砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書班級(jí)：10級(jí)建工一班姓名：學(xué)號(hào)：2012年12月目 錄一.設(shè)計(jì)資料- 3二.設(shè)計(jì)計(jì)算- 5 (1)墻體強(qiáng)度驗(yàn)算- 5 (2)高厚比驗(yàn)算- 7 (3)縱墻內(nèi)力計(jì)算- 9 (4) 縱墻內(nèi)力承載力驗(yàn)算-13 (5) 橫墻內(nèi)力計(jì)算-15 (6) 梁局部受壓驗(yàn)算-16 (7) 樓梯的設(shè)計(jì)-16 (8) 雨棚設(shè)計(jì)-20(9) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)-23三.參考文獻(xiàn)- 24 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書一 設(shè)計(jì)題目某教學(xué)綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二 設(shè)計(jì)內(nèi)容（一） 墻體設(shè)計(jì) 1、選定墻體承重方案 2、判定房屋結(jié)構(gòu)體系的靜力計(jì)算方案。 3、進(jìn)行承重墻、柱的穩(wěn)定性和強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算（包括梁端支承處砌體局部受壓強(qiáng)度驗(yàn)算）。（二）

2、樓、屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、進(jìn)行樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)布置，繪制樓蓋平面布置圖。 2、選擇一樓梯或雨蓬進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制樓梯和雨蓬的配筋和鋼筋表。（三）基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1、確定墻體基礎(chǔ)方案。 2、選擇外墻基礎(chǔ)為一計(jì)算單元進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，確定基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)埋深、基底寬度及基礎(chǔ)剖面尺寸。 3、繪制基礎(chǔ)平面布置圖及一基礎(chǔ)剖面圖。（四）設(shè)計(jì)圖紙 2號(hào)圖34張。三. 設(shè)計(jì)資料1、氣象資料 基本風(fēng)壓值 w0=0.35kn/m2 基本雪壓值 s0=0.35kn/m22、 水文、地質(zhì)資料 耕植土及填土最大深度為-1.5m 持力層：輕質(zhì)粘土、容許承載力q=200kn/m23、 材料供應(yīng) 磚強(qiáng)度等級(jí)：mu10、mu15實(shí)心粘土磚 砂

3、漿強(qiáng)度等級(jí)：m10m7.5、m5、m2.5 混疑土：c20、c30 鋼筋hpb235、hrb335 鋼筋混疑土構(gòu)件：所有的梁、板、過梁、雨蓬等構(gòu)件均在預(yù)制場(chǎng)預(yù)制，在教學(xué)樓施工現(xiàn)場(chǎng)安裝，樓梯在教學(xué)樓內(nèi)現(xiàn)澆。門、窗重（kn/m2）：木窗：0.2-0.3；木門：0.1-0.2；鋼窗：0.4-0.45；鐵門：0.4-0.45屋頂女兒墻：240mm，高900mm屋頂采用油氈防水屋面，二氈三油0.35k/m2樓面水磨石地面：0.65kn/m2設(shè) 計(jì) 計(jì) 算一 結(jié)構(gòu)平面布置該多層辦公樓結(jié)構(gòu)平面布置如圖1所示，其中，梁l-1截面550x250mm2，伸入墻內(nèi)240mm，墻厚240mm，采用普通燒結(jié)磚，其中一，

4、二層使用mu15普通燒結(jié)磚、mb10混合砂漿，=26，三，四層采用mu10普通燒結(jié)磚，mb5混合砂漿，=24。窗高2100mm，施工質(zhì)量控制等級(jí)為b級(jí)。二 確定結(jié)構(gòu)布置方案及靜力算方案 由于建筑物房間大小變化較大，所以適合采用縱橫墻承重方案。 又由于屋蓋，樓蓋類型為一類，橫墻最大間距為8.4m180mm；橫墻長(zhǎng)度l=5.4mh=3.6m;所以查表得，該建筑物宜使用剛性方案。三 墻體強(qiáng)度驗(yàn)算1. 樓蓋及屋蓋布置方案樓蓋和屋蓋均采用預(yù)制空心板，依據(jù)平面圖，選用2900x600mm、2600x900mm、3300x900mm，厚度h=120mm，基本滿足房屋的熱工和隔聲要求。布置方案見詳圖。2. 梁

5、l-1的計(jì)算單元的選取和計(jì)算h=（1/81/12）l=（1/121/8）x5400=450675 選取h=550b=（1/21/3）h=（1/31/2）x550=183275 選取b=250計(jì)算單元如圖：3. 樓面及屋面恒載計(jì)算1.屋面荷載（采用材料找坡方式）a 恒荷載塊瓦0.55kn/m240mm厚c15細(xì)石混凝土配鋼筋網(wǎng) 1.00 kn/m2二氈三油防水層 0.35 kn/m220mm厚1:3水泥砂漿找平 0.02x23=0.46 kn/m235mm厚無機(jī)溶劑卷硬泡沫保溫層 0.14 kn/m2120mm混凝土空心板 0.87 kn/m215mm混合砂漿天棚抹灰 0.015x17=0.26

6、 kn/m2屋面恒荷載合計(jì) gk=4.63 kn/m2取4.7 kn/m2b.屋面活載 qk=0.7 kn/m22樓面荷載a. 恒荷載水磨石地面面層 0.65 kn/m220mm厚1:3水泥砂漿找平層 0.02x23=0.46 kn/m2120mm厚混凝土空心板 1.87 kn/m215mm厚混合砂漿天棚抹灰 0.015x17=0.26 kn/m2樓面恒荷載合計(jì) gk=3.24 kn/m2取3.3 kn/m2b.樓面活載2 kn/m2，衛(wèi)生間，走廊，廁所取2.5 kn/m2荷載計(jì)算資料如下：1. 屋面：恒載4.7 kn/m2 活載0.7 kn/m22. 樓面：恒載3.3 kn/m2 活載2 k

7、n/m23. 衛(wèi)生間：活載2.5 kn/m24. 鋼筋混凝土容重：25 kn/m25. 墻體荷載：24墻雙面抹灰5.24 kn/m26. 門窗:0.4 kn/m27. 雪載：0.35 kn/m2四. 高厚比驗(yàn)算 一層縱墻加構(gòu)造柱，構(gòu)造柱尺寸：240x370 幾何特征值計(jì)算： 截面面積：a=0.75x0.24+0.37x0.25=0.2752mm2 截面中心位置： y1=0.75x0.24x0.12+0.37x0.25x(0.24x0.37/2)/0.2752=0.221mm y2=0.61-0.221=0.389mm截面慣性矩：i=0.24x0.75x(0.221-0.12)2+0.37x0.

8、25x(0.389x0.185)2+(0.75x0.243)/12+(0.25x0.373)/12=0.00766mm4截面回轉(zhuǎn)半徑i=i/a=166mmt形截面折算厚度ht=3.5i=582mm一層外縱墻: ht=0.582 hs=8.4m2h h0=0.4s+0.2h=4.24m1=1.0 2=1-0.4（bs/s）=1-0.4x（5.4/8.8）=0.75=h0/h=7.2912=23 滿足要求一層內(nèi)縱墻：門窗洞口高度未超過墻高的4/5，按整片墻計(jì)算h0=3.9 1=1.0 2=0.9 =3.9/0.24=16.2512=23 滿足要求一層內(nèi)橫墻：s=5.4m 1=1.0 2=0.9 =

9、3.9/0.24=16.252h=7.2m, 查表得 h0=1.0h=3.6m1=1.2 2=1-0.4（bs/s）=1-0.4（5400/8400）=0.740.7= h0/h=3.6/0.24=150.7 = h0/h=3.6/0.24=1512=28 滿足要求二層內(nèi)橫墻：s=5.4m hs2h h0=0.4s+0.2h=2.88m1=1.2 2=1 =122h=7.2m h0=1.0h=3.6m1=1.2 2=1-0.4（bs/s）=1-0.4（3600/8400）=0.740.7= h0/h=3.6/0.24=150.7 = h0/h=3.6/0.24=1512=28 滿足要求三，四層

10、內(nèi)橫墻：s=5.4m hs2h h0=0.4s+0.2h=2.88m1=1.2 2=1 =1212=24 滿足要求五. 縱墻內(nèi)力計(jì)算 1.計(jì)算單元 外縱墻取一個(gè)開間作為計(jì)算單元，根據(jù)圖1，窗間墻為計(jì)算截面，縱墻承載力有外縱墻，內(nèi)縱墻由于洞口面積較小不起控制作用，因而無需驗(yàn)算。2.計(jì)算截面由于一二層和三四層所用磚和砂漿等級(jí)不同，需要驗(yàn)算底層，二層和三層承載力每層墻取兩個(gè)計(jì)算截面i-i和ii-ii截面。一二層強(qiáng)度f=2.31mpa 三四層強(qiáng)度f=1.50mpa每層墻的計(jì)算面積a=240x750=180000mm2一層墻體加壁柱，尺寸為370x250mm3.各層墻體內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 女兒墻采用240m

11、m燒結(jié)多孔磚磚墻雙面粉刷，qk=5.24kn/m2，h=900+120=1020mm，梁高550mmgk=1.02x2.55x5.24+0.55x2.55x5.24=20.98 kn/m2二至四層：g2k=g3k=g4k =（2.55x3.6-1.8x2.1）x5.24+ 1.8x2.1x0.4+ 0.25x3.6x7.62 =36.67 kn/m2一層：g1k=（2.55x4.4-1.8x2.1）x5.24+1.8x2.1x0.4+0.25x3.6x7.62=47.36 kn/m2屋面梁支座反力：nl4gk=1/2x4.7x3.6x5.4+3.44x5.4x1/2=54.97knnl4qk=

12、0.7x1/2x3.6x5.4=6.8kn有效支承長(zhǎng)度：a4=10h/f=10550/1.5=191mm240mm樓面支座反力：nl3gk=nl2gk=nl1gk=1/2x3.3x3.6x5.4+3.44x5.4x1/2=41.36knnl3qk=nl2qk=nl1qk =1/2x2x3.6x5.4=19.44kn有效支承長(zhǎng)度：a3=10h/f=10550/1.5=191mm240mm a2=a110h/f=10550/2.31=154mm三層墻體i-i截面a.第一種組合（rg=1.2 rq=1.4 rl=1.0）n3i=1.2（g4k+gk+nl3gk+nl4gk）+1.4（nl3qk+nl

13、4qk） =1.2（20.98+36.67+41.36+54.97）+1.4（19.44+6.8）221.52knn3l=1.2nl3gk+1.4nl3qk=1.2x41.36+1.4x19.4=476.85kne3l=h/2+0.4a3=120-0.4x191=43.6mme=n3le3l/n3i=（76.85x43.6）/221.52=15.13mmb.第二種組合（rg =1.35 rq =1.4 rl=1.0 =0.7）n3i=1.35（g4k+gk+nl3gk+nl4gk）+1.4x0.7（nl3qk+nl4qk）=1.35（20.98+36.67+41.36+54.97）+1.4x0

14、.7（19.44+6.8）=233.6kn n3l=1.35nl3gk+1.4x0.7nl3qk=1.35x41.36+1.4x0.7x19.44=74.88kn e=13.98mm2三層墻體ii-ii截面a. 第一種組合（rg=1.2 rq=1.4 rl=1.0）n3ii=1.2（g4k+g3k+gk+nl3gk+nl4gk）+1.4（nl3qk+nl4qk）=1.2（20.98+36.67x2+41.36+54.97）+1.4（19.44+6.8）=265.52knb. 第二種組合（rg =1.35 rq =1.4 rl=1.0 =0.7）n3ii=1.35（g4k+g3k+gk+nl3g

15、k+nl4gk）+1.4x0.7（nl3qk+nl4qk） =1.35（20.98+36.67x2+41.36+54.97）+1.4x0.7（19.44+6.8）=283.1kn取283.1kn3二層墻體i-i截面a. 第一種組合（rg=1.2 rq=1.4 rl=1.0）n2i=1.2（g4k+g3k+gk+nl3gk+nl4gk）+1.4（nl4qk+nl3qk+nl2qk） =1.2（20.98+36.67x2+41.36+54.97）+1.4（19.44x2+6.8）=292.74knn2l=1.2nl2gk+1.4nl2qk=1.2x41.36+1.4x19.44=76.85kne2

16、l=h/2-0.4a2=240/2-0.4x154=58.4mme= n2le2l/n2i=(76.8x58.4)/292.74=15.33mmb. 第二種組合（rg =1.35 rq =1.4 rl=1.0 =0.7）n2i=1.35（g4k+g3k+gk+nl3gk+nl4gk）+1.4x0.7（nl4qk+nl3qk+nl2qk） =1.35（20.98+36.67x2+41.36+54.97）+1.4x0.7（19.44x2+6.8）=302.15knn2l=1.35nl2gk+1.4x0.7nl2qk=1.35x41.36+1.4x0.7x19.44=74.89kne=n2le/n=

17、14.48mm取302.15kn4二層ii-ii截面a.第一種組合（rg=1.2 rq=1.4 rl=1.0）n2ii=1.2g2k+292.74=1.2x36.67+292.74=336.75knb.第二種組合（rg =1.35 rq =1.4 rl=1.0 =0.7）n2ii=1.35g2k+302.15=1.35x36.67+302.15=351.66kn取351.66kn5一層i-i截面（考慮二三四層活載折減系數(shù)0.85）a.第一種組合（rg=1.2 rq=1.4 rl=1.0）n1i=1.2（g4k+g3k+g2k+gk+nl3gk+nl4gk+nl2gk+nl1gk）+1.4nl4

18、qk+0.85（nl1qk+nl3qk+nl2qk）=1.2（20.98+3x36.67+54.97+41.36）+1.4(6.8+0.85x3x19.44)=450.97knn1l=1.2nl1gk+1.4nl1qk=1.2x41.36+1.4x19.44=76.85kne1l=58.4mme=9.95mmb.第二種組合（rg =1.35 rq =1.4 rl=1.0 =0.7）n1i=1.35（g4k+g3k+g2k+gk+nl3gk+nl4gk+nl2gk+nl1gk）+1.4x0.7nl4qk+0.85（nl1qk+nl3qk+nl2qk） =1.35（20.98+3x36.67+54

19、.97+41.36）+1.4x0.7(6.8+0.85x3x19.44)=497.48kn n1l=1.35nl1gk+1.4x0.7nl1qk=1.35x41.36+1.4x0.7x19.44=74.89kn e=8.79mm6一層墻體ii-ii截面a.第一種組合n2ii=1.2g1k+450.97=1.2x47.36+450.97=507.8knb.第二種組合n2ii=1.35g1k+497.48=1.35x47.36+497.48=561.42kn取561.42kn5.縱墻內(nèi)力承載力驗(yàn)算三層i-i截面a.第一種組合a=240x750=180000mm2, f=1.5mpa h0=3600

20、 =h0/h=1x3600/550=6.55 e/h=15.13/550=0.028 查表得=0.88 fa=0.88x1.5x180000=237.6kn221.5kn滿足要求b.第二種組合e/h=0.025 =0.891 fa=0.891x1.5x180000=240.57kn233.6kn 滿足要求二層i-i截面a.第一種組合f=2.31mpa h0=3600 =h0/h=1x3600/550=6.55 e/h=0.028=0.88 fa=0.88x2.31x180000=365.9kn292.74kn 滿足要求b.第二種組合e/h=0.026 =0.879 fa=365.49kn302

21、.15kn 滿足要求二層ii-ii截面（e=0）a.第一種組合=6.55 =0.898 fa=0.898x2.31x180000=373.39kn336.75kn滿足要求b.第二種組合fa=0.898x2.31x180000=373.39kn351.66kn 滿足要求一層i-i截面a=370x250+240x750=272500mm2a.第一種組合=4400/550=8 e/h=0.018 =0.874 fa=0.874x2.31x272500=550.16kn450.97kn 滿足要求b.第二種組合e/h=0.016 =0.906 fa=570.3kn497.48kn 滿足要求一層ii-ii

22、（e=0）a.第一種組合=8 =0.91 fa=0.91x2.31x275200=578.5kn507.8kn 滿足要求b.第二種組合=0.91 fa=578.5kn561.42kn 滿足要求6.橫墻內(nèi)力計(jì)算取1m寬墻體作為計(jì)算單元，沿縱墻取2.55m作為受荷寬度，計(jì)算截面面積a=0.24x1=0.24m2，由于房間開間，荷載均相同，近似按軸壓計(jì)算。三層ii-ii截面a.n3ii=1.2（1x3.6x5.24x2+1x2.55x4.7+1x2.55x3.3）+1.4（1x2.55x0.7+1x2.55x2）=79.39knb.n3ii=1.35（1x3.6x5.2x2+1x2.55x4.7+1

23、x2.55x3.3）+1.4x0.7（2.55x2.7）=64.88kn取n3ii=79.39kne=0 =3600/240=15 =0.745 fa=0.745x240x1.5=268.2kn79.39kn二層ii=ii截面a.n2ii=1.2x(1x3.6x5.24x3+1x2.55x4.7+1x2.55x3.3x2)+1.4x(1x2.55x0.7+1x2.55x2x2)=119.27knb.n2ii=1.35（3.6x5.24x3+2.55x4.7+2.55x3.3x2）+1.4x0.7(2.55x4.7)=127.04kn取127.04kne=0 =3600/240=15 =0.74

24、5 fa=268.2kn127.04kn 滿足要求 一層ii-ii截面a.n1ii=1.2(3.6x5.24x3+4.28x5.24+2.55x4.7+2.55x3.3x3)+1.4(0.7x2.55+0.85x2.55x2x3)=160.21knb.n1ii=1.35(3.6x5.24x3+4.28x5.24+2.55x4.7+2.55x9.9)+1.4x0.7x(0.7x2.55+0.85x2.55x6)=171.18kn 取171.18kne=0 h=4.4 s=5.4 h0=0.4s+0.2h=3.04 =12.67 =0.803 fa=0.803x2.31x0.24=455kn171

25、.8kn 滿足要求7.梁局部受壓驗(yàn)算計(jì)算跨度l=5.4+0.12=5.52m bxh=250x550mm 設(shè)墊塊尺寸為370x300x180墊塊從兩邊每邊挑出長(zhǎng)度為30n1l=76.85kn 滿足要求六.樓梯的設(shè)計(jì)教學(xué)樓采用現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土樓梯，c20混凝土板式樓梯，采用hrb335鋼筋，樓梯開間3.3m，進(jìn)深5.4m，層高3.3m采用雙跑樓梯，踏步尺寸采用150x300，階數(shù)n=3.6/0.15=24?；钶d標(biāo)準(zhǔn)值q=2.5kn/m2，樓梯布置如下圖：1.梯段板計(jì)算a.荷載計(jì)算：b=（3002+1502）1/2=335.4mm cos=300/335.4=0.894 =26.57板厚h=1

26、20mm（板斜長(zhǎng)的1/30） 踏步重： （1x0.3x0.15x25）x1/2x1/0.3=1.875kn/m板重： 1x0.3x25x（0.12/0.894）x1/0.3=3.356kn/m水磨石面層： （0.3+0.15）x1x0.65/0.3=0.975kn/m混合砂漿底板抹灰： 1x0.3x0.015x17/0.894x1/0.3=0.285kn/m恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 6.491kn/m活載標(biāo)準(zhǔn)值： 2.5kn/m按活載效應(yīng)為主的標(biāo)準(zhǔn)值：1.2x6.491+1.4x2.5=11.29kn/m按恒載效應(yīng)為主的標(biāo)準(zhǔn)值：1.35x6.491+1.4x0.7x2.5=11.21kn/m 取11.29

27、kn/mb.內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度：ln=l0+b=3300+2x200/2=3500跨中彎矩：m=pln2/10=1/10x11.29x3.52=13.83knmh0=20-20=100mmc.配筋計(jì)算s=m/1fcbh02=13830000/（9.6x1000x1002）=0.144=1-（1-2a）=0.156min選配10140,as=550mm2,分布鋼筋選用83002.平臺(tái)板驗(yàn)算設(shè)平臺(tái)板厚h=70mm，取1m寬板帶計(jì)算a.荷載計(jì)算板重： 0.07x1x25=1.75kn/m水磨石地面： 1x0.65=0.65kn/m15mm混合砂漿底板抹平: 0.015x1x17=0.26kn/m恒荷載

28、標(biāo)準(zhǔn)值： 2.66kn/m活載標(biāo)準(zhǔn)值： 2.5kn/m按活載效應(yīng)為主的標(biāo)準(zhǔn)值：1.2x2.66x1.4x2.5=6.69kn/m按恒載效應(yīng)為主的標(biāo)準(zhǔn)值：1.35x2.66+1.4x0.7x2.5=6.04kn/m 取6.69kn/mb.內(nèi)力計(jì)算l0=ln+h/2=1580+70/2=1.615m m=2.18kn/m h0=70-20=50mms=m/1fcbh02=0.091 =1-（1-2a）=0.095min選配8180,as=279mm2,分布鋼筋選用63003.平臺(tái)梁lt-1計(jì)算，設(shè)平臺(tái)梁截面：b=200mm h=350mma.荷載計(jì)算p=（3.3/2x6.49+1.58/2x2.6

29、6+1.15）x1.2+2.5x1.4=21.25kn/mm=1/8xpl02=29knm v=1/2pln=1/2x21.25x3.3=35.06knv=1/2pln=35.7kn截面按倒l形計(jì)算：bf=b+5hf=200+5x70=550mm h0=350-35=315mm經(jīng)計(jì)算書第一類t形截面，采用hrb335鋼筋s= m/1fcbh02=0.07 =1-（1-2a）=0.074min選配214+116，as=509.1mm2斜截面受剪承載力計(jì)算，配置箍筋6200mmv=0.7ftbh0+fyv（asv/s）h0=80.08knv=35.7kn 滿足要求七.雨棚設(shè)計(jì)雨棚板尺寸由圖中確定為

30、1100x3000mm，端部厚度取80mm，根部厚度取120mm，最小保護(hù)層那個(gè)厚度s=25mm；雨篷梁寬度取240mm，高度370mm，雨篷梁伸入墻內(nèi)支承長(zhǎng)度為500mm；為防止雨水滲入墻內(nèi)，在梁頂設(shè)置高于板面60mm的凸緣。雨棚整體采用c20混凝土，fc=9.6，縱向受力筋選用hrb335，其余選用hpb2351.雨棚板的正截面承載力計(jì)算h0=80-25=55mm 活載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.5kn/m，雨雪荷載q2=0.35kn/m，施工荷載1kn/m，恒載3.3kn/m。內(nèi)力組合：a.雨雪荷載組合f1=1.2x3.3+1.4x(0.5+0.35)=5.15kn/mm1=1/2fl2=1/2x5

31、.15x1.12=3.12knmb.維修荷載組合f2=1.2x3.3=3.96kn/m p=1.4x1=1.4knm2=1/2gln2+pln=3.94knm按第二種組合計(jì)算配筋：s= m/1fcbh02=0.045 =1-（1-2a）=0.1470.2% 滿足條件2.雨篷梁的彎矩，剪力，扭矩承載力計(jì)算雨篷梁凈跨ln=2400mm，由于梁上梁板高度hw=3600mmln，所以不考慮此部分荷載，雨篷梁上墻體高度hw=600+900=1500mmln/3=800mm,只計(jì)算800mm墻體均布自重。墻體荷載：g1=2.4x0.8x5.24=10.06kn梁自重：g2=0.24x0.37x25=2.22kngk=12.28kn活載：雨雪荷載：0.3kn/m 施工荷載：1kn/m 雨篷板傳來荷載：1.4kn/mqk=2.7kn/mm=pl(b+l/2)=11.4knmv=(g+q)/2xl=8.24knt=ml0/2=14.37knm計(jì)