混凝土砌体结构课程设计—四层教学楼

1、砌体结构课程设计目录课程设计任务书 3.1、 房屋结构承重方案 62、 房屋静力计算方案 63、 荷载统计 64、 墙体的高厚比验算 75、 墙体承载力计算 76、 墙下条形基础设计 187、 过梁计算 208、 挑梁计算229、 抗震计算 23十、平面图、剖面图、计算单元 273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Mul0轻骨料混凝土砌块，Mb7.5砂浆。三、 四墙厚240mm,采用Mul0轻骨料混凝土砌块，Mb5砂浆。(2)砖墙面粉刷做法及总重量(A轴线纵向墙及、0)轴横墙均系双

2、面粉刷，总重5. 24kN/m2;其它轴纵墙为单面粉刷，总重5 07kN m2。(3)屋面恒荷载二毡三油绿豆砂0.35 kN m2矿渣混凝土找平层20mm0.4 kN m2架空板厚25mm0.63 kN m2架空板支墩0.47 kN m2圆孔板自重(含灌缝)1.70 kN m2梁自重25 kN m3(4)天沟荷载二毡三油绿豆砂0.3 kN m2沟内找平层0.46 kN m2沟外边粉刷0.06 kN m2天沟白重(折算成m2)0.93 kN m2沟内积木重0.42 kN m2(线荷载为2 17kN m)(5)各层楼面恒荷载细石混凝土粉面层20mm22 kN m3圆孔板自重1.70 kN m2大梁

3、自重25 kN m3使用活载屋面0.5 kN m3楼面2.0 kN m2风载320 kN m2木窗自重0.35 kN m2走廊栏板重2 kN 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150MPa 该地区的基本风压值为W0=0.55kN/m2。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

4、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1 .建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)2 .砌体结构设计规范(GB 50003-2001)3 .砌体结构；汨优) j 3WJ则1。汕j加0 J50圉 8)一I二K.A9叫加。/W0 口及。口优。产口.-+3QW X.砌体结构课程设计砌体结构课程设计9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 = 3.0X3 = 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

5、三油绿豆沙0.35kN / m2矿渣混凝土找平层20mm0.4kN / m220.63kN / m220.47kN / m2架空板厚25mm架空板支墩圆孔板自重（含灌缝）梁自重2、天沟荷载二毡三油绿豆沙沟内找平层沟外边粉刷天沟自重（折算成m2 ）21.70kN / m2325kN / m3 X0.5m X0.25m = 3.125kN / m0.3kN / m220.46kN / m220.06kN / m20.93kN / m2沟内积木重0.42kN / m2（线荷载为2.17kN / m ）细石混凝土粉面层20mm圆孔板自重大梁自重使用活荷载3、各层楼面恒荷载22kN / m3 X0.02

6、m = 0.44kN / m21.7kN / m2325kN / m3 X0.5mX0.25m = 3.125kN / m屋面0.5kN / m2楼面风载木窗自重2.0kN / m2320kN / m20.35kN / m2走廊栏板重2.5kN / m24、墙体自重标准值240mm厚墙体自重（双面粉刷）5.24kN / m2240mm厚墙体自重（单面粉刷）5.07kN / m2370mm厚墙体自重（双面粉刷）7.71kN /m2370mm厚墙体自重（单面粉刷）7.54kN / m2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

7、、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，同=26,三、四层墙砂浆强度等级为 M5,查表得，同=24。第一层，H = 1 + 1.2 + 0.3 + 0.35 = 3.75m , s = 9m > 2H = 7.5m,查表 4-3 得， H0 = 1.0H = 3.75m ,考虑窗洞口影响，生=1- 0.4bs /s = 1- 0.4 X3M.5 9 = 0.8 > 0.7 所以第一层实际高厚比 B = H0 /h = 3.75 0.37 = 10.13 < ®B = 0.8X26 = 20.8。第二层, H =

8、 1+ 2.1 + 0.3 = 3.4m , s = 9m > 2H = 6.8m , 查表 4-3 得，Ho = 1.0H = 3.4m， 所 以第 二层实 际局厚 比0 = Ho/h = 3.40.37 = 9.19 < 优町=0.8X26 = 20.8。第三、四层， H = 1+ 2.1+ 0.3 = 3.4m , s = 9m > 2H = 6.8m,查表 4-3 得，H0 = 1.0H = 3.4m， 所 以 第二层 实 际 局 厚 比0 = Ho/h = 3.40.24 = 14.17 < 位门=0.8X24 = 19.2。2、横墙：一二层横墙墙厚370mm

9、 ,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 / m2,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：3.0X（7.2 +2.1） = 27.9m2 02、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

10、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3.55X3 + 3.125 = 13.775kN / m（ 2）女儿墙自重（厚240mm ，高 500mm ，双面粉刷）5.24X0.5X3 = 7.86kN / m（ 3）天沟荷载2.17kN / m（ 4）二、三、四层楼面恒荷载2.14 X3 + 3.125 = 9.545kN / m（ 5）屋面活荷载0.5X3 = 1.5kN / m（ 6）二、三、四层楼面活荷载2X3 = 6kN / m（ 7）三、四层墙体自重、窗自重及圈梁自重5.24 ><3X3.4 - 0.3X3 -

11、 2.1 M.2）+25 X0.3X3 X0.24+0.35 X2.1 X1.2 = 41.89kN（ 8）一、二层墙体自重、窗自重及圈梁自重7.71 X（3X3.4 - 0.3X3 - 2.1X.2）+ 25X0.3X3X0.37 + 0.35X2.1 >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F = 9kN ,屋面荷载产生的支座反力F = 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，Yg= 1.2, yq = 1.4

12、,则N1(1) = 1.2 >103.63 + 1.4 X9 = 136.956kNN1(1) = 1.2 X95.77 + 1.4 X9 = 127.52kN由永久荷载效应控制的组合，yg = 1.35, yq = 1.4 ,则N1( 2) = 1.35 M03.63 + 1.4 X0.7 X9 = 148.72kNNi( 2) = 1.35X95.77 + 1.4 X0.7 X9 = 138.11kN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f = 1.71Mpa, 一、二层采用Mu10轻型骨料混凝土砌块，M7.5 砂浆砌筑，查表2-4

13、,砌体抗压强度设计值f = 2.5Mpa。屋(楼)面梁端设有刚性垫块，取(T0/ f枳，& = 5.4,此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长度a0,b =石杵=5.4X500=92mm1.71M (1) = N(1)(y - 0.4a ) =127.524 X(0.12 - 0.4 X0.092) = 10.6kN ?m 11l0,bM =22)( y- 0.4a ) = 138.11X(0.12 - 0.4 X0.092) = 11.49kN ?m 11l0,be(1) = M(1) N(1) = 10.6 136.956= 0.0774me(2) = M (2) N= 11.49 1

14、48.72= 0.0773m2)第四层截面2-2处N= 136.956 +1.2X41.81 = 187.127kN2)N； = 148.725 +1.35X41.81 = 205.145kN(2)第三层1)第三层截面3-3处易求得楼面包荷载产生的支座反力 F = 57.34kN ,楼面活荷载产生的支座反 力F = 36.04kN 。轴向力为上述荷载 N2与本层楼盖荷载 N3l之和：N/)=1.2 X57.34 + 1.4 X36.04 = 119.264kNN3(1) = 187.127 + 119.264 = 306.391kN187.1271.8X0.24=433.17 = 0.433M

15、Pab01)/f = 0.443/1.71 = 0.25,查表得,一内 he = 5.775X 500 = 97.44mma0，b=f.1.71M (1) = N (1) ( y - 0.4 Xa)=119.264 x(0.12 - 0.4 X0.098) = 9.64kN ?m 33l0,be(1) = M (1) N：)= 9.64 306.39= 0.031m砌体结构课程设计(2)_ _N31 = 1.35 X57.34 +1.4 X0.7 X36.04 = 112.728kN 3(2)_ _N3 = 112.728 + 205.145 = 317.873kN 3 205.145 cr

16、cfc% = 474.87 = 0.475MPa1.8X0.24b027f = 0.4751.71 = 0.28,查表得，q(2)= 5.82,则一型 hc = 5.82X 500 = 99.52mm a0,b= 01f, 1.71M(2)= N (y - 0.4 Xa)=112.728X(0.12 - 0.4 X0.1) = 9.02kN ?m 33l0,be(2) = M (2) N 3(2) = 6.05 317.873= 0.019m2)第三层截面4-4处N4(1) = 306.391+1.2 X41.8092 = 356.562kNN4( 2)= 317.873 +1.35 X41.

17、8092 = 371.315kN(3)第二层：1)第二层截面5-5处N： = 1.2X57.63 + 1.4X36.04 = 119.264kNN5(1) = 356.562 + 119.264 = 475.826kN(1)_ 356.562 =0.353MPaCT。=01.8X0.37b017 f = 0.353 2.5 = 0.14,查表得，61(1)= 5.61,则(1) _ 9 hc = 5.61 500 = 79.34mma0，b=f . 2.5M (1) = N (1) ( y - 0.4 Xa)=119.264 x(0.25 - 0.4 X0.079) = 26.05kN ?m

18、55l0,be(1) = M (1) N：)= 26.05 475.826= 0.055m.(2)N5l = 1.35 X57.34 +1.4 X0.7 X36.04 = 112.728kNN5(2) = 112.728 + 374.315 = 487.043kN374.315% =562.03 = 0.562MPa1.8X0.37b02)/f= 0.5622.5 = 0.2248,查表得，0=5.7372hc=5.7372500= 81.13mmf-2.5M(2)= N (y - 0.4 Xa)=112.728>(0.25 - 0.4 X0.081) = 19.05kN ?m 55l0

19、,be(2) = M (2) N 5(2) = 19.05 487.043= 0.039m2)第二层截面6-6处N1= 475.826 + 1.2X61.48 = 549.603kN 6 (2)一N6 = 487.043 + 1.35X61.48 = 570.042kN(4)第一层1)第一层截面7-7处易求得楼面包荷载产生的支座反力F = 57.34kN ,楼面活荷载产生的支座反力F = 36.04kN 。轴向力为上述荷载 M与本层楼盖荷载 N6之和：N7(1)= 1.2X57.34 + 1.4X36.04 = 119.264kN31) 丽 =549.6031.8X0.37=825.2 = 0

20、.825MPaN7(1) = 549.603 + 119.264 = 668.86kN33U)/f = 0.825 .2.5 = 0.33,查表得，6；)= 5.895,则83.37mmM(1)= N (1) ( y - 0.4Xa)=119.264X(0.25 - 0.4X0.083) = 25.86kN?m 77l0,be(1) = M)N(1) = 25.86 668.86= 0.039m(2) _ _N7| = 1.35 X57.34 +1.4 X0.7 M6.04 = 112.728kN(3) _ _N7 = 112.728 + 570.042 = 682.77kN=855.9 =

21、0.856MPa _ 570.042%01.8X0.37；2)/f= 0.8562.5 = 0.3424,查表得，=5.91360.1=83.63mmM (2) = N (y - 0.4Xa)=112.728x(0.25- 0.4X0.084) = 24.39kN?m 77l0,be(2)= M(2)N 7(2) = 24.39 682.77= 0.036m2)第层截面8-8处N81)= 668.86 + 1.2X61.48 = 742.64kNN8(2) = 682.77 + 1.35 X61.48 = 765.77kN5、第四层窗间墙承载力验算：(1)第四层截面1-1处窗间墙承载力验算第一

22、组内力：N (1) = 136.956kN , e(1) = 0.0774m11第二组内力：N=148.72kN , e(1) = 0.0773m11对第一组内力，e/h = 0.0774,Q.24 = 0.3 , e y = 0.774 0.12 = 0.6 <0.6 ,B = H0/h = 3.470.24 = 14.2 ,查表得，？ = 0.288 ,由公式得? fA = 0.288X.71M.8X0.24X103 = 212.75kN > 136.956kN,满足要求。对第二组内力：e h = 0.077370.24 = 0.3 , e/ y = 0.773/0.12 =

23、0.6 <0.6 ,0 = H0 /h = 3.4/0.24 = 14.2 ,查表得，？ = 0.288 ,由公式得? fA = 0.288X.71M.8X0.24X103 = 212.75kN > 148.72kN,满足要求。(2)第四层截面2-2处窗间墙受压承载力验算第一组：NJ (1) = 187.127kN , 1 e(1) = 0第二组：N =205.145kN , 92)= 021e/h = 0 ,B = H0/h = 3.4/0.24 = 14.2,查表得,? = 0.427fA = 0.427X.71M.8X0.24X103 = 315.43kN > 205.

24、145kN,满足要求。(3)梁端支撑处(1-1截面)砌体局部受压承载力验算梁端尺寸为900mm X240mmX300mm的预制刚性垫块，垫块面积:._ _ _ 一一_2A = a b = 0.24 X0.9 = 0.216mb b b第一组内力(1)_ 7.86 =0.018MPa , N =127.524kN , a(1) = 92mm =01.8X0.241lN0 = 00 Ab = 0.018X0.216 M03 = 3.888kNN0 + N11 = 3.888 + 127.524 = 131.412kNe = Nii (y - 0.4%笛)/( N0 + M ) = 127.524/

25、0.12- 0.4X0.092) /131.412 = 0.08me/h = 0.81/0.24 = 0.3，按 B< 3，查表得，？= 0.482A = (0.9 + 2 X0.24) X0.24 = 0.3312m2A0 Ab = 0.3312 0.216 = 1.533T= 1 + 0.3571.533- 1 = 1.256 < 2钎 0.8 T= 0.8M.256 = 1.005?% Ab = 0.48 >1.005X1.71X0.216X103 = 178.18kN > N 0 + N1l = 131.412kN对于第二组内力，比第一组梁端反力小，且a

26、6;,b相等，这对局压受力更加有利，因此，采用900mm X240mmX300mm的刚性垫块能满足局压承载力的要求。6、第三层窗间墙承载力验算(1)第四层截面3-3处窗间墙承载力验算第一组内力： N (1) = 306.391kN , e(1) = 0.031m 13第二组内力： N=317.873kN , e(2) = 0.0773m 13对第一组内力，e/h = 0.031/0.24 = 0.129 , e /y = 0.031/0.12 = 0.258 <0.6 ,B = H0/h = 3.4/0.24 = 14.2 ,查表得，? = 0.5 ,由公式得?fA = 0.5X1.71

27、 X1.8X0.24X103 = 369.365kN > 306.391kN,满足要求。对第二组内力：e/h = 0.019.0.24 = 0.079 , e y = 0.019 0.12 = 0.158 <0.6 ,0 = H0/h = 3.4/0.24 = 14.2 ,查表得，? = 0.6 ,由公式得?fA = 0.6X1.71 X1.8X0.24X 103 = 443.23kN > 317.873kN ,满足要求。(2)第四层截面4-4处窗间墙受压承载力验算第一组:N (1) = 356.562kN , 4 e(1) = 0第二组：N =374.315kN , 92)

28、= 0 24e/h = 0 , B = H0/h = 3.4/0.24 = 14.2,查表得,? = 0.765? fA = 0.765X.71M.8X0.24X103 = 565.12kN > 374.315kN,满足要求。(3)梁端支撑处(3-3截面)砌体局部受压承载力验算梁端尺寸为900mm X240mmX300mm的预制刚性垫块，垫块面积:A = a b = 0.24 X0.9 = 0.216m2b b b第一组内力 356,562(T (1=825 = 0.825MPa ,01.8X0.24N (1) = 119.26kN , a(1) = 97.6mm3l0,bN0 = 00

29、 Ab = 0.825X0.216M03 = 178.2NN0 + N11 = 178.2 + 119.26 = 297.46kNe = N31 ( y - 0.4a0,b )/(N0 + N31 )=119.26 x(0.12 - 0.4 X0.098)/ 297.46 = 0.032me/h = 0.032/0.24 = 0.13，按 0v 3，查表得,? = 0.83_-_ 2A0= (0.9 + 2X24) X0.24 = 0.3312mA0 / Ab = 0.3312 0.216 = 1.53T= 1 + 0.35/1.53- 1 = 1.255< 2% = 0.8 T= 0.

30、8M.255 = 13?M Ab = 0.83M X1.71X0.216M0 = 306.5688kN > N 0 + N3l = 297.46kN对于第二组内力，比第一组梁端反力小，且a°,b相等，这对局压受力更加有利，因此，采用900mm X240mmX300mm的刚性垫块能满足局压承载力的要求。7、第二层窗间墙承载力验算(1)第四层截面5-5处窗间墙承载力验算第一组内力： N (1) = 475.826kN , e(1) = 0.055m 55第二组内力：N =487.043kN , e(1) = 0.039m55对第一组内力，e/h = 0.055/0.37 = 0.1

31、5 , e ,y = 0.055 0.12 = 0.46 <0.6 ,B = H0/h = 3.4/0.37 = 9.2 ,查表得，? = 0.57 ,由公式得? fA = 0.57X2.5X.8X0.37X 103 = 949.05kN > 475.826kN,满足要求。对第二组内力：e h = 0.039/0.37 = 0.1 , e/ y = 0.39 ,.0.12 = 0.325 <0.6 ,0 = h0 /h = 3.4/0.37 = 9.2 ,查表得，? = 0.67 ,由公式得? fA = 0.67 X2.5X1.8X0.37 X103 = 1115.55kN

32、> 487.043kN ,满足要求。(2)第四层截面6-6处窗间墙受压承载力验算第一组：N6 =549.603kN,声=0第二组：N =570.042kN ,=0 66e/h = 0 , 0 = Ho/h = 3.4/0.37 = 9.2 ,查表得，？ = 0.89?fA = 0.89X2.5>1.8X0.37 M03 = 1481.85kN > 570.042kN ,满足要求。(3)梁端支撑处5-5截面)砌体局部受压承载力验算梁端尺寸为600mm X370mmX300mm的预制刚性垫块，垫块面积： 2A = a b = 0.6 X0.37 = 0.222m2 b b b第一

33、组内力(d_ 356.562 =535.4=0.535MPa , N (1) = 119.264kN , a(1) = 79.34mm“0 - 1.8X0.375l0,bN0 = o0 Ab = 0.535X0.222M03 = 118.77kNN0 + N11 = 118.77 + 119.264 = 238.034kNe = N51 ( y - 0.4a0,b ) /(N0 + N51 )=119.26x(0.25 - 0.4X0.079)/238.034 = 0.1meh = 0.1/0.37 = 0.27,按 B< 3，查表得，？= 0.5662A = (0.6 + 2 X0.3

34、7) X0.0.37 = 0.4958m2A0 Ab = 0.4958 0.222 = 2.23T= 1+ 0.35 2.23- 1 = 1.4 <2% = 0.8 T= 0.8M.4 = 1.12% Ab = 0.566 >1.12X2.5X0.222X103 = 351.8kN > N0 + N1l = 238.03kN对于第二组内力，比第一组梁端反力小，且a0,b相等，这对局压受力更加有利，因此，采用600mm X370mmX300mm的刚性垫块能满足局压承载力的要求。8、第一层窗间墙承载力验算(1)第四层截面1-1处窗间墙承载力验算第一组内力：N (1) = 668.

35、86kN , e(1) = 0.039m77第二组内力：N =682.77kN , e(1) = 0.036m77对第一组内力，e/h = 0.039.0.37 = 0.1 , e y = 0.039 0.12= 0.325 <0.6 ,0 = H0/h = 3.75 0.37 = 10,查表得，？ = 0.65,由公式得?fA = 0.65X2.5 X1.8 X0.37 X103 =1082.25kN > 668.86kN ,满足要求。对第二组内力：e/h = 0.036 .0.37 = 0.097 , e y = 0.036 0.12 = 0.3 <0.6 ,0 = H0

36、/h = 3.750.37 = 10,查表得，？ = 0.65,由公式得? fA = 0.65X2.5X.8X0.37X103 = 1082.25kN > 682.771kN,满足要求。(2)第四层截面8-8处窗间墙受压承载力验算第一组：N8 =742.64kN , 8 e=0第二组： N =765.77kN , e(2) = 0 88e/h = 0 , B = H0/h = 3.75/0.37 = 10，查表得，？= 0.87? fA = 0.87X2.5X.8X0.37X 103 = 1448.55kN > 765.77kN,满足要求。(3)梁端支撑处(7-7截面)砌体局部受压

37、承载力验算梁端尺寸为600mm X370mmX300mm的预制刚性垫块，垫块面积：2A = a b = 0.6 X0.37 = 0.222m2 b b b第一组内力(d_ 549.603 =825.2=0.825MPa , N =127.524kN , a(1) = 92mm的 -1l0,b1.8X0.24N0 = 0-0 Ab = 0.825X0.222 X103 = 183.15kNN0 + N71 = 183.15 + 119.26 = 302.41kNe = N71 ( y - 0.4a0,b )/(N0 + N )= 119.26 X(0.25 - 0.4 X0.083)/302.4

38、1 = 0.085me/h = 0.085/0.37 = 0.23，按 0 < 3 ,查表得,? = 0.61A0 = (0.6 + 2X0.37) X0.37 = 0.4958mA0 Ab = 0.4958 0.222 = 2.23T= 1+ 0.35.2.23- 1 = 1.39 <2钎 0.8 T= 0.8M.39 = 1.112M Ab = 0.61 M.112X2.5X0.222X103 = 376.5kN > N 0 + N11 = 302.41kN对于第二组内力，比第一组梁端反力小，且a°,b相等，这对局压受力更加有利，因此，采用600mm X370m

39、mX300mm的刚性垫块能满足局压承载力的要求。(二)横墙承载力计算以轴线4上的横墙为例，横墙上承受由屋面和楼面传来的均布荷载，可取1m 宽的横墙进行计算，其受荷面积为1m M.5m=1.5n2 。由于该横墙为轴心受压构件,随着墙体材料、墙体高度不同，可只验算第三层的截面4-4、第二层6-6及第层截面8-8的承载力。1、荷载计算3.55X5=5.325kN ?m 2.14X1.5=3.21kN?m 0.5X1.5=0.75kN?m2X1.5=3kN?m取一个计算单元，作用于横墙的荷载标准值如下:屋面荷载二、三、四层楼面包荷载屋面活荷载二、三、四层楼面活荷载、四层墙体自重5.24 然3.4 -

40、0.3) + 25 X0.3 X0.24=18.044/kN m二层墙体自重7.71 X3.4-0.3 ) +25X0.3X0.37=26.676kN/m一层墙体自重7.71 十3.75 - 0.3)+ 25 X0.3 X0.37=29.3745kN/m2 .控制截面内力计算(1)第三层截面4-4处。轴向力包括屋面荷载，第四层楼面荷载和第三、四 层墙体自重：N4(1) = 1.2X(5.325 + 3.21+18.044) +1.4X(0.75 + 3) = 37.14 kN mNj2)= 1.35 X(5.32 + 3.21+ 18.044) + 1.4X7 X(0.75+ 3) = 39.

41、56 kN m(2)第二层截面6-6处。轴向力包括上述荷载N4,第三层楼面荷载和第二层墙体自重。N61)= 37.14 +1.2 ><3.21 + 26.676) +1.4 M = 77.2 kN mNr= 39.56 +1.35 X(3.21 + 26.676) +1.4 >0.7 刈=82.85 kN m(3)第一层截面8-8处。轴向力包括上述荷载M、第二层楼面荷载和第一层墙体自重。N8= 77.2 +1.2X(3.21+ 29.3745) + 1.4X3 = 120.5 kN mN8(2)= 82.85 + 1.35X(3.21+ 29.3745)+ 1.4X .7X3

42、 = 129.78 kN m3 .横墙承载力验算(1)第三层截面 4-4:e / h = 0 , s = 7.2 > 2H = 2X3.4m=6.8m,查表得 &= 1.0H = 3.4 m,B = H0/ h = 3.4 / 0.24 = 14.2,查表得,? = 0.765,同时 A = 1X0.24 = 0.24m按公式有? fA = 0.765>1.71 X0.24X103 = 313.956kN > 39.56kN,满足要求。(2)第二层截面 6-6:e / h = 0 ,s = 7.2m > 2H = 6.8m ，查表得 ，H° = 1.0

43、H =3.4m ,B=H。/ h = 3.4 / 0.37 = 9.2,查表得？ =0.886 ,同时 A = 1X0.37 = 0.37m ,按公式 有?fA = 0.886>1.71 X0.37X103 = 560.57kN > 82.85kN ,满足要求。(3)第三层截面 8-8:e / h=0， H (3.75m) < s(7.2m) < 2H ， 查 表 得H0=0.4s+ 0.2H = 0.4X7.2 + 0.2X3.75 = 3.63m, 0 = H0/h = 3.63 / 0.37 = 9.8,查表 得？ = 0.874,同时 A = 1X0.37 =

44、0.37m2 ,按公式有?fA = 0.874X2.5X0.37M03 = 808.45kN > 129.78kN ,满足要求。上述验算结果表明，该横墙有较大的安全储备，显然其他横墙的承载力功能 满足要求。六、墙下条形基础设计根据工程地质条件，墙下条形基础埋深取 1.8m。取1.0m长条形基础为计算 单兀，米用条形砖基础。1 .外纵墙下条形基础Fk = (7.86 + 13.775 + 9.545 X3 + 41.8092X2+ 61.48X2 + 1.5X0.7+ 6X0.7 刈)/ 3 = 90.168kN /m按公式有b >一f一二一90.168 = 0.683m ,取基础宽

45、为700mm。基础剖 fa - rmd =150 - 10 X1.8面图如图a所示：2 .内横墙下条形基础Fk = 5.325 + 3.21X3 + 18.044 + 26.676 + 18.044 + 0.5X0.7+ 2 X0.7X3=82.27kN按公式有b >一fk一 二 一8227 = 0.623m ,取基础宽为 700mm。取基础fa - rmd =150 - 10 X1.8剖面如图b所示。基石砖采用Mu10烧结页岩砖和 M 7.5砂浆砌筑。120现4 0,000-OASOC25OiI7邢a纵墙下条形基础120 250+- 0.000-0.450b横墙下条形基础LR七、过梁计

46、算1、荷载计算，作用在过梁上的均布荷载设计值为:第四层，净跨 ln = 1.5m , ln / 3 = 0.5mq = 1.35X4.99 X0.4 + 4.5) +1.4 >0.7 >0.75 = 9.5KN/m2、钢筋混凝土过梁的计算.过梁的计算跨度 lo=1.05ln = 1.05X1500 = 1575mm<ln + a = 1500 + 187 = 1687mm所以 l0 = 1575mm_22ql0 2 9.5 X1.5752弯矩为：M = " = 1.9KN ?m68剪力为：V = qln =9".575 = 5.7m22受压区高度7-1 2

47、 2M 匚 l22 >1.9X106 ccX = ho- h0 -= 285- . 285 = 2.9mm 0fcb、9.6X240纵筋面积：A =吧=9.630g9 = 33mm2,配26, A = 57mm2 ,钢筋为 s fy210sHRB235。3、过梁梁端支承处局部抗压承载力验算查得砌块抗压强度设计值f = 1.71N/mm2,取压力图形完整系数“ =1.0过梁的有效支承长度：a0 = 10,忸=10 X+但用=132.5mm f ".71承压面积：Ai = a0 xh = 132.5X240 = 31800mm2影响面积：A = (a + h) ?h = (132.

48、5 + 240)X240 = 89400mm2 00由于 1+0.35 JA0-1 = 1 + 0.35X J89400 - 1 = 1.471> 1.25 Ai1 31800 1故取局部受压强度提高系数y=1.25不考虑上部荷载，则局部压力为：Ni =4=9.5M.575 = 7 48KN22.局部承压的抗力：4科 f =1.0 X1.25X31800M.71 = 67.97KN > Ni故过梁支座处砌体局部受压是安全的。八、挑梁计算：挑梁的截面尺寸为240mmx350mm ,埋入砌体长度li = 2.6m ,挑出长度l = 2.1m, 12 =1.3m 2(1)抗倾覆验算：挑梁

49、埋入墙体长度li = 2.6m > 2.2hb = 2.2X0.35 = 0.77m ,从而倾覆点距离墙边距离：x = 0.3hb = 0.3X0.35 = 0.105 < 0.131i = 0.13X2.6 = 0.338m 。倾覆力矩为：M0v =1.35X? 6.88X(2.1+0.105)+ (13.68+ 2.1)X(2.1+0.105)2 / 2?+ 1.4 X0.7 X6 ><2.1+ 0.105)2 / 2 = 86.64kN?m抗倾覆力矩：M = 0.8G (1 - x) = 0.8X(13.68 + 2.1)X(2.6 - 0.105)2 / 2 +

50、 5.24X2.6X3.4 ><1.3 - 0.105) rr 20+ 5.24 X2.6X(3.4 - 2.6) X(1.3 +2.6 - 0.105) + 5.24 X2.62 / 2X(! X2.6 + 2.6 - 0.105) = 165.45kN3上述结果可知：Mr > M 0v,挑梁抗倾覆安全。(2)挑梁下砌体局部受压验算：N = 2R = 2 X1.35X6 X88 + (13.68 + 2.1)X(2.1+ 0.105) + 0.7X.4X6X(2.1+ 0.105) =2(1.35X41.67 + 1.4 X13.23 X0.7) = 139.69kN按活载

51、为主的组合计算的N1小于上述值，故N1取上述值取压应力图形完整系数4二0.7 ；局部受压强度提高系数丫=1.5,查表砌体抗压强度设计值 f = 1.71N/mm2,局部受压面积 A = 1.2bh = 1.2 X240 X350 = 100800mm2 1b巾Ai = 0.7 X1.5 X1.71X100800 = 181kN > Ni,满足要求。挑梁承载力计算挑梁最大弯矩M max = M 0v = 86.64kN?m最大剪力Vmax = Vo = 1.35H6.88 + (13.7+2.1) >2.1 +1.4 >0.7 >6 >2.1 =67.37kN o

52、采用 C20混凝土，HPB235钢筋按构造配置，26钢筋。九、抗震验算抗震设计防烈度为7度，抗震设计分组为1组，R度场地土。1、水平地震作用计算：(1)各层重力荷载代表值屋面均布荷载3.55kN ?m2楼面均布荷载2.14 + 2X1=4.14kN?m2各层重力荷载代表值G二1105kN , G2 =983kN , G3=868kN , G4=577kN ,9G =1105 + 983+868 + 577 = 3533kN(2)结构总水平地震作用标准值FEk = a1Geq = 0.8 X3533X0.85 = 2402kN(3)各层水平地震作用和地震剪力标准值如下表层Gi (kN)Hi (m

53、)Gi Hi (kN ?m)F = GLH-F (kN) i 空 H i Ek4Vik = £；Fi (kN) j=i四57713.958049681681三86810.5591577751456二9837.1570285952051一11053.754144351240213533283782402各层地震作用代表值和所受的水平地震剪力如下图所示水平地震作用代表值和水平地震剪力2、横墙截面抗震承载力验算二层：全部横向抗侧力墙体截面面积为：A = 7.44 X0.37 X2 = 5.51m2轴线1横墙截面面积为：A21=7.44X37=2.755m楼面总面积为：F =9.3 X9=8

54、3.7m2轴线1横墙重力荷载从属面积为：F21 =9.3X9 X0.5=41.85kN轴线1横墙所承担的水平地震剪力为：V = 1 ( A21 + F21) Y V = 1 (55£+41.85) >1.3X2051 = 1333.15kN212 A2 F2 Eh 2 k - 2 '2.755 83.7轴线1横墙每米长度上所承担的竖向荷载(在该层的半高处)为：N =3.55 X1.5 + 4.14 X1.5X2+ 5.24X(3.4- 0.3)+ 25X0.3 X0.24X2 +7.71 X1.7 - 0.3) + 25 X0.3X0.37 = 67.4kN轴线1横墙截面的平均压应力为:67400370 X1000-2=0.182N/mm采用M 7.5级砂浆fv = 0.06N/mm2 ,痣 f = 0.178 / 0.06= 3.03,查表，氐=1.761.0尿 fv 0A21 = L X1.76X0.06X2.755X106 = 290928 = 290.9kN > 67.4kN满足要求一层：A =7.44X0.37 X2=5.51m2 , A =