砌体结构课程设计_secret.doc

南昌*大学土木建筑系011112班毕业论文二. 结构方案2.1 . 主体结构设计方案该建筑物层数为三层，总高度为10.880m，层高3.0m4m;房屋的高宽比10.880/13.800=00.7882;体形简单，室内要求空间小，多为房间，横墙较多，所以采用砖混结构能基本符合规范要求。2.2 墙体方案及布置（1） 变形缝：由建筑设计知道该建筑物的总长度45m60m，可不设伸缩缝。工程地质资料表明：场地土质比较均匀，领近无建筑物，没有较大差异的荷载等，可不设沉降缝；根据建筑抗震设计规范可不设防震缝。（2） 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。（3） 墙厚（初拟底层外墙厚为240mm，其余隔墙为90。2.3. 多层砖混房屋的构造措施（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。具体做法见详图。（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。三. 结构计算3.1. 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 楼盖布置见详图3.2. 连续梁的计算与设计 混凝土采用C20,= 9.6 N/mm;钢材采用级钢，3.2.1. 计算单元及梁截面尺寸的确定= 3600=350400 mm取h=400mm。b=250167 mm取b=250mm。3.2.2. 计算简图的确定 计算跨度： 60 = +a=(5640-240)+240=5640mm = 1.05=1.05(5640-240)=5670mm 取小值 = 5160mm。3.2.3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/m3.2.4内力计算 29.1245.64=115.80KNm 29.1245.4=78.635KN3.2.5 截面配筋计算 HRB335, =300, 按单筋底面计算： =1由 = 选筋21（1039mm）（满足要求）。3.2.6斜截面承载能力计算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 2103.3. L-2单跨梁的计算与设计 混凝土采用C20,= 9.6 N/mm;钢材采用级钢，3.3.1 计算单元及梁截面尺寸的确定= 3600=350400 mm取h=350mm。b=250167 mm取b=250mm。3.3.2 计算简图的确定 计算跨度： = -a=3600-240=3360mm 取= 3360mm。3.3.3 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/m3.3.4 内力计算 45.3183.36=63.95 KNm 45.3183.36=76.13 KN3.3.5 截面配筋计算 HRB335, =300, 按单筋底面计算： =1由 = 选筋220+118（882mm）（满足要求）。3.3.6 斜截面承载能力计算HRB335, = 9.6 N/mm,=1.10 N/mm 复核截面尺寸：，属一般梁 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 梁配筋图3.4 墙体验算3.4.1墙体高厚比验算 1） 静力计算方案的确定：因横墙间距s=23.0=6.0m，楼（屋）盖为装配式钢筋砼楼（屋）盖，故房屋的静力计算方案为刚性方案。 2） 外纵墙高厚比验算 墙体的计算高度，底层： 。其他楼层，墙计算高度，墙厚0.24m，承重墙取。 有窗户的墙允许高厚比 ： ；允许高厚比，查表得： M7.5时，=26。 底层高厚比验算：（满足）； 三层高厚比验算：（满足）；3） 内纵墙高厚比验算 墙体的计算高度，底层： (满足）；4） 横墙高厚比验算 内横墙：一层 三层 外横墙：一层 三层 故满足要求。3.4.2纵墙的承载力验算 1）选定计算单元 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/mm18001200负载面积A/m3.03.02.43.066 相等，取开间大的为计算单元，即取轴线间的纵墙为计算单元。 2 ) 荷载计算纵墙的承载力验算：屋面荷载: 10 厚1:2.5 水泥砂浆结合层 0.220 厚1:2.5 水泥砂浆保护层 0.420厚沥青防水层 0.35 25mm厚1:3水泥砂浆找平层 0.5 100mm厚现浇钢筋混凝土板 2.5陶粒混凝土找坡2%1.41415mm厚混合砂浆天棚抹灰 梁及梁上抹灰：250.50.253.3+20(0.020.25+20.50.02)3.3=10.875KN 基本风压为0.3511由上表可以看出，计算墙体在房屋的底层满足承载力要求。7) 砌体局部受压计算 以上述窗间墙第一层墙垛为例，墙垛截面为240mm1800mm,混凝土梁截面为250mm400mm,支承长度240mm. 根据内力计算，当由可变荷载控制时，本层梁的支座反力为=68.328KN，=143.418KN 当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为=76.869KN，=153.738KN= 163mm=83.47KN（安全）。3.4.3 横墙的承载力验算1) 荷载计算 对于楼面荷载较小，横墙的计算不考虑一侧无活荷载时的偏心受力情况，按两侧均匀布置活荷载的轴心受压构件取1m宽横墙进行承载力验算。计算单元见详图。屋盖荷载设计值：由可变荷载控制： =1.23.973.01.0+1.40.73.01.0=93.95KN由永久荷载控制的组合：=1.353.973.01.0+1.00.73.01.0=96.91KN楼面荷载： 由可变荷载控制=1.23.13.01.0+1.423.01.0=23.47KN由永久荷载控制的组合：=1.353.13.01.0+1.023.01.0=22.27KN墙体自重：对1,2，3层，墙厚240mm，两侧采用20mm抹灰，计算高度3.0m、3.95m自重标准值为：0.24193.01.0+0.0420.61.0=19.296KN设计值 由可变荷载控制的组合：19.2961.2=23.16KN 由永久荷载控制的组合：19.2961.35=26.05KN 对一层，墙厚为240mm，计算高度3.95m, 两侧采用20mm抹灰自重标准值为：0.24193.951.0+0.04204.551.0=24.388KN设计值 由可变荷载控制的组合：24.3881.2=29.27KN 由永久荷载控制的组合：24.3881.35=32.92KN2) 承载力验算 横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一层N(KN)137.1230.36h (mm)2402403.03.951518.90.7450.6475A(mm)240000240000f (N/mm)1.691.89A f(KN)302.2293.711横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一层N(KN)144.5241.14h (mm)2402403.03.951518.90.7450.6475A(mm)240000240000f (N/mm)1.691.89A f(KN)302.2293.711上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。 3.8过梁验算 门窗洞口上的过梁在同一位置,并与圈梁整浇,这时圈梁兼作过梁其配筋要按过梁的设计进行配筋. 纵墙上的门窗过梁，外载为0,只有本身自重及其上窗台下窗台下墙体自重 1). GL1:恒荷载: 墙体自重（240x300） 5.24x0.24x1.2=0.905 梁自重 0.24x0.3x25=1.83 组合:q=2.735计算跨度: L0=Ln+a/2=2160mmL0=1.05Ln=2268mm,取L0=2268mm M=1/8 x 1.2 x 3.34 x 2.268=2.577 =0.0159 =1.6 As=1.62409.6/210=46.52 配212 (As=226) 3.9基础设计:1). 确定条形基础底面宽度b.为了便于施工，选择基础埋深d=1000mm由于e=0.86和Sr=0.910.85,查表得:埋深范围内土的加权平均重度:=18.13土的承载力特征值为 持力层土的地基承载力特征值=250+17.5x1.1x (1.0-0.5)=259.62基础宽 =285.8/(259.62-20x1.0)=1.19m取承重墙下条形基础宽度 b=1. 2m2). 选择基础材料，并确定基础高度,采用MU10砖和M5砂浆砌成“二、一间隔收”砖基础基层下做100mm厚C10混凝土垫层,砖基所设承台阶数 =(285.8+201.01.0)/1.2=254.83查表 tanx=1/1.5.所以基础的承台设为300mm。=3阶相应基础高度 H1=120x2+60x1+300=600mm基础顶面至地面的距离为400mm，埋深为1m，与前面假设的d=1.0m符合要求.四. 结果与讨论 经过紧张的建筑设计、结构设计和编写计算书，基本达到了预期结果。本设计有以下特点：(1) 建筑绘画使用autocad2002，设计为欧式风格。(2) 全部为手算计算书,使用pkpm结构软件进行校正，使结构配筋更经济合理。(3) 全部按现行规范来设计的，特别是在抗震设设计，均符合规范要求。(4) 图纸除大样图外其它图都以1：100绘出，大样图采用表格式表达，使更简洁、明了。(5) 结构图都采用平面表示法，图纸的表达更为清楚.当然，设计中也存在着一些问题，由于缺少实际经验，有些方面考虑的不够全面，或多或少存在着一些错误,以后我会更努力学习理论知识.总之，学生的设计基本达到了预期的效果。设计在建筑、结构功能上基本能满足要求、整体性较好、户型较为简洁，室内布置比较完美。参考文献1. 李必瑜主编. 房屋建筑学