砌体结构计算书

砌体结构设计计算书专业：土木工程班级：土081-3姓名：崔永伟学号：200828501304砌体结构设计计算书1.结构布置结构布置采用橫墙承重方案，楼板以及屋面板为100厚的现浇钢筋混凝土板，层高为3m，墙体选择MU10的砖砌24墙。结构布置图1.1构造柱布置按《建筑抗震设计规范》GB50011—2001规定，对于7度设防六层砌体结构，在外墙四角，楼梯间四角，较大洞口两侧，大房间内外墙交接处，各内墙与外墙交接处设置构造柱。构造柱截面采用，纵向钢筋采用，箍筋间距为150mm。1.2圈梁的布置按《建筑抗震设计规范》GB50011—2001规定，7度设防现浇钢筋混凝土圈梁，在内外纵横墙屋盖处及每层楼盖处设置圈梁圈。梁截面尺寸，圈梁纵筋采用，箍筋采用。因层数超过四层，所有纵横墙隔层设置，沿墙长配置纵向钢筋。2.荷载计算根据结构布置图知，选择最不利墙体轴墙体来计算其承载能力，取1m宽为设计单元。2.1屋面荷载APP改性沥青找平防水层0.3020厚水泥砂浆找平层0.40平均150厚保温找坡层0.52APP改性沥青隔气层0.0520厚水泥砂浆找平层0.40现浇钢筋混凝土楼板100厚2.515厚水泥砂浆找平层0.26永久荷载标准值活荷载标准值0.70由屋盖传给计算墙体的荷载标准值：设计值：由可变荷载控制的组合由永久荷载控制组合2.2楼面荷载20厚水泥砂浆抹面0.40100厚钢现浇筋混凝土楼板2.5015厚混合砂浆天棚抹灰0.26恒荷载标准值：活荷载标准值：2.00由楼面传给计算墙体的荷载标准值：设计值：由可变荷载控制的组合由永久荷载控制组合2.3墙体自重对于5层墙厚240mm，两侧采用20mm砂浆抹面，计算高度为3.0m标准值：设计值：可变荷载控制的组合：由永久荷载控制组合：对于2、3、4层墙厚240mm，两侧采用20mm砂浆抹面，计算高度为2.8m标准值：KN设计值：可变荷载控制的组合：由永久荷载控制组合：对于1层墙体厚度为240mm两侧采用10mm厚砂浆抹面，计算时计算高度取至室外地面以下0.5m处，则底层楼层高度为3.85m，即计算高度为3.85m。其自重标准值：设计值:由可变荷载控制的组合：由永久荷载控制组合：3.内力及承载力计算本建筑墙体的最大高厚比：故满足要求。依据墙体结构布置，，取轴1m宽墙体为计算单元，在不考虑局部作用钢筋混凝土梁时，其墙体承载力因两侧开间相差不大，故可以近似按照轴心受压构件进行计算，这样，计算截面可以取每层墙体的根部，计算简图如图：墙体的承载力计算列于下表：横向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表计算项目第5层第4层第3层第2层第1层N/Kn43.989.82135.7181.7234.3h/mm240240240240240H0/m332.82.83.8512.511.711.711.716.040.810.830.830.830.72240000240000240000240000240000砌块MU1010101010砂浆M7.5557.57.51.51.51.51.691.69291.6298.8298.8336.6292.0横向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表计算项目第5层第4层第3层第2层第1层N/Kn47..892.5137.2181.9234.3h/mm240240240240240H0/m32.82.82.82.812.512.512.512.512.50.810.810.810.810.81240000240000240000240000240000砌块MU1010101010砂浆M7.5557.57.51.691.691.691.691.69328.5328.5328.5328.5328.5上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。纵墙墙体计算4.1.1屋面荷载永久荷载标准值4.43屋面活荷载标准值0.70由屋盖传给计算墙体的荷载标准值：设计值：1）由可变荷载控制的组合2）由永久荷载控制的组合4.1.2楼面荷载永久荷载标准值3.16楼面活荷载标准值2.00由楼面传给计算墙体的荷载标准值：设计值：1）由可变荷载控制的组合2）由永久荷载控制的组合4.1.3墙体自重1)对于5层墙厚240mm，计算高度为3.0m标准值设计值：可变荷载控制的组合：由永久荷载控制组合：2)对于2、3、4层墙厚240mm，计算高度为2.8m标准值：设计值：可变荷载控制的组合：由永久荷载控制组合：3)对于1层墙体厚度为240mm,计算高度为3.85m标准值：设计值：可变荷载控制的组合：由永久荷载控制组合：4)女儿墙（设置女儿墙高度为0.9m）标准值：设计值：可变荷载控制的组合：由永久荷载控制组合：4.2内力及承载力计算在梁端下设置的刚性垫块，则梁端垫块上表面有效支承长度（设置梁的截面尺寸为），对于由可变荷载控制及永久荷载控制的组合，的计算结果列于下表：由可变荷载控制下的梁端有效支承长度计算计算项目第5层第4层第3层第2层第1层5505505505505501.501.501.501.691.6914.090.9166.6242.3318.02880002880002880002880002880000．0490.3160.5780.8411.1040.030.2110.3850.4980.6535.445.725.986.437.14104.2109.5114.5116.0128.8由永久荷载控制下的梁端有效支承长度计算计算项目第5层第4层第3层第2层第1层5505505505505501.501.501.501.691.6915.899.7177.4255.1332.82880002880002880002880002880000．0550.3460.6160.8261.1560.0370.2310.4110.5240.6845.455.756.056.567.28104.4110.1115.8118.3131.3按由可变荷载控制和由永久荷载控制的组合分别计算各层I-I，IV-IV截面的内力，计算结果列于下表：由可变荷载控制下的纵墙内力计算表楼层上层荷载本层荷载I-I截面IV-IV截面514.040.878.323.2054.690.9490.942.776.23.25133.6166.63166.642.774.23.17209.3242.32242.342.773.63.14285.0318.01318.042.764.52.75360.7410.0由永久荷载控制下的纵墙内力计算表楼层上层荷载本层荷载I-I截面IV-IV截面515.843.378.243.3959.199.7499.740.675.963.08140.3177.43177.440.673.682.99218.0255.12255.140.672.682.95295.7332.81332.840.667.482.74373.4428.9本建筑墙体最大的高厚比为=满足要求按由可变荷载控制和由永久荷载控制的组合分别计算各层I-I，IV-IV截面的承载力，计算结果列于下表：由可变荷载控制下的纵墙承载力计算表计算项目第5层第4层第3层第2层第1层I-I截面IV-IV截面I-I截面IV-IV截面I-I截面IV-IV截面I-I截面IV-IV截面I-I截面IV-IV截面3.2003.2503.1703.1402.75054.890.9133.6166.6209.3243.3285.0318.0360.7410.058.4024.3015.1011.007.602402402402402402402402402402400.2400.1000.0600.0400.03012.512.511.711.711.711.711.711.716.01600.370.810.610.830.700.830.780.830.660.72288000砌块MU10砂57.57.5浆M551.501.501.501.501.501.501.691.691.691.69158.1349.9263.5358.6302.4358.6379.6403.9321.2350.41111111111由永久荷载控制下的纵墙承载力计算表计算项目第5层第4层第3层第2层第1层I-I截面IV-IV截面I-I截面IV-IV截面I-I截面IV-IV截面I-I截面IV-IV截面I-I截面IV-IV截面3.3903.0802.9902.9502.74059.199.7140.3177.4218.0255.1295.7332.8373.4428.957.4022.0013.7010.007.302402402402402402402402402402400.2400.1000.0600.0400.03012.512.511.711.711.711.711.711.716.01600.370.810.610.830.700.830.780.830.660.72288000砌块MU10砂浆M5557.57.51.501.501.501.501.501.501.691.691.691.69158.1349.9263.5358.6302.4358.6379.6403.9321.2350.41111111111由表中结果可得底层纵墙承载力不够，现增大材料强度等级——砖采用MU15，砂浆采用M10（即），重新验算底层纵墙承载力1）由可变荷载控制的的组合由前面计算可知：则所以则所以对于IV-IV截面则所以由上可得满足要求2）由永久荷载控制的的组合则所以则所以对于IV-IV截面则所以由上可得满足要求综上所述可得将底层材料改为砖采用MU15，砂浆采用M10可以满足承载力要求4.1结构抗震设计重力荷载因结构以轴对称，取一半进行计算。1）屋面荷载屋盖阳台雪荷载合计2）楼面荷载楼盖阳台合计3）墙体自重2-4层轴②④⑤轴轴A轴B轴D轴合计1层轴轴轴A轴B轴D轴合计4）女儿墙自重5）各层集中重力荷载各层重力荷载以楼层为中心，取楼层上下层高之半集中于该楼层。4.2地震作用及各层地震剪力本建筑为7度设防，各层地震作用及地震剪力楼层1234561683.01770.01770.01770.01770.01814.239.1672.46103.74135.02166.30202.51719.19680.03607.57503.83368.81202.514.3橫墙截面抗震能力验算轴线的橫墙为最不利墙段，对其进行抗震承载力验算，首层剪力最大，只验算首层。全部横向抗侧力墙体截面面积轴线橫墙面积轴线橫墙分担的重力荷载面积全部橫墙总重力荷载面积首层轴橫墙地震剪力设计值轴1m墙上重力荷载代表砂浆强度等级M7.5，f=0.08Mpa查表得该橫墙安全。5.基础设计设计概况：地基的承载能力标准值为，粉质粘土，持力层的室外标高以下1.5m。每层楼盖的偏心荷载只在本层内产生弯矩，上层传来的荷载通过上层墙体的截面形心，墙体为轴心受压条形基础，取1m为计算宽度，采用无筋扩展基础。基础下层为300厚的C15混凝土，上面为标准砖砌筑，砌筑方式为二皮衣收，基础埋深2m。式中：——相当于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向荷载；——修正后的地基承载了特征值；——基础底面以上的加权平均重度，可取。查规范可得，，。修正后地基承载力特征值，初步假设基础埋深，。则取最不利轴墙体取b=1.25m。基底压力采用4级台阶基础高度6.楼板配筋由结构可知楼板为双向板，根据结构对称性，取下图所示进行配筋计算。6.1楼板荷载基本组合值6.2楼板计算简图承载力按内力重分布设计，板在墙上的支撑长度为240mm。取4200m为平均跨度计算。板的计算跨度边跨故取4080mm。中间跨计算跨度按等跨连续板计算，取五跨，以1m宽板带为计算单元。计算简图如下：楼板计算简图7.1楼板荷载基本组合值7.2弯矩计算1）A区格：净跨计算跨度查表可得2）B区格：计算跨度查表可得3）C区格：计算跨度查表可得弯矩计算结果下表所示截面配筋实际跨中A区格方向2.16