砌体结构设计 keen.doc

. ;. 11 届课程设计 砌体结构砌体结构 课程设计说明书课程设计说明书 姓 名 李锐 学 号 3052208016 学 院 水利与建筑工程学院 专 业 城镇规划 班 级 11 指导教师 吴英 日 期 2010 年 10 月 28 日 塔里木大学教务处制 . ;. 目录目录 一、设计资料一、设计资料 .3 3 二、设计内容二、设计内容 .3 3 1 1、纵墙的计算、纵墙的计算.3 （1）确定结构构造方案及计算单元 .3 （2）荷载计算 .4 （3）内力计算 .8 （4）墙体承载力计算 .10 （5）砌体局部受压计算 .12 2 2、横墙的计算、横墙的计算.14 （1）确定结构构造方案及计算单元 .14 （2）荷载计算 .14 （3）内力及承载力计算 .16 致谢致谢 .1919 参考文献参考文献 .2020 砌体砌体设计设计 一、设计资料 . ;. 某三层办公楼平面布置图如下所示。采用现浇混凝土楼盖，纵横 向承重墙厚度均为 190mm，采用单排孔混凝土小型砌块、双面粉刷， 一层采用 MU20 砌块和 Mb15 砂浆，二至三层采用 MU15 砌块和 Mb 砂浆， 层高 3.3m 一层墙从楼板顶面到基础顶面的距离为 4.1m，窗洞均为 1800mm1500mm，门洞宽均为 1000mm，在在纵横相交处和屋面或楼面 大梁支撑处，均设有截面为 190mm250mm 的钢筋混凝土构造柱（构造 柱沿墙长方向的宽度为 250mm），图中虚线梁 L1 截面为 250mm600mm，两端伸入墙内 190mm，施工质量控制等级为 B 级。 二、二、设计设计内容内容 1 1、横、横墙墙荷荷载载 （一）确定（一）确定结结构构造方案及构构造方案及计计算算单单元元 确定结构布置方案及计算方案： 根据建筑功能分区，在结构结构布置时可选择纵墙承重 和纵横墙混合承重方案。本题选择纵横墙混合承重方案。上 述结构布置方案的刚性横墙间距 S=3.6m0.7,故取58.21 190 4100 0 mm mm h H 2 l bs =0.8。 2 ，=。因为 0.050.0690.25,故取其实 26 l bc 069 . 0 3600 250 mm mm 际值。 =1+r=1+1.00.069=1.069 c l bc 21.580.81.06926=22.235，满足要求。 承载力计算一般对 I-I 截面进行，但多层砖房的底部可能 IV-IV 截面 更不利计算结果如下表 纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表 计算项目 第 3 层第 2 层第 1 层 . ;. 截面I-I 截面I- I 截面 IV-IV 截面I- I 截面IV- IV M/(kNm)4.757.2007.630 N/kN122.508253.27287.33393.47426.89 e/mm38.828.40019.400 h/mm190190190190190 e/h0.2040.08200.0640 hH0 17.3717.3717.3718.4218.42 0.344650.52140.685750.53360.6595 A/m119700119700119700119700119700 砖 MU 1515152020 砂浆 M 1010101515 )/( 2 mmNf 4.024.024.025.685.68 kNAf / 165.84250.89329.98362.79448.39 NAf / 1.3511.0511.211.0211.141 纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表 第 3 层第 2 层第 1 层 计算项目 截面I-I 截面I- I 截面 IV-IV 截面I- I 截面IV- IV M/(kNm)4.743.6404.250 N/kN124.8243.839283.988362.878406.051 e/mm3814.9011.70 h/mm190190190190190 e/h0.20.07800.0620 hH0 17.3717.3717.3718.4218.42 . ;. 0.350.52810.685750.53760.6595 A/m119700119700119700119700119700 砖 MU 1515152020 砂浆 M 1010101515 )/( 2 mmNf 4.024.024.025.685.68 kNAf / 168.4149254.12330.828365.51448.39 NAf / 1.3511.0411.1611.0111.11 由上表可知砌体墙均能满足要求。 （五）砌体局部受（五）砌体局部受压计压计算：算： 以上述窗间墙第一层为例，墙垛截面为 190mm1800mm，混凝土梁截面 为 250mm600mm，支承长度 a=190mm。根据内力计算，当由可变荷载控 制时，本层梁的支座反力为 Nl=80.56kN 墙体的上部荷载 Nu=274.444KN,当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为 Nl=78.89kN，墙体的上部荷载 Nu=283.988KN。墙体采用 MU20 空心砌 体砖，M10 混合砂浆砌筑。 由a0=102.78mm A0=(b+2h)h=(600mm+2190mm)190mm=119700 2 mm Al= 190mm250mm=47500 2 mm 352 . 2 47500 119700 l o A A 43 . 1 1 47500 119700 35 . 0 1135 . 0 1 2 2 0 mm mm A A r b 1 . ;. 24. 052. 25 . 05 . 15 . 05 . 1 L O A A 承载力按下列公式计算： KNKNKNNN L 146.14756.80444.27724 . 0 0 KNNfANN L 814.38538581768 . 5 4750043 . 1 1 0 由此可见，在可变荷载控制下，局压承载能力能满足要求 由永久荷载控制组合下 KNKNKNNN L 047.14789.78988.28324. 0 0 KNNfANN L 814.38538581768 . 5 4750043 . 1 1 0 由此可见，在永久荷载控制下，局压承载能力能满足要求。 2 2、横、横墙计墙计算算 （一）确定（一）确定结结构构造方案及构构造方案及计计算算单单元元 确定结构布置方案及计算方案： 根据建筑功能分区，在结构结构布置时可选择纵墙承重 和纵横墙混合承重方案。本题选择纵横墙混合承重方案。上 述结构布置方案的刚性横墙间距 S=3.6m32m。故属刚性构造 方案。结构布置方案见上图。 选定计算单元： 由于楼板把荷载均匀的传递给横墙，其横墙上承担的是 均匀布线荷载，故计算 1m 宽的墙体作为计算单元。对有局压 作用的墙体应单独验算承载力。因为墙体的负载宽度相同， 故任意选择横墙。其计算单元如设计书。 . ;. （二）荷（二）荷载计载计算：算： （1）屋面荷载： 防水层：三毡四油铺小石子 0.4kN/ 找平层：15mm 厚水泥砂浆 0.3kN/ 找坡层：40mm 厚水泥石灰焦渣砂浆 3找坡 0.56kN/ 保温层：100mm 厚沥青膨胀珍珠岩 0.8kN/ 结构层：120mm 厚现浇钢筋混凝土板 3.0kN/ 抹灰层：10mm 厚混合砂浆 0.17kN/ 屋盖永久荷载标准值： 5.23kN/ 屋盖可变荷载标准值 2kN/ 由屋盖大梁传给计算墙垛计算： 标准值：N1k =GkQk=(5.23 kN/2 kN/) 1m3.6m=26.028kN 设计值： 由可变荷载控制组合：N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.25.23 kN/ +1.42 kN/)1m3.6m=32.67 kN 由永久荷载控制组合：N1=1.35Gk+1.0Qk=（1.355.23 kN/ +1.02kN/）1m3.6m=32.62kN （2）楼面荷载： 水磨石地面（10mm 面层，20mm 水泥砂浆打底，素水泥浆结合层 一道） 0.65 kN/ 结构层：120mm 厚现浇钢筋混凝土板 3.0 kN/ . ;. 抹灰层：10mm 厚混合砂浆 0.17 kN/ 楼面永久荷载标准值： 3.82kN/ 楼面可变荷载标准值 1.8kN/ 由楼面大梁传给计算墙垛的荷载： 标准值：N2k =GkQk=(3.82 kN/+1.8 kN/) 1m3.6m=20.232 kN 设计值： 由可变荷载控制组合：N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.23.82kN/ +1.41.8kN/)1m3.6m=25.62kN 由永久荷载控制组合：N2=1.35Gk+1.0Qk=（1.353.82kN/ +1.01.8 kN/）1m3.6m=25.05 kN （3）墙体自重： 对于 2、3 层墙体厚 190mm，高 3.3m 自重标准值为： 3.3m1m2.96 kN/=9.768kN 设计值： 由可变荷载控制组合：9.768kN1.2=11.72 kN 由永久荷载控制组合：9.768kN1.35=12.51kN 对于 1 层墙体厚 190mm 计算时取基础顶面，则底层楼层高度为 4.1m 其自重标准值为： 1m4.1m2.96 kN/=12.136kN 设计值： 由可变荷载控制组合：12.136kN1.2=14.56kN . ;. 由永久荷载控制组合：12.136 kN1.35=16.38 kN （三）内内力及承载载力计计算 本建筑墙体高厚比满足要求。 2658.21 190 4100 0 mm mm h H 对于计算单元，其墙体两侧的承载力因两侧的开间相差不大，故近似 按轴心受压构件计算。计算简图（如下） 410033003300 横向墙体由可变荷载控制组合表 计算项目第 3 层第 2 层第 1 层 N/kN44.3981.73121.91 h/mm190190190 /m/m O H3.33.34.1 . ;. hH0 17.3717.3721.58 0.685750.685750.5884 2 /mmA190000190000190000 砖 MU 151520 砂浆 M 101015 )/( 2 mmNf 4.024.025.68 kNAf / 523.78523.78635 NAf / 11.616.315.11 横向墙体由永久荷载控制组合表 计算项目第 3 层第 2 层第 1 层 N/kN45.1382.69124.12 h/mm190190190 /m Ho 3.33.34.1 hH0 17.3717.3721.58 0.685750.685750.5884 2 /mmA190000190000190000 砖 MU 151520 砂浆 M 101015 )/( 2 mmNf 4.024.025.68 kNAf / 523.78523.78635 NAf / 11.616.315.11 由上表可知砌体墙均能满足要求 . ;. 致谢致谢 在这次的设计中，让我知道了课堂本上的知识与实际有一些差别， 原以为一切都按书本的就不会有错，但有时实际