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过梁是砌体结构中门窗洞口上承受上部墙体自重和上层楼盖传来的荷载的梁。常用的过梁有
。
(1)砖砌平拱过梁((a))
(2)砖砌弧拱过梁((b))
(3)钢筋砖过梁((c))
(4)钢筋混凝土过梁((d))
一、过梁
1过梁的种类与构造
过梁的常用类型
砖砌过梁承受荷载后,上部受拉、下部受压,像受弯构件一样受力。随着荷载的增大,当跨中竖向截面的拉应力或支座斜截面的主拉应力超过砌体的抗拉强度时,将先后在跨中出现竖向裂缝,在靠近支座处出现阶梯形斜裂缝。
对于钢筋砖过梁,过梁下部的拉力将由钢筋承担;对砖砌平拱,过梁下部拉力将由两端砌体提供的推力来平衡;钢筋混凝土过梁与钢筋砖过梁类似。
2过梁的受力特点
试验表明,当过梁上的墙体达到一定高度后,过梁上的墙体形成内拱将产生卸载作用,使一部分荷载直接传递给支座,而不会全部作用在过梁上。
作用在过梁上的荷载有砌体自重和过梁计算高度内的梁板荷载。
对于砖砌墙体,当过梁上的墙体高度hw<ln/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hw<ln/2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/2时,应按高度ln/2的墙体自重作为均布荷载考虑。
当梁、板下的墙体高度hw<ln时,应计算梁、板传来的荷载。当hw≥ln时,则可不计梁、板的作用。
现以钢筋混凝土过梁图集03G322—1、2、3为例。
(1)构件代号:用于烧结普通砖、蒸压灰砂砖、(a)所示,(b)所示。对于混凝土小型空心砌块的过梁构件代号,(b)所示的构件代号中代表砖型的P或M改为代表混凝土小型空心砌块的H,同时其代表墙厚的数字改为1、2,其分别代表190、290墙。
3钢筋混凝土过梁通用图集
(2)梁板荷载等级:设定为6级,分别为0、、20、30、40、50kN/m,相应的荷载等级为0、1、2、3、4、5。
例如,GL—4243代表240厚承重墙,洞口宽度为2400mm,梁板传到过梁上的荷载设计值为30kN/m。
钢筋混凝土过梁构件代号
挑梁在悬挑端集中力F、墙体自重以及上部荷载作用下,共经历三个工作阶段:
(1)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((a)),当挑梁端部施加外荷载F后,随着F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((b)),出现水平裂缝时的荷载为倾覆时的外荷载的20%~30%,此为第一阶段。
二、挑梁
1挑梁的受力特点
(2)带裂缝工作阶段。随着外荷载F的继续增加,最开始出现的水平裂缝①将不断向内发展,同时挑梁埋入端下界面出现水平裂缝②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形裂缝③,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④。