理论教育 过梁上的荷载对支座几乎无影响,砌体结构与木结构的荷载试验结果

过梁上的荷载对支座几乎无影响,砌体结构与木结构的荷载试验结果

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:(二)梁、板荷载试验也表明,当外荷载作用在过梁墙体上高度接近ln处时,由于内拱作用,墙体上的外荷载直接传递给支座,对过梁几乎没有影响。2 对砖砌体,当过梁上的墙体高度hw小于ln/3时,墙体荷载应按墙体的均布自重采用,否则应按高度为ln/3墙体的均布自重来采用。底层内纵墙设高窗,过梁上的荷载及窗口如图6.2.5所示。作用在过梁上的均布荷载设计值 q=7+1.2×6.096=14.315kN/m。梁端所承受的外荷载产生的最大剪力设计值 。

过梁上的荷载对支座几乎无影响,砌体结构与木结构的荷载试验结果

过梁的工作原理不同于一般的简支梁。由于过梁与其上部砌体及窗间墙砌筑成一个整体,彼此有着共同工作的关系,也就是说,上部砌体不仅仅是过梁的荷载,而且由于它本身的整体性而具有拱的作用,相当部分的荷载是通过这种拱的作用直接传递到窗间墙上的,从而减轻了过梁的负担。试验表明,当在过梁顶面以上、砖砌体高度等于跨度的0.8倍左右的位置施加荷载时,由于过梁与砌体的组合作用,荷载将通过组合作用传给砖墙,而不是通过过梁传递给墙体,故过梁的内应力增大不多,过梁的挠度变形也极小。因此,一般过梁计算习惯上不是按组合截面而只是按“计算截面高度”或按钢筋混凝土截面进行计算。

作用在过梁上的荷载有两种:一是墙体自重,二是过梁上部的梁、板荷载。

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图6.2.2 砌体过梁的墙体荷载

a)当hw<ln/3时荷载的取值范围 b)当hwln/3时荷载的取值范围

(一)墙体荷载

试验表明,当过梁上的墙体超过一定高度(如砖砌体≥ln/3,ln为过梁的净跨)时,墙体形成内拱效应,将内拱以上部分的荷载直接传递给支座,过梁上的墙体荷载始终接近过梁上45°斜方向围成的三角形范围内的墙体自重。按简支梁跨中弯矩相等的原则,可将三角形范围墙体自重等效为一定高度的墙体自重。

(二)梁、板荷载

试验也表明,当外荷载作用在过梁墙体上高度接近ln处时,由于内拱作用,墙体上的外荷载直接传递给支座,对过梁几乎没有影响。因此,规范规定:对砖和混凝土小型砌块砌体,当梁板下的墙体高度hw<ln时,过梁荷载应考虑梁、板传来的荷载;当梁、板下的墙体高度hwln时,可不考虑梁、板荷载(图6.2.3)。

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图6.2.3 过梁上的梁、板荷载

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图6.2.4 砌体过梁的梁板荷载

a)过梁上的集中荷载 b)过梁上的均布荷载

《砌体结构设计规范》规定:

7.2.2 过梁的荷载,应按下列规定采用:

1 对砖和砌块砌体,当梁、板下的墙体高度hw小于过梁的净跨ln时,过梁应计入梁、板传来的荷载,否则可不考虑梁、板荷载。

2 对砖砌体,当过梁上的墙体高度hw小于ln/3时,墙体荷载应按墙体的均布自重采用,否则应按高度为ln/3墙体的均布自重来采用。

3 对砌块砌体,当过梁上的墙体高度hw小于ln/2时,墙体荷载应按墙体的均布自重采用,否则应按高度为ln/2墙体的均布自重采用。

【6.2.4】 砖砌体房屋中过梁的计算。当过梁以上梁板以下的墙体高度等于净跨ln的1/3时,过梁以上的荷载应按如下哪条采用?

(A)高度为ln/2的墙自重,全部梁板传来的荷载

(B)高度为ln/3的墙自重,全部梁板传来的荷载

(C)高度为ln/2的墙自重

(D)高度为ln/3的墙自重

【答案】 (B)

【解答】 根据《砌体结构设计规范》7.2.2条第1款,当梁、板下的砌体高度hw<ln时(ln为过梁净跨),应计入梁、板传来的荷载;第2款当墙体高度hwln/3时,应按高度为ln/3墙体的均布自重采用,(B)全部正确。

真题 【6.2.5】 (2001年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

某建筑物墙体采用MU10普通机砖、M5混合砂浆砌筑,纵墙厚度为370mm。楼面采用装配式梁板结构。底层内纵墙设高窗,过梁上的荷载及窗口如图6.2.5所示。试确定过梁端部所承受的外荷载(不含梁自重)产生的最大剪力设计值,应为下列何项数值?

(A)20.3kN (B)19.4kN (C)18.0kN (D)17.2kN

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》7.2.2条,板下墙体高度小于过梁净跨,应计入板传荷载,板下墙体高度1m<ln=2.4m,板传荷载应当考虑。

(2)根据《砌体结构设计规范》7.2.2条,过梁上墙体高度大于和等于过梁净跨的1/3时,按1/3过梁净跨的墙体均布自重采用。

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图 6.2.5

墙体高度hw=1m>ln/3=2.4/3=0.8m,取ln/3=0.8m高度的墙体的均布自重0.8×7.62kN/m2=6.096kN/m。

(3)作用在过梁上的均布荷载设计值 q=7+1.2×6.096=14.315kN/m。

(4)梁端所承受的外荷载产生的最大剪力设计值 978-7-111-49250-4-Chapter06-8.jpg

真题 【6.2.6】~【6.2.8】 (2005年二级考题,因规范改版,本题所用参数已作相应调整)(www.daowen.com)

某墙体钢筋砖过梁净跨ln=1.50m,墙厚为240mm,采用MU10烧结多孔砖、M7.5水泥砂浆砌筑;过梁底面配筋采用3根直径为8mm的HPB300钢筋,as=20mm,如图6.2.6所示;多孔砖砌体自重18kN/m3,砌体施工质量控制等级为B级。安全等级二级,设计使用年限50年。在距窗口顶面800mm处作用有楼板传来的均布恒荷载标准值gk=7.0kN/m,均布活荷载标准值qk=6.0kN/m,活荷载组合值系数为0.7。

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图 6.2.6

真题 【6.2.6】 (2005年二级考题,因规范改版,本题所用参数已作相应调整)

假定荷载效应基本组合由可变荷载效应控制,试问,过梁承受的均布荷载设计值(kN/m),应与下列何项数值最为接近?

(A)11 (B)14 (C)17 (D)19

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》4.1.5条,可变荷载控制

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安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,结构重要性系数γ0=1.0;

设计使用年限为50年,考虑结构设计使用年限的荷载调整系数γL=1.0

(2)根据《砌体结构设计规范》7.2.2条,hw=800mm<ln=1500mm,应计入板传荷载

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墙体自重应按ln/3的均布采用,978-7-111-49250-4-Chapter06-12.jpg

(3)过梁承受的均布荷载设计值为

q=γ0[1.2×(gk1+gk2)+1.4×γL×qk]=1.0×[1.2×(7+2.16)+1.4×1.0×6]=19.4kN

真题 【6.2.7】 (2005年二级考题,因规范改版,本题所用参数已作相应调整)

试问,该过梁的受弯承载力设计值(kN/m),与下列何项数值最为接近?

(A)27 (B)21 (C)18 (D)15

【答案】 (A)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》7.2.3条第2款,当考虑板传来荷载时,h为板下的高度,为800mm。

as=20mm,h0=h-as=800-20=780mm;

(2)根据《混凝土结构设计规范》表4.2.31,HPB300钢筋,fy=270MPa。

(3)根据《砌体结构设计规范》式(7.2.3):

M=0.85h0fyAs

取3978-7-111-49250-4-Chapter06-13.jpg8,As=151mm2M=0.85×780×270×151N·m=27kN·m

真题 【6.2.8】 (2005年二级考题,因规范改版,本题所用参数已作相应调整)

试问,该过梁的受剪承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?

(A)10 (B)14 (C)18 (D)21

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》7.2.3条,受剪承载力可按本规范5.4.2条中公式计算,即:Vfvbz

(2)根据《砌体结构设计规范》表3.2.2和3.2.3条,MU10多孔砖,M7.5水泥砂浆,fv=0.14MPa。

(3)根据《砌体结构设计规范》3.2.3条,M7.5>M5,γa=1.0。

(4)过梁的受剪承载力设计值为

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