《砌體結構》中挑梁傾覆力矩計算探討

張曉杰 趙靜

摘要：在《砌體結構》課程中，挑梁的傾覆力矩計算有兩種模型，作者引用例題介紹了這兩種模型的不同計算方法。

關鍵詞：砌體結構;挑梁;傾覆力矩;兩種模型

1.例題

某多層砌體結構房屋，頂層鋼筋混凝土挑梁置于丁字形（帶翼墻）截面的墻體上，尺寸如圖所示;挑梁截面b×hb=370mm×400mm，墻體厚度為370mm。屋面板傳給挑梁的恒荷載及挑梁自重標準值為gk=27kN/m，活荷載標準值為qk=3.5kN/m，計算挑梁的最大彎矩設計值（kN·m）

2.《砌體結構設計規范》有關規定[1]

《砌規》中的7.4.5條，挑梁最大彎距設計值（Mmax）等于梁的荷載設計值對計算傾覆點產生的傾覆力矩（M0）。

挑梁的計算傾覆點至墻外邊緣的距離可按7.4.2條計算：

1）當挑梁埋入砌體墻中的長度時，

2）當時，

3）挑梁下有混凝土構造柱或墊梁時，計算傾覆點至墻外邊緣的距離可取

3.兩種模型觀點[2，3]

計算傾覆力矩時，有兩種計算模型，如下圖所示。

圖a其中為教科書與《砌體結構設計手冊》所采用的計算模型;圖b其中為命題組所采用的計算模型，解題過程為：

由《砌規》7.4.2條，=3.65m>2.2=2.2×0.45=0.99m， 且有構造柱，

故=（0.3×0.45）/2=0.0675m，

（1）采用模型a時：M=×（1.3×27+1.5×3.5）×（1.8+0.0675）2=70.36kN·m

（2）采用模型b時：M=1.8×（1.3×27+1.5×3.5）×（1.8/2+0.0675）=70.27kN·m

4.結束語[4，5，6]

（1）《砌規》在對采用哪個模型表述的不是很清楚，但兩種模型計算的傾覆力矩幾乎相同。

（2）在2012年《全國一級注冊結構工程師專業考試》上午段第39題，命題組給出的解答采用的模型b。

（3）個人建議，在頂層挑梁傾覆力矩計算時采用的模型a，在非頂層挑梁傾覆力矩計算時采用的模型b。

參考文獻

1. GB50003-2011砌體結構設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.

2. 施楚賢.砌體結構[M]（第4版）.北京：中國建筑工業出版社，2017.

3. 劉立新.砌體結構[M]（第4版）.武漢：武漢理工大學出版社，2013.

4. 全國一級注冊結構工程師專業考試試題解答及分析（2011～2016）[M].北京：中國建筑工業出版社，2017.

5.蘭定筠.一級注冊結構工程師專業考試考前實戰訓練（第11版）[M].北京：中國建筑工業出版社，2019.

5.張慶芳，楊開.一級注冊結構工程師專業考試歷年真題·疑問解答·專題聚焦（第9版）[M].北京：中國建筑工業出版社，2019.

作者簡介：張曉杰（1980-），男，碩士研究生，講師，Email：qaxyzxj@163.com

趙靜（1986-），女，碩士研究生，講師，Email：see2009@sohu.com