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