砌體結構課程設計四層混合結構試驗樓墻體設計

PAGEPAGE22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=250×700樓面梁為=250×600一層層高=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=3000×3=9＜32屬剛性方案房屋。且因為風荷載較小，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[]=241、外縱墻高厚比驗算一層:＝4.6<=9<2=9.2=0.4+0.2=4.52因為是承重墻,=1.01-0.4×=0.76>0.7===12.22<[]=1.0×0.76×26=19.76滿足要求二層:外縱墻為帶壁柱墻第二層窗間墻截面面積:=240×1200+130×490=351700形心位置:==154=240+130-154=216慣性矩:=回轉半徑:==96.3折算厚度:=3.5=3.596.3=337縱墻整片墻高厚比驗算:=9.0>2=7.2=1.0=3.6因為是承重墻,=1.01-0.4×=0.76>0.7===10.68<[]=1.0×0.76×24=18.24滿足要求壁柱間高厚比驗算:=3<=3.6=0.6=0.6×3=1.8===7.5<[]=1.0×0.76×24=18.24滿足要求四層：=9>2=7.2=1.0=3.6因為是承重墻,=1.01-0.4×=0.76>0.7===15<[]=1.0×0.76×24=18.24滿足要求2、內縱墻高厚比驗算一層:=4.52因為是承重墻,=1.01-0.4×=0.84>0.7===18.83<[]=1.0×0.84×26=21.84滿足要求二、三、四層:=3.6因為是承重墻,=1.01-0.4×=0.84>0.7===15<[]=1.0×0.84×24=20.16滿足要求四、橫墻高厚比驗算一層:=4.6<=5.6<2=9.2=0.4+0.2=0.4×5.6+0.2×4.6=3.16因為是承重墻,=1.0＝1-0.4×=1.0===13.17<[]=1.0×1.0×26=26滿足要求二、三、四層:=3.6<=5.6<2=7.2=0.4+0.2=0.4×5.6+0.2×3.6=2.96因為是承重墻,=1.0＝1-0.4×=1.0===12.33<[]=1.0×1.0×24=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:=370×1200=444000二層:=2401200+130490=351700三、四層：==240×1200=288000=0.288<0.3所以=(0.288+0.7)1.5=1.482MPa3、各層墻體內力標準值計算天溝重:=2.03=6kN四層墻重：==（3.6×3-1.8×1.8）×5.24+1.8×1.8×0.4=40.91kN二層墻重:=[3.6(3.0-0.49)-1.81.8]5.24+3.60.497.71+1.81.80.4=45.27kN一層墻重：=（3×3.6-1.8×1.8）×7.71+1.8×1.8×0.4=59.58kN屋面梁支座反力：由恒載傳來：=×4.73×5.6×3.0+×2.5×5.6=46.73kN由活載傳來：=×0.7×3.0×5.6=5.88kN有效支承長度：=10==217.33<240所以取=217.33樓面梁支座反力：由恒載傳來：===×3.0×5.6×2.83+×5.6×2.0=29.37kN由活載傳來：===×5.6×3.0×3.0=25.2kN三層樓面有效支承長度:=10==201.21<240取=201.21二層樓面有效支承長度:=10==200<240取=200一層樓面有效支承長度:=10==188.42<24取=188.424、內力組合A、三層墻3—3截面a.第一種組合（=1.2=1.4）=1.2（+++）+1.4（+）=1.2(6+40.91+46.73+29.37)+1.4(5.88+25.2)=191.12kN=1.2+1.4=1.2×29.37+1.4×25.2=70.52kN=-0.4a03=120-0.4×183.68=39.52===14.58b.第二種組合（=1.35=1.4=0.7）=1.35（+++）+1.4×0.7（+）=1.35(6+40.91+46.73+29.37)+1.40.7(5.88+25.2)=196.52kN=1.35+1.4×0.7=1.35×29.37+1.4×0.7×25.2=64.35kN===12.94B、三層墻4—4截面a.第一種組合（=1.2=1.4）=1.2+191.12=1.2×40.91+191.12=240.21kNb.第二種組合（=1.35=1.4=0.7）=1.35+196.52=1.35×40.91+196.52=251.75kN所以取=251.75kNC、二層墻體5—5截面（考慮3～4層樓面活荷載折減系數0.85）a.第一種組合（=1.2=1.4）=1.2（+++++）+1.4[+0.85(+)]=1.2×（6+40.91×2+46.73+29.37×2）+1.4×（5.88+0.85×25.2×2）=300.16kN==70.52kN136===31.95b.第二種組合（=1.35=1.4=0.7）=1.35(+++++)+1.40.7[+0.85(+)]=1.35×（6+40.91×2+46.73+29.37×2）+1.4×0.7（5.88+0.85×25.2×2）=308.69kN==64.35kN===28.35D、二層墻體6—6截面a.第一種組合（=1.2=1.4）=1.2+3300.166=1.2××45.277+300..16=3554.48kkNb.第二種組合（=11.35==1.4=0.7）=1.35+3008.69==1.35××45.277+308..69=3669.80kkN所以取=369..80kNE、一層墻體7—7截截面（考慮2～4層樓面活荷荷載折減系數數0.85）a、第一種組合（==1.2=1.4）=1.2（++++++++）+1.4[[+0.85（++）]]=1.2×（6++45.277+40.991×2+446.73++29.377×3）+1.4××(5.888+0.855×25.22×3)=4119.71kkN===70..52kN=-0.4a01==-0.4××172=1109.633===18..42B、第二種組合（=11.35=1.4=0.7）=1.35（++++++++）+1.4××0.7[++0.85（++）]=1..35×（6+40..91×2++45.277+29.337×3+446.73）+1.4××0.7×((5.88++0.85××25.2×33)=4300.44kNN===64..35kN===16.39F、一層墻體8—8截截面a、第一種組合（=11.2==1.4）=1.2G1kk+4199.71=11.2×599.58+4419.711=491..21kNa、第二種組合（=11.35=1.4=0.7）=1.35G11k+4441.57==1.35××59.588+430..44=5110.87kkN所以取=510..87kN六.截面承載力驗算A、三層墻體3—3截截面(=2880000=1.4882MPa==1.015==15)a、第一種組合（==1.2=1.4） ==0.061查表得得=0.5993=0.593×22880000×1.4882=2533101N==253.1101kN>>191.112kN滿足要求b、第二種組合（==1.35=1.44=0..7）==0.053查表表得=0.6620=0.620×22880000×1.4882=2644625N==264.6625kN>>196.552kN滿足要求B、三層墻體4—4截截面=0查表得=0..745=0.745×22880000×1.4882=3177978N==317.9978kN>>251.775kN滿足要求C、二層墻體5—5截截面(=3517700=1.550MPa==1.010..68=100.68)a、第一種組合（==1.2=1.4）==0.094查表得得=0..650=0.650×33517000×1.500=3429908N=3342.9008kN>3300.166kN滿足要求b、第二種組合（==1.35=1.44=0..7）==0.084查表得=0..662=0.662×33517000×1.500=3492238N=3349.2338kN>3308.699kN滿足要求D、二層墻體6—6截截面=0查表得=0.8853=0.853×33517000×1.500=4500000N=4450kN>>369.880KN滿足要求E、一層墻體7—7截截面(=4440000=1..69MPaa==1.012..22=122.22)a、第一種組合==0.050查表得得=0..700=0.700×44440000×1.699=5252252N=5525.2552kN>4419.711kN滿足要求b、第二種組合==0.0444查表得=0.7711=0.711×44440000×1.699=5335506N=5533,5006kN>4300.44kNN滿足要求F、一層墻體8—8截截面=0查表得=0.8115=0.815×44440000×1.699=6115543N=6611.5443kN>5510.877kN滿足要求七、橫墻內力計算算和截面承載載力驗算取1寬墻體作為計算單單元，沿縱向向取3為受荷寬度度，計算截面面面積=0..24×1=0.224由于房屋所所承受的荷載載相同，近似似按軸心受壓壓驗算。A、三層墻體4—4截截面a、第一種組合（=11.2==1.4）=1.2×（1××3.6×55.24×22+1×3××2.83++1×3×44.73）+1.4×（1×3×00.7+1××3×33.0）=88.003kNb、第二種組合（=11.35=1.4=0.7）=1.35×（11×3.6××5.24××2+1×33×2.833+1×3××4.73）+1.4××0.7（1×3×00.7+1×33×3.0）=92.443kN所以取=92.443kN=0==1.0×112.33==12.333查表得=0..811=0.8111××2400000×1.4482=288845N=2888.45kNN>=922.43kNN滿足要求B、二層墻體6—6截截面（考慮樓樓面活荷載折折減系數0.85）a、第一種組合（=11.2==1.4）=1.2×（1××3.6×55.24×33+1×3××2.83××2+1×33×4.733）+1.4×（1×3×00.7+1×33×3×2××0.85）=129..67kNb、第二種組合（=11.35=1.4=0.7）=1.35×（11×3.6××5.24××3+1×33×2.833×2+1××3×4.773）+1.4××0.7×（1×3×00.7+1××3×3×22×0.855）=135..53kN所以取N=1355.53kNN=0=12.333查表得=0..811=0.8118××2400000×1.55=2919960N=2291.2660kN>>=135..53kN滿足要求C、一層墻體8—8截截面（考慮2~4層樓面活荷荷載折減系數數0.85）a、第一種組合（=11.2==1.4）=1.2×（1××3.6×55.24×33+1×4..6×5.224+1×33×2.833×3+1××3×4.773）+1.4××（1××3×0.77+1×3××3×3×00.85）=179..50kNb、第二種組合（=11.35=1.4=0.7）=1.35×（11×3.6××5.24××3+1×44.6×5..24+1××3×2.883×3+11×3×4..73）+1.4××0..7×（1×3×00.7+1××3×3×33×0.855）=187..03kN所以取N=1877.03kNN=0==1.0×113.2=113.2查表得=0..791=0.791×22400000×1.699=3208830N=3320.8330kN>>=187.003kN滿足要求八、大梁下部局部部受壓承載力力驗算≤A、四層大梁下部局部部受壓承載力力驗算a、第一種組合（=11.2==1.4）=1.2+1.44=1.2××46.733+1.4××5.88==64.311kNb、第二種組合（=11.35=1.4=0..7）=1.35+1..40.7=11.35×446.73++1.4×00.7×5..88=688.85kNN所以取=68.885kN==217.33=a0b=217..33×2550=543333=240×（2××240+2250）=1752200<=2880000==3.22＞3取=0=0..7=1+0.35==1+0.335=1.552＜2.0=0.7×1.552×1.4882×543333=856755N=85.6675kN>=68.855kN滿足要求B、三層大梁下部局部部受壓承載力力驗算a、第一種組合（=11.2==1.4）=1.22+1.4=11.2×299.37+11.4×255.2=700.52kNNb、第二種組合（=11.35=1.4=0..7）=1.335+1.44×0.7==1.35××29.377+1.4××0.7×225.2=664.36kkN所以取=770.52kkN==201..21==201.221×2500=503003=240×（2××240+2250）=1752200<=2880000==3.48＞33取=0=0..7=1+0.35==1+0.355=1.55＜2.0=0.7×1.555×1.4882×503303=808866N=80.8886kN>=70.522kN滿足要求C、二層大梁下部局部部受壓承載力力驗算內力組合同三層大大梁下部局部部受壓,=770.52kkN==200==200×2550=500000=337×（2××337+2250）=3113388<=3517700==6.23＞3取=0=0..7=1+0.35==1+0.335=1.880＜2.0=0.7×1.880×1.500×500000=945000N=94.55kN>=70.522kN滿足要求D、一層大梁下部局部部受壓承載力力驗算內力組合同三層大大梁下部局部部受壓,=70.552kN==188.42===188.442×2500=471005=370×（2××370+2250）=3663300<=4440000==7.78＞3取=0=0..7=1+0.35==1+0.335=1.991＜2.0=0.7×1.991×1.699×471005=1064335N=106..435kNN>=70.522kN滿足要求九、結構構件設計計—窗過梁的設設計1、過梁尺寸和強度度等級因為跨度大于1..5，所以需需采用鋼筋混混凝土過梁。根根據墻厚及荷荷載情況采用用二、三、四層窗過過梁截面尺寸寸為=2400×200，一層層窗過梁截面面尺寸=3770×200，埋埋入深度為300，則梁梁長=24000。混凝土采用，受拉拉鋼筋采用級級，構件安全全等級為二級級，=1.0。2、內力計算=900-1200-200=580＜=18000,所以需考慮慮梁板傳來的的荷載。且=580＜===900,故需考慮0.58高的墻體體自重。屋面板傳來的恒荷荷載=4.773×3.00=14.119屋面板傳來的活荷荷載=0.77×3.0==2.10樓面板傳來的恒荷荷載=2.883×3.00=8.499樓面板傳來的活荷荷載=3.00×3.0==9.00240墻傳來的自自重=5.224×0.66=3.044370墻傳來的自自重=7.771×0.66=4.477則梁承受的均布荷荷載設計值:四層:a、第一種組合（=11.2==1.4）=1.2×(144.19+33.04)+1..4×2.11=23.662b、第二種組合（=11.35=1.4=0..7）=1.35×(114.19++3.04)+1..4×0.77×2.1==25.322故取=25.322二、三層:a、第一種組合（=11.2==1.4）=1.2×(8..49+3..04)+1..4×9.00=26.444b、第二種組合（=11.35=1.4=0..7）=1.35×(88.49+33.04)+1..4×0.77×9.0==24.399故取=26.444一層:a、第一種組合（=11.2==1.4）=1.2×(8..49+4..47)+1..4×9.00=28.115 b、第二種組合（=11.35=1.4=0..7）=1.35×(88.49+44.47)+1..4×0.77×9.0==26.322故取=28.1552、過梁承載力和梁端端砌體局部受受壓承載力計計算混凝土采用，=99.6，=1.1，=1.0；受拉鋼筋筋采用級，=300，==0.5500。構件安全等級為二二級，=1..0。最小配筋率：0..1650..2取=0.2%%當計算彎矩時==1.05==1.05××1.8=11.89=11890由前面的計算可得得,二三四層窗窗過梁截面尺尺寸相同,而四層的荷荷載較小,故只需計算二三層層的承載力。一一層由于過梁梁截面尺寸不不同,所受荷載不不同,也需計算。A、二、三層過梁承載載力和配筋計計算==×26.44×11.892=11.881=200-35=1165＝==0.188=1-=1-=00.210＜=0.5550===266.112==0.5544%>=0.22%配筋:選取2Φ14(=3008)誤差在5％范圍內滿足要求B、三層過梁梁端砌體體局部受