砌体结构课程设计

砌体结构课程设计一、工程概况1、建筑名称：北京体育大学学生宿舍楼；2、结构类型：砌体结构；3、层数：4层；层高3.1m；4、开间3.9m；进深6.3m；5、建筑分类为二类，耐火等级为二级，抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组；6、天然地面以下5～10m范围内无地下水，冰冻深度为地面以下0.8m，推荐持力层为粘土层，地基承载力特征值akf＝170kN/m2。粘土层位于天然地面下2～4m处，Ⅱ类场地；7）、内外承重墙采用240厚页岩煤矸石多孔砖，隔墙采用150厚陶粒空心砌块，屋盖、楼盖采用钢筋混凝土全现浇板。二、荷载计算与屋面板、楼面板配筋计算1．可变荷载标准值、常用材料自重表1可变荷载标准值标准值（2/mkN）(1)住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所2.0(2)教室、试验室、阅览室、会议室2.0(3)食堂、办公楼中一般资料室2.5(4)藏书库、档案库5.0(5)厨房（一般的）2.0(6)浴室、厕所、盥洗室○1对第一项中的民用住宅2.0○2对其他民用住宅2.5(7)走廊、门厅、楼梯○1住宅、托儿所、幼儿园2.0○2宿舍、旅馆、医院、办公楼、教室、餐厅2.5○3消防疏散楼梯3.5(8)不上人屋面0.7(9)上人屋面2.0(10)雪荷载0.40(11)风荷载0.452.楼面荷载计算（88J1X1）表2楼面板的荷载计算楼面板的荷载计算荷载编号楼○1楼○2楼○3楼○4项目宿舍（kN/m2)走廊、门厅（kN/m2)厕所盥洗室淋浴室（kN/m²)活动室（kN/m²)楼面活荷载2.02.52.52.0楼面做法楼8A1.41.4楼18A1.35楼8F1.9+3.42板做法板自重2.12.12.13.75顶棚做法棚2B0.07棚70.1360.1360.136荷载计算永久荷载标准值3.6363.6367.425.17可变荷载标准值2.02.52.52.0荷载标准值5.6366.1369.927.17永久荷载设计值4.3634.3638.96.2可变荷载设计值2.83.53.52.8荷载设计值7.1637.86312.49.03.屋面荷载计算（88J1）表3屋面板的荷载计算荷载编号屋①屋②屋③屋④项目活动室（kN/m2）走廊（kN/m2）宿舍（kN/m2）厕所（kN/m2）屋面荷载、雪荷载0.70.70.70.7屋面做法屋132.82.82.82.8板做法板自重3.752.12.12.1顶棚做法棚2B0.07棚7A0.1360.1360.136荷载计算永久荷载标准值6.625.0365.0365.036可变荷载标准值0.70.70.70.7荷载标准值7.325.7365.7365.736永久荷载设计值7.9448.9376.0436.7996.0436.7996.0435.799可变荷载设计值0.980.6860.980.6860.980.6860.980..686荷载设计值9.6237.4857.4857.4854.墙体荷载计算1）360厚外墙重砖砌体19×0.365kN/m2=6.935kN/m220厚内墙抹灰17×0.02kN/m2=0.34kN/m220厚外墙抹灰17×0.02kN/m2=0.34kN/m27.615kN/m22）360厚内墙重砖砌体19×0.365kN/m2=6.935kN/m220厚内墙抹灰17×0.02kN/m2=0.34kN/m220厚外墙抹灰17×0.02kN/m2=0.34kN/m27.615kN/m23）240厚内墙重砖砌体19×0.24kN/m2=4.56kN/m220厚内墙抹灰17×0.02kN/m2=0.34kN/m220厚外墙抹灰17×0.02kN/m2=0.34kN/m25.24kN/m24）240厚外墙重砖砌体19×0.24kN/m2=4.56kN/m220厚内墙抹灰17×0.02kN/m2=0.34kN/m220厚外墙抹灰17×0.02kN/m2=0.34kN/m25.24kN/m25）240厚女儿墙重砖砌体19×0.24kN/m2=4.56kN/m220厚内墙抹灰17×0.02kN/m2=0.34kN/m220厚外墙抹灰17×0.02kN/m2=0.34kN/m25.24kN/m26）150厚隔墙重陶粒空心砌块5×0.15kN/m2=0.75kN/m2双面抹灰17×0.02×2kN/m2=0.68kN/m21.43kN/m2三、现浇板设计各主要板块计算配筋如下1）宿舍6.3m×3.9m①荷载设计值：1.2×3.636+1.3×2.0=6.96kN/㎡g=1.2×3.636=4.36kN/㎡q=1.3×2.0=2.6kN/㎡g+q/2=5.66kN/㎡q/2=1.30KN/㎡P=g+q=6.96kN/m2②计算跨度：（支撑长度a=120㎜）内跨：l01=lc1=3.9ml02=lc2=6.3ml01/l02=6/3.9=1.62按双向板计算。边跨：l01=lc1-120+80/2=3.82ml02=lc2-120+80/2=6.22ml01/l02=6.22/3.82=1.62按双向板计算。③内跨弯矩值（B区格板）：Mx=(k1+k2)(g+q/2)l012+(k3+k4)q/2l012=（0.0384+0.2×0.0059）×5.66×3.92+(0.0820+0.2×0.0242)×1.30×3.92=5.1kN·mAs=0hfMyS318.75mm2选用φ8@200As=251mm2My=(k1+k2)(g+q/2)l012+(k3+k4)q/2l012=（0.0059+0.2×0.0384）×5.66×3.92+(0.0242+0.2×0.0820)×1.30×3.92=1.97kN·mAs=0hfMyS229.13mm2选用φ8@200As=251mm2④边跨弯矩值（A区格板）：Mx=(k1+k2)(g+q/2)l012+(k3+k4)q/2l012=（0.0496+0.2×0.0129）×5.66×3.822+(0.0820+0.2×0.0242)×1.30×3.822=5.9kN·mAs=0hfMyS394.7mm2选用φ8/10@200As=322mm2My=(k1+k2)(g+q/2)l012+(k3+k4)q/2l012=（0.0129+0.2×0.0496）×5.66×3.822+(0.0242+0.2×0.0820)×1.30×3.822=2.6kN·mAs=0hfMyS163mm2选用φ8@200As=251mm22）厕所楼面板6.0m×3.9m①荷载设计值：1.2×7.42+1.3×2.5=12.15kN/㎡g=1.2×7.42=8.90kN/㎡q=1.3×2.5=3.25kN/㎡g+q/2=10.53kKN/㎡q/2=1.63kN/㎡P=g+q=12.15kN/m2②计算跨度：（支撑长度a=120㎜）l01=lc1=3.9ml02=lc2=6.0ml01/l02=6.0/3.9=1.82按双向板计算。③弯矩值：Mx=(k1+k2)(g+q/2)l012+(k3+k4)q/2l012=（0.0398+0.2×0.0042）×10.53×3.92+(0.0827+0.2×0.0570)×1.63×3.92=6.33kN·mAs=0hfMyS377mm2选用φ8@100As=503mm2My=(k1+k2)(g+q/2)l012+(k3+k4)q/2l012=（0.0059+0.2×0.0384）×10.53×3.92+(0.0242+0.2×0.0820)×1.63×3.92=2.28kN·mAs=0hfMyS164mm2选用φ8@200As=251mm23)走廊楼面板1.8m×13.2m①荷载设计值：1.2×3.636+1.3×2.5=7.61kN/㎡g=1.2×3.636=4.36kN/㎡q=1.3×2.5=3.25kN/㎡g+q/2=5.99kN/㎡q/2=1.63kN/㎡P=g+q=7.61kN/m2按照标准图集，选用Y-KB2112-1，其允许荷载为14.42kN/m2，满足要求。四、过梁的选择一、过梁的选择1．外墙洞口过梁选择：240厚承重墙，洞口宽度1800，板下墙体高度500mm。过梁上荷载设计值：m8.1nl，m6.03nl，mm6.05.0hw过梁上部墙体荷载：mkNmkN/2.62/24.55.02过梁上部板传来荷载：mkNmkN/18.2/636.30.62过梁上部传来荷载设计值：mkN/44.80.27.04.12.1862.235.1q）（mkN42.38.144.881ql81M220As=0hfMyS199mm2选用2φ12As=226mm2过梁端剪力设计值：kNV60.78.144.821查表得砖砌体的抗剪强度：2/11.0mmNfv内力臂z=2hb/3=2×500/3=333.93mmkNVkNhzfv67.78.833.33324011.0所以受剪承载力满足要求。查图集《钢筋混凝土过梁》03G322-1，240墙矩形截面过梁选用及技术经济表，选用编号为GL-4180P过梁。2．内墙洞口过梁选择：240厚承重墙，洞口宽度1000，梁下墙体高度700mm。过梁上荷载设计值：m0.1nl，m3.03nl，mm3.00.1hw过梁上部墙体荷载：mkNmkN/24.5/24.50.12梁上部传来荷载设计值：mkN/3.090.27.04.124.535.1qmkN129.10.19.0381ql81M220As=0hfMyS63mm2选用2φ8As=101mm2过梁端剪力设计值：kNV5.40.1921查表得砖砌体的抗剪强度2/11.0mmNfv内力臂z=2hb/3=2×700/3=466.67mmkNVkNhzfv5.432.1267.46624011.0所以受剪承载力满足要求。查图集《钢筋混凝土过梁》03G322-1，240墙矩形截面过梁选用及技术经济表，选用编号为GL-4100P过梁。五、墙体高厚比验算高厚比验算公式210hH计算步骤：(1)计算高度0H的确定，由计算方案与拉结墙间距确定。(2)1的确定，承重墙0.11，非承重墙1按公式计算。(3)2的确定，sbs/4.012(4)可由砂浆强度等级确定。注：首层层高的下端应去取基础顶，且不深于室外地坪下500mm处。本工程横墙最大间距Smax=6m，小于刚性方案横墙最大间距Smax=32m，静力计算方案属于刚性方案。本工程二层以上横墙厚度为240mm＞180mm，所有横墙水平截面的开洞率均小于50％，横墙为刚性横墙。1．允许高厚比[β]本工程采用采用砂浆最低强度等级为M5.0，查书表4-4，墙身允许高厚比[β]＝24。2．由建筑图纸所示，外纵墙取A轴和23～25轴间门厅处墙体验算，内纵墙取G轴和23～25轴间处墙体验算。1）外纵墙：S=6m，H=3.1+0.45+0.5=4.05m，2H=8.10m，2H≥S＞H，查表4-1H0=0.4S+0.2H=2.28+0.81=3.09m1/2进深1/2开间1/2开间H0=3.09m，h=240mm，0.11＝，85.05.73.3sbs77.04.012sbs＝，12.8824.009.30hH＝8.4812480.01][21＝＝8.481][2.88121＝＝，满足要求。2）内纵墙：S=6m，H=4.05m，2H=8.1m，2H≥S＞H，查表4-1H0=0.4S+0.2HH0=3.09m，h=240mm，0.11＝，211.05.72.1sbs169.04.012sbs＝，2.88124.009.30hH＝21.9824169.00.1][21＝＝8.921][12.8821＝＝，满足要求。3)横墙高厚比验算内外横墙厚度为