砌体结构课程设计

1、、结构方案1 .主体结构设计方案该建筑物层数为五层，总高度为18.45m,层高3.6m<4m;房屋的高宽比18.45/14.64=1.26<2;体形简单，室内要求空间小，多为小办公室，横墙较多，所以采用砖混结构能基本符合规范要求。2 .墙体方案及布置(1) 变形缝：由建筑设计知道该建筑物的总长度32.64m<60m,可不设伸缩缝。工程地质资料表明：场地土质比较均匀，领近无建筑物，没有较大差异的荷载等，可不设沉降缝；根据建筑抗震设计规范可不设防震缝。(2) 墙体布置：应当优先考虑横墙承重方案，以增强结构的横向刚度。大房间梁支撑在内外纵墙上，为纵墙承重。纵墙布置较为对称，平面上前

2、后左右拉通；竖向上下连续对齐，减少偏心；同一轴线上的窗间墙都比较均匀。个别不满足要求的局部尺寸，以设置构造拄后，可适当放宽。根据上述分析，采用以横墙承重为主的结构布置方案是合理的。(3) 墙厚(初拟底层外墙厚为370mm,其余墙厚为240mm。3 .多层砖混房屋的构造措施(1) 构造柱的设置：构造柱的设置见图。除此以外，构造柱的根部与地圈梁连接，不再另设基础。在柱的上下端500mm范围内加密箍筋为。6150。构造柱的做法是：将墙先砌成大马牙槎(五皮砖设一槎)，后浇构造柱的混凝土。混凝土强度等级采用C20O具体做法见详图。(2) 圈梁设置：各层、屋面、基础上面均设置圈梁。横墙圈梁设在板底，纵墙圈

3、梁下表面与横墙圈梁底表面齐平，上表面与板面齐平或与横墙表面齐平。当圈梁遇窗洞口时，可兼过梁，但需另设置过梁所需要的钢筋。、结构计算预制板的荷载计算与选型.一一一2楼面地砖：20X0.04=0.8KN/m板自重：2.0kN/m2(D=80mm)215mm混合砂浆天棚抹灰：0.15X2=0.3KN/mQk=2.00KN/m5YKB362=3.61>3.15YKB302=5.74>3.15YKB3241=5.22>3.1Gk=0.8+2.0+0.3=3.1KN/m6YKB362=3.46>3.16YKB302=5.52>3.16YKB241=5.30>3.1楼盖布

4、置见详图梁的计算与设计混凝土采用C20,fc=9.6N/mm2;钢材采用n级钢，fy=300N/mm2=fy'计算单元及梁截面尺寸的确定,11、，11、h=(一一)l=()X6000=750500mm812812取h=500mm。11.b=(一)h=250167mm23取b=250mm。计算简图的确定计算跨度：60l=10+a=(6000-240)+240=6000mml=1.0510=1.05X(6000-240)=6048mm取小值l=6000mm。荷载设计值板传来的恒载标准值：3.1X3.6=11.16KN/m板传来的活载标准值：2.0X3.6=7.2KN/m梁自重标准值:0.2

5、5X0.5X25+0.02X0.25X20+0.02X0.5X20X2=3.625KN/m设计值:(11.16+3.625)X1.2+7.2X1.4=27.822KN/m内力计算1212Mmax=(p+q)l=X27.822X6=125.20KNm881 ,、，1Vmax=(p+q)l=X27.822X5.76=80.13KN2 2截面配筋计算21cHRB335,fv=300N/mm,as=as=35mmySS125.20M06o1fcbh01.0X9.6X250<465=0.24<1asmax=0.399smax按单筋底面计算:E=1寸12%=1W2X0.241=0.28由gfc

6、b=fyAsafcbh01.0X9.6X250X0.28X4652As=-c0=1041.6mm2fy300选筋321(1039mm2)A一1039p=0.9%>pmin=0.2%(满足要求)。bh0250X465斜截面承载能力计算22HRB335,fc=9.6N/mm,ft=1.10N/mm复核截面尺寸：8二竺5=1.86<4.0,属一般梁b2500.25隹fcb儿=0.25X.0X9.6>250X465=279000N=279KN>80KN截面尺寸符合要求。判断是否按计算配置腹筋Vc=0.7ftbh0=0.7X.10X250X465=89.512KN>Vmax

7、=80.13KN，不需配置腹筋配置箍筋6,s=300mm;架立筋210配箍率:nAsv2X50.3Psv=-=-=0.134%>Psvminbs250X300=0.125%所以箍筋间距符合要求。设置架立筋2至10墙体验算（1）墙体高厚比验算1）静力计算方案的确定：因横墙间距s=2X3.6=7.2m,楼（屋）盖为装配式钢筋碎楼（屋）盖，故房屋的静力计算方案为刚性方案。2）外纵墙高厚比验算墙体的计算高度，底层：H。底=3.6+0.45+0.5=4.55m。其他楼层，墙计算高度H0=3.6m,墙厚0.24m,承重墙取出=1.0。b18有囱尸的墙允许图厚比：匿=10.4一=10.4=0.8;s3

8、.63允许高厚比，查表得：M10,M7.5时，3=26。底层高厚比验算：-4.55.一B=12.3<因图向=1.0刈.8X26=20.8（满足）；0.37三层高厚比验算：3.6产=15<内即0=1.0><0.8><26=20.8（满足）；3)0.24内纵墙高厚比验算墙体的计算高度，底层：H0底=3.6+0.5=4.1m_0=11.08<四怒冈=1.0>D.8X26=20.8（满足）；0.374）横墙高厚比验算He4.10内横墙：一层p=17.08<0=26h0.24三层产.=360=15<向=26h0.24外横墙：一层0=且°

9、;=455=12.3<0=26h0.37三层6="=360=15<向=26h0.24故满足要求。（2）纵墙的承载力验算1）选定计算单元0.3KNm20.4KNm2在房屋层数、墙体所采用材料种类、材料强度、楼面（屋面）荷载均相同的情况下，外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面积与其截面面积的比值来判另限最不利窗间墙垛的选择墙垛长度l/mm18001200负载面积A/m23.6x3.02.4X3.0A/l66A/l相等，取开间大的为计算单元，即取轴线间的纵墙为计算单元。2）荷载计算屋盖荷载APP改性沥青防水层20mm厚水泥砂浆找平层平土匀150mm厚水泥珍珠岩保温找平层0.5

10、2KN./m2APP改性沥青隔气层0.05KN/m220mm厚水泥砂浆找平层0.40KN/m2预应力混凝土空心板120mm2.0KN/m215mm厚混合砂浆天棚抹灰0.3KN/m?二.97KNm2梁及梁上抹灰：25X0.5X0.25X3+20X(0.02X0.25+2X0.5X0.02)X3=10.875KN基本风压为0.35KN,m2<0.7KNm2,故不考虑风荷载影响。由荷载规范，雪荷载心=1.0Sk=aSv=1.0>0.3<0.7KN/m2,故取0.7KN/m2。设计值：由可变荷载控制：N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2X(10.875+3.97X3.6X3.0)+1

11、.4X0.7X3.6X3.0=75.09KN由永久荷载控制：N=1.35Gk+1.0Qk=1.35X(10.875+3.97X3.6X3.0)+1.0X0.7X3.6X3.0=1kk80.14KN楼面荷载楼地板2.0KN：m2铺地砖0.8KN/m2平顶抹灰0.3KN；m2#3.1KN.m2梁及梁上抹灰10.875KN活载2.0KNm2设计值：由可变荷载控制：N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2x(10.875+3.1x3.6X3.0)+1.4X2.0X3.6X3.0=83.47KN。由永久荷载控制：N1=1.35Gk+1.0Qk=1.35x(10.875+3.1X3.6X3.0)+1.0X3.

12、6X3.0X2.0=81.48KN。墙体自重女儿墙重(厚240mm,高900mm),两面抹灰40mm。其标准值为：N=19X3.6X0.24X0.9+20X3.6X0.04X0.9=17.4KN设计值：由可变荷载控制：17.4X1.2=20.9KN。由永久荷载控制：17.4X1.35=23.5KN。计算每层墙体自重时，应扣除窗口面积，加上窗自重，考虑抹灰对2,3,4,5层，墙体厚度为240mm，计算高度3.6m,其自重标准值为：0.24X(3.6X3.61.8X1.8)X19+0.04x(3.6X3.61.8X1.8)X20+1.8X1.8X0.3=53.1KN设计值：由可变荷载控制：53.1

13、X1.2=63.7KN由永久荷载控制：53.1X1.35=71.7KN对1层，墙体厚度为370mm,底层楼层高度为4.55m,其自重标准值为：0.37X(3.6X3.61.8X1.8)X19+0.04X(4.55X3.61.8X1.8)X20+1.8X1.8X0.3=103.9KN设计值：由可变荷载控制：103.9X1.2=124.6KN由永久荷载控制：103.9X1.35=140.2KN3)内力计算屋面及楼面梁的有效支承长度a0=10Jb/f一，二层M10,f=1.89N/mm2a0=10Xv500/1.89=162.65mm<240mm,取a0=163mm。三层M7.5f=1.69N

14、/mm2a。=10X，500/1.69=172.01mm<240mm,取a=172mm纵向墙体的计算简图由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表楼层上层传荷本层楼盖荷载截回I-I截面IVIVNu(KN)e2(mm)Nl(KN)30(mm)3(mm)M(KNm)Ni(KN)N1V(KN)3306.86083.4717251.24.3390.33454.032454.03083.4716354.84.6537.5601.21601.26583.47163119.849.1684.67809.27表中Ni=Nu+NlM=Nue2+Ni-e（负值表示方向相反）N1V=N+Nw（墙重）he=金0.4a0

15、（h为支承墙的厚度）由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表楼层上层传荷本层楼盖荷载截回II截面IVIVNu(KN)e2(mm)Nl(KN)30(mm)e1(mm)M(KNm)Ni(KN)N1V(KN)3328.52081.4817251.24.2410.00481.702481.7081.4816354.84.5563.18634.881601.26581.48163119.851.3716.36856.564）墙体承载力计算该建筑物的静力计算方案为刚性方案，因此静力计算可以不考虑风荷载的影响，仅考虑竖向荷载。在进行墙体强度验算时，应该对危险截面进行计算，即内力较大的截面；断面削弱的截面；材料强度

16、改变的截面。所以应对荷载最大的底层墙体进行验算（370mm墙）；二层荷载虽比底层小，但截面变小（240mm墙）；三层与二层比较，荷载更小，但砌体强度较小（一,二层用M10砂浆，三层用M7.5砂砌筑）；四、五层的荷载均比三层小，截面及砌体强度与三层相同。所以应对一，二，三层的墙体进行强度验算。对于每层墙体，纵墙应取墙顶I-I截面以及墙底IVIV截面进行强度验算。纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表计算项目第三层第二层A层II截面IVIV截面II截面IVIV截面II截面IVIV截面M(KNm)4.304.6049.10N(KN)390.33454.03537.5601.2684.67809.27

17、Me=(mm)N11.008.6071.70h(mm)240240240240370370%0.04600.03600.1940H03.63.63.63.64.554.55B=H°/h1515151512.3012.300.64460.7450.66860.7450.43470.8125A(mm2)432000432000432000432000666000666000砖MU101010101010砂浆M7.57.510101010f(N/mm2)1.691.691.891.891.891.89()Af(KN)490.6543.9545.9608.3547.21022.7小Af/N&

18、gt;1>111V1>1纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表计算项目第三层第二层安层Il裁回IVIV截面II截面IVIV截面II截面IVIV截面M(KNm)4.204.5051.30N(KN)410.00481.7563.18634.88716.36856.56Me=(mm)N10.208.0071.60h(mm)240240240240370370%0.04300.03300.1940Ho3.63.63.63.64.554.55B=Ho/h1515151512.3012.300.65180.7450.67580.7450.43470.8125A(mm2)432000432000

19、432000432000666000666000砖MU101010101010砂浆M7.57.510101010f(N/mm2)1.691.691.891.891.891.89()Af(KN)475.9543.9551.8608.3547.21022.7小Af/N>1>111V1>1由上表可以看出，计算墙体在房屋的底层不满足承载力要求，说明本设计的墙体截面偏小或选用的材料强度等级过低。所以可以提高墙体的材料等级或采用网状配筋来提高局部墙体的承载力。5）砌体局部受压计算以上述窗间墙第一层墙垛为例，墙垛截面为370mmx1800mm,混凝土梁截面为250mmx500mm,支承长度

20、240mm.根据内力计算，当由可变荷载控制时，本层梁的支座反力为N1=83.47KN,Nu=454.03KN当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=81.48KN,Nu=481.7KNa0=163mm<240mmA2A=a0b=163X250=40750mm2Aq=h(2h+b)=370X(2X370+250)=366300mmA0366300r=1+0.35.01=1+0.351=1.989<2.0A.40750Go=Nu=481700=0.72MPa；N0=obA=0.72X40750=29.47KNA1800毛70(=09.0>3,所以3=0;0验证wN0+N1w刀

21、丫AfA0_3663Al-4075压应力图形完整系数刀=0.7Y丫Af=0.7X1.989X40750X1.89=107.23KN>Nl=83.47KN（安全）。（3）横墙的承载力验算1）荷载计算对于楼面荷载较小，横墙的计算不考虑一侧无活荷载时的偏心受力情况，按两侧均匀布置活荷载的轴心受压构件取1m宽横墙进行承载力验算。计算单元见详图。屋盖荷载设计值：由可变荷载控制：N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2X3.97X3.6X1.0+1.4X0.7X3.6X1.0=20.68KN由永久荷载控制的组合：N1=1.35Gk+1.0Qk=1.35X3.97X3.6X1.0+1.0X0.7X3.6X1.0=21.81KN楼面荷载：由可变荷载控制N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2X3.1X3.6