砌体结构设计.doc

砌体设计 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。（一）确定结构构造方案及计算单元 1.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=0.8。，=。因为0.050.0690.25,故取其实际值。=1+r=1+1.00.069=1.06918.420.81.06926=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-IVM/(kNm)3.643.1703.70N/kN98.28200.36233.78302.43338.4e/mm37.0415.82012.20h/mm190190190190190e/h0.1950.08300.064017.3717.3717.3718.4218.420.3550.51980.6860.53360.6595A/m119700119700119700119700119700砖 MU1515152020砂浆 M10101015154.024.024.025.685.68170.8250.1330.1362.8448.41.7411.2511.4111.2011.331纵向墙体由永久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-IVM/(kNm)3.9553.24703.7930N/kN107.32215.31252.91323.3372.24e/mm36.815.1011.70h/mm190190190190190e/h0.1930.07900.062017.3717.3717.3718.4218.420.357880.51980.6860.53760.6595A/m119700119700119700119700119700砖MU1515152020砂浆M10101015154.024.024.025.685.68172.2253.2330.0365.5400.11.6011.1811.3011.1311.071由上表可知砌体墙均能满足要求。二、横墙荷载（一）确定结构构造方案及计算单元 1.确定结构布置方案及计算方案根据建筑功能分区，在结构布置时可选择纵墙承重和纵横墙混合承重方案。本题选择横墙承重方案。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。2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）荷载计算：（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 0.5kN/由屋盖大梁传给计算墙垛的荷载：标准值：N1k =GkQk=(5.23 kN/0.5kN/)1m3.6m=20.628kN设计值：由可变荷载控制组合：N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.25.23 kN/+1.40.5 kN/)1m3.6m=25.1136 kN由永久荷载控制组合：N1=1.35Gk+1.0Qk=（1.355.23 kN/+1.00.5kN/）1m3.6m=27.2178kN（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 1.05kN/由楼面大梁传给计算墙垛的荷载：标准值：N2k =GkQk=(3.82 kN/+1.05 kN/) 1m3.6m=17.532 kN设计值：由可变荷载控制组合：N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.23.82kN/+1.41.05kN/)1m3.6m=21.7944kN由永久荷载控制组合：N2=1.35Gk+1.0Qk=（1.353.82kN/+1.01.05kN/）1m3.6m=22.3452 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=11.7216 kN由永久荷载控制组合：9.768kN1.35=13.1816kN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：1m（4.1 m -0.6m)2.96 kN/=10.36kN设计值：由可变荷载控制组合：10.36kN1.2=12.432kN由永久荷载控制组合：10.36 kN1.35=13.986 kN（三）内力及承载力计算本建筑墙体高厚比满足要求。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） 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/kN36.870.4104.6h/mm190190190 /m3.33.33.517.417.418.40.690.690.66190000190000190000砖MU151520砂浆M1010154.024.025.68527527712.314.317.516.81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/kN40.475.91