砌體結構課程設計計算書

2022-05-14 07:20:37 字數 4469 閱讀 9145

砌體結構課程設

計姓名:王偉

專業:土木工程

班級:0302 班

學號:20038285

指導教師:朱萬茂

目錄1、 設計任務書2)

2、 設計計算書3)

1、確定靜力計算方案3)

2、荷載資料4)

3、縱牆承載力計算5)

4、基礎承載力計算14)

3、 結構平面圖附件1

4、 基礎剖面圖附件2

參考資料:

1、 建築荷載規範

2、 混合結構設計規範

3、 砌體結構課本

砌體結構課程設計

任務書一、設計題目

某四層教學綜合樓的牆體設計

二、設計內容

1、確定靜力計算方案

2、荷載確定

3、縱牆承載力計算

4、橫牆承載力計算

三、設計資料

1、建築平面尺寸(見平面圖)

2、材料:

(1)、屋蓋、樓蓋採用預製鋼筋混凝土空心板

(2)、牆體採用燒結粉煤灰磚和水泥混合砂漿砌築

(3)、磚的強度等級為mu10,三、四層砂漿的強度等級為m2.5,一、二層砂漿的強度等級為m5

(4)、施工質量控制等級為b級

四、工程地質資料

自然地表下內為填土,填土下內為粘土(),其下層為礫石層()。

砌體結構課程

計算書一、確定靜力計算方案

1、確定房屋的靜力計算方案

最大橫牆間距,屋蓋、樓蓋類別屬於第1類,查表,因此本房屋屬於剛性方案房屋。

2、外縱牆高厚比驗算

本房屋第一層牆體採用m5水泥混合砂漿,其高厚比。

第三、四層牆體採用m5水泥混合砂漿,其高厚比。

第二層窗間牆的截面幾何特徵為:

第二層牆體的高厚比。由此可見,第

三、四層牆體的高厚比最大,而且砂漿強度等級相對較低,因此首先應對其加以驗算。

對於砂漿強度等級為m2.5的牆,查表4-4(見砌體結構課本)可知。

取d軸線上橫牆間距最大的一段外縱牆,,查表4-3,,考慮窗洞的影響,。

,符合要求。

3、內縱牆高厚比驗算

軸線c上橫牆間距最大的一段內縱牆上開有兩個門洞,,故不需驗算即可知該牆高厚比符合要求。

4、橫牆高厚比驗算

橫牆厚度為,牆長,且牆上無門窗洞口,其允許高厚比較縱牆的有利,因此不必再作驗算,亦能滿足高厚比要求。

二、荷載資料

根據設計要求,荷載資料如下:

1、 屋面恆荷載標準值

厚配筋細石混凝土板

順水方向砌120厚條磚高

三氈四油瀝青防水卷材,撒鋪綠豆沙

厚防水珍珠岩

厚1:2:5水泥找平層

厚預應力混凝土空心板(包括灌縫)

厚板底粉刷

屋面梁自重

2、 上人屋面的活荷載標準值

3、 樓面橫荷載標準值

大理石面層

厚水泥砂漿找平層

厚預應力混凝土空心板

厚板底粉刷

樓面梁自重

4、牆體自重標準值

厚牆體自重按牆面計)

厚牆體自重按牆面計)

鋁合金玻璃窗自重按牆面計)

5、樓面活荷載標準值

根據《建築結構荷載規範》(gb50009-2001),教室、試驗室、辦公室的

樓面荷載標準值為。因本教學綜合樓使用荷載較大,根據實際情況樓面活荷載標準值取。此外,按荷載規範,設計房屋牆和基礎時,樓面活荷載標準值採用與其樓面梁相同的折減係數,而樓面梁的從屬面積為,因此樓面活荷載不必折減。

該房屋所在地區的基本風壓為,且房屋層高小於,房屋總高小於,由表4-6(見砌體結構課本)可知,該房屋設計時可不考慮風荷載的影響。

三、縱牆承載力計算

1、選取計算單元

該房屋有內、外縱牆。對於外縱牆,相對而言,d軸線牆比a軸線牆更不利。對於內縱牆,雖然走廊樓面荷載使內縱牆(b、c軸線)上的豎向壓力有所增加,但梁(板)支承處牆體的軸向力偏心距卻有所減少,並且內縱牆上的洞口寬度較外縱牆上的小。

因此可只在d軸線上取乙個開間的外縱牆作為計算單元,其受荷面積為(實際需扣除一部分牆體的面積,這裡任近似地以軸線尺寸計算)。

2、確定計算截面

通常每層牆的控制截面位於牆的頂部梁(或板)的底面(如截面1-1)和牆底的底面(如截面2-2)處。在截面1-1等處,梁(或板)傳來的支撐壓力的彎矩最大,且為梁(或板)端支撐處,其偏心受壓和區域性受壓均為不利。相對而言,截面2-2等處承受的軸向壓力最大(相同樓層條件下)。

本樓第三層和第四層牆體所用的磚、砂漿強度等級、牆厚雖相同,但軸向力的偏心距不同,第一層和第二層牆體的牆厚不同,因此需對截面1-1~8-8的承載力分別進行計算。

3、荷載計算

取乙個計算單元,作用於縱牆的荷載標準值如下:

屋面恆荷載

女兒牆自重(厚雙面粉刷)

二、三、四層樓面恆荷載

屋面活荷載

二、三、四層樓面活荷載

三、四層牆體和窗自重

二層牆體(包括柱壁)和窗自重

一層牆體和窗自重

4、 控制截面的內力計算

(1)、第四層

第四層截面1-1處

由屋面荷載產生的軸向力設計值應考慮兩種內力組合。

三、四層牆體採用mu10燒結粉煤灰磚、m2.5水泥混合砂漿砌築,查表2-2可知砌體的抗壓強度設計值;一、二層牆體採用mu10燒結粉煤灰磚、m5水泥混合砂漿砌築,砌體的抗壓強度設計值。

屋(樓)面樑端均設有剛性墊塊,由式3-39(見砌體結構課本)和表3-5(見砌體結構課本),取,,此時剛性墊塊上表面處梁端有效支承長度為:

第四層截面2-2處

軸向力為上述荷載與本層牆自重之和,

(2)第三層

第三層截面3-3處

軸向力為上述荷載與本層樓蓋荷載之和,

,,查表3-5,,則

查表3-5,,則

第三層截面4-4處

軸向力為上述荷載與本層牆自重之和

(3)、第二層

第二層截面5-5處

軸向力為上述荷載與本層樓蓋荷載之和,

查表3-5,,則

查表3-5,,則

第二層截面6-6處

軸向力為上述荷載與本層牆體自重之和,

(4)、第一層

第一層截面7-7處

軸向力為上述荷載與本層樓蓋荷載之和,

查表3-5,,則

查表3-5,,則

第一層截面8-8處

軸向力為上述荷載與本層牆體自重之和,

5、第四層窗間牆承載力驗算

(1)、第四層截面1-1處窗間牆受壓承載力驗算

第一組內力 ,

第二組內力 ,

對於第一組內力:

查表3-2,

按式(3-17),

對於第二組內力:

查表3-2,

按式(3-17),

(2)、第四層截面2-2處窗間牆受壓承載力驗算

第一組內力 ,

第二組內力 ,

,,查表3-2,

按式(3-17),

,滿足要求。

(3)、樑端支承處(截面1-1)砌體區域性受壓承載力驗算

樑端設定尺寸為的預製剛性墊塊。

第一組內力 ,;

滿足要求。

對於第二組內力,由於相等,樑端反力略小些,對結構更有利些,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)、窗間牆受壓承載力驗算結構列於下表

第三層窗間牆受壓承載力驗算結果

(2)、樑端支承處(截面3-3)砌體區域性受壓承載力驗算

樑端設定尺寸為的預製剛性墊塊。

第一組內力 ,;

由前面計算結果可知

。對於第二組內力,。這組內力上組內力之比,基本相等,而樑端反力卻小些,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。

7、第二層窗間牆承載力驗算

(1)、窗間牆受壓承載力驗算結構列於下表

第二層窗間牆受壓承載力驗算結果

(2)、樑端支承處(截面5-5)砌體區域性受壓承載力驗算

樑端設定尺寸為的預製剛性墊塊。

通過分析前面的計算結果發現,牆頂部梁底面處的承載力由第一組內力組合控制,牆底面處的承載力則由第二組內力控制。

(只計壁柱面積),並取,則

滿足局壓承載力的要求。

8、第一層窗間牆承載力驗算

(1)、窗間牆受壓承載力驗算結構列於下表

第一層窗間牆受壓承載力驗算結果

(2)、樑端支承處(截面7-7)砌體區域性受壓承載力驗算

樑端設定尺寸為的預製剛性墊塊。

對於第一組內力,,;

滿足要求。

對於第二組內力,由於基本接近且較小,採用此剛性墊塊亦能滿足局壓承載力的要求。故不必再驗算。

四、基礎承載力計算

1、選取計算單元

根據工程地質條件,牆下條形基礎的埋深取。取長條形基礎為計算單元。採用磚基礎。

2、荷載計算

外縱牆下條形基礎

由式(4-28)

基礎剖面圖見附件。

砌體結構課程設計計算書部分

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