土木工程砌体课程设计模板.doc

砌体结构设计课程设计学生姓名: 王献玉 指导教师： 左敬岩 学生班级：土木07-10班 学生学号： 07 任务参数： 序号一 A 序号二 2 设计时间： 2010 年 6 月 8 日至 2010 年 6 月 12 日目 录一、设计资料二、经历计算方案三、墙体高厚比验算四、荷载计算五、纵墙承载力计算六、横墙承载力计算七、过梁设计八、雨篷设计九、阳台挑梁设计十、圈梁设计十一、参考文献一、设计资料 某四层综合商场办公楼楼盖、屋盖采用预应力钢筋混凝土空心楼板，墙体采用普通烧结砖和水泥混合砂浆砌筑。砖的强度等级为，砂浆强度等级为，施工等级为B及，外墙厚490mm，内墙厚240mm。屋面梁尺寸为。根据资料，基础买只较深且有刚性地坪。哈尔滨地区的基本风压为,基本雪压为。二、静力计算方案 最大横墙间距，屋盖楼盖类别属于第一类。查表知，因此本房屋属刚性方案房屋。第四层采用纵横墙承重，对于其它楼层开间为3.6m的房间采用横墙承重，对走廊采用纵墙承重。三、墙体高厚比验算1、外纵墙 本房屋墙体采用级水泥混合砂浆。 第一层： ，因此，其高厚比为： 第二、三层： 第四层： ，所以， 2、内纵墙 四层平面图中D轴线横墙仅开一个洞口，故，大于上述外纵墙，故不需验算即可知该墙高厚比符合要求。 3、横墙高厚比验算 外横墙厚为490mm，内横墙厚为240mm，墙长5.4m，且墙上无洞口削弱，允许高厚比较之纵墙有利，不必另作验算即可知高厚比符合要求。四、荷载计算根据屋面及楼面做法荷载如下：1、 屋面恒荷载标准值：三毡四油沥青防水卷材，撒铺绿豆沙： 20mm厚水泥砂浆找平层： 平均150mm厚水泥珍珠岩保温找坡层： APP改性沥青隔气层： 20mm厚水泥砂浆找平层： 120mm厚预应力混凝土空心板： 15mm厚混凝土砂浆天棚抹灰： 合计： 屋面梁自重： 2、 屋面活荷载标准值： 3、 楼面恒荷载标准值：大理石面层： 20mm厚水泥砂浆找平： 120mm厚预应力混凝土空心楼板： 15mm厚混合砂浆天棚抹灰： 合计： 4、 楼面活荷载标准值：5、 墙体自重240mm厚墙体自重： 490mm厚墙体自重： 铝合金玻璃窗自重： 该房屋所在地区的基本风压为，且房屋层高小于4m，房屋总高小于28m,由规范可知该房屋设计时可不考虑风荷载影响。五、纵墙承载力计算1、选取计算单元该房屋有内、外纵墙，由于第四层采用纵横墙承重，其它层次开间为3.6m的房间皆采用横墙承重，走廊皆采用纵墙承重。但内纵墙承担荷载相对较小截面削弱也较小，加之轴线的横墙受力类型与内纵墙相同且承受荷载较大，因此轴线横墙满足则内纵墙必满足承载力要求。所以取外纵墙一个开间为计算单元进行承载力验算。对第四层在C轴线上取一个开间其受荷面积为：。2、确定计算截面通常每层墙的控制截面位于墙的顶部梁（板）的底面，（如截面1-1）和墙底截面处。但在本设计中，由于仅第四层承受来自屋面的偏心荷载，其他层次由于是横墙承重，因此纵墙除第四层1-1截面处承受弯矩和轴力外，其他截面仅承受墙体自重及屋面传来的轴心荷载。具体计算截面见图5-1：图5-1纵墙计算简图3、荷载计算取一个计算单元，作用于纵墙的荷载标准值如下：屋面恒荷载： 屋面活荷载： 女儿墙自重（厚490mm，高900mm双面粉刷）： 各层墙体自重： 4、控制截面的内力计算： （1）、 第四层截面1-1处，由屋面荷载产生的轴向力设计值考虑两种内力组合。 各层墙体采用烧结普通砖和水泥混合砂浆砌筑，查表，屋（楼）面梁端均设有刚性垫块，取，此时刚性垫块上表面处有效支撑长度为： （2）、第三层截面2-2处： (3)、第二层截面3-3处：（4）、第一层截面4-4处：第一层截面5-5处： 6、 窗间墙计算：由于整个墙体厚度及所用材料强度等级等没有变化，则无需全部验算。第四层1-1截面因有偏心距故需验算。第一层5-5截面因轴向力最大应予验算。（1）、对第四层1-1截面处窗间墙受压承载力验算： 第一组内力： 第二组内力： 对第一组内力： ， ，查表得 对第二组内力： ， ，查表得 梁端支撑处（1-1截面）砌体局部受压承载力验算：梁端设置尺寸为，预制刚性垫块第一组内力： ， ， ，时， ，满足要求。对第二组内力，由于相等，梁端反力略大一些。但数值较为接近，因此采用刚性垫块能满足要求。（2）、对一层5-5截面：危险内力为： ，查表， 满足要求。六、横墙承载力验算1、计算单元的选取对于横墙的计算，由于轴线上的横墙荷载较大但为轴压因此应与验算，而轴线处压力虽比轴线上的为小但有偏心距，因此应与验算。取1m宽板带进行计算。2、对轴线计算由于轴线荷载为轴心压力且各层墙体厚度及所用材料相同因此只须计算第一层底面截面轴心压力合格即可。其他各层自然符合要求。其受荷面积为：（1）、荷载计算：屋面恒荷载： 屋面活荷载： 各层楼面恒荷载： 各层楼面活荷载： 二、三、四层墙体重量： 一层墙体重量： （2）、截面计算：内力计算考虑两种内力组合：承载力验算： ， ， 查表 ， 承载力满足要求。3、对轴线墙体计算由于轴线各层墙体厚度及所用材料相同，因此对于轴心压力只需验算一层8-8截面。计算见图见6-1，横墙受荷面积为：。图6-1轴线12墙体计算简图（1）、荷载计算：屋面恒荷载： 屋面活荷载： 各层楼面恒荷载： 各层楼面活荷载： 二、三、四层墙体重量： 一层墙体重量： （2）、墙体承载力验算：对1-1截面，由于其承受轴向荷载，于轴线1-1截面相同，故不需要验算。对3-3截面：，查表， 查表，则。满足要求。沿短边方向按轴心受压验算:,，故无需验算可知满足要求。对5-5截面：， ， ，查表， 查表，则。满足要求。沿短边方向按轴心受压验算:,，故无需验算可知满足要求。对7-7截面：， ， ，查表， 查表，则。满足要求。沿短边方向按轴心受压验算:,，故无需验算可知满足要求。8-8截面按轴压验算：，查表则满足要求。七、过梁设计1、窗过梁设计 窗尺寸均为2400mm2400mm，过梁支撑长度为300mm，梁尺寸为490mm250mm，采用C20混凝土，保护层取20mm，层高，过梁上墙体高度为，所以过梁荷载应计入梁板传来的荷载，荷载计算： 第四层：墙传来荷载 屋面板恒载 屋面板活荷 第一、二、三层： 所以取计算 选用214， 满足要求，按构造配箍筋。2、门过梁设计尺寸为，过梁支撑长度为150mm，梁尺寸为,过梁上砌体高度，则，又因为，故可不考虑梁板传来荷载： 选用212，尺寸为过梁支撑长度为300mm，梁尺寸为，,又，则考虑梁板传来荷载： 选用214， 八、雨篷设计1、荷载计算雨篷挑出长度取，雨篷板宽，雨篷梁利用过梁，根部厚度，取，板端厚度取80mm。雨篷板1m板带上的恒荷载标准值： 20mm厚水泥砂浆面层 板自重（取平均厚度） 15mm厚板底粉刷 合计： 雨篷板1m板带上的祸荷载标准值取0.5kN/m，雨篷板宽为，所有只能取一个施工或检修集中荷载;2、倾覆点位置的确定因，取3、倾覆力矩的计算 恒载+活荷载（均布） 恒载+集中荷载 因此，恒载+均布活荷的组合所得的倾覆力矩不利，取4、抗倾覆力矩的计算 雨篷的抗倾覆力矩由雨篷梁尾端45扩展角范内的墙体和雨篷梁的恒载的标准值产生； 雨篷梁的恒荷载标准值： 满足要求： 选用420，九、阳台挑梁设计 挑梁挑出长度，埋入长度，顶层埋入长度，挑梁间墙体净高为，活荷载标准值为,挑梁自重标准值为； 1、荷载设计屋面均布荷载标准值： 楼面均布荷载标准值： 挑梁自重标准值： 2、挑梁抗倾覆验算1、计算倾覆点 因，取。2、抗倾覆力矩 对顶层 对楼层 3、抗倾覆力矩 挑梁的抗倾覆力矩宥本层挑梁尾端上部45扩展角范围内的墙