砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算書班級(jí):姓名:學(xué)號(hào):2014.10砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)目的與任務(wù)1 熟悉砌體結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序和內(nèi)容，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和未來(lái)工作打下基礎(chǔ)； 2 鞏固所學(xué)砌體結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)理論，進(jìn)一步理解結(jié)構(gòu)布置、荷載傳遞、承載力計(jì)算在工程中的應(yīng)用；3掌握砌體結(jié)構(gòu)房屋的構(gòu)造設(shè)計(jì)；4掌握施工圖的畫法，學(xué)會(huì)寫計(jì)算書。二、設(shè)計(jì)題目：多層砌體結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)某多層辦公樓，建筑條件圖見(jiàn)附圖，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)平面布置圖：墻、柱、主梁、圈梁、過(guò)梁、構(gòu)造柱及板的布置，確定各層墻、柱、梁、板的截面尺寸及材料和強(qiáng)度等級(jí)；(過(guò)梁按鋼筋混凝土過(guò)梁標(biāo)準(zhǔn)圖集選取)2、確定靜力計(jì)算方案

2、，荷載及內(nèi)力計(jì)算和內(nèi)力組合；3、墻柱高厚比驗(yàn)算；4、墻柱的承載力的計(jì)算；5、墻柱局部受壓承載力的計(jì)算；6、墻梁、挑梁、雨蓬的計(jì)算；7、地下室墻體的計(jì)算；8、繪制各層結(jié)構(gòu)平面布置圖（1：100）和圈梁布置及截面圖；9、完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書。四、設(shè)計(jì)資料某四層磚混結(jié)構(gòu)辦公樓，各層建筑平面圖見(jiàn)后圖，地上各層層高均為3.3m。樓板除走廊及衛(wèi)生間采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板外，其余均采用預(yù)應(yīng)力空心板，屋面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，屋面設(shè)置高0.9m的女兒墻。地上各層門窗洞口尺寸： （見(jiàn)附圖）門 窗 編 號(hào)洞 口 尺 寸 備 注 m-11000×2400 m-21500×2700 c-11500

3、15;1800 c-2 1000×1800 室內(nèi)外高差0.9m，基礎(chǔ)頂面距地下室室內(nèi)地面0.5m，地下室層高3m，門洞高2400mm，窗洞高450mm，窗臺(tái)高2300（高窗），門窗寬見(jiàn)圖。 砌體采用mu10粘土磚，m5混合砂漿砌筑。1、樓面荷載取值每位學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)號(hào)按表一選擇相應(yīng)的荷載值。表一活載學(xué)號(hào)恒載2.02.12.22.32.42.52.6 3.11234567 3.2891011121314 3.315161718192021 3.422232425262728 3.529303132333435注：恒載、活載指的是樓面恒載、活載標(biāo)準(zhǔn)值，單位為，要求同學(xué)按學(xué)號(hào)選擇自己設(shè)計(jì)

4、題目的樓面恒載、活載值。2、其它荷載取值（1）屋面：活荷載：110#： 不上人屋面活荷載為05(標(biāo)準(zhǔn)值)； 1120#：不上人屋面活荷載為1.0(標(biāo)準(zhǔn)值)； 21？#：上人屋面活荷載為2.0(標(biāo)準(zhǔn)值)； 恒荷載按屋面做法計(jì)算， 屋面工程做法：二氈三油綠豆砂40厚水泥砂漿找平層50mm厚泡沫砼100mm厚現(xiàn)澆砼板15mm厚板底抹灰（2）衛(wèi)生間：活荷載取2.0； 恒荷載取 （其中n為學(xué)號(hào)）（3）鋼筋混凝土容重，二氈三油綠豆砂0.35 kn/m2, 水泥砂漿20 kn/m3, 泡沫砼5kn/m3 ,抹灰17kn/m3，雙面粉刷的240mm厚磚墻5.24kn/m2 ，木窗0.3kn/m2。平頂粉刷：

5、0.4kn/m23、建筑區(qū)域地基的承載力較高，地下水位埋深在地表下-8.00m，地下水對(duì)一般建筑材料無(wú)侵蝕作用，不考慮土的液化。4、氣象條件主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，基本風(fēng)壓w。=045knm2，地面粗糙度為b類。5、地質(zhì)條件本工程建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)條件較好，持力層為粘土層，持力層厚度4.0米，上部雜填土厚度1.2米,持力層下無(wú)軟弱下臥層。粘土層地耐力特征值為200kpa。6、抗震設(shè)防烈度：按7度設(shè)防，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑場(chǎng)地土類別為類，場(chǎng)地特征周期為0.35s，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g；7、材料供應(yīng)及施工能力均能得到保證。五、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排熟悉題目及資料準(zhǔn)備 1天墻體承載力等相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算 2天

6、結(jié)構(gòu)平面布置及構(gòu)件詳圖繪制 2天設(shè)計(jì)成果整理 1天六、主要參考文獻(xiàn)1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb 50010-2002)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社。 2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb 50009-2001)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社。3、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb 50003-2001)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社。4、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb 50007-2002)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社。5、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(gb 50011-2001)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社。6、建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)(gbt 50105-2001)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社。 地下室平面圖1:100 注：各房間的功能均改為儲(chǔ)藏。目錄1.結(jié)構(gòu)平面布置12.確定房屋的靜

7、力計(jì)算方案13.高厚比驗(yàn)算13.1.外縱墻高厚比驗(yàn)算13.2內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算13.3山墻高厚比驗(yàn)算13.4內(nèi)橫墻高厚比驗(yàn)算24.荷載統(tǒng)計(jì)24.1屋面荷載24.2樓面荷載34.3衛(wèi)生間34.4墻體荷載34.5風(fēng)荷載35.墻體承載力驗(yàn)算35.1縱墻承載力驗(yàn)算35.1.1荷載計(jì)算35.1.2控制截面的內(nèi)力計(jì)算45.1.3窗間墻承載力驗(yàn)算55.1.4地下室墻體承載力計(jì)算65.2.橫墻承載力計(jì)算85.2.1荷載計(jì)算85.2.2控制截面內(nèi)力計(jì)算95.2.3橫墻承載力驗(yàn)算105.3山墻105.3.1荷載計(jì)算105.3.2控制截面內(nèi)力計(jì)算115.3.3承載力驗(yàn)算135.3.4地下室墻體承載力計(jì)算156.四層會(huì)

8、議室頂梁計(jì)算156.1荷載計(jì)算156.2正截面受彎承載力驗(yàn)算156.3斜截面受剪承載力驗(yàn)算157.三層會(huì)議室頂墻梁計(jì)算157.1使用階段157.1.1荷載計(jì)算157.1.2墻梁計(jì)算簡(jiǎn)圖157.1.3墻梁的托梁正截面承載力計(jì)算167.1.4托梁斜截面受剪承載力計(jì)算177.1.5墻梁的墻體受剪承載力計(jì)算177.1.6托梁支座上部砌體局部受壓承載力計(jì)算177.2施工階段177.2.1荷載計(jì)算177.2.2托梁正截面受彎承載力計(jì)算187.2.3托梁斜截面受剪承載力計(jì)算188.過(guò)梁設(shè)計(jì)189.雨棚設(shè)計(jì)199.1荷載計(jì)算199.2傾覆點(diǎn)位置的確定199.3傾覆力矩的計(jì)算209.4抗傾覆力矩的計(jì)算2010.

9、走廊現(xiàn)澆板的計(jì)算2111.衛(wèi)生間現(xiàn)澆板計(jì)算2312.四層/軸線間現(xiàn)澆板計(jì)算2413.構(gòu)造柱邊現(xiàn)澆板帶2514.預(yù)應(yīng)力空心板的選擇2515.構(gòu)造措施2715.1構(gòu)造柱2815.2圈梁28說(shuō)明：本計(jì)算書中表示hrb335鋼筋，1.結(jié)構(gòu)平面布置墻：外墻370mm，內(nèi)墻240mm，地下室490mm，采用mu10粘土磚，m5混合砂漿砌筑。梁：三層、四層會(huì)議室頂部設(shè)梁。假定梁截面為200×500，采用c30混凝土，抗壓強(qiáng)度為14.3mpa，鋼筋采用hrb335級(jí)，強(qiáng)度300mpa。圈梁：在托梁和墻梁頂面和檐口標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，其他樓層出應(yīng)在所有縱橫墻上每層設(shè)置圈梁，截面見(jiàn)圖紙。過(guò)梁：

10、按鋼筋混凝土過(guò)梁標(biāo)準(zhǔn)圖集陜09g05選取。構(gòu)造柱：如平面圖所示，截面尺寸依據(jù)墻厚選擇。2. 確定計(jì)算方案采用縱橫墻承重方案，現(xiàn)澆屋蓋、走廊、衛(wèi)生間雙向傳力，三層、四層會(huì)議室處縱墻承重，其他為橫墻承重。最大橫墻間距，所以采用剛性方案。3. 驗(yàn)算高厚比允許高厚比3.1外縱墻一層 滿足條件。二層滿足條件。三層滿足條件。四層滿足條件。3.2內(nèi)縱墻一層滿足條件。二層滿足條件。三層滿足條件。四層滿足條件。3.3山墻一層滿足條件。二三四滿足條件。3.4內(nèi)縱墻一層滿足條件。二三四不必驗(yàn)算。綜上所述，所有墻體高厚比滿足要求。4. 荷載統(tǒng)計(jì)4.1屋面荷載三氈四油防水層 0.35kn/m²40mm厚水泥砂

11、漿找平層 0.04×20=0.8kn/m²50mm厚泡沫混凝土 0.05×5=0.25kn/m²100mm厚現(xiàn)澆混凝土板 25×0.1=2.5kn/m²15mm厚板底抹灰 17×0.015=0.255kn/m²屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 4.155kn/m²屋面梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 0.2×0.5×25+0.015×2×0.5×17=2.755kn/m²屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5kn/m²（不上人）4.2樓面荷載樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 3.1kn/m²樓

12、面活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0kn/m²樓面梁自重標(biāo)準(zhǔn)值 2.755kn/m²4.3衛(wèi)生間恒載標(biāo)準(zhǔn)值 4.1kn/m²活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0kn/m²4.4墻體荷載240mm厚墻體自重（女兒墻） 5.24kn/m²370mm厚墻體自重 7.62kn/m²真空雙層玻璃窗自重 0.3kn/m²圈梁自重較小，計(jì)算時(shí)不計(jì)入，均按墻體計(jì)算。4.5風(fēng)荷載該剛性房屋滿足以下要求洞口水平截面面積不超過(guò)全截面面積的2/3;基本風(fēng)壓值=0.45n/m²<0.6n/m²，且層高小于4m，總高小于18m;房屋自重不小于0.8n/m

13、78;。因此不考慮風(fēng)荷載的影響。5.墻體承載力驗(yàn)算5.1縱墻承載力驗(yàn)算該房屋有內(nèi)、外縱墻，對(duì)于內(nèi)縱墻，雖然走廊樓面，雖然走廊面荷載使內(nèi)縱墻上的豎向壓力有所增加，但梁板支承處墻體的軸向力偏心距卻有所減小，并且縱墻上的洞口寬度較外墻上的小，因此可只在4軸線和7軸線上取一個(gè)開間的外縱墻作為計(jì)算單元。5.1.1荷載計(jì)算作用于縱墻的荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下：屋面板為現(xiàn)澆，且，為雙向板。四層頂梁自重及屋面板傳給梁上的恒載標(biāo)準(zhǔn)值：傳給縱墻的屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值：女兒墻自重：屋面板傳給梁上的活載標(biāo)準(zhǔn)值屋面?zhèn)鹘o縱墻的活載標(biāo)準(zhǔn)值三層及以下為單向板梁上自重及恒載梁上活載每層墻體自重5.1.2控制截面內(nèi)力計(jì)算力設(shè)計(jì)值應(yīng)考慮兩種內(nèi)力組

14、合：第一種組合（由可變荷載效應(yīng)控制的組合、）第二種組合（由永久荷載效應(yīng)控制的組合、）每層縱墻取兩個(gè)控制截面：上部取梁/板下截面-，此處彎矩最大；下部取梁/板頂截面-，此處軸力最大。（1） 四層-梁端無(wú)墊塊，梁端有效支承長(zhǎng)度反力偏心距為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將板傳至墻的荷載偏心按與梁相同考慮，偏于安全。-（2） 三層-（3）二層-（4）一層-5.1.3窗間墻承載力計(jì)算（1）第四層-載面承載力驗(yàn)算kn,mmu10磚, m5混合砂漿,=1.5mpa,=m2m,查得則kn>kn,滿足條件（2）第一層-載面承載力驗(yàn)算kn, m,kn>475.24kn,滿足條件（3）第四層梁端支承處砌體局部受壓承載力驗(yàn)算

15、外墻 mm<mm,mm2取第二組內(nèi)力kn,kn,kn,取取kn>,滿足條件.內(nèi)墻 ,knmm<mmmm2,取kn<kn應(yīng)設(shè)剛性墊塊,高180mm,mm2mm2,mmmm,查得kn>kn,滿足條件.5.1.4地下室墻體承載力計(jì)算（墻體為490mm）kn,°,kn/m3室外地面活載kn/m2（1）荷載計(jì)算室外活載換算為當(dāng)量土層厚度m計(jì)算單元寬度內(nèi)的土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值：kn/mkn/m地下墻墻體自重 kn/m2（2）內(nèi)力分析及組合-knkn·m,kn-土壓力為矩形分布載荷時(shí),kn土壓力為三角形分布載荷時(shí),knkn令，得，kn·m，kn-kn（3

16、）承載力計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目-（kn·m）28.51100.190（kn）475.24552.84618.44（mm）59.991810（mm）490490490（mm）3500350035000.1220.37007.147.147.140.6690.25410.927（mm2）102900010290001029000（mpa）2.312.312.31（kn）1032603.9914312.17>11.09>12.31>1所以使用mu15粘土磚和m10混合砂漿后，地下室墻體承載力滿足條件5.2橫墻計(jì)算單元取1m，左右半個(gè)開間，共3.6m.5.2.1荷載計(jì)算尾面雙向板，梯

17、形荷載，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)等效為均布載荷恒kn/m活kn/m等效均布荷載kn/m< kn/m<，按計(jì)算安全一、二、三、四層樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 kn/m一、二、三、四層樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值 kn/m每層墻體自重 kn/m地下室墻自重kn/m5.2.2控制截面內(nèi)力計(jì)算（1）四層- kn/mkn/m- kn/m kn/m（2）三層- kn/mkn/m- kn/m kn/m（3）二層- kn/mkn/m- kn/m kn/m（4）一層- kn/mkn/m- kn/m kn/m（5）地下室- kn/mkn/m- kn/m kn/m5.2.3橫墻荷載力驗(yàn)算（1）二層 ，mm2kn>kn，滿足條件（2）一層

18、 ，mm2kn>kn，滿足條件（3）地下室 ，m，m，m，kn>kn，滿足條件5.3山墻取衛(wèi)生間所在山墻1m寬度作計(jì)算單元，受荷面積mm25.3.1載荷計(jì)算尾面荷載，現(xiàn)澆為雙向板，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，按單向板計(jì)算，且便于安全層面恒載kn/m層面活載kn/m樓面恒載kn/m樓面活載kn/m每層墻體自重kn/m女兒墻自重kn/m地下室墻體自重kn/m5.3.2控制截面內(nèi)力計(jì)算考慮荷載偏心（1）四層-kn/mkn/mkn/mkn/mmmmmkn·m，mkn·m，m查得kn>kn，滿足條件以上各層且越來(lái)越大所以偏心不必驗(yàn)算- kn/m kn/m（2）三層-kn/m kn/

19、m- kn/m kn/m（3）二層-kn/m kn/m- kn/m kn/m（4）一層-kn/m kn/m- kn/m kn/m5.3.3承載力計(jì)算一層 查得kn>kn，滿足條件5.3.4地下室墻體計(jì)算（1）載荷計(jì)算kn/mmkn/mkn/m墻體自重 kn/m2（2）內(nèi)力分析及組合-土壓力為矩形分布載荷時(shí)土壓力為三角形分布載荷時(shí)令，得-（3） 承載力驗(yàn)算計(jì)算項(xiàng)目-（kn·m）11.7829.400（kn）196.30208.29232.26（mm）60.01141.150（mm）490490490（mm）3500350035000.1220.28807.147.147.140.

20、66870.38510.9272（mm2）490000490000490000（mpa）1.51.51.5（kn）491.49283.05681.492.50>11.36>12.93>1所以地下室墻體承載力滿足要求。6.四層會(huì)議室頂梁計(jì)算6.1荷載計(jì)算實(shí)際為雙向板，梯形荷載，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)按單向板計(jì)算，且偏于安全。6.2正截面受彎承載力驗(yàn)算6.3斜截面受剪承載力驗(yàn)算滿足條件。7.三層會(huì)議室頂墻梁計(jì)算7.1使用階段（1）荷載計(jì)算托梁頂荷載設(shè)計(jì)值為托梁自重，本層樓蓋恒載、活載之和墻梁頂荷載設(shè)計(jì)值為托梁上各層墻自重及墻梁頂面以上各層樓面恒載活載之和（2） 墻梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（3） 墻梁的托梁

21、正截面受彎承載力計(jì)算托梁按鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件計(jì)算所以是大偏心受拉構(gòu)件。根據(jù)，查得令選用，同時(shí)作為負(fù)彎矩鋼筋，重新計(jì)算，得選用，跨中截面縱向受力鋼筋總配筋率，并且托梁上部鋼筋通長(zhǎng)布置面積大于下部縱向鋼筋的1/3，配置合理。（4） 托梁斜截面受剪承載力計(jì)算梁端受剪按鋼筋混凝土受彎構(gòu)件計(jì)算所以需要按計(jì)算配置箍筋，由得選用雙肢箍筋（5） 墻梁的墻體受剪承載力計(jì)算安全。（6） 托梁支座上部砌體局部受壓承載力計(jì)算安全安全。7.2施工階段（1） 托梁上的荷載（2） 托梁正截面受彎承載力小于使用階段的計(jì)算結(jié)果。（3） 托梁斜截面受剪承載力綜上所述，托梁按使用階段的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行配筋。8. 過(guò)梁設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)：

22、按鋼筋混凝土過(guò)梁圖集陜09g05選用。8.1 c-1過(guò)梁選擇所以應(yīng)考慮梁、板傳至過(guò)梁上的荷載梁板荷載計(jì)算：第四層:屋面板恒載 屋面板活載 梁傳來(lái)的荷載三會(huì)議室：樓面板恒載， 屋面板活載 梁傳來(lái)的荷載所以為三級(jí)荷載，選用過(guò)梁8.2 c-2過(guò)梁選擇所以應(yīng)考慮梁、板傳至過(guò)梁上的荷載板上荷載計(jì)算：第四層：一、二、三層所以為耳機(jī)和在，選用過(guò)梁。8.3 m-1過(guò)梁選擇所以應(yīng)考慮梁、板傳至過(guò)梁上的荷載，荷載計(jì)算與c-2相同，按二級(jí)荷載選用過(guò)梁。8.4 m-2過(guò)梁選擇所以應(yīng)考慮梁、板傳至過(guò)梁上的荷載，荷載計(jì)算：考慮雨棚的荷載，所以按二級(jí)荷載選擇過(guò)梁。8.5 地下室門m-1過(guò)梁選擇所以應(yīng)考慮梁、板傳至過(guò)梁上的荷

23、載，按二級(jí)荷載選用過(guò)梁。8.6 地下室窗c-1過(guò)梁選擇所以應(yīng)考慮梁、板傳至過(guò)梁上的荷載，按二級(jí)荷載選用過(guò)梁。9. 雨棚設(shè)計(jì)雨棚位于一層m-2上方，過(guò)梁兼做雨篷梁，雨棚板根部厚度板端厚度取9.1荷載計(jì)算雨棚板上1米板帶荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值：厚水泥砂漿面層 板自重（取平均厚度） 厚板底粉刷 合計(jì) 活載標(biāo)準(zhǔn)值： 雨棚板3米，取一個(gè)施工檢修集中荷載。9.2傾覆點(diǎn)位置的確定因，取9.3傾覆力矩的計(jì)算恒載+活載（均布）恒載+集中荷載因此，恒載+均布活載組合（2）的傾覆力矩最不利，所以取。9.4抗傾覆力矩的計(jì)算雨棚的抗傾覆力矩由雨篷梁尾端45°擴(kuò)展角范圍內(nèi)墻體與雨篷梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生，雨篷梁的自重標(biāo)準(zhǔn)值為：滿足要求。選用,分布鋼筋用10.走廊現(xiàn)澆板的計(jì)算kn/mkn/m軸線間板m，m，計(jì)算模型為兩鄰邊固定，兩鄰邊簡(jiǎn)支，查表得knm/mknm/mknm/m，knm/mknmknmknmknmmm2<mm2mm2<mm2選用knmmm2<mm2較小不用算，軸線間板，對(duì)邊固定、對(duì)邊簡(jiǎn)支，查表得knm/m knm/m knm/mknm/mknmknmknmknm由間結(jié)果直可不算，全用軸線間板m，m第三跨跨中mm2>mm2選用支座mm2>mm2軸線間板，計(jì)算模型為