对于普通箍筋连梁,一级抗震等级取1.3,二级取1.2,三级取1.1,四级取1.0;配置有斜向钢筋的连梁ηvb取1.0。2)斜截面受剪承载力应符合下式要求:11.连梁配筋构造剪力墙及筒体洞口连梁的纵向钢筋、斜筋及箍筋的构造应符合下列要求:连梁沿上、下边缘单侧纵向钢筋的最小配筋率不应小于0.15%,且配筋不宜少于2φ12;交叉斜筋配筋连梁单向对角斜筋不宜少于2φ12,单组折线筋的截面面积可取为单向对角斜筋截面面积的一半......
2023-08-28
1.墙梁包括简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁。可划分为承重墙梁和自承重墙梁。
2.采用烧结普通砖砌体、混凝土普通砖砌体、混凝土多孔砖砌体和混凝土砌块砌体的墙梁设计应符合表4.4-1(《砌规》表7.3.2)的规定。
表4.4-1 墙梁的一般规定
注:1.墙体总高度指托梁顶面到檐口的高度,带阁楼的坡屋面应算到山尖墙1/2高度处。
2.hw—墙体计算高度,按本节3取用;
hb—托梁截面高度;
l0i—墙梁计算跨度,按本节3取用;
bh—洞口宽度;
hh—洞口高度,对窗洞取洞顶至托梁顶面距离。
墙梁计算高度范围内每跨允许设置一个洞口,洞口高度,对窗洞取洞顶至托梁顶面距离。对自承重墙梁,洞口至边支座中心的距离不应小于0.1l0i,门窗洞上口至墙顶的距离不应小于0.5m。
洞口边缘至支座中心的距离,距边支座不应小于墙梁计算跨度的0.15倍,距中支座不应小于墙梁计算跨度的0.07倍。托梁支座处上部墙体设置混凝土构造柱、且构造柱边缘至洞口边缘的距离不小于240mm时,洞口边至支座中心距离的限值可不受限制。
托梁高跨比,对无洞口墙梁不宜大于1/7,对靠近支座有洞口的墙梁不宜大于1/6。配筋砌块砌体墙梁的托梁高跨比可适当放宽,但不宜小于1/14;当墙梁结构中的墙体均为配筋砌块砌体时,墙体总高度可不受限制。
3.墙梁的计算简图应按图4.4-1采用。各计算参数应按下列规定取用:
图4.4-1 墙梁的计算简图
(1)墙梁计算跨度l0(l0i),对简支墙梁和连续墙梁取1.1ln(1.1lni)或lc(lci)两者的较小值;ln(lni)为净跨,lc(lci)为支座中心线距离。对框支墙梁,取框架柱中心线间的距离lc(lci)。
(2)墙体计算高度hw,取托梁顶面上一层墙体高度,当hw>l0时,取hw=l0(对连续墙梁和多跨框支墙梁,l0取各跨的平均值)。
(3)墙梁跨中截面计算高度H0,取H0=hw+0.5hb。
(4)翼墙计算宽度bf,取窗间墙宽度或横墙间距的2/3,且每边不大于3.5h(h为墙体厚度)和l0/6。
(5)框架柱计算高度Hc,取Hc=Hcn+0.5hb;Hcn为框架柱的净高,取基础顶面至托梁底面的距离。
4.墙梁的计算荷载,应按下列规定采用:
(1)使用阶段墙梁上的荷载
1)承重墙梁
①托梁顶面的荷载设计值Q1、F1,取托梁自重及本层楼盖的恒荷载和活荷载。
②墙梁顶面的荷载设计值Q2,取托梁以上各层墙体自重,以及墙梁顶面以上各层楼(屋)盖的恒荷载和活荷载;集中荷载可沿作用的跨度近似化为均布荷载。
2)自承重墙梁。墙梁顶面的荷载设计值Q2,取托梁自重及托梁以上墙体自重。
(2)施工阶段托梁上的荷载
1)托梁自重及本层楼盖的恒荷载。
2)本层楼盖的施工荷载。
3)墙体自重,可取高度为的墙体自重,开洞时尚应按洞顶以下实际分布的墙体自重复核;l0max为各计算跨度的最大值。
5.墙梁应分别进行托梁使用阶段正截面承载力和斜截面受剪承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算,以及施工阶段托梁承载力验算。自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。
6.墙梁的托梁正截面承载力应按下列规定计算(《砌规》第7.3.6条)
(1)托梁跨中截面应按钢筋混凝土偏心受拉构件计算,第i跨跨中最大弯矩设计值Mbi及轴心拉力设计值Nbti可按下式计算:
对简支墙梁
对连续墙梁和框支墙梁
式中 M1i——荷载设计值Q1、F1作用下的简支梁跨中弯矩或按连续梁、框架分析的托梁第i跨跨中最大弯矩;
M2i——荷载设计值Q2作用下的简支梁跨中弯矩或按连续梁、框架分析的托梁第i跨跨中弯矩中的最大值;
αM——考虑墙梁组合作用的托梁跨中弯矩系数,可按式(4.4-4)或式(4.4-7)计算,但对自承重简支墙梁应乘以0.8;当式(4.4-4)中的时,取;当式(4.4-7)中的时,取;当αM>1.0时,取αM=1.0;
ηN——考虑墙梁组合作用的托梁跨中轴力系数,可按式(4.4-6)或式(4.4-9)计算,但对自承重简支墙梁应乘以0.8;式中,当时,取;
ψM——洞口对托梁弯矩的影响系数,对无洞口墙梁取1.0,对有洞口墙梁可按式(4.4-5)或式(4.4-8)计算;
ai——洞口边至墙梁最近支座的距离,当ai>0.35l0i时,取ai=0.35l0i。
(2)托梁支座截面应按钢筋混凝土受弯构件计算,第j支座的弯矩设计值Mbj可按下式计算:
式中 M1j——荷载设计值Q1、F1作用下按连续梁或框架分析的托梁第j支座截面的弯矩设计值;
M2j——荷载设计值Q2作用下按连续梁或框架分析的托梁第j支座截面的弯矩设计值;
αM——考虑组合作用的托梁支座弯矩系数,无洞口墙梁取0.4,有洞口墙梁可按式(4.4-11)计算。
7.墙梁的托梁斜截面受剪承载力应按钢筋混凝土受弯构件计算,第j支座边缘截面的剪力设计值Vbj可按下式计算(《砌规》第7.3.8条):
Vbj=V1j+βvV2j (4.4-12)
式中 V1j——荷载设计值Q1、F1作用下按简支梁、连续梁或框架分析的托梁第j支座边缘截面剪力设计值;
V2j——荷载设计值Q2作用下按简支梁、连续梁或框架分析的托梁第j支座边缘截面剪力设计值;
βv——考虑墙梁组合作用的托梁剪力系数,无洞口墙梁边支座取0.6,中支座取0.7;有洞口墙梁边支座取0.7,中支座取0.8。对自承重墙梁,无洞口时取0.45,有洞口时取0.5。
8.墙梁的墙体受剪承载力,应按式(4.4-13)验算,当墙梁支座处墙体中设置上、下贯通的落地混凝土构造柱,且其截面不小于240mm×240mm时,可不验算墙梁的墙体受剪承载力。
式中 V2——在荷载设计值Q2作用下墙梁支座边剪力的最大值;
ξ1——翼墙影响系数,对单层墙梁取1.0,对多层墙梁,当时取1.3,当时取1.5,当时,按线性插入取值;
ξ2——洞口影响系数,无洞口墙梁取1.0,多层有洞口墙梁取0.9,单层有洞口墙梁取0.6;
ht——墙梁顶面圈梁截面高度。
9.托梁支座上部砌体局部受压承载力,应按式(4.4-14)验算,当墙梁的墙体中设置上、下贯通的落地混凝土构造柱,且其截面不小于240mm×240mm时,或当bf/h≥5时,可不验算托梁支座上部砌体局部受压承载力。
式中 ζ——局压系数。
10.墙梁的构造应符合下列规定:
(1)材料
1)托梁和框支柱的混凝土强度等级不应低于C30。
2)承重墙梁的块体强度等级不应低于MU10,计算高度范围内墙体的砂浆强度等级不应低于M10(Mb10)。
(2)墙体
1)框支墙梁的上部砌体房屋,以及设有承重的简支墙梁或连续墙梁的房屋,应满足刚性方案房屋的要求。
2)墙梁的计算高度范围内的墙体厚度,对砖砌体不应小于240mm,对混凝土砌块砌体不应小于190mm。
3)墙梁洞口上方应设置混凝土过梁,其支承长度不应小于240mm;洞口范围内不应施加集中荷载。
4)承重墙梁的支座处应设置落地翼墙,翼墙厚度,对砖砌体不应小于240mm,对混凝土砌块砌体不应小于190mm,翼墙宽度不应小于墙梁墙体厚度的3倍,并与墙梁墙体同时砌筑。当不能设置翼墙时,应设置落地且上、下贯通的构造柱。
5)当墙梁墙体在靠近支座1/3跨度范围内开洞时,支座处应设置落地且上、下贯通的构造柱,并应与每层圈梁连接。
6)墙梁计算高度范围内的墙体,每天可砌高度不应超过1.5m,否则,应加设临时支撑。
(3)托梁
1)托梁两侧各两个开间的楼盖应采用现浇混凝土楼盖,楼板厚度不应小于120mm,当楼板厚度大于150mm时,应采用双层双向钢筋网,楼板上应少开洞,洞口尺寸大于800mm时应设洞口边梁。
2)托梁每跨底部的纵向受力钢筋应通长设置,不应在跨中弯起或截断;钢筋连接应采用机械连接或焊接。
3)托梁跨中截面的纵向受力钢筋总配筋率不应小于0.6%。
4)托梁上部通长布置的纵向钢筋面积与跨中下部纵向钢筋面积之比值不应小于0.4;连续墙梁或多跨框支墙梁的托梁支座上部附加纵向钢筋从支座边缘算起每边延伸长度不应小于l0/4。
5)承重墙梁的托梁在砌体墙、柱上的支承长度不应小于350mm;纵向受力钢筋伸入支座的长度应符合受拉钢筋的锚固要求。
6)当托梁截面高度hb≥450mm时,应沿梁截面高度设置通长水平腰筋,其直径不应小于12mm,间距不应大于200mm。
7)对于洞口偏置的墙梁,其托梁的箍筋加密区范围应延到洞口外,距洞边的距离大于等于托梁截面高度hb(图4.4-2),箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于100mm。
【例4.4-2】 已知商店住宅两柱之间托梁长5.45m,伸入支座0.3m。托梁上方墙高15m,墙厚240mm,双面抹灰;采用MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑。离支座0.5m处开一门洞,bh=2m,hh=2.4m。环境类别为二类b,采用C25混凝土,纵筋为HRB335,箍筋为HPB235;本层楼盖恒载标准值8.88kN/m。试判断该托梁在使用及施工阶段的承载力是否满足要求?
解答:
使用阶段自承重墙梁上的荷载,仅有墙梁顶面的荷载设计值Q2,取托梁自重及托梁以上墙体自重。施工阶段作用在托梁上的荷载包括托梁自重及本层楼盖恒荷载,还有本层楼盖的施工荷载。
1.荷载计算
图4.4-2 偏开洞时托梁箍筋加密区
中到中跨度lc=5.15m,净跨ln=4.85m,1.1ln=1.1×4.85m=5.335m,计算跨度l0应取lc与1.1ln的较小值,即l0=5.15m;设bb=240mm,hb=450mm。
墙体自重:1.35×[4.1×(15×5.15-2×2.4)+2×2.4×0.45]/5.15kN/m=78.43kN/m
托梁自重:1.35×25×0.24×0.45kN/m=3.645kN/m
计算简图如图4.4-3所示。
2.使用阶段托梁正截面承载力计算
图4.4-3 有门洞基础梁计算简图
因为环境类别为二类b,c=35mm(《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)),故as=a′s=45mm。
,故托梁为大偏心受拉构件;
按构造配筋,As′=0.002bbhb=0.002×240×450mm2=216mm2
选配212(226mm2),满足要求。
选配418(1017mm2),满足要求。
3.使用阶段托梁斜截面受剪承载力计算
0.25βcfcbbh0=0.25×1.0×11.9×240×405N=289.17kN>Vb,受剪截面满足要求;
0.7ftbbh0=0.7×1.27×240×405N=86.41N<Vb,应按计算配置箍筋:
采用双肢箍,且,满足要求。
4.托梁在施工阶段的承载力验算
取γ0=1.0,施工阶段作用在托梁上的均布荷载为:(3.645+1.35×8.88)kN/m=15.63kN/m
已配418(1017mm2),满足要求。
V=37.9kN<0.7ftbbh0=86.41kN,已配双肢箍6@150,满足要求。
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