砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計土木畢業(yè)設(shè)計計算書CAD圖紙

1、一. 前言1.1. 選題的依據(jù)及課題的意義砌體是包括多種材料的塊體砌筑而成的，其中磚石是最古老的建筑材料，幾千年來由于其良好的物理力學性能、易于取材、生產(chǎn)和施工，造價低廉，至今仍成為我國主導(dǎo)的建筑材料三層聯(lián)排別墅由于層高比較低，使用砌體結(jié)構(gòu)可以有效的降低成本。同時新產(chǎn)品新工藝的不斷出現(xiàn),它的實施，對促進我國砌塊結(jié)構(gòu)向高檔次發(fā)展具有重要作用。1.2. 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）目前我國的砌體材料和發(fā)達國家相比，強度低、耐久性差，我國的砌體材料普遍存在著自重大、強度低、生產(chǎn)能耗高、毀田嚴重、施工機械化水平較低，和耐久性、抗震性能較差等弊病。因此要針對這些問題開展下列方面的工作:要積極開

2、發(fā)節(jié)能環(huán)保形的新型建材;發(fā)展高強砌體材料;繼續(xù)加強配筋砌體和預(yù)應(yīng)力砌體的研究;加強砌體結(jié)構(gòu)理論的研究1.3研究內(nèi)容及實驗方案 建筑設(shè)計部分:a. 建筑方案及設(shè)計:編制建筑設(shè)計說明書.b. 設(shè)計建筑平面、立面、剖面的設(shè)計;完成底層平面圖,標準層;屋蓋平面圖;側(cè)立面圖;剖面圖. c. 主要部位的建筑構(gòu)造設(shè)計及材料作法:完成外墻大樣圖;樓梯大樣圖;材料做法表;門窗表. 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分: a. 確定結(jié)構(gòu)方案:包括上部結(jié)構(gòu)方案與布置;樓蓋結(jié)構(gòu)方案與布;基礎(chǔ)方案與布置等.編制結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書. b. 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算:基礎(chǔ)計算、陽臺挑梁計算、樓梯計算、雨 蓬計算等. c. 繪制結(jié)構(gòu)構(gòu)件施工圖:基礎(chǔ)平面及配筋圖;層

3、結(jié)構(gòu)平面圖;屋蓋結(jié)構(gòu)平面圖;梁結(jié)構(gòu)配筋圖;結(jié)構(gòu)平面節(jié)點詳圖;柱、梁截面配筋圖.d.用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進行整體的驗算.二. 結(jié)構(gòu)方案2.1 . 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案該建筑物層數(shù)為三層，總高度為10.880m，層高3.0m<4m;房屋的高寬比10.880/13.800=00.788<2;體形簡單，室內(nèi)要求空間小，多為房間，橫墻較多，所以采用磚混結(jié)構(gòu)能基本符合規(guī)范要求。2.2 墻體方案及布置（1） 變形縫：由建筑設(shè)計知道該建筑物的總長度45m<60m，可不設(shè)伸縮縫。工程地質(zhì)資料表明：場地土質(zhì)比較均勻，領(lǐng)近無建筑物，沒有較大差異的荷載等，可不設(shè)沉降縫；根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范可不設(shè)防震縫。（2）

4、 墻體布置：應(yīng)當優(yōu)先考慮橫墻承重方案，以增強結(jié)構(gòu)的橫向剛度。大房間梁支撐在內(nèi)外縱墻上，為縱墻承重?？v墻布置較為對稱，平面上前后左右拉通；豎向上下連續(xù)對齊，減少偏心；同一軸線上的窗間墻都比較均勻。個別不滿足要求的局部尺寸，以設(shè)置構(gòu)造拄后，可適當放寬。根據(jù)上述分析，采用以橫墻承重為主的結(jié)構(gòu)布置方案是合理的。（3） 墻厚（初擬底層外墻厚為240mm，其余隔墻為90。2.3. 多層磚混房屋的構(gòu)造措施（1） 構(gòu)造柱的設(shè)置：構(gòu)造柱的設(shè)置見圖。除此以外，構(gòu)造柱的根部與地圈梁連接，不再另設(shè)基礎(chǔ)。在柱的上下端500mm范圍內(nèi)加密箍筋為6150。構(gòu)造柱的做法是：將墻先砌成大馬牙槎（五皮磚設(shè)一槎），后澆構(gòu)造柱的混凝

5、土。混凝土強度等級采用C20。具體做法見詳圖。（2） 圈梁設(shè)置：各層、屋面、基礎(chǔ)上面均設(shè)置圈梁。橫墻圈梁設(shè)在板底，縱墻圈梁下表面與橫墻圈梁底表面齊平，上表面與板面齊平或與橫墻表面齊平。當圈梁遇窗洞口時，可兼過梁，但需另設(shè)置過梁所需要的鋼筋。三. 結(jié)構(gòu)計算3.1. 現(xiàn)澆板的荷載計算與選型 樓面地磚：20× 板自重：2 .0kN/m (D=80mm)×2=0.3 KN/m= 0.8+2.0+0.3 = 3.1 KN/m, =2.00 KN/m樓蓋布置見詳圖3.2. 連續(xù)梁的計算與設(shè)計 混凝土采用C20,= 9.6 N/mm;鋼材采用級鋼，3.2.1. 計算單元及梁截面尺寸的確定

6、=×3600=350400 mm取h=400mm。b=250167 mm取b=250mm。3.2.2. 計算簡圖的確定 計算跨度： 60 = +a=(5640-240)+240=5640mm×(5640-240)=5670mm 取小值 = 5160mm。3.2.3荷載設(shè)計值 板傳來的恒載標準值：× 板傳來的活載標準值：×3.0=6 KN/m 梁自重標準值：××××××20×2=3.298 KN/m 設(shè)計值：（4.672+9.3+3.298）×1.2+6×1.4=29

7、.124 KN/m3.2.4內(nèi)力計算××××3.2.5 截面配筋計算 HRB335, =300,按單筋底面計算：=1由 = 選筋21（1039mm）（滿足要求）。3.2.6斜截面承載能力計算HRB335, = 9.6 N/mm,=1.10 N/mm1 復(fù)核截面尺寸：，屬一般梁截面尺寸符合要求。2 判斷是否按計算配置腹筋不需配置腹筋配置箍筋 6，s=300mm; 架立筋 210配箍率：所以箍筋間距符合要求。設(shè)置架立筋 2103.3. L-2單跨梁的計算與設(shè)計 混凝土采用C20,= 9.6 N/mm;鋼材采用級鋼，3.3.1 計算單元及梁截面尺寸的確定=&#

8、215;3600=350400 mm取h=350mm。b=250167 mm取b=250mm。3.3.2 計算簡圖的確定 計算跨度： = -a=3600-240=3360mm 取= 3360mm。3.3.3 荷載設(shè)計值墻體傳來的恒載標準值：(3-0.08)×5.24=15.3 KN/m 板傳來的恒載標準值：×(1050+2700)=11.625 KN/m 板傳來的活載標準值：×3.75=7.5 KN/m 梁自重標準值：××××××20×2=2.09 KN/m 設(shè)計值：（15.3+11.625+2

9、.09）××1.4=45.318 KN/m3.3.4 內(nèi)力計算××=63.95 KNm××3.36=76.13 KN3.3.5 截面配筋計算 HRB335, =300,按單筋底面計算：=1由 = 選筋220+118（882mm）（滿足要求）。3.3.6 斜截面承載能力計算HRB335, = 9.6 N/mm,=1.10 N/mm 復(fù)核截面尺寸：，屬一般梁截面尺寸符合要求。 判斷是否按計算配置腹筋不需配置腹筋配置箍筋 6，s=300mm; 架立筋 210配箍率：所以箍筋間距符合要求。設(shè)置架立筋 210梁配筋圖3.4 墻體驗算3.4.1墻

10、體高厚比驗算1） 靜力計算方案的確定：因橫墻間距s=2×3.0=6.0m，樓（屋）蓋為裝配式鋼筋砼樓（屋）蓋，故房屋的靜力計算方案為剛性方案。2） 外縱墻高厚比驗算 墻體的計算高度，底層： 。其他樓層，墻計算高度，墻厚0.24m，承重墻取。 有窗戶的墻允許高厚比 ： ；允許高厚比，查表得： M7.5時，=26。 底層高厚比驗算：（滿足）； 三層高厚比驗算：（滿足）；3） 內(nèi)縱墻高厚比驗算 墻體的計算高度，底層：(滿足）；4） 橫墻高厚比驗算 內(nèi)橫墻：一層 三層 外橫墻：一層 三層 故滿足要求。3.4.2縱墻的承載力驗算 1）選定計算單元在房屋層數(shù)、墻體所采用材料種類、材料強度、樓面（

11、屋面）荷載均相同的情況下，外縱墻最不利計算位置可根據(jù)墻體的負載面積與其截面面積的比值來判別。最不利窗間墻垛的選擇墻垛長度/mm18001200負載面積A/m××66相等，取開間大的為計算單元，即取軸線間的縱墻為計算單元。2 ) 荷載計算縱墻的承載力驗算：屋面荷載:15mm厚混合砂漿天棚抹灰 梁及梁上抹灰：25×××3.3+20××0.25+2××0.02)×,故不考慮風荷載影響。 由荷載規(guī)范，雪荷載。 設(shè)計值： 由可變荷載控制：×××××

12、5;3.0 = 由永久荷載控制：××××××3.0 = 3）樓面荷載 平頂抹灰 梁及梁上抹灰 10.875KN 設(shè)計值： 由可變荷載控制：×××3.0）×××3.0 = 。由永久荷載控制：×××3.0）×××2.0=。4）墻體自重計算每層墻體自重時，應(yīng)扣除窗口面積，加上窗自重，考慮抹灰,對2,3,層，墻體厚度為240mm，計算高度3.0m，其自重標準值為：×（3.3××1.5）×

13、;×××1.5）×××設(shè)計值： 由可變荷載控制： ×由永久荷載控制： ×對1層，墻體厚度為240mm，底層樓層高度為3.95m, 其自重標準值為：×××1.5）××××1.5）×××設(shè)計值： 由可變荷載控制： × 由永久荷載控制： ×5） 內(nèi)力計算 屋面及樓面梁的有效支承長度一，取=163mm。三層 M7.5 f=1.69 N/mm，取=172mm 縱向墻體的計算簡圖 由可變荷載控制的縱向墻體內(nèi)力

14、計算表樓層上層傳荷本層樓蓋荷載截面截面(KN)(mm)(KN)(mm)(mm)M(KNm)(KN)(KN)30172020172010163 0表中 =+ M =·+·(負值表示方向相反)=+（墻重） （h為支承墻的厚度）由永久荷載控制的縱向墻體內(nèi)力計算表樓層上層傳荷本層樓蓋荷載截面截面(KN)(mm)(KN)(mm)(mm)M(KNm)(KN)(KN)301720201630101630 a) 墻體承載力計算該建筑物的靜力計算方案為剛性方案，因此靜力計算可以不考慮風荷載的影響，僅考慮豎向荷載。在進行墻體強度驗算時，應(yīng)該對危險截面進行計算，即內(nèi)力較大的截面；斷面削弱的截面；

15、材料強度改變的截面。所以應(yīng)對荷載最大的底層墻體進行驗算（240mm墻）；一層、二層用M7.5砂砌筑，三層用M5.0，要對一、三墻體進行強度驗算。對于每層墻體，縱墻應(yīng)取墻頂截面以及墻底截面進行強度驗算。>1>1由上表可以看出，計算墻體在房屋的底層滿足承載力要求。7) 砌體局部受壓計算以上述窗間墻第一層墻垛為例，墻垛截面為240mm×1800mm,混凝土梁截面為250mm×400mm,支承長度240mm. 根據(jù)內(nèi)力計算，當由可變荷載控制時，本層梁的支座反力為=68.328KN， 當由永久荷載控制時，本層梁的支座反力為=76.869KN，= 163mm<240m

16、m=b =163×250=40750mm=240×(2×240+250)=366300 mm;×40750 = 29.47KN 驗證 +f, 所以=0；壓應(yīng)力圖形完整系數(shù)××40750×1.89 = 107.23KN>=83.47KN（安全）。3.4.3 橫墻的承載力驗算1) 荷載計算 對于樓面荷載較小，橫墻的計算不考慮一側(cè)無活荷載時的偏心受力情況，按兩側(cè)均勻布置活荷載的軸心受壓構(gòu)件取1m寬橫墻進行承載力驗算。計算單元見詳圖。屋蓋荷載設(shè)計值：由可變荷載控制：×××××&

17、#215;由永久荷載控制的組合：××××××樓面荷載： 由可變荷載控制××××2××由永久荷載控制的組合：××××2××墻體自重：自重標準值為：×19×××20×.6×設(shè)計值 由可變荷載控制的組合：× 由永久荷載控制的組合：×1.35=26.05KN 對一層，墻厚為240mm，計算高度3.95m, 兩側(cè)采用20mm抹灰自重標準值為：

18、15;19×××20××設(shè)計值 由可變荷載控制的組合：× 由永久荷載控制的組合：×2) 承載力驗算 橫向墻體由可變荷載控制時的承載力計算表計算項目第三層第一層N(KN)h (mm)24024015A(mm)240000240000f (N/mm)A f(KN)>1>1橫向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表計算項目第三層第一層N(KN)h (mm)24024015A(mm)240000240000f (N/mm)A f(KN)>1>1上述承載力計算表明，墻體的承載力滿足要求。3.5樓板計算，采用C20混

19、凝土HPB235級鋼筋，按彈性理論設(shè)計，其中板厚為80mm梁截面均為240X240 mm, (1)恒荷載 80厚混凝土板 0.08 x 25= 2跨中最大正彎矩發(fā)生在活荷載為棋盤式布置時，它可以簡化為當支座固支時g+q/2作用下的跨中彎矩值與支座絞支時q/2作用下的跨中彎矩值兩者之和。支座最大負彎矩可以近似按活荷載滿布求得，即內(nèi)支座固支時g+q作用下支座彎矩.在本例中，樓蓋邊梁 對板的作用視為固定支座。計算彎矩時，考慮泊松比的影響，取=0.2 。xq/2 = 1.4 （2）.計算跨度區(qū)格ABL01L02L01/L02m1 ()(0.0415+0.2 x 0.002)x4.886 x +(0.1

20、038+0.2x0.1038)xx +(0.0737+0.2x0.0281)x 1.4 xm2()(0.002+0.2 x 0.0415)x4.886 x +(0.1038+0.2x0.1038)xx +(0.0281+0.2x0.0737)x 1.4 xm1xm1m2m2（3）截面設(shè)計截面有效效高度：選用Ø8鋼筋作為受力主筋，則L01方向跨中截面的h01=h-c-d/2=80-15-4=61mm,L02方向（長跨）的跨中截面的h02=h-c-3/2d=60-8=53mm,支座截面處h0均為61mm,計算配筋時取內(nèi)力臂系數(shù)s=0.95,As= ,截面配筋計算結(jié)果及實際配列于表。板的配

21、筋計算h0mAs配筋實配As跨中A區(qū)格L01方向61298Ø8150335L02方向53Ø8150335B區(qū)格L01方向61304Ø8150335L02方向53185Ø8200251支座A-B61249Ø8200251A邊支座(L01方向)61249Ø8200251A邊支座(L02方向)61169Ø8200251B邊支座(L01方向)61504Ø8100503A邊支座(L02方向)61382Ø82004023.6屋面板計算，采用C20混凝土HPB235級鋼筋，按彈性理論設(shè)計，其中板厚為100mm梁截面均為

22、240X240 mm,(2) 恒荷載（3）計算跨度區(qū)格ABL01L02L01/L02m1 ()(0.0415+0.2 x 0.002)x7.09 x +(0.1038+0.2x0.1038)xx +(0.0737+0.2x0.0281)x 1.4 xm2()(0.002+0.2 x 0.0415)x7.09 x +(0.1038+0.2x0.1038)xx +(0.0281+0.2x0.0737)x 1.4 xm1m1m2m2（4）截面設(shè)計截面有效效高度：選用Ø8鋼筋作為受力主筋，則L01方向跨中截面的h01=h-c-d/2=100-15-4=81mm,L02方向（長跨）的跨中截面的

23、h02=h-c-3/2d=81-8=73mm,支座截面處h0均為73mm,計算配筋時取內(nèi)力臂系數(shù)s=0.95,As= ,截面配筋計算結(jié)果及實際配列于表。板的配筋計算h0mAs配筋實配As跨中A區(qū)格L01方向81159Ø8200251L02方向73217Ø8200251B區(qū)格L01方向81195Ø8200251L02方向73160Ø8200251支座A-B81224Ø8200251A邊支座(L01方向)81224Ø8200251A邊支座(L02方向)81151Ø8200251B邊支座(L01方向)81450Ø8100

24、503A邊支座(L02方向)81340Ø81503353.7樓梯計算樓梯截面為2400x3300mm,采用現(xiàn)澆式板式樓梯:采用C25（f）, f),平臺梁的受力鋼筋為HRB335級(fy=300),其余為HPB235級(fy=210,3.7.1. 斜板 (TB-1)（1） 荷載計算,取一個踏步寬(b=1140mm)為計算單元,恒荷載:踏步面層自重: 0.167)20踏步板自重: 0.16)/225板底抹灰: 17欄桿自重: 1.2 （2） 斜板彎矩計算: M = = (3). 斜板的配筋計算 混凝土C25，ho=100-20=80(mm),受壓區(qū)高度: X= =80- =16mm鋼筋

25、面積As=114016/210=1033.6()則每米板寬鋼筋的面積為:1033.6/1.4=906.7(/m),選12120（As=942）3.7.2.平臺板厚為h=80，與斜板組成一塊整體板.3.7.3.PTL-1計算2(0.35-0.07+0.05)173.7.4. 平臺梁內(nèi)力計算（按簡支梁計算）計算跨度 <2.4(m)取彎矩 M=/8=16.35 KN剪力 V=3.7.5. 平臺梁的配筋計算:按倒梁L形截面計算,h=70mm ,受壓翼緣寬度b=2390/6=398.3 (mm)b=Sn+b=200+1200/2=800 取bh=h-35=315mm判別T形截面類別:70(3157

26、0/2) =92.90(mm)>M屬于第一類T形截面計算a. 正截面承載力計算:受壓區(qū)高度：=315-=24mm鋼筋面積:25/210=564()選鋼筋 316(As=603) 配筋率 =0.0083=0.83% >3.7.6. 斜截面承載力計算.截面尺寸驗算: 驗算是否計算配箍筋 只需按構(gòu)造配筋選6180 驗算配箍率:280 =0.00157=0.157%1.27/210=0.145%< 滿足要求3.8過梁驗算 門窗洞口上的過梁在同一位置,并與圈梁整澆,這時圈梁兼作過梁其配筋要按過梁的設(shè)計進行配筋. 縱墻上的門窗過梁，外載為0,只有本身自重及其上窗臺下窗臺下墻體自重1).

27、GL1:恒荷載:計算跨度: L0=Ln+a/2=2160mmL0=1.05Ln=2268mm,取L0=2268mm= As=240 配212 (As=226) 3.9基礎(chǔ)設(shè)計:1). 確定條形基礎(chǔ)底面寬度b.為了便于施工，選擇基礎(chǔ)埋深d=1000mm由于e=0.86和Sr=0.91>0.85,查表得:埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度:土的承載力特征值為 持力層土的地基承載力特征值基礎(chǔ)寬 取承重墻下條形基礎(chǔ)寬度 b=1. 2m2). 選擇基礎(chǔ)材料，并確定基礎(chǔ)高度,采用MU10磚和M5砂漿砌成“二、一間隔收”磚基礎(chǔ)基層下做100mm厚C10混凝土墊層,磚基所設(shè)承臺階數(shù)=(285.8+20查表 tanx=1/1.5.所以基礎(chǔ)的承臺設(shè)為300mm。=3階相應(yīng)基礎(chǔ)高度 H1=