砌体结构课程设计计算书

1砌体结构设计计算书学院：城市建设学院指导老师：蒋炳炎班级：建工1304班学号：20134650419姓名：徐顺成2目录一、任务资料及要求..................................3二、结构平面布置....................................5三、计算单元........................................6四、计算简图确定....................................7五、墙体高厚比验算..................................81、外纵墙高厚比验算.................................82、内纵墙高厚比验算.................................83、外横墙高厚比验算.................................84、内横墙高厚比验算.................................9六、结构承载力计算..................................91、纵墙的承载力验算.................................92、横墙的承载力验算................................173、雨棚挑梁的抗倾覆验算............................24七、基础设计.......................................264、外纵墙基础尺寸确定..............................265、卫生间基础尺寸确定..............................276、内纵墙基础尺寸确定..............................28八、参考文献.......................................303一，任务资料及要求1，设计题目：某4层混合结构房屋设计,某4层办公楼，建筑条件图见附图，对其进行结构设计。2，设计内容1）、结构平面布置图：柱、主梁、圈梁、构造柱及板的布置2）、墙体的承载力的计算3）、墙体局部受压承载力的计算4）、挑梁、雨蓬的计算5）、墙下条形基础的设计6)、绘制各层结构平面布置图（1：200）7)、完成计算书3，设计资料1）、题号及楼面荷载取值（均为标准值）本人学号为19号，即楼面活荷载2.42/mkN，恒荷载为3.22/mkN。2）、其它荷载取值（均为标准值）（1）、屋面活荷载取0.52/mkN,恒荷载取5.02/mkN（含保温隔热防水等）（2）、卫生间活荷载取2.52/mkN,恒荷载取7.02/mkN（3）、楼梯间活荷载取3.52/mkN,恒荷载取5.02/mkN（4）、钢筋混凝土容重3/25mkN，240mm厚墙体5.24kN/m（5）、基本风压：0.40kN/m24（6）平顶粉刷0.4kN/m23）、地质条件本工程建设场地地质条件较好，持力层为粘土层，持力层厚度4.0米，上部杂填土厚度1.0米,持力层下无软弱下卧层。粘土层地耐力特征值为fak=200kpa。4）、材料（1）、混凝土：C20或C25（2）、砖采用页岩砖，砂浆采用混合砂浆或水泥砂浆，强度等级根据计算选定。表一2.02.12.22.32.42.52.63.012345673.18910111213143.2151617181920213.3222324252627283.4293031323334353.536373839404142注：恒载、活载指的是楼面恒载、活载标准值，单位为2/mkN，要求同学按学号选择每题的楼面恒载、活载值。本人学号为19号，做19题，楼面恒、活荷载分别为3.22/KNm，2。42/KNm。活载恒载题号5二，结构平面布置1，主体结构设计方案该建筑物层数为四层，总高度为13.2m，层高3.3m4m;体形简单，室内要求空间小，横墙较多，所以采用砖混结构能基本符合规范要求。2，墙体方案及布置（1）变形缝由建筑设计知道该建筑物的总长度29.94m60m，可不设伸缩缝。工程地质资料表明：场地土质比较均匀，领近无建筑物，没有较大差异的荷载等，可不设沉降缝；根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。（2）墙体布置应当优先考虑横墙承重方案，以增强结构的横向刚度。大房间梁支撑在内外纵墙上，为纵墙承重。纵墙布置较为对称，平面上前后左右拉通；竖向上下连续对齐，减少偏心；同一轴线上的窗间墙都比较均匀。个别不满足要求的局部尺寸，以设置构造拄后，可适当放宽。根据上述分析，本结构采用纵横墙混合承重体系，墙厚为240mm。（3）一二层采用MU10烧结页岩砖，Mb7.5混合砂浆；三四层采用MU10烧结页岩砖，Mb5.0混合砂浆。（4）梁的布置：梁尺寸为250mm*600mm，伸入墙内240mm。梁布置见附图。（5）板布置：雨篷，楼梯间板和卫生间楼面采用现浇板，其余楼面均采用预制装配式楼面，预制板型号为YKB3352，走廊采用YKB2451。具体布置见附图。3，静力计算方案由建筑图可知，最大横墙间距s=9.9m，屋盖、楼盖类别属于第一类，s32m，查表可知，本房屋采用刚性计算方案。计算简图如下所示。64，多层砖混房屋的构造措施（1）构造柱的设置：构造柱的根部与地圈梁连接，不再另设基础。在柱的上下端500mm范围内加密箍筋为φ6@100。构造柱的做法是：将墙先砌成大马牙槎（五皮砖设一槎），后浇构造柱的混凝土。混凝土强度等级采用C25。（2）圈梁设置：一层、二层、整体均设置圈梁。横墙圈梁设在板底，纵墙圈梁下表面与横墙圈梁底表面齐平，上表面与板面齐平或与横墙表面齐平。当圈梁遇窗洞口时，可兼过梁，但需另设置过梁所需要的钢筋。三，计算单元该纵横墙承重体系计算单元，如下图图1所示，计算简图如如图2所示：7图1纵横墙承重计算单元图2该四层混合结构房屋计算简图四、荷载资料（均为标准值）根据设计要求，荷载资料如下：1、屋面恒荷载：2/0.5mkN,屋面活荷载：2/5.0mkN。2、楼面恒荷载：2/3.3mkN，楼面活荷载：2/4.2mkN。3、卫生间恒荷载：2/0.7mkN，活荷载：2/5.2mkN。4、钢筋混凝土容重：3/25mkN。5、墙体自重标准值mm240厚墙体自重2/24.5mkN(按墙面计)铝合金玻璃窗自重2/25.0mkN(按墙面计)6、基本风压2/40.0mkN，且房屋层高小于4m，房屋总高小于38米，所以设计不考虑风荷载的影响。7、楼梯间恒荷载2/0.5mkN，活荷载2/5.3mkN8、平顶粉刷0.4kN/m28五，墙体高厚比验算1、外纵墙高厚比验算（1）底层室内地面距基础高度为0.950.50.45m，故底层高度H=3.3+0.95=4.25m，9.9ms，即s2H，计算高度H0=4.25m，二层及二层以上为H0=1.0H=3.3m。墙厚0.24m，承重墙取2.11　　。有窗户的墙允许高厚比：82.03.35.14.014.012sbs；[β]允许高厚比，查表得：当砂浆强度等级为M10,M7.5时，[β]=26。底层高厚比验算：25.5842682.02.1]β[μμ17.7124.04.25β21　（满足要求）；（2）二层及以上纵墙高厚比验算：1.5822683.00.1][75.1324.03.321　（满足要求）；2、内纵墙高厚比验算（1）底层墙体的计算高度，底层：mH4.25089.03.30.14.0-14.0-1μ2sbs23.142689.00.1]β[μμ17.7124.04.25β21　（满足要求）；9（2）二层及以上纵墙高厚比验算：3.1422689.00.1]β[μμ75.1324.03.3β21　（满足要求）；3、横墙高厚比验算(1)外横墙：底层：s=6.3m，H=4.25m，Hs2H,37.32.04.0Hs26]β[04.1424.037.3β0hH二层及以上：s=8.4m，H=3.3m,Hs2,H0=H0.1=3.3m26]β[75.3124.03.3β0hH(2)内横墙：底层：s=2.4m，H=25.4m，sH，H0=0.6s=1.44m26]β[0.624.044.1β0hH二层及以上：s=2.4m，H=3.3m，sH，H0=0.6s=1.44m26]β[0.624.044.31β0hH故满足要求。六，结构承载力计算1，纵墙的承载力验算①选定计算单元在房屋层数、墙体所采用材料种类、材料强度、楼面（屋面）荷载均相同的情况下，在外纵墙取一开间为计算单元，有门窗洞口时，计算截面宽度取窗间墙的宽度，由于内纵墙的洞口面积较小，不起控制作用，因而不必计算。外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面10积与其截面面积的比值来判别。最不利窗间墙垛的选择墙垛长度l/mm1800负载面积A/m240.1015.33.3lA/5.78②荷载计算A.屋盖荷载屋面恒荷载标准值5.42mKN屋面活荷载标准值0.52mKN梁及梁上抹灰：25×0.6×0.25×6.3/2+0.4×（0.6-0.12）×6.3/2=12.41KN基本风压为0.402mKN0.72mKN,故不考虑风荷载影响。设计值：由可变荷载控制：kkQGN4.12.11=1.2×（12.41+5.4×3.3×3.15）+1.4×0.5×3.3×3.15=84.51KN由永久荷载控制：kkQGN4.17.035.11=1.35×（12.41+5.4×3.3×3.15）+0.7×1.4×0.5×3.3×3.15=91.97KN楼面荷载楼面恒荷载3.22mKN梁及梁上抹灰12.41KN活载2.42mKN设计值：由可变荷载控制：kkQGN4.12.11=1.2×（12.41+3.3×3.3×3.15）+1.4×2.4×3.3×3.15=89.74KN。由永久荷载控制：kkQGN4.17.035.11=1.35×（12.41+3.3×3.3×3.15）+0.7×1.4×2.4×3.3×3.15=86.11KN。墙体自重11女儿墙重（厚240mm，高300mm），两面抹灰40mm。其标准值为：N=5.24×3.3×0.3+2×3.3×0.4×0.3=5.98KN设计值：由可变荷载控制：5.98×1.2=7.18KN。由永久荷载控制：5.98×1.35=8.07KN。计算每层墙体自重时，应扣除窗口面积，加上窗自重，考虑抹灰对2,3,4层，墙体厚度均为240mm，计算高度3.3m，其自重标准值为：（3.2×3.3－1.5×1.5）×5.24+0.4×（3.2×3.3－1.5×1.5）×2+1.5×1.5×0.25=52.74KN设计值：由可变荷载控制：52.74×1.2=63.29KN由永久荷载控制：52.74×1.35=71.20KN对1层，墙体厚度为240mm，底层楼层高度为3.3+0.45+0.50=4.25m,其自重标准值为：（3.3×4.25－1.5×1.5）×5.24+0.4×（4.25×3.3－1.5×1.5）×2+1.5×1.5×0.25=75.61KN设计值：由可变荷载控制：75.61×1.2=90.73KN由永久荷载控制：75.61×1.35=102.07KN③内力计算屋面及楼面梁的有效支承长度fba100一层：MU10，Mb7.5，f=1.69N/mm2mmmma2404.18869.1600100，取0a=188.4mm二，三，四层：MU10，Mb7.5，f=1.50N/mm2mmmma24000.20050.1600100，取0a=200mm由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表楼层上层传荷本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ截面Ⅱ—Ⅱ)(kNNu)(2mme)(kNNl)(0mma