墙体计算实例.doc

墙体计算该四层教学楼采用钢筋混凝土装配式楼盖、屋盖。大梁截面为250mm 600mm，伸入墙内240mm，外纵墙370mm厚，内纵墙及横墙240mm厚，采用双面粉刷。层高3.6m，首层3.9m，采用MU10黏土砖和M7.5混合砂浆砌筑，采用1800mm宽，2100mm高的塑钢窗。基本雪压0.3kN/m，基本风压为0.35kN/m，A、D轴距墙内侧面120mm。试对该教学楼墙体进行验算。(1)确定静力计算方案查表，本房屋屋盖属于第一类，实际横墙最大间距s=43=12m32m，故为刚性方案。(2)高厚比验算因墙体用强度等级为M7.5的混合砂浆，查表12-3，查得允许高厚比=26，选底层左上角横墙间距较大的两道纵墙验算。1）外纵墙： H=3.9+0.45=4.35因s=12m2H=24.35=8.7m，查表16-3，H=H=4.35m，承重墙=1.0，考虑门窗洞口后，=1-0.4b/s=1-0.41.8/3=0.76。 = H/h=4.35/0.37=11.76=10.7626=19.76故外纵墙高厚比满足要求。 2）内纵墙：内纵墙上洞口宽b=1.2m，s=12m，则=1-0.41.2/12=0.96= H/h=4.35/0.24=18.13=10.9626=24.96故纵墙高厚比满足要求。(3)荷载计算1）屋面永久荷载标准值：二毡三油一砂 0.35kN/ m20mm水泥砂浆面层 0.0220=0.4 kN/ m100mm焦渣混凝土找坡 0.1 14=1.4 kN/ m120mm厚预应力空心板（包括灌缝） 2.2 kN/ m20mm厚底板抹灰 0.217=0.34 kN/ m屋面永久荷载标准值 0.35+0.4+1.4+2.2+0.34=4.69 kN/ m2）楼面永久荷载标准值：10mm厚水磨石面层 0.010.65=0.0065 kN/ m20mm水泥砂浆面层 0.0220=0.4 kN/ m120mm厚预应力空心板（包括灌缝） 2.2 kN/ m20mm厚底板抹灰 0.217=0.34 kN/ m楼面永久荷载标准值 0.0065+0.4+2.2+0.34=2.95 kN/ m3）屋面活荷载标准值：本层为平屋顶，雪荷载为0.3 kN/ m，小于屋面均布活荷载0.7 kN/ m（不上人屋面），屋面活荷载标准值： 0.7 kN/ m4）楼面活荷载标准值： 2 kN/ m根据建筑结构荷载规范规定，设计楼面梁、墙、柱及基础时，楼面活荷载应乘以折减系数。当墙、柱、基础计算截面以上为23层时，计算截面以上楼层活荷载总和的折减系数为0.85，本例共四层，各层活荷载折减系数及活荷载总值见表12-7。表12-7 各层活载折减系数及活载总值层数折减系数活荷载总值/（kN/ m）四层1.00.7（屋面活荷载）三层1.02（不包括屋面活荷载）二层0.85220. 85（不包括屋面活荷载）一层0.85230.85=5.1（不包括屋面活荷载）图12-4-7 某教学楼A-A剖面图及计算简图5）梁自重（包括15mm粉刷）0.250.625+20.60.01517=4.1kN/ m6）墙自重（双面抹灰）：370mm墙体 0.36519+0.0220+0.0217=7.68 kN/ m7）塑钢框玻璃窗自重： 0.45 kN/ m (4)计算单元及控制截面的承载力验算因本房屋满足砌体结构设计规范有关外墙不考虑风荷载的影响的规定，故承载力验算只考虑竖向荷载。1）计算单元。虽然内纵墙荷载大于外纵墙（因为有走廊荷载），但截面远大于外纵墙，故外纵墙承载力最小。此外，横墙厚度与内纵墙相同，荷载低于内纵墙，故不需进行验算。因此，在外纵墙上取一开间作为计算单元，其受荷为 33.5=10.5 m。 2）选取计算截面，由于外纵墙厚度一样，材料强度等级相同，现以荷载最大的底层截面和截面分别进行承载力计算。如图12-4-8所示，计算截面面积为A=0.37（3-1.8）=0.444 m0.3 m3）计算各层楼盖板梁反力偏心距：因墙体采用MU10砖和M7.5混合砂浆砌筑，则可查得f=1.69N/mm a0=10mme=h/2-0.4 a0=370/2-0.4 188.4=109.6mm4）计算各项内力（表12-8） 由屋面大梁传来的集中力标准值：4.693.6（3.3-0.12）+4.13.3+0.73.6（3.3-0.12）=75.3kN 由屋面大梁传来的集中力设计值：4.693.6（3.3-0.12）+4.13.3 1.2+0.73.6（3.3-0.12）1.4=91.9kN 由楼盖大梁传来的集中力永久荷载标准值：2.953.6 （3.3-0.12）+4.13.3=47.3 kN由楼盖大梁传来的集中力永久荷载设计值：47.31.2=56.76 kN表12-8 由屋面、楼盖梁传来的荷载总值（考虑活荷载折减后）项目设计值/kN对四层墙对三层墙对二层墙对一层墙91.991.9+56.76+23.6（3.3-0.12）1.4=180.791.9+56.762+3.43.6（3.3-0.12）1.4=259.991.9+56.763+3.43.6（3.3-0.12）1.4=316.7每层墙自重（含窗重）标准值：（33.6-1.82.1）7.68+1.82.10.45=55.61 kN每层墙自重（含窗重）设计值：55.611.2=66.73 kN底层墙自重（含窗重）标准值：（33.9-1.82.1）7.68+1.82.10.45=62.53 kN底层墙自重（含窗重）设计值：62.531.2=75.03 kN5）控制截面内力计算截面：轴向设计值N=316.3+66.733=516.5弯矩设计值M =56.76+23.6（3.3-0.12）1.4 0.1093=9.71kNm截面：轴向设计值N=516.5+75.03=591.53 kN 弯矩设计值M=0 6）墙体承载力验算见表12-9。表12-9 纵墙承载力验算表项目截面M/（kNm）9.710N/kN516.5591.53e=/mm18.800e/h0.0480y/mm185185e/y0.1020.6011.111.10.7420.84A/m0.6660.666f/（N/mm）1.691.69835.2945.5比较安全安全故纵墙的承载力满足要求。(5)梁端支承处砌体局部受压承载力验算因截面-处，承受楼面梁传来的集中荷载，故需验算此截面局压承载力。A=h（2h+b）=370（2370+250）=3.6610 mmA= ab=188