砌體結構課程設計-四層混合結構試驗樓墻體設計

1、PAGE PAGE 17 青海大學建筑工程系砌體結構課程設計 班級：08房建（1）班 姓名： 衛(wèi) 韓 龍 學號： 0805305205 日期：2010年11月12日 西寧市某四層混合結構試驗樓墻體設計說明書 一、墻體材料的強度等級和截面尺寸: 一層選蒸壓粉煤灰磚和砂漿砌筑 二、三、四層采用燒結普通磚和砂漿砌筑 屋面梁為=250700 樓面梁為=250600 一層層高=4.6 外縱墻=370 其它墻=240 二層層高=3.6 外縱墻為帶壁柱墻 其它墻=240 三、四層層高=3.6 外縱墻=240 其它墻=240 二、確定靜力計算方案: 最大橫墻間距=30003=932 屬剛性方案房屋。且因為風荷

2、載較小，屋面 自重為4.73，窗洞口水平截面占全截面面積的30%，不超過2/3,故不考慮風荷載 作用。二層平面圖（墻厚240） 三、縱墻高厚比驗算: 查表: 砂漿 =26 砂漿=24 1、外縱墻高厚比驗算 一層: 4.6=90.7=12.222=7.2 =1.0=3.6因為是承重墻,=1.0 1-0.4=0.760.7 =10.68 =1.00.7624=18.24 滿足要求壁柱間高厚比驗算:=3=3.6 =0.6=0.63=1.8=7.52=7.2 =1.0=3.6因為是承重墻,=1.01-0.4=0.760.7=150.7=18.830.7=15 =1.00.8424=20.16 滿足要求

3、四、橫墻高厚比驗算一層:=4.6=5.62=9.2 =0.4+0.2=0.45.6+0.24.6=3.16因為是承重墻,=1.01-0.4 =1.0=13.17 =1.01.026=26 滿足要求二、三、四層: =3.6=5.62=7.2 =0.4+0.2=0.45.6+0.23.6=2.96 因為是承重墻,=1.01-0.4=1.0=12.33 =1.01.024=24 滿足要求五、縱墻的內力計算和截面承載力1、計算單元：外縱墻取一個開間為計算單元,如附圖陰影部分,縱墻承載力由外縱墻控制，窗間墻為 計算截面。內縱墻由于洞口面積較小,不起控制作用,因而不必計算.2、控制截面由于一層和二、三、四

4、層砂漿等級不同，一層與二層的外縱墻厚度不同，需驗算一層、 二層和三層墻體承載力，每層墻取兩個控制截面如附圖。剖面圖 二、三、四層墻體強度=1.50MPa 一層墻體強度=1.69MPa 每層墻的計算截面面積: 一層: =3701200=444000 二層: =2401200+130490=351700 三、四層：=2401200=288000=0.2880.3 所以=(0.288+0.7) 1.5=1.482 MPa3、各層墻體內力標準值計算天溝重: =2.03=6kN四層墻重： =（3.63-1.81.8）5.24+1.81.80.4=40.91kN二層墻重: =3.6(3.0-0.49)-1

5、.81.85.24+3.60.497.71+1.81.8 0.4=45.27kN一層墻重： =（33.6-1.81.8）7.71+1.81.80.4=59.58kN屋面梁支座反力：由恒載傳來：=4.735.63.0+2.55.6=46.73kN由活載傳來：=0.73.05.6=5.88kN有效支承長度：=10= =217.33240 所以取=217.33樓面梁支座反力：由恒載傳來：=3.05.62.83+5.62.0=29.37kN由活載傳來：=5.63.03.0=25.2kN三層樓面有效支承長度:=10= =201.21240 取=201.21二層樓面有效支承長度:=10= = 200240

6、 取=200一層樓面有效支承長度:=10= = 188.42191.12kN 滿足要求b、第二種組合（=1.35 =1.4 =0.7）=0.053 查表得=0.620=0.6202880001.482=264625N=264.625kN196.52kN 滿足要求B、三層墻體44截面=0 查表得=0.745=0.7452880001.482=317978N=317.978kN251.75kN 滿足要求C、二層墻體55截面(=351700 =1.50MPa =1.010.68=10.68)a、第一種組合（=1.2 =1.4）=0.094 查表得 =0.650=0.6503517001.50=342

7、908N=342.908kN300.16kN 滿足要求b、第二種組合（=1.35 =1.4 =0.7）=0.084 查表得 =0.662=0.6623517001.50=349238N=349.238kN308.69kN 滿足要求D、二層墻體66截面=0 查表得 =0.853=0.8533517001.50=450000N=450kN369.80KN 滿足要求E、一層墻體77截面(=444000 =1.69MPa =1.012.22=12.22)a、第一種組合=0.050 查表得 =0.700=0.7004440001.69=525252N=525.252kN419.71kN 滿足要求b、第二

8、種組合 =0.044 查表得 =0.711=0.7114440001.69=533506N=533,506kN430.44kN 滿足要求F、一層墻體88截面=0 查表得 =0.815 =0.8154440001.69=611543N=611.543kN510.87kN 滿足要求七、橫墻內力計算和截面承載力驗算取1寬墻體作為計算單元，沿縱向取3為受荷寬度，計算截面面積=0.24 1=0.24 由于房屋所承受的荷載相同，近似按軸心受壓驗算。A、三層墻體44截面a、第一種組合（=1.2 =1.4）=1.2（13.65.242+132.83+134.73）+1.4（130.7+13 3.0）=88.0

9、3kNb、第二種組合（=1.35 =1.4 =0.7）=1.35（13.65.242+132.83+134.73）+1.40.7（130.7+1 33.0）=92.43kN所以取=92.43kN=0 =1.012.33=12.33 查表得=0.811 =0.81112400001.482=28845N=288.45kN =92.43kN 滿足要求B、二層墻體66截面（考慮樓面活荷載折減系數(shù)0.85）a、第一種組合（=1.2 =1.4）=1.2（13.65.243+132.832+134.73）+1.4（130.7+1 3320.85）=129.67kNb、第二種組合（=1.35 =1.4 =0

10、.7）=1.35（13.65.243+132.832+134.73）+1.40.7（13 0.7+13320.85）=135.53kN所以取N=135.53kN=0 =12.33 查表得=0.811 =0.81182400001.5=291960N=291.260kN =135.53kN 滿足要求C、一層墻體88截面（考慮24層樓面活荷載折減系數(shù)0.85）a、第一種組合（=1.2 =1.4）=1.2（13.65.243+14.65.24+132.833+134.73）+1.4 （130.7+13330.85）=179.50kNb、第二種組合（=1.35 =1.4 =0.7）=1.35（13.6

11、5.243+14.65.24+132.833+134.73）+1.4 0.7（130.7+13330.85）=187.03kN所以取N=187.03kN=0 = 1.013.2=13.2 查表得=0.791 =0.7912400001.69=320830N=320.830kN =187.03kN 滿足要求八、大梁下部局部受壓承載力驗算A、四層大梁下部局部受壓承載力驗算a、第一種組合（=1.2 =1.4）=1.2+1.4=1.246.73+1.45.88=64.31kNb、第二種組合（=1.35 =1.4 =0.7）=1.35+1.40.7 =1.3546.73+1.40.75.88=68.85

12、kN所以取=68.85kN=217.33 =a0b=217.33250=54333=240（2240+250）=175200=68.85kN 滿足要求B、三層大梁下部局部受壓承載力驗算a、第一種組合（=1.2 =1.4） = 1.2+1.4=1.229.37+1.425.2=70.52kNb、第二種組合（=1.35 =1.4 =0.7） = 1.35+1.40.7=1.3529.37+1.40.725.2=64.36kN 所以取=70.52kN = = 201.21 =201.21250=50303=240（2240+250）=175200 =70.52kN 滿足要求C、二層大梁下部局部受壓承

13、載力驗算內力組合同三層大梁下部局部受壓, =70.52kN=200 =200250=50000=337（2337+250）=311388=70.52kN 滿足要求D、一層大梁下部局部受壓承載力驗算內力組合同三層大梁下部局部受壓, =70.52kN=188.42 =188.42250=47105=370（2370+250）=366300=70.52kN 滿足要求九、結構構件設計窗過梁的設計 1、過梁尺寸和強度等級 因為跨度大于1.5，所以需采用鋼筋混凝土過梁。根據(jù)墻厚及荷載情況采用二、 三、四層窗過梁截面尺寸為=240200，一層窗過梁截面尺寸=370 200，埋入深度為300，則梁長=2400

14、。 混凝土采用，受拉鋼筋采用級，構件安全等級為二級，=1.0。 2、內力計算=900-120-200=580=1800,所以需考慮梁板傳來的荷載。且=580= =900,故需考慮0.58高的墻體自重。屋面板傳來的恒荷載=4.733.0=14.19屋面板傳來的活荷載=0.73.0=2.10樓面板傳來的恒荷載=2.833.0=8.49樓面板傳來的活荷載=3.03.0=9.00240墻傳來的自重=5.240.6=3.04370墻傳來的自重=7.710.6=4.47則梁承受的均布荷載設計值: 四層:a、第一種組合（=1.2 =1.4）=1.2(14.19+3.04)+1.42.1=23.62b、第二種

15、組合（=1.35 =1.4 =0.7）=1.35(14.19+3.04)+1.40.72.1=25.32故取=25.32二、三層:a、第一種組合（=1.2 =1.4）=1.2(8.49+3.04)+1.49.0=26.44b、第二種組合（=1.35 =1.4 =0.7）=1.35(8.49+3.04)+1.40.79.0=24.39故取=26.44一層:a、第一種組合（=1.2 =1.4）=1.2(8.49+4.47)+1.49.0=28.15b、第二種組合（=1.35 =1.4 =0.7）=1.35(8.49+4.47)+1.40.79.0=26.32故取=28.152、過梁承載力和梁端砌體

16、局部受壓承載力計算 混凝土采用，=9.6，=1.1，=1.0；受拉鋼筋采用 級，=300，=0.550。 構件安全等級為二級，=1.0。 最小配筋率：0.1650.2 取=0.2% 當計算彎矩時 =1.05=1.051.8=1.89=1890 由前面的計算可得, 二三四層窗過梁截面尺寸相同,而四層的荷載較小,故只需計 算二三層的承載力。一層由于過梁截面尺寸不同,所受荷載不同,也需計算。 A、二、三層過梁承載力和配筋計算=26.441.892=11.81=200-35=165=0.188 =1-=1-=0.210=0.550=266.112 =0.554%=0.2%配筋: 選取214 ( =30

17、8) 誤差在5范圍內 滿足要求B、三層過梁梁端砌體局部受壓承載力計算=1.482MPa =10=10=116.17=a0b=116.17240=27881=240(240+300)=129600=4.653，故=0 =0.7=1+0.35=1+0.35=1.691.25 取=1.25=2.426.44=31.73kN=0.71.251.48227881=36155N=36.155kN=31.73kN 滿足要求C、二層過梁梁端砌體局部受壓承載力計算=1.50MPa a02=10=133.33=33.33240=32000=240(240+300)=129600=4.053，故故=0 =0.7=1+0.35=1+0.35=1.611.25 取=1.25=2.426.44=31.73kN=0.71.251.5032000=42000N=42kN=31.87kN 滿足要求D、一層過梁承載力和配筋計算=28.341.892=12.65=200-35=165=0.130=1-=1-=0.40=0.550=273.50 =0.370%=0.2%配筋: 選取214( =308) 誤差在5范圍內 滿足要求E、一層過梁梁端砌體局部受壓承載力計算=1.69MPa =10=118.34=118.3437043786