2011年结构工程师《基础知识》砌体结构辅导资料(40)
三、墙梁
由支承墙体的钢筋混凝土托梁及其以上计算高度范围内的墙体所组成的组合构件称为墙梁。墙梁包括简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁，可分为承重墙梁和自承重墙梁。在墙梁的墙体上不开洞口的称为无洞口墙梁，开有洞口的称为有洞口墙梁。
(一)墙梁的受力特点与破坏形态
1.简支无洞口墙梁
墙梁是由墙和托梁组合而成。当托梁及其上的墙体达到一定强度后。它们两者就能共同工作，在裂缝出现前，如同钢筋混凝土和砖砌体两种材料组成的深梁。根据用有限单元法分析。在均布荷载作用下，其主应力轨迹线如图16-5-8所示。当墙体无洞口时，主压应力都指向支座，墙梁形成拱作用，托梁主要受拉，这与一般受弯构件情况不同。根据试验研究，影响墙梁破坏形态的因素较多，如砌体高跨比(hw/l0)、托梁高跨比(hh/l0)、砌体的抗压强度设计值(f)、混凝土的轴心抗压强度设计值(fc)、托梁的纵向受力钢筋配筋率(ρ)、加荷方式、墙体开洞情况以及有无纵向翼墙等。由于这些因素的不同，将发生下述几种破坏形态。(图16-5-9)
(1)弯曲破坏
当托梁中的配筋较少，而砌体强度却相对较高，且hw/lo亦较小时，则一般先在跨中出现竖向裂缝。随着荷载的增加，竖向裂缝穿过托粱和墙体界面，迅速上升，最后托梁的下部和上部主筋先后达到屈服，墙梁沿跨中垂直截面发生弯曲破坏。图16-5-8a
(2)剪切破坏
当托梁中配筋较多，而砌体强度却相对较低，且hw/lo适中时，易在支座上部的砌体中由于主拉或主压应力引起斜裂缝，导致砌体的剪切破坏。由于影响因素的变化，剪砌破坏形态有以下几种：
1)斜拉破坏
当hw/lo <0.35-0.4，砂浆强度等级又较低时，砌体因主拉应力超过沿齿缝的抗拉强度，产生沿齿缝截面比较平缓的斜裂缝而破坏，图16-5-8b。或当墙梁顶部作用集中力，且剪跨比a/l0较大时，也易产生斜拉破坏。
2)劈裂破坏
在集中荷载的作用下，当临近破坏时，墙梁突然在集中力作用点与支座连线上出现一 条通长的裂缝，并伴发响声，墙体发生劈裂破坏，图16-5-8c。这种破坏形态的开裂荷载和破坏荷载比较接近，破坏突然，因无预兆而较危险，属脆性破坏。
3)斜压破坏
当hw/lo >0.35～0.4，或集中荷载作用剪跨比(hw/lo)较小时，支座附近的砌体中主压应力，超过抗压强度而产生沿斜向的斜压破坏。这种破坏裂缝较多且穿过砖和灰缝，裂缝倾角一般在550～600以上，破坏时有被压碎的砌体碎屑，其极限承载力较大。
(3)局部受压破坏
当托梁中配筋较多，而砌体强度却相对较低，且hw/lo >0.75—0.8时，在托梁支座上方砌体中竖向应力集中，当该处应力超过砌体的局部抗压强度时，将产生砌体局部受压破坏。