砌体结构课程设计

1、砌体结构设计计算书一、设计资料某四层综合商场办公楼楼盖、屋盖采用预应力钢筋混凝土空心 楼板，墙体采用普通烧结砖和水泥混合砂浆砌筑。砖的强度等级为 MU15,砂浆强度等级为M5,施工等级为B及，外墙厚240mm内墙 厚240mm根据资料，基础买只较深且有刚性地坪。淮安地区的基本 风压为0.40kN/m2 ,基本雪压为0.40kN/m2。二、房屋静力计算方案最大横墙间距s=9.0m<32m故房屋的静力计算方案为刚性方案， 最大跨度>9m故须设置壁柱加强墙体稳定性 三、高厚比验算1、外纵墙高厚比验算查表Mb5的砂浆B =24S=9m >2H=7.2m H0=1.0H=3.6m2、高

2、厚比验算 b2 1 0.4% 1 0.4 1.8/3.6 0.8 0.7 sH0/h 3.6/0.24 151 2 1.2 0.8 24 23.04,满足要求。2、内纵墙的高厚比验算Ho 1.0H3.6m2 1 0.4必 1 0.4 1.8/3.6 0.8 0.7 同外纵墙 sH0/h 3.6/0.24 151 2 1.2 0.8 24 23.04,满足要求。3、承重墙的高厚比验算s=5.6m H<s<2H当无门窗洞口时，1 1.2, 2 1.2精选H0/h 2.96/0.24 12.231 2 1.2 1.2 24 34.56,满足要求。4、带壁柱墙截面几何特征计算截面面积： A

3、=240 1 200+490 1 30=3.157 1 05mm2形心位置：y1 = 1200 240 120+130 490 (240+130 153.5mm 3.517 10y2 240 130 153.5 216.5mm惯性矩：1200 153.53I=3490 216.53 (1200 490) (240 153.5)394 3.25 10 mm33回转半径：i '.VTA .3.25 109/3.517 105 96.13mm折算厚度：hT 3.5i 3.5 96.13 336.455mm带壁柱的高厚比验算:H 3.6m, s 9m, H s 2HH0 0.4s 0.2H0.

4、4 9 0.2 3.6 4.32mH0/h 4.32/0.24 181 2 1.2 0.8 24 23.04 ,满足要求。5、带构造柱墙的高厚比验算:5.1、整片墙的高厚比验算:bc 0.24-0.042 0.05 ,l 5.6'b 一 一取；0, s 12.8 2H 7.2Ho 1.0H3.6m,1 1.2,1 0.4bs 1 0.4 1.8/3.6 0.8 0.7, s1 r bc 1 , lH0/h 3.6/0.24 151 2 c 1.2 0.8 1 24 23.04,满足要求。5.2、构造柱间墙的高厚比验算:最大 s 5.6m H 3.6mH00.6s 0.6 5.6 3.3

5、61.2H0/h 3.36/0.24 141 2 23.04,满足要求。aeoo四、念以52EJJ120601知。Y1Y3A130第二层窗间增荷载资料：(1)屋面包荷载标准值屋面找平层，防水层，隔热层2.5 KN /m2120mm厚预应力混凝土空心板(包括灌封)22.0 KN /m20.23 KN /m合计4.73 KN / m22.5KN/m22.0 KN /m220.7 KN /m20.6 KN /m222.0 KN /m22 0.23 KN /m2合计2.83 KN /m22.5KN/m5.42KN / m22 0.4 KN /m22.5 KN /m20.4KN /m215mm 厚板底粉

6、刷屋面梁自重天沟自重2 ) 不上人的屋面的活荷载标准值3 ) 楼面恒荷载标准值地转地面120mm 预应力混空心板15mm厚板底粉刷楼面梁自重4 ) 墙体自重标准值240mm 厚墙体(包括两侧粉刷)自重铝合金窗自重5 ) 楼面活荷载标准值6 ) 基本风压五、 内力及纵墙承载力计算和截面承载力验算1 、 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I - I , II - II两个截面，如图，查表得墙体强 度为f=1.83Mpa,基本风压

7、0.4 kn /m2 ,层高3.6m<4m,总高<28 可 以不考虑风压的作用。每层墙的计算截面面积为A1=A2=A3=A4=2401200=288000mm3、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厚烧结实心石专双面粉刷(5.24KN/m2),高度为500mmG K =0.72 3.0 5.24+0.6 3.0 2.5=15.82KN二，三，四层墙重：G2K G3K G4K (3.6 3 1.8 1.8) 5.4 1.8 1.8 0.4 40.91KN首层墙重： G1K (3.6 3 1.8 1.8) 7.71 1.8 1.8 0.4 59.58K

8、N屋面梁支座反力：由恒荷载传来：Nl4gk 1/2 4.73 3.0 5.9 2.5 1/2 5.9 49.23KN由活荷载传来：Nl4gk 1/2 0.7 3.0 5.9 6.195KN楼面梁支座反力：由恒荷载传：Nngk Nl2gk NMgk 1/2 2.83 3.0 5.9 2.5 5.9/2 32.42KN由活荷载传来：Nl3gk Nl2gk N1gk 1/2 3 3.0 5.9 26.55KNh600a04 10.10 .181.0mm 240mm有效支承长度：,f 1.83a01 a02 a03 a04181.0mm各层墙体受的轴向力如附图4、内力组合A.第三层墙体I - I截面

9、a.第一种组合(g 1.2, q 1.4)N31.2(Gk G4K Ni4gk Ni3gk) 1.4(Ni4gkNi3gk)1.2 (15.82 40.91 49.23 32.42) 1.4(6.195 26.55) 211.848KNNl3 1.2Nl30k 1.4Nl30k1.2 32.42 1.4 26.55 76.074KNl3l3gkl3gk47.6mm240Nl3el3 e N3el3 0.4a03 240/2 0.4 181.0 276.074 47.6 17.01mm211.848b.第二种组合：(g 1.35, q 1.4, c 0.7)N31.35(GkG4KNl4gk N

10、l3gk) 1.4 0.7(Nl3gkNl4gk)1.35 (15.82 40.91 19.23 32.42) 1.4 0.7(6.195 26.55) 218.903KNNl3 1.35Nl3gk 1.4 0.7Nl3gk1.35 32.42 1.4 0.7 26.55KN69.786KNNl3el3N369.786 47.6218.90315.17mmb,第三层墙体n - ii截面a,第一种组合Ng 1.2G3K N31.2 40.91 211.848 260.94KNb,第二种组合N3n1.35G3KN31.35 40.91 218.903 274.131KN所以取，N=274.131K

11、N.C,第二层墙体I - I截面a,第一种组合N21.2(GkG4K G3K Ni4gk Ni3gk) 1.45唯N3gk)1.2 (15.82 40.91 2 49.23 32.42) 1.4 (6.195 26.55) 260.982KNN121NN.1.4Ni2gk1.2 32.42 1.4 26.55 76.074KN el2 47.6mmNg76.074 47.613.87mmeN2260.982b,第二种组合N211.35(G3k G4k Gk Nl4gkNl3gk) 1.4 0.73N.)1.35 (15.82 40.91 2 49.32 32.42) 1.4 0.7(6.195

12、 26.55) 274.132 KNNl2 1.35Nl2gk 1.4 0.7Nl2gk1.35 32.42 1.4 0.7 26.55 69.786KNNl2el2N2I69.786 47.6274.13212.11mmd, 二层墙体n - n截面a,第一种组合N2n 1.2G2K 260.982 1.2 40.91 260.982 310.074KNb,第二种组合N2n 1.35G2K 274.132 1.35 40.91 274.132 329.361KN所以，取 N=329.361KN.E,第一层墙体I - I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Nuggk)

13、N11.2(GkG2KG3K G4KNl4gkNl3gk Nl2gkM1gk )1.4Nl4gk 0.85(Nl3gkNl2gk1.2 (15.8240.91 349.2332.423) 1.46.195 0.85(26.55 3)426.738KNNl1 Nl2NMeM76.074 47.6e8.48mmNn426.738b,第二种组合Nii 1.35(GkG2K G3K G4K Ni4gk Ni3gk Ni2gk Niigk) 1.4 O/N. 1.85 Nk1.35 (15.82 40.91 3 49.23 32.42 3) 1.4 0.7(6.195 0.85 26.55 3)456.

14、684KN3Nl1 Nl2 69.786KNMieli"NT69.786 47.6 7.27mm456.684f,第一层墙体n - ii截面a,第一种组合Nin 1.2Gik Nii1.2 59.58 426.738 498.234KNb,第二种组合Nin1.35GikNii1.35 59.58 456.684 537.117KN所以，取 N=537.117KN5、截面承载力验算A, 三层墙体 I - I 截面(A3 288000mm2, f 1.83Mpa,H0 3.6m)a,第一种组合H01.0 3600 e15,- h 240h17.012400.07查表 3.12 得 =0.

15、612fA 0.612 288000 1.83 322.54KNN3I 211.8486 KN 满足要求。b,第二种组合e 1517 0.063, h 24015,查表3.12得:0.642Af 0.642 288000 1.83 338.36KN N3I 218.903KN满足要求。B,三层墙体 H - II 截面(A3 288000mm2, f 1.83Mpa,H0 3.6m)e 0,15查表 3.12得：0.741fA 0.741 1.83 288000 290.53KN N3I 274.1513KN满足要求。C,二层墙体 I - I 截面(A2 288000mm2, f 1.83Mpa

16、,H0 3.6m)a,第一种组合H01.0 3600 e 15, 13.875/240 0.053,查表得: h 240 h0.632Af 0.632 288000 1.83 333.08KNN2I 260.982KN满足要求。b,第二种组合15,e/h 12.118/240 0.05，查表得：0.615Af 0.615 288000 1.83 324.12KN N2I 274.132KN满足要求。D,二层墙体H - II截面(e=0)15,查表得：0.741Af 0.741 288000 1.83 390.53KNN2329.361KN满足要求。E,首层墙体I - I截面A 444000 m

17、m2, f 1.83,H 03.6m )a,第一种组合eHo 1.0 4600 8.48/370 0.023,0 12.43hh 370查表得： 0.761Af 0.761 444000 1.83 618.32KN N1I426.738KN 满足要求。b,第二种组合12.43,e/h 7.27/370 0.019查表得：0.852Af 0.852 444000 1.83 692.26KNN1I456.684KN满足要求。f ,首层墙体n - n组合(e=0)12.43，查表得：0.925Af 0.925 444000 1.83 751.58KN满足要求。6、大梁下局部承载力验算：A,第三层验算

18、N0 Ni fAa0a03181.0mm.一,_ 2Aa°b181.0 250 45256mm2A240(250 2 240)175200mm2A175200/ 45250 3.873,取0A0.7,1 0.35 A0 1 1.59 2.0A所以， fA 0.7 1.59 1.83 0.045256满足要求。B,二层局部受压承载力验算No NlfAa0 a02 181.0mm2A a0b 181.0 250 45256mm22A 240 (250 2 240) 175200mm2% 175200/ 45250 3.87 3,取 0 A0.7,1 0.35 A0 1 1.59 2.0A

19、所以， fA 0.7 1.59 1.83 0.045256满足要求。C ,底层局部受压承载力验算N1537.117KN2A 288000mm103 92.17KN Nl3 76.074KN2A2 288000mm103 92.17KN Nl3 76.074KNNoNifAao aoi 181.0mm 2 A a0b 181.0 250 45256mm2A 370 (250 2 370) 366300mm2 A3 444000mm2A- 175200/ 45250 3.87 3,取 0AA 0.7,1 0.35 1 1.93 2.0 A所以，fA 0.7 1.93 1.83 0.045256 1

20、03 111.88KN Nl3 76.074KN满足要求。7、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 Ah10.37 1.0 0.37m2,Ah2 0.24 1.0 0.24m2 按近似轴压计算。7.1 第三层墙体n -II截面A,第一种组合N31.2(1 3.6 5.24 2 1 3.6 4.73 1 3.6 2.83) 1.4(1 3.6 0.7 1 3.6 3)96.62KNB,第二层组合N387.67 13.05 100.73KN 取 N=100.728KNe=0,Ho h15查表得:0.741N 100.728KNAf 0

21、.741 0.24 1.83 103 325.44KN满足要求。7.2 二层墙体n - II截面A,第一种组合N2n N 犯 96.62 KNB,第二种组合Nzu 电 100.728KN所以取 N =100.728KNe 0,15,查表得：0.741Af 0.741 0.24 1.83 103 325.44KN N 100.728KN满足要求。7.3 首层墙体n - II截面(考虑楼面活荷载的折减系数0.85)A,第一种组合N1n 1.2(3.6 1 5.24 2 3.6 1 4.73 1 3.6 2.83) 1.4(1 3.6 0.7 0.85 1 3.6 3 2) 107.0648KNB,

22、第二种组合N1n 87.6477 20.4624 108.1368KN所以取：N = 108.1368 KNe 0底层H=4.6m (算至基础顶面)，纵墙间距S=5.6mH03280 1.0H00.4S 0.2H3.28m, 8.86h 370Mb5的砂浆，查表得：0.883一3Af 0.883 0.37 1.83 10597.87KN N 108.1368 KN满足要求.七、过梁设计因为此教学楼的墙高均为240mm层高为3.6m,所以选择第一层墙高设计过梁。墙窗洞口净宽为3nl距洞口顶面500mmt受有楼面均部荷载，楼面恒载标准值为3.4kN/m2,活载标准值为2.5 KN/m2,设计成钢筋

23、混泥土过梁1、 内力计算根据跨度墙厚及荷载等初步确定过梁截面尺寸：b=240mmh=240mm.因墙高hwuOfmJuO.Sm,故仅考虑1m高的墙体自重。 3楼面均布荷载设计值：1.2 3.4 3+1.4 3 2.5=16.2kN.mP=1.2(1 4.2+0.24 0.24 25)+16.2=31.64 kN.m过梁支座反力接近矩形公布，取1.1ln=1.11.5=1.65m.支座中心的跨度 ic=1.5 +0.24=1.74m 故取计算跨度 lo=1.65mM=1Pl02=- 31.01 1.652=1076 kN .m 88、.11 一 一 一V=- Pin =1 31.61 1.5=2

24、3.71 kN 222、 过梁的受弯承载力计算混凝土结构设计规范GB50010-2010过梁采用C20混泥土fc = 9.6N/mm2 , ft = 1.1 N/mm2,纵向钢筋采用HRB 335级钢筋，ft=300N/mm2;箍筋采用HPB235级钢筋，fy= N/mm2;去保护墙厚度为15mm/ - rc / -6s = M . fcbh； = 10.76 10 2 =0.1 1 19.6 240 205s=0.5(1+ 1 2s)=0.5(1+ .丁2 0.111 )=0.941As =Mfr. s.h010.76 106300 0.941 205=186mm2选配310(236mm2)

25、 满足要求。3、 过梁的承载力计算V=23.71 kN <0.25fcb h0=0.25 9.6 240 205=118.08 kN受剪截面满足要求；<7tbho=0.7 1.1 240 205=37.88 kN可按构造配置箍筋。选配双肢箍筋6 200，满足要求4>梁端砌体局部受压承载力验算由表 2-4 查得 f= i.5N/mm2,取a0=a=240mm,y=1.0 =1.25=0A= a0b=240 240=57600mm2 1N1 = 1 31.61 1.65=26.08 kN 2<yfA=1.25 1.5 57600=108 kN 满足要求。九、阳台挑梁设计挑梁挑出长度l=1.5m,埋入长度11 2.2m ,顶层埋入长度3.6m, 挑梁间墙体净高为3.25m ,活荷载标准值为2.5kN/m2,挑梁自重标准值 为 2.1kN /m ； 9. 1荷载设计屋面均布荷载标准值：g3k 3.9 4.5 17.55kN /mq3k 0.5 4.5 2.25kN / m楼面均布荷载标准值：g2k g1k 3.09 4.5 13.91kN/mq3k 2.0 4.5 9.0kN /m3kFk 4.5 4.5 20.25kN / m k挑梁自重标准值：