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