砌体结构课程设计四层混合结构试验楼墙体设计

PAGEPAGE22青海海海大学建建筑工工程系《砌体结构》课课课程设计计班级级级：08房建（1）班姓名名名：卫韩龙学号号号：08005530552005日期：200110年11月12日西宁市某四层混混混合结构构试验验楼墙体体设计计说明书书一、墙体材料料料的强度等等级级和截面面尺寸寸:一层选蒸压压粉粉煤灰砖砖和砂砂浆砌筑筑二、三、四四四层采用用烧结结普通砖砖和砂砂浆砌筑筑屋面梁为为=2250×77000楼面梁为为=2250×66000一层层高高=44.6外纵墙=33770其它墙=22440二层层高高=33.6外纵墙为为带带壁柱墙其它墙=22440三、四层层层层高=3..66外纵墙=22440其它墙=22440二、确定定静静力计算算方案案:最大横墙墙间间距=300000×33=99＜32属刚性方方案案房屋。且且因因为风荷荷载较较小，屋屋面自自自重为4.733，窗窗洞口水水平截截面占全全截面面面积的30%，不超过2/3,故不考虑虑风风荷载作作作用。二层平面图（墙墙墙厚240）三、纵墙墙高高厚比验验算:查表:砂浆[]=2266砂砂浆[]=2441、外纵墙高高厚厚比验算一层:＝4.6<=999<2=9..22=0.44+00.2=44..52因为是承重墙,,,=1.001-0.4×===0.776>>0.77===12.2222<[]=1..00×0..766×266=119.776满足要求求二层:外纵墙为为带带壁柱墙第二层窗间墙截面面积:=22240××12200++1330×44900=35517700形心位置:====1544=240+13330-11544=2116惯性矩:=回转半径:====96.33折算厚度:===3.55=33.5966..3=33377纵墙整片墙高厚厚厚比验算:=9.0>2===7.22=11.0=33..6因为是承重墙,,,=1.001-0.4×===0.776>>0.77===10.6688<[]=11..0×00.776×224==18..244满足要求求壁柱间高厚比验验验算:=3<=3.666=0.66=00.6××3==1.88===7.5<<[[]=1..00×0..766×244=118.224满足要求求四层：=9>2=7...2=1..00=3.66因为是承重墙,,,=1.001-0.4×===0.776>>0.77===15<[[]]=1.000×0..766×244=118.224满足要求求2、内纵墙高厚厚厚比验算一层:=4.52因为是承重墙,,,=1.001-0.4×===0.884>>0.77===18.8833<[]=1..00×0..844×266=221.884满足要求求二、三、四层:::=3.6因为是承重墙,,,=1.001-0.4×===0.884>>0.77===15<[[]]=1.000×0..844×244=220.116满足要求求四、横墙高厚比比比验算一层:=4.6<=555.6<22=9.22=0.44+00.2=00..4×55.66+0..2××4.66=33.166因为是承重墙,,,=1.00＝1-0.4×××=1..00===13.1177<[]=1..00×1..0××26==266满足要求求二、三、四层:::=3.6<=555.6<22=7.22=0.44+00.2=00..4×55.66+0..2××3.66=22.966因为是承重墙,,,=1.00＝1-0.4×××=1.00===12.3333<[]=1..00×1..0××24==244满足要求求五、纵墙的内力力力计算和和截面面承载力力1、计算单元：：：外纵墙取一个开开开间为计计算单单元,如附图阴阴影影部分,纵墙承载载力力由外纵纵墙控控制，窗窗间墙墙为计算截面。内内内纵墙由于于洞洞口面积积较小小,不起控制制作作用,因而不必必计计算.2、控制截面由于一层和二、三三、四层砂浆浆等级不同，一一层与二层的的外纵墙厚度度不同，需验验算一层、二层和三层层墙墙体承载力力力，每层层墙取取两个控控制截截面如附附图。剖面图二、三、四四四层墙体体强度度=1.5500MPaa一层墙体体强强度=1..669MPPa每层墙的的计计算截面面面积积:一层:=37700×122000=44440000二层:=2440012000++13004990=335117000三、四层层：：==2400××12000==28880000=0..2288<00..3所以=(00..2888+00.7))1..5=11.4482MPPa3、各层墙体内内内力标准值值计计算天沟重:=2.03=666kN四层墙重：==（3.6××3--1.88×1..8）×5.2244+1..8××1.88×00.4==400.911kNN二层墙重:=[3.6(333.0--0..49))-11.81..88]5.2244+3..600.4997..71++1..81.880.4==445.227kkN一层墙重：=（3×3.66--1.8×××1.8）×7.7711+1..8××1.88×00.4==599.588kNN屋面梁支座反力力力：由恒载传来：===×4.7733×5..6××3.00+××2.55×55.6==466.733kNN由活载传来：===×0.77××3.00×55.6==5..88kkN有效支承长度：：：=10==21177.333<2240所以取=21777.333楼面梁支座反力力力：由恒载传来：=====×3.00××5.66×22.833+××5.66×22.0==299.377kNN由活载传来：=====×5.66××3.00×33.0==255.2kkN三层楼面有效支支支承长度:=10==2011..21<22440取=2011..21二层楼面有效支支支承长度:=10==20000<2400取=2000一层楼面有效支支支承长度:=10==18888.422<224取=1888..424、内力组合A、三层墙33——3截面a.第一种组组组合（=11..2=11.4）=1.2（+++++）+1.4（+）=11.22(6+400..91++466.733+229.337))+1..4((5.888++25..2))=11911.122kNN=1.2+1...4=1..22×299.337+11.44×255.22=700.552kNN=-0.4a0003=12200-0..4××1833.668=339..52===14...58b.第二种组组组合（=11..35==1.44=0.7）=1.35（+++++）+1.44××0.7（+）=1.35(((6+400..91++466.733+229.337))+1..400.7(5.888++25..2))=19666.522kNN=1.35+111.4××0..7=1..335×229..37++1..4×00.77×255.22=644.335kNN===12...94B、三层墙4———4截面a.第一种组合合（=1..22=11..4）=1.2+19991.112==1.22×440.991++1911.112=22400.211kNNb.第二种组合合（=1..335=11.4==0.7）=1.35+11196..522=1..355×400.991+11966.522=2251..755kN所以取=25111.755kNNC、二层墙体555—5截面（考考虑3～4层楼面活活荷荷载折减减系数数0.85）a.第一种组合合（=1..22=11..4）=1.2（+++++++）+1.44[[+0.8855(+)]=1.2×（666+400.991×22+446.773++29..377×2）+1.44×（5.888++0.885××25..2××2）=3000..16kkN==70.5552kNN136===31...95b.第二种组组组合（=11..35==1.44=0.7）=1.35(+++++++)+1..440.7[[+00.855(++)]=1...35×（6+400..91××2++46..733+299.337×2）+1.44××0.77（5.888++0.885××25..2××2）=3308..699kN==64.3335kNN===28...35D、二层墙体666—6截面a.第一种组合合（=1..22=11..4）=1.2+3000.116=11.22×455.227+33000.166=3354..488kNb.第二种组合合（=1..335=11..4=00..7）=1.35+33308..699=1..355×455.227+33088.699=3369..800kN所以取=36999.800kNNE、一层墙体777—7截面（考考虑2～4层楼面活活荷荷载折减减系数数0.85）a、第一种组合合合（=1..22=1..4）=1.2（+++++++++）+1.44[[+0.885（++）]=1.2×（666+455.227+440..91××2++46..733+299.337×3）+1.44××(5..888+0..855×255.22×3)=41999.711kNN===7000.522kNN=-0.4a0001=-0.44××1722=1109..633===1888.422B、第二种组合合合（=1..335=11..4=0..7）=1.35（+++++++++）+1.44××0.77[++0.885（++）]=1.3335×（6+400..91××2++45..277+299.337×33+446.773）+1.44××0.77×((5.888++0.885××25..2×3)=43000.444kNN===6444.355kNN===16.3399F、一层墙体888—8截面a、第一种组合合合（=1..22=11..4）=1.2G111k+44119.771==1.22×559.558++4199.771=44911.211kNNa、第二种组合合合（=1..335=11..4=0..7）=1.35GGG1k+44441.557==1.335××59..588+4330..44==5110.887kkN所以取=51000.877kNN六.截面承载力力验验算A、三层墙体333—3截面(=28880000=11..4822MPPa==1.00155=155)a、第一种组合合合（=1..22=1..4）==0.06111查表得=00..5933=0.593×××28880000×11.4482==25531001NN=2553..1011kNN>1991..12kkN满足要求求b、第二种组合合合（=1..335=1..44=00..7）==0.05333查表得=00..6200=0.620×××28880000×11.4482==26646225NN=2664..6255kNN>1996..52kkN满足要求求B、三层墙体444—4截面=0查表得=00..7455=0.745×××28880000×11.4482==31179778NN=3117..9788kNN>2551..75kkN满足要求求C、二层墙体555—5截面(=35117700=11..50MMPaa==1.00100.688=110.668))a、第一种组合合合（=1..22=1..4）==0.09444查表得=00..6500=0.650×××35117000×11.550=334229088N==3422.9908kkN>>3000.116kNN满足要求求b、第二种组合合合（=1..335=1..44=00..7）==0.08444查表得=00..6622=0.662×××35117000×11.550=334992388N==3499.2238kkN>>3088.669kNN满足要求求D、二层墙体666—6截面=0查表得=0..8853=0.853×××35117000×11.550=445000000N==4500kNN>3669..80KKN满足要求求E、一层墙体777—7截面(=44440000=11..69MMPaa==1.0122..22==122.222)a、第一种组合合合==0.05000查表得=00..7000=0.700×××44440000×11.669=552552522N==5255.2252kkN>>4199.771kNN满足要求求b、第二种组合合合==0.04444查表得=0..7711=0.711×××44440000×11.669=553335066N==5333,5506kkN>>4300.444kNN满足要求求F、一层墙体888—8截面=0查表得=0..8815=0.815×××44440000×11.669=661115433N==6111.5543kkN>>5100.887kNN满足要求求七、横墙内力计计计算和截截面承承载力验验算取1宽墙体作为为计计算单元，沿沿纵向取3为受荷宽度度，计算截面面面积=0..24×1=0...24由于于房房屋所承承受的的荷载相相同，近近似按轴轴心受受压验算算。A、三层墙体444—4截面a、第一种组合合合（=1..22=11..4）=1.2×（111×3..6××5.224××2+11×33×2..833+1××3××4.773）+1.44×（1×3××00.7++1××3×3.0）=8888.003kkNb、第二种组合合合（=1..335=11..4=0..7）=1.35×（1×3..66×5..244×2++1××3×22.883+11×33×4..733）+1.44××0.7（1×3××00.7++1×3×3.0）=92..443kNN所以取=92...43kkN=0==1.00××12..333=122.333查表得=00..8111=0.811111×24400000××1..4822=2288445NN=2888..45kkN>=922..43kkN满足要求求B、二层墙体666—6截面（考考虑虑楼面活活荷载载折减系系数0.85）a、第一种组合合合（=1..22=11..4）=1.2×（111×3..6××5.224××3+11×33×2..833×2++1××3×44.773）+1.44×（1×3××00.7++1×3×3×2×××0.885）=1299..67kkNb、第二种组合合合（=1..335=11..4=0..7）=1.35×（1×3..66×5..244×3++1××3×22.883×22+11×3××4..73）+1.44××0.77×（1×3×0.7+1×××3×33×22×0..855）=1355..53kkN所以取N=13335.553kkN=0=12..333查表得=00..8111=0.811888×24400000××1..5=229119600N==2911.2260kkN>=13355.533kNN满足要求求C、一层墙体888—8截面（考考虑2~4层楼面活活荷荷载折减减系数数0.85）a、第一种组合合合（=1..22=11..4）=1.2×（111×3..6××5.224××3+11×44.6××5..24++1××3×22.883×33+11×3××4..73）+1.44××（111×3××0..7+11×33×3××3××0.885）=1799..50kkNb、第二种组合合合（=1..335=11..4=0..7）=1.35×（1×3..66×5..244×3++1××4.66×55.244+11×3××2..83××3++1×33×44.73）+1.44××000.7×（1×3××00.7++1××3×33×33×0..855）=1877..03kkN所以取N=18887.003kkN=0====1.00××13..2==13..2查表得=00..7911=0.791×××24000000×11.669=332008300N==3200.8830kkN>=18877.033kNN满足要求求八、大梁下部局局局部受压压承载载力验算算≤A、四层大梁下下下部局部受受压压承载力力验算算a、第一种组合合合（=1..22=11..4）=1.2+1...4=1..22×466.773+11.44×5..888=644.331kNNb、第二种组合合合（=1..335=11..4=0..7）=1.35+111.40..77=1..335×446..73++1..4×00.77×5..888=688.885kNN所以取=68...85kkN==217.3333=a0b=21177.333×2250==5443333=240×（222×2440++250）=17552200<=28880000==3.22＞＞＞3取=0=00.7=1+0.3555=1+00..35=11..52＜2.0=0.7×1...52××1..4822×5543333==8566755N=885..6755kNN>=6688.855kNN满足要求求B、三层大梁下下下部局部受受压压承载力力验算算a、第一种组合合合（=1..22=11..4）=1.2+111.4=11..2×229..37++1..4×225..2=770..52kkNb、第二种组合合合（=1..335=11..4=0..7）=1.35+++1.44×00.7=11..35××299.377+11.4××0..7×225..2=664..36kkN所以取===70..522kN==20111.211==2011..21××2550=5503303=240×（222×2440++250）=17552200<=28880000==3.4888＞3取=0=00.7=1+0.3555=1+00..35=11..55＜2.0=0.7×1...55××1..4822×5503003==8088866N=880..8866kNN>=7700.522kNN满足要求求C、二层大梁下下下部局部受受压压承载力力验算算内力组合同三层层层大梁下下部局局部受压,=70..552kNN==200====200××2250==5000000=337×（222×3337++250）=31113388<=35117700==6.23＞＞＞3取=0=00.7=1+0.3555=1+00..35=11..80＜2.0=0.7×1...80××1..50××5000000=9945000NN=944.55kN>>=770.552kkN满足要求求D、一层大梁下下下部局部受受压压承载力力验算算内力组合同三层层层大梁下下部局局部受压,=70..552kNN==188.4442==1888..42××2550=4471105=370×（222×3770++250）=36663300<=44440000==7.78＞＞＞3取=0=00.7=1+0.3555=1+00..35=11..91＜2.0=0.7×1...91××1..69××4771055=110644355N=11066.4335kkN>>=770.552kkN满足要求求九、结构构件设设设计—窗过梁的的设设计1、过梁尺寸寸和和强度等级级级因为跨度大于于于1.5，所所以以需采用用钢筋筋混凝土土过梁梁。根据据墙厚厚及荷载载情况况采用二二、三、四层窗窗过过梁截面尺尺尺寸为=22440×20000，一层窗窗过过梁截面面尺寸寸=3700×200，埋入入入深度为300，则则梁梁长=240000。混凝土采用，受受受拉钢筋筋采用用级，构件件安安全等级级为二二级，=11..0。2、内力计算算=900-12220-22000=5880＜＜=180000,所以需考考虑虑梁板传传来的的荷载。且且=580＜==9000,故需考虑0.588高的的墙体自自重。屋面板传来的恒恒恒荷载=44..73××3..0=114..19屋面板传来的活活活荷载=00..7×33.00=2..100楼面板传来的恒恒恒荷载=22..83××3..0=88.449楼面板传来的活活活荷载=33..0×33.00=9..000240墙传来的的的自重=55..24××0..6=33.004370墙传来的的的自重=77..71××0..6=44.447则梁承受的均布布布荷载设设计值值:四层:a、第一种组合合合（=1..22=11..4）=1.2×(1114.119++3.004))+1..4××2.11=223.662b、第二种组合合合（=1..335=11..4=0..7）=1.35×(((14.1199+3..044)+11.44×0..7××2.11=225.332故取=25.3332二、三层:a、第一种组合合合（=1..22=11..4）=1.2×(888.499+33.044)++1.44×99.0==266.444b、第二种组合合合（=1..335=11..4=0..7）=1.35×(((8.499++3.004))+1..4××0.77×99.0==244.399故取=26.4444一层:a、第一种组合合合（=1..22=11..4）=1.2×(888.499+44.477)++1.44×99.0==288.155b、第二种组合合合（=1..335=11..4=0..7）=1.35×(((8.499++4.447))+1..4××0.77×99.0==266.322故取=28.11152、过梁承载力力力和梁端砌砌体体局部受受压承承载力计计算混凝土采用，==9.6，=1.11，=1.0；受拉钢钢筋筋采用级，=300，=0.55550。构件安全等级级级为二级，==1.0。最小配筋率：：：0.166550.2取=0.22%%当计算弯矩时时时=1.0055=1.0055×1..8==1.889==18990由前面的计算算算可得,二三四层层窗窗过梁截截面尺尺寸相同,而四层的的荷荷载较小,故只需计计算二三三三层的承承载力力。一层层由于于过梁截截面尺尺寸不同,所受荷载载不不同,也需计算算。A、二、三层过过过梁承载力力和和配筋计计算==×26.4444×1.88892=11..881=200-3555=1665＝==0.18888=1-=1-===0.22100＜=0.55550===266..1112==0.55554%>>=00.2%%配筋:选取22Φ144(=3088)误差在5％范围内满足要求求B、三层过梁梁梁梁端砌体局局部部受压承承载力力计算=1.482MMMPa=10=1100=1166.