磚混結(jié)構(gòu)門洞過(guò)梁如何計(jì)算(excel磚混結(jié)構(gòu)門洞過(guò)梁的計(jì)算步驟和方法)

在磚混結(jié)構(gòu)中,門洞過(guò)梁的作用是承受洞口上方墻體的荷載,并將其傳遞到洞口兩側(cè)的墻體上,防止墻體開(kāi)裂或坍塌。計(jì)算門洞過(guò)梁的關(guān)鍵是確定其類型、截面尺寸、配筋和支承長(zhǎng)度。以下是詳細(xì)的計(jì)算步驟和方法(依據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50003-2011):
一、過(guò)梁類型選擇
根據(jù)洞口寬度、荷載大小和施工條件,過(guò)梁可分為:
| 類型 | 適用范圍 | 特點(diǎn) |
|---|---|---|
| 鋼筋混凝土過(guò)梁 | 洞口寬度 > 1.5m,或荷載較大時(shí) | 承載力強(qiáng),應(yīng)用最廣 |
| 鋼筋磚過(guò)梁 | 洞口寬度 ≤ 1.5m,荷載較小 | 成本低,但耐久性差,已逐步淘汰 |
| 磚拱過(guò)梁 | 傳統(tǒng)做法,現(xiàn)基本不用 | 施工復(fù)雜,抗震差 |
現(xiàn)代工程中,除非有特殊要求,一般統(tǒng)一采用鋼筋混凝土過(guò)梁。
二、鋼筋混凝土過(guò)梁計(jì)算步驟
1. 確定過(guò)梁計(jì)算跨度(l)
當(dāng)洞口寬度 b ≤ 1.5m 時(shí):
l = b + 2h(h 為過(guò)梁高度)
但不得小于 b + 0.5m當(dāng)洞口寬度 b > 1.5m 時(shí):
l = b(按實(shí)際洞口寬度?。?/p>
注意:過(guò)梁實(shí)際長(zhǎng)度 = 計(jì)算跨度 + 2 × 支承長(zhǎng)度
2. 確定過(guò)梁上的荷載
過(guò)梁承受的荷載包括:
(1)上部墻體荷載(主要)
當(dāng)過(guò)梁上方墻體高度h_w ≤ l時(shí):
墻重 q_w = γ·h_w·b_w
(γ:砌體自重,一般取 18 kN/m3;b_w:墻體厚度)當(dāng)h_w > l時(shí):
墻重 q_w = γ·l·b_w(按三角形分布荷載等效為均布荷載)
(2)樓板荷載(如有)
- 若過(guò)梁上方有樓板直接傳荷(如頂層或中間層),需計(jì)入樓板傳來(lái)的線荷載 q_p(kN/m)
總均布荷載:q = q_w + q_p
3. 計(jì)算彎矩和剪力
彎矩設(shè)計(jì)值:
M = (1/8) × q × l2
剪力設(shè)計(jì)值:
V = (1/2) × q × l
4. 確定過(guò)梁截面尺寸
(1)截面高度 h
- 初步估算:h = (1/10 ~ 1/15) × l
- 最小高度:≥ 60mm(規(guī)范要求)
- 實(shí)際常用高度:120mm、180mm、240mm(與磚模數(shù)匹配)
(2)截面寬度 b
- 一般取與墻體厚度一致:b = 120mm、240mm、370mm
建議:過(guò)梁高度取120mm、180mm、240mm,寬度與墻厚一致,便于施工
5. 配筋計(jì)算(縱向受拉鋼筋)
根據(jù)彎矩 M,按單筋矩形截面受彎構(gòu)件計(jì)算:
M ≤ α·f_c·b·x·(h - x/2)
A_s = M / (f_y·(h - x/2))
其中:
- α = 1.0(C20~C30混凝土)
- f_c:混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(如 C20 為 9.6 N/mm2)
- f_y:鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(如 HPB300 為 270 N/mm2)
- h = h - a_s(a_s 取 35mm)
簡(jiǎn)化做法(工程常用):
根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄或常用構(gòu)造圖集(如12G614-1),直接查表選用標(biāo)準(zhǔn)過(guò)梁。
| 洞口寬度 b (mm) | 過(guò)梁高度 h (mm) | 配筋(常用) | 適用荷載等級(jí) |
|---|---|---|---|
| 900 | 120 | 2Φ8 | 輕荷載(≤2.5kN/m) |
| 1200 | 120 | 2Φ10 | 輕荷載 |
| 1500 | 180 | 2Φ12 | 中荷載(≤5kN/m) |
| 1800 | 180 | 2Φ14 | 中荷載 |
| 2100 | 240 | 2Φ16 + 2Φ12 | 重荷載 |
構(gòu)造要求:
- 縱筋伸入支座長(zhǎng)度 ≥ 240mm
- 箍筋:Φ6@200(當(dāng) h ≥ 180mm 時(shí))
- 過(guò)梁兩端支承長(zhǎng)度 ≥ 250mm(抗震地區(qū) ≥ 370mm)
6. 驗(yàn)算支承處局部受壓
過(guò)梁支承在砌體上,需驗(yàn)算砌體局部受壓承載力:
N_l ≤ η·γ·f·A_l
其中:
- N_l:過(guò)梁支座反力 = V(剪力)
- A_l:局部受壓面積 = b × l_b(l_b 為支承長(zhǎng)度)
- η:影響系數(shù),一般取 1.0
- γ:砌體強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)(一般為1.0)
- f:砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(如 MU10 砂漿 M5,f=1.5MPa)
通常,當(dāng)支承長(zhǎng)度 ≥ 250mm,墻體厚度 ≥ 240mm,且荷載不大時(shí),可不驗(yàn)算。
三、工程實(shí)例(簡(jiǎn)化版)
問(wèn)題:某磚混結(jié)構(gòu)住宅,門洞寬 1.2m,墻體厚 240mm,上部墻體高 1.8m,無(wú)樓板荷載。求過(guò)梁尺寸及配筋。
步驟:
- 計(jì)算跨度:l = b + 0.5 = 1.2 + 0.5 = 1.7m(因 b < 1.5m,取 b+0.5)
- 墻重荷載:q_w = 18 kN/m3 × 1.7m × 0.24m =7.344 kN/m
- 總荷載:q = 7.344 kN/m(無(wú)樓板)
- 彎矩:M = (1/8) × 7.344 × 1.72 ≈2.65 kN·m
- 選截面:取 h = 180mm,b = 240mm,h = 180 - 35 = 145mm
- 配筋:查表或計(jì)算得 A_s ≈ 180 mm2,選2Φ12(A_s = 226 mm2)
- 支承長(zhǎng)度:≥ 250mm → 實(shí)際過(guò)梁長(zhǎng)度 = 1700 + 2×250 =2200mm
最終選用:鋼筋混凝土過(guò)梁 240×180,配筋 2Φ12,兩端支承 250mm
四、規(guī)范與圖集推薦
- 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50003-2011
- 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010-2010(2015版)
- 標(biāo)準(zhǔn)圖集:12G614-1《砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造》(最常用,含標(biāo)準(zhǔn)過(guò)梁詳圖)
強(qiáng)烈建議:在實(shí)際工程中,優(yōu)先采用圖集 12G614-1 中的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)梁構(gòu)件,按洞口寬度和荷載等級(jí)直接選用,避免手工計(jì)算錯(cuò)誤。
總結(jié):門洞過(guò)梁計(jì)算要點(diǎn)
| 項(xiàng)目 | 要點(diǎn) |
|---|---|
| 類型 | 優(yōu)先選鋼筋混凝土過(guò)梁 |
| 跨度 | b ≤ 1.5m → l = b + 0.5m;b > 1.5m → l = b |
| 荷載 | 取墻高 min(h_w, l) 計(jì)算均布荷載 |
| 截面 | h = (1/10~1/15)l,寬度同墻厚,最小120mm |
| 配筋 | 查表或按受彎構(gòu)件計(jì)算,縱筋≥2Φ8,伸入支座≥240mm |
| 支承 | ≥250mm(抗震地區(qū)≥370mm) |
| 推薦 | 直接選用圖集12G614-1標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件 |
能否提供過(guò)梁計(jì)算的Excel模板
12G614-1圖集中有哪些標(biāo)準(zhǔn)過(guò)梁
磚混結(jié)構(gòu)過(guò)梁支承長(zhǎng)度如何確定
>

發(fā)表評(píng)論
還沒(méi)有評(píng)論,來(lái)說(shuō)兩句吧...