砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

1、砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計 2009年11月18日目錄一. 結(jié)構(gòu)方案1. 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案2. 墻體方案及布置3. 多層磚混房屋的構(gòu)造措施二. 結(jié)構(gòu)計算1. 預(yù)制板的荷載計算與選型2. 梁的計算與設(shè)計（1） 計算單元及梁截面尺寸的確定（2） 計算簡圖的確定（3） 荷載設(shè)計值（4） 內(nèi)力計算（5） 截面配筋計算（6） 斜截面承載力計算3. 墻體驗算（1） 墻體高厚比驗算 靜力計算方案的確定 外縱墻高厚比驗算 內(nèi)縱墻高厚比驗算 外縱墻高厚比驗算（2） 縱墻承載力計算 選定計算單元 荷載計算 內(nèi)力計算 墻體承載力計算 砌體局部受壓計算（3） 橫墻承載力計算 荷載計算 承載力計算4. 基礎(chǔ)設(shè)計（1） 計算單元（

2、2） 確定基礎(chǔ)底面寬度（3） 確定灰土墊層上磚基礎(chǔ)底面寬度（4） 根據(jù)容許寬高比確定基礎(chǔ)高度課程設(shè)計計算書一、 結(jié)構(gòu)方案1. 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案該建筑物層數(shù)為四層，總高度為13.5m，層高3.6m4m;房屋的高寬比13.5/13.5=12;體形簡單，室內(nèi)要求空間小，橫墻較多，所以采用磚混結(jié)構(gòu)能基本符合規(guī)范要求。2. 墻體方案及布置（1） 變形縫：由建筑設(shè)計知道該建筑物的總長度32.64m3.1 5YKB362=3.613.16YKB302=5.523.1 5YKB302=5.743.16YKB241=5.303.1 5YKB3241=5.223.1樓蓋布置見詳圖2. 梁的計算與設(shè)計 混凝土采用C

3、20,= 9.6 N/mm;鋼材采用級鋼， 計算單元及梁截面尺寸的確定= 6000=750500mm取h=500mm。b=250167mm取b=250mm。 計算簡圖的確定 計算跨度： 60 = +a=(6000-240)+240=6000mm = 1.05=1.05(6000-240)=6048mm 取小值 = 6000mm。 荷載設(shè)計值 板傳來的恒載標(biāo)準(zhǔn)值：3.13.6=11.16KN/m 板傳來的活載標(biāo)準(zhǔn)值：2.03.6=7.2 KN/m 梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：0.250.525+0.020.2520+0.020.5202=3.625 KN/m 設(shè)計值：（11.16+3.625）1.2+7.21

4、.4=27.822 KN/m 內(nèi)力計算 27.8226=125.20KNm 27.8225.76=80.13KN 截面配筋計算 HRB335, =300, 按單筋底面計算： =1由 = 選筋21（1039mm）（滿足要求）。 斜截面承載能力計算HRB335, = 9.6 N/mm,=1.10 N/mm復(fù)核截面尺寸：，屬一般梁 截面尺寸符合要求。 判斷是否按計算配置腹筋 不需配置腹筋配置箍筋 6，s=300mm; 架立筋 210配箍率：所以箍筋間距符合要求。設(shè)置架立筋 2103. 墻體驗算 （1）墻體高厚比驗算 靜力計算方案的確定：因橫墻間距s=23.6=7.2m，樓（屋）蓋為裝配式鋼筋砼樓（屋

5、）蓋，故房屋的靜力計算方案為剛性方案。 外縱墻高厚比驗算 墻體的計算高度，底層： 。其他樓層，墻計算高度，墻厚0.24m，承重墻取。 有窗戶的墻允許高厚比 ： ；允許高厚比，查表得：M10, M7.5時，=26。 底層高厚比驗算：（滿足）； 三層高厚比驗算：（滿足）； 內(nèi)縱墻高厚比驗算 墻體的計算高度，底層： （滿足）；橫墻高厚比驗算 內(nèi)橫墻：一層 三層 外橫墻：一層 三層 故滿足要求。（2）縱墻的承載力驗算 選定計算單元 在房屋層數(shù)、墻體所采用材料種類、材料強度、樓面（屋面）荷載均相同的情況下，外縱墻最不利計算位置可根據(jù)墻體的負(fù)載面積與其截面面積的比值來判別。 最不利窗間墻垛的選擇墻垛長度/

6、mm1800負(fù)載面積A/m3.62.856 荷載計算 屋蓋荷載 35mm厚配筋細(xì)石混凝土板 0.88 順?biāo)较蚱?20mm厚180mm高的條磚 0.82 三氈四油瀝青防水卷材，鋪撒綠豆砂 0.4 40mm厚防水珍珠巖 0.16 20mm厚1：2：5水泥砂漿找平層 0.40 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板110mm 2.015mm厚板底抹灰 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0 梁及梁上抹灰：250.50.252.85+20(0.020.25+20.50.02）2.85=10.331KN 基本風(fēng)壓為0.45111111縱向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表計算項目第三層第二層第一層截面截面截面截面截面截面M(KNm)4

7、.204.5051.30N(KN)410.00481.7563.18634.88716.36856.56(mm)10.208.0071.60h(mm)2402402402403703700.04300.03300.19403.63.63.63.64.94.91515151520.4220.420.65180.7450.67580.7450.43470.8125A(mm)432000432000432000432000666000666000磚MU101010101010砂漿 M7.57.510101010f(N/mm)1.691.691.891.891.891.89A f(KN)475.954

8、3.9551.8608.3547.21022.7111111由上表可以看出，計算墻體在房屋的底層不滿足承載力要求，說明本設(shè)計的墻體截面偏小或選用的材料強度等級過低。所以可以提高墻體的材料等級或采用網(wǎng)狀配筋來提高局部墻體的承載力。 砌體局部受壓計算 以上述窗間墻第一層墻垛為例，墻垛截面為370mm1800mm,混凝土梁截面為250mm500mm,支承長度240mm. 根據(jù)內(nèi)力計算，當(dāng)由可變荷載控制時，本層梁的支座反力為=83.47KN，=454.03KN 當(dāng)由永久荷載控制時，本層梁的支座反力為=81.48KN，=481.7KN= 163mm=83.47KN（安全）。(3) 橫墻的承載力驗算 荷載

9、計算 對于樓面荷載較小，橫墻的計算不考慮一側(cè)無活荷載時的偏心受力情況，按兩側(cè)均勻布置活荷載的軸心受壓構(gòu)件取1m寬橫墻進(jìn)行承載力驗算。計算單元見詳圖。屋蓋荷載設(shè)計值：由可變荷載控制： =1.24.963.61.0+1.423.61.0=52.93KN由永久荷載控制的組合：=1.354.963.61.0+1.023.61.0=30.41KN樓面荷載： 由可變荷載控制=1.23.123.61.0+1.423.61.0=44.99KN由永久荷載控制的組合：=1.353.123.61.0+1.023.61.0=22.36KN墻體自重：對2，3，4層，墻厚240mm，兩側(cè)采用20mm抹灰，計算高度3.6m

10、自重標(biāo)準(zhǔn)值為：0.24193.01.0+0.0420.61.0=18.48KN設(shè)計值 由可變荷載控制的組合：18.481.2=22.18KN 由永久荷載控制的組合：18.481.35=24.95KN 對一層，墻厚為370mm，計算高度4.9m, 兩側(cè)采用20mm抹灰自重標(biāo)準(zhǔn)值為：0.37194.91.0+0.04204.91.0=38.367KN設(shè)計值 由可變荷載控制的組合：38.3671.2=46.04KN 由永久荷載控制的組合：38.3671.35=51.80KN承載力驗算 橫向墻體由可變荷載控制時的承載力計算表計算項目第三層第一層N(KN)137.1230.36h (mm)2402403

11、.64.91520.420.7450.6475A(mm)240000240000f (N/mm)1.691.89A f(KN)302.2293.711橫向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表計算項目第三層第一層N(KN)144.5241.14h (mm)2402403.64.91520.420.7450.6475A(mm)240000240000f (N/mm)1.691.89A f(KN)302.2293.711上述承載力計算表明，墻體的承載力滿足要求。4. 基礎(chǔ)設(shè)計根據(jù)地質(zhì)資料，取2.000處作為基礎(chǔ)底部標(biāo)高，此時持力層經(jīng)修正后的容許承載力q200 kN/m。r20kN/m3。采用磚砌剛性條

12、形基礎(chǔ)，在磚砌基礎(chǔ)下做250mm厚灰土墊層，灰土墊層抗壓承載力qcs250 kN/m。當(dāng)不考慮風(fēng)荷載作用時，砌體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)均為軸心受壓基礎(chǔ)。（1）計算單元對于縱墻基礎(chǔ)，可取一個開間s1為計算單元，將屋蓋、樓蓋傳來的荷載及墻體、門窗自重的總和，折算為沿縱墻每米長的均布荷載進(jìn)行計算。由于永久組合的荷載值較大，起控制作用，故按永久組合來考慮。Nk691.64kN3.0m230.55 kN/m（2）確定基礎(chǔ)底面寬度b （198.68kN/m）/（200 kN/m）（20 kN/m2）2.0m1.24m取b1.30m（3）確定灰土墊層上磚基礎(chǔ)底面寬度b （198.68kN/m）/（250 kN/m）（2

13、0 kN/m2）2.0m0.946m取b0.96m（4）根據(jù)容許寬高比確定基礎(chǔ)高度查表得磚砌基礎(chǔ)的寬高比為1：1.5，考慮磚的規(guī)格確定基礎(chǔ)高度。磚砌基礎(chǔ)高度b/h1：1.5，h(960240)/21.5540mm。參考文獻(xiàn)(1)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 500102002)，中國建筑工業(yè)出版社，2002。(2)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 500092001)，中國建筑工業(yè)出版社，2002。(3)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 500032001)，中國建筑工業(yè)出版社，2002。(4)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 500072002)，中國建筑工業(yè)出版社，2002。(5)建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB 500112001)，中國建筑工業(yè)出版社，2002。(6)建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)