1、6.3 挑梁挑梁 一、一、 定義定義二、二、 分類分類1、當(dāng)埋入墻內(nèi)的長(zhǎng)度較大且梁相對(duì)于砌體的剛度較小時(shí)，梁、當(dāng)埋入墻內(nèi)的長(zhǎng)度較大且梁相對(duì)于砌體的剛度較小時(shí)，梁發(fā)生明顯的撓曲變形，將這種挑梁稱為發(fā)生明顯的撓曲變形，將這種挑梁稱為彈性挑梁彈性挑梁，如陽(yáng)臺(tái)，如陽(yáng)臺(tái)挑梁，外廊挑梁等；當(dāng)埋入墻內(nèi)的長(zhǎng)度較短，埋入墻內(nèi)的挑梁，外廊挑梁等；當(dāng)埋入墻內(nèi)的長(zhǎng)度較短，埋入墻內(nèi)的梁相對(duì)于砌體剛度較大，撓曲變形很小，主要發(fā)生剛體轉(zhuǎn)梁相對(duì)于砌體剛度較大，撓曲變形很小，主要發(fā)生剛體轉(zhuǎn)動(dòng)變形，將這種挑梁稱為動(dòng)變形，將這種挑梁稱為剛性挑梁剛性挑梁。嵌入磚墻內(nèi)的懸臂雨。嵌入磚墻內(nèi)的懸臂雨篷梁屬于剛性挑梁。篷梁屬于剛性挑梁。2、

2、現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，從連續(xù)梁端支座延伸出來一定、現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，從連續(xù)梁端支座延伸出來一定 長(zhǎng)度的梁段長(zhǎng)度的梁段稱為稱為外伸梁外伸梁；一端嵌于砌體中，一端懸挑在外；一端嵌于砌體中，一端懸挑在外的混凝土梁或板的混凝土梁或板稱稱為為懸臂梁懸臂梁。三、挑梁的受力性能及破壞形態(tài)三、挑梁的受力性能及破壞形態(tài) 埋置于墻體中的挑梁是與砌體共同工作的。在墻體埋置于墻體中的挑梁是與砌體共同工作的。在墻體上的均布荷載上的均布荷載 P和挑梁端部集中力和挑梁端部集中力F 作用下經(jīng)歷了作用下經(jīng)歷了彈性彈性、帶裂縫工作帶裂縫工作和和破壞破壞等三個(gè)受力階段等三個(gè)受力階段有限元法分析結(jié)果有限元法分析結(jié)果 挑梁和墻體內(nèi)

3、的主應(yīng)力軌跡線 1、 挑梁傾覆破壞挑梁傾覆破壞 當(dāng)挑梁埋人端的砌體強(qiáng)度較高且當(dāng)挑梁埋人端的砌體強(qiáng)度較高且埋入段長(zhǎng)埋入段長(zhǎng) l1 較短較短，則可能在挑梁尾端處的則可能在挑梁尾端處的砌體中產(chǎn)生階梯形斜裂縫砌體中產(chǎn)生階梯形斜裂縫。如挑梁砌入端斜裂縫范圍內(nèi)的砌體及其他上部荷如挑梁砌入端斜裂縫范圍內(nèi)的砌體及其他上部荷載不足以抵抗挑梁的傾覆力矩，此斜裂縫將繼續(xù)載不足以抵抗挑梁的傾覆力矩，此斜裂縫將繼續(xù)發(fā)展，直至挑梁產(chǎn)生傾覆破壞。發(fā)生傾覆破壞時(shí)，發(fā)展，直至挑梁產(chǎn)生傾覆破壞。發(fā)生傾覆破壞時(shí)，挑梁繞其下表面與砌體外緣交點(diǎn)處稍向內(nèi)移的一挑梁繞其下表面與砌體外緣交點(diǎn)處稍向內(nèi)移的一點(diǎn)點(diǎn) O 轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。 2、 挑梁下

4、砌體局部受壓破壞挑梁下砌體局部受壓破壞 當(dāng)挑梁埋入端的當(dāng)挑梁埋入端的砌體強(qiáng)度較低且埋人段長(zhǎng)度砌體強(qiáng)度較低且埋人段長(zhǎng)度l1 較長(zhǎng)較長(zhǎng)，在斜裂縫發(fā)展的同時(shí)，下界面的水平裂縫也在延在斜裂縫發(fā)展的同時(shí)，下界面的水平裂縫也在延伸，使挑梁下砌體受壓區(qū)的長(zhǎng)度減小、砌體壓應(yīng)伸，使挑梁下砌體受壓區(qū)的長(zhǎng)度減小、砌體壓應(yīng)力增大。若壓應(yīng)力超過砌體的局部抗壓強(qiáng)度，則力增大。若壓應(yīng)力超過砌體的局部抗壓強(qiáng)度，則挑梁下的砌體將發(fā)生局部受壓破壞。挑梁下的砌體將發(fā)生局部受壓破壞。 3、挑梁彎曲破壞或剪切破壞、挑梁彎曲破壞或剪切破壞 挑梁由于正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不挑梁由于正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不足引起彎曲

5、破壞或剪切破壞。足引起彎曲破壞或剪切破壞。四、四、挑梁的計(jì)算內(nèi)容挑梁的計(jì)算內(nèi)容l 抗傾覆驗(yàn)算；抗傾覆驗(yàn)算；l 挑梁下砌體局部受壓承載力驗(yàn)算；挑梁下砌體局部受壓承載力驗(yàn)算；l 挑梁自身承載力計(jì)算。挑梁自身承載力計(jì)算。五五、挑梁的承載力驗(yàn)算、挑梁的承載力驗(yàn)算l 對(duì)于挑梁，需要進(jìn)行抗傾覆驗(yàn)算、挑梁下砌體的局對(duì)于挑梁，需要進(jìn)行抗傾覆驗(yàn)算、挑梁下砌體的局部承壓驗(yàn)算以及挑梁本身的承載力驗(yàn)算。部承壓驗(yàn)算以及挑梁本身的承載力驗(yàn)算。l1 抗傾覆驗(yàn)算抗傾覆驗(yàn)算l砌體墻中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆應(yīng)按下式驗(yàn)算砌體墻中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆應(yīng)按下式驗(yàn)算lMov-挑梁的荷載設(shè)計(jì)值對(duì)計(jì)算傾覆點(diǎn)產(chǎn)生的傾覆力挑梁的荷載設(shè)計(jì)值對(duì)計(jì)

6、算傾覆點(diǎn)產(chǎn)生的傾覆力矩；矩； lMr挑梁的抗傾覆力矩設(shè)計(jì)值；挑梁的抗傾覆力矩設(shè)計(jì)值；lGr-挑梁的抗傾覆荷載，為挑梁尾端上部挑梁的抗傾覆荷載，為挑梁尾端上部45擴(kuò)展擴(kuò)展角的陰影范圍角的陰影范圍(其水平長(zhǎng)度為其水平長(zhǎng)度為l3)內(nèi)本層的砌體與樓內(nèi)本層的砌體與樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值之和；面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值之和；ll2-Gr作用點(diǎn)至墻外邊緣的距離。作用點(diǎn)至墻外邊緣的距離。ovrMM()200.8rrMG lx=-注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：l在確定挑梁的抗傾覆荷載在確定挑梁的抗傾覆荷載 Gr 時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 l (1) 當(dāng)墻體無洞口時(shí)，若當(dāng)墻體無洞口時(shí)，若 l3l1，則，則 Gr 中不應(yīng)計(jì)中不

7、應(yīng)計(jì)入尾端部入尾端部(l3-l1)范圍內(nèi)的本層砌體和樓面恒載。范圍內(nèi)的本層砌體和樓面恒載。l (2) 當(dāng)墻體有洞口時(shí)，若洞口內(nèi)邊至挑梁尾端的當(dāng)墻體有洞口時(shí)，若洞口內(nèi)邊至挑梁尾端的距離距離370mm，則，則 Gr的取法與上述相同的取法與上述相同(應(yīng)扣除洞應(yīng)扣除洞口墻體自重口墻體自重)，否則只能考慮墻外邊至洞口外邊范，否則只能考慮墻外邊至洞口外邊范圍內(nèi)本層的砌體與樓面恒載。圍內(nèi)本層的砌體與樓面恒載。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：l (3) (3)挑梁計(jì)算傾覆點(diǎn)至墻外邊緣的距離挑梁計(jì)算傾覆點(diǎn)至墻外邊緣的距離x x0 0l當(dāng)當(dāng)l l1 12.2 h2.2 hb b（彈性挑梁），（彈性挑梁），時(shí)時(shí)l當(dāng)當(dāng)l l1

8、12.2 h2.2hb2.2350770mm，傾覆點(diǎn)距墻邊距離，傾覆點(diǎn)距墻邊距離lxo0.3hb0.3350105 mml（2）計(jì)算傾覆力矩：）計(jì)算傾覆力矩：l傾覆力矩由陽(yáng)臺(tái)上荷載傾覆力矩由陽(yáng)臺(tái)上荷載F1k、g1k、p1k和挑梁自重產(chǎn)和挑梁自重產(chǎn)生：生：lMov1.354(1.500.105)(102.1)(1.50.105)2/21.06(1.500.105)2/2 1.3522.007.73 37.43kNml（3）計(jì)算抗傾覆力矩：）計(jì)算抗傾覆力矩：lMr0.8Gr(l2xo)0.8(82.1)(2.00.105 )2/25.2423(10.105)5.242(32)(120.105 )5.2422/2(2/32-0.105)82.77kNml（4）抗傾覆驗(yàn)算：）抗傾覆驗(yàn)算：l由由(2)、(3)計(jì)算結(jié)果可知計(jì)算結(jié)果可知 Mr Mov ，挑梁抗傾覆，挑梁抗傾覆安全。安全。l2挑梁下砌體局部受壓驗(yàn)算：挑梁下砌體局部受壓驗(yàn)算：lNl2R 21.24(102.1)(1.50.105) 1.46(1.50.105)21.223.421.49.63 83.17kNl挑梁驗(yàn)算取挑梁驗(yàn)算取0.7，1.5，f1.5，Al1.2bhblfAl0.71.51.5(1.2240350)158.76kNNll挑梁下砌體局部抗壓滿足要求。挑梁下砌體局部抗壓滿足要求。l3挑梁承載力計(jì)算：挑梁承載力計(jì)算