乌市68中学教学楼砌体结构设计.doc

毕业设计（论文）中文题目： 乌市第68中学教学楼砌体结构设计 学习中心： 昌平 专 业： 土木工程 姓 名： 于潇 学 号： 10609653 指导教师： 杨海燕 2012年10月26日远程与继续教育学院北京交通大学毕业设计(论文)承诺书本人声明：本人所提交的毕业论文乌市第68中学教学楼砌体结构设计是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。论文中所引用的他人无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中明确标注；有关教师、同学及其他人员对本论文的写作、修订提出过且为本人在论文中采纳的意见、建议均已在本人致谢辞中加以说明并深致谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本毕业论文乌市第68中学教学楼砌体结构设计是本人在读期间所完成的学业的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。论文作者： （签字） 年 月 日指导教师已阅： （签字） 年 月 日北京交通大学毕业设计(论文)成绩评议年级10级层次专升本专业土木工程姓名于潇题目乌市第68中学教学楼砌体结构设计指导教师评阅意见成绩评定 指导教师： 年 月 日答辩小组意见 答辩小组负责人： 年 月 日北京交通大学毕业设计(论文)任务书本任务书下达给： 10 级 土木工程 专业 学生 于潇 设计（论文）题目：乌市第68中学教学楼砌体结构设计一、设计（论述）内容砌体结构课程设计是通过设计实践进一步巩固学生在砌体结构课程中所学的内容，深入领会砌体结构设计特点，熟悉砌体结构的布置及构造，学会查阅设计资料，掌握砌体结构的规定。使学生在设计计算、规范规定的理解、提高专业绘图能力等方面获得必要的训练，并达到一定的熟练程度。 1、按选定的建筑方案图进行结构布置；荷载计算；构件计算（预制构件选型、现浇构件计算）；墙体计算（最薄弱处墙体高厚比验算、最薄弱处墙体抗压验算、集中力处墙体局部抗压验算）；墙下条形基础设计计算。2、写出过程详细、条理清晰、内容完整的计算书。3、施工图纸绘制：图纸要求A4纸打印。内容包括基础平面布置及基础详图；各层结构平面布置图及相关节点大样；圈梁布置图；现浇构件详图，施工图纸说明和图签。施工图制作的符号、线型等要满足建筑结构制图标准GBT 50105-2010的有关规定。 二、基本要求通过该课程设计应使学生了解砌体结构的结构布置；掌握砌体结构计算简图的确定、结构所承受的荷载类型及荷载汇集；砌体结构在各类荷载作用下的内力计算、内力组合及构造；掌握结构施工图的绘制及要求；同时通过本次课程设计了解房屋结构设计的一般步骤。 三、重点研究的问题1、砌体结构受力构件承载力计算中房屋墙柱的计算高度和计算简图2、配筋砌体强度调整系数3、梁端有效支撑承长度4、梁端砌体局部抗压强度提高系数的合理取值 四、主要技术指标1、房屋墙柱的计算高度2、配筋砌体强度及梁端砌体局部抗压强度3、梁端有效支撑长度五、其他要说明的问题 无下达任务日期： 2012年 7月 14日要求完成日期： 2012年10月10日答辩日期： 2012年11月3日指导教师： 杨海燕开 题 报 告题 目：乌市第68中学教学楼砌体结构设计报告人：于潇 2012年7月12日1、 文献综述毕业设计来源于工程实践，是将我们大学四年所学的知识，融会贯通的重要环节。我本次设计的课题是乌市第68中学教学楼砌体结构设计，结构的形式为砌体结构。砌体结构是一种古老而富有生命力的结构形式。砌体结构几乎与人类文明同时诞生，实际上，砌体结构的诞生标志着土木工程的诞生，砌体是把块体（普通粘上砖、空心砖、砌体和石材等）和砂浆通过砌筑而成的材料，用这种材料形成的结构称为砌体结构，从结构工程的角度，砌体可分为非配筋砌体和配筋砌体两种。人们用砌体建造了大量建筑物。著名的有我国的万里长城，大雁塔、赵州桥；埃及的金字塔和神庙，巴比伦的空中花园等。直至20世纪3040年代，人们都是采用经验法计算砌体结构，或采用容许应力法作粗略地估算，这样设计出的砌体结构构件粗大笨重，苏联从20世纪40年代开始，欧美国家从50年代开始，对砌体结构的受力性能进行了研究，提出了以试验结果和理论分析为依据的设计方法。20世纪50年代初，我国直接采用了当时苏联的砌体结构设计理论，从60年代开始，我国对砌体结构进行了系统的试验和理论研究，并结合工程实践建立了较完整的设计理论。我国现行规范中采用的以概率理论为基础的极限状态设计方法，把房屋后工作的计算从单层房屋推广到多层房屋，以及考虑墙和梁共同工作的墙梁设计等，都达到了世界先进水平，在西方，非配筋的砌体结构也长时期地被广泛应用，1865年，纽约城的总工程师MarcEsambcrd Brunel首次在泰晤士随道竖井的建造中用熟铁木手对砖砌体进行竖向配筋，并在其中采用了12mm的铁箍。砌体的基本力学特征是抗压强度很高，抗拉强度却很低，因此，砌体结构构件主要承受轴心压力或不偏心压力，而很少受拉或受弯。一般民用建筑和工业建筑的墙，柱和基础都可采用砌体结构。由于无筋砌体基本上不能受拉，这就决定了结构构件的尺度必须很大，并从经济上限制了房屋高度。对砌体配筋是解决这个问题的好方法，在砌体中配置钢筋就成为配筋砌体，配筋砌体使砌体结构从根本上由泥瓦匠的经验创造转变成为工程化的结构。近掉在上海建造了18层的配筋砌体住宅，砌体结构的主要优点有：砖混结构有选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点，多年来砖混房屋是我国当前建筑中使用最广泛的一种建筑形式；其中民用住宅建筑中约占90%以上。砖混结构多采用多孔粘土砖和混合砂浆砌筑（但是现在注重环保命令禁止使用粘土砖）,通过内外砖墙的咬砌达到具有一定整体连接性的目的，容易就地取材，具有很好的耐火性和较好的耐久性等。而其缺点主要有：与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大。砌体的抗拉强度和抗剪强度都很低，因此抗震性能差。粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产。中国是砌体大国，在历史上有举世闻名的万里长城，它是两千多万年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一；有在春秋战国时期就已兴修水利，如今仍然起灌溉作用的秦代李冰父子修建的都江堰水利工程；有在1400年前由料石修建的现存河北赵县安济桥，这是世界上最早的敞肩式拱桥。这些都是值得我们自豪和继承的，也对弘扬我国文化遗产起到积极作用，随着社会和科学技术的进步，砌体结构也需不断发展才能适应社会的要求，砌体结构的发展方向如下：使砌体结构适应可持续发展的要求。发展高强、轻质、高性能的材料。采用新技术、新的结构体系和新的设计理论。相对其他结构形式而言，砌体结构的设计理论发展得较晚，所以我们需要更加深入地研究砌体结构的结构布置，受力性能和破坏机理，研究房屋整体受力的机理，研究和推广应用配筋砌体，研究有优良抗震性能的砌体结构，使砌体结构这种古老而有生命力的结构形式更好地被应用。二、选题的目的和意义砌体结构(Masonry Structure)是指由块体和砂浆砌筑而形成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。它是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。这篇论文主要是以力学结构计算书为主题的论文；为了研究砌体结构的发展及材料性能，主要是研究砖混砌体结构，解放后我国在砌体结构方面有了很大的发展，首先，砌体结构量大面广；其次，新材料、新技术、新结构的研究与应用；再次，我国对砌体结构理论研究与计算方法已经达到了一个新的里程杯。所以我选用这个题目是为了更好地了解砌体结构设计的应用，达到交流设计的目的。 三、研究方案1.建筑设计部分:(1)建筑方案及设计:编制建筑设计说明书。(2)设计建筑平面、立面、剖面的设计；完成底层平面图,标准层；屋盖平面图；侧立面图；剖面图。2.结构设计部分:(1)确定结构方案:包括上部结构方案与布置；楼盖结构方案与布；基础方案与布置等；编制结构设计说明书。(2)结构设计计算:基础计算、楼梯计算、墙体验算、楼板计算、屋面板计算、现浇板的荷载计算与选型、连续梁的计算与设计、L-2单跨梁的计算与设计. (3)绘制结构构件施工图:基础平面及配筋图；层结构平面图；屋盖结构平面图；梁结构配筋图；结构平面节点详图；柱、梁截面配筋图。(4)用结构设计软件进行整体的验算。四、进度计划1.2012年7月12日2012年7月18日 收集资料；着手开始做开题报告；2.2012年7月19日2012年9月10日 开始中期报告；进行整个论文的写作；初稿完成； 3.2012年9月11日2012年10月10日 进行结题验收；排查补漏；论文完毕。五、指导教师意见指导教师： 2012年7月20日中 期 报 告题目：乌市第68中学教学楼砌体结构设计报告人：于潇一、进展情况2012年7月12日2012年7月18日 收集资料；着手开始做开题报告2012年7月19日2012年8月1日 进行现浇板的荷载计算与选型；连续梁的计算与设计2012年7月19日2012年9月10日 开始中期报告；进行整个论文的写作；初稿完成；2012年8月2日2012年8月18日 进行梁的计算与设计；墙体验算、楼板计算、屋面板计算； 2012年8月19日2102年9月10日 进行楼梯计算、过梁验算、基础设计已完成正在进行制图；2012年9月11日2012年9月25日 完成初稿。二、指导教师意见 指导教师： 2012年10月12日结 题 验 收一、完成日期二、完成质量三、存在问题 四、结论 指导教师： 2012年10 月25日中 文 摘 要本次毕业设计主要是完成乌市第68中学多层教学楼砌体结构设计验算任务。乌市第68中学三层教学楼（无地下室）平面剖面如图，采用现浇楼盖体系，建筑设计部分:建筑方案及设计；编制建筑设计说明书。设计建筑平面、立面、剖面的设计；完成底层平面图,标准层；屋盖平面图；侧立面图；剖面图。主要部位的建筑构造设计及材料作法，完成外墙大样图；楼梯大样图；材料做法表；门窗表。工程地质资料：抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，II类场地。设计主要由结构设计计算书和绘制结构施工图两部分组成。结构设计验算书部分包括：（1）手算部分：利用工程所给出的数据进行框架、框架内力的计算，选取简图；根据数值进行荷载的计算；进行梁、柱、板、楼梯、基础截面配筋的计算。（2）电算部分：利用PKPM软件完成结构的平面设计，完成框架的配筋计算；利用PKPM软件绘制框架梁柱配筋图和一层结构平面布置图，便捷的辅助系统。PKPM提供了方便的规范及条文的说明查询，可以实现在填写资料的同时查阅规范，为使用者释疑解惑。同时，软件中提供了多个专业的资料填写实例，可供用户查看并参考（拥有快捷的一键引用功能，资料在瞬间完成）；用户亦可将自己编辑的资料保存为返利，让工作成果得到不断的积累与体现。智能化程度高，软件提供了自动填充表头信息，自动计算，自动评判合格值、日期快捷输入、工程用特殊字符、智能编号、批量打印等实用功能，方便用户使用。关键词：结构设计；结构设计验算；结构施工图IAbstractThis graduation was mainly completed in Urumqi 68th middle school teaching building of multi-story masonry structure design calculation tasks. Urumqi 68th middle school teaching building of three layers (no basement) Planar cross section diagram, floor system of use design part: building and design; the preparation of architectural design specifications. Design of architectural plan, elevation and section of design; completed the bottom floor plan, standard floor; roof plan; the side elevations; profile. Building construction design and material of the main parts, complete exterior detail drawing; stair detail drawing; material practice sheets; window table. Engineering geological information: seismic fortification intensity of 7 degrees, design earthquake is grouped into the first group, II of such venues. Design structural design calculates and draws are the main structure construction drawing is composed of two parts. Structure design checking book part including: (1)Hand is part: uses engineering by to out of data for framework, and framework internal forces of calculation, select sketch; according to numerical for Dutch contains of calculation; for beam, and column, and plate, and stairs, and based section distribution gluten of calculation (2) Electric is part: uses PKPM software completed structure of plane design, completed framework of distribution gluten calculation; uses PKPM software draws framework beam distribution gluten figure and a layer structure plane layout figure.Keywords：structural design; structural design calculation; structure construction drawingII目 录中 文 摘 要IAbstractII1 前言11.1研究内容11.2结构设计部分12 结构方案32.2屋盖和圈梁结构选型32.3墙体布置32.4结构布置及构造要求32.5抗震构造说明43 基础设计（手算部分）53.1外纵墙下条形基础（轴线D上）53.2内横墙下条形基础64 结构计算（PKPM软件计算）74.1现浇板的荷载计算与选型74.2连续梁的计算与设计74.2.1计算单元及梁截面尺寸74.2.2计算简图的确定74.2.3荷载设计值74.2.4内力计算74.2.5截面配筋计算84.2.6斜截面承载能力计算84.3 梁的计算与设计94.3.1计算单元及梁截面尺寸94.3.2计算简图的确定94.3.3荷载设计值104.3.4内力计算104.3.5截面配筋计算104.3.6斜截面承载能力计算104.4墙体验算114.4.1纵墙承载力计算114.4.2控制截面的内力计算124.4.3窗间墙承载力计算154.4.4梁端支承处（截面1-1）砌体局部受压承载力计算164.4.5第二层窗间墙承载力验算174.4.6第一层窗间墙承载力计算184.4.7横墙承载力计算194.5楼板计算204.5.1恒荷载204.5.2计算跨度214.5.3截面设计224.6屋面板计算244.6.1活荷载244.6.2恒荷载244.6.3计算跨度25跨度表254.6.4截面设计264.7楼梯计算274.7.1斜板 (TB-1)274.7.2平台板厚为h=80，与斜板组成一块整体板.284.7.3PTL-1计算284.7.4平台梁内力计算（按简支梁计算）284.7.5平台梁的配筋计算:284.7.6.斜截面承载力计算.294.8过梁验算305 抗震验算315.1水平地震作用计算315.1.1各层重力代表值315.1.2结构总水平地震作用标准值315.2横墙截面抗震承载力验算32结束语36参 考 文 献37附录39附图（平面图、立面图、剖面图）391 前言1.1研究内容 （1）施工前要做到临时排水、防洪设施，不得损害邻近的永久性建（构）筑物的地基与基础、挖（填）方区边坡以及当地的农田、水利设施等； （2）按照图纸的设计路基中线，放出各设计断面边桩，并校核路基保坎浆砌的位置进行基础开挖。开挖前后应做原地貌的照片图，以成验收形基础图片，经基础验后才能进入下道工序的浆砌施工程序；（3）根据挖、填方各路线的工程地质情况，选择各种切实可行的施工方法；（4）严格按照技术规范和设计要求组织施工，确保路基宽度、高度、分层厚度，平整度、压实度、边坡坡度等符合设计要求；（5）对特殊不良地质路段，要按设计进行特殊处理，确保路基的稳定可靠；（6）施工过程中，要按规定进行质量检查，并请监理工程师签认工程师质量和工程数量。设计主要由结构设计计算书和绘制结构施工图两部分组成。结构设计验算书部分包括：（1）手算部分：利用工程所给出的数据进行框架、框架内力的计算，选取简图；根据数值进行荷载的计算；进行梁、柱、板、楼梯、基础截面配筋的计算（2）电算部分：利用PKPM软件完成结构的平面设计，完成框架的配筋计算；利用PKPM软件绘制框架梁柱配筋图和一层结构平面布置图。便捷的辅助系统工程地质资料：抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，II类场地。大梁尺寸250mm500mm。墙体用MU10砖，M5砂浆砌筑，墙厚均为240mm。屋面和楼面构造做法及相应荷载可由标准图集98ZJ001查取（自定），空心板自置按2.5KN/m2，190mm厚双面粉刷，墙自重2.08KN/m2，240mm厚双面粉刷墙自重5.24KN/m2，铝合金窗按0.25 KN/m2计算。屋面、楼面活荷载查建筑结构荷载规范。自然地表下0.5m内为填土，填土下0.8秒内为粉质粘土，其下为1.2m厚粘土，再下面是砾石层。该地区的基本风压值为0.55 KN/m2。1.2结构设计部分（1）确定结构方案:包括上部结构方案与布置；楼盖结构方案与布；基础方案与布置等；编制结构设计说明书。（2）结构设计计算:基础计算、楼梯计算等。（3）绘制结构构件施工图:基础平面及配筋图；层结构平面图；屋盖结构平面图；梁结构配筋图；结构平面节点详图；柱、梁截面配筋图。 （4）用结构设计软件进行整体的验算。2 结构方案2.1结构承重体系选择及房屋的静力计算方案 本工程为教学楼 ，采用纵横墙承重，即在房间内无横墙处设置横向的钢筋混凝土进深梁，上铺横向的预应力混凝土空心板，大梁间距根据建筑窗口的设置确定，并尽可能的使其支撑于窗间墙墙垛的中部。其最大横墙间距s=3.33=9.9m,采用I类楼盖体系，依据GB50003-2002砌体结构设计规范第4.2.1,4.2.2条规定，s33m,此房屋属刚性房屋方案。 2.2屋盖和圈梁结构选型 屋盖采用现浇钢筋混凝土结构。2.3墙体布置 应当优先考虑横墙承重方案，以增强结构的横向刚度。大房间梁支撑在内外纵墙上，为纵墙承重。纵墙布置较为对称，平面上前后左右拉通；竖向上下连续对齐，减少偏心；同一轴线上的窗间墙都比较均匀。个别不满足要求的局部尺寸，以设置构造拄后，可适当放宽。根据上述分析，采用以横墙承重为主的结构布置方案是合理的。墙体采用Mu10砖、M5砂浆砌筑，墙厚均为240mm。2.4结构布置及构造要求工程结构布置图(图2-1)(1)构造柱的设置：构造柱的设置见图。除此以外，构造柱的根部与地圈梁连接，不再另设基础。在柱的上下端500mm范围内加密箍筋为6150。构造柱的做法是：将墙先砌成大马牙槎（五皮砖设一槎），后浇构造柱的混凝土。混凝土强度等级采用C20。(2)圈梁设置：各层、屋面、基础上面均设置圈梁。横墙圈梁设在板底，纵墙圈梁下表面与横墙圈梁底表面齐平，上表面与板面齐平或与横墙表面齐平。当圈梁遇窗洞口时，可兼过梁，但需另设置过梁所需要的钢筋。2.5抗震构造说明(1)圈梁设置：房屋在檐口标高处设置圈梁一道，其尺寸为240mm150mm.配412、6200。(2)构造柱按建筑抗震设计规范7度要求设置，设置部位在外墙转角、楼梯间四角、大房间内外墙交接处，隔15m或横墙与外墙交接处。构造柱截面为180mm240mm,C20,配筋412,6200。构造柱与横墙连接处设置马牙槎，其尺寸为高200mm,宽100mm，竖向间距为400M,拉结筋为24400，深入墙体1000mm。3 基础设计（手算部分） 表3-1基础设计计算结果外纵墙下条形基础=98KN/m，底面宽度b0.89m内横墙下条形基础107.48KN/m，底面宽度b0.97m3.1外纵墙下条形基础（轴线D上）根据工程地质条件，墙下条形基础的理论，取1m条形基础作为计算单元，采用砖基础。=（60.4715.5642.25239.1252.07+6.930.7+19.820.7）/3.3=98KN/m由式b 式中 上部结构传到基础顶面的轴力设计值；地基承载力特征值，需经深度、宽度修正 平均重力密度，近似取=20KN/m3；d基础埋置深度基础剖面图3-1所示图3-1 (单位mm)3.2内横墙下条形基础=17.655+11.583221.2217.2922310.76.60.7=107.48KN/m由式b式中 上部结构传到基础顶面的轴力设计值；地基承载力特征值，需经深度、宽度修正 平均重力密度，近似取=20KN/m3；d基础埋置深度基础剖面图3-2所示图3-2 (单位mm)4 结构计算（PKPM软件计算）4.1现浇板的荷载计算与选型楼面地砖：200.04=0.8KN/m板自重：2.0kN/m (D=80mm)15mm混合砂浆天棚抹灰：0.152=0.3 KN/m= 0.8+2.0+0.3 = 3.1 KN/m；=2.00 KN/m；楼盖布置见图2-1。4.2连续梁的计算与设计混凝土采用C20,= 9.6 N/mm；钢材采用HRB335钢筋，4.2.1计算单元及梁截面尺寸= 3600=350400 mm；取h=400mm。b=250167 mm；取b=250mm。4.2.2计算简图的确定单跨梁：= +a=(5640-240)+240=5640mm；中间跨：= 1.05=1.05(5640-240)=5670mm；当两端搁置在墙上时，取小值 = 5160mm。4.2.3荷载设计值板传来的恒载标准值：3.13.0=9.3KN/m板传来的活载标准值：2.03.0=6 KN/m梁自重标准值：0.250.425+0.020.2520+0.020.4202=3.298 KN/m设计值：（4.672+9.3+3.298）1.2+61.4=29.124 KN/m4.2.4内力计算29.1245.64=115.80KNm29.1245.4=78.635KN图4-1 (单位mm)4.2.5截面配筋计算已知：HRB335, =300,按单筋底面计算：=1；由 = ；选筋21（1039mm）（满足要求）。故选HRB335。4.2.6斜截面承载能力计算已知：HRB335, = 9.6 N/mm,=1.10 N/mm1）复核截面尺寸：，属一般梁；截面尺寸符合要求。2）判断是否按计算配置腹筋；不需配置腹筋配置箍筋 6，s=300mm; 架立筋 210配箍率：所以箍筋间距符合要求；设置架立筋 210。4.3 梁的计算与设计混凝土采用C20,= 9.6 N/mm；钢材采用HRB335，4.3.1计算单元及梁截面尺寸= 3600=350400 mm；取h=350mm。b=250167 mm；取b=250mm。4.3.2计算简图的确定计算跨度： = -a=3600-240=3360mm；取= 3360mm。图4-2 （单位mm）4.3.3荷载设计值墙体传来的恒载标准值：(3-0.08)5.24=15.3 KN/m板传来的恒载标准值：3.1(1050+2700)=11.625 KN/m板传来的活载标准值：2.03.75=7.5 KN/m梁自重标准值：0.250.3525+0.020.2520+0.020.35202=2.09 KN/m设计值：（15.3+11.625+2.09）1.2+7.51.4=45.318 KN/m4.3.4内力计算45.3183.36=63.95KN/m45.3183.36=76.13KN4.3.5截面配筋计算已知HRB335, =300,按单筋底面计算：=1由 = 选筋220+118（882mm）（满足要求）。4.3.6斜截面承载能力计算 式中沿墙长方向构造柱的宽度；已知HRB335, = 9.6 N/mm,=1.10 N/mm（1）复核截面尺寸：，属一般梁截面尺寸符合要求。（2）判断是否按计算配置腹筋；不需配置腹筋配置箍筋 6，s=300mm；架立筋 210配箍率：；所以箍筋间距符合要求,设置架立筋 210配筋截图4-3 （单位mm）4.4墙体验算4.4.1纵墙承载力计算（1）选取计算单元该房屋有内、外纵墙，对于外纵墙，相对而言，D轴线窗间墙垛宽度与负载面积的比值要小，D轴线的墙比A轴线的更不利。对于内纵横墙，虽然走廊楼面荷载使内纵墙（B、C轴线)上的竖向压力有所增加，但梁（板）支承处墙体的轴向力偏心距却有所减小，并且内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小，因此D轴线上取一个开间的外纵墙作为计算单位，其受荷面积为3.33=9.9m2 .（2）确定计算截面通常每层墙的控制截面位于墙的顶部梁（或板）的底面（如截面1-1）和墙底的底面（如截面2-2）处。在截面1-1等处。梁（或板）的支承压力产生的弯矩最大，且为梁（或板）端支撑处，相对而言，截面2-2等处承受的轴的压力最大（相同楼层条件下）。如图4-4剖面图4-4 （单位mm） （3）荷载计算取一个计算单元，作用于纵墙的荷载标准值：屋面恒荷载：5.35KNm2 9.92.5KN/m23m=60.47KN女儿墙自重（厚240mm，高900mm，双面粉刷)：5.240.93.3=15.56KN二、三层楼面恒荷载：3.519.92.53=42.25KN；屋面活荷：0.79.9=6.93KN二、三层楼面活荷载：2.09.9=19.8KN二、三层墙体和窗自重：5.24（3.33.31.51.8)0.251.51.8=39.10KN4.4.2控制截面的内力计算（1）第三层截面1-1处由屋面荷载产生的轴向力设计值应考虑多种内力组合由可变荷载控制的组合：=1.21.4=1.2（60.4715.56）1.46.93=100.94KN由永久荷载控制的组合：=1.351.0=1.35(60.4715.56)1.06.93=109.57KN=1.260.471.46.93=82.27KN=1.3560.471.06.93=88.56KN此墙体采用MU10砖、M5砂浆砌筑，查表可知砌体的抗压强度设计值f=1.5MPa，楼盖、屋盖大梁截面为bh=250mm500mm，房（楼）面梁端均设刚性垫块 =200mm =500mm =180mm，由式=，取/f 0,查系数值表得=5.4刚性垫块上表面处梁端有效支承长度：=5.4=5.4=98.59mm进深梁传来的荷载对外墙的偏心距：e=h/2-0.4a0=0.081m (h为墙厚）=e=82.270.081=6.66KN/m=/=6.66/100.94=0.066m=e=88.560.081=7.17KN/m=/=7.17/109.57=0.065m（2）第三层截面2-2处轴向力为上述荷载与本层墙自重之和：=100.941.239.1=147.86KN；=109.571.3539.1=162.355KN（3）第二层截面3-3处轴向力为上述荷载与本层楼盖荷载之和：由可变荷载控制时：=1.242.251.419.8=78.42KN=147.8678.42=226.28KN=147.860.001/(1.80.24)=0.342MPa/f=0.342/1.5=0.228查系数值表得=5.738；则=5.738=104.76mm；e=h/20.4； =0.078mm=78.420.078=6.12KN/m=/=6.11/226.28=0.027m由永久荷载控制时：=1.3542.251.40.719.8=76.44KN=162.35576.44=238.795KN=162.3550.001/(0.241.8)=0.376MPa/f=0.376/1.5=0.25查系数值表得=5.775；则=5.775=105.44mm；e=h/20.4；=0.078=e=76.440.078=5.95KN/m=5.95/238.795=0.025m（4）第二层截面4-4处轴向力为上述荷载与本层墙自重之和：=226.281.239.1=273.2KN；=238.7951.3539.1=291.58KN（5）第一层截面5-5处轴向力为上述荷载与本层楼盖荷载之和：由可变荷载控制时：=78.42KN=273.278.42=351.62KN=273.20.001/(1.80.24)=0.632MPa/f=0.632/1.5=0.42查系数值表得=6.112；则=6.112=111.59mm；e=h/2-0.4；=0.075mm=e=78.420.075=5.91KN/m；=/=5.91/351.62=0.017m由永久荷载控制时：=76.44KN =291.5876.44=368.02KN=291.580.001/(1.80.24)=0.675MPa/f=0.675/1.5=0.45查系数值表得=6.225；=6.225=113.65mm；e=h/20.4；=0.120.40.11365=0.075m=e=76.440.075=5.7KN/m；=/=5.7/368.02=0.015m（6）第一层截面6-6处轴向力为上述荷载与本层墙体自重之和：=351.621.252.07=414.10KN=368.021.3552.07=438.31KN4.4.3窗间墙承载力计算（1）第三层截面1-1处窗间墙受压承载力验算第一组内力 =100.94KN =0.066me/h=0.066/0.24=0.275；e/y=0.066/0.12=0.55100.94KN（满足要求）。第二组内力 =109.57KN =0.065me/h=0.065/0.34=0.27；e/y=0.65/0.12=0.54109.57KN（满足要求）。（2）第三层截面2-2处窗间墙受压承载力计算第一组内力： =147.86KN =0第二组内力： =162.355KN =0e/h=0, =13.75；查规范：=0.73；=0.731.51.80.24=473.04KN162.355KN（满足要求）。4.4.4梁端支承处（截面1-1）砌体局部受压承载力计算梁端设置尺寸为740mm240mm180mm的预制刚性垫块：=0.240.74=0.1776（1）第一组内力： =（1.215.561.40.7（3.30.24）/(0.241.8)=0.45MPa；=82.27KN；=98.59mm；=8.64KN；=91KNe=(y-0.4）/()=0.072；e/h=0.3； 3时查规范：=0.48；=(0.820.24)0.24=0.3；/=1.56；R=10.35=1.26=91KN（满足要求）。（2）第二组内力：由于相等，梁端反力略小些，对结构更有利些，因此采用740mm240mm180mm的刚性垫块，满足局压承载力要求。4.4.5第二层窗间墙承载力验算（1）窗间墙受压承载力验算结果列于表一：第二层窗间墙受压承载力验算结果 表4-1 项目第一组内力第二组内力截面截面3-34-43-34-4N(KN)226.28273.2238.795291.58e(mm)270250e/h(mm）0.1130.104y(mm)120120e/y0.2250.21 13.7513.7513.7513.750.540.786.5650.78A()0.4320.30.4320.30.4320.30.4320.3f(MPa)1.51.51.51.5(KN)349.92226.28505.44273.2366.12238.795505.44291.58满足要求满足要求（2）梁端支承处（截面3-3）砌体局部受压承载力验算梁端设置尺寸为740mm240mm180mm的预制刚性垫块；第一组内力：=0.342；=104.76mm；=78.42KN；=0.1776=0.3420.1776=60.74KN；=139.4KN；e=(y-0.4)/()=0.044m；e/h=0.044/0.24=0.18；3时；查表3-2： =0.73=（0.7420.24）0.24=0.2928；/=1.649；r=10.35=1.282=139.14KN（满足要求）。第二组内力：=0.376MPa；=76.44KN；m=105.44mm这组内力与上组内力相比，基本相等，而梁端反力却小些，这对局压受力更加有利，因此采用740240180的刚性垫块能满足承载力的要求。4.4.6第一层窗间墙承载力计算（1）窗间墙受压承载力验算结果列于下表：第一层窗间墙受压承载力验算结果 表4-2项目第一组内力第二组内力截面截面5-56-65-56-6N(KN)351.62414.10368.02438.31e(mm)1715e/h0.070.06y(mm)120120 16.87516.87516.87516.8750.550.6980.5740.698A()0.4320.4320.4320.432f(MPa)1.51.51.51.5fa(KN)356.4351.62452.3414.1371.95368.02452.3438.31满足要求满足要求（2）梁端支承处（截面5-5）砌体局部受压承载力计算梁端设置垫块尺寸为740240180的刚性垫块：=0.740.24=0.1776第一组内力： =0.632MPa；=78.42KN；=111.59mm=0.6320.1776=112.2KN；=112.278.42=190KNe=(0.120.4)/()=5.91/190=0.03m；e/h=0.03/0.24=0.13；按3 查表：=0.84=（0.7420.24）0.24=0.2928；/=1.649；r=10.35=1.282190KN（满足要求）。第二组内力：=113.65；=76.44KN；=0.675；=119.8KN；=196.32KN；e=(0.120.4)/()=5.7/196.32=0.029m；e/h=0.12；按3查表：=0.85f=0.851.02615000.1776=232.3196.12KN（满足要求）4.4.7横墙承载力计算以（5）轴线上的横墙为例，横墙上承受由楼面和屋面传来的均布荷载，可取1m宽的横墙进行计算，其受荷面积为13.3=3.3（1）荷载计算取一个计算单位，作用于横墙的荷载标准值如下屋面恒荷载：5.353.3=17.655KN；屋面活荷载：0.73.3=2.31KN二、三楼面恒荷载：3.513.3=11.583KN二、三楼面活荷载：23.3=6.6KN一层墙体自重：5.244.051=21.222KN二、