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挑梁与悬挑梁

2021-04-22 来源:年旅网
挑梁与悬挑梁

1、挑梁

在砌体结构房屋中,为了⽀撑承挑廊、阳台、⾬篷等,常设有埋⼊砌体墙内的钢筋混凝⼟悬臂构件,即挑梁。简⽽⾔之,挑梁是埋置于砌体中的悬挑受⼒构件。

挑梁是⼀种建筑构件,指从主体结构延伸出来,⼀端连接主体,⼀端没有⽀承的竖向受⼒悬臂构件,分为弹性挑梁和刚性挑梁两种。

(1)当埋⼊墙内的长度较⼤且梁相对于砌体的刚度较⼩时,梁发⽣明显的挠曲变形,将这种挑梁称为弹性挑梁,如阳台挑梁、外廊挑梁等;

(2)当埋⼊墙内的长度较短,埋⼊墙内的梁相对于砌体刚度较⼤,挠曲变形很⼩,主要发⽣刚体转动变形,将这种挑梁称为刚性挑梁。嵌⼊砖墙内的悬臂⾬篷梁属于刚性挑梁。

现浇钢筋混凝⼟结构中,从连续梁端⽀座延伸出来⼀定长度的梁段或者直接从柱⼦连接出来,端部是没有⽀承的梁也属于挑梁,前者称外伸梁,后者称悬臂梁。2、挑梁的构造要求

挑梁设计中的常见做法是⼀般先假定截⾯,然后再根据承载能⼒极限状态及正常使⽤极限状态的要求,分别进⾏计算和验算。

挑梁设计除应符合国家标准《混凝⼟结构设计规范》GB 50010的有关规定外,还应满⾜下列要求:

(1)纵向受⼒钢筋⾄少应有50%的钢筋⾯积伸⼊梁尾端,且不少于2根直径为12mm钢筋。其余钢筋伸⼊⽀座的长度,对于埋⼊砌体的挑梁不应⼩于 2L/3(L为外伸挑梁埋⼊砌体墙内的长度),对于混凝⼟结构中的挑梁,在⽀座⾥应满⾜按受拉钢筋要求的锚固长度。

(2)挑梁埋⼊砌体长度与挑出长度之⽐宜⼤于1.2;当挑梁上⽆砌体时,埋⼊长度与挑出长度之⽐宜⼤于2。

(3)当挑梁下有混凝⼟构造柱或垫梁时,计算倾覆点到墙外边缘的距离可取0.5x0(x0为计算倾覆点⾄墙外边缘的距离)。3、悬挑梁

不是两端都有⽀撑的,⼀端埋在或者浇筑在⽀撑物上,另⼀端伸出挑出⽀撑物的梁叫做悬挑梁。可为固定、简⽀或⾃由段。长跨⾯筋在下,短跨⾯筋在上。

悬挑梁是静定结构,其连接的可靠性是悬挑梁接长改造的关键,⽽新旧混凝⼟的结合⾯是改造加固的薄弱环节。通过对影响新旧混凝⼟粘结性能的因素进⾏分析,采取多重措施确保了悬挑梁接长的可靠性。4、悬挑梁构造要求

悬挑梁的设计是屋⾯板挑檐转⾓处应配置承受负弯矩的放射状构造钢筋。其间距沿l/2(l为挑檐长度)处应不⼤于200 mm,钢筋的锚固长度⼀般取la>l,钢筋的直径与悬臂板⽀座处受⼒钢筋相同且不⼩于 6 mm。

(1) 梁顶⾯的纵向受⼒筋应按计算确定,⽽且不少于两根。钢筋沿梁⾓配置,其伸⼊⽀座的长度应满⾜锚固要求,其余钢筋不应在梁的上部截断,且满⾜以下要求:弯起钢筋的弯起⾓度⼀般为45°;梁截⾯⾼h≥800 mm时,可弯起60°;梁截⾯⾼较⼩时,可弯起30°;为了避免弯起钢筋在弯转处因其合⼒将混凝⼟压碎,钢筋在弯转处应有⼀定的圆弧形,圆弧半径⼀般不⼩于弯起钢筋直径的10倍。

(2) 弯起钢筋应根据施⼯对钢筋⾻架的稳定和结构计算确定,当悬臂长度⼤于1.5 m时,⽆论计算是否需要,均要设置⼀排(从根部算起)弯起钢筋。若悬臂端有集中⼒作⽤时,宜设置多排弯起钢筋。

(3) 梁底部架⽴筋应不少于两根,其直径不⼩于12 mm。5、挑梁的受⼒特征

挑梁在悬挑端集中⼒、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,当挑梁端部施加外荷载后,挑梁与墙体的上、下界⾯的竖向压应⼒如图。随着的增加,将⾸先达到墙体通缝截⾯的抗拉强度⽽出现⽔平裂缝,如图,出现⽔平裂缝时的荷载约为倾覆时的外荷载的20~30%,此为第⼀阶段。(2)带裂缝⼯作阶段:

随着外荷载的继续增加,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型裂缝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。(3)破坏阶段:

挑梁可能发⽣的破坏形态有以下三种(图):

1)挑梁倾覆破坏:挑梁倾覆⼒矩⼤于抗倾覆⼒矩,挑梁尾端墙体斜裂缝不断开展,挑梁绕倾覆点发⽣倾覆破坏;

2)梁下砌体局部受压破坏:当挑梁埋⼊墙体较深、梁上墙体⾼度较⼤时,挑梁下靠近墙边⼩部分砌体由于压应⼒过⼤发⽣局部受压破坏;3)挑梁弯曲破坏或剪切破坏。纯悬挑梁与悬挑梁有啥区别?悬臂梁和悬挑梁有啥区别?▼▼▼

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