过梁、挑梁和砌体结构的构造措施

第 五 节 过 梁 、 挑 梁 和 砌 体 结 构 的 构 造 措 施 1.了 解 过 梁 的 类 型 和 构 造 ； 2.掌 握 挑 梁 与 雨 棚 的 受 力 特 点 和 构 造 要 求 。 3.理 解 砌 体 房 屋 一 般 构 造 要 求 ； 4.理 解 墙 体 开 裂 的 原 因 及 防 止 或 减 轻 措 施 。教 学 目 标 ： 过 梁 、 挑 梁 、 雨 蓬 的 受 力 特 点 及 构 造 要 求 、 砌 体 房屋 一 般 构 造 要 求 。 墙 梁 的 受 力 特 点 和 破 坏 形 态 ， 墙 梁 的 构 造 ， 墙 体 开 裂 的 原 因 及 防 止 或 减 轻 措 施 。 重 点难 点 一 、 过 梁1 过 梁 的 种 类 与 构 造（ 1） 砖 砌 平 拱 过 梁（ 2） 砖 砌 弧 拱 过 梁（ 3） 钢 筋 砖 过 梁（ 4） 钢 筋 混 凝 土 过 梁 砖 砌 平 拱 过 梁 砖 砌 弧 拱 过 梁 钢 筋 砖 过 梁 钢 筋 混 凝 土 过 梁 砌 有 一 定 高 度 的 墙 的 钢 筋 混 凝 土 过 梁 为 一 个 偏 心 受 拉 构件 ， 过 梁 上 的 墙 体 形 成 的 内 拱 将 产 生 卸 载 作 用 。 2 过 梁 的 受 力 特 点（ 1） 过 梁 的 受 力 墙 体 荷 载 ： 对 于 砖 砌 墙 体 ， 当 过 梁 上 的 墙 体 高 度hwln/3时 ， 应 按 全 部 墙 体 的 自 重 作 为 均 布 荷 载 考 虑 。 当过 梁 上 的 墙 体 高 度 hw ln /3时 ， 应 按 高 度 ln /3的 墙 体 自 重作 为 均 布 荷 载 考 虑 。 对 于 混 凝 土 砌 块 砌 体 ， 当 过 梁 上 的墙 体 高 度 h w ln /2时 ,应 按 全 部 墙 体 的 自 重 作 为 均 布 荷 载考 虑 。（ 2） 过 梁 上 的 荷 载 3 钢 筋 混 凝 土 过 梁 通 用 图 集 现 以 全 国 标 准 图 集 钢 筋 混 凝 土 过 梁 图 集 03G 322 1、 2、3为 例 ： 当 过 梁 上 的 墙 体 高 度 hw ln/2时 ， 应 按 高 度 ln /2的 墙 体自 重 作 为 均 布 荷 载 考 虑 。 梁 板 荷 载 ： 当 梁 、 板 下 的 墙 体 高 度 hw ln时 ， 应 计 算梁 、 板 传 来 的 荷 载 ， 如 hw ln ， 则 可 不 计 梁 、 板 的 作 用 。 1） 构 件 代 号 ： 2） 梁 板 荷 载 等 级 ： 设 定 为 6级 ， 分 别 为 0、 10、20、 30、 40、 50kN/m， 相 应 的 荷 载 等 级 为 0、 1、 2、 3、4、 5。 二 、 挑 梁 1 挑 梁 的 受 力 特 点 挑 梁 在 悬 挑 端 集 中 力 、 墙 体 自 重 以 及 上 部 荷 载 作 用 下 ，共 经 历 三 个 工 作 阶 段 弹 性 工 作 阶 段 ： 挑 梁 在 未 受 外 荷 载 之 前 ， 墙 体 自 重 及其 上 部 荷 载 在 挑 梁 埋 入 墙 体 部 分 的 上 、 下 界 面 产 生 初 始 压 应力 ， 当 挑 梁 端 部 施 加 外 荷 载 后 ， 挑 梁 与 墙 体 的 上 、 下 界 面 的竖 向 压 应 力 如 图 。 随 着 的 增 加 ， 将 首 先 达 到 墙 体 通 缝 截 面 的抗 拉 强 度 而 出 现 水 平 裂 缝 ， 如 图 ， 出 现 水 平 裂 缝 时 的 荷 载 约为 倾 覆 时 的 外 荷 载 的 20 30 ， 此 为 第 一 阶 段 。 带 裂 缝 工 作 阶 段 ： 随 着 外 荷 载 的 继 续 增 加 ， 最 开 始 出现 的 水 平 裂 缝 将 不 断 向 内 发 展 ， 同 时 挑 梁 埋 入 端 下 界 面出 现 水 平 裂 缝 并 向 前 发 展 。 随 着 上 下 界 面 的 水 平 裂 缝 的不 断 发 展 ， 挑 梁 埋 入 端 上 界 面 受 压 区 和 墙 边 下 界 面 受 压 区也 不 断 减 小 ， 从 而 在 挑 梁 埋 入 端 上 角 砌 体 处 产 生 裂 缝 。 随着 外 荷 载 的 增 加 ， 此 裂 缝 将 沿 砌 体 灰 缝 向 后 上 方 发 展 为 阶梯 型 裂 缝 ， 此 时 的 荷 载 约 为 倾 覆 时 外 荷 载 的 80 。 斜 裂缝 的 出 现 预 示 着 挑 梁 进 入 倾 覆 破 坏 阶 段 ， 在 此 过 程 中 ， 也可 能 出 现 局 部 受 压 裂 缝 。 破 坏 阶 段 ： 挑 梁 可 能 发 生 的 破 坏 形 态 有 以 下 三 种 （ 图 ） ：1） 挑 梁 倾 覆 破 坏 ： 挑 梁 倾 覆 力 矩 大 于 抗 倾 覆 力 矩 ， 挑梁 尾 端 墙 体 斜 裂 缝 不 断 开 展 ， 挑 梁 绕 倾 覆 点 发 生 倾 覆 破 坏 ；2） 梁 下 砌 体 局 部 受 压 破 坏 ： 当 挑 梁 埋 入 墙 体 较 深 、 梁上 墙 体 高 度 较 大 时 ， 挑 梁 下 靠 近 墙 边 小 部 分 砌 体 由 于 压 应 力过 大 发 生 局 部 受 压 破 坏 ；3） 挑 梁 弯 曲 破 坏 或 剪 切 破 坏 。 2 挑 梁 的 构 造 要 求挑 梁 设 计 除 应 满 足 现 行 国 家 规 范 混 凝 土 规 范 的有 关 规 定 外 ， 尚 应 满 足 下 列 要 求 ：（ 1） 纵 向 受 力 钢 筋 至 少 应 有 1 2的 钢 筋 面 积 伸 入 梁尾 端 ， 且 不 少 于 212。 其 余 钢 筋 伸 入 支 座 的 长 度 不 应 小于 2l1 3；（ 2） 挑 梁 埋 入 砌 体 长 度 l1与 挑 出 长 度 l之 比 宜 大 于 1.2； 当 挑 梁 上 无 砌 体 时 ， l 1与 l之 比 宜 大 于 2。 三 、 雨 篷 1 雨 篷 的 种 类 及 受 力 特 点 （ 1） 雨 篷 的 分 类 按 施 工 方 法 ， 雨 篷 分 为 现 浇 雨 篷 和 预 制 雨 篷 ； 按 支 承 条 件 分 为 板 式 雨 篷 和 梁 式 雨 篷 ； 按 材 料 分 为 钢 筋 混 凝 土 雨 篷 和 钢 结 构 雨 篷 。 （ 2） 雨 篷 的 受 力 特 点 现 浇 钢 筋 混 凝 土 板 式 雨 篷 由 雨 篷 板 和 雨 篷 梁 组成 。 雨 篷 板 是 一 个 受 弯 构 件 ， 雨 篷 梁 是 一 个 弯 剪 扭 构 件 。 （ 3） 现 浇 钢 筋 混 凝 土 板 式 雨 篷 的 三 种 破 坏 形 态 ： 沿 雨 篷 板 根 部 断 裂 雨 篷 梁 受 弯 剪 扭 破 坏 雨 篷 倾 覆 （ 2） 雨 篷 板 受 力 钢 筋 按 计 算 求 得 ， 但 不 得 小 于6200(As=141mm2/m)； 且 深 入 墙 内 的 锚 固 长 度 取 （ 为 受 拉钢 筋 锚 固 长 度 ） ， 分 布 钢 筋 不 少 于 6200。 2.雨 篷 的 构 造 特 点 （ 1） 雨 篷 板 端 部 厚 he 60mm， 根 部 厚 度 h=(1/101/12) l （ l为 挑 出 长 度 ） 且 80mm， 当 其 悬 臂 长 度 小 于 500mm时 ，根 部 最 小 厚 度 为 60mm。 （ 3） 雨 篷 梁 宽 度 b一 般 与 墙 厚 相 同 ， 高 度 h=(1/81/10) l0 (l0为 计 算 高 度 )， 且 为 砖 厚 的 倍 数 ， 梁 的 搁 置 长 度 a370mm。 （ 一 ） 一 般 构 造 要 求1 最 小 截 面 规 定 承 重 的 独 立 砖 柱 截 面 尺 寸 不 应 小 于 240mm 370mm。 毛石 墙 的 厚 度 不 宜 小 于 350mm。 毛 料 石 柱 截 面 较 小 边 长 不 宜 小于 400mm。 当 有 振 动 荷 载 时 ， 墙 、 柱 不 宜 采 用 毛 石 砌 体 。2 墙 、 柱 连 接 构 造（ 1） 跨 度 大 于 6m的 屋 架 和 跨 度 大 于 下 列 数 值 的 梁 ，应 在 支 承 处 砌 体 设 置 混 凝 土 或 钢 筋 混 凝 土 垫 块 ； 当 墙 中 设有 圈 梁 时 ， 垫 块 与 圈 梁 宜 浇 成 整 体 。四 、 砌 体 房 屋 构 造 要 求 1） 对 砖 砌 体 为 4.8m；2） 对 砌 块 和 料 石 砌 体 为 4.2m；3） 对 毛 石 砌 体 为 3.9m。(2)当 梁 的 跨 度 大 于 或 等 于 下 列 数 值 时 ， 其 支 承 处 宜 加设 壁 柱 或 采 取 其 他 加 强 措 施 ：1） 对 240mm厚 的 砖 墙 为 6m， 对 180mm厚 的 砖 墙 为 4.8m；2） 对 砌 块 、 料 石 墙 为 4.8m。 （ 3） 预 制 钢 筋 混 凝 土 板 的 支 撑 长 度 ， 在 墙 上 不 宜 小 于100mm； 在 钢 筋 混 凝 土 圈 梁 上 不 宜 小 于 80mm； 当 利 用 板端 伸 出 钢 筋 拉 结 和 混 凝 土 灌 注 时 ， 其 支 承 长 度 可 为 40mm，但 板 端 缝 宽 不 小 于 80mm， 灌 缝 混 凝 土 不 宜 低 于 C20。 （ 4） 预 制 钢 筋 混 凝 土 梁 在 墙 上 的 支 承 长 度 不 宜 小 于180mm 240mm,支 承 在 墙 、 柱 上 的 吊 车 梁 、 屋 架 以 及 跨 度 大于 或 等 于 下 列 数 值 的 预 制 梁 的 端 部 ， 应 采 用 锚 固 件 与 墙 、柱 上 的 垫 块 锚 固 ： 1） 砖 砌 体 为 9m； 2） 对 砌 块 和 料 石 砌 体 为 7.2m。 （ 5） 填 充 墙 、 隔 墙 应 采 取 措 施 与 周 边 构 件 可 靠 连 接 。 一 般 是 在 钢 筋 混 凝 土 结 构 中 预 埋 拉 接 筋 ， 在 砌 筑 墙 体 时 ，将 拉 接 筋 砌 入 水 平 灰 缝 内 。 （ 6） 山 墙 处 的 壁 柱 宜 砌 至 山 墙 顶 部 ， 屋 面 构 件 应 与 山墙 可 靠 拉 结 。 3 砌 块 砌 体 房 屋 （ 1） 砌 块 砌 体 应 分 皮 错 缝 搭 砌 ， 上 下 皮 搭 砌 长 度 不得 小 于 90mm。 当 搭 砌 长 度 不 满 足 上 述 要 求 时 ， 应 在 水 平灰 缝 内 设 置 不 少 于 2 4的 焊 接 钢 筋 网 片 （ 横 向 钢 筋 间 距不 宜 小 于 200mm） ， 网 片 每 段 均 应 超 过 该 垂 直 缝 ， 其 长 度 不 得 小 于 300mm。 （ 2） 砌 块 墙 与 后 砌 隔 墙 交 界 处 ， 应 沿 墙 高 每 400mm在水 平 灰 缝 内 设 置 不 少 于 2 4、 横 筋 间 距 不 大 于 200mm的 焊接 钢 筋 网 片 。 （ 3） 混 凝 土 砌 块 房 屋 ， 宜 将 纵 横 墙 交 接 处 、 距 墙 中 心线 每 边 不 小 于 300mm范 围 内 的 孔 洞 ， 采 用 不 低 于 Cb20灌 孔 混凝 土 将 孔 洞 灌 实 ,灌 实 高 度 应 为 墙 身 全 高 。（ 4） 混 凝 土 砌 块 墙 体 的 下 列 部 位 ， 如 未 设 圈 梁 或 混 凝土 垫 块 ， 应 采 用 不 低 于 Cb20灌 孔 混 凝 土 将 孔 洞 灌 实 : 1) 搁 栅 、 檩 条 和 钢 筋 混 凝 土 楼 板 的 支 承 面 下 ， 高 度 不应 小 于 200mm的 砌 体 ； 2) 屋 架 、 梁 等 构 件 的 支 承 面 下 ， 高 度 不 应 小 于 600mm， 长 度 不 应 小 于 600mm的 砌 体 ； 3) 挑 梁 支 承 面 下 ， 距 墙 中 心 线 每 边 不 应 小 于 300mm，高 度 不 应 小 于 600mm的 砌 体 。 4 砌 体 中 留 槽 洞 或 埋 设 管 道 时 ， 应 符 合 下 列 规 定 ：（ 1） 不 应 在 截 面 长 边 小 于 500mm的 承 重 墙 体 、 独 立 柱 内 埋 设 管 线 ；（ 2） 不 宜 在 墙 体 中 穿 行 暗 线 或 预 留 、 开 凿 沟 槽 ， 无 法 避 免 时 应 采 取 必 要 的 措 施 或 按 削 弱 后 的 截 面 验 算 墙 体 承 载 力 。 对 受 力 较 小 或 未 灌 孔 砌 块 砌 体 ， 允 许 在 墙 体 的 竖 向 孔 洞 中 设 置 管 线 。（ 二 ） 防 止 或 减 轻 墙 体 开 裂 的 主 要 措 施1 墙 体 开 裂 的 原 因 （ 1） 因 温 度 变 化 和 砌 体 干 缩 变 形 引 起 的 墙 体 裂 缝 1） 温 度 裂 缝 形 态 有 水 平 裂 缝 、 八 字 裂 缝 两 种 。水 平 裂 缝 多 发 生 在 女 儿 墙 根 部 、 屋 面 板 底 部 、 圈 梁 底 部 附近 以 及 比 较 空 旷 高 大 房 间 的 顶 层 外 墙 门 窗 洞 口 上 下 水 平 位 置处 ； 八 字 裂 缝 多 发 生 在 房 屋 顶 层 墙 体 的 两 端 ， 且 多 数 出 现 在门 窗 洞 口 上 下 ， 呈 八 字 形 。 2） 干 缩 裂 缝 形 态 有 垂 直 贯 通 裂 缝 、 局 部 垂 直 裂 缝 两 种 。 常 见 的 因 地 基 不 均 匀 沉 降 引 起 的 裂 缝 形 态 有 ： 正 八 字 形裂 缝 、 倒 八 字 形 裂 缝 、 层 沉 降 引 起 的 斜 向 裂 缝 、 底 层 窗 台 下墙 体 的 斜 向 裂 缝 。（ 2） 因 地 基 发 生 过 大 的 不 均 匀 沉 降 而 产 生 的 裂 缝 。 2 防 止 墙 体 开 裂 的 措 施（ 1） 为 了 防 止 或 减 轻 房 屋 在 正 常 使 用 条 件 下 ， 由 温 度 和 砌 体 干 缩 引 起 的 墙 体 竖 向 裂 缝 ， 应 在 墙 体 中 设 置 伸 缩 缝 。 伸 缩 缝 应设 置 在 因 温 度 和 收 缩 变 形 可 能 引 起 应 力 集 中 、 砌 体 产 生 裂 缝 可能 性 最 大 的 地 方 。 开 裂 墙 体 表 10.3.1 砌 体 房 屋 伸 缩 缝 的 最 大 间 距 （ m） 屋 盖 或 楼 盖 类 别 间 距整 体 式 或 装 配 整体 式 钢 筋 混 凝 土楼 盖 有 保 温 层 或 隔 热层 的 屋 盖 、 楼 盖 50无 保 温 层 或 隔 热层 的 屋 盖 40装 配 式 无 檩 体 系钢 筋 混 凝 土 楼 盖 有 保 温 层 或 隔 热层 的 屋 盖 、 楼 盖 60无 保 温 层 或 隔 热层 的 屋 盖 50装 配 式 有 檩 体 系钢 筋 混 凝 土 楼 盖 有 保 温 层 或 隔 热层 的 屋 盖 75无 保 温 层 或 隔 热层 的 屋 盖 60瓦 材 屋 盖 、 木 屋 盖 或 楼 盖 、 轻 钢 屋 盖 100 注 ： 对 烧 结 普 通 砖 、 多 孔 砖 、 配 筋 砌 块 砌 体 房 屋 取 表 中 数 值 ；对 石 砌 体 、 蒸 压 灰 砂 砖 、 蒸 压 粉 煤 灰 砖 和 混 凝 土 砌 块 房 屋 取 表 中 数 值乘 以 0.8的 系 数 。 当 有 实 践 经 验 并 采 取 可 靠 措 施 时 ， 可 不 遵 守 本 表 规定 ； 在 钢 筋 混 凝 土 屋 面 上 挂 瓦 的 屋 盖 应 按 钢 筋 混 凝 土 屋 盖 采 用 ； 按 本 表 设 置 的 墙 体 伸 缩 缝 ， 一 般 不 能 同 时 防 止 由 于 钢 筋 混 凝土 屋 盖 的 温 度 变 形 和 砌 体 干 缩 变 形 引 起 的 墙 体 局 部 裂 缝 ； 层 高 大 于 5m的 烧 结 普 通 砖 、 多 孔 砖 、 配 筋 砌 块 砌 体 结 构 单 层房 屋 ， 其 伸 缩 缝 间 距 可 按 表 中 数 值 乘 以 1.3； 温 差 较 大 且 变 化 频 繁 地 区 和 严 寒 地 区 不 采 暖 的 房 屋 及 构 筑 物墙 体 的 伸 缩 缝 的 最 大 间 距 ， 应 按 表 中 数 值 予 以 适 当 减 小 ； 墙 体 的 伸 缩 缝 应 与 结 构 的 其 他 变 形 缝 相 重 合 ， 在 进 行 立 面 处理 时 ， 必 须 保 证 缝 隙 的 伸 缩 作 用 。 （ 2） 为 了 防 止 和 减 轻 房 屋 顶 层 墙 体 的 开 裂 ， 可 根 据 情况 采 取 下 列 措 施 ：1） 屋 面 设 置 保 温 、 隔 热 层 ；2） 屋 面 保 温 （ 隔 热 ） 层 或 屋 面 刚 性 面 层 及 砂 浆 找 平 层应 设 置 分 格 缝 ， 分 格 缝 间 距 不 宜 大 于 6m， 并 与 女 墙 隔 开 ， 其缝 宽 不 小 于 30mm；3） 用 装 配 式 有 檩 体 系 钢 筋 混 凝 土 屋 盖 和 瓦 材 屋 盖 ； 4） 在 钢 筋 混 凝 土 屋 面 板 与 墙 体 圈 梁 的 接 触 面 处 设 置 水平 滑 动 层 ， 滑 动 层 可 采 用 两 层 油 毡 夹 滑 石 粉 或 橡 胶 片 等 ； 对于 长 纵 墙 ， 可 只 在 其 两 端 的 2 3隔 开 间 设 置 ， 对 于 横 墙 可 只在 其 两 端 l/4范 围 内 设 置 （ l为 横 墙 长 度 ） ；5） 顶 层 屋 面 板 下 设 置 现 浇 钢 筋 混 凝 土 圈 梁 ， 并 与 外 墙拉 通 ， 房 屋 两 端 圈 梁 下 的 墙 体 宜 适 当 设 置 水 平 钢 筋 ；6） 顶 层 挑 梁 末 端 下 墙 体 灰 缝 内 设 置 3道 焊 接 钢 筋 网 片 （纵 向 钢 筋 不 宜 少 于 2 4， 横 筋 间 距 不 宜 大 于 200mm） 或 2 6钢 筋 ， 钢 筋 网 片 或 钢 筋 应 自 挑 梁 末 端 伸 入 两 边 墙 体 不 小 于 1m（ 图 10.3.4） ； 7） 顶 层 墙 体 有 门 窗 洞 口 时 ， 在 过 梁 上 的 水 平 灰 缝 内 设置 2 3道 焊 接 钢 筋 网 片 或 2 6钢 筋 ， 并 伸 入 过 梁 两 边 墙 体不 小 于 600mm；8） 顶 层 及 女 儿 墙 砂 浆 强 度 等 级 不 低 于 M5；9） 女 儿 墙 应 设 置 构 造 柱 ， 构 造 柱 间 距 不 宜 大 于 4m， 构造 柱 应 设 置 女 儿 墙 顶 并 与 现 浇 钢 筋 砼 压 顶 整 浇 在 一 起 ；10） 房 屋 顶 层 端 部 墙 体 内 应 应 适 当 增 设 构 造 柱 。 小 结 ： 1 . 梁 的 类 型 和 构 造 ; 2. 挑 梁 与 雨 篷 的 受 力 特 点 。 3. 砌 体 房 屋 一 般 构 造 要 求 ； 4. 墙 体 开 裂 的 原 因 及 防 止 或 减 轻 措 施 。作 业 布 置 ： 预 习 ： 思 考 题 ： 11 28、 29 结 束 ！谢 谢 大 家 ！