Page 127 - 现代建筑的结构设计分析与理论研究

第四章 现代建筑砌体结构设计

嵌入砖墙内的悬臂雨篷梁属于刚性挑梁。
破坏形态：埋置于墙体中的挑梁是与砌体共同工作的，在墙体上的均布荷载 P 和
挑梁端部集中力 F 作用下经历了弹性工作、带裂缝工作和破坏阶段。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 F 后，随着 F 的增加，压应力将首先达到墙
体通缝截面的抗拉强度而出现水平裂缝，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。带裂缝工作阶段。随着外荷载 F 的继续增加，最开始出
现的水平裂缝将不断向内发展，同时，挑梁埋入端下界面出现水平裂缝并向前发展。

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，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，在此过程中，也可能出现局部受压裂缝。破坏
阶段。破坏阶段挑梁可能发生下列三种破坏：第一，挑梁倾覆破坏。当挑梁埋入端的
砌体强度较高且埋入段长较短，则可能在挑梁尾端处的砌体中产生阶梯形斜裂缝。如
挑梁砌入端斜裂缝范围内的砌体及其他上部荷载不足以抵抗挑梁的倾覆力矩，此斜裂
缝将继续发展，直至挑梁产生倾覆破坏。发生倾覆破坏时，挑梁绕其下表面与砌体外

缘交点处稍向内移的一点转动。第二，挑梁下砌体局部受压破坏。当挑梁埋入端的砌
体强度较低且埋入段长度较长，在斜裂缝发展的同时，下界面的水平裂缝也在延伸，
使挑梁下砌体受压区的长度减小、砌体压应力增大。若压应力超过砌体的局部抗压强

度，则挑梁下的砌体将发生局部受压破坏。第三，挑梁弯曲破坏或剪切破坏。挑梁由
于正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不足引起弯曲破坏或剪切破坏。
构造要求：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：第一，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。第二，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。第三，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 0.5x 0 （x 0 为计算倾
覆点至墙外边缘的距离）。

五、圈梁及构造柱设置要求规范

圈梁是沿建筑物外墙四周及部分内横墙设置的连续封闭的梁。其目的是增强建筑
的整体刚度及墙身的稳定性。圈梁可以减少因基础不均匀沉降或较大振动荷载对建筑

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