砌体结构课程设计

砌体结构课程设计砌体结构课程设计 土木工程专业 土木工程专业 学院 青大昆院学院 青大昆院 班级 班级 0707 房建一班房建一班 姓名 姓名 学号 学号 题目 某四层混合结构房屋墙体设计题目 某四层混合结构房屋墙体设计 设计步骤及内容设计步骤及内容 1 选择墙体材料的强度等级和截面尺寸 选择墙体材料的强度等级和截面尺寸 2 确定静力计算方案确定静力计算方案 3 进行高厚比验算 进行高厚比验算 4 内力计算 内力计算 5 墙 柱承载力验算 墙 柱承载力验算 6 局部受压承载力验算 局部受压承载力验算 7 结构构件设计 包括过梁 结构构件设计 包括过梁 挑梁等 挑梁等 8 设计计算书一份 设计计算书一份 9 设计说明 设计说明 10 确定墙柱截面尺寸及材料强的等级 确定墙柱截面尺寸及材料强的等级 设计说明 设计说明 1 主体结构设计方案 本设计房屋为四层混合结构房屋 总高度为 15 4 米 总宽度为 10 4 米 层 高为 3 6 米 4 米 房屋的高宽比 15 4 10 4 1 48 2 符合规范要求 采用砌体 结构形式 造价低廉 施工简单 满足使用功能要求 采用混合承重体系 谕 旨钢筋混凝土构件 纵横墙承重体系方案 有利于结构受力 既满足灵活布置 的房间 又有较大的空间刚度和整体性 2 墙体材料 首层采用 MU15 实心粘土砖和 Mb5 混合砂浆砌筑 外纵墙墙厚 370mm 其他墙体厚为 240mm 其他墙体采用 240mm 并采用 MU15 实心砖和 Mb5 混合 砂浆砌筑 3 承重墙体布置 进深梁支承在内外纵墙上 为纵墙承重 预应力混凝土空心板支承在横墙 的进深梁上 为横墙承重 此承重体系为纵横墙承重 4 由设计任务资料知道该建筑物的总长度 15m 50m 不设伸缩缝 没有较大 差异的荷载 不设沉降缝 根据 建筑抗震设计规范 可不设防震缝 5 圈梁和构造柱的设置 1 构造柱的设置 外墙转角处 内墙与外墙的交接处均应设置构造柱 构造 柱的根部与地圈梁连接 不再另设基础 2 圈梁 各层 屋面 基础上面均设置圈梁 横梁圈梁设在板底 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 当遇窗口时 可兼过梁 6 结构平面布置 设置梁的截面尺寸为 250mm 600mm 伸入墙内 240mm 首层 370mm 厚 其 余墙厚 240mm 全部采用 Mu15 砖和 Mb5 砂浆砌筑 窗高 1800 施工质量控制 等级为 B 级 附图在设计书后面 7 基础方案 由于上部结构为纵横墙承重体系 四层楼荷载较小 基础承载力较高 采 用浅埋条形刚性基础 即可满足强度 刚度和耐久性的要求 8 确定静力计算方案 由于本房屋结构的屋盖和楼盖类别为一类 其最大横墙间距为 s 5 6m 为刚 性方案 一一 高厚比验算 房屋稳定性验算 1 房屋静力计算方案 最大横墙间距 s 9 0m 9m 故须设置壁柱加强墙体稳定性 2 高厚比验算 1 外纵墙高厚比验算 查表 4 4 砌体结构 Mb5 的砂浆 24 S 9m 2H 7 2m H0 1 0H 3 6m2 高厚比验算 2 1 0 41 0 4 1 8 3 60 80 7 s b s 满足要求 012 3 6 0 2415 1 2 0 8 2423 04Hh 2 内纵墙的高厚比验算 0 1 03 6mHH 同外纵墙 2 1 0 41 0 4 1 8 3 60 80 7 s b s 满足要求 012 3 6 0 2415 1 20 82423 04Hh 3 承重墙的高厚比验算 s 5 6m H s选取计算单元 外纵墙取一个开间为计算单元 根据设计任务书 取土中斜虚线部分为 一个计算单元的受荷面积 取窗间墙为计算截面 2 控制截面 由于首层和其他几层所采用的砂浆等级一样 所以只需验证底层的墙体承 载力 取 两个截面 如附图 查表得墙体强度为 f 1 83Mpa 基 本风压0 35 层高 3 6m 4m 总高各层墙体的内力标准值计算 女儿墙及顶层梁高范围墙重 女儿墙采用 240mm 厚烧结实心砖双面粉刷 5 24KN m 高度为 600 120 板厚 2 720mm 梁高 600mm G 0 723 05 24 0 63 02 5 15 82KN K 二 三 四层墙重 KNGGG KKK 91 404 08 18 14 5 8 18 136 3 432 首层墙重 KNG K 58 594 08 18 171 7 8 18 136 3 1 屋面梁支座反力 由恒荷载传来 KNN gkl 23 499 52 15 29 50 373 42 1 4 由活荷载传来 KNN gkl 195 6 9 50 37 02 1 4 楼面梁支座反力 由恒荷载传来 KNNNN gklgklgkl 42 322 9 55 29 50 383 2 2 1 123 由活荷载传来 KNNNN gkgklgkl 55 269 50 332 1 123 有效支承长度 mmaaaa mmmm f h a 0 181 240 0 181 83 1 600 1010 04030201 04 各层墙体受的轴向力如附图 4 内力组合 A 第三层墙体 截面 a 第一种组合 4 1 2 1 QG mm N eN e mmae KNNNN KN NNNNGGN ll l gklgkll gklgklgklgklKK 01 17 848 211 6 47074 76 6 47 0 1814 02 2404 0 2 240 074 7655 264 142 322 14 12 1 848 211 55 26195 6 4 1 42 3223 4991 4082 15 2 1 4 1 2 1 3 33 033 333 343443 b 第二种组合 7 0 4 1 35 1 CQG mm N eN e KNKNNNN KN NNNNGGN ll gklgkll gklgklgklgklKK 17 15 903 218 6 47786 69 786 6955 267 04 142 3235 1 7 04 135 1 903 218 55 26195 6 7 04 1 42 3223 1991 4082 15 35 1 7 04 1 35 1 3 33 333 433443 B 第三层墙体 截面 a 第一种组合 KNNGN K 94 260848 21191 402 12 1 333 b 第二种组合 KNNGN K 131 274903 21891 4035 135 1 333 所以取 N 274 131KN C 第二层墙体 截面 a 第一种组合 mm N eN e mme KNNNN KN NNNNGGGN ll l gklgkll gkgklgklgklKKK 87 13 982 260 6 47074 76 6 47 074 7655 264 142 322 14 12 1 982 260 55 26195 6 4 1 42 3223 49291 4082 15 2 1 4 1 2 1 2 22 2 222 3434342 b 第二种组合 mm N eN e KNNNN KN NNNNGGGN I ll gklgkll gklgklgklgklkkkI 11 12 132 274 6 47786 69 786 6955 267 04 142 3235 1 7 04 135 1 132 274 55 26195 6 7 04 1 42 3232 49291 4082 15 35 1 7 04 1 35 1 2 22 222 4334432 D 二层墙体 截面 a 第一种组合 KNGN K 074 310982 26091 402 1982 2602 1 22 b 第二种组合 KNGN K 361 329132 27491 4035 1 132 27435 1 22 所以 取 N 329 361KN E 第一层墙体 截面 考虑二 三 四层的楼面活载折减系数 0 85 a 第一种组合 mm N eN e NN KN NNNNNNNNGGGGN I ll ll ggklgklgklgklgklgklgklgklKKKK 48 8 738 426 6 47074 76 738 426 355 26 85 0 195 6 4 1 342 3223 49391 4082 15 2 1 85 0 4 1 2 1 1 11 21 123412344321 b 第二种组合 mm N eN e KNNN KN NNNNNNGGGGN I ll ll gklgklgklgklgklgklKKKKI 27 7 684 456 6 47786 69 786 69 684 456 355 2685 0 195 6 7 04 1 342 3223 49391 4082 15 35 1 385 1 7 04 1 35 1 1 11 21 3412344321 F 第一层墙体 截面 a 第一种组合 KNNGN IK 234 498738 42658 592 12 1 111 b 第二种组合 KNNGN IK 117 537684 45658 5935 135 1 111 所以 取 N 537 117KN 5 截面承载力验算 A 三层墙体 截面 mHMpafmmA6 3 83 1 288000 0 2 3 a 第一种组合 07 0 240 01 17 15 240 36000 1 0 h e h H 查表 3 12 得 0 612 满足要求 KNNKNfA I 8486 21154 32283 1 288000612 0 3 b 第二种组合 KNNKNAf h e I 903 21836 33883 1288000642 0 642 012 3 15 063 0 240 17 15 3 得 查表 满足要求 B 三层墙体 截面 mHMpafmmA6 3 83 1 288000 0 2 3 KNNKNfA e I 1513 27453 29028800083 1741 0 741 012 3 15 0 3 得 查表 满足要求 C 二层墙体 截面 mHMpafmmA6 3 83 1 288000 0 2 2 a 第一种组合 KNNKNAf h e h H I 982 26008 33383 1 288000632 0 632 0 053 0 240 875 13 15 240 36000 1 2 0 查表得 满足要求 b 第二种组合 KNNKNAf h I 132 27412 32483 1 288000615 0 615 0 05 0 240 118 12 e 15 2 查表得 满足要求 D 二层墙体 截面 e 0 KNNKNAf361 32953 39083 1 288000741 0 741 0 15 2 查表得 满足要求 E 首层墙体 截面 mHfmmA6 3 83 1 444000 0 2 a 第一种组合 满足要求 查表得 KNNKNf h H h e I 738 42632 61883 1 444000761 0 A 761 0 43 12 370 46000 1 023 0 370 48 8 1 0 b 第二种组合 KNNKNAf he I 684 45626 69283 1444000852 0 852 0019 0 370 27 7 43 12 1 查表得 满足要求 F 首层墙体 组合 e 0 KNNKNf117 53758 75183 1444000925 0 A 925 0 43 12 1 查表得 满足要求 3 大梁下局部承载力验算 A 第三层验算 KNNKNfA A A A A mmAmmA mmbaA mmaa fANN l l l ll 074 7617 9210045256 083 159 17 0 0 259 1135 0 17 0 0 387 345250 175200 288000175200 2402250 240 45256250 0 181 0 181 3 3 l 0 0 2 3 2 0 2 0 030 0 所以 取 满足要求 B 二层局部受压承载力验算 KNNKNfA A A A A mmAmmA mmbaA mmaa fANN l l l ll 074 7617 9210045256 083 159 17 0 0 259 1135 0 17 0 0 387 345250 175200 288000175200 2402250 240 45256250 0 181 0 181 3 3 l 0 0 2 2 2 0 2 0 020 0 所以 取 满足要求 C 底层局部受压承载力验算 KNNKNfA A A A A mmAmmA mmbaA mmaa fANN l l l ll 074 7688 11110045256 0 83 1 93 1 7 0 0 293 1 135 0 17 0 0 387 3 45250 175200 444000366300 3702250 370 452562500 181 0 181 3 3 l 0 0 2 3 2 0 2 0 010 0 所以 取 满足要求 4 横墙内力计算和截面承载力验算 取 1m 宽的墙体作为计算单元 沿纵向取 3 6m 受荷宽度 计算截面面积一 层为按近似轴压计算 2 2 2 1 24 0 0 124 0 37 0 0 137 0 mAmA hh 1 第三层墙体 截面 A 第一种组合 96 62KN 3 3 610 73 61 4 12 83 3 614 733 6125 243 6