构造暗梁的设计要点 - 结构理论

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1、构造暗梁的设计要点-结构理论构造暗梁的设计要点-结构理论构造暗梁的设计要点-结构理论暗梁的设置在结构设计中经常出现，分为构造暗梁与非构造暗梁（或结构暗梁），前者如隔墙下加强筋暗梁、板洞封边暗梁、角窗/阳台暗拉梁等，后者如框剪/筒暗梁、板柱暗梁、底框暗梁、暗基础梁、独基/承台暗连系梁等，主要区别在于加强的对象，前者加强的是结构局部，后者加强的是结构整体，共同点是均是为了加强整体性，提高结构在塑性后阶段的保险度，其对传力模式的改变则微乎其微。虽经常出现，然设计中却很少给予足够认识，只有些设了总比不设好的体会，用微博上的一句话来诠释“对设计人有巨大的心理安慰作用，可以保障心身健康。”

2、在此也来说上一说，供大家参考探讨。一、隔墙下加强筋暗梁由于暗梁高度同楼板厚度，相对于楼板暗梁的刚度不明显，板仍然具有本来的变形特性，竖向挠度等值线类似于椭圆环，因此暗梁处形成不了“支座”，即墙下暗梁是板的一部分，不能改变板的应力状态，只有助于加强楼板整体性，保证楼板在塑性条件下的安全性。由于隔墙存在一定的刚度，竖向传力遵循45°原则（或称拱传力），角部位会有较大压应力，底部中间存在拉应力，采用低弹模墙体材料，有利于弱化此效应，因此暗梁中的钢筋应力大小各异。另外，结构中还有好多类似拱传力现象，如外墙扶壁柱兼做上部结构柱时，柱墙合体处柱拱传力；墙、柱拱传力给基础，产生虚支座，导致基

3、础梁、板实际受力跨度减小；由于托墙存在明显的拱效应，导致框支梁的偏心受拉、托墙端部竖向应力集中严重；常见于地下室的上短下长墙肢，布置基础时应充分考虑墙肢的传力，尽量包全墙肢的拱效应范围。实际设计中经常将加强筋布置于墙下，此做法有点欠妥，其实暗梁与楼板是协同工作的，板线荷载周边区域也是高应力区，同实梁一样，暗梁也应有有效翼缘，实际中可取T形截面梁的翼缘计算宽度和抗冲切45度临界截面宽度的最小值。暗梁附近的高应力区有可能出现裂缝（高应力裂缝会演变为宏观裂缝），为避免裂缝出现，墙下暗梁可按下述原则设计：1）暗梁有效宽度正确取值；2）设置暗梁楼板厚度不宜小于150mm（针对存在较长隔墙

4、的大开间楼板，较短隔墙的小开间楼板考虑到拱效应，即使不设置暗梁也无关紧要）；3）加强筋直径不宜过大，宜比板筋高一级，不应大于18mm，宜放置于板筋内侧，保证加强筋与砼的粘结锚固与楼板的有效高度；4）保证加强筋端部的有效锚固长度。二、板洞封边暗梁楼板的洞口犹如在一块布上剪了个洞，圆洞总比方洞好，但实际中楼板中的圆洞很少见，洞口改变了板带力流，力流方向的改变带来了截面高应力，高应力点处楼板会被撕裂破坏，如何弱化这个问题呢？裁缝给了我们答案，布上有个洞（必须有），如何避免布在此处撕裂，沿布洞边缘再布上几圈布，形成加强带。虽然楼板与布二者的主受力方向有所区别（一个面内一个面外，但力流改

5、变导致高应力产生是共通的），但楼板开洞也是如此处理，洞口周边做一圈加强带，设实梁或暗梁，取决于洞口大小（板柱结构中洞口的处理更为苛刻，大小限制较严，大开洞时不得不围堵墙体实现）。另外，洞口一般四周封墙，所以板洞封边暗梁兼有隔墙下加强筋暗梁的性质。对于洞口周边有长短向暗梁时，长短向暗梁钢筋相交处，短向暗梁钢筋拉应力较大，需保证锚固长度，长短向暗梁钢筋点焊在一起，加强短向钢筋的锚固。此点对于隔墙下加强筋暗梁同样适用。结构中还有不少这样的加强带，如膜开洞周边加固补强、钢梁腹板开洞钢板补强、钢板开洞加肋补强，墙开洞暗梁补强，预应力板开洞处理等三、角窗/阳台暗拉梁高层剪力墙住宅，由于立面

6、效果和集中采光的功能要求，一般在平面拐角处设置角窗/阳台。角窗/阳台的设置对结构整体十分不利，角部无竖向构件提供可靠约束，仅有悬挑梁的横向约束（实际上由于挑梁单支座性质，约束很弱），变相削弱了结构的抗扭转能力，不同约束程度的楼板一起受扭，角窗/阳台处的楼板扭转应力集中，变形较大时易脱落。说到角窗/阳台就不得不提到两垂交挑梁的设计，两挑梁相交处宜按铰接设计，这与框筒结构两向外框架悬挑梁相交处一个道理，铰接设计可以避免两向不协调错动造成额外“负荷”。固端处按静定悬臂梁设计，梁底按固端塑性调幅后值取用，梁侧腰筋可采用墙体水平筋。角窗/阳台位于的房间楼板应适当加厚，不宜小于150mm，

7、宜双层双向配筋，加强楼板自身的整体性与牢固性，利于稳定周边竖向构件，加强协同性。角窗/阳台两侧的墙体宽度不宜小于2m，不应采用短肢剪力墙或开洞剪力墙，提高墙肢自身稳定性与抗扭能力。角窗/阳台处应形成暗框架，墙体暗柱应有楼板暗梁拉结或墙体应有楼板加强带拉结，截面不小于400x板厚，暗梁配筋上下不小于各4根16，箍筋采用6@200，板内底筋穿暗梁设置。再赘述几句，由于墙肢需承担层层积累的悬挑弯矩，可保守认为暗柱全承担，暗柱宽度应适当放大，宜取用3倍墙厚，且不小于600mm，底部加强区暗柱配筋也宜