砌體結構課程設計指導書

2022-04-07 20:07:23 字數 3961 閱讀 9725

目錄課程設計任務書3

一、 房屋結構承重方案6

二、 房屋靜力計算方案6

三、 荷載統計6

四、 牆體的高厚比驗算7

五、 牆體承載力計算7

六、 牆下條形基礎設計18

七、 過梁計算20

八、 挑樑計算22

九、 抗震計算23

一十、 平面圖、剖面圖、計算單元27

砌體結構課程設計

一、設計資料

某四層磚混教學樓其平面、剖面如圖。圖中梁和牆體的截面尺寸自己選擇。牆體荷載情況如下:

(1)一、二層牆體厚370mm,採用mul0輕骨料混凝土砌塊,mb7.5砂漿。三、四牆厚240mm,採用mul0輕骨料混凝土砌塊,mb5砂漿。

(2)磚牆麵粉刷做法及總重量

軸線縱向牆及①、軸橫牆均系雙面粉刷,總重5. 24kn/m2;其它軸縱牆為單面粉刷,總重5.07kn/m2。

(3)屋面恆荷載

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

溝內找平層0.46 kn/m2

溝外邊粉刷0.06 kn/m2

天溝白重(折算成m20.93 kn/m2

溝內積木重0.42 kn/m2

(線荷載為2.17kn/m)

(5)各層樓面恆荷載

細石混凝土粉面層20mm22 kn/m3

圓孔板自重1.70 kn/m2

大樑自重25 kn/m3

使用活載

屋面0.5 kn/m3

樓面2.0 kn/m2

風載320 kn/m2

木窗自重0.35 kn/m2

走廊欄板重2 kn/m2

注:底層構件高度h取至室內地坪標高(0.00)以下350mm處。

根據地質資料表明,地下水位標高為-0.950m,此處的地基承載力為150mpa。該地區的基本風壓值為w0=0.55kn/m2。

二、設計要求

1、確定房屋的結構承重方案;

2、確定房屋的靜力計算方案;

3、熟練掌握各種方案多層房屋牆體設計及牆、柱高厚比驗算方法;

4、熟悉樑端下砌體的區域性受壓承載力驗算;

5、熟悉過梁、挑樑的設計計算;

6、掌握牆體設計中的構造要求,確定構造柱和圈樑的布置;

7、熟悉基礎結構設計;

8、掌握繪製結構施工圖。

三、設計期限:兩周

四、參考資料

1.建築結構荷載規範(gb 50009-2001)

2.砌體結構設計規範(gb 50003-2001)

3.砌體結構

課程設計計算書

1、確定房屋的結構承重方案

該房屋為某高校四層磚混結構教學樓,採用縱橫牆承重方案。

2、確定房屋靜力計算方案

房屋、樓蓋採用鋼筋混凝土屋蓋、鋼筋混凝土樓蓋,,所以本房屋屬於剛性方案。

3、荷載統計

1、屋面恆荷載:

二氈三油綠豆沙

礦渣混凝土找平層

架空板厚

架空板支墩

圓孔板自重(含灌縫

梁自重2、天溝荷載

二氈三油綠豆沙

溝內找平層

溝外邊粉刷

天溝自重(折算成

溝內積木重

線荷載為)

3、各層樓面恆荷載

細石混凝土粉面層

圓孔板自重

大樑自重

使用活荷載

屋面樓面

風載木窗自重

走廊欄板重

4、牆體自重標準值

厚牆體自重(雙面粉刷)

厚牆體自重(單面粉刷)

厚牆體自重(雙面粉刷)

厚牆體自重(單面粉刷)

由於本地區基本風壓值為,且房屋層高小於,房屋總面積小於,故可以不考慮風荷載的影響。

4、高厚比驗算

1、縱牆:

取b軸縱牆進行高厚比驗算,一、二層牆砂漿強度等級為m7.5,查表4-4得,,三、四層牆砂漿強度等級為m5,查表得,。

第一層,,,查表4-3得,,考慮窗洞口影響,所以第一層實際高厚比。

第二層,,,查表4-3得,,所以第二層實際高厚比。

第三、四層,,,查表4-3得,,所以第三層實際高厚比。

2、橫牆:

一二層橫牆牆厚,三四層橫牆牆厚,牆長,且牆上無洞口,故不必進行高厚比驗算。

五、牆體承載力計算

該房屋所在地的基本風壓值為,且房屋層高小於,房屋總高度小於,由表4-6知,該房屋設計時可不考慮風荷載的影響。

(一)縱牆承載力計算

1、選擇計算單元

對於該房屋a軸叫b軸不利,故可以只對a軸線的對應的縱牆進行承載力驗算。取計算單元,其受荷面積為:。

2、確定計算截面

每層牆的控制截面位於牆頂部梁(或板)底面和牆底底面處,在截面1-1等處既有軸向力n,又有彎矩m,按偏心受壓驗算承載力,同時,還應驗算梁下砌體的區域性承載力,在截面2-2處所受的軸心壓力最大。

3、荷載計算

將荷載轉化成線荷載

(1)屋面恆荷載

(2)女兒牆自重(厚,高,雙面粉刷)

(3)天溝荷載

(4)二、三、四層樓面恆荷載

(5)屋面活荷載

(6)二、三、四層樓面活荷載

(7)三、四層牆體自重、窗自重及圈樑自重

(8)一、二層牆體自重、窗自重及圈樑自重

4、控制截面的內力計算

(1)第四層

1)第四層截面1-1處

易求得恆荷載產生的支座反力,活荷載產生的支座反力,屋面荷載產生的支座反力。由屋面荷載產生的軸向力設計值應考慮兩中內力組合:

由可變荷載效應控制的組合,,則

由永久荷載效應控制的組合,,則

3、四層採用mu7.5輕型骨料混凝土砌塊,m5砂漿砌築,查表2-4,砌體抗壓強度設計值,一、二層採用mu10輕型骨料混凝土砌塊,m7.5砂漿砌築,查表2-4,砌體抗壓強度設計值。

屋(樓)面樑端設有剛性墊塊,取,,此時剛性墊塊上表面處梁端有效支承長度。

2)第四層截面2-2處

(2)第三層

1)第三層截面3-3處

易求得樓面恆荷載產生的支座反力,樓面活荷載產生的支座反力。軸向力為上述荷載與本層樓蓋荷載之和:

,查表得,,則

,查表得,,則

2)第三層截面4-4處

(3)第二層:

1)第二層截面5-5處

,查表得,,則

,查表得,

2)第二層截面6-6處

(4)第一層

1)第一層截面7-7處

易求得樓面恆荷載產生的支座反力,樓面活荷載產生的支座反力。軸向力為上述荷載與本層樓蓋荷載之和:

,查表得,,則

,查表得,

2)第層截面8-8處

5、第四層窗間牆承載力驗算:

(1)第四層截面1-1處窗間牆承載力驗算

第一組內力:,

第二組內力:,

對第一組內力,,,,查表得,,由公式得

,滿足要求。

對第二組內力:,,,查表得,,由公式得

,滿足要求。

(2)第四層截面2-2處窗間牆受壓承載力驗算

第一組:,

第二組:,

,,查表得,

,滿足要求。

(3)樑端支撐處(1-1截面)砌體區域性受壓承載力驗算

樑端尺寸為的預製剛性墊塊,墊塊面積:

第一組內力

,, ,按,查表得,

對於第二組內力,比第一組樑端反力小,且相等,這對局壓受力更加有利,因此,採用的剛性墊塊能滿足局壓承載力的要求。

6、第三層窗間牆承載力驗算

(1)第四層截面3-3處窗間牆承載力驗算

第一組內力:,

第二組內力:,

對第一組內力,,,,查表得,,由公式得

,滿足要求。

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