牆梁

牆梁

牆梁是指由鋼筋混凝土托梁和樑上計算高度範圍內的砌體牆組成的組合受力構件。分簡支牆梁、連續牆梁和框支牆梁等幾種。設計時應考慮鋼筋混凝土托梁以上牆體對托梁承載能力的貢獻和剛度的有利影響,在實際工程中,按牆梁計算的鋼筋混凝土托梁受力類似偏心受拉構件,其配筋少於不考慮牆體作用的托梁配筋。

類別

根據牆梁的承重情況,牆梁分為承重牆梁和自承重牆梁。承重牆梁既承受牆梁(托梁和牆體)自重,還承受計算高度範圍以上各層牆體以及樓蓋、屋蓋或其他結構傳來的荷載。僅承受託梁和砌築在托樑上牆體自重的牆梁為自承重牆梁。

根據牆梁的受力情況,牆梁分為簡支牆梁、框支牆梁和連續牆梁。根據牆體上是否開洞,分為無洞口牆梁和有洞口牆梁。與框架結構相比,牆梁具有節約材料、工期短、施工方便等優點,它被廣泛地套用。

截面形式

牆梁一般採用冷彎卷邊槽鋼,有時也可採用卷邊Z形鋼。

牆梁在其自重、牆體材料和水平風荷載作用下,也是雙向受彎構件。牆板常做成落地式並與基礎相連,牆板的重力直接傳至基礎,故牆梁的最大剛度平面在水平方向。當採用卷邊槽形截面牆梁時,為便於牆梁與剛架柱的連線而把槽口向上放置,單窗框下沿的牆梁則需槽口向下放置。

牆梁應儘量等間距設定,在牆面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿處應設定一道牆梁。為了減少豎向荷載產生的效應,減少牆梁的豎向撓度,可在牆樑上設定拉條,並在最上層牆梁處設斜拉條傳至剛架柱,設定原則和檁條相同。

牆梁可根據柱距的大小做成跨越一個柱距的簡支梁或兩個柱距的連續梁,前者運輸方便,節點構件相對簡單,後者受力合理,節省材料。

破壞形式

牆梁可能發生的破壞形態有以下幾種:

圖1 圖1
牆梁 牆梁

(1)受彎破壞,如圖1-(a)所示。當托梁中的鋼筋較少,砌體強度較高,且牆體高跨比較小時,牆梁在豎向荷載作用下跨中先出現垂直裂縫,垂直裂縫隨著荷載的增加迅速向上延伸,進入牆體後繼續向上擴展,托梁中新的垂直裂縫不斷出現。當托梁主裂縫①截面的鋼筋達到屈服極限時,牆梁發生彎曲破壞。破壞時,牆梁的受壓區高度很小,往往只有3~5皮磚高,甚至更少;托梁受拉,如同拱的拉桿。

牆梁 牆梁
牆梁 牆梁

(2)受剪破壞。當托梁縱筋配筋較多,砌體強度較弱,且時,支座上部附近的牆體因主拉或主壓應力過大而在牆體中產生斜裂縫,導致牆體受剪破壞。受牆體高跨比、荷載作用方式、荷載作用位置等因素的影響,牆體受剪破壞有以下幾種形式:

牆梁 牆梁

1)斜拉破壞。當且砂漿強度較低時常發生斜拉破壞。這是因為砌體中部的主拉應力超過了牆體的抗拉強度而產生階梯形裂縫②,如圖1-(b)所示。該斜裂縫斜向上延伸,最後基本上貫通牆高,牆體喪失承載力。發生這種破壞時牆梁的承載能力較低。

牆梁 牆梁

2)斜壓破壞。當且砌體強度較高時,牆體內的主壓應力超過牆體抗壓強度,在主壓應力作用下於支座上方牆體中形成許多較陡的斜裂縫③,如圖1-(c)所示。其開裂荷載和破壞荷載均較大。牆梁破壞時主裂縫中、下部砌體被壓碎剝落。發生這種破壞時牆梁的承載能力較高。

3)劈裂破壞。在集中荷載作用下,牆梁支座與加荷點連線上突然出現一條或幾條貫穿牆體的斜裂縫④,如圖1-(d)所示。該裂縫隨荷載的增加迅速發展並導致牆梁喪失承載力。發生這種破壞時牆梁的承載能力很低,開裂荷載與破壞荷載接近(開裂荷載為破壞荷載的70%~100%),脆性明顯,屬於劈裂破壞。

當托梁混凝土強度等級較低時,也可能發生托梁的剪下破壞。

牆梁 牆梁

(3)局部承壓破壞。當托梁配筋較多、砌體強度較低,且,並無翼牆時,在牆梁頂部荷載作用下,支座處樑上砌體在豎向應力作用下因局部受壓承載力不足而破壞⑤,如圖1-(e)所示。兩端設翼牆可有效避免局部受壓破壞。

此外,由於構造措施不當,也可能引起其他形式的破壞,如托梁縱筋錨固不足時,托梁鋼筋被拔出破壞;支承長度過小時,托梁端部局部承壓破壞等。這類破壞可通過採取相應的構造措施來避免。

對於有洞口牆梁,它的破壞形態除彎曲破壞及托梁的剪下破壞常發生在洞口內緣截面外,其餘均與無洞口牆梁相類似。

一般規定

①托梁的混凝土強度等級不應低於C30。

②縱向鋼筋應採用HRB335、HRB400或RRB400級鋼筋;箍筋宜採用HPB300、HRB335級鋼筋。

③承重牆梁的塊體強度等級不應低於MU10,計算高度範圍內牆體的砂漿強度等級不應低於M10;其餘牆體和自承重牆梁牆體砂漿強度等級不應低於M5。

④設定框支牆梁的砌體房屋,以及設有承重的簡支或連續牆梁的房屋,應滿足剛性方案房屋的要求。

⑤當牆梁的跨度較大或荷載較大時,宜採用框支牆梁。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們