混凝土砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)—四層教學(xué)樓

1、砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)目錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 3.1、 房屋結(jié)構(gòu)承重方案 62、 房屋靜力計(jì)算方案 63、 荷載統(tǒng)計(jì) 64、 墻體的高厚比驗(yàn)算 75、 墻體承載力計(jì)算 76、 墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 187、 過梁計(jì)算 208、 挑梁計(jì)算229、 抗震計(jì)算 23十、平面圖、剖面圖、計(jì)算單元 273砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料某四層磚混教學(xué)樓其平面、剖面如圖。圖中梁和墻體的截面尺寸自己選擇。墻體荷載情況如下：(1)一、二層墻體厚370mm,采用Mul0輕骨料混凝土砌塊，Mb7.5砂漿。三、 四墻厚240mm,采用Mul0輕骨料混凝土砌塊，Mb5砂漿。(2)磚墻面粉刷做法及總重量(A軸線縱向墻及、0)軸橫墻均系雙

2、面粉刷，總重5. 24kN/m2;其它軸縱墻為單面粉刷，總重5 07kN m2。(3)屋面恒荷載二氈三油綠豆砂0.35 kN m2礦渣混凝土找平層20mm0.4 kN m2架空板厚25mm0.63 kN m2架空板支墩0.47 kN m2圓孔板自重(含灌縫)1.70 kN m2梁自重25 kN m3(4)天溝荷載二氈三油綠豆砂0.3 kN m2溝內(nèi)找平層0.46 kN m2溝外邊粉刷0.06 kN m2天溝白重(折算成m2)0.93 kN m2溝內(nèi)積木重0.42 kN m2(線荷載為2 17kN m)(5)各層樓面恒荷載細(xì)石混凝土粉面層20mm22 kN m3圓孔板自重1.70 kN m2大梁

3、自重25 kN m3使用活載屋面0.5 kN m3樓面2.0 kN m2風(fēng)載320 kN m2木窗自重0.35 kN m2走廊欄板重2 kN m2注：底層構(gòu)件高度H取至室內(nèi)地坪標(biāo)高(0.00)以下350mm處。根據(jù)地質(zhì)資料表明，地下水位標(biāo)高為-0.950m,此處的地基承載力為150MPa 該地區(qū)的基本風(fēng)壓值為W0=0.55kN/m2。二、設(shè)計(jì)要求1、確定房屋的結(jié)構(gòu)承重方案；2、確定房屋的靜力計(jì)算方案；3、熟練掌握各種方案多層房屋墻體設(shè)計(jì)及墻、柱高厚比驗(yàn)算方法；4、熟悉梁端下砌體的局部受壓承載力驗(yàn)算；5、熟悉過梁、挑梁的設(shè)計(jì)計(jì)算；6、掌握墻體設(shè)計(jì)中的構(gòu)造要求，確定構(gòu)造柱和圈梁的布置;7、熟悉基礎(chǔ)

4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；8、掌握繪制結(jié)構(gòu)施工圖。三、設(shè)計(jì)期限：兩周四、參考資料1 .建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)2 .砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50003-2001)3 .砌體結(jié)構(gòu)；汨優(yōu)) j 3WJ則1。汕j加0 J50圉 8)一I二K.A9叫加。/W0 口及?？趦?yōu)。產(chǎn)口.-+3QW X.砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)9課程設(shè)計(jì)計(jì)算書一、確定房屋的結(jié)構(gòu)承重方案該房屋為某高校四層磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，采用縱橫墻承重方案。二、確定房屋靜力計(jì)算方案房屋、樓蓋采用鋼筋混凝土屋蓋、鋼筋混凝土樓蓋，s = 3.0X3 = 9m < 32m ,所以本房屋屬于剛性方案。三、 荷載統(tǒng)計(jì)1、屋面恒荷載:二氈

5、三油綠豆沙0.35kN / m2礦渣混凝土找平層20mm0.4kN / m220.63kN / m220.47kN / m2架空板厚25mm架空板支墩?qǐng)A孔板自重（含灌縫）梁自重2、天溝荷載二氈三油綠豆沙溝內(nèi)找平層溝外邊粉刷天溝自重（折算成m2 ）21.70kN / m2325kN / m3 X0.5m X0.25m = 3.125kN / m0.3kN / m220.46kN / m220.06kN / m20.93kN / m2溝內(nèi)積木重0.42kN / m2（線荷載為2.17kN / m ）細(xì)石混凝土粉面層20mm圓孔板自重大梁自重使用活荷載3、各層樓面恒荷載22kN / m3 X0.02

6、m = 0.44kN / m21.7kN / m2325kN / m3 X0.5mX0.25m = 3.125kN / m屋面0.5kN / m2樓面風(fēng)載木窗自重2.0kN / m2320kN / m20.35kN / m2走廊欄板重2.5kN / m24、墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值240mm厚墻體自重（雙面粉刷）5.24kN / m2240mm厚墻體自重（單面粉刷）5.07kN / m2370mm厚墻體自重（雙面粉刷）7.71kN /m2370mm厚墻體自重（單面粉刷）7.54kN / m2由于本地區(qū)基本風(fēng)壓值為0.55KPa ,且房屋層高小于4m ,房屋總面積小于 22m,故可以不考慮風(fēng)荷載的影響。四

7、、高厚比驗(yàn)算1、縱墻：取B軸縱墻進(jìn)行高厚比驗(yàn)算，一、二層墻砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M7.5,查表4-4得，同=26,三、四層墻砂漿強(qiáng)度等級(jí)為 M5,查表得，同=24。第一層，H = 1 + 1.2 + 0.3 + 0.35 = 3.75m , s = 9m > 2H = 7.5m,查表 4-3 得， H0 = 1.0H = 3.75m ,考慮窗洞口影響，生=1- 0.4bs /s = 1- 0.4 X3M.5 9 = 0.8 > 0.7 所以第一層實(shí)際高厚比 B = H0 /h = 3.75 0.37 = 10.13 < ®B = 0.8X26 = 20.8。第二層, H =

8、 1+ 2.1 + 0.3 = 3.4m , s = 9m > 2H = 6.8m , 查表 4-3 得，Ho = 1.0H = 3.4m， 所 以第 二層實(shí) 際局厚 比0 = Ho/h = 3.40.37 = 9.19 < 優(yōu)町=0.8X26 = 20.8。第三、四層， H = 1+ 2.1+ 0.3 = 3.4m , s = 9m > 2H = 6.8m,查表 4-3 得，H0 = 1.0H = 3.4m， 所 以 第二層 實(shí) 際 局 厚 比0 = Ho/h = 3.40.24 = 14.17 < 位門=0.8X24 = 19.2。2、橫墻：一二層橫墻墻厚370mm

9、 ,三四層橫墻墻厚240mm ,墻長(zhǎng)7.2m,且墻上無洞 口，故不必進(jìn)行高厚比驗(yàn)算。五、墻體承載力計(jì)算該房屋所在地的基本風(fēng)壓值為0.55kN / m2,且房屋層高小于4m,房屋總高 度小于 28m ，由表 4-6 知，該房屋設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮風(fēng)荷載的影響。（一）縱墻承載力計(jì)算1、選擇計(jì)算單元對(duì)于該房屋A 軸叫 B 軸不利，故可以只對(duì)A 軸線的對(duì)應(yīng)的縱墻進(jìn)行承載力驗(yàn)算。取計(jì)算單元，其受荷面積為：3.0X（7.2 +2.1） = 27.9m2 02、確定計(jì)算截面每層墻的控制截面位于墻頂部梁（或板）底面和墻底底面處，在截面1-1 等處既有軸向力N ，又有彎矩M ，按偏心受壓驗(yàn)算承載力，同時(shí)，還應(yīng)驗(yàn)算梁下

10、砌體的局部承載力，在截面2-2 處所受的軸心壓力最大。3、荷載計(jì)算將荷載轉(zhuǎn)化成線荷載（ 1）屋面恒荷載3.55X3 + 3.125 = 13.775kN / m（ 2）女兒墻自重（厚240mm ，高 500mm ，雙面粉刷）5.24X0.5X3 = 7.86kN / m（ 3）天溝荷載2.17kN / m（ 4）二、三、四層樓面恒荷載2.14 X3 + 3.125 = 9.545kN / m（ 5）屋面活荷載0.5X3 = 1.5kN / m（ 6）二、三、四層樓面活荷載2X3 = 6kN / m（ 7）三、四層墻體自重、窗自重及圈梁自重5.24 ><3X3.4 - 0.3X3 -

11、 2.1 M.2）+25 X0.3X3 X0.24+0.35 X2.1 X1.2 = 41.89kN（ 8）一、二層墻體自重、窗自重及圈梁自重7.71 X（3X3.4 - 0.3X3 - 2.1X.2）+ 25X0.3X3X0.37 + 0.35X2.1 >1.2 = 61.48kN4、控制截面的內(nèi)力計(jì)算（ 1）第四層1）第四層截面1-1 處易求得恒荷載產(chǎn)生的支座反力F = 103.63kN ， 活荷載產(chǎn)生的支座反力F = 9kN ,屋面荷載產(chǎn)生的支座反力F = 95.77kN 。由屋面荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)考慮兩中內(nèi)力組合：由可變荷載效應(yīng)控制的組合，Yg= 1.2, yq = 1.4

12、,則N1(1) = 1.2 >103.63 + 1.4 X9 = 136.956kNN1(1) = 1.2 X95.77 + 1.4 X9 = 127.52kN由永久荷載效應(yīng)控制的組合，yg = 1.35, yq = 1.4 ,則N1( 2) = 1.35 M03.63 + 1.4 X0.7 X9 = 148.72kNNi( 2) = 1.35X95.77 + 1.4 X0.7 X9 = 138.11kN三、四層采用 Mu7.5輕型骨料混凝土砌塊，M5砂漿砌筑，查表2-4,砌體 抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f = 1.71Mpa, 一、二層采用Mu10輕型骨料混凝土砌塊，M7.5 砂漿砌筑，查表2-4

13、,砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f = 2.5Mpa。屋(樓)面梁端設(shè)有剛性墊塊，取(T0/ f枳，& = 5.4,此時(shí)剛性墊塊上表面處梁端有效支承長(zhǎng)度a0,b =石杵=5.4X500=92mm1.71M (1) = N(1)(y - 0.4a ) =127.524 X(0.12 - 0.4 X0.092) = 10.6kN ?m 11l0,bM =22)( y- 0.4a ) = 138.11X(0.12 - 0.4 X0.092) = 11.49kN ?m 11l0,be(1) = M(1) N(1) = 10.6 136.956= 0.0774me(2) = M (2) N= 11.49 1

14、48.72= 0.0773m2)第四層截面2-2處N= 136.956 +1.2X41.81 = 187.127kN2)N； = 148.725 +1.35X41.81 = 205.145kN(2)第三層1)第三層截面3-3處易求得樓面包荷載產(chǎn)生的支座反力 F = 57.34kN ,樓面活荷載產(chǎn)生的支座反 力F = 36.04kN 。軸向力為上述荷載 N2與本層樓蓋荷載 N3l之和：N/)=1.2 X57.34 + 1.4 X36.04 = 119.264kNN3(1) = 187.127 + 119.264 = 306.391kN187.1271.8X0.24=433.17 = 0.433M

15、Pab01)/f = 0.443/1.71 = 0.25,查表得,一內(nèi) he = 5.775X 500 = 97.44mma0，b=f.1.71M (1) = N (1) ( y - 0.4 Xa)=119.264 x(0.12 - 0.4 X0.098) = 9.64kN ?m 33l0,be(1) = M (1) N：)= 9.64 306.39= 0.031m砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)(2)_ _N31 = 1.35 X57.34 +1.4 X0.7 X36.04 = 112.728kN 3(2)_ _N3 = 112.728 + 205.145 = 317.873kN 3 205.145 cr

16、cfc% = 474.87 = 0.475MPa1.8X0.24b027f = 0.4751.71 = 0.28,查表得，q(2)= 5.82,則一型 hc = 5.82X 500 = 99.52mm a0,b= 01f, 1.71M(2)= N (y - 0.4 Xa)=112.728X(0.12 - 0.4 X0.1) = 9.02kN ?m 33l0,be(2) = M (2) N 3(2) = 6.05 317.873= 0.019m2)第三層截面4-4處N4(1) = 306.391+1.2 X41.8092 = 356.562kNN4( 2)= 317.873 +1.35 X41.

17、8092 = 371.315kN(3)第二層：1)第二層截面5-5處N： = 1.2X57.63 + 1.4X36.04 = 119.264kNN5(1) = 356.562 + 119.264 = 475.826kN(1)_ 356.562 =0.353MPaCT。=01.8X0.37b017 f = 0.353 2.5 = 0.14,查表得，61(1)= 5.61,則(1) _ 9 hc = 5.61 500 = 79.34mma0，b=f . 2.5M (1) = N (1) ( y - 0.4 Xa)=119.264 x(0.25 - 0.4 X0.079) = 26.05kN ?m

18、55l0,be(1) = M (1) N：)= 26.05 475.826= 0.055m.(2)N5l = 1.35 X57.34 +1.4 X0.7 X36.04 = 112.728kNN5(2) = 112.728 + 374.315 = 487.043kN374.315% =562.03 = 0.562MPa1.8X0.37b02)/f= 0.5622.5 = 0.2248,查表得，0=5.7372hc=5.7372500= 81.13mmf-2.5M(2)= N (y - 0.4 Xa)=112.728>(0.25 - 0.4 X0.081) = 19.05kN ?m 55l0

19、,be(2) = M (2) N 5(2) = 19.05 487.043= 0.039m2)第二層截面6-6處N1= 475.826 + 1.2X61.48 = 549.603kN 6 (2)一N6 = 487.043 + 1.35X61.48 = 570.042kN(4)第一層1)第一層截面7-7處易求得樓面包荷載產(chǎn)生的支座反力F = 57.34kN ,樓面活荷載產(chǎn)生的支座反力F = 36.04kN 。軸向力為上述荷載 M與本層樓蓋荷載 N6之和：N7(1)= 1.2X57.34 + 1.4X36.04 = 119.264kN31) 麗 =549.6031.8X0.37=825.2 = 0

20、.825MPaN7(1) = 549.603 + 119.264 = 668.86kN33U)/f = 0.825 .2.5 = 0.33,查表得，6；)= 5.895,則83.37mmM(1)= N (1) ( y - 0.4Xa)=119.264X(0.25 - 0.4X0.083) = 25.86kN?m 77l0,be(1) = M)N(1) = 25.86 668.86= 0.039m(2) _ _N7| = 1.35 X57.34 +1.4 X0.7 M6.04 = 112.728kN(3) _ _N7 = 112.728 + 570.042 = 682.77kN=855.9 =

21、0.856MPa _ 570.042%01.8X0.37；2)/f= 0.8562.5 = 0.3424,查表得，=5.91360.1=83.63mmM (2) = N (y - 0.4Xa)=112.728x(0.25- 0.4X0.084) = 24.39kN?m 77l0,be(2)= M(2)N 7(2) = 24.39 682.77= 0.036m2)第層截面8-8處N81)= 668.86 + 1.2X61.48 = 742.64kNN8(2) = 682.77 + 1.35 X61.48 = 765.77kN5、第四層窗間墻承載力驗(yàn)算：(1)第四層截面1-1處窗間墻承載力驗(yàn)算第一

22、組內(nèi)力：N (1) = 136.956kN , e(1) = 0.0774m11第二組內(nèi)力：N=148.72kN , e(1) = 0.0773m11對(duì)第一組內(nèi)力，e/h = 0.0774,Q.24 = 0.3 , e y = 0.774 0.12 = 0.6 <0.6 ,B = H0/h = 3.470.24 = 14.2 ,查表得，？ = 0.288 ,由公式得? fA = 0.288X.71M.8X0.24X103 = 212.75kN > 136.956kN,滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力：e h = 0.077370.24 = 0.3 , e/ y = 0.773/0.12 =

23、0.6 <0.6 ,0 = H0 /h = 3.4/0.24 = 14.2 ,查表得，？ = 0.288 ,由公式得? fA = 0.288X.71M.8X0.24X103 = 212.75kN > 148.72kN,滿足要求。(2)第四層截面2-2處窗間墻受壓承載力驗(yàn)算第一組：NJ (1) = 187.127kN , 1 e(1) = 0第二組：N =205.145kN , 92)= 021e/h = 0 ,B = H0/h = 3.4/0.24 = 14.2,查表得,? = 0.427fA = 0.427X.71M.8X0.24X103 = 315.43kN > 205.

24、145kN,滿足要求。(3)梁端支撐處(1-1截面)砌體局部受壓承載力驗(yàn)算梁端尺寸為900mm X240mmX300mm的預(yù)制剛性墊塊，墊塊面積:._ _ _ 一一_2A = a b = 0.24 X0.9 = 0.216mb b b第一組內(nèi)力(1)_ 7.86 =0.018MPa , N =127.524kN , a(1) = 92mm =01.8X0.241lN0 = 00 Ab = 0.018X0.216 M03 = 3.888kNN0 + N11 = 3.888 + 127.524 = 131.412kNe = Nii (y - 0.4%笛)/( N0 + M ) = 127.524/

25、0.12- 0.4X0.092) /131.412 = 0.08me/h = 0.81/0.24 = 0.3，按 B< 3，查表得，？= 0.482A = (0.9 + 2 X0.24) X0.24 = 0.3312m2A0 Ab = 0.3312 0.216 = 1.533T= 1 + 0.3571.533- 1 = 1.256 < 2釬 0.8 T= 0.8M.256 = 1.005?% Ab = 0.48 >1.005X1.71X0.216X103 = 178.18kN > N 0 + N1l = 131.412kN對(duì)于第二組內(nèi)力，比第一組梁端反力小，且a

26、6;,b相等，這對(duì)局壓受力更加有利，因此，采用900mm X240mmX300mm的剛性墊塊能滿足局壓承載力的要求。6、第三層窗間墻承載力驗(yàn)算(1)第四層截面3-3處窗間墻承載力驗(yàn)算第一組內(nèi)力： N (1) = 306.391kN , e(1) = 0.031m 13第二組內(nèi)力： N=317.873kN , e(2) = 0.0773m 13對(duì)第一組內(nèi)力，e/h = 0.031/0.24 = 0.129 , e /y = 0.031/0.12 = 0.258 <0.6 ,B = H0/h = 3.4/0.24 = 14.2 ,查表得，? = 0.5 ,由公式得?fA = 0.5X1.71

27、 X1.8X0.24X103 = 369.365kN > 306.391kN,滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力：e/h = 0.019.0.24 = 0.079 , e y = 0.019 0.12 = 0.158 <0.6 ,0 = H0/h = 3.4/0.24 = 14.2 ,查表得，? = 0.6 ,由公式得?fA = 0.6X1.71 X1.8X0.24X 103 = 443.23kN > 317.873kN ,滿足要求。(2)第四層截面4-4處窗間墻受壓承載力驗(yàn)算第一組:N (1) = 356.562kN , 4 e(1) = 0第二組：N =374.315kN , 92)

28、= 0 24e/h = 0 , B = H0/h = 3.4/0.24 = 14.2,查表得,? = 0.765? fA = 0.765X.71M.8X0.24X103 = 565.12kN > 374.315kN,滿足要求。(3)梁端支撐處(3-3截面)砌體局部受壓承載力驗(yàn)算梁端尺寸為900mm X240mmX300mm的預(yù)制剛性墊塊，墊塊面積:A = a b = 0.24 X0.9 = 0.216m2b b b第一組內(nèi)力 356,562(T (1=825 = 0.825MPa ,01.8X0.24N (1) = 119.26kN , a(1) = 97.6mm3l0,bN0 = 00

29、 Ab = 0.825X0.216M03 = 178.2NN0 + N11 = 178.2 + 119.26 = 297.46kNe = N31 ( y - 0.4a0,b )/(N0 + N31 )=119.26 x(0.12 - 0.4 X0.098)/ 297.46 = 0.032me/h = 0.032/0.24 = 0.13，按 0v 3，查表得,? = 0.83_-_ 2A0= (0.9 + 2X24) X0.24 = 0.3312mA0 / Ab = 0.3312 0.216 = 1.53T= 1 + 0.35/1.53- 1 = 1.255< 2% = 0.8 T= 0.

30、8M.255 = 13?M Ab = 0.83M X1.71X0.216M0 = 306.5688kN > N 0 + N3l = 297.46kN對(duì)于第二組內(nèi)力，比第一組梁端反力小，且a°,b相等，這對(duì)局壓受力更加有利，因此，采用900mm X240mmX300mm的剛性墊塊能滿足局壓承載力的要求。7、第二層窗間墻承載力驗(yàn)算(1)第四層截面5-5處窗間墻承載力驗(yàn)算第一組內(nèi)力： N (1) = 475.826kN , e(1) = 0.055m 55第二組內(nèi)力：N =487.043kN , e(1) = 0.039m55對(duì)第一組內(nèi)力，e/h = 0.055/0.37 = 0.1

31、5 , e ,y = 0.055 0.12 = 0.46 <0.6 ,B = H0/h = 3.4/0.37 = 9.2 ,查表得，? = 0.57 ,由公式得? fA = 0.57X2.5X.8X0.37X 103 = 949.05kN > 475.826kN,滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力：e h = 0.039/0.37 = 0.1 , e/ y = 0.39 ,.0.12 = 0.325 <0.6 ,0 = h0 /h = 3.4/0.37 = 9.2 ,查表得，? = 0.67 ,由公式得? fA = 0.67 X2.5X1.8X0.37 X103 = 1115.55kN

32、> 487.043kN ,滿足要求。(2)第四層截面6-6處窗間墻受壓承載力驗(yàn)算第一組：N6 =549.603kN,聲=0第二組：N =570.042kN ,=0 66e/h = 0 , 0 = Ho/h = 3.4/0.37 = 9.2 ,查表得，？ = 0.89?fA = 0.89X2.5>1.8X0.37 M03 = 1481.85kN > 570.042kN ,滿足要求。(3)梁端支撐處5-5截面)砌體局部受壓承載力驗(yàn)算梁端尺寸為600mm X370mmX300mm的預(yù)制剛性墊塊，墊塊面積： 2A = a b = 0.6 X0.37 = 0.222m2 b b b第一

33、組內(nèi)力(d_ 356.562 =535.4=0.535MPa , N (1) = 119.264kN , a(1) = 79.34mm“0 - 1.8X0.375l0,bN0 = o0 Ab = 0.535X0.222M03 = 118.77kNN0 + N11 = 118.77 + 119.264 = 238.034kNe = N51 ( y - 0.4a0,b ) /(N0 + N51 )=119.26x(0.25 - 0.4X0.079)/238.034 = 0.1meh = 0.1/0.37 = 0.27,按 B< 3，查表得，？= 0.5662A = (0.6 + 2 X0.3

34、7) X0.0.37 = 0.4958m2A0 Ab = 0.4958 0.222 = 2.23T= 1+ 0.35 2.23- 1 = 1.4 <2% = 0.8 T= 0.8M.4 = 1.12% Ab = 0.566 >1.12X2.5X0.222X103 = 351.8kN > N0 + N1l = 238.03kN對(duì)于第二組內(nèi)力，比第一組梁端反力小，且a0,b相等，這對(duì)局壓受力更加有利，因此，采用600mm X370mmX300mm的剛性墊塊能滿足局壓承載力的要求。8、第一層窗間墻承載力驗(yàn)算(1)第四層截面1-1處窗間墻承載力驗(yàn)算第一組內(nèi)力：N (1) = 668.

35、86kN , e(1) = 0.039m77第二組內(nèi)力：N =682.77kN , e(1) = 0.036m77對(duì)第一組內(nèi)力，e/h = 0.039.0.37 = 0.1 , e y = 0.039 0.12= 0.325 <0.6 ,0 = H0/h = 3.75 0.37 = 10,查表得，？ = 0.65,由公式得?fA = 0.65X2.5 X1.8 X0.37 X103 =1082.25kN > 668.86kN ,滿足要求。對(duì)第二組內(nèi)力：e/h = 0.036 .0.37 = 0.097 , e y = 0.036 0.12 = 0.3 <0.6 ,0 = H0

36、/h = 3.750.37 = 10,查表得，？ = 0.65,由公式得? fA = 0.65X2.5X.8X0.37X103 = 1082.25kN > 682.771kN,滿足要求。(2)第四層截面8-8處窗間墻受壓承載力驗(yàn)算第一組：N8 =742.64kN , 8 e=0第二組： N =765.77kN , e(2) = 0 88e/h = 0 , B = H0/h = 3.75/0.37 = 10，查表得，？= 0.87? fA = 0.87X2.5X.8X0.37X 103 = 1448.55kN > 765.77kN,滿足要求。(3)梁端支撐處(7-7截面)砌體局部受壓

37、承載力驗(yàn)算梁端尺寸為600mm X370mmX300mm的預(yù)制剛性墊塊，墊塊面積：2A = a b = 0.6 X0.37 = 0.222m2 b b b第一組內(nèi)力(d_ 549.603 =825.2=0.825MPa , N =127.524kN , a(1) = 92mm的 -1l0,b1.8X0.24N0 = 0-0 Ab = 0.825X0.222 X103 = 183.15kNN0 + N71 = 183.15 + 119.26 = 302.41kNe = N71 ( y - 0.4a0,b )/(N0 + N )= 119.26 X(0.25 - 0.4 X0.083)/302.4

38、1 = 0.085me/h = 0.085/0.37 = 0.23，按 0 < 3 ,查表得,? = 0.61A0 = (0.6 + 2X0.37) X0.37 = 0.4958mA0 Ab = 0.4958 0.222 = 2.23T= 1+ 0.35.2.23- 1 = 1.39 <2釬 0.8 T= 0.8M.39 = 1.112M Ab = 0.61 M.112X2.5X0.222X103 = 376.5kN > N 0 + N11 = 302.41kN對(duì)于第二組內(nèi)力，比第一組梁端反力小，且a°,b相等，這對(duì)局壓受力更加有利，因此，采用600mm X370m

39、mX300mm的剛性墊塊能滿足局壓承載力的要求。(二)橫墻承載力計(jì)算以軸線4上的橫墻為例，橫墻上承受由屋面和樓面?zhèn)鱽淼木己奢d，可取1m 寬的橫墻進(jìn)行計(jì)算，其受荷面積為1m M.5m=1.5n2 。由于該橫墻為軸心受壓構(gòu)件,隨著墻體材料、墻體高度不同，可只驗(yàn)算第三層的截面4-4、第二層6-6及第層截面8-8的承載力。1、荷載計(jì)算3.55X5=5.325kN ?m 2.14X1.5=3.21kN?m 0.5X1.5=0.75kN?m2X1.5=3kN?m取一個(gè)計(jì)算單元，作用于橫墻的荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下:屋面荷載二、三、四層樓面包荷載屋面活荷載二、三、四層樓面活荷載、四層墻體自重5.24 然3.4 -

40、0.3) + 25 X0.3 X0.24=18.044/kN m二層墻體自重7.71 X3.4-0.3 ) +25X0.3X0.37=26.676kN/m一層墻體自重7.71 十3.75 - 0.3)+ 25 X0.3 X0.37=29.3745kN/m2 .控制截面內(nèi)力計(jì)算(1)第三層截面4-4處。軸向力包括屋面荷載，第四層樓面荷載和第三、四 層墻體自重：N4(1) = 1.2X(5.325 + 3.21+18.044) +1.4X(0.75 + 3) = 37.14 kN mNj2)= 1.35 X(5.32 + 3.21+ 18.044) + 1.4X7 X(0.75+ 3) = 39.

41、56 kN m(2)第二層截面6-6處。軸向力包括上述荷載N4,第三層樓面荷載和第二層墻體自重。N61)= 37.14 +1.2 ><3.21 + 26.676) +1.4 M = 77.2 kN mNr= 39.56 +1.35 X(3.21 + 26.676) +1.4 >0.7 刈=82.85 kN m(3)第一層截面8-8處。軸向力包括上述荷載M、第二層樓面荷載和第一層墻體自重。N8= 77.2 +1.2X(3.21+ 29.3745) + 1.4X3 = 120.5 kN mN8(2)= 82.85 + 1.35X(3.21+ 29.3745)+ 1.4X .7X3

42、 = 129.78 kN m3 .橫墻承載力驗(yàn)算(1)第三層截面 4-4:e / h = 0 , s = 7.2 > 2H = 2X3.4m=6.8m,查表得 &= 1.0H = 3.4 m,B = H0/ h = 3.4 / 0.24 = 14.2,查表得,? = 0.765,同時(shí) A = 1X0.24 = 0.24m按公式有? fA = 0.765>1.71 X0.24X103 = 313.956kN > 39.56kN,滿足要求。(2)第二層截面 6-6:e / h = 0 ,s = 7.2m > 2H = 6.8m ，查表得 ，H° = 1.0

43、H =3.4m ,B=H。/ h = 3.4 / 0.37 = 9.2,查表得？ =0.886 ,同時(shí) A = 1X0.37 = 0.37m ,按公式 有?fA = 0.886>1.71 X0.37X103 = 560.57kN > 82.85kN ,滿足要求。(3)第三層截面 8-8:e / h=0， H (3.75m) < s(7.2m) < 2H ， 查 表 得H0=0.4s+ 0.2H = 0.4X7.2 + 0.2X3.75 = 3.63m, 0 = H0/h = 3.63 / 0.37 = 9.8,查表 得？ = 0.874,同時(shí) A = 1X0.37 =

44、0.37m2 ,按公式有?fA = 0.874X2.5X0.37M03 = 808.45kN > 129.78kN ,滿足要求。上述驗(yàn)算結(jié)果表明，該橫墻有較大的安全儲(chǔ)備，顯然其他橫墻的承載力功能 滿足要求。六、墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)工程地質(zhì)條件，墻下條形基礎(chǔ)埋深取 1.8m。取1.0m長(zhǎng)條形基礎(chǔ)為計(jì)算 單兀，米用條形磚基礎(chǔ)。1 .外縱墻下條形基礎(chǔ)Fk = (7.86 + 13.775 + 9.545 X3 + 41.8092X2+ 61.48X2 + 1.5X0.7+ 6X0.7 刈)/ 3 = 90.168kN /m按公式有b >一f一二一90.168 = 0.683m ,取基礎(chǔ)寬

45、為700mm?；A(chǔ)剖 fa - rmd =150 - 10 X1.8面圖如圖a所示：2 .內(nèi)橫墻下條形基礎(chǔ)Fk = 5.325 + 3.21X3 + 18.044 + 26.676 + 18.044 + 0.5X0.7+ 2 X0.7X3=82.27kN按公式有b >一fk一 二 一8227 = 0.623m ,取基礎(chǔ)寬為 700mm。取基礎(chǔ)fa - rmd =150 - 10 X1.8剖面如圖b所示?；u采用Mu10燒結(jié)頁巖磚和 M 7.5砂漿砌筑。120現(xiàn)4 0,000-OASOC25OiI7邢a縱墻下條形基礎(chǔ)120 250+- 0.000-0.450b橫墻下條形基礎(chǔ)LR七、過梁計(jì)

46、算1、荷載計(jì)算，作用在過梁上的均布荷載設(shè)計(jì)值為:第四層，凈跨 ln = 1.5m , ln / 3 = 0.5mq = 1.35X4.99 X0.4 + 4.5) +1.4 >0.7 >0.75 = 9.5KN/m2、鋼筋混凝土過梁的計(jì)算.過梁的計(jì)算跨度 lo=1.05ln = 1.05X1500 = 1575mm<ln + a = 1500 + 187 = 1687mm所以 l0 = 1575mm_22ql0 2 9.5 X1.5752彎矩為：M = " = 1.9KN ?m68剪力為：V = qln =9".575 = 5.7m22受壓區(qū)高度7-1 2

47、 2M 匚 l22 >1.9X106 ccX = ho- h0 -= 285- . 285 = 2.9mm 0fcb、9.6X240縱筋面積：A =吧=9.630g9 = 33mm2,配26, A = 57mm2 ,鋼筋為 s fy210sHRB235。3、過梁梁端支承處局部抗壓承載力驗(yàn)算查得砌塊抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f = 1.71N/mm2,取壓力圖形完整系數(shù)“ =1.0過梁的有效支承長(zhǎng)度：a0 = 10,忸=10 X+但用=132.5mm f ".71承壓面積：Ai = a0 xh = 132.5X240 = 31800mm2影響面積：A = (a + h) ?h = (132.

48、5 + 240)X240 = 89400mm2 00由于 1+0.35 JA0-1 = 1 + 0.35X J89400 - 1 = 1.471> 1.25 Ai1 31800 1故取局部受壓強(qiáng)度提高系數(shù)y=1.25不考慮上部荷載，則局部壓力為：Ni =4=9.5M.575 = 7 48KN22.局部承壓的抗力：4科 f =1.0 X1.25X31800M.71 = 67.97KN > Ni故過梁支座處砌體局部受壓是安全的。八、挑梁計(jì)算：挑梁的截面尺寸為240mmx350mm ,埋入砌體長(zhǎng)度li = 2.6m ,挑出長(zhǎng)度l = 2.1m, 12 =1.3m 2(1)抗傾覆驗(yàn)算：挑梁

49、埋入墻體長(zhǎng)度li = 2.6m > 2.2hb = 2.2X0.35 = 0.77m ,從而傾覆點(diǎn)距離墻邊距離：x = 0.3hb = 0.3X0.35 = 0.105 < 0.131i = 0.13X2.6 = 0.338m 。傾覆力矩為：M0v =1.35X? 6.88X(2.1+0.105)+ (13.68+ 2.1)X(2.1+0.105)2 / 2?+ 1.4 X0.7 X6 ><2.1+ 0.105)2 / 2 = 86.64kN?m抗傾覆力矩：M = 0.8G (1 - x) = 0.8X(13.68 + 2.1)X(2.6 - 0.105)2 / 2 +

50、 5.24X2.6X3.4 ><1.3 - 0.105) rr 20+ 5.24 X2.6X(3.4 - 2.6) X(1.3 +2.6 - 0.105) + 5.24 X2.62 / 2X(! X2.6 + 2.6 - 0.105) = 165.45kN3上述結(jié)果可知：Mr > M 0v,挑梁抗傾覆安全。(2)挑梁下砌體局部受壓驗(yàn)算：N = 2R = 2 X1.35X6 X88 + (13.68 + 2.1)X(2.1+ 0.105) + 0.7X.4X6X(2.1+ 0.105) =2(1.35X41.67 + 1.4 X13.23 X0.7) = 139.69kN按活載

51、為主的組合計(jì)算的N1小于上述值，故N1取上述值取壓應(yīng)力圖形完整系數(shù)4二0.7 ；局部受壓強(qiáng)度提高系數(shù)丫=1.5,查表砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 1.71N/mm2,局部受壓面積 A = 1.2bh = 1.2 X240 X350 = 100800mm2 1b巾Ai = 0.7 X1.5 X1.71X100800 = 181kN > Ni,滿足要求。挑梁承載力計(jì)算挑梁最大彎矩M max = M 0v = 86.64kN?m最大剪力Vmax = Vo = 1.35H6.88 + (13.7+2.1) >2.1 +1.4 >0.7 >6 >2.1 =67.37kN o

52、采用 C20混凝土，HPB235鋼筋按構(gòu)造配置，26鋼筋。九、抗震驗(yàn)算抗震設(shè)計(jì)防烈度為7度，抗震設(shè)計(jì)分組為1組，R度場(chǎng)地土。1、水平地震作用計(jì)算：(1)各層重力荷載代表值屋面均布荷載3.55kN ?m2樓面均布荷載2.14 + 2X1=4.14kN?m2各層重力荷載代表值G二1105kN , G2 =983kN , G3=868kN , G4=577kN ,9G =1105 + 983+868 + 577 = 3533kN(2)結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEk = a1Geq = 0.8 X3533X0.85 = 2402kN(3)各層水平地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值如下表層Gi (kN)Hi (m

53、)Gi Hi (kN ?m)F = GLH-F (kN) i 空 H i Ek4Vik = £；Fi (kN) j=i四57713.958049681681三86810.5591577751456二9837.1570285952051一11053.754144351240213533283782402各層地震作用代表值和所受的水平地震剪力如下圖所示水平地震作用代表值和水平地震剪力2、橫墻截面抗震承載力驗(yàn)算二層：全部橫向抗側(cè)力墻體截面面積為：A = 7.44 X0.37 X2 = 5.51m2軸線1橫墻截面面積為：A21=7.44X37=2.755m樓面總面積為：F =9.3 X9=8

54、3.7m2軸線1橫墻重力荷載從屬面積為：F21 =9.3X9 X0.5=41.85kN軸線1橫墻所承擔(dān)的水平地震剪力為：V = 1 ( A21 + F21) Y V = 1 (55£+41.85) >1.3X2051 = 1333.15kN212 A2 F2 Eh 2 k - 2 '2.755 83.7軸線1橫墻每米長(zhǎng)度上所承擔(dān)的豎向荷載(在該層的半高處)為：N =3.55 X1.5 + 4.14 X1.5X2+ 5.24X(3.4- 0.3)+ 25X0.3 X0.24X2 +7.71 X1.7 - 0.3) + 25 X0.3X0.37 = 67.4kN軸線1橫墻截面的平均壓應(yīng)力為:67400370 X1000-2=0.182N/mm采用M 7.5級(jí)砂漿fv = 0.06N/mm2 ,痣 f = 0.178 / 0.06= 3.03,查表，氐=1.761.0尿 fv 0A21 = L X1.76X0.06X2.755X106 = 290928 = 290.9kN > 67.4kN滿足要求一層：A =7.44X0.37 X2=5.51m2 , A =