砌体结构课程设计计算书.docx
QINGHAIuniversity昆仑学院土木工程专业砌体结构课程设计计算书班级：姓名：学号：日期：目录课程设计任务书3一、 房屋结构承重方案6二、 房屋静力计算方案6三、 荷载统计6四、 墙体的高厚比验算7五、 墙体承载力计算7六、 墙下条形基础设计18七、 过梁计算20八、 挑梁计算22九、抗震计算23十、平面图、剖面图、计算单元27砌体结构课程设计一、设计资料某四层砖混教学楼其平面、剖面如图。图中梁和墙体的截面尺寸自己选择。墙体荷载情况如下：(1)一、二层墙体厚370mm,采用MulO轻骨料混凝土砌块，Mb7.5砂浆。三、四墙厚240mm,采用MUK)轻骨料混凝土砌块，Mb5砂浆。(2)砖墙面粉刷做法及总重量G)轴线纵向墙及、轴横墙均系双面粉刷，总重5.24kNn?；其它轴纵墙为单面粉刷，总重5.07kN/m2o(3)屋面恒荷载二毡三油绿豆砂矿渣混凝土找平层20mm架空板厚25mm架空板支墩圆孔板自重(含灌缝)0.35kN/m20.4kN/m20.63kN/m20.47kN/m21.70kNm2梁自重25kN/m3(4)天沟荷载二毡三油绿豆砂0.3kN/m2沟内找平层0.46kN/m2沟外边粉刷0.06kN/m2天沟白重(折算成m2)0.93kN/m2沟内积木重0.42kNm2（线荷载为2.17kNm）(5)各层楼面恒荷载细石混凝土粉面层20mm22kN/m3圆孔板自重1.70kNm2大梁自重25kN/m3使用活载屋面0.5kN/m3楼面2.0kNm2风载320kN/m2木窗自重0.35kN/m2走廊栏板重2kN/m2注：底层构件高度H取至室内地坪标高(0.00)以下350mm处。根据地质资料表明，地下水位标高为-0.950m,此处的地基承载力为150MPa0该地区的基本风压值为Wo=0.55kNm20二、设计要求1、确定房屋的结构承重方案；2、确定房屋的静力计算方案；3、熟练掌握各种方案多层房屋墙体设计及墙、柱高厚比验算方法；4、熟悉梁端下砌体的局部受压承载力验算；5、熟悉过梁、挑梁的设计计算；6、掌握墙体设计中的构造要求，确定构造柱和圈梁的布置;7、熟悉基础结构设计；8、掌握绘制结构施工图。三、设计期限：两周四、参考资料(GB 50009-2001)(GB 50003-2001)1 .建筑结构荷载规范2 .砌体结构设计规范3 .砌体结构3)0C；川0()17501231J050450450IOSoJ200J504*2100t+T9。%1200jj25ULloOOj75()30013Q(t3000课程设计计算书一、确定房屋的结构承重方案该房屋为某高校四层砖混结构教学楼，采用纵横墙承重方案。二、确定房屋静力计算方案房屋、楼盖采用钢筋混凝土屋盖、钢筋混凝土楼盖，s=3.0×3=9m<32m,所以本房屋属于刚性方案。三、荷载统计1、屋面恒荷载：二毡三油绿豆沙0.35kNm2矿渣混凝土找平层20mm0.4kNm2架空板厚25mm0.63kNm2架空板支墩0.47kNm2圆孔板自重（含灌缝）1.70kNm2梁自重2、天沟荷载25kN/m3X0.5mX0.25m=3.125kN/m二毡三油绿豆沙0.3kNm2沟内找平层0.46kNm2沟外边粉刷0.06kNm2天沟自重（折算成11?）0.93kNm2沟内积木重0.42kNm2（线荷载为2.17kNm）3、各层楼面恒荷载细石混凝土粉面层20mm22kN/m3X0.02m=0.44kN/m2圆孔板自重1.7kNm2大梁自重使用活荷载25kNm3×0.5m×0.25m=3.125kN/m屋面0.5kNm2楼面2.0kNm2风载32OkNm2木窗自重O.35kNm2走廊栏板重2.5kN4、墙体自重标准值24Omm厚墙体自重（双面粉刷）5.24kNm224Omm厚墙体自重（单面粉刷）5.07kNm237Omm厚墙体自重（双面粉刷）7.71kNm237Omm厚墙体自重（单面粉刷）7.54kNm2由于本地区基本风压值为0.55KPa,且房屋层高小于4m,房屋总面积小于22m,故可以不考虑风荷载的影响。四、高厚比验算1纵墙：取B轴纵墙进行高厚比验算，一、二层墙砂浆强度等级为M7.5,查表4-4得，=26,三、四层墙砂浆强度等级为M5,查表得，=240第一层，H=1+1.2+0.3+0.35=3.75m,s=9m>2H=7.5m,查表4-3得，Ho=1.0/7=3.75m,考虑窗洞口影响，4二1一045=l-0.4×3×1.59=0.8>0.7所以第一层实际高厚比/="o"=3.75/0.37=10.13</27=0.8×26=20.8。第二层，"=l+2.1+03=3.4m,s=9m>2"=6.8m,查表4-3得，H0=I.OH=3Am,所以第二层实际高厚比=Holh=3.4/0.37=9.19<1=0.8×26=20.8o第三、四层，H=l+2.1+0.3=3.4m,s=9m>2"=6.8m,查表4-3得，/0=1.0/7=3.4m,所以第三层实际高厚比=Hoh=34/0.24=14.17</2=0.8×24=19.22、横墙：一二层横墙墙厚370mm,三四层横墙墙厚240mm,墙长7.2m,且墙上无洞口，故不必进行高厚比验算。五、墙体承载力计算该房屋所在地的基本风压值为0.55kN,且房屋层高小于4m,房屋总高度小于28m,由表4-6知，该房屋设计时可不考虑风荷载的影响。（一）纵墙承载力计算1、选择计算单元对于该房屋A轴叫B轴不利，故可以只对A轴线的对应的纵墙进行承载力验算。取计算单元，其受荷面积为：3.0×（7.2+2.1）=27.9m2o2、确定计算截面每层墙的控制截面位于墙顶部梁（或板）底面和墙底底面处，在截面1-1等处既有轴向力N,又有弯矩M,按偏心受压验算承载力，同时，还应验算梁下砌体的局部承载力，在截面2-2处所受的轴心压力最大。3、荷载计算将荷载转化成线荷载（1）屋面恒荷载3.55×3÷3.125=13.775kN/m（2）女儿墙自重（厚240mm,高500mm,双面粉刷）5.24×0.5×3=7.86kN/m（3）天沟荷载2.17kNm（4）二、三、四层楼面恒荷载2.14×3+3.125=9.545kNm（5）屋面活荷载0.5×3=1.5kNm（6）二、三、四层楼面活荷载2×3=6kNm（7）三、四层墙体自重、窗自重及圈梁自重5.24xGx3.4-O.3x3-2.1xl.2）+25xO.3x3xO.24+O.35x2.1xl.2=41.89kN（8）一、二层墙体自重、窗自重及圈梁自重7.71×（3×3.4-0.3×3-2.1×1.2）+25×0.3×3×0.37+0.35×2.1×1.2=61.48kN4、控制截面的内力计算（1）第四层1）第四层截面1-1处易求得恒荷载产生的支座反力F=103.63kN,活荷载产生的支座反力尸=9kN,屋面荷载产生的支座反力产=95.77kN.由屋面荷载产生的轴向力设计值应考虑两中内力组合：由可变荷载效应控制的组合，儿尸1.2,'Q=I.4,则/V1=1.2×103.63+1.4×9=136.956kNN；=1.2×95.77+1.4×9=127.52kN由永久荷载效应控制的组合，匕=L35,7q=L4,则V=1.35×103.63+1.4×0.7×9=148.72kNNp=I.35x95.77+1.4x0.7x9=138.UkN三、四层采用Mu7.5轻型骨料混凝土砌块，M5砂浆砌筑，查表2-4,砌体抗压强度设计值/=1.7IMpa,一、二层采用MUIo轻型骨料混凝土砌块，M7.5砂浆砌筑，查表2-4,砌体抗压强度设计值/=2.5MPa。屋(楼)面梁端设有刚性垫块，取o=O,=5.4,此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长度5.4=92mm。Mr=N7(y-0.4a0,b)=127.524×(0.12-0.4×0.092)=10.6kNm必=N,(y-0.4a0f,)=138.11×(0.12-0.4×0.092)=11.49kNm水=M)MD=IO.6/136.956=0.0774me，)=M/Nf)=11.49/148.72=0.0773m2)第四层截面2-2处=136.956+1.2×41.81=187.127kNN?=148.725+1.35×41.81=205.145kN(2)第三层1)第三层赢面3-3处易求得楼面恒荷载产生的支座反力尸=57.34kN,楼面活荷载产生的支座反力F=36.04kNo轴向力为上述荷载N2与本层楼盖荷载N31之和：N/=1.2X57.34+1.4X36.(M=Il9.264kN=187.127+119.264=306.391kN*=187.127=433.17=0.433MPa1.8×0.24i,7=0.443/1.71=0.25,查表得，b=5.775,则晦=4杵=5775x借=97.44mmMr=汹)(y-0.4X啕)=119.264(0.12-0.4X0.098)=9.64kNmK=Ms)INF=9.64/306.39=0.031m=1.35×57.34+1.4×0.7×36.M=112.728kNN?=112.728+205.145=317.873kN205.1451.80.24=474.87 = 0.475MPai27 = 0.475/1.71 =0.28,查表得，可=5.82,则年=5.82=99.52mm1.71My = M2 （j-0.4×） = ll 2.728×（0.12-0.4 ×0.1） = 9.02kN meg =Mf >n? =6.05/317.873 = 0.019m2）第三层截面4-4处NT=306.391 +1.2 ×41.8092 =356.562 kNNf）= 317.873 +1.35 × 41.8092 = 371.315 kN（3）第二层：1）第二层截面5-5处= 1.2 X 57.63 + 1.4× 36.04 = 119.264kN=356.562 + 119.264 = 475.826kN（I）356.562 八E0 =0.353MPa° 1.8×0.37<,7 = 0.353/2.5 = 0.14 ,查表得，不=5.61,则500Z =5.6 L型=79.34mm2.5MD=泗）（y-。4X必）=119.264x（0.25-0.4×0.079）=26.05kNm靖=MFlNf=26.05
