砌体结构课程设计实例

综合课程设计负责书一、设计主题结构设计二、设计资料1、某砖结构建筑物可以选择教室楼、住宅楼、酒店，建筑平面、刨面、梁、墙的截面尺寸可以自己设计2、屋顶、大楼的做法参考国家建筑标准设计图集3、地质资料：地下水位水平-1.0，地基承载力150，该地区基本风压值为0.55 kN /三、设计要求1 .确定房屋结构耐力方案2 .确定房屋静力计算方案3 .熟练掌握各方案多层住宅墙的设计和墙、柱高比的管理方法4、精通梁端下部结构局部受压承载力管理5 .精通梁、梁的设计计算6、掌握墙设计过程中的结构要求，确定结构柱和围梁的布置7 .精通基础设施设计8 .掌握制图结构的施工图。一、设计资料某四层教学楼(无地下室)的平面剖面图，首次用一种大楼建造体系，梁的尺寸为250mm500mm。 墙壁用MU10砖、M5灰浆建，墙壁厚度均为240mm。 屋顶和大楼的构造方法和相应的负荷可在标准图集98ZJ001中调查(定制)，空心板为2.5 kN /、190mm厚的双小麦粉刷，墙壁自重为2.08 kN /、240mm厚的双小麦粉刷的墙壁自重为5.24 kN / 屋顶、大楼的活性负荷调查建筑结构荷载规范。工程地质资料：地下水位水平-1.0，地基承载力150，该地区基本风压值为0.55 kN /二、设计要求1 .确定房屋结构耐力方案2 .确定房屋静力计算方案3 .熟练掌握各方案多层住宅墙的设计和墙、柱高比的管理方法4、精通梁端下部结构局部受压承载力管理5 .精通梁、梁的设计计算6、掌握墙设计过程中的结构要求，确定结构柱和围梁的布置7 .精通基础设施设计8 .掌握制图结构的施工图。剖面图的示意图因为是9.850，所以不需要折断大楼的活负荷。地区基本风压值=0.55 kN /，房屋高度不到4m，房屋总高度不到18m，开口的水平截面积不到截面的2/3，屋顶自重大于0.8 kN /，因此不考虑风荷的影响。4 .纵壁承载力管理1选择计算单元这所房子有内外纵壁。 在外侧的纵壁，相对地，d轴的强度比a轴的壁不利。 另外，内纵壁中，走廊的地面负荷在内纵壁的垂直压力下增加，但梁支撑处的壁体的轴向力偏心距离减少，内纵壁的开口部的宽度比外纵壁的开口部的宽度小。 因此，d轴线上开放的外壁只能作为一个计算单元，负荷面积为3.33=9.9。2确定计算面积：每层墙的控制截面位于墙的上梁(或板)的底面和墙的低底面。 在墙的上部梁(或板)的底面，来自梁(或板)的支承压力产生的力矩最大，在梁(或板)的端部支承，偏心受压和局部压力不利。 施加在墙底底面上的轴向压力最大。 因此，这里分别计算截面：1-16-6的承载力。3负荷计算：作用于纵壁的载荷的标准值采用如下计算的单元水平负荷：4.799.9 33.3=56.82 kN女儿墙的自重： 5.243.30.6=10.38 kN二、三四楼地板的活负荷： 3.43.33 33.13=43.05 kN屋顶活负荷：2.09.9=19.8 kN二、三四楼地板的活负荷： 39.9=29.7 kN二、三四楼的墙壁和窗户的自重：5. 24 (3. 33.3-2.11.5 )0. 252.11.5=41.35kn墙壁和窗户的自重：5.24 (3. 753.3-2.11.5 )0. 252.11.5=49.13kn4控制截面的内力计算：第4层：第四层截面的1-1处：屋顶载荷作用下轴力的关系值必须考虑两种内力的组合，受可变载荷效应控制的组合为=1.2、=1.4=1.2(56.8210.38 )1. 419.8=108.36kn=1.256.82 1.419.8=95.91 kN永久负荷效果的控制组合：=1.2、=1.4=1. 35 (56.8210.38 )1. 40.719.8=110.13kn=1.3556.82 1.40.719.8=96.12 kN本教室楼是用MU10、M5砂浆构筑的，所以可以在表2-4中得到，街区的抗压强度设计值f=1.5MPa。房间(大楼)面设有刚性块，0、=5.4，此时在刚性块上面梁端的有效支撑长度=5.4=5.4=99mm毫米=(y-0.4 )=95.91 (0. 12-0.40.099 )=7. 72kn/m=(y-0.4 )=96.12 (0. 12-0.40.099 )=7. 73kn/m=0.072m米=0.071m米第4层截面的2-2处推力是上述载荷与本层壁自重之和=108.36 1.241.35=158 kN=110.13 1.3541.35=165.96 kN2第三层第三层截面的3-3处：推力是上述载荷和主楼层盖载荷之和=1.243.05 1.429.7=93.24 kN=158 93.24=251.24 kN=0.366MPa、=0.244调查表3-5、=5.74，结果如下=5.74=105mm毫米=(y-0.4 )=93.24(0.12-0.40.105)=7.28 kN /m=0.029m=1.3543.05 0.71.429.7=87.23 kN=165.96 87.23=253.19 kN=0.385MPa=0.266查找表3-5=5.8=5.8=106m米=(y-0.4 )=87.23(0.12-0.40.106 )=6.77 kN /m=0.027m米第三层断面4-4处推力是上述负荷与本层壁自重之和=251.24 1.241.35=300.86 kN=253.19 1.3541.35=309.02 kN第三层2 :第一层断面5-5处推力是上述负荷和本楼层盖负荷之和=93.24 kN=300.86 93.24=394.1 kN=0.697MPa=0.465查找表=6.30=6.30=115mm毫米=(y-)=93.24(0.12-0.40.115 )=6.90 kN /m=0.018m=87.23 kN=309.02 87.23=396.25 kN=0.716=0.478查找表3-5=6.35=6.35=116mm毫米=(y-)=87.23(0.12-0.40.116 )=6.42 kN /m=0.016m第二层断面6-6处推力是上述载荷与本层本层壁的自重之和=394.1 1.241.35=443.72kN=396.25 1.3541.35=452.07 kN第三层1 :第一层断面7-7处推力是上述负荷和本楼层盖负荷之和N=93.24 第一层断面6-6处的窗间壁受压承载力管理：第一组内力：=453.06 kN，=0第二组内力：=462.58 kN，=0=0，=15.63查找表3-1，=0.73fA=0.731.5？ 1.80.24=473.04 kN 462.58 kN满足要求梁端支撑部(截面5-5 )结构体的局部受压承载力管理：在梁端设置了740mm240mm240mm的预制混凝土块第一组内力：=0.097、=93.24 kN、=115mm=0.6970.1776=123.79 kN=123.79 93.24=217.79 kNE=(y-0.4)/()=93.24 (0. 12-0.40.115 )/217.03=0. 033米=0.033/0.24=0.1375，=3取得表3-1，=0.815=(0.74 20.24)0.24=0.2928=1.629=1 0.35=1.2822=0.8=1.02bf=0. 8151.0261.50.1776=222.76 kn 217.03 kn，因此满足关于第二组内力：=0.716=87.23 kN=116mm毫米由于基本上接近较小，因此该垫块也能够满足局部承载力的要求。=443.72 93.24=536.96 kN=443072*/(0.24*1.8)=1.027MPa=1.027/1.5=0.685图表=7.283=7.283=132.9mm毫米=N(y-)=93.24(0.12-0.40.115 )=6.90 kN /m=/=0.012m=87.23 kN=309.02 87.23=396.25 kN=1.046=1.046/1.5=0.698调查表3-5=7.35=7.35=134.19mm毫米=(y-)=87.23(0.12-0.40.13419 )=5.79 kN /m=/=0.011m第一层断面8-8处推力是上述载荷n与本层本层壁的自重之和=536.96 1.249.13=595.96kN=539.30 1.3549.13=605.626 kN5第四层窗户间壁承载力管理第四层断面1-1处窗户间壁的受压承载力管理：第一组内力：=108.36 kN，=0.072m第二组内力：=110.13 kN，=0.071m关于第一组的内部力量：=0.3e=0.0720.6y=0.60.12=0.0721=13.75调查表3-1、=0.275fa=0. 2751.51.80.24=178.2 kn 108.36kn满足要求关于第二组内部力量：=0.296E=0.0710.60.12=0.072=13.75查找表3-1，=0.278fa=0. 2781.51.80.24=180.14kn 110.13kn满足要求第四层断面的2-2处窗户间壁的受压承载力管理：第一组内力：=158 kN，=0=165.96 kN，=0=0，=13.75，查找表3-1，=0.78fa=0. 781.51.80.24=505.4 kn 165.96 kn满足要求。梁端支撑部(截面1-1 )阻尼块的局部受压承载力管理：梁端设置了尺寸为740mm240mm300mm的预制混凝土块。=0.240.74=0.1776第二组内力：=0.024、=96.12 kN、=99mm；=0.0240.1776=4.26 kN=4.26 96.12=100.4 kNe=(y-0.4)/()=96.12(0.12-0.40.099)/100.4=0.072m米=0.072/0.24=0.3，=3查找表3-1增益=0.48=(0.74 20.24)0.24=0.2928=1.649=1 0.35=1.2822=0.8=1.026f=0.4810.261.50.1776=131.20 kN =100.4 kN，满足要求。关于第一组内力，由于相等，梁端反作用力小一点，有利于结构。 因此，采用740240300mm的刚性块体，可以满足局压承载力的要求。(6)第三层窗户间壁承载力管理：第三层断面的3-3处窗户间壁的受压承载力管理：第一组内力：=251.24 kN、=0.029m第二组内力：=253.19 kN，=0.027m关于第一组内力：=0.029/0.24=0.12e=0.0290.6y=0.60.12=0.072m=3.3/0.24=13.75表3-1，=0.525fa=0. 5251.51.80.24=340.2 kn 251.24 kn满足要求关于第二组内力，=0.027/0.24=0.11，e=0.0270.6，=13.75表3-1、=0.53fa=0. 531.51.80.24=343.44 kn 253.19 kn满足要求第三层断面的4-4处窗户间壁的受压承载力管理：第一组内力：=300.86 kN，=0第二组内力：=309.02 kN，=0=0，=13.75，查找表3-1，=0.78fa=0. 781.51.80.24=505.4 kn 309.02 kn满足要求梁端支撑部(截面3-3 )构造体的局