大学砌体结构课程设计多层混合结构房屋设计

1、*大学建筑工程专业砌体结构课程设计目录设计任务书（2）1 .设计题目（2）2 .设计内容（2）3 .设计资料（2）设计计算书（4）1 .结构平面布置（4）2 .确定计算方案（4）3 .荷载计算（6）4 .结构计算（7）5 .梁下局压验算（13）6 .圈梁布置及构造措施（14）7 .跳梁雨棚计算（14）8 .墙下条形基础计算（16）9 .参考资料（18）砌体结构课程设计任务书1、 设计题目：多层混合结构房屋设计某多层住宅，建筑条件图见附图，对其进行结构设计。2、 设计内容1、结构平面布置图：柱、主梁、圈梁、构造柱及板的布置2、墙体的承载力的计算3、墙体局部受压承载力的计算4、挑梁、雨蓬的计算5、

2、墙下条形基础的设计6、绘制各层结构平面布置图（1：200）3、 设计资料1、题号第n题（见表一，表中有42道题目，每班学生根据学号选择相应的题号。）2、荷载（1）、屋面活荷载取kn/m2,恒荷载取kn/m2（2）、卫生间活荷载取kn/m2,恒荷载取kn/m2 3） 3）、钢筋混凝土容重25kn/m3 4） 、平顶粉刷：0.40kn/m23、地质条件本工程建设场地地质条件较好，持力层为粘土层，持力层厚度4.0米，上部杂填土厚度1.2米,持力层下无软弱下卧层。粘土层地耐力特征值为200kpa。4、材料(2)、砖采用页岩砖，砂浆采用混合砂浆或水泥砂浆，强度等级根据计算选表一恒载题号123456789

3、101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142注：恒载、活载指的是楼面恒载、活载标准值，单位为kn/m2,要求同学按学号选择每题的楼面恒载、活载值。砌体结构设计计算书一、结构平面布置本结构选用纵、横墙混合承重体系。该体系兼有横墙承重体系、纵墙承重体系两种承重体系的特点，能适应房屋平面布置的多种变化，更好地满足建筑功能上的要求。结构平面布置图见图纸。图中，梁L-1为250mmx600mm,伸入墙内240mm,墙厚240mm。一层采用Mu20烧结页岩砖，M10混合砂浆；二至六层采用Mu15砖，混合砂浆，窗高为15

4、00mm,混凝土质量控制等级为B级二、确定计算方案1、确定房屋的静力计算方案由建筑图可知，最大横墙间距s=x3=,屋盖、楼盖类别属于第1类，查表s<32m,L=>h/2,因此本房屋属于刚性方案房屋。计算简图如图一所示：图一计算简图2、墙体高厚比验算：(1)外纵墙的高厚比验算一层外纵墙：基础标高-0.6m,故底层高度取H=+=3.9ms=10.8m,可知s>2H由表查得计算高度H0=查表，M10砂浆，B=261=,12=/s=X=>Ho3.9V02416.25<12=xx26=潴足要求二层以上纵墙:H=3.3m横墙间距S=7.2m满足s=10.8m,可知s>2

5、H=查表，H。=3.3mH。h03241375<=X X 26=满足要求内纵墙的高厚比验算H0的计算同外纵墙层纵墙:N 2= bs/s =x =>Ho3.9h0.2416.25 < 1=x x 26=29满足要求二层以上纵墙:N 2= bs/s =x =>H。3.3h0.2413.75<=x x 26=29满足要求(3)、承重墙高厚比验算层横墙:s=6.0m 故 H<S<2H=7.9mH 0 +=3.18m无门窗洞口 ,所以:H03.18h 0.2413.25<1 2= X X 26=满足要求二层以上横墙H0+=X+X=3.06mHo3.0602

6、412.75< 1 2=x x 26=满足要求三、荷载计算根据设计要求，荷载资料如下：1、屋面包荷载：m2+平顶粉刷KN/m2=KN/m2屋面活荷载：m22、楼面包荷载：m2+平顶粉刷KN/m2=KN/m2楼面活荷载：m2。3、卫生间活荷载：m2卫生间包荷载：m2。5、钢筋混凝土容重丫=25KN/m26、墙体自重标准值240mm厚墙体自重m2（按墙面计）铝合金玻璃窗自重m2（按墙面计）7、衡阳地区的基本风压/褶，且房屋层高小于4m,房屋总高小于38米，所以该设计不考虑风荷载的影响。四、结构计算（一）纵墙内力计算和截面承载力计算1、选取计算单元该房屋有内外纵墙，楼梯楼面传来的荷载，虽使内纵

7、墙上的竖向力有些增加，但板支撑处墙体轴向力的偏心距却有所减小，但内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小，即是内纵墙的洞口面积较小，不起控制作用，因而不必计算，只在E轴取一个开间的外纵墙为计算单元，计算单元简图如下:2、控制截面砖采用烧结页岩砖，1层采用MU20,砂浆采用M15混合砂浆，2至5层砖采用MU20,M10混合砂浆，1与2至5层采用不同强度等级的材料，需验算底层及二层墙体承载力，首层墙体强度，其他层墙体强度，每层取两个控制截面I-1、n-H每层墙的计算截面面积为A240X1800=432000mm23、各层墙体内力标准值L1自重：XX25=KN/m女儿墙及顶层梁高范围内墙重：女儿墙采用240

8、mm厚烧结页岩砖双面粉刷（KN/m2）,高度为300+120板厚）=420mm,梁高为600mm.女儿墙重Gk=042XX+X=2至5层墙重G2k=G6k（XX）X+xx=1层墙重（大梁以下部分）G1k=（XX）X+xx=60.1G2kKN屋面梁支座反力：由恒荷载传来Nl6gk=1/2XXX+1/2XX=由活荷载传来Nl6qk=1/2XXX=有效支承长度ao6=104rH7T=10X<600/2.07=mm<240mm所以取ao6=楼面梁支座反力：由恒荷载传来Nl2gkNl1gk=1/2XXx+1/2XX=由活荷载传来N|2qkNiiqk=1/2XXX6=2至5层楼面梁有效支承长度

9、a06a02=170.3mm1层楼面梁有效支承长度a0i=107h/f=10XyZ600/2.67=150mm所以取a3i=150mm4、内力组合(1)第2层墙体II截面第一种组合(g2Q1.4)N2l=(Gk+4XG2k+Nl6gk+4XNl2gk)+(NI6gk+4XXNl2qk)=x+4X+4X+x+4X=KNNI2=1.2NI2gk1.4N|2qk=X+X=02=2402-0.4a32=x=51.88mme,2=Ni2ei2/N2i=第二种组合(g1.35q1.4c=)N2(Gk+4XG2k+Nl6gk+4XNlgk)+XX(Nl6gk+4XXNlqk)Ni2=+X=KNq2=Ni2e

10、2/N2i=6.14mm(2)第2层墙体H-E截面第一种组合N2n=1,2G2K+N2：=X+=N2n=1.35G2K+N2i=X+=所以，取N=(3)第1层墙体II截面第一种组合Nli=(Gk+5XG2k+Nl6gk+5XNl2gk)+(Nl6gk+5XXNl2qk)=x+5x+4-5x+x+5Xx=NL1=1.2sl,2gk1-4l12qk=x+X=240q10.4a0i=120x150=60mm2e=NLieLi/Nii=60x=7.4mm第二种组合NLi=(Gk+5XG2k+Nl6gk+5XNlgk)+XX(Nl6gk+5XXNlqk)Nli=+X=KNe=NLieLi/N11=x=9

11、.05mm(4)第1层墙体n-u截面第一种组合Nln=1_2G1K+N1I=X+=第二种组合Nin=1.35Gik+Nii=X+=所以，取N=5、截面承载力验算(1) 2层墙体II截面(A=432000mm2f=Ho=33OOmm)第一种组合Ho=X3300/240=he/h=240=查表得=Af=X432000X=>N2=满足要求第二种组合H0-=X3300/240=he/h=240=查表得Af= X 432000X = >满足要求(2) 2层墙体H-II截面(e=0)H一=查表得hAf=X432000X=>满足要求(3) 1层墙体II截面(A=432000mm2f=H0=

12、3900mm)第一种组合H。-=X3900/240=he/h=240=查表得Af=X432000X=>满足要求第二种组合e/h=240=He-=X3900/240=查表得hAf= X432000X=> N1满足要求(4) 1层墙体H-II截面(e=0)>=查表得Af= X432000X => Ni满足要求(5)卫生间纵墙，楼梯间纵墙经验算满足要求(二)、横墙内力计算及截面承载力验算取1m宽墙体作为计算单元，沿纵向取3600mm为受荷宽度，计算截面面积4=x1=,由于房屋开间，荷载均相同，因此近似按轴压验算，简图如下:(1)楼梯间横墙内力计算及承载力验算第2层墙体n-n截

13、面第一种组合：N2n=(1xxx4+1xx+1xx3x+(1xx2+1xxx3X=第二种组合N2n=X+XX=所以取N=e=0,=1X3060/240=查表得=hAf=x240X=>满足要求第1层墙体R-E截面(考虑2至5层楼面活荷载折减系数第一种组合：Nln=(1XXX4+1XX+1XX+1XX4X4-(1XX2+1XXX4X=第二种组合：Nln=X+X=所以取N=|_|-=X39007240=查表得=hAf=X240X=610KN>满足要求(2)卫生间横墙内力计算及承载力验算卫生间采用现浇楼板，h=100mm,力按单向板传递。经验算满足要求.五、梁下局压验算依据端部局压承载力要

14、求：NoN,fA1、顶层局部受压验算：有效支撑长度：ao=Aa0b=X250=42575mm2Ao=240X(250+2X240)=175200mm2<A=432000mm2A0/A尸>3,取=0=所以fAXXX42575=顶层N=x+X=<满足要求1、底层局部受压验算：有效支撑长度：a0=150mmAa°b=150X250=37500mm222A0=240X(250+2X240)=175200mm2<A=432000mm2A0/Ai=>3,取=0=所以fAXXX37500=底层N=X+X=满足要求六、圈梁布置及构造措施为了满足建筑的整体稳定性，故应设置

15、檐口圈梁以及地圈梁。圈梁的设置：由于本建筑多层住宅建筑，故应在所有纵横墙上嗝层设置圈梁一道。圈梁设置时还应符合现行的国家标准建筑地基基础设计规范（GB50007）的有关规定.七、挑梁、雨蓬的计算（一）、挑梁的设计：挑梁根部尺寸取250mmx350mm,挑出段尺寸取1800mm,埋入段取2500mm,雨蓬板厚100mm,挑梁檐口有240mm厚，500mm高砖墙，横墙240mm，外隔墙240mm，高度均为3300mm。砖墙自重集中力：F=1/2XXX=隔墙均布荷载：qi=xx=m内横墙均布荷载：q2=x=m挑梁自重：埋入段G埋入=xx25=m,挑出段G挑出=xX25=m100mm厚雨蓬板荷载：q3

16、=25Xx=m楼面包荷载：KN/m2楼面活荷载：KN/m2计算简图如图4所示：FTihiiiihii-X_Z-Z-<,_/,"ZX-1上XJZ-/Z-/1、计算倾覆点11=2.5m>hb=x=0.77mxo0.3hb=X=0.105m<li=0.234m2、倾覆力矩:MOV=XX+X+Xxx+=.m抗倾覆力矩：Mr=xxx+x+xxx2=.mMov<Mr满足抗倾覆验算3 、挑梁下砌体局部受压承载力计算Ni=2R=2X+X+XXX+=召fA尸XXXX250X350=KNNi<召fAi满足挑梁下砌体局部受压验算4 、配筋挑梁上部配筋220+122，下部配筋2

17、14，箍筋8100（二）、雨篷的设计雨蓬板厚100mm,计算同挑梁，挑梁檐口500mm厚砖墙雨蓬梁配筋实配418（三）、挑梁的构造要求挑梁设计除按符合国家现行混凝土结构设计规范有关规定外，尚应满足、下列要求：（ 1） 纵向受力钢筋至少应有1/2的钢筋伸入梁尾端，且至少不少于212，其余钢筋伸入支座的长度不应小于2l1/3（ 2） 挑梁埋入砌体的长度l1与挑出长度l之比应大于，当挑梁上无砌体时l1与l之比应大于2八、墙下条形基础的设计基础材料：采用混凝土C25，钢筋HRB335设基础埋深，室内外相差450mm则d=+2=1、确定条形基础底面宽度由前面的计算可知基础顶面轴压最大值为N=每米基础顶面上N=+2=KNA>Fk+Gk/(f-ymd)=+(200-20X=m2条形基础取b=2、基础内力计算地基净反力pn=3=竺竺二183KN/m2b2.2经分析可知在墙角位置产生的弯矩最大212-c22.20.242.20.241XK