四層磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)PAGE1砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)目錄課程設(shè)計(jì)任任任務(wù)書(shū)…………………………33房屋結(jié)構(gòu)承重方方方案…………6房屋靜力計(jì)算方方方案……………………6荷載統(tǒng)計(jì)………………………66墻體的高厚比驗(yàn)驗(yàn)驗(yàn)算……………………7墻體承載力計(jì)算算算…………7墻下條形基礎(chǔ)設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)…………………118過(guò)梁計(jì)算………………………200挑梁計(jì)算………………………222抗震計(jì)算………………………23平面圖、剖面圖圖圖、計(jì)算算單元元…………277砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料某四層磚混教學(xué)學(xué)學(xué)樓其平平面、剖剖面如圖圖。圖圖中梁和和墻體體的截面面尺寸寸自己選選擇。墻墻體荷載載情況況如下：：(1)一、二層層層墻體厚370mmm，采用Mul0輕骨料混混凝凝土砌塊塊，Mb7..5砂漿。三三、四四墻厚240mmm，采用Mul0輕骨料混混凝凝土砌塊塊，Mb5砂漿。(2)磚墻面粉粉粉刷做法法及總總重量eq\o\ac(○,A)軸線縱縱縱向墻及①、eq\o\ac(○,4)軸橫橫墻墻均系雙雙面粉粉刷，總總重5.2244kN／m2；其它eq\o\ac(○,B)軸縱縱墻墻為單面面粉刷刷，總重5．07kN／m2。(3)屋面恒荷荷荷載二氈三油綠豆砂砂砂0..35kNN／m2礦渣混凝土找平平平層20mmm00.4kNN／m2架空板厚25mmmm00.633kkN／m2架空板支墩0.447kN／m2圓孔板自重(含含含灌縫)1.770kN／m2梁自重225kN／m3(4)天溝荷載載載二氈三三三油綠豆豆砂0.33kkN／m2溝內(nèi)找找找平層00.466kkN／m2溝外邊邊邊粉刷00.066kkN／m2天溝白白白重(折算成m2)00.993kkN／m2溝內(nèi)積木重00.442kkN／m2(線荷載為2．．．17kN／m)(5)各層樓面面面恒荷載載細(xì)石混混混凝土粉粉面層層20mmm222kN／m3圓孔板板板自重11.700kkN／m2大梁自自自重255kkN／m3使用活載屋面00.5kNN／m3樓面22.0kNN／m2風(fēng)載3320kNN／m2木窗自重00.335kkN／m2走廊欄板重2kNN／m2注：底層構(gòu)件高高高度H取至室內(nèi)內(nèi)地地坪標(biāo)高(0.000)以下350mmm處。根據(jù)地質(zhì)資料表表表明，地地下水水位標(biāo)高高為-0.99550m，此處的的地地基承載載力為為150MMPPa。該地區(qū)區(qū)的的基本風(fēng)風(fēng)壓值值為W0＝0.555kkN/mm2。二、設(shè)計(jì)要求1、確定房屋的的的結(jié)構(gòu)承重重方方案；2、確定房屋的的的靜力計(jì)算算方方案；3、熟練掌握各各各種方案多多層層房屋墻墻體設(shè)設(shè)計(jì)及墻墻、柱柱高厚比比驗(yàn)算算方法；；4、熟悉梁端下下下砌體的局局部部受壓承承載力力驗(yàn)算；；5、熟悉過(guò)梁、挑挑挑梁的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算；6、掌握墻體設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)中的構(gòu)構(gòu)造造要求，確確定定構(gòu)造柱柱和圈圈梁的布布置；；7、熟悉基礎(chǔ)結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；；8、掌握繪制結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)施工圖圖。三、設(shè)計(jì)期限：：：兩周四、參考資料1.建筑結(jié)構(gòu)荷荷載載規(guī)范（GB55000099-22001）2.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范（GB55000033-22001）3.砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)書(shū)書(shū)確定房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)承重方方案該房屋為某高校校校四層磚磚混結(jié)結(jié)構(gòu)教學(xué)學(xué)樓，采采用縱橫橫墻承承重方案案。確定房屋靜力計(jì)計(jì)計(jì)算方案案房屋、樓蓋采用用用鋼筋混混凝土土屋蓋、鋼鋼筋筋混凝土土樓蓋蓋，，所以以本本房屋屬屬于剛剛性方案案。荷載統(tǒng)計(jì)1、屋面恒恒荷荷載:二氈三三三油綠豆豆沙礦渣混凝土找平平平層架空板厚架空板支墩?qǐng)A孔板自重（含含含灌縫）梁自重天溝荷載二氈三油綠豆沙沙沙溝內(nèi)找平層溝外邊粉刷天溝自重（折算算算成）溝內(nèi)積木重（線荷載載為為）各層樓面恒荷載載載細(xì)石混凝土粉面面面層圓孔板自重大梁自重使用活荷載屋面樓面風(fēng)載木窗自重走廊欄板重墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值值值厚墻體自重（雙雙雙面粉刷刷）厚墻體自重（單單單面粉刷刷）厚墻體自重（雙雙雙面粉刷刷）厚墻體自重（單單單面粉刷刷）由于本地區(qū)基本本本風(fēng)壓值值為，且且房屋層層高小小于，房屋屋總總面積小小于，故故可以不不考慮慮風(fēng)荷載載的影影響。高厚比驗(yàn)算縱墻：取B軸縱墻進(jìn)進(jìn)行行高厚比比驗(yàn)算算，一、二二層層墻砂漿漿強(qiáng)度度等級(jí)為M7.5，查表4-4得，，三、四四層墻砂砂漿強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)級(jí)為M5，查表得得，。第一層，，，查查查表4-3得，，考慮慮窗窗洞口影影響，所以以第一層實(shí)實(shí)際高厚比比。第二層，，，查查查表4-3得，，所以以第第二層實(shí)實(shí)際高高厚比。第三、四層，，，查表4-3得，，所以以第第三層實(shí)實(shí)際高高厚比。2、橫墻：一二層橫橫墻墻墻厚，三三四四層橫墻墻墻厚厚，墻長(zhǎng)，且且墻墻上無(wú)洞洞口，故故不必進(jìn)進(jìn)行高高厚比驗(yàn)驗(yàn)算。五、墻體承載力力力計(jì)算該房屋所在地的的的基本風(fēng)風(fēng)壓值值為，且房房屋屋層高小小于，房房屋總高高度小小于，由表4-6知，該房房屋屋設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)可不不考慮風(fēng)風(fēng)荷載載的影響響。（一）縱縱墻墻承載力力計(jì)算算1、選擇計(jì)算單單單元對(duì)于該房屋A軸軸軸叫B軸不利，故故故可以只只對(duì)A軸線的對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的縱墻墻進(jìn)行行承載力力驗(yàn)算算。取計(jì)計(jì)算單單元，其其受荷荷面積為為：。確定計(jì)算截面每層墻的控制截截截面位于于墻頂頂部梁（或或板板）底面面和墻墻底底面面處，在在截面1-1等處既有有軸軸向力N，又有彎彎矩M，按偏心心受受壓驗(yàn)算算承載載力，同同時(shí)，還還應(yīng)驗(yàn)算算梁下下砌體的的局部部承載力力，在在截面2-2處所受的的軸軸心壓力力最大大。荷載計(jì)算將荷載轉(zhuǎn)化成線線線荷載屋面恒荷載女兒墻自重（厚厚厚，高，雙面面粉粉刷）天溝荷載二、三、四層樓樓樓面恒荷荷載屋面活荷載二、三、四層樓樓樓面活荷荷載三、四層墻體自自自重、窗窗自重重及圈梁梁自重重一、二層墻體自自自重、窗窗自重重及圈梁梁自重重4、控制截面的的的內(nèi)力計(jì)算算（1）第四層1）第四層截面面面1-1處易求得恒荷載產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生的支支座反反力，活荷荷載載產(chǎn)生的的支座座反力,屋面荷載載產(chǎn)產(chǎn)生的支支座反反力。由屋屋面面荷載產(chǎn)產(chǎn)生的的軸向力力設(shè)計(jì)計(jì)值應(yīng)考考慮兩兩中內(nèi)力力組合合：由可變荷載效應(yīng)應(yīng)應(yīng)控制的的組合合，，則由永久荷載效應(yīng)應(yīng)應(yīng)控制的的組合合，，則四層采用Mu777.5輕型骨料料混混凝土砌砌塊，M5砂漿砌筑筑，查查表2-4，砌體抗抗壓壓強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值值，一、二二層層采用Mu10輕型骨料料混混凝土砌砌塊，M7.5砂漿砌筑筑，查查表2-4，砌體抗抗壓壓強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值值。屋（樓）面梁端端端設(shè)有剛剛性墊墊塊，取取，，此時(shí)剛剛性性墊塊上上表面面處梁端端有效效支承長(zhǎng)長(zhǎng)度。第四層截面22處(2)第三層1))第三層截截面3-3處易求得樓面恒荷荷荷載產(chǎn)生生的支支座反力力，樓樓面活荷荷載產(chǎn)產(chǎn)生的支支座反反力。軸向向力力為上述述荷載載與本層樓樓蓋蓋荷載之和和：：，查表得，，則則則，查表得，，則則則第三層截面44處（3）第第二層：1）第二層層截截面5-5處，查表得，，則則則，查表得，第二層截面66處（4）第一層1）第一層截面面面7-7處易求得樓面恒荷荷荷載產(chǎn)生生的支支座反力力，樓樓面活荷荷載產(chǎn)產(chǎn)生的支支座反反力。軸向向力力為上述述荷載載與本層樓樓蓋蓋荷載之和和：：，查表得，，則則則，查表得，2）第第第層截面8-8處第四層窗間墻承承承載力驗(yàn)驗(yàn)算：：（1)第四層截截面11-1處窗間墻墻承承載力驗(yàn)驗(yàn)算第一組內(nèi)力：，第二組內(nèi)力：，對(duì)第一組內(nèi)力，，，，查表得，，由公式得，滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力：：：，，，查查表表得，，由由公公式得，滿足要求。第四層截面22處窗間墻墻受受壓承載載力驗(yàn)驗(yàn)算第一組組組：，第二組：，，，查表得，，滿足要求。梁端支撐處（111-1截面）砌砌體體局部受受壓承承載力驗(yàn)驗(yàn)算梁端尺寸為的預(yù)預(yù)預(yù)制剛性性墊塊塊，墊塊塊面積積：第一組內(nèi)力，，，按，查表得，對(duì)于第二組內(nèi)力力力，比第第一組組梁端反反力小小，且相等等，這這對(duì)局壓壓受力力更加有有利，因因此，采采用的的剛性墊墊塊能能滿足局局壓承承載力的的要求求。第三層窗間墻承承承載力驗(yàn)驗(yàn)算（1)第第第四層截截面3-3處窗間墻墻承承載力驗(yàn)驗(yàn)算第一組內(nèi)力：，第二組內(nèi)力：，對(duì)第一組內(nèi)力，，，，查表得，，由公式得，滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力：：：，，，查查表表得，，由由公公式得，滿足要求。（2）第第四層截截面4-4處窗間墻墻受受壓承載載力驗(yàn)驗(yàn)算第一組組組：，第二組：，，，查表得，，滿足要求。（3）梁梁端支撐撐處（3-3截面）砌砌體體局部受受壓承承載力驗(yàn)驗(yàn)算梁端尺寸為的預(yù)預(yù)預(yù)制剛性性墊塊塊，墊塊塊面積積：第一組內(nèi)力，，，按，查表得，對(duì)于第二組內(nèi)力力力，比第第一組組梁端反反力小小，且相等等，這這對(duì)局壓壓受力力更加有有利，因因此，采采用的的剛性墊墊塊能能滿足局局壓承承載力的的要求求。7、第二層窗間間間墻承載力力驗(yàn)驗(yàn)算（1）第第第四層截截面5-5處窗間墻墻承承載力驗(yàn)驗(yàn)算第一組內(nèi)力：，第二組內(nèi)力：，對(duì)第一組內(nèi)力，，，，查表得，，由公式得，滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力：：：，，，查查表表得，，由由公公式得，滿足要求。（2）第第四層截截面6-6處窗間墻墻受受壓承載載力驗(yàn)驗(yàn)算第一組組組：，第二組：，，，查表得，，滿足要求。（3）梁梁端支撐撐處5-5截面）砌砌體體局部受受壓承承載力驗(yàn)驗(yàn)算梁端尺寸為的預(yù)預(yù)預(yù)制剛性性墊塊塊，墊塊塊面積積：第一組內(nèi)力，，，按，查表得，對(duì)于第二組內(nèi)力力力，比第第一組組梁端反反力小小，且相等等，這這對(duì)局壓壓受力力更加有有利，因因此，采采用的的剛性墊墊塊能能滿足局局壓承承載力的的要求求。8、第一層窗間間間墻承載力力驗(yàn)驗(yàn)算（1）第四層截截面面1-1處窗間墻墻承承載力驗(yàn)驗(yàn)算第一組內(nèi)力：，第二組內(nèi)力：，對(duì)第一組內(nèi)力，，，，查表得，，由公式得，滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力：：：，，，查查表表得，，由由公公式得，滿足要求。（2）第第四層截截面8-8處窗間墻墻受受壓承載載力驗(yàn)驗(yàn)算第一組組組：，第二組：，，，查表得，，滿足要求。（3）梁梁端支撐撐處（7-7截面）砌砌體體局部受受壓承承載力驗(yàn)驗(yàn)算梁端尺寸為的預(yù)預(yù)預(yù)制剛性性墊塊塊，墊塊塊面積積：第一組內(nèi)力，，，按，查表得，對(duì)于第二組內(nèi)力力力，比第第一組組梁端反反力小小，且相等等，這這對(duì)局壓壓受力力更加有有利，因因此，采采用的的剛性墊墊塊能能滿足局局壓承承載力的的要求求。橫墻承載力計(jì)算算算以軸線4上的橫橫橫墻為例例，橫橫墻上承承受由由屋面和和樓面面?zhèn)鱽?lái)的的均布布荷載，可可取取寬的橫墻墻進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算，其其受荷面面積為為。由于該該橫橫墻為軸軸心受受壓構(gòu)件件，隨隨著墻體體材料料、墻體體高度度不同，可可只只驗(yàn)算第第三層層的截面4-4、第二層6-6及第一層層截截面8-8的承載力力。荷載計(jì)算取一一一個(gè)計(jì)算算單元元，作用用于橫橫墻的荷荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值如如下：：屋面荷載三、四層樓面恒恒恒荷載屋面活荷載三、四層樓面活活活荷載三、四層墻體自自自重二層墻體自重一層墻體自重2.控控控制截面面內(nèi)力力計(jì)算（1）第第第三層截截面4-4處。軸向向力力包括屋屋面荷荷載，第第四層層樓面荷荷載和和第三、四四層層墻體自自重：：（2）第第第二層截截面6-6處。軸向向力力包括上上述荷荷載，第三三層層樓面荷荷載和和第二層層墻體體自重。（3）第第第一層截截面8-8處。軸向向力力包括上上述荷荷載、第二二層層樓面荷荷載和和第一層層墻體體自重。3.橫橫橫墻承載載力驗(yàn)驗(yàn)算（1）第第第三層截截面4-4：，，查表得m，，查表得，，同同同時(shí)按公式有，滿足要求。（2）第第第二層截截面6-6：，，查表得，，，查查表得，同同時(shí)，按公公式式有，滿足要求。（3）第三三層截面面8-8：，，查表得，，查查查表得，同同時(shí)時(shí)，按公式式有有，滿足要求。上述驗(yàn)算結(jié)果表表表明，該該橫墻墻有較大大的安安全儲(chǔ)備備，顯顯然其他他橫墻墻的承載載力功功能滿足足要求求。六、墻下條形基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)根據(jù)工工工程地質(zhì)質(zhì)條件件，墻下下條形形基礎(chǔ)埋埋深取取1.8m。取1.0m長(zhǎng)條形基基礎(chǔ)礎(chǔ)為計(jì)算算單元元，采用用條形形磚基礎(chǔ)礎(chǔ)。1.外外外縱墻下下條形形基礎(chǔ)按公式式式有，取基基礎(chǔ)礎(chǔ)寬為700mmm?；A(chǔ)剖剖面面圖如圖圖a所示：2.內(nèi)內(nèi)內(nèi)橫墻下下條形形基礎(chǔ)按公式式式有，取基基礎(chǔ)礎(chǔ)寬為700mmm。取基礎(chǔ)礎(chǔ)剖剖面如圖b所示。基基礎(chǔ)礎(chǔ)磚采用用燒結(jié)結(jié)頁(yè)巖磚磚和砂砂漿砌筑筑。a縱墻下條形形基基礎(chǔ)b橫墻下條形形基基礎(chǔ)七、過(guò)梁計(jì)算1、荷載計(jì)算，作作作用在過(guò)過(guò)梁上上的均布布荷載載設(shè)計(jì)值值為：：第四層，凈跨，2、鋼鋼鋼筋混凝凝土過(guò)過(guò)梁的計(jì)計(jì)算.過(guò)梁的計(jì)算跨度度度所以彎矩為：剪力為為為：受壓區(qū)高度縱筋面積：，配配配,鋼筋為HRB22335。3、過(guò)過(guò)過(guò)梁梁端端支承承處局部部抗壓壓承載力力驗(yàn)算算查得砌塊抗壓強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值，取取壓力圖圖形完完整系數(shù)數(shù)過(guò)梁的有效支承承承長(zhǎng)度：：承壓面積：影響面積：由于故取局部受壓強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)度提高高系數(shù)數(shù)=1.2255不考慮上部荷載載載，則局局部壓壓力為：：局部承壓的抗力力力：故過(guò)梁支座處砌砌砌體局部部受壓壓是安全全的。挑梁計(jì)算：挑梁的的的截面尺尺寸為為，埋入砌砌體體長(zhǎng)度，挑挑出出長(zhǎng)度(1)))抗傾覆驗(yàn)驗(yàn)算算：挑梁埋入墻體長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)度，從而而傾傾覆點(diǎn)距距離墻墻邊距離離：。傾覆力矩為：抗傾覆覆覆力矩：：上述結(jié)果可知：：：>,挑梁抗傾傾覆覆安全。(2)))挑梁下砌砌體體局部受受壓驗(yàn)驗(yàn)算:按活載為主的組組組合計(jì)算算的小小于上述述值，故故取上述值值取壓應(yīng)力圖形完完完整系數(shù)數(shù);局部受壓壓強(qiáng)強(qiáng)度提高高系數(shù)數(shù)，查表砌砌體體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值，局局部部受壓面面積，滿足要求。挑梁承承承載力計(jì)計(jì)算挑梁最大彎矩最大剪力。采用C20混混混凝土，HPB22335鋼筋按構(gòu)構(gòu)造造配置，鋼鋼筋筋?？拐痱?yàn)算抗震設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)防烈烈度為為7度，抗震震設(shè)設(shè)計(jì)分組組為1組，Ⅱ度場(chǎng)地土土。1、水平地震作作作用計(jì)算：：（1）各層重力力荷荷載代表值值值屋面均布荷載樓面均布荷載各層重力荷載代代代表值，，，，結(jié)構(gòu)總水平地震震震作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值（3）各層水平平地地震作用和和和地震剪剪力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值如如下表表層（kN）（kN）四57713.958049681681三86810.5591577751456二9837.1570285952051一11053.75414