北京建筑工程学院砌体课设

北京建筑工程学院2008/2009学年第二学期课程设计课程名称砌体结构课程设计设计题目砌体结构设计（工程名称）北京体育大学3号学生公寓系别班级学生姓名学号完成日期成绩指导教师北京建筑工程学院土木工程专业课程设计诚信说明教育之本在于立人，针对近年来课程设计环节中出现雷同现象与抄袭行为，必须弘扬诚信精神，抵制抄袭行为，以保证我院良好的学风和声誉。为此，在课程设计中，本人自愿作出如下声明：一、保证遵守院校相关规定和纪律，自觉接受管理；二、郑重声明能为自己的诚信负责，能够独立完成课程设计工作，不抄袭其他同学的课程设计内容，同时不许他人抄袭自己的课程设计，注意成果保密。三、如果自己的课程设计出像雷同和抄袭，自愿承担相应后果。声明人：土063班寇春鹏2009年7月3日《砌体结构》课程设计计算书一、工程概况1、建筑名称：北京体育大学3号学生公寓；2、结构类型：砌体结构；3、层数：3层；层高3.1m；4、开间3.6m；进深6.0m；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现浇板。二、材料选择1、砌块强度等级：MU102、混合砂浆等级：M5；3、钢筋混凝土强度等级：C20-C40；4、钢筋：HPB335；5、楼面板、屋面板采用北京定型预制构件，部分采用现浇板。三、荷载计算与屋面板、楼面板选择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（88J1）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（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7.9446.626.0435.0366.0435.0366.0435.036可变荷载设计值0.980.9450.980.9450.980.9450.980.945荷载设计值8.9247.0237.0237.0234．屋面板与楼面板的选择表4屋面板与楼面板的选择项目轴跨荷载选板型号允许荷载屋面板屋①6.08.924现浇板屋②2.17.023Y-KB5412-17.64屋③3.67.023Y-KB5412-17.64屋④3.67.023现浇板楼面板楼①3.67.163Y-KB5412-17.64楼②2.17.863Y-KB5712-28.45楼③3.612.4现浇板楼④6.09.0现浇板5.墙体荷载计算表5墙体荷载计算项目砖砌体重量（kN/m2）内墙抹灰（kN/m2）外墙抹灰（kN/m2）墙体重（kN/m2）240女儿墙19×0.24=4.5620×0.02=0.44.56+0.4×2=5.36240外墙19×0.24=4.5618×0.018=0.32420×0.02=0.44.56+0.324+0.4=5.36240内墙19×0.24=4.5618×0.018=0.3244.56+0.324×2=5.21四、现浇板设计混凝土强度等级选用：C30钢筋级别：HPB235,计算配筋如下：图1现浇板计算简图1）活动室6.0m×14.4m①荷载设计值：1.2×9.0+1.3×2.0=13.53KN/㎡g=1.2×9.0=10.8KN/㎡q=1.3×2.0=2.6KN/㎡g+q/2=12.165KN/㎡q/2=1.365KN/㎡P=g+q=13.53kN/m2②计算跨度：（支撑长度a=120㎜）内跨：l01=lc1=3.6ml02=lc2=6.0ml01/l02=3.6/6.0=0.62按双向板计算。边跨：l01=lc1-120+80/2=3.52ml02=lc2-120+80/2=5.92ml01/l02=3.52/5.92=0.62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）×12.165×3.62+(0.0820+0.2×0.0242)×1.365×3.62=7.78kN·mAs=0hfMyS471mm2选用φ8@100As=503mm2My=(k1+k2)(g+q/2)l012+(k3+k4)q/2l012=（0.0059+0.2×0.0384）×12.165×3.62+(0.0242+0.2×0.0820)×1.365×3.62=2.86kN·mAs=0hfMyS164mm2选用φ6@160As=177mm2④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）×12.165×3.522+(0.0820+0.2×0.0242)×1.365×3.522=9.33kN·mAs=0hfMyS576mm2选用φ10@130As=604mm2My=(k1+k2)(g+q/2)l012+(k3+k4)q/2l012=（0.0129+0.2×0.0496）×12.165×3.522+(0.0242+0.2×0.0820)×1.365×3.522=4.13kN·mAs=0hfMyS239mm2选用φ8@200As=251mm2五、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/2.68/36.55.02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/52.80.27.04.12.1868.235.1q）（mkN45.38.152.881ql81M220As=0hfMyS199mm2选用2φ12As=226mm2过梁端剪力设计值：kNV67.78.152.821查表得砖砌体的抗剪强度：2/11.0mmNfv内力臂z=2hb/3=2×500/3=333.33mmkNVkNhzfv67.78.833.33324011.0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1000mm。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/21.5/21.50.12梁上部传来荷载设计值：mkN/90.27.04.121.535.1qmkN125.10.1981ql81M220As=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=2×1000/3=666.67mmkNVkNhzfv5.46.1767.66624011.0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。六、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=14.4m，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]本工程采用砂浆最低强度等级为M5，查书表5-4，墙身允许高厚比[β]＝24。2．由建筑图纸所示，外纵墙取○A轴墙体验算。1)外纵墙高厚比验算S=14.4m，H=3.1+0.45+0.5=4.05m，2H=8.1m,S＞2H，查表3-3H0=H=4.05mh=240mm，自承重墙0.11＝，5.06.38.1sbs8.04.012sbs＝，875.1624.005.40hH＝2.19248.00.1][21＝＝2.19][875.1621＝＝，满足要求。2)横墙高厚比验算S=6.0m，H=3.1+0.45+0.5=4.05m，2H=8.1m,2HS＞H，查表3-3H0=0.4s+0.2H=3.21mh=240mm，自承重墙0.11＝，3.068.1sbs88.04.012sbs＝，375.1324.021.30hH＝12.212488.00.1][21＝＝12.21][375.1321＝＝，满足要求。七、重力荷载作用下墙体承载力验算1.最不利荷载组合与验算部位的选择第一种荷载组合0（1.2GkS+1.4kQS1+1.4QikniciS2）第二种荷载组合0（1.35GkS+1.4QikniciS1）选择荷载较大的墙体计算。（1）○6～○10轴横墙间距较大，因此选○6～○10轴中一段外横墙进行强度验算。1/2进深1/2开间1/2开间N4WN3WNW22lNNl3lN1NW1（2）○G轴～○H轴纵墙间距6.0m，○6轴墙厚240，因此选○6轴240墙进行强度验算。2.外纵墙承载力计算图2楼面荷载计算单元简图图3外纵墙计算单元简图图4外纵墙结构计算简图（1）荷载计算表6外纵墙荷载计算标准值(kN)设计值(kN)女儿墙重NW4K=0.5×3.6×5.36=9.648NW4=1.2×9，648=11.578一梁高墙体重NWL3K=(0.5+0.19)×3.6×5.36=12.156NWL3=1.2×12.156=14.5883层墙体重NW3K：窗上墙0.5×3.6×5.36=9.648窗重1.7×1.8×0.5=1.53窗间