挑梁是一種建築構件,指從主體結構延伸出來,一端連線主體,一端沒有支承的豎向受力懸臂構件,分為彈性挑梁和剛性挑梁兩種。
基本介紹
- 中文名:挑梁
- 外文名:The cantilever beams
- 方向:多用於建築工地
- 分類:彈性挑梁和剛性挑梁
簡介,分類,破壞形態,構造要求,
簡介
在砌體結構房屋中,為了支撐承挑廊、陽台、雨篷等,常設有埋入砌體牆內的鋼筋混凝土懸臂構件,即挑梁。
當埋入牆內的長度較大且梁相對於砌體的剛度較小時,梁發生明顯的撓曲變形,將這種挑梁稱為彈性挑梁,如陽台挑梁、外廊挑梁等;當埋入牆內的長度較短,埋入牆內的梁相對於砌體剛度較大,撓曲變形很小,主要發生剛體轉動變形,將這種挑梁稱為剛性挑梁。嵌入磚牆內的懸臂雨篷梁屬於剛性挑梁。
分類
分類方法一
在砌體結構房屋中,為了支承挑廊、陽台、雨篷等,常設有埋入砌體牆內的鋼筋混凝土懸臂構件,此為挑梁的一種形式。當埋入牆內的長度較大且梁相對於砌體的剛度較小時,梁發生明顯的撓曲變形,將這種挑梁稱為彈性挑梁,如陽台挑梁,外廊挑梁等;當埋入牆內的長度較短,埋入牆內的梁相對於砌體剛度較大,撓曲變形很小,主要發生剛體轉動變形,將這種挑梁稱為剛性挑梁。嵌入磚牆內的懸臂雨篷梁屬於剛性挑梁。
分類方法二
破壞形態
埋置於牆體中的挑梁是與砌體共同工作的,在牆體上的均布荷載P和挑梁端部集中力F作用下經歷了彈性工作、帶裂縫工作和破壞階段。
(1)彈性工作階段。挑梁在未受外荷載之前,牆體自重及其上部荷載在挑梁埋入牆體部分的上、下界面產生初始壓應力,當挑梁端部施加外荷載F後,隨著F的增加,壓應力將首先達到牆體通縫截面的抗拉強度而出現水平裂縫,出現水平裂縫時的荷載為傾覆時的外荷載的20%~30%,此為第一階段。
(2)帶裂縫工作階段。隨著外荷載F的繼續增加,最開始出現的水平裂縫①將不斷向內發展,同時,挑梁埋人端下界面出現水平裂縫②並向前發展。隨著上、下界面的水平裂縫的不斷發展,挑梁埋人端上界面受壓區和牆邊下界面受壓區也不斷減小,從而在挑梁埋入端上角砌體處產生裂縫。隨著外荷載的增加,此裂縫將沿砌體灰縫向後上方發展為階梯形裂縫③,此時的荷載約為傾覆時外荷載的80%。斜裂縫的出現預示著挑梁進人傾覆破壞,在此過程中,也可能出現局部受壓裂縫④。
(3)破壞階段。破壞階段挑梁可能發生下列三種破壞:
1)挑梁傾覆破壞。當挑梁埋入端的砌體強度較高且埋入段長較短,則可能在挑梁尾端處的砌體中產生階梯形斜裂縫。如挑梁砌人端斜裂縫範圍內的砌體及其他上部荷載不足以抵抗挑梁的傾覆力矩,此斜裂縫將繼續發展,直至挑梁產生傾覆破壞。發生傾覆破壞時,挑梁繞其下表面與砌體外緣交點處稍向內移的一點轉動。
2)挑梁下砌體局部受壓破壞。當挑梁埋入端的砌體強度較低且埋人段長度較長,在斜裂縫發展的同時,下界面的水平裂縫也在延伸,使挑梁下砌體受壓區的長度減小、砌體壓應力增大。若壓應力超過砌體的局部抗壓強度,則挑梁下的砌體將發生局部受壓破壞。
3)挑梁彎曲破壞或剪下破壞。挑梁由於正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不足引起彎曲破壞或剪下破壞。