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文档简介
1、QINGHAI UNIVERSITY昆仑学院土木工程专业砌体结构课程设计计算书班级:11级房屋建筑姓名:张利祥学号:1155305084日期:2013年11月15 旦题目:某四层混合结构房屋墙体设计设计说明:1主体结构设计方案本设计房屋为四层混合结构房屋,总高度为15. 4米,总宽度为10. 4米,层 高为3. 6米4米,房屋的高宽比15. 4/10. 4=1. 482,符合规范要求,采用砌体 结构形式,造价低廉,施工简单,满足使用功能要求,采用混合承重体系,预制钢 筋混凝土构件,纵横墙承重体系方案,有利于结构受力,既满足灵活的布置的房 间,又有较大的空间刚度和整体性。2墙体材料首层采用MU1
2、5实心粘土砖和Mb5混合砂浆砌筑,外纵墙墙厚370mm,其他墙 体厚为240mm,其他墙体采用240mm并采用MU15实心粘土砖和Mb5混合砂浆砌 筑。3承重墙体布置进深梁支承在内外纵墙上,为纵墙承重,预应力混凝土空心板支承在横墙 的进深梁上,为横墙承重,此承重体系为纵横墙承重。4由设计任务资料知道该建筑物的总长度15m<50m,不设伸缩缝。没有较大差异的荷载,不设沉降缝,根据建筑抗震设计规范可不设防震缝。5圈梁和构造柱的设置(1)构造柱的设置:外墙转角处,内墙与外墙的交接处均应设置构造柱,构造柱 的根部与地圈梁连接,不再另设基础。(2)圈梁:各层,屋面,基础上面均设置圈梁,横梁圈梁设在
3、板底,纵墙圈梁下 表面与横墙圈梁底表面齐平,上表面与板面齐平,当遇窗口时,可兼过梁。6结构平面布置设置梁的截面尺寸为250mmx 600mm,伸入墙内240mm,首层370mm厚,其余墙 厚240mm全部采用Mui5砖和Mb5砂浆砌筑。窗高1800,施工质量控制等级为B 级。(附图在设计书后面) 7基础方案由于上部结构为纵横墙承重体系,四层楼荷载较小,基础承载力较高,采用 浅埋条形刚性基础,即可满足强度,刚度和耐久性的要求。8确定静力计算方案由于本房屋结构的屋盖和楼盖类别为一类,其最大横墙间距为s=5. 6m为刚性 方案。一,高厚比验算(房屋稳定性验算)1房屋静力计算方案最大纵墙间距s=9.0
4、m32m,故房屋的静力计算方案为刚性方案,最大跨度>9m,故 须设置壁柱加强墙体稳定性2高厚比验算(1)外纵墙高厚比验算查表4-4 (砌体结构)Mb5的砂浆B =24S=9m >2H=7. 2m H0=L 0H=3. 6m 高厚比验算=I - 0.4-= l-0.4xl.8/3.6 = 0.8 > 0.7 sfl 工 H。/力士 3.6/0J4 = 15< 拉卢1.2«c.8x 24= 23.04 ,满足要求。(2)内纵墙的高厚比验算4=L0/= 3.6mu, = |-0.4-= 1-0.4 乂 18/3.6= 0.8 > 0.7,,同外纵墙fl = H
5、" h= 3.6/0.24 = 15 < q 曲/= 1.2* 0.8 x 24 = 23.04,满足要求。(3)承重墙的局厚比验算s=56m II<s<2H当无门窗洞口时,出=12%=12伊-/M 2.96/0.24 - I2.23<J.2xl.2x24 -J4.56,满足要求。(4)带壁柱墙截面几何特征计算截面面积:A=240xl200-F490x 130=3.157 x 10s W形心位置:I200x 240 x 1204-1 30 x 49。)240, 130/2)V. .: 1 S3.5 削削3.5I7x 05y? = 240+ 130 - 153.
6、5 = 216.5/?/?)惯性矩:,l2(Wx 153.51 490x216.3' (1200 -490>» <240- 153.5f ,、,424 3JSx 10 AHT回转半径:i= 4TTa = V3.25x 1O973.5I7xIO5 = 96.13 mm 折算厚度.hr = 3.5/= 3.5x96.13 = 336.455 带壁柱的高厚比验算:H = 3.6切,s = 9m, H c s c 2H=0.4.5+0.2/= 0.4x940.2x3.6 = 4.32mft -4.32/0.24= IKJ- 1.2x 0.8x 24 : 23.04,满足要
7、求。(5)带构造柱墙的高厚比验算:1、整片墙的高厚比验算:4=吆= 0.042 <0.05/5.6,bc八 3=0取 /, s=12.8 >2/= 7.2乩)=1.0/= 3.6/w 出=1.2出=1-0.4-= l-0.4xl.8/3.60.X> 0.7* ,c = I += 1" H./J>> J.6fO 24 三 15<l.2xO,8x 1x24- 23.04,满足要求。2、构造柱间墙的局厚比验算:最大35.6/n< = 3.6/?, H = 0.6s = 0.6 x 5.6 = 3.36%=1.2 ,%=0.8 , fi / f fi
8、 - 3.36/0.24 - 14 <23.04,满足要求。二:内力及纵墙承载力验算1 荷载资料:(1) 屋面恒荷教标准值屋面找平层 ,防水层, 隔执 /、层120mm 厚预应力混凝土2. 5 KN / M空心板 (包括灌封)刷计重2. 5KN/m重2.0KN/I(2) 不2.0小小15mm厚4. 73 KN / ur 屋天上人的屋面板面沟的活梁荷底0. 23 K载标粉 合 自自准值(3)楼面恒0. 7 KN / 加 荷载标准值地面0. 6 KN11120mm板15mm刷KN/m2预厚应转力板混空2. 0 仆 / M 底地心粉0. 23楼重.5KN/m(4)墙体自重标准值240mm 厚重
9、370mm重重.4 KN / ur(5)值(6压2. 83 KN / tir面梁自2侧粉刷 )自侧粉刷)自窗自0载标准3.0KN/nr本风墙体(包括两 5.42 KN f原墙体(包括两 7. 71 KN / 1 钢楼 面 活 荷)基0. 35 KN / nr 2内力及纵墙承载力计算和截面承载力验算 1选取计算单元外纵墙取一个开间为计算单元,根据设计任务书,取土中斜虚线部分为一个 计算单元的受荷面积,取窗间墙为计算截面.2控制截面由于首层和其他几层所采用的砂浆等级一样,所以只需验证底层的墙体承载 力,取1-1 , 1【-】【两个截面,如附图,查表得墙体强度为f=l. 83Mpa,基本风 压0.
10、35长7,层高3. 6m4m,总高(28m,可以不考虑风压的作用。每层墙的计算截面面积为Al=370x 1200=444000,A2二A3二A4=240X 1200=288000mm' 3各层墙体的内力标准值计算女儿墙及顶层梁高范围墙重:女儿墙采用240mm厚烧结实心砖双面粉刷(5.24KN/nT ),高度为600+120 (极厚) 二720mln,梁高 600mm。G* =0. 72乂 3. Ox 5. 24+0. 6M 3. 0, 2. 5=15. 82KN 二,三,四层墙重:6f (k6iM3-I.X x 0.4 - 40.91 JCV首层墙重:G、. = (3.6 x 3-I.
11、Xxl.X>x 7.71 4-I.K«L4?x().4 = 59.5XKj¥屋面梁支座反力:由恒荷教传来:N” - l/2x 4.73x3.0x5.9 * 2.5x 1/2x 5.9.49.23KN 由活荷载传来:""=12x 0.7 x 3.0 x 5.9 = 6.195仙 楼面梁支座反力: 由恒荷载传来:- l/2x2.8J)c3.0x 5.9 2.5 x J.972 - 32 .42由活荷载传来:N3 Mm 1/2x3x3.0x5.- 26.55 JUV有效支承长度:各层墙体受的轴向力如附图4内力组合A.第三层墙体1-1截面a.第一种组合(/
12、。=12了。= 1.4)M. = L2(q Gy Ms M”). 1.4( N“ N”)二 1.2 x (15 .82 + 40.91 + 49.23 + 32 .42)4-1.4(6.195 ) 26 .55>-211.848 3IdN” 1.2x 32.42 *1.4x2.55 - 76.074 240% O.440)- 240/2 -0.4 181 .Q - 47.6mm76.074 x 47.61Aa213.848 =17.01mmb.第二种组合:(Z = l35,7o = l.4#c = 0.7) L3”d G“ N” - N”) I < 。.飞-1.35 -415.82
13、 4-Ml.9-1 19.23 32.42M 1.40.7(6.195 26.55>二 2W.QO3JUV% - I # N.d /1X 32.43 » 1,4 m <I,?MK.Y69786 x 47 .0218.903B,第三层墙体H-H截面a,笫一种组合Nr l .2G M, L2 x 40.91 > 211 .84X 260 .94 KNb,第二种组合/Vni - 1.15 G乂 4 N” = 1.35 乂 40.91 a 218 .903 = 274.131 KN所以取,N=274. 131KN.c,第二层墙体1-I截面a, 第一种组合JV2I = 1.2
14、(trA. G4A GyK N” MQ=1.2 x (15.8.2 40.91x2 + 49.23 32.42) * 1.4 « (6.195 4 26.55 > =160 .*982 KNM,2,CN3 4 l.4NJ:tU - 1.2 x 32.42 4 1.4x26.35 76.074 KW= 47.6 mrn=13. R7 mmNnen _ 76.074 x 47,-6 N . 260.982 b,第二种组合N” N” 、cg> *7”、-1.35 k (I5.8Z 4O.9I,2- 49.32 32.42 l.4x 0.7<6.195 26.55) “ 2
15、74,132 KNM, a I,萋Mj,I 4«0.7iY3>r< - 1.35 m32 .42-r 1.4 x 0.7« 26.55 - 69.786 AuYN2*W.7«6 x 47.6274.132e - -:"- 12.11 nunD, 二层墙体II-H截面a,第一种组合X,n - 1.226a982 - 1.2x40.9-142WJ.9X2 - SIO.074 K5r u b,第二种组合Mm , I35G2A 274,132 - 1.35 x 40 9! 274,132 , 329 .561 KN所以,取N=329. 361KN.E
16、,第一层墙体I-I截面(考虑二,三,四层的楼面活载折减系数0.85) a,第一种组合.V.,-I,2|C. 4 4 -江 。 &“ 必. > L4(N“. NyN- l.2rnS.K2 4 40.01 «L2JU IM-.13 皿&-)| 416 7» W可."乂J叫",匕25M,b,第二种组合G1S a. a” w0 N” N3| I. 1&R AT” - ”- J.«x) 级力。】:.3h& I4kO.T(6.I« *- a2 24 X*w, -,Y? <w wr.v必也型士 冷 45
17、WF,第一层墙体HTI截面a,第一种组合% 12ax 12x59.58,426.738 , 498.234 KjVb,第二种组合-V,n - 1.350, A, = 1.35 « 59-.58 4-456.6X4 - 537.117所以,取N=537.117KN5>A,a,截面承载力验算三层墙体I - I截面(工户28800。f = 1.83此阳,勺 = 3.6m) 第一种组合力市 I.Ox 3600 一 e 17.011 15, 一 ,0.07240h 240查表3.12得 =0.612-0.612 x 2XMMM) x 1.83- 322.54 AfjV > V5r
18、- 211 .S486K.V满足要求。b,第二种组合:=°(的狄力=15.查衣3.12 得I (p = 0.(42Af 0.642 x 288000 x 1.833肾 36 KN > N” 218,903 KNA = 28X000 jmrrr f = IS3Mp0,,力=3.6/?满足要求。B,三层墙体11-1截面(c= 0.。二 15,介衣3.12得;* = 0.741满足要求。C,二层墙体1-截面3 以 C.74I X L»3x 28ROOO 2WS4KN> 训.”13 AWA = 288000 ninr 1 f = 1.83的孙 Hi = 3.6/)a,笫
19、一种组合fi = 21J +产叱:|$ f = 13.873/240 :0.0办,我及口!= 0.632h 240 h>r- 0.632 K 2XH000 « I .S3 - JU3 OKKT.V > N“ 260 QS2 KN满足要求。b,第二种组合p = 15,c/A = 12.118 / 240 = 003性表得;p = 0.615Af 0.15x288000 x 1.83 324 J2A.V > N2I 274.132KA1满足要求。D,二层墙体H-H截面(e=0)P - IS,介入得:0-0.74i pAf = 0.741 x 288000 k 1.83
20、» 390.53KN > Vu = 329 .3611 KZ满足要求。E,首层墙体I - 截面(A = 444000 mm2. f= 1X3, H = 36m)£ X.2U370 0023./ hIQN 400叼。a,第一种组合-I2.4JrA/"- 0.761 x 444CMXI « 1.83 - 618.32 KZ=> 426 .7拎心燃i足姿求.b,第二种组合ft = 12.43,c/ h = 7.27 /370 =。.(09 自表得:尹=0.852q»Af = 0.S52 x 444000 « 1.83 = 692 .26 KN > N” 上 4% .6X4 KN满足要求。c ,首层墙体IITI组合(e=0)11243下表得;9 - -0.925 0.925 x 4444)00 xl.SJ . 75I.5S/TAT> NlU = 537.117 Af.V满足要求。3,大梁下局部承载
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