砌体结构课程设计书

砌体结构课程设计书学校：东北农业大学学院：水利与建筑学院专业班级：土木0801班指导老师：刘嫄春姓名：蔡长林学号：A13080160目录一、确定结构构造方案1、主体结构设计方案2、房屋的静力计算方案二、墙体高厚比验算1、外纵墙高厚比验算2、内纵墙高厚比验算3、带壁柱墙体高厚比验算三、横墙高厚比验算四、荷载计算1、计算单元2、屋盖荷载计算3、楼面荷载计算4、墙体自重计算五、内力计算六、墙体承载力计算七、砌体局部受压承载力计算八、横墙的承载力验算1、荷载计算2承载力验算九、墙下条形基础设计十、参考文献课程设计计算书一、确定结构构造方案1、主体结构设计方案根据建筑功能分区，在结构布置时可选择纵横墙混合承重方案，在房间内无横强处设置有钢筋混凝土进深梁，上铺横向的预应力混凝土空心板，走廊处除圈梁通过初设置为现浇外，其他部位直接在横向铺设预应力空心楼板，支承于走廊两侧内纵墙上。2、房屋的静力计算方案屋面和楼面均为预应力混凝土空心楼板，属于装配式无檩条体系钢筋混凝土屋盖。最大横墙间距为s=10.8m32m所以静力计算方案是：刚性构造方案。二、墙体高厚比验算1、外纵墙高厚比验算因为：s2H=4.92=9.8s2H=2.92=5.8墙体的计算高度，底层：mH9.40底墙厚0.37m。其他楼层，墙计算高度mH9.20，墙厚0.24m，[β]允许高厚比，查表得：MU10,Mb7.5时，[β]=26。MU7.5,Mb5时,[β]=24。承重墙取2.11　　。有窗户的墙允许高厚比修正系数：8.06.38.14.014.012sbs；底层高厚比验算：96.24268.02.1][2.1337.09.421　（满足）；三、四层高厚比验算：04.23248.02.1][08.1224.09.221（满足）；2、内纵墙高厚比验算墙体的计算高度：底层：9.40底H其他层：mH9.20承重墙取2.11　　。有门的墙允许高厚比修正系数：93.02.72.14.014.012sbs底层高厚比验算02.292693.02.1][42.2024.09.421　（满足）；二层高厚比验算：02.292693.02.1][08.1224.09.221（满足）；3、带壁柱墙体高厚比验算折算厚度h：底层：1=27466001306203701800mmy1=mm2127466004351306201853701800i=mm86.127h=3.5i=448mm二层：2=27466001306203701800mmy2=mm1497466003051306201202401800i=mm82.93h=3.5i=328.37mm高厚比验算得：底层：96.24268.02.1][94.10448.09.4210Th（满足）二层：96.24268.02.1][8084328.09.2210Th（满足）三、横墙高厚比验算横墙厚度为240mm，墙长s=5.4m，因为墙上无洞口，其允许高厚比比纵墙的允许高厚比有利，故不必验算。四、荷载计算1、计算单元在房屋层数、墙体所采用材料种类、材料强度、楼面（屋面）荷载均相同的情况下，外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面积与其截面面积的比值来判别。最不利窗间墙垛的选择墙垛长度l/mm1800负载面积A/m23.6×2.7lA/5.42、屋盖荷载计算35mm厚配筋细石混凝土板0.882mKN顺水方向砌120mm厚180mm高的条砖0.822mKN三毡四油沥青防水卷材，铺撒绿豆砂0.42mKN40mm厚防水珍珠岩0.162mKN20mm厚1：2：5水泥砂浆找平层0.402mKN预应力混凝土空心板110mm2.02mKN15mm厚板底抹灰23.0mKN296.4mKN屋面活荷载标准值2.02mKN梁及梁上抹灰：KN79.97.202.05.0225.002.0207.225.05.025基本风压为0.452mKN0.72mKN,故不考虑风荷载影响。屋面设计值：由可变荷载控制：KNQGNkk82.967.26.324.17.26.396.479.92.14.12.11由永久荷载控制：KNQGNkk74.977.26.320.17.26.396.479.935.10.135.113、楼面荷载计算大理石面层0.422mKN20mm厚水泥砂浆找平层0.402mKN预应力混凝土空心板110mm1.82mKN15mm厚板底抹灰23.0mKN212.3mKN梁及梁上抹灰10.331KN楼面活荷载标准值0.72mKN楼面设计值：由可变荷载控制：KNQGNkk66.577.26.37.04.17.26.312.379.92.14.12.11由永久荷载控制：、KNQGNkk09.607.26.37.00.17.26.312.379.935.10.135.114、墙体自重计算女儿墙重（厚240mm，高900mm），两面抹灰40mm。其标准值为：KNN57.199.004.06.3206.39.024.5设计值：由可变荷载控制：19.57×1.2=23.48KN由永久荷载控制：19.57×1.35=26.42KN对2,3,4层，墙体厚度为240mm，计算高度2.9m计算每层墙体自重时，应扣除窗口面积，加上窗自重，考虑抹灰其自重标准值为：KNN74.41201.28.16.39.204.04.01.28.11.28.16.39.224.5设计值：由可变荷载控制：41.74×1.2=50.09KN由永久荷载控制：41.74×1.35=56.35KN对1层，墙体厚度为370mm，底层楼层高度为4.9m,其自重标准值为：KNN7.113201.28.16.39.204.04.01.28.11.28.16.39.471.7设计值：由可变荷载控制：113.7×1.2=136.44KN由永久荷载控制：113.7×1.35=153.49KN五、内力计算屋面及楼面梁的有效支承长度fba100一，二层MU10，Mb7.5查表得：f=2.76N/mm2mmmma24060.13476.2500100，取0a=135mm三，四层MU7.5，Mb5查表得：f=1.88N/mm2mmmma2408.16388.1500100，取0a=164mm纵向墙体的计算简图由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表楼层上层传荷本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ截面Ⅳ—ⅣuN(KN)2e(mm)lN(KN)0a(mm)1e(mm)M(KNm)ⅠN(KN)ⅣN(KN)3228.05057.6616454.83.16228.05278.142335.8057.66135663.8335.8385.891443.556557.66135119.835.68443.55637.65表中ⅠN=uN+lNM=uN·2e+lN·1e(负值表示方向相反)ⅣN=ⅠN+wN（墙重）014.02ahe（h为支承墙的厚度）由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表楼层上层传荷本层楼盖荷载截面Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—ⅣuN(KN)2e(mm)lN(KN)0a(mm)1e(mm)M(KNm)ⅠN(KN)ⅣN(KN)3241.47060.0916454.83.34241.47297.822358.78060.09135664.02358.78415.131476.096560.09135119.838.09473.09690.54六、墙体承载力计算该建筑物的静力计算方案为刚性方案，因此静力计算可以不考虑风荷载的影响，仅考虑竖向荷载。在进行墙体强度验算时，应该对危险截面进行计算，即内力较大的截面；断面削弱的截面；材料强度改变的截面。所以应对荷载最大的底层墙体进行验算（370mm墙）；二层荷载虽比底层小，但截面变小（240mm墙）；三层与二层比较，荷载更小，但砌体强度较小（一，二层用M10砂浆，三层用M7.5砂砌筑）；四层的荷载比三层小，截面及砌体强度与三层相同。所以应对一，二，三层的墙体进行强度验算。对于每层墙体，纵墙应取墙顶Ⅰ－Ⅰ截面以及墙底Ⅳ—Ⅳ截面进行强度验算。纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表计算项目第三层第二层第一层Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面M(KNm)3.1603.8035.680N(KN)228.05274.14335.8385.89443.55637.65NMe(mm)130110800h(mm)240240240240370370he0.03400.03600.21600H2.93.62.92.94.94.9hH0121212121313φ0.710.820.720.820.320.795A(mm2)432000432000432000432000666000666000砖MU7.57.510101010砂浆M557.57.57.5735f(N/mm2)1.881.882.762.762.762.76φAf(KN)5466527208005881461NfφA111111纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表计算项目第三层第二层第一层Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面Ⅰ－Ⅰ截面Ⅳ—Ⅳ截面M(KNm)3.3404.02038.090N(KN)241.47297.82358.78415.13476.09690.54NMe(mm)7.2011.20800h(mm)240240240240370370he0.0500.04700.21600H2.92.92.92.94.94.9hH0121212121313φ0.720.820.710.820.3200.795A(mm2)432000432000432000432000666000666000砖MU7.57.510101010砂浆M557.57.57.57.5f(N/mm2)1.1.881.882.762.762.762.76φAf(KN)584665.97858.47977.705881461.34NfφA111111由上表可以看出，计算墙体在房屋的底层满足承载力要求。七、砌体局部受压承载力计算以上述窗间墙第一层墙垛为例，墙垛截面为370mm×1800mm,混凝土梁截面为250mm×500mm,支承长度190mm四层：垫块的尺寸为700mm×240mm×300mm所以：bA=700×240=168000mm2)2(0bhhA=240×（2×240+250）=175200mm2MPaANb157.0168000264200008.0168000157.00f查表得：53.51mmfha69.9010mmNNabNelbl40.5809.6042.2669.904.0224009.604.0200243.024040.58bbe3查表得：59.00.2072.1116800017520035.01135.010lAA86.08.01KNKNfAb57.8625.16088.116800059.086.01满足三层：垫块的尺寸为600mm×240mm×240mm所以：bA=600×240=144000mm2)2(0bhhA=240×（2×240+250）=175200mm2MPaANb99.01440001428600052.088.199.00f查表得：5.61mmfha6.10610mmNN