砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)書

砌體構(gòu)造課程設(shè)計(jì)書學(xué)校：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)院：水利與建筑學(xué)院專業(yè)班級(jí)：土木0801班指導(dǎo)老師：劉嫄春姓名：蔡長林學(xué)號(hào)：A13080160目錄一、確定構(gòu)造構(gòu)造方案1、主體構(gòu)造設(shè)計(jì)方案2、房屋的靜力計(jì)算方案二、墻體高厚比驗(yàn)算1、外縱墻高厚比驗(yàn)算2、內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算3、帶壁柱墻體高厚比驗(yàn)算三、橫墻高厚比驗(yàn)算四、荷載計(jì)算1、計(jì)算單元2、屋蓋荷載計(jì)算3、樓面荷載計(jì)算4、墻體自重計(jì)算五、內(nèi)力計(jì)算六、墻體承載力計(jì)算七、砌體局部受壓承載力計(jì)算八、橫墻的承載力驗(yàn)算1、荷載計(jì)算承載力驗(yàn)算九、墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)十、參照文件課程設(shè)計(jì)計(jì)算書一、確定構(gòu)造構(gòu)造方案1、主體構(gòu)造設(shè)計(jì)方案依照建筑功能分區(qū)，在構(gòu)造部署時(shí)可選擇縱橫墻混雜承重方案，在房間內(nèi)無橫強(qiáng)處設(shè)置有鋼筋混凝土進(jìn)深梁，上鋪橫向的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，走廊處除圈梁經(jīng)過初設(shè)置為現(xiàn)澆外，其他部位直接在橫向鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力空心樓板，支承于走廊兩側(cè)內(nèi)縱墻上。2、房屋的靜力計(jì)算方案屋面和樓面均為預(yù)應(yīng)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(jì)算方案是：剛性構(gòu)造方案。二、墻體高厚比驗(yàn)算1、外縱墻高厚比驗(yàn)算因?yàn)椋簊>2H=4.92=9.8s>2H=2.92=5.8墻體的計(jì)算高度，基層：H0底4.9m墻厚0.37m。其他樓層，墻計(jì)算高度H02.9m，墻厚0.24m，[β]贊同高厚比，查表得：MU10,Mb7.5時(shí)，[β]=26。MU7.5,Mb5時(shí),[β]=24。承重墻取11.2。有窗戶的墻贊同高厚比修正系數(shù)：210.4bs10.41.80.8；s3.6基層高厚比驗(yàn)算：4.912[2624.96（滿足）；13.20.37三、四層高厚比驗(yàn)算：2.912（滿足）；12.080.242、內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算墻體的計(jì)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(shù)：210.4bs10.41.20.93s7.2基層高厚比驗(yàn)算4.92[]1.20.932629.02（滿足）；20.4210.24二層高厚比驗(yàn)算：2.92[]1.20.932629.02（滿足）；12.0810.243、帶壁柱墻體高厚比驗(yàn)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(yàn)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(yàn)算橫墻厚度為240mm，墻長s=5.4m，因?yàn)閴ι蠠o洞口，其贊同高厚比比縱墻的贊同高厚比有利，故不用驗(yàn)算。四、荷載計(jì)算1、計(jì)算單元在房屋層數(shù)、墻體所采用資料種類、資料強(qiáng)度、樓面（屋面）荷載均相同的情況下，外縱墻最不利計(jì)算地址可依照墻體的負(fù)載面積與其截面面積的比值來鑒識(shí)。最不利窗間墻垛的選擇墻垛長度l/mm1800負(fù)載面積A/m2×2.73.6A/l5.42、屋蓋荷載計(jì)算35mm厚配筋細(xì)石混凝土板0.88KNm2順?biāo)较蚱?20mm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(yù)應(yīng)力混凝土空心板110mm2.0KNm215mm厚板底抹灰0.3KNm24.96KNm2屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0KNm2梁及梁上抹灰：250.50.252.7200.020.2520.50.022.79.79KN基本風(fēng)壓為0.45KNm2<0.7KNm2,故不考慮風(fēng)荷載影響。屋面設(shè)計(jì)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(jì)算大理石面層0.42KNm220mm厚水泥砂漿找平層0.40KNm2預(yù)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)值0.7KNm2樓面設(shè)計(jì)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(jì)算女兒墻重（厚240mm，高900mm），兩面抹灰40mm。其標(biāo)準(zhǔn)值為：N5.240.93.6203.60.040.919.57KN設(shè)計(jì)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(duì)2,3,4層，墻體厚度為240mm，計(jì)算高度2.9m計(jì)算每層墻體自重時(shí)，應(yīng)扣除窗口面積，加上窗自重，考慮抹灰其自重標(biāo)準(zhǔn)值為：N5.242.93.61.82.11.82.10.40.042.93.61.82.12041.74KN設(shè)計(jì)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(duì)1層，墻體厚度為370mm，基層樓層高度為4.9m,其自重標(biāo)準(zhǔn)值為：設(shè)計(jì)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(nèi)力計(jì)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(jì)算簡圖由可變荷載控制的縱向墻體內(nèi)力計(jì)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(fù)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(nèi)力計(jì)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(jì)算該建筑物的靜力計(jì)算方案為剛性方案，因此靜力計(jì)算可以不考慮風(fēng)荷載的影響，僅考慮豎向荷載。在進(jìn)行墻體強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)該對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行計(jì)算，即內(nèi)力較大的截面；斷面削弱的截面；資料強(qiáng)度改變的截面。因此對(duì)付荷載最大的基層墻體進(jìn)行驗(yàn)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(qiáng)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(qiáng)度與三層相同。因此對(duì)付一，二，三層的墻體進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。對(duì)于每層墻體，縱墻應(yīng)取墻頂Ⅰ－Ⅰ截面以及墻底Ⅳ—Ⅳ截面進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算?？v向墻體由可變荷載控制時(shí)的承載力計(jì)算表第三層第二層第一層計(jì)算項(xiàng)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(shí)的承載力計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)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(jì)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(jì)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(yàn)算1、荷載計(jì)算對(duì)于樓面荷載較小，橫墻的計(jì)算不考慮一側(cè)無活荷載時(shí)的獨(dú)愛受力情況，按兩側(cè)平均部署活荷載的軸心受壓構(gòu)件取1m寬橫墻進(jìn)行承載力驗(yàn)算。計(jì)算單元見詳圖。屋蓋荷載設(shè)計(jì)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(duì)2，3，4層，墻厚240mm，兩側(cè)采用20mm抹灰，計(jì)算高度2.9m自重標(biāo)準(zhǔn)值為：0.24×19×3.0×1.0+0.04×20×.6×1.0=18.48KN設(shè)計(jì)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(duì)一層，墻厚為370mm，計(jì)算高度4.9m,兩側(cè)采用20mm抹灰自重標(biāo)準(zhǔn)值為：5.24×1.0×2.9+20×0.04×2.9×1.0=17.516KN設(shè)計(jì)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(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(shí)的承載力計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)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(jì)算表示，墻體的承載力滿足要求。九、墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)依照工程地質(zhì)條件，墻下條形基礎(chǔ)埋深取1.8m，取1m長的條形基礎(chǔ)為計(jì)算單元，并且采用磚基礎(chǔ)。依照上部墻、板、梁及窗所傳給基礎(chǔ)的總重：P=690.54KN，對(duì)于基礎(chǔ)所受軸向壓力（取長1m）：PL=690.541213.13KN/m。由工程地質(zhì)資A0.241.35料：自然地表下0.5m內(nèi)為填土，填土下0.8m內(nèi)為粉質(zhì)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(zhì)粘土218KN/m。由以上數(shù)據(jù)可知：加權(quán)平均速度1h12h23h3160.518。mh2h30.518.08KN/mh1（1）先按基礎(chǔ)寬度b小于3m考慮，不作寬度修正。查表：承載力修正系數(shù)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(chǔ)寬度：

b

min

Fk

1.40mfa

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