一、牆柱高厚比驗算:
1、確定房屋的靜力計算方案:
最大橫牆間距s=4.5×3=13.5m,屋蓋、樓蓋類別屬於1類,查表s<32m,因此本房屋屬剛性方案房屋。
2、底層外縱牆、內縱牆、橫牆高厚比的驗算:
1)對於外縱牆:
本房屋第牆體均採用m7.5水泥混合砂漿,查表可知[β]=26
第一層牆體,其高厚比β=4.4/0.24 =18.3<[β]=26
第二層窗間牆的截面幾何特徵為:
a=3×0.24+0.49×0.25=0.8425m2
y1=[(3-0.62)×0.24×0.12+0.62×0.37×0.185]/0.8425=0.132m
y2=0.37-0.132=0.238m
i=[3×0.132+(3-0.62)(0.24-0.132)+0.62×
0.238]/3=6.085×10m4
i==0.085m
ht=3.5i=0.298m
第二層牆體,其高厚比β=3.9/0.298=13<[β]=26
第三層牆體,其高厚比β=3.6/0.24=15<[β]=26
取d軸線上橫牆間距最大的一段外縱牆,h=3.6m,s=13.5m>2h=7.2m,查表,h。=1.0h=3.6m,考慮牆洞的影響,
=1-0.4×1.5/4.5=0.87>0.7
β=3.6/0.24=15< [β]=0.87×26=22,62,符合要求。
故外縱牆高厚比滿足。
2)對於內縱牆:
軸線c上橫牆間距最大的一段內縱牆上開有兩個門洞,μ2=1-0.4×2.0/13.5=0.941>0.81,故不需驗算即可知道高厚比符合要求。
3)對於橫牆:
橫牆的厚度為240mm,牆長s=4.8m,且牆上無門窗洞口,其允許高厚比較縱牆有利,因此不必再作驗算,亦能滿足高厚比要求。
二、牆體荷載計算:
1、確定靜力方案:
由前面可知,此房屋屬剛性房屋
2、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:
40厚c25細石混凝土剛性防水層,表面压光
25×0.04=1.0kn/m2
20厚1:2.5水泥砂漿找平
20×0.02=0.4 kn/m2
40厚擠型聚苯板
0.4×0.04=0.016 kn/m2
20厚1:2.5水泥砂漿找平
20×0.02=0.4 kn/m2
3厚氯丁瀝青防水塗料(二布八塗)
0.045 kn/m2
100厚預應力混凝土空心板(包括灌縫)
1.8 kn/m2
20厚板底粉刷
16×0.02=0.32 kn/m2
合計3.98 kn/m2
2)上人屋面的活荷載標準值:
2.0 kn/m2
雪荷載標準值0.35 kn/m2,後者小於前者,故僅按前者計算。
3)樓面恆荷載標準值:
大理石面層
28×0.02=0.56 kn/m2
20厚水泥砂漿找平
20×0.02=0.4 kn/m2
100厚預應力混凝土空心板(包括灌縫)
1.8 kn/m2
20厚板底粉刷
16×0.02=0.3 kn/m2
合計3.08 kn/m2
樓面梁自重
25×0.25×0.5=3.1 kn/m2
4)牆體自重標準值:
240厚牆體自重
5.24 kn/m2
370厚牆體自重
7.71 kn/m2
真空雙層玻璃窗自重
0.5 kn/m2
5)樓面活荷載標準值:
3.0kn/m2
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 4.5×5.6=25.2m2<50m2,因此樓面活載不必折減。
該房屋所在地區的基本風壓為0.3 kn/ m2,且房屋層高小於4m,房屋總
高小於28m,可知,該房屋設計時不用考慮風荷載的影響。
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。
但梁支承處牆體的軸向力偏心距卻有所減小,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4.5×2.8=12.
6 m2(實際需扣除一部分牆體的面積,這裡仍近似以軸線尺寸計算)。
2、確定計算截面:
通常每層牆的控制截面位於牆的頂部梁的底面和牆底的底面處。在截面1-1等處,梁傳來的支承壓力產生的彎矩最大,且為樑端支承處,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。
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
3.98×12.6+3.1×2.8=58.83kn
女兒牆自重(後240mm,高900mm,雙面粉刷)
5.24×0.9×4,5=21.22kn
二、三層樓面恆荷載
3.08×12.6+3.1×2.4=47.49 kn
屋面活荷載
2.0×12.6=25.2 kn
二、三層樓面活荷載
3.0×12.6=37.8 kn
三層牆體和窗自重
5.24×(3.6×4.
5-1.8×1.5-3.
6×0.62)+0.5×1.
8×1.5+7.71×0.
62×3.6=77.60kn
二層牆體和窗自重
5.24×(3.9×4.
5-1.8×1.5-0.
62×3.9)+0.5×1.
8×1.5+7.71×0.
62×3.9=86.11kn
一層牆體和窗自重
5.24×(4.4×4.
5-1.8×1.5-4.
4×0.62)+0.5×1.
8×1.5+7.71×0.
62×4.4=97.69 kn
4、控制截面內力計算:
(1)第三層:
1)第三層截面1-1處:
由房屋荷載產生的軸向力設計值應考慮兩種內力組合:
=1.2×(58.83+21.22)+1.4×25.2=131.34 kn
=1.35×(58.83+21.22)+1.4×0.7×25.2=132.76kn
=1.2×58.83+1.4×25.2=105.88 kn
=1.35×58.83+1.4×0.7×25.2=104.12 kn
一、二、三層牆體均採用mu10燒結粉煤灰磚、m7.5水泥砂漿砌築,查表可知砌體的抗壓強度設計值=1.69mpa;
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