砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 指導(dǎo)老師： 時(shí) 間： 2016年6月 計(jì)算書內(nèi)容 一、 結(jié)構(gòu)方案1. 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案該建筑物層數(shù)為四層，總高度為13.2m，層高3.3m<4m;體形簡(jiǎn)單，室內(nèi)要求空間小，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. 墻體方案及布置（1）變形縫：由建筑設(shè)計(jì)知道該建筑物的總長度31.5m<60m，可不設(shè)伸縮縫。工程地質(zhì)資料表明：場(chǎng)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(jì)規(guī)范可不設(shè)防震縫。（2）墻體布置：應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮橫墻承重方案，以增強(qiáng)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

2、墻布置較為對(duì)稱，平面上前后左右拉通；豎向上下連續(xù)對(duì)齊，減少偏心；同一軸線上的窗間墻都比較均勻。個(gè)別不滿足要求的局部尺寸，以設(shè)置構(gòu)造拄后，可適當(dāng)放寬。根據(jù)上述分析，本結(jié)構(gòu)采用縱橫墻混合承重體系。（3）14層墻厚為240mm。（4）一至二層采用MU10燒結(jié)頁巖磚，Mb7.5混合砂漿；三至四層采用MU10燒結(jié)頁巖磚，Mb5.0混合砂漿。（5）梁的布置：梁尺寸為L-1，L-4為250mm*500mm；L-2為250mm*600mm；L-3為250mm*300mm；L-5為250mm*400mm，伸入墻內(nèi)240mm，頂層為180mm。梁布置見附圖1-1。（6）板布置：雨篷，樓梯間板和衛(wèi)生間樓面采用現(xiàn)澆板

3、，其余樓面均采用預(yù)制裝配式樓面，預(yù)制板型號(hào)為YKB3652，走廊采用YKB2452。具體布置見附圖。3.靜力計(jì)算方案 由建筑圖可知，最大橫墻間距s=10.5m，屋蓋、樓蓋類別屬于第一類，s<32m，查表可知，本房屋采用剛性計(jì)算方案。2、 荷載資料（均為標(biāo)準(zhǔn)值）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，荷載資料如下：1、 屋面恒荷載：, 屋面活荷載：0.5KN/。2、 樓面恒荷載：， 樓面活荷載：2.4KN/。3、衛(wèi)生間恒荷載：，活荷載：。4、鋼筋混凝土容重：。5、墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值1-4層厚墻體自重 鋁合金玻璃窗自重 (按墻面計(jì)) 6、基本風(fēng)壓，且房屋層高小于4m，房屋總高小于28米，所以設(shè)計(jì)不考慮風(fēng)荷載的影響。 7、

4、樓梯間恒荷載5.0KN/，活荷載3.5KN/3、 墻體高厚比驗(yàn)算 1、 外縱墻高厚比驗(yàn)算 室內(nèi)地面距基礎(chǔ)高度為0.95m，故底層高度H=3.3+0.95=4.3m，s=10.5m，即s>2H=8.2m，第一層計(jì)算高度H0=1.0，H=4.3m，二層及二層以上為H0=3.3m。一至四層墻厚0.24m，承重墻取。有窗戶的墻允許高厚比 ： ；允許高厚比，查表得：當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M7.5, M5時(shí)，一二層=26，三四層=24。a、一層高厚比驗(yàn)算：=4.3/0.24=17.92<12=1.0×0.289×26=21.554（滿足要求）；b、二層縱墻高厚比驗(yàn)算： （滿足要求

5、）；c、三四層縱墻高厚比驗(yàn)算： =3.3/0.24=13.75<12=1.0×0.829×24=19.896（滿足要求）2、內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算 a、墻體的計(jì)算高度，底層：H0底=4.3m （滿足要求）； b、二層縱墻高厚比驗(yàn)算： （滿足要求）；c、三四層內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算： =3.3/0.24=13.75<12=1.0×0.886×24=21.264（滿足要求）3、 橫墻高厚比驗(yàn)算 外橫墻底層 ： 左橫墻s=6.3m，H=4.3m，H<s<2H，H0=0.4×6.3+0.2×4.3=3.38m，無門洞2=1.0 =

6、H0/h=3.38/0.24=14.08<=26 右橫墻s=6.0m，H=4.3m，H<s<2H，H0=0.4×6+0.2×4.3=3.26m，無門洞2=1.0 =H0/h=3.26/0.24=15.58<=26 二層：左橫墻：s=6.3m，H=3.3m，H<s<2H，H0=0.4×6.3+0.2×3.3=3.18m 右橫墻：s=6.0m，H=3.3m，H<s<2H，H0=0.4s+0.2H=3.06m 三四層：左橫墻：s=6.3m，H=3.3m，H<s<2H，H0=0.4s+0.2H=3.18

7、m =H0/h=3.18/0.24=13.25<=24 右橫墻：s=6.0m，H=3.3m，H<s<2H，H0=0.4s+0.2H=3.06m =H0/h=3.06/0.24=12.75<=24 內(nèi)橫墻：底層：s=2.4m，H=4.3m，s<H，H0=0.6s=1.44m 二層：s=2.4m，H=3.3m，s<H，H0=0.6s=1.44m 三四層：s=2.4m，H=3.3m，s<H，H0=0.6s=1.44m =H0/h=1.44/0.24=6.0<=24 故所有橫墻滿足要求。4、 結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算1.荷載資料（1） 屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值40厚C30

8、細(xì)石混凝土剛性防水層，表面壓光 25×0.04=1.0kN/20厚1:2.5水泥砂漿找平 20×0.02=0.4kN/40厚擠塑聚苯板0.4×0.04=0.016kN/20厚1:2.5水泥砂漿找平 20×0.02=0.4kN/3厚氯丁瀝青防水涂料（二布八涂） 0.045kN/110厚預(yù)應(yīng)力混凝土空心板（包括灌縫） 2.0kN/20厚板底粉刷 5.0+0.4=5.4N/屋面梁自重 0.25×0.6=3.75kN/m（2）不上人屋面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5kN/（3）樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值大理石面層 28×0.02=0.56kN/20厚水泥砂漿找

9、平 20×0.02=0.4kN/110厚預(yù)應(yīng)力混凝土空心板（包括灌縫） 0.4kN/20厚板底粉刷 3.3+0.4=3.7kN/樓面梁自重 25×0.25 ×0.6=3.75kN/m（4）墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值240厚墻體自重 5.24kN/m（按墻面計(jì)）鋁合金門窗自重 0.25kN/m（按窗面積計(jì)）（5）樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.4kN/2.縱墻承載力計(jì)算（1）荷載計(jì)算取一個(gè)計(jì)算單元，作用于縱墻的荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下：屋面恒荷載5.4×3.5×3.15+3.75×3.15=71.35kN女兒墻自重5.24×0.9×3.5=16.5

10、1kN二、三、四層樓面恒荷載 3.7×11.025+3.75×3.15=52.61kN屋面活荷載 0.5×11.025=5.51kN二、三、四層樓面活荷載 2.4×11.025=26.46kN三、四層墻體和窗自重5.24×（3.3×3.51.5×1.5）+0.25×1.5×1.5=49.29kN二層墻體（包括壁柱）和窗自重5.24×（3.3×3.51.5×1.5）+0.25×1.5×1.5=49.29kN一層墻體和窗自重5.24×（3.5

11、5;4.31.5×1.5）+0.25×1.5×1.5=67.63kN（2）控制截面的內(nèi)力計(jì)算第四層：1)第四層截面1-1處：由屋面荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)考慮兩種內(nèi)力組合，即分別按式（2-10）、式（2-11）計(jì)算：N（1）1=1.2×（71.35+16.51）+1.4×1.0×5.51=113.15kNN（2）1=1.35×（71.35+16.51）+1.4×1.0×0.7×5.51=124.01kNN（1）5l=1.2×71.35+1.4×1.0×5.51=93

12、.33kNN（2）5l=1.35×71.35+1.4×1.0×0.7×5.51=101.72kN三、四層墻體采用MU10燒結(jié)頁巖磚、Mb5.0混合砂漿砌筑，查表2-4可知砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.5MPa；一、二層墻體采用MU10燒結(jié)頁巖磚、Mb7.5混合砂漿砌筑，砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.69MPa。2)第四層截面2-2處：軸向力為上述荷載N1與本層自重之和：N（1）2 =113.15+1.2×49.29=172.30kNN（2）2 =124.01+1.35×49.29=190.55kN第三層：1)第三層截面3-3處：軸向力為上

13、述荷載N2與本層樓蓋荷載N4l之和：N（1）4l=1.2×52.61+1.4×1.0×26.46=100.17kNN（1）3=172.30+100.17=272.47kN N（2）4l=1.35×52.61+1.4×1.0×0.7×26.46=96.95kN N（2）3=190.95+96.55=287.5kN2)第三層截面4-4處：軸向力為上述荷載N3與本層墻自重之和： N（1）4=272.47+1.2×49.29=332.08kN N（2）4=287.5+1.35×49.29=354.04kN第二層：

14、1)第二層截面5-5處：軸向力為上述荷載N4與本層樓蓋荷載之和： N（1）3l=100.17kN N（1）5=332.08+100.17=432.25kN N（2）3l=96.95kN N（2）5=354.04+96.95=450.99kN2)第二層截面6-6處：軸向力為上述荷載N5與本層墻體自重之和： N（1）6=432.25+1.2×49.29=491.40kN N（2）6=450.99+1.35×49.29=517.53kN第一層：1) 第一層截面7-7處：軸向力為上述荷載N6與本層樓蓋荷載之和： N（1）2l=100.17kN N（1）7=491.40+100.17

15、=591.57kN N（2）2l=96.55kN N（2）7=517.53+96.95=614.48kN2) 第一層截面8-8處：軸向力為上述荷載N7與本層墻體自重之和： N（1）8=591.57+1.2×67.63=672.73kN N（2）8=614.48+1.35×67.63=705.78kN 砌體局部受壓計(jì)算大梁下局部受壓驗(yàn)算，驗(yàn)證 +f 上述窗間墻第一層墻垛為例，墻垛截面為240mm×1900mm,混凝土梁截面為600mm×250mm,支承長度240mm.根據(jù)內(nèi)力計(jì)算，當(dāng)由可變荷載控制時(shí)，本層梁的支座反力為 =100.17kN，=516.73k

16、N =188.42mm<240 mm=b =188.42×250=47105 mm=240×(2×240+250)=175200 mm =175200/47105=3.723，取=0 =1+0.35(A0/ A1)-1)=1+0.35×(175200/47105)-1)=1.58<2.0 壓應(yīng)力圖形完整系數(shù)=0.7 f=0.7×1.58×47105×1.69=88.05KN<=100.17KN（滿足要求）。同理，改變砌筑材料后的第二層也會(huì)滿足要求。第三層由于材料強(qiáng)度值降低,故需驗(yàn)算局壓。 第三層梁端局壓驗(yàn)算

17、： 根據(jù)內(nèi)力計(jì)算，當(dāng)由可變荷載控制時(shí)，本層梁的支座反力為 =100.17KN， =190.55KN = 200mm<240mm =b =200×250=50000mm =240×(2×240+250)=175200 mm =1+0.35(A0/ A1)-1)=1+0.35×(175200/50000)-1)=1.55<2.0 =175200/50000=3.503 , 所以=0；壓應(yīng)力圖形完整系數(shù)=0.7 f=0.7×1.55×50000×1.5= 81.38KN=100.40KN橫墻的承載力驗(yàn)算橫墻上承受由屋面

18、和樓蓋傳來的均勻荷載，可取1m寬的橫墻進(jìn)行計(jì)算，其受荷面積為1×3.5=3.5。由于該橫墻為軸心受壓構(gòu)件，隨著墻體材料、墻體高度不同，可只驗(yàn)算第三層截面4-4、第二層截面6-6以及第一層截面8-8的承載力。(1) 荷載計(jì)算取一個(gè)計(jì)算單元，作用于橫墻的荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下：屋面恒荷載 5.4×3.5=18.9kN/m屋面活荷載 0.5×3.5=1.75kN/m二、三、四層樓面恒荷載3.7×3.5=12.95kN/m二、三、四層樓面活荷載2.5×3.5=8.75kN/m二、三、四層墻體自重5.24×3.3=17.29kN/m一層墻體自重5.24

19、×4.3=22.53kN/m(2)控制截面內(nèi)力計(jì)算1)第三層截面4-4處：軸向力包括屋面荷載、第四層樓面荷載和第三、四層墻體自重： N（1）4=1.2×(18.9+12.95+2×17.29)+1.4×1.0×(1.75+8.75)=93.65kN/m N（2）4=1.35×(18.9+12.9+2×17.29)+1.4×1.0×0.7×(1.75+8.75)=99.15kN/m2)第二層截面6-6處：軸向力為上述荷載N4和第三層樓面荷載及第二層墻體自重之和： N（1）6=93.65+1.2&#

20、215;(12.95+17.29)+1.4×1.0×8.75=142.19kN/m N（2）6=99.15+1.35×(12.95+17.29)+1.4×1.0×0.7×8.75=148.55kN/m3) 第一層截面8-8處：軸向力為上述荷載N6和第二層樓面荷載及第一層墻體自重之和： N（1）8=142.19+1.2×(12.95+22.53)+1.4×1.0×8.75=197.01kN/m N（2）8=148.55+1.35×(12.95+22.53)+1.4×1.0×0.

21、7×8.75=205.02kN/m(2) 橫墻承載力驗(yàn)算1)第三層截面4-4：e/h=0，=3.3/0.24=13.75，查表3-3，=0.80，A=1×0.24=0.24由式(3-11)： A=0.80×1.5×0.24×103=288kN>99.15kN，滿足要求。2)第一層截面8-8：e/h=0，=4.3/0.24=17.92，查表3-2，=0.62，由式(3-11)：A=0.62×1.69×0.24×103=251kN>205.02kN，滿足要求。上述驗(yàn)算結(jié)果表明，該橫墻有較大的安全儲(chǔ)備，顯然其

22、他橫墻的承載力均不必驗(yàn)算。B.樓梯間的橫墻計(jì)算屋蓋荷載設(shè)計(jì)值：由可變荷載控制： = 1.2×（5.4×3.5/2×1.0+5.4×3.5/2×1.0）+1.4×（2×3.5/2×1.0+2 ×3.5/2×1.0)=32.48KN由永久荷載控制的組合：= 1.35×（5.4×3.5/2×1.0+5.4×3.5/2×1.0）+0.7×1.4×（2×3.5/2×1.0+2 ×3.5/2×1.0

23、)=32.38KN樓面荷載： 由可變荷載控制= 1.2×3.7×1.75×1.0+1.4×2.6×1.75×1.0=14.14KN 由永久荷載控制的組合： =1.35×3.7×1.75×1.0+0.7×1.4×2.6×1.75×1.0=15.09KNL-3梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：=25×0.25×0.4×3.5×0.6=8.75KN(集中荷載)設(shè)計(jì)值： 由可變荷載控制的組合：8.75×1.2=10.5KN 由永久荷載控制的組合

24、：8.75×1.35=11.81KN樓梯間荷載傳給梁L-3,再通過L-3以集中力的形式傳給墻體，荷載設(shè)計(jì)值如下：由可變荷載控制的組合： 1.2×5.0×3.5×6.31.4×3.5×3.5×6.3×0.5120.17KN由永久荷載控制的組合： （1.35×5.0×3.5×6.30.7×1.4×3.5×3.5×6.3）×0.5=112.23KN樓梯間荷載與梁L-3一起轉(zhuǎn)變?yōu)榫季€荷載作用于墻上：設(shè)計(jì)值： 由可變荷載控制的組合：q=（8.7

25、5+120.17）/6.3=20.46KN/m 由永久荷載起控制的組合：q=(11.81+112.23)/6.3=19.69KN/m則一米橫墻所承受荷載： 由變荷載控制的組合：N=20.46KN/m 由永久荷載起控制的組合：N=19.69KN/m對(duì)一層，墻厚為240mm，計(jì)算高度4.3m自重標(biāo)準(zhǔn)值為：5.24×4.3×1.0 =22.53KN設(shè)計(jì)值 : 由可變荷載控制的組合：22.53×1.2=27.04KN 由永久荷載控制的組合：22.53×1.35=30.42KN承載力驗(yàn)算橫向墻體由可變荷載控制時(shí)的承載力計(jì)算表 計(jì)算項(xiàng)目第一層第三層263.29127

26、.142402404.33.317.9213.750.6650.776240000240000 1.691.65269.72279.3611 橫向墻體由永久荷載控制時(shí)的承載力計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目第一層第三層266.21131.982402404.33.317.9213.750.6650.7762400002400001.691.5269.72279.3611上述承載力計(jì)算表明，墻體的承載力滿足要求。C、衛(wèi)生間橫墻的承載力驗(yàn)算（按雙向板計(jì)算）屋面荷載：恒載標(biāo)準(zhǔn)值：g k=5.4×1.75=9.45kN/m（梯形分布）如圖活載標(biāo)準(zhǔn)值：q k=0.5×1.75=0.875kN/m（梯形

27、分布）設(shè)計(jì)值: 由可變荷載控制的組合： 1.2 g k +1.4 q k=1.2×9.45+1.4×0.875=12.57kN/m 由永久荷載控制的組合： 1.35 g k +0.7×1.4 q k=1.35×9.45+0.7×1.4×0.875=13.62kN/m可變控制組合荷載： N=0.5×(6.3+6.31.75×2) ×12.57×2=114.39kN (包括左右衛(wèi)生間的荷載) 永久控制組合荷載： N=0.5×(6.3+6.31.75×2) ×13.62&

28、#215;2=123.94kN（左右衛(wèi)生間荷載）樓面荷載：恒載標(biāo)準(zhǔn)值：g k=7.0×1.75=12.25kN/m（梯形分布）如圖活載標(biāo)準(zhǔn)值：q k=2.4×1.75=4.2kN/m（梯形分布）設(shè)計(jì)值: 由可變荷載控制的組合： 1.2 g k +1.4 q k=1.2×12.25+1.4×4.2=20.65kN/m 由永久荷載控制的組合： 1.35 g k +0.7×1.4 q k=1.35×12.25+0.7×1.4×4.2=20.65kN/m 由可變控制組合荷載： N=0.5×(6.3+6.31.75

29、×2) ×20.65=187.92kN (包括左右衛(wèi)生間的荷載) 由永久荷載控制組合荷載： N=0.5×(6.3+6.31.75×2) ×20.83=187.92kN (包括左右衛(wèi)生間的荷載)墻體自重：對(duì)一層，墻厚為240mm，計(jì)算高度4.3m自重標(biāo)準(zhǔn)值為：5.24×4.3×6.3 =141.95KN設(shè)計(jì)值: 由可變荷載控制的組合：141.95×1.2=170.34KN 由永久荷載控制的組合：141.95×1.35=191.63KN承載力驗(yàn)算橫向墻體由可變荷載控制時(shí)的承載力計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目第一層第三層123

30、7.412564.2152402404.33.317.9213.750.6650.776151200015120001.691.51699.2611759.96811 橫向墻體由永久荷載控制時(shí)的承載力計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目第一層第三層1324.371605.9822402404.33.317.9213.750.6650.776151200015120001.691.51699.2611759.96811上述計(jì)算表明，墻體的承載力滿足要求。5、 挑梁布置及構(gòu)造措施挑梁截面配筋計(jì)算（按受彎構(gòu)件計(jì)算）其中 M max=39.92kN/m 1）正截面受彎承載力計(jì)算：混凝土取C25，鋼筋取HRB335級(jí)鋼筋，

31、； 則h0=35030=320mms=M/1fcbh20=39920000/1.0×11.9×250×3202=0.131=1(1-2s)=1(1-2×0.131)=0.141<b=0.550 As=M/sfyh0=39920000/300×0.904×370=447mm2>=0.2×250×350=175mm2配218，As=509mm22）斜截面受剪承載力計(jì)算(箍筋采用HPB300級(jí)鋼筋，fv=270kN/mm2)：V=24.39kN hw=h0=320mm hw/b=320/250<40.25cfcbh0=0.25×1.0×11.9×250&#