砌體結構課程設計書

砌體構造課程設計書學校：東北農業(yè)大學學院：水利與建筑學院專業(yè)班級：土木0801班指導老師：劉嫄春姓名：蔡長林學號：A13080160目錄一、確定構造構造方案1、主體構造設計方案2、房屋的靜力計算方案二、墻體高厚比驗算1、外縱墻高厚比驗算2、內縱墻高厚比驗算3、帶壁柱墻體高厚比驗算三、橫墻高厚比驗算四、荷載計算1、計算單元2、屋蓋荷載計算3、樓面荷載計算4、墻體自重計算五、內力計算六、墻體承載力計算七、砌體局部受壓承載力計算八、橫墻的承載力驗算1、荷載計算承載力驗算九、墻下條形基礎設計十、參照文件課程設計計算書一、確定構造構造方案1、主體構造設計方案依照建筑功能分區(qū)，在構造部署時可選擇縱橫墻混雜承重方案，在房間內無橫強處設置有鋼筋混凝土進深梁，上鋪橫向的預應力混凝土空心板，走廊處除圈梁經過初設置為現(xiàn)澆外，其他部位直接在橫向鋪設預應力空心樓板，支承于走廊兩側內縱墻上。2、房屋的靜力計算方案屋面和樓面均為預應力混凝土空心樓板，屬于裝置式無檁條系統(tǒng)鋼筋混凝土屋蓋。最大橫墻間距為s=10.8m<32m因此靜力計算方案是：剛性構造方案。二、墻體高厚比驗算1、外縱墻高厚比驗算因為：s>2H=4.92=9.8s>2H=2.92=5.8墻體的計算高度，基層：H0底4.9m墻厚0.37m。其他樓層，墻計算高度H02.9m，墻厚0.24m，[β]贊同高厚比，查表得：MU10,Mb7.5時，[β]=26。MU7.5,Mb5時,[β]=24。承重墻取11.2。有窗戶的墻贊同高厚比修正系數：210.4bs10.41.80.8；s3.6基層高厚比驗算：4.912[2624.96（滿足）；13.20.37三、四層高厚比驗算：2.912（滿足）；12.080.242、內縱墻高厚比驗算墻體的計算高度：基層：H0底4.9其他層：H02.9m承重墻取11.2。有門的墻贊同高厚比修正系數：210.4bs10.41.20.93s7.2基層高厚比驗算4.92[]1.20.932629.02（滿足）；20.4210.24二層高厚比驗算：2.92[]1.20.932629.02（滿足）；12.0810.243、帶壁柱墻體高厚比驗算折算厚度h：基層：1=1800370620130746600mm2y1=1800212mm746600i=127.86mmh=3.5i=448mm二層：2=2y2=149mm746600i=93.82mmh=3.5i=328.37mm高厚比驗算得：基層：04.910.9412（滿足）hT0.448二層：02.9808412（滿足）hT0.328三、橫墻高厚比驗算橫墻厚度為240mm，墻長s=5.4m，因為墻上無洞口，其贊同高厚比比縱墻的贊同高厚比有利，故不用驗算。四、荷載計算1、計算單元在房屋層數、墻體所采用資料種類、資料強度、樓面（屋面）荷載均相同的情況下，外縱墻最不利計算地址可依照墻體的負載面積與其截面面積的比值來鑒識。最不利窗間墻垛的選擇墻垛長度l/mm1800負載面積A/m2×2.73.6A/l5.42、屋蓋荷載計算35mm厚配筋細石混凝土板0.88KNm2順水方向砌120mm厚180mm高的條磚0.82KNm2三氈四油瀝青防水卷材，鋪撒綠豆砂0.4KNm240mm厚防水珍珠巖0.16KNm220mm厚1：2：5水泥砂漿找平層0.40KNm2預應力混凝土空心板110mm2.0KNm215mm厚板底抹灰0.3KNm24.96KNm2屋面活荷載標準值2.0KNm2梁及梁上抹灰：250.50.252.7200.020.2520.50.022.79.79KN基本風壓為0.45KNm2<0.7KNm2,故不考慮風荷載影響。屋面設計值：由可變荷載控制：N11.2Gk1.4Qk由永久荷載控制：N11.35Gk1.0Qk97.74KN3、樓面荷載計算大理石面層0.42KNm220mm厚水泥砂漿找平層0.40KNm2預應力混凝土空心板110mm1.8KNm215mm厚板底抹灰0.3KNm23.12KNm2梁及梁上抹灰10.331KN樓面活荷載標準值0.7KNm2樓面設計值：由可變荷載控制：N11.2Gk1.4Qk由永久荷載控制：、N11.35Gk1.0Qk4、墻體自重計算女兒墻重（厚240mm，高900mm），兩面抹灰40mm。其標準值為：N5.240.93.6203.60.040.919.57KN設計值：由可變荷載控制：19.57×1.2=23.48KN由永久荷載控制：19.57×1.35=26.42KN對2,3,4層，墻體厚度為240mm，計算高度2.9m計算每層墻體自重時，應扣除窗口面積，加上窗自重，考慮抹灰其自重標準值為：N5.242.93.61.82.11.82.10.40.042.93.61.82.12041.74KN設計值：由可變荷載控制：41.74×1.2=50.09KN由永久荷載控制：41.74×1.35=56.35KN對1層，墻體厚度為370mm，基層樓層高度為4.9m,其自重標準值為：設計值：由可變荷載控制：113.7×1.2=136.44KN由永久荷載控制：113.7×1.35=153.49KN五、內力計算屋面及樓面梁的有效支承長度a010bf一，二層MU10，Mb7.5查表得：f=2.76N/mm2a010，取a0=135mm三，四層MU7.5，Mb5查表得：f=1.88N/mm2a010240mm，取a0=164mm縱向墻體的計算簡圖由可變荷載控制的縱向墻體內力計算表樓上層傳荷本層樓蓋荷載截面Ⅰ—Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ層Nu(KN)e2(mm)Nl(KN)a0(mm)e1(mm)MNⅠ(KN)NⅣ(KN)(KNm)3228.05057.6616454.83.16228.05278.142335.8057.66135663.8335.8385.891443.556557.66135119.835.68443.55637.65表中Ⅰ=Nu+NlNM=Nu·e2+Nl·e1(負值表示方向相反)NⅣ=NⅠ+Nw（墻重）e1h（h為支承墻的厚度）0.4a02由永久荷載控制的縱向墻體內力計算表上層傳荷本層樓蓋荷載截面Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ樓Nu(KN)Nl(KN)a0(mm)MNⅠ(KN)NⅣ(KN)層e2(mm)e1(mm)(KNm)3241.47060.0916454.83.34241.47297.822358.78060.09135664.02358.78415.131476.096560.09135119.838.09473.09690.54六、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，應該對危險截面進行計算，即內力較大的截面；斷面削弱的截面；資料強度改變的截面。因此對付荷載最大的基層墻體進行驗算（370mm墻）；二層荷載雖比基層小，但截面變?。?40mm墻）；三層與二層比較，荷載更小，但砌體強度較?。ㄒ?，二層用M10砂漿，三層用M7.5砂砌筑）；四層的荷載比三層小，截面及砌體強度與三層相同。因此對付一，二，三層的墻體進行強度驗算。對于每層墻體，縱墻應取墻頂Ⅰ－Ⅰ截面以及墻底Ⅳ—Ⅳ截面進行強度驗算。縱向墻體由可變荷載控制時的承載力計算表第三層第二層第一層計算項目Ⅰ－Ⅰ截Ⅳ—Ⅳ截面Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面面M(KNm)3.1603.8035.680N(KN)228.05274.14335.8385.89443.55637.65M(mm)130110800eNh(mm)240240240240370370e0.03400.03600.2160hH02.93.62.92.94.94.9H0h121212121313φ0.710.820.720.820.320.795A(mm2432000432000432000432000666000666000)磚MU7.57.510101010砂漿M557.57.57.5735f(N/mm2)1.881.882.762.762.762.76φAf(KN)5466527208005881461φAfN>1>1>1>1>1>1縱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二層第一層Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面M(KNm)3.3404.02038.090N(KN)241.47297.82358.78415.13476.09690.54M(mm)7.2011.20800eNh(mm)240240240240370370e0.0500.04700.2160hH02.92.92.92.94.94.9H0h121212121313φ0.720.820.710.820.3200.795A(mm2432000432000432000432000666000666000)磚MU7.57.510101010砂漿M557.57.57.57.5f(N/mm21.882.762.762.762.76)φAf(KN)584665.97858.47977.705881461.34φAfN>1>1>1>1>1>1由上表可以看出，計算墻體在房屋的基層滿足承載力要求。七、砌體局部受壓承載力計算以上述窗間墻第一層墻垛為例，墻垛截面為370mm×1800mm,混凝土梁截面為250mm×500mm,支承長度190mm四層：墊塊的尺寸為700mm×240mm×300mm因此：Ab=700×240=168000mm22A0h(2hb)=240×（2×240+250）=175200mmN02642000.157MPaAb16800000.157查表得：15.53f0.08168000a01h90.69mmfNlbb0.4a060.092402e258.40mmNlN0e58.403查表得：0.59bb0.24324010.35A0110.351752001.0722.0Al116800011Ab86.57KN滿足三層：墊塊的尺寸為600mm×240mm×240mm因此：Ab=600×240=144000mm22A0h(2hb)=240×（2×240+250）=175200mmN014286000.99MPaAb14400000.99查表得：16.5f0.521.88a01h106.6mmfNlbb0.4a060.092402e2NlN032.54mm142.86e32.543查表得：0.82bb0.13624010.35A0110.35175200Al14400011Ab滿足二層：墊塊的尺寸490mm×240×240mm因此：Ab=490×240=117600mm22A0h(2hb)=240×（2×240+250）=175200mmN019921001.69MPaAb11760001.69查表得：16.92f0.612.76a01h93.42mmfNlbb0.4a060.0924022e24.93mmNlN0199.21e24.933查表得：0.89bb0.1024010.35A0110.351752001.2452.0Al111760010.80.9961Ab滿足一層：墊塊的尺寸370mm×370mm×180mm因此：Ab=370×370=136900mm2A0h(2hb)=370×(2×370+250)=366300mm2N035270002.576MPaAb13690002.576查表得：19.3f0.932.76a01h125.55mmfNlbb0.4a060.092402e2NlN024.87mm352.7e24.873查表得：0.95bb0.06737010.35A0110.353663001.4532.0Al113690010.81.1621Ab滿足八、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無活荷載時的獨愛受力情況，按兩側平均部署活荷載的軸心受壓構件取1m寬橫墻進行承載力驗算。計算單元見詳圖。屋蓋荷載設計值：由可變荷載控制：N11.2Gk1.4Qk=1.2×4.96×3.6×1.0+1.4×2×3.6×1.0=31.5KN由永久荷載控制的組合：N11.35Gk1.0Qk=1.35×4.96×3.6×1.0+1.0×2×3.6×1.0=31.3KN樓面荷載：由可變荷載控制N11.2Gk1.4Qk=1.2×3.12×3.6×1.0+1.4×2×3.6×1.0=17KN由永久荷載控制的組合：N11.35Gk1.0Qk=1.35×3.12×3.6×1.0+1.0×2×3.6×1.0=17.68墻體自重：對2，3，4層，墻厚240mm，兩側采用20mm抹灰，計算高度2.9m自重標準值為：0.24×19×3.0×1.0+0.04×20×.6×1.0=18.48KN設計值由可變荷載控制的組合：18.48×1.2=22.18KN由永久荷載控制的組合：18.48×1.35=24.95KN對一層，墻厚為370mm，計算高度4.9m,兩側采用20mm抹灰自重標準值為：5.24×1.0×2.9+20×0.04×2.9×1.0=17.516KN設計值由可變荷載控制的組合：17.516×1.2=21.02KN由永久荷載控制的組合：17.516×1.35=23.65KN2、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)69.52166.58h(mm)240240H02.94.9H0h1213φ0.820.7952)240000240000A(mmf(N/mm21.882.76)φAf(KN)369.98428.90φAfN>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)72.63178.94h(mm)240240H02.94.9H0h1513φ0.820.7952)240000240000A(mmf(N/mm21.882.76)φAf(KN)369.98428.90φAfN>1>1上述承載力計算表示，墻體的承載力滿足要求。九、墻下條形基礎設計依照工程地質條件，墻下條形基礎埋深取1.8m，取1m長的條形基礎為計算單元，并且采用磚基礎。依照上部墻、板、梁及窗所傳給基礎的總重：P=690.54KN，對于基礎所受軸向壓力（取長1m）：PL=690.541213.13KN/m。由工程地質資A0.241.35料：自然地表下0.5m內為填土，填土下0.8m內為粉質粘土，其下為1.2m厚粘土，再下面是礫石層：由表得：素填土116KN/m,粉質粘土218KN/m。由以上數據可知：加權平均速度1h12h23h3160.518。mh2h30.518.08KN/mh1（1）先按基礎寬度b小于3m考慮，不作寬度修正。查表：承載力修正系數d

1.6，地基承載力特色值

f

ak

=150KPa,

地基贊同承載力

f

a

=fak+

d

m(d-0.5)=187.6KPa（2）初步確定基礎寬度：

b

min

Fk

1.40mfa

Gd（3）基礎大放腳采用標準磚砌筑，每皮寬度b1=60mm,高度h1=120mm,共砌筑5皮，基礎的外伸長度b2=300mm,大放腳的底面寬度b0=240+2×5×60=840mm.4）按臺階寬高比要求驗算基礎的寬度?；A采用C15素混凝土砌筑，而基底平均壓