砌体结构课程设计

砌体结构课程设计（土木工程专业）学院：青大昆院班级：07房建一班姓名：***学号：********题目：某四层混合结构房屋墙体设计设计步骤及内容1：选择墙体材料的强度等级和截面尺寸2:确定静力计算方案3：进行高厚比验算4：内力计算5：墙．柱承载力验算6：局部受压承载力验算7：结构构件设计（包括过梁，挑梁等）8：设计计算书一份9：设计说明10：确定墙柱截面尺寸及材料强的等级设计说明：1主体结构设计方案本设计房屋为四层混合结构房屋，总高度为15.4米，总宽度为10.4米，层高为3.6米〈4米，房屋的高宽比15.4/10.4=1.48〈2，符合规范要求，采用砌体结构形式，造价低廉，施工简单，满足使用功能要求，采用混合承重体系，谕旨钢筋混凝土构件，纵横墙承重体系方案，有利于结构受力，既满足灵活布置的房间，又有较大的空间刚度和整体性。2墙体材料首层采用MU15实心粘土砖和Mb5混合砂浆砌筑，外纵墙墙厚370mm,其他墙体厚为240mm，其他墙体采用240mm并采用MU15实心砖和Mb5混合砂浆砌筑。3承重墙体布置进深梁支承在内外纵墙上，为纵墙承重，预应力混凝土空心板支承在横墙的进深梁上，为横墙承重，此承重体系为纵横墙承重。4由设计任务资料知道该建筑物的总长度15m50m，不设伸缩缝。没有较大差异的荷载，不设沉降缝，根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。5圈梁和构造柱的设置（1）构造柱的设置：外墙转角处，内墙与外墙的交接处均应设置构造柱，构造柱的根部与地圈梁连接，不再另设基础。（2）圈梁：各层，屋面，基础上面均设置圈梁，横梁圈梁设在板底，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，当遇窗口时，可兼过梁。6结构平面布置设置梁的截面尺寸为250mm600mm,伸入墙内240mm,首层370mm厚，其余墙厚240mm全部采用Mu15砖和Mb5砂浆砌筑。窗高1800，施工质量控制等级为B级。（附图在设计书后面）7基础方案由于上部结构为纵横墙承重体系，四层楼荷载较小，基础承载力较高，采用浅埋条形刚性基础，即可满足强度，刚度和耐久性的要求。8确定静力计算方案由于本房屋结构的屋盖和楼盖类别为一类，其最大横墙间距为s=5.6m为刚性方案。一，高厚比验算（房屋稳定性验算）1房屋静力计算方案最大横墙间距s=9.0m32m，故房屋的静力计算方案为刚性方案，最大跨度9m，故须设置壁柱加强墙体稳定性2高厚比验算1外纵墙高厚比验算查表4-4(砌体结构)Mb5的砂浆[β]=24S=9m2H=7.2mH0=1.0H=3.6m2、高厚比验算210.410.41.8/3.60.80.7sbs012/3.6/0.2415[]1.20.82423.04Hh，满足要求。2内纵墙的高厚比验算01.03.6mHH210.410.41.8/3.60.80.7sbs同外纵墙012/3.6/0.2415[]1.20.82423.04Hh，满足要求。（3）承重墙的高厚比验算s=5.6mHs2H当无门窗洞口时，121.2,1.2012/2.96/0.2412.23[]1.21.22434.56Hh，满足要求。（4）带壁柱墙截面几何特征计算截面面积：A=2401200+490130=3.1575210mm形心位置：151200240120+130490(240+130/2)y=3.51710153.5mm2y240130153.5216.5mm惯性矩：31200153.5I=3394490216.5(1200490)(240153.5)3.2510333mm回转半径：95/3.2510/3.5171096.13iIAmm折算厚度：h3.53.596.13336.455Timm带壁柱的高厚比验算：3.6,9,2HmsmHsH00.40.20.490.23.64.32HsHm012/4.32/0.2418[]1.20.82423.04Hh，满足要求。（5）带构造柱墙的高厚比验算：1、整片墙的高厚比验算：0.240.0420.055.6cbl，取0cbl，12.827.2sH01.03.6HHm，11.2，210.410.41.8/3.60.80.7sbs，11ccbrl，012/3.6/0.2415[]1.20.812423.04cHh，满足要求。2、构造柱间墙的高厚比验算：最大5.63.6smHm，00.60.65.63.36Hs，11.2，20.8，012/3.36/0.2414[]23.04Hh，满足要求。二：内力及纵墙承载力验算1荷载资料:(1)屋面恒荷载标准值屋面找平层，防水层，隔热层2.52/mKN120mm厚预应力混凝土空心板（包括灌封）2.02/mKN15mm厚板底粉刷0.232/mKN合计4.732/mKN屋面梁自重2.5KN/m天沟自重2.02/mKN（2）不上人的屋面的活荷载标准值0.72/mKN（3）楼面恒荷载标准值地转地面0.62/mKN120mm预应力混空心板2.02/mKN15mm厚板底粉刷0.232/mKN合计2.832/mKN楼面梁自重2.5KN/m（4）墙体自重标准值240mm厚墙体（包括两侧粉刷）自重5.422/mKN370mm厚墙体（包括两侧粉刷）自重7.712/mKN钢窗自重0.42/mKN（5）楼面活荷载标准值3.02/mKN（6）基本风压0.352/mKN2内力及纵墙承载力计算和截面承载力验算1选取计算单元外纵墙取一个开间为计算单元，根据设计任务书，取土中斜虚线部分为一个计算单元的受荷面积，取窗间墙为计算截面.2控制截面由于首层和其他几层所采用的砂浆等级一样，所以只需验证底层的墙体承载力，取Ⅰ-Ⅰ，Ⅱ-Ⅱ两个截面，如附图，查表得墙体强度为f=1.83Mpa，基本风压0.352/mKN，层高3.6m4m,总高28m，可以不考虑风压的作用。每层墙的计算截面面积为A1=3701200=2444000mm，A2=A3=A4=2401200=288000mm23各层墙体的内力标准值计算女儿墙及顶层梁高范围墙重：女儿墙采用240mm厚烧结实心砖双面粉刷（5.24KN/m2）,高度为600+120（板厚）=720mm,梁高600mm。GK=0.723.05.24+0.63.02.5=15.82KN二，三，四层墙重：KNGGGKKK91.404.08.18.14.5)8.18.136.3(432首层墙重：KNGK58.594.08.18.171.7)8.18.136.3(1屋面梁支座反力：由恒荷载传来：KNNgkl23.499.52/15.29.50.373.42/14由活荷载传来：KNNgkl195.69.50.37.02/14楼面梁支座反力：由恒荷载传来：KNNNNgklgklgkl42.322/9.55.29.50.383.22/1123由活荷载传来：KNNNNgkgklgkl55.269.50.332/1123有效支承长度：mmaaaammmmfha0.1812400.18183.160010100403020104各层墙体受的轴向力如附图4内力组合A.第三层墙体Ⅰ-Ⅰ截面a.第一种组合（4.1,2.1QG）mmNeNemmaeKNNNNKNNNNNGGNlllgklgkllgklgklgklgklKK01.17848.2116.47074.766.470.1814.02/2404.02240074.7655.264.142.322.14.12.1848.211)55.26195.6(4.1)42.3223.4991.4082.15(2.1)(4.1)(2.1333033333343443b.第二种组合：（7.0,4.1,35.1CQG）mmNeNeKNKNNNNKNNNNNGGNllgklgkllgklgklgklgklKK17.15903.2186.47786.69786.6955.267.04.142.3235.17.04.135.1903.218)55.26195.6(7.04.1)42.3223.1991.4082.15(35.1)(7.04.1)(35.1333333433443B,第三层墙体Ⅱ-Ⅱ截面a,第一种组合KNNGNK94.260848.21191.402.12.1333Ⅱb,第二种组合KNNGNK131.274903.21891.4035.135.1333Ⅱ所以取，N=274.131KN.C,第二层墙体Ⅰ-Ⅰ截面a,第一种组合mmNeNemmeKNNNNKNNNNNGGGNlllgklgkllgkgklgklgklKKK87.13982.2606.47074.766.47074.7655.264.142.322.14.12.1982.260)55.26195.6(4.1)42.3223.49291.4082.15(2.1)(4.1)(2.122222223434342b,第二种组合mmNeNeKNNNNKNNNNNGGGNIllgklgkllgklgklgklgklkkkI11.12132.2746.47786.69786.6955.267.04.142.3235.17.04.135.1132.274)55.26195.6(7.04.1)42.3232.49291.4082.15(35.1)(7.04.1)(35.12222224334432D,二层墙体Ⅱ-Ⅱ截面a，第一种组合KNGNK074.310982.26091.402.1982.2602.122Ⅱb,第二种组合KNGNK361.329132.27491.4035.1132.27435.122Ⅱ所以，取N=329.361KN.E,第一层墙体Ⅰ-Ⅰ截面（考虑二，三，四层的楼面活载折减系数0.85）a,第一种组合mmNeNeNNKNNNNNNNNNGGGGNIllllggklgklgklgklgklgklgklgklKKKK48.8738.4266.47074.76738.426)]355.26(85.0195.6[4.1)342.3223.49391.4082.15(2.1)](85.0[4.1)(2.111121123412344321b,第二种组合mmNeNeKNNNKNNNNNNNGGGGNIllllgklgklgklgklgklgklKKKKI27.7684.4566.47786.69786.69684.456)355.2685.0195.6(7.04.1)342.3223.49391.4082.15(35.1]385.1[7.04.1)(35.1111213412344321F,第一层墙体Ⅱ-Ⅱ截面a,第一种组合KNNGNIK234.498738.42658.592.12.1111Ⅱb,第二种组合KNNGNIK117.537684.45658.5935.135.1111Ⅱ所以，取N=537.117KN5截面承载力验算A,三层墙体Ⅰ-Ⅰ截面（mHMpafmmA6.3,83.1,288000023）