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 2)当为连续墙梁和框支墙梁时 根据试验资料回归分析 且简化了计算 ——墙梁顶面圈梁截面高度 ξ 但本条不再考虑上部楼面荷载的折减 δ 3)自承重墙梁的墙梁顶面的荷载设计值 bti 但不宜小于1/14 1)托梁自重及本层楼盖的恒荷载 故采用混凝土砌块砌体墙梁可参照使用 对混凝土砌块砌体不应小于190mm 2 带阁楼的坡屋面应算到山尖墙1/2高度处 2 对无洞口墙梁不宜大于1/7 第j支座的弯矩设计值 对连续墙梁边支座 对称开两个洞的墙梁和偏开一个洞的墙梁受力性能类似 2j 国内 hi 可按下列公式计算 0 工程中很难做到 + =0.997 1)当为简支墙梁时 M V 对靠近支座有洞口的墙梁不宜大于1/6 l =1.062 箍筋直径不应小于8mm 对承重墙梁改为 2 限值系根据试验和弹性分析并偏于安全确定的 (对连续墙梁和多跨框支墙梁 0 H 称为应力集中系数 0 即得到(7.3.10-1)式 V 11 1 当墙梁支座处墙体中设置上 但对自承重简支墙梁应乘以折减系数0.8 )—墙梁计算跨度 为了简化计算 / 7.3.8) b 2j 对单层墙梁取1.0 第j支座截面的弯矩设计值 1 M 2 改善局部受压的作用更明显 bi 1 取框架柱轴线间的距离 且无翼墙 (图7.3. w 当3< 1 0 3跨 按线性插入取值 b b =2.011 0max 砌体相对较弱的情况下 0i 直接给出托梁弯矩和轴力计算公式 使多层墙梁楼盖荷载向翼墙或构造柱卸荷而减少墙体剪力 对多层房屋的纵向连续墙梁每跨对称开两个窗洞时也可参照使用 a 连续梁或框架分析的托梁第j支座边缘截面剪力设计值 = 竖向荷载向跨中分布 —墙梁跨中截面计 框支墙梁在托梁顶面荷载 b 取托梁顶面上一层墙体(包括顶梁)高度 7.3.2 中支座 可按公式(7.3.6-5)或(7.3.6-8)计算 w =1.302 作用下按简支梁 1~3跨7层框支墙梁的有限元分析表明 ψ 以提高墙梁的可靠度 式中 ) μ 7.3.6 μ 受剪承载力验算 应按公式(7.3.10-1)验算 取基础顶面至托梁底面的距离 为保证墙梁安全可靠地工作 b =0.25+0.08( 墙梁构造限值尺寸 对多跨框支墙梁的框支边柱 (7.3.6-10) 具有一定的安全储备 —洞口高 取 δ 当柱的轴向压力增大对承载力不利时 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 δ l α =0.381托梁轴力系数η =1.826 可按下式计算 =0.75—( h—墙体厚度 承重与自承重简支墙梁 ——洞口对托梁跨中截面弯矩的影响系数 = 将由托梁单独承受而不考虑墙梁组合作用 = 当 也与简支墙梁托梁计算模式一致 ≥0.15 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 7.3.10 δ 式中 大于l + ) =0.182 l 应力集中系数可降至1.6左右 ( 不致过小不仅从承载力力方面考虑 b 承重墙梁的块体强度等级不应低于MU10 不应在跨中弯起或截断 =1.047 /h) 托梁支座上部砌体局部受压承载力 楼板厚度不应小于120mm 且其截面不小于240mm×240mm时 洞口高度 =1 h 翼墙的存在 γ 则 bj γ/C 7.3.8 托梁应按混凝土受弯构件进行施工阶段的受弯 σ ——翼墙影响系数 本次修订主要作了以下修改 =1.397 1i b μ 应按下列规定计算 根据16个发生局压破坏的无翼墙墙梁试验结果 ) 托梁每跨底部的纵向受力钢筋应通长设置 有洞口时 b / F (7.3.6-7) 墙梁的计算荷载 ≥1/10 M 和 M 对无洞口墙梁 当托梁混凝土强度较低 取 Q 7.3.12 i 0i 作用在托梁上的荷载可按本规范第7.3.4条的规定采用 ξ 0 砌体强度较低时 =0.095 δ ξ w h 7.3.12 且其截面不小于240mm×240mm时 无洞口墙梁边支座截面取0.6 而且较大的托梁刚度对改善墙体抗剪性能和托梁支座上部砌体局部受压性能也是有利的 有洞口时 10-1) F 偏开洞口对墙梁组合作用发挥是极不利的 η ξ ψ bj 无洞口时 F (7.3.6-4) h 2 =0.023 —承重墙梁的托梁顶面的荷载设计值 α —承重墙梁的墙梁顶面的荷载设计值 墙梁洞口上方应设置混凝土过梁 令 Q M b 应满足 α =0.093 施工阶段托梁上的荷载 M 墙梁发生剪切破坏时 计算较简便 =1.098 +0.5h 对边支座为 取H 当 /h 及采取相应构造措施非常重要 δ μ 楼板上应少开洞 /l / 应符合本节规定 μ μ 墙梁 7.3.9) α (7.3.6-8) 1 /l <7时 外均进行过混凝土砌块砌体和轻质混凝土砌块砌体墙梁试验 b 第i跨跨中最大弯矩设计值M 1 墙梁的托梁斜截面受剪承载力应按混凝土受弯构件计算 墙梁计算跨度 令 δ 表明其受力性能与砖砌体墙梁相似 墙梁的计算高度 对砖砌体不应小于240mm δ w 托梁按混凝土偏心受拉构件计算的设计方法及相应公式 无洞口墙梁取1.0 承重墙梁的托梁在砌体墙 取 范围内的墙体厚度 h μ 可取高度为l =1.693 f V /l —洞口宽度 h 作用下墙梁支座边缘截面剪力的最大值 w μ δ 托梁按混凝土偏心受拉构件设计的合理模式 计算值与有限元值之比 无洞口墙梁取0.4 与单跨框支墙梁协调一致 μ c =0.155 能将楼层荷载部分传至支座 墙梁顶面圈梁(称为顶梁)如同放在砌体上的弹性地基梁 η 0 ( 3 根据2跨 可按下列公式计算 =0.181 α =0.159 取H M /l 7.3.11 /l 并与墙梁墙体同时砌筑 M 为简化计算 7.3 >0.75~0.80 α b 2 F 采用烧结普通砖砌体 =1.153 w 是考虑各种因素在通常工程应用的范围变化并取最大值 4 h δ 而大开间墙梁模型拟动力试验和深梁试验表明 托梁跨中截面应按混凝土偏心受拉构件计算 有限元分析及2个两层带翼墙的墙梁试验表明 =0.332 对混凝土砌块砌体不应小于190mm μ γfh 下贯通的落地混凝土构造柱 翼墙宽度不应小于墙梁墙体厚度的3倍 b δ ξ 连续梁或框架分析的托梁第j支座边缘截面剪力设计值 / 混凝土普通砖砌体 hi 洞口边缘至支座中心的距离 δ V ——考虑墙梁组合作用的托梁跨中截面轴力系数 有洞口时 ——局压系数 ——荷载设计值Q 必须进行本条规定的各项承载力计算 1 i 作用下当边柱轴压力增大不利时应乘以1.2的修正系数 6 基于56个无洞口墙梁试验 V 原规范基于试验结果给出考虑墙梁组合作用 0 以及由于支座上部纵向钢筋屈服而产生的正截面破坏 口时 翼墙厚度 对框支墙梁 2i N 每天可砌筑高度不应超过1.5m 支座处应设置落地且上 =0.162 2 =0.295 中间支座截面取0.7 μ b 自承重墙梁可满足墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力的要求 μ > 中支座 l 7.3.1 范围内的墙体参与组合作用 ≤ξfh f / 墙梁的墙体剪切破坏发生于 1j μ a 计算值与有限元值之比 有洞口时 7.3 边跨跨中 μ 洞口至边支座中心的距离不应小于0.1l f 混凝土普通砖砌体 2 的规定 对于支座截面 0i 2 3 试验表明 Q 为框架柱的净高 h 2~5时 M 0i 4 δ h 0i 应按下列规定采用 )+(h 0 计算较简便 0 α μ μ +0.5 1 和墙梁顶面荷载 在托梁顶面荷载 σ /4 α F ≤ M V δ =1.644 5 =1.254 Q 由于此式给出的承载力较低 =η α 当 对于跨中截面 计算值与有限元值之比 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 2 与多层墙梁一样给出定值 β fl w C=1.33~2.38 对有洞口墙梁 应沿梁截面高度设置通长水平腰筋 l =0.262 2 本条对墙梁基本构造要求作了相应的规定 有洞口时 限制 2 =0.13~0.3时 近年来采用构造框架约束砌体的墙梁试验和有限元分析表明 i q 下贯通的混凝土构造柱 间距不应大于200mm 以及设有承重的简支墙梁或连续墙梁的房屋 i =ψ 计算值与试验值之比 ξ >1/7时 取值基于轴拉力作用于托梁中心 6-10)计算 应满足刚性方案房屋的要求 i 托梁处于小偏心受拉状态 b 下对齐 可不验算托梁支座上部砌体局部受压承载力 0 本条规定墙梁设计应满足的条件 洞口边至支座中心距离的限值可不受本规定限制 2 μ 按混凝土偏心受拉构件设计 [0.2+(h >0.35l ξ 不再采用公式表达 对有洞口墙梁 洞宽和洞高限制是为了保证墙体整体性并根据试验情况作出的 墙体总高度可不受本规定限制 工程实践表明 h 简支墙梁β 尚应进行托梁在施工荷载作用下的承载力验算 (0.2+ 应按公式(7.3.9)验算 因而提高了可靠度 ξ 7.3.3 b l 取各跨的平均值) 2j —洞口边缘至支座中心的距离 本规范在19个双跨框支墙梁试验基础上 故采用翼墙影响系数 关于墙体总高度 Q 1 ≤ξ N 为保证砌体局部受压承载力 墙梁支座处的落地混凝土构造柱同样可以分担35%~65%的楼面荷载 时 计算值与47个简支无洞口墙梁试验结果比较 /l ) μ μ 本规范规定托梁受剪承载力统一按受弯构件计算 w 当 δ 连续墙梁和框支墙梁采用统一的 0 无洞口时 表达式 M 托梁两侧各两个开间的楼盖应采用现浇混凝土楼盖 =1.659 a 应按图7.3.3采用 N =0.135 (7.3.6-1) =1.715 有洞口时取0.5 0i b =0.131 l 钢筋连接应采用机械连接或焊接 忽略轴压力按受弯构计算是偏于安全的 η —冀墙计算宽度 =0.181 h =0.1(4.5+ a =1.102 2 混凝土多孔砖砌体和混凝土砌块砌体在工程中有较多应用 =0.245 当楼板厚度大于150mm时 =0.039 =7时取1.5 有洞口时 作用下的简支梁跨中弯矩或按连续梁 作用下分别采用一般结构力学方法分析框架内力 框支墙梁支座中心线距离 Q 托梁支座截面应按混凝土受弯构件计算 =0.101 =0.31 / 否则 M h =1.146 试验表明 给出考虑顶梁作用的墙体受剪承载力公式(7.3.9) 2 a 并提高了可靠度 且经各层传递至墙梁顶面已趋均匀 l 偏开洞时托梁箍筋加密区 对托梁跨中截面直接给出弯距和轴拉力公式 ) h f i 根据单跨无洞口和有洞口框支墙梁限元分析 往往成为墙梁设计中的控制指标 与简支墙梁托梁的计算模式一致 连续墙梁是在21个连续墙梁试验基础上 有洞口时 仅在墙体受剪和局压计算中考虑翼墙的有利作用 各计算参数应符合下列规定 ——考虑墙梁组合作用的托梁跨中截面弯矩系数 有洞口时 算高度 V 使边柱轴压力增大 =4.5—10(a/l 下贯通的落地混凝土构造柱 连续墙梁和框支墙梁的设计 0i =h )—0.08] (l =1.094 本条较原规范的规定更为明确 α =H / a 限制洞距 经理论分析得出墙体受剪承载力公式并进行试验验证 /l 墙梁顶面以上集中荷载占各层荷载比值不大 故增加了由这三种砌体组成的墙梁 0i 下贯通的混凝土构造柱 M 无洞口简支墙梁正截面破坏发生在跨中截面 Q ξ 度 变异系数 0 1 l =0.35l 以及在墙梁顶面荷载 故在墙梁顶面荷载 此外 局部受压有较大改善 =0.141 w 大于等于5时 称为局压系数 ——在荷载设计值Q M ymax M 并应与每层圈梁连接 =0.8+2.6(h 在墙梁顶面已有30%~50%上部楼面荷载传至翼墙 t w 有洞口墙梁可按公式(7.3. 7.3.1 b 0i (7.3.6-3) —墙体计算高度 ξ V 0 7.3.7 直接给出托梁弯矩和轴拉力计算公式 当公式(7.3.6-3)中的 1 弯矩系数 或墙体采用构造框架约束砌体的情况下托梁可能稍后剪坏 作用下按简支梁 作用下按连续梁或框架分析的托梁 一般情况下墙体先于托梁进入极限状态而剪坏 H 0 M 对无洞口墙梁取1.0 V 2 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 ≤ 对无洞口墙梁 V δ 对于直接作用在托梁顶面的荷载 h 图7.3.12 δ 计算跨度取值系根据墙梁为组合深梁 除应限制计算高度范围内墙体每天的可砌高度 7.3.4 式中 h 及轴心拉力设计值N 7.3.11 M 无洞口时 单层有洞口墙梁取0.6 f l 无洞口时 l 本次修订 =1.269 框支墙梁的上部砌体房屋 =0.37 无洞口时 对托梁跨中截面也直接给出弯矩和轴拉力按混凝土偏心受拉构件计算 M N 试验表明 1 =1.129 托梁弯矩系数 托梁跨中截面的纵向受力钢筋总配筋率不应小于0.6% f 作用下均采用一般结构力学方法分析连续托梁内力 承重墙梁在托梁顶面荷载作用下不考虑组合作用 并按正交设计方法找出影响显著的因素 δ 0max 内力臂系数 μ =M >1时 =0.187 i 不利于组合作用充分发挥 ——洞口边缘至墙梁最近支座中心的距离 0 中柱轴压力减少 =1/7 当墙梁结构中的墙体均为配筋砌块砌体时 单层墙梁洞口影响系数 洞口外墙肢过小 原规范根据砌体在复合应力状态下的剪切强度 2 M 为局压强度提高系数) H >1.0时 为最大竖向压应力 但随着 墙梁 根据2跨 无需验算 i M —框架柱计算高度 /h 表7.3.2 ≥0.07 对框支墙梁 =2.705 墙梁计算简图 h w 13 0i =1.251 对有洞口墙梁 b δ 7.3.4 10 γ 为各计算跨度的最大值 故将墙梁顶面以上各层集中荷载均除以跨度近似化为均布荷载计算 =2.017 当公式(7.3.6-3)中的 h /l f 以确保施工安全 γ 时 墙体或托梁斜截面剪切破坏以及托梁支座上部砌体局部受压破坏 <0.35~0.40时发生承载力较低的斜拉破坏 不应采用过大的 墙梁的一般规定 / =0.078 当 2)承重墙梁的墙梁顶面的荷载设计值 又简化了计算 应按下列规定采用 (7.3.6-9) 2 在墙梁荷载设计值Q 与33个简支有洞口墙梁试验结果比较 f =1.0 集中荷载可沿作用的跨度近似化为均布荷载 有洞口时 间距不应大于100mm 当h 0 ——荷载设计值Q 3 当 0 0i 当 对自承重墙梁 2 b 其支承长度不应小于240mm 其支座应力分布比较均匀而确定的 洞口范围内不应施加集中荷载 并简化计算 =1.615 1j 0 l 7.3.3 F 当 其直径不应小于12mm M N = 托梁支座处上部墙体设置混凝土构造柱 5 8 b 7.3.9 墙体总高度指托梁顶面到檐口的高度 大于等于450mm时 主要是 有限元分析表明其为大偏心受压构件 1 bj / 对简支墙梁和连续墙梁取净跨的1.1倍或支座中心线距离的较小值 构造柱对减少应力集中 N γfh/C 计算值与有限元值之比 1 0i 0 主要根据工程经验 墙梁是在托梁上砌筑砌体墙形成的 =1.404 7.3.2 δ 取托梁以上各层墙体自重 δ [1.7(h 使用阶段墙梁上的荷载 bti M 1 1)承重墙梁的托梁顶面的荷载设计值 墙梁的构造应符合下列规定 (7.3.6-2) 托梁支座截面也按受弯构件计算 故取消了此规定 7 对自承重墙梁 对于洞口偏置的墙梁 h 取 δ 墙体计算高度仅取一层层高是偏于安全的 中间支座截面取0.8 q 本条分别给出使用阶段和施工阶段的计算荷载取值 计算分析表明 当不能设置翼墙时 7.3.5 ≤ 2)对于多层房屋的墙梁 M 3)墙体自重 3跨和4跨无洞口和有洞口框支墙梁有限元分析 开洞时尚应按洞顶以下实际分布的墙体自重复核 δ 门窗洞上口至墙顶的距离不应小于0.5m η 当 2 当墙梁的墙体中设置上 =0.176 N 对连续墙梁 取h 墙体计算高度 距边支座不应小于墙梁计算跨度的0.15倍 但对自承重简支墙梁应乘以折减系数0.8 以及墙梁顶面以上各层楼(屋)盖的恒荷载和活荷载 作用下的简支梁跨中弯矩或按连续梁 M <0.75~0.80 μ 极易剪坏或被推出破坏 无洞口时 计算值与有限元值之比 作用下的轴向压力值应乘以修正系数1.2 / b 2j l 无洞口时 /l 0 μ h 采用与混凝土深梁类似的形式 和α/ 0i 0 β 有洞口简支墙梁正截面破坏发生在洞口内边缘截面 0 0 试验表明 增加了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的规定 箍筋较少时 框架柱计算高度 7.3.8 ) cn μ V δ ) 应采用双层双向钢筋网 对连续墙梁 ψ 0i N μ 则上式变为 1 h 托梁较强 工程实践表明 (M 1 ymax 4 无洞 7.3.9 ——荷载设计值Q 2 0i 托梁和框支柱的混凝土强度等级不应低于C30 ≥0.4(1/3)的规定是为了避免墙体发生斜拉破坏 /l 9 C=σ =ψ H 当托梁截面高度 的增大 墙梁计算高度范围内的墙体 对框支墙梁 框架分析的托梁第i跨跨中最大弯矩 b ——荷载设计值Q ( 无洞口时取0.45 本规范根据7个设置顶梁的连续墙梁剪切破坏试验结果 =0.198 墙梁在顶面荷载作用下主要发生三种破坏形态 这是偏于安全的 改善墙体受剪性能 C=4 β (7.3. 15 对窗洞取洞顶至托梁顶面距离 按不同情况取值且有较大提高 0i 并和托梁一起约束墙体横向变形 试验表明 F (7.3.6-5) 其中 12 =3时取1.3 当 M l 配筋砌块砌体墙梁的托梁高跨比可适当放宽 而不是向支座集聚 应设置落地且上 =0.251 计算高度范围内墙体的砂浆强度等级不应低于M10(Mb10) 试验和有限元分析表明 δ /l =0.885 7.3.7 可按公式(7.3.6-3)或(7.3.6-6)计算 ξ = i 墙梁的托梁正截面承载力 =0.252 =1.5 h 但方法过于繁琐 图7.3.3 为保证托梁与上部墙体共同工作 取 li /h 取窗间墙宽度或横墙间距的2/3 延缓和阻滞斜裂缝开展 由于跨中或洞口边缘处纵向钢筋屈服 注 0 当b 既保持考虑墙梁组合作用 M 由于翼墙或构造柱的存在 l (7.3.6-6) 2 b /h≥5或设构造柱时 取托梁自重及本层楼盖的恒荷载和活荷载 ξ 混凝土多孔砖砌体和混凝土砌块砌体的墙梁设计应符合下列规定 μ /h μ ——荷载设计值Q 计算值与有限元值之比 μ /l 托梁处于大偏心受拉状态 )]fhh 计算分析表明 Q γ 要求洞口设置在相同位置并上 w h 柱上的支承长度不应小于350mm 式中 承重墙梁的支座处应设置落地翼墙 若取 且构造柱边缘至洞口边缘的距离不小于240mm时 w cn b l 距洞边的距离大于等于托梁截面高度 δ /l 2)本层楼盖的施工荷载 +α 1 Q (7.3.10-2) 14 易发生托梁支座上方因竖向正应力集中而引起的砌体局部受压破坏 对连续墙梁 μ 墙梁跨度的规定 t bi 可不验算墙梁的墙体受剪承载力 给出 h 墙梁计算高度范围内每跨允许设置一个洞口 ) h /3的墙体自重 =0.44+2.1(h η 其托梁的箍筋加密区范围应延到洞口外 1 以及施工阶段托梁承载力验算 M 在墙梁顶面荷载作用下 12) 取托梁自重及托梁以上墙体自重 V 框架分析的托梁第i跨跨中最大弯矩 =0.31~0.414 /h 有限元分析表明 w bj 托梁是墙梁的关键构件 α 多跨框支墙梁存在边柱之间的大拱效应 距中支座不应小于墙梁计算跨度的0.07倍 洞口尺寸大于800mm时应设洞口边梁 l =2.1 等于l 有洞口墙梁边支座截面取0.7 a ymax 1j 翼墙计算宽度 可不验算砌体局部受压承载力 则根据试验结果确定(7.3.10-2)式 对砖砌体不应小于240mm 计算值与有限元值之比 =1.588 因此 保证墙梁组合作用的正常发挥 v 墙梁跨中截面计算高度 =1.844 =0.084 h 使应力集中减少 l 增加中支座 2i b 0i 分析表明 其安全储备足较大的 否则 且每边不大于3.5倍的墙体厚度和墙梁计算跨度的1/6 1j 应加设临时支撑 α f =0.844 b =3.8—8.0(a 本条给出与第7.3.1条相应的计算简图 1)近几年来 μ 2 多层有洞口墙梁取0.9 第j支座边缘截面的剪力设计值 1 / 剪力系数β =0.135 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 并按混凝土偏心受拉构件计算 应按下列规定采用 H 2i 无洞口时 hh =0.966 l 再按本节方法计算墙梁承载力是安全可靠的 式中 [2.7(h 无洞口时 l 7.3.5 ——考虑墙梁组合作用的托梁支座截面弯矩系数 =0.123 单跨框支墙梁是在9个单跨框支墙梁试验基础上 )—0.03] δ 严格进行施工质量控制外 / 7.3.6 7.3.10 本规范在无洞口和有洞口简支墙梁有限元分析的基础上 h 4跨和5跨等跨无洞口和有洞口连续墙梁有限元分析提出的 M 0i δ /H 墙梁的计算简图 a 2 δ 或当 时 将发生斜压破坏 / 1 v ——洞口影响系数 0i w 0i =1/6 框架柱的弯矩计算不考虑墙梁组合作用 墙梁的墙体受剪承载力 δ 当墙梁墙体在靠近支座1/3跨度范围内开洞时 /l 对框支墙梁边支座 l 有洞口时 h 中支座 墙梁顶面以上各层集中力可按作用的跨度近似化为均布荷载(一般不超过该层该跨荷载的30%) 仅在墙梁顶面荷载作用下考虑组合作用 h f 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 w c 0 =0.062 M 故托梁与墙体应分别计算受剪承载力 ——考虑墙梁组合作用的托梁剪力系数 计算值与试验值比值的平均值 μ 对有洞口墙梁可按公式(7.3.6-4)或(7.3.6-7)计算 1 作用下 >1/6时 提高墙体受剪承载力 墙梁设计应符合表7.3.2的规定 =0.475~0.747 对多层墙梁 α 0i ——荷载设计值Q 即 托梁高跨比 是墙梁构件结构安全的重要保证