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墙梁设计

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3、墙梁设计3.1 截面初选墙梁采用冷弯薄壁卷边槽钢，材料采用F Q -345钢，墙梁外挂彩钢夹芯板单侧挂墙板），墙梁跨度为6m ，墙梁间距不同，故取墙梁最大间距为m 5.1，墙梁跨中设置一道拉条。

初选截面5.22070200⨯⨯⨯C ，如图2-13所示。

y yxxy y 0x A70202.5200图2-13 墙梁截面截面特性为：42411640413min 3max 4340275.12914.155,0041.0,18.4376,1871.0,89.409.92,25.11,18.28,50.2,27.5682.53,74.7,21.538,000.2,98.8cmW cmW cm k cm I cm I cm e cm I cm W cm W cm i cm I cmW i cm I cm x cm A w w w t y y y y y x x x ================-3.2 荷载计算3.2.1永久荷载墙体自重 2115.0m kN 转化成线荷载 m kN q x 1725.05.1115.0/=⨯= 墙梁 m kg 05.7 转化成线荷载 m kN q x 07.08.905.7//=⨯= 3.2.2 风荷载根据《建筑结构荷载规范》计算风荷载（1） 迎风面2048.060.00.18.00.1m kN z s z k =⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ωμμβω（2） 背风面2030.060.00.1)5.0(0.1m kN z s z k -=⨯⨯-⨯=⋅⋅⋅=ωμμβω3.2.3 荷载设计值竖向线荷载 m kN q q q x x k 2425.007.01725.0///=+=+= 竖向荷载设计值 m kN q x 291.02425.02.1=⨯= 迎风荷载设计值 m kN q y 008.15.148.04.11=⨯⨯= 背风荷载设计值 m kN q y 63.05.1)30.0(4.12-=⨯-⨯=q xxq yq xe e 0图2-14 荷载作用简图3.2.4 荷载组合墙梁的荷载组合有两种：水平风压力荷载竖向永久荷载⨯+⨯4.12.1 水平风吸力荷载竖向永久荷载⨯+⨯4.12.1即为：（1）1y x q q + ， （2）2y x q q +3.3 内力计算3.3.1竖向荷载x q 产生的最大弯矩跨中设一道拉条，故可看做侧向支撑，计算简图如图2-15M 1q 2M 2M x图2-15竖向荷载作用到墙梁时的计算简图m kN lq M x ⋅=⨯⨯==327.06291.0321321221m kN lq M x ⋅=⨯⨯==164.06291.0641641222故竖向荷载x q 产生的最大弯矩maxy M为：mkN My ⋅=327.0max3.3.2水平荷载y q 产生的最大弯矩墙梁在风荷载作用下计算简图如图2-16所示q y3M图2-16水平荷载作用到墙梁时的计算简图m kN l q M y ⋅=⨯⨯==536.46008.181812213m kN lq My ⋅-=⨯-⨯==835.26)63.0(8181222/3m kN Mx ⋅=536.4max3.3.3 支座处最大剪力如图2-15，在竖向荷载作用下，支座最大剪力为kN V 091.16291.0625.0max =⨯⨯=如图2-16，在水平荷载作用下，支座最大剪力为 迎风：kN V y 024.36008.15.01=⨯⨯= 背风：kN V y 89.16)63.0(5.02=⨯-⨯=3.3.4双力矩计算墙梁单侧挂墙板，拉条设在距墙面31墙梁宽度处，因而仅考虑为承受墙面荷载的支撑点，而竖向荷载x q 及水平风荷载y q 的作用线均不通过截面弯心，需考虑双力矩的影响。

计算双力矩时，按跨中无支撑的简支梁计算。

荷载作用简图如图2-14所示。

1141.00041.0--==mcm k ，46.2641.0=⨯=kl ，15.01.005.0=+=x ecm b x e e 39.620.700.289.4200/0=+-=+-=kN e q e q qe y x x 09.00639.0008.115.01725.0/01/=⨯+⨯=+=查得5.7=δ迎风面墙梁跨中最大双力矩222max 243.0609.05.701.001.0mkN qelB ⋅=⨯⨯⨯==δ背风面墙梁跨中最大双力矩背风时kN e q e q qe y x x 0144.00639.063.015.01725.0/02/=⨯+⨯-=+-=222/max 039.060144.05.701.001.0mkN qelB ⋅=⨯⨯⨯==δ由双力矩引起正应力符号压应力为正，拉应力为负。

如图2-17所示。

4321图2-17 双力矩max B ，/max B 引起的应力符号图3.4 截面验算3.4.1 有效截面计算按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》第5.6.8条不考虑双力矩，按毛截面计算截面角点处正应力4321（a ）maxx M1234（b ）maxy M图2-18maxx Mmaxy M引起的正应力符号图23636max 188.9560.1128.841018.2810327.01082.5310536.4mmN W MW My yx x-=--=⨯⨯-⨯⨯-=+=σ23636min 221.5507.2928.841025.1110327.01082.5310536.4mmN W MW My yx x-=+-=⨯⨯+⨯⨯-=+=σ23636max 368.7260.1128.841018.2810327.01082.5310536.4mmN W MW My yx x=-=⨯⨯-⨯⨯=+=σ23636min435.11307.2928.841025.1110327.01082.5310536.4mmN W MW My yxx=+=⨯⨯+⨯⨯=+=σ1） 受压板件的稳定系数 ①板件3—43—4为部分加劲板件，压应力分布不均匀系数641.035.11368.72maxmin ===ψσσ，min max ,σσ——分别为受压板件边缘最大压应力和另一边缘的应力。

由于最大压应力作用在部分加劲边，并且1641.0->=ψ，所以单板受压稳定系数为：027.1045.022.015.12=ψ+ψ-=k ②板件1—31—3为加劲板件，压应力分布不均匀系数168.7288.95maxmin -<-==ψσσ，取1-=ψ，故86.2378.929.68.72=ψ+ψ-=k 2）受压板件有效宽度①板件3—4593.086.23027.170200===ck k bc ξc ——计算板件相邻的板件宽度，b ——计算板件的宽度。

受压板件的板组约束系数为4.230.1593.0111<===ξk ，取1k =1.30554.135.113027.130.120520511=⨯⨯==σρkk ，054.1641.015.015.115.015.1=⨯-=ψ-=α5.29554.1054.11818285.270=⨯⨯=<==αρt b所以3—4板件全截面有效。

②1—3板件1—3为加劲板件，板件受压屈曲系数为86.23=k ，相邻板件的受压屈曲系数为027.1=c k ，对于腹板，mm c mm b 70,200==，1.1687.1027.186.2320070>===ck k bc ξ故板组约束系数 ()()457.005.0687.193.011.005.093.011.0221=-+=-+=ξk55.568.72457.086.2320520511=⨯⨯==σρkk01<-=ψ，故取15.1=α，100)1(12001=--=ψ-=b b c腹板的有效宽度：9.11455.515.11818805.2200=⨯⨯=<==αρt b ，故全截面有效。

3.4.2 有效截面模量腹板截面有一10φ拉条（拉条采用235Q 钢）连接孔（孔径mm d 11=，距下翼缘边缘65mm ），所以腹板的扣除面积宽度按11mm 计算xxyy x x 11y y 111a a 2113565图2-19有效截面示意图25.870115.2898mmA n =⨯-=mmx 1.1015.870655.21122008981=⨯⨯-⨯=mm a 1.11001.1011=-=6622411034.5)1.135(331.18981021.538mmI nx ⨯=+⨯-⨯+⨯=()4462,11040.51.11001034.5mm W nx ⨯=-⨯=，()4464,31028.51.11001034.5mm W nx ⨯=+⨯=mmy 97.485.870)25.270(33)0.2070(8981=-⨯--⨯=mma 03.197.480.20702=--=4522411051.5)03.125.20.20(3303.18981027.56mm I ny ⨯=+-⨯-⨯+⨯= ()4453,11062.203.10.201051.5mmW ny⨯=+⨯=()4454,210125.103.10.20701051.5mm W ny⨯=--⨯=3.4.3 强度验算 （1） 正应力验算 由公式fW B W MW Myyxx≤++=ωσ计算，22494646130011.25363.15648.12841014.15510243.01062.210327.01040.510536.4mm N f mm N W B W MW Myyxx=<-=---=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯-=---=ωσ224946462230035.13228.18707.29841075.12910243.010125.110327.01040.510536.4mmN f mm N W B W MW Myyxx=<-=++-=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯-=++-=ωσ22494646330006.23063.15648.1291.851014.15510243.01062.210327.01028.510536.4mmN f mm N W B W MW Myyxx=<=+-=⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=ωσ22494646243003.7228.18707.2991.851075.12910243.010125.110327.01028.510536.4mmN f mm N W B W MW Myyxx=<-=-+=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯=-+=ωσ（2） 剪应力验算mm b 655.22700=⨯-=，mm h 19525.22000=⨯-=2230180035.55.265410091.1343mm N f mmN t b V v xnax x =<=⨯⨯⨯⨯==τ223018086.95.2195210024.3323mmN f mmN th V v ynax y =<=⨯⨯⨯⨯==τ3.4.4 稳定性验算不考虑孔径对腹板截面削弱，均按毛截面计算。

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砌体结构设计规范(圈梁、过梁、墙梁及挑梁、墙梁)

砌体结构设计规范(圈梁、过梁、墙梁及挑梁、墙梁)

砌体结构设计规范·圈梁、过梁、墙梁及挑梁·墙梁7、3、1 墙梁包括简支墙梁、连续墙梁与框支墙梁。

可划分为承重墙梁与自承重墙梁。

7、3、2 采用烧结普通砖与烧结多孔砖砌体与配筋砌体得墙梁设计应符合表7、3、2得规定。

墙梁计算高度范围内每跨允许设置一个洞口；洞口边至支座中心得距离αi，距边支座不应小于0、15l oi，距中支座不应小于0、07l oi。

对多层房屋得墙梁，各层洞口宜设置在相同位置，并宜上、下对齐。

表7、3、2 墙梁得一般规定注：1 采用混凝土小型砌块砌体得墙梁可参照使用；2 墙体总高度指托梁顶面到檐口得高度，带阁楼得坡屋面应算到山尖墙1/2高度处；3 对自承重墙梁，洞口至边支座中心得距离不宜小于0、1l0i，门窗洞上口至墙顶得距离不应小于0、5m；4 h w—墙体计算高度，按本规范第7、3、3条取用；h b—托梁截面高度；l0i—墙梁计算跨度，按本规范第7、3、3条取用；b h—洞口宽度；h h—洞口高度，对窗洞顶至托梁顶面距离。

7、3、3 墙梁得计算简图应按图7、3、3采用。

各计算参数应按下列规定取用: 1) 墙梁计算跨度l0(l oi)，对简支墙梁与连续墙梁取1、1l n(1、1l ni)或l c(l ci)两者得较小值；l n(l ni)为净跨，l c(l ci)为支座中心线距离。

对框支墙梁，取框架柱中心线间得距离l c(l ci)；2) 墙体计算高度hw，取托梁顶面上一层墙体高度，当h w>l0时，取h w=l0(对连续墙梁与多跨框支墙梁，l0取各跨得平均值)；3) 墙梁跨中截面计算高度H0，取H0=h w+0、5h b；4) 翼墙计算宽度b f，取窗间墙宽度或横墙间距得2/3，且每边不大于3、5h(h为墙体厚度)与l0/6；5) 框架柱计算高度H c，取H c=H cn+0、5h b；H cn为框架柱得净高，取基础顶面至托梁底面得距离。

7、3、4 墙梁得计算荷载，应按下列规定采用:1 使用阶段墙梁上得荷载1) 承重墙梁(1) 托梁顶面得荷载设计值Q1、F1，取托梁自重及本层楼盖得恒荷载与活荷载；(2) 墙梁顶面得荷载设计值Q2，取托梁以上各层墙体自重，以及墙梁顶面以上各层楼(屋)盖得恒荷载与活荷载；集中荷载可沿作用得跨度近似化为均布荷载。

连续墙梁的设计方法

连续墙梁的设计方法

连续墙梁的设计方法
连续墙梁是一种常用的结构形式，用于承受水平荷载和垂直荷载，常见于建筑中的梁、楼板和屋顶等部位。

设计连续墙梁时，需考虑以下几个方面：
1. 荷载分析：首先需要确定连续墙梁所承受的荷载类型和大小，包括垂直荷载（如自重、活荷载、附加荷载）和水平荷载（如风荷载和地震荷载）。

2. 结构布局：根据荷载分析结果，确定连续墙梁的结构布局，包括梁的位置、跨度和高度等参数。

梁的位置通常选择在墙体顶部或底部，并与连续墙体呈一定的角度。

3. 弯矩计算：根据连续墙梁的几何形状和荷载条件，计算各个跨度上的弯矩大小。

常用的计算方法包括弹性理论方法和有限元分析方法。

4. 截面设计：根据弯矩分布和荷载条件，选择合适的梁截面尺寸和钢筋用量。

通常在连续墙梁的正截面上设置梁筋和剪力筋，以提高抗弯和剪力承载能力。

5. 确定满足设计要求的截面：根据截面设计计算结果，比较各个截面是否满足设计要求，如受压区的受力、极限状态的断裂和承载能力等。

如果某个截面不满足要求，则需要进行调整。

6. 梁端连接设计：考虑梁端连接与墙体之间的联系，以确保结构的整体稳定性
和正常工作。

7. 细部设计：在满足基本设计要求的前提下，对细部构造以及施工顺序进行设计，以确保施工过程中的合理性和可行性。

需要特别注意的是，连续墙梁的设计还需要考虑相关的施工工艺和建筑规范，以确保结构的安全性和可行性。

建议在设计过程中充分考虑不同工况的影响，进行全面的分析和验证。

第7-2章 墙梁

第7-2章 墙梁

第七章圈梁、过梁、墙梁、挑梁的设计•7.1 圈梁•7.2 过梁•7.3 挑梁•7.4 墙梁7.4 墙梁一、墙梁定义由支承墙体的钢筋混凝土梁及其上计算高度范围内墙体所组成的能共同工作的组合构件称为墙梁。

•墙梁中承托砌体墙和楼（屋）盖的混凝土简支梁、连续梁和框架梁，称为托梁。

•墙梁中考虑组合作用的计算高度范围内的砌体墙，简称为墙体•墙梁的计算高度范围内墙体顶面处的现浇钢筋混凝土圈梁，称为顶梁。

•墙梁支座处与墙体垂直相连接的纵向落地墙体，称为翼墙。

支承情况：简支墙梁、连续墙梁、框支墙梁；受荷性质：承重墙梁、自承重墙梁开洞情况：无洞口墙梁、有洞口墙梁7.4 墙梁二、墙梁分类•墙梁适用范围•墙梁的一般规定商店-住宅、车库—住宅、小型生产车间三、墙梁的一般规定7.4 墙梁☆洞口设置要求：墙梁计算高度范围内每跨允许设置一个洞口；洞口边至支座中心的距离a i 距边支座不应小于0.15l 0i ，距中支座不应小于0.07l 0i 。

h w ——墙体计算高度。

h b ——托梁截面高度。

l 0i ——墙梁计算跨度。

b h ——洞口宽度。

h h ——洞口高度，对窗洞取洞顶至托梁顶面距离。

b h /l oi•全荷载法•弹性地基梁法•GBJ3-88规范方法•GB50003-2001规范方法不考虑托梁和墙体的共同作用，所有荷载全部由托梁承受，托梁按受弯构件计算。

将托梁以上的墙体视为托梁的弹性地基，弹性地基的反力即为托梁所受的竖向荷载，托梁按受弯构件设计。

提出了考虑组合作用的单跨墙梁的计算方法提出了考虑组合作用的简支墙梁、连续墙梁和多跨框支墙梁的设计方法三、计算方法衍变7.4 墙梁•两侧主压应力迹线直接指向支座，中部主压应力迹线则呈拱形指向支座，托梁顶面在两支座附近受到较大的竖向压力和剪应力作用。

•墙体在支座的斜上方多处于拉、压复合受力状态。

托梁内主拉应力迹线基本平行于托梁的轴线墙梁的主应力迹线图☆无洞口墙梁可模拟为组合拱受力机构。

钢结构墙梁设计

钢结构墙梁设计

4 钢结构墙梁设计4.1 墙梁的选用4.1.1 钢结构单层工业建筑侧墙墙梁的布置应考虑设置门窗，挑檐遮雨篷等构件和围护材料的要求。

4.1.2 当侧墙采用压型金属板作围护面时，墙梁宜布置在刚架柱的外侧，其间距根据板型和规格确定，但不应大于计算要求的值。

4.1.3 墙梁型式一般采用卷边“C” 或“Z”形，或为轻型薄壁H 型钢，其厚度不应小于1.5mm，宜采用热浸镀锌，镀锌量为250～275g/m2（三点测试值）。

4.1.4 墙梁可设计成简支或连续构件，两端支承在焊接于刚架柱的支托上。

支托同第18.4.6条檩条支托，当墙面有条形窗或房屋较高且墙梁跨度较大时，墙架柱的数量应由计算确定，4.2 墙梁荷载4.2.1 竖向荷载包括墙体材料重量，玻璃窗重量（0.4～0.5KN/m2）,雨棚上的活荷载（屋面均布活荷载0.5KN/m2或雪荷载，有时还有积灰荷载），以及横梁自重。

4.2.2 水平风荷载其基本风压、风载体型系数和风压高度变化系数，均按《建筑结构荷载规范GB50009—2012》采用；对墙梁尚应考虑局部风压体型系数和阵风系数。

4.2.3 荷载组合（1）迎风面：1.2×竖向荷载+1.4×水平风压力荷载；（2）背风面：1.2×竖向荷载+1.4×水平风吸力荷载。

4.3 墙梁内力计算墙梁承担双向荷载，为一双向受弯构件。

当荷载未通过截面弯曲中心时，尚应考虑因荷载偏心产生的双弯扭力矩B（单侧挂墙板），如图4.3.1所示。

(a) 双侧挂墙板（b）双侧挂墙板（荷载偏心）4.3.1 墙梁受荷载情况4.3.1 竖向荷载作用下在竖向荷载q x作用下，墙梁产生弯矩M y，拉条作为一个支承点，按连续梁计算，构件计算简图及所产生弯矩图如图4.3.2所示。

4.3.2 墙梁受竖向荷载4.3.2 水平荷载作用下在水平风荷载q y作用下（迎风或背风），墙梁产生弯矩M x，构件计算简图及所产生弯矩图如图4.3.2所示。