砖混课程设计

1、目录砖混结构房屋课程设计计算书4一、建筑设计性质及资料41.1工程性质41.2工程设计资料41.3材料选择4二、荷载计算52.1屋面荷载52.2楼面荷载52.3墙体荷载6三、屋盖设计63.1预制板的选择与布置63.2现浇板的设计7现浇板屋面内力计算7现浇板屋面配筋83.3进深梁的选择和计算9进深梁的内力计算9进深梁的配筋103.4过梁的选择与计算10过梁荷载计算10过梁梁端支承处局部抗压承载力验算11过梁选择11四、墙体的高厚比验算124.1首层15轴厕所内横墙高厚比验算124.2首层8-12轴之间外纵墙高厚比验算12五、竖向荷载作用下墙体承载力的验算135.1承重横墙验算14二层横墙强度验算

2、14首层横墙验算145.2承重纵墙验算15荷载计算15三层纵墙验算16二层纵墙验算16首层纵墙验算175.3墙体局部受压强度验算18六、结构抗震计算206.1重力荷载代表值计算20墙体面积计算20墙体自重计算21每层重量计算：226.2水平地震剪力计算236.3墙体抗震承载力计算23验算-（DE）内横墙23验算B轴外纵向墙256.4房屋的抗震构造措施26砖混结构房屋课程设计计算书一、建筑设计性质及资料1.1工程性质工程名称：某大学教学楼工程地点：北京市郊区1.2工程设计资料结构概况：主体三层，局部四层的砖混结构。屋面为不上人屋面，合班教室及卫生间均为现浇板，其它为预制板。基础采用钢筋混凝土条形

3、基础。本次课程设计为（5）（18）轴，即均为三层主体部分，其中二、三层砂浆采用Ms5，一层采用Ms7.5，一到三层全部采用蒸压粉煤灰砖Mu15。室内外装修：室外装饰工程为水刷石墙面，内墙为混合砂浆，地面为水泥砂浆，走廊为水磨石地面。自然条件：1）气象资料：a、北京地区基本风压 W0=0.45KN/m2 b、北京地区基本雪压 S0=0.4KN/m2 c、雨季及主导风向：雨季为每年7月和8月份，最大风力为7级；春、秋和冬三季主导风向为西北风，夏季为西南风。2）工程地质及水文地质资料：场地土土质为亚粘土，修正后的地基承载力特征值为160KN/m2,建筑场地为3类；地下水位在-5.00米以下；冰冻深度

4、为一米，冰冻期为11月中旬到次年三月初。 自然地面标高为-0.6m，基础埋深（垫层底部）为-2.40m。 地震烈度：8度。 建筑场地类别为类。1.3材料选择楼板、梁、柱均采用C25混凝土，=11.9N/mm,=1.27N/mm 梁、柱纵向受力筋采用HRB335钢筋，=300N/mm板的纵向受力钢筋及梁柱箍筋采用HPB300钢筋=270N/mm二、荷载计算2.1屋面荷载 根据建筑结构荷载规范（GB500092012）规定：屋面均布活荷载，不应与雪荷载同时考虑。北京地区基本雪压为0.4KN/m2（标准值）。不上人钢筋混凝土屋面均布活荷载为0.5KN/m2（标准值）。故屋面均布活荷载应取两者中较大值

5、，即为0.5KN/m2（标准值）。此教学楼为一般民用建筑物，安全等级为二级。据荷载规范规定：结构重要性系数取1.0。表1 屋面荷载荷载种类荷载标准值（KN/m2）荷载分项系数计算荷载（KN/m2）备注恒载屋43（50）-222.171.352.93<0.376板自重2.062.78棚70.1340.18小计4.3645.89活载屋面0.51.00.5总计4.8646.392.2楼面荷载宽板荷载为1.97 kN/m2，窄板荷载为2.06 kN/m2，所以取较大值2.06 kN/m2。表2 楼面荷载楼面荷载计算教室、阅览室宿舍、办公室资料室书库走廊、门厅厕所、盥洗室楼面做法楼4+棚7楼4+棚

6、7楼4+棚7楼4+棚7楼14+棚7楼5+棚8恒载做法标准值1.5591.5591.5591.5591.6841.818板自重2.062.062.062.062.06现浇板 恒载标准值3.6193.6193.6193.6193.7441.818恒载设计值（分项系数1.2)4.34284.34284.34284.34284.49282.1816活载标准值2.52.02.552.52.5活载设计值（分项系数1.4）3.52.83.573.53.5总设计值7.84287.14287.842811.34287.99285.6816总标准值6.1195.6196.1198.6196.2444.3182.3

7、墙体荷载 内墙为混合砂浆，外墙为水刷石抹面，荷载计算见下表。表3 墙体荷载计算（单位kN/m2）荷载种类24女儿墙24内墙36内墙36外墙48山墙标准值6.105.247.777.619.99荷载分项系数1.351.351.351.351.35荷载设计值8.2357.07410.49010.27413.487注：女儿墙一面水刷石，一面抹水泥砂浆。三、屋盖设计3.1预制板的选择与布置表4 预制板的选择与验算轴号净跨（mm）板弯矩允许弯矩设计值验算5-132640ZB30.17.6686.6808.85满足要求ZB30.(1)5.7515.0109.5813-1415-162940ZB33.17.

8、6688.28510.31ZB33.(1)5.7516.21410.2414-152040ZB24.17.6683.9897.16ZB24.(1)5.7512.9926.8116-173240ZB36.17.66810.06211.95ZB36.(1)5.7517.54610.75注：弯矩3.2预制板的布置表5 预制板布置轴号轴跨（mm）净跨（mm）板板个数板缝个数板缝宽（mm）板侧与纵墙间距（mm）5-1330002640ZB30.144400ZB30.(1)113-1415-1633002940ZB33.144400ZB33. (1)114-1524002040ZB24.144400ZB2

9、4. (1)116-1736003240ZB36.144400ZB36. (1)1走道24001920ZB24.1253040/50140ZB24. (1)63.2现浇板的设计对于男厕处板，长跨与短跨之比，对于女厕处板，该值介于2与3之间，宜按单向板计算。对于双向板，按规范要求，板厚mm，且，因此取板厚为80mm。对于单向板，按规范要求，板厚，且，取板厚为80mm。对于男女厕楼板整体现浇，按弹性理论计算。现浇板屋面内力计算男厕按一边固支，三边简支计算。查结构设计手册90JG均布荷载作用下双向板的弯矩系数：=0.55，查表得： kNm/m kNm/m kNm/m在女厕计算中，将计算简图转化为两跨

10、不等跨连续板计算。根据查询两跨不等跨连续梁弯矩系数得：所以，女厕中kNm/mkNm/m男厕中0.666kNm/m因为泊松比，适应于钢筋混凝土板，有： 4.051kNm/m 1.450kNm/m -8.267kNm/m现浇板屋面配筋男厕按一边固支，三边简支计算。板的纵向受力钢筋采用HPB300钢筋=270N/mm，采用C25混凝土，=11.9N/mm,=1.27N/mm取，mm2表5 厕所现浇板配筋截面位置弯矩设计值（kNm/m）(mm) (mm2/m)实际配筋男厕短跨跨中4.05160277.8>169.3A8-170，295.7 mm2长跨跨中1.45050119.3<169.3

11、A 8-200，251.3 mm2固支端8.26760567.0>169.3A 8-80，629 mm2女厕短跨跨中1.71160117.4<169.3A 8-200，251.3 mm2固支端7.17760492.2>169.3A 8-80，629 mm23.3进深梁的选择和计算对于主梁L1，按照规范要求，截面高度，取梁高为600mm，梁的高宽比，取主梁L1的宽度为250mm。保护层厚度20mm。3.3.1进深梁的内力计算HRB335钢筋，楼板、梁、柱均采用C25混凝土，=11.9N/mm,=1.27N/mm梁、柱纵向受力筋采用HRB335钢筋，=300N/mm板的纵向受力钢

12、筋及梁柱箍筋采用HPB300钢筋=270N/mmmm， mm =114.48 kNm/m kN3.3.2进深梁的配筋最小配筋：mm2满足要求。实配钢筋4B12，面积为1025.16m2。,故箍筋只需按照构造配置，选择双肢A8200。 考虑抗震的情况下，由于纵筋通长布置，无需设置架立筋，因hw=565>450mm,需配置腰筋,为满足构造要求，配置腰筋4B12。3.4过梁的选择与计算顶层过梁均采用钢筋混凝土过梁。以C57为例，选择过梁。过梁荷载计算C57窗洞净宽1.5m，墙厚480mm, 选用预制过梁四根GL15.4，则 ，故荷载应按高度的墙体均布荷载自重采用，并考虑梁、板传来荷载，但C57

13、位置上无梁板传来的荷载。表6 过梁荷载计算表荷载种类个数/长度单位荷载大小荷载大小（kN/m）荷载标准值过梁自重40.522.087.08过梁上墙自重0.59.995.00过梁所受荷载标准值7.08KN/m小于允许荷载11KN/m，故预制过梁GL15.4满足要求。计算跨度：荷载设计值：过梁端部剪力设计值：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，取压力图形完整系数。过梁的有效支承长度： 承压面积：影响面积：故取局部受压强度提高系数不考虑上部荷载，则局部压力为：局部承压的抗力： 故过梁支座处砌体局部受压符合规范要求。过梁选择表7 过梁选择表过梁位置预制过梁标号每个窗或门预制过梁数量

14、（根）C57GL15.44C63GL18.43C67GL18.4339M1GL9.43四、墙体的高厚比验算墙体高厚比是指房屋中墙的计算高度H0与墙厚h的比值，即H0/h。高厚比验算的要求是指墙的实际高厚比应小于或等于设计规范规定的允许高厚比。这是保证墙体在施工和使用阶段具备必要的稳定性和刚度的重要构造措施。 墙体的高厚比验算应选择H0较大、墙厚h较小、洞口宽度bs较大以及墙段较长的最不利位置进行验算，以保证墙体的刚度和稳定性。 本次课程设计选择位置：首层15轴厕所内横墙以及首层8-12轴之间合班教室外纵墙。首层采用混合砂浆M7.5。因为基础埋深较深，所以内墙墙高取至室内地坪以下500mm，外墙

15、墙高取至室外地坪以下500mm。4.1首层15轴厕所内横墙高厚比验算15轴首层厕所的内墙为宽度为6m,最大横墙间距S=6m<32m，为刚性方案。墙室内地面距基础高度为0.5m，故底层内墙高度取为：H=3.9+0.5=4.4m，即H<S<2H，计算高度H0=0.4S+0.2H=3.28m。墙厚h=0.24m， 为允许高厚比，查表得：当砂浆强度等级为 M7.5时， 底层高厚比验算：（满足要求）。4.2首层8-12轴之间外纵墙高厚比验算墙体的计算高度，底层：H=3.9+0.6+0.5=5m。首层812轴外纵墙最大横墙间距S=12m<32m，为刚性方案；且S>2H,故计算

16、高度H0=H。墙厚h=0.24m，承重墙取。相邻窗间墙距离为s=3m，窗洞口宽度为bs=1.8m，（满足要求）。五、竖向荷载作用下墙体承载力的验算墙体承载力验算应选墙段较长、偏心距较大、受荷载较大以及墙厚较薄的最不利位置进行验算。本次课程设计选择15轴厕所内墙和812轴之间外纵墙进行验算。首层采用Ms7.5砂浆和Mu15砖，二、三层采用Ms5砂浆和Mu15砖。15轴厕所内墙，其首层砂浆为Ms7.5，但是受荷最大，需要算首层大放角顶面；二、三层均采用Ms5砂浆和Mu15砖，而三层受荷较二层小，故只需验算二层。当承重横墙承受预制钢筋混凝土板传来的均布荷载，可取1m为计算单元。若其纵墙间距较小，此横

17、墙可按刚性方案计算。横墙上承担荷载宽度为：（2.4+3.3）/2=2.85m，且左、右两侧传来的荷载相差不大，故近似按轴心受压考虑。计算简图：图1 内横墙简图5.1承重横墙验算5.1.1二层横墙强度验算二层墙底处所受内力为： 求,查得 验算，满足要求。5.1.2首层横墙验算求N 首层墙底处受荷为：求,查得验算，满足要求。5.2承重纵墙验算812轴间E 轴外纵墙较长，且窗洞开口一致，故可取窗中至窗中的一段墙体作为计算单元为：，进深梁截面尺寸b=250mm，h=600mm；预制板采用3m短向圆孔板，板高度为130mm。验算截面取窗上下皮处，上皮M较大，下皮N较大，且此处截面被削弱。计算简图：图2

18、纵墙简图5.2.1荷载计算二、三层混凝土有效支撑长度：进深梁偏心距：，女儿墙偏心距：,内力值分别为： （加上窗自重）5.2.2三层纵墙验算,查得满足要求。,查得满足要求5.2.3二层纵墙验算,查得满足要求。,查得满足要求。5.2.4首层纵墙验算首层混凝土有效支撑长度， 进深梁偏心距：， ,查得满足要求。,查得满足要求。由上述计算知，墙体在竖向荷载作用下均满足强度要求。表8 截面验算楼层截面位置M(KN·m)N(KN)e/hfA(m2) (KN)N或<N3上6.86116.68130.1630.481.830.432379.47>下2.30143.32130.0450.65

19、31.830.432516.24>2上8.57278.31130.0860.6271.830.432495.68>下3.86304.95130.0350.7211.830.432569.99>1上8.75439.9418.20.0550.5882.070.432528.81>下4.84466.5818.20.0290.6252.070.432558.90>注：受压构件高厚比；h：墙厚（mm）；e=M/N(mm) f：砌体强度（N/mm2）；A：窗间墙截面积（m2）5.3墙体局部受压强度验算因 E8 12轴进深梁下部是压在砖砌体上，需要验算砌体局部强度。由于结构布置

20、相同，二层荷载较大，故验算之。假设进深梁名义支撑长度 计算面积 有效长度 矩形局部受压面积，依规范得，不符合条件。加刚性垫块，设垫块尺寸为 ，查规范得，则，查表得满足要求。六、结构抗震计算6.1重力荷载代表值计算6.1.1墙体面积计算一层墙体面积：一层外纵墙一层内纵墙一层山墙一层内承重墙一层非承重墙二层墙体面积：二层外纵墙二层内纵墙二层山墙二层36内横墙二层24内横墙三层墙体面积：三层外纵墙三层内纵墙三层山墙三层36内横墙三层24内横墙6.1.2墙体自重计算首层墙体自重：24墙：36墙：外纵墙 内纵墙 横墙 10502.1kN48墙：二层墙体自重：24墙：36墙：外纵墙 内纵墙 横墙 5330

21、.6kN48墙：三层墙体自重：24墙： 36墙：外纵墙 内纵墙 横墙 5388.0kN48墙：女儿墙墙体自重： 屋盖楼板自重计算屋盖荷载： 屋盖重量计算： 楼板荷载： 阅览室：宿舍、办公室：资料室、书库：走廊、门厅：教室：厕所、盥洗室：二层楼盖重量计算： 教室：走廊、门厅： 厕所、盥洗室： 3402.5kN一层楼盖重量计算：阅览室：宿舍、办公室：资料室、书库：走廊、门厅：教室：厕所、盥洗室： 3546.9kN每层重量计算：取该层荷载加上该层上下各半层高的墙体重量 屋盖处重量： 二层楼盖处重量： 一层楼盖处重量： 6.2水平地震剪力计算6.3墙体抗震承载力计算二、三层砂浆采用Ms5，一层采用Ms

22、7.5，一到三层全部采用蒸压粉煤灰砖Mu15。而三层受地震荷载较二层小，故只需验算一层和二层墙体。6.3.1验算-（DE）内横墙二层墙体验算：二层：全部横向抗侧力墙体横截面面积为 轴线8横墙横截面面积：楼层总面积：轴线8横墙承担重力荷载面积：轴线8横墙承担的水平地震剪力： 轴线8横墙每米长度上所承担的竖向荷载为： 轴线8横墙横截面的平均压应力为二层采用M5级砂浆，查表得，则，,， ，满足要求。首层墙体验算：首层全部横向抗侧力墙体横截面面积为轴线8横墙横截面面积：楼层总面积：轴线8横墙承担重力荷载面积：轴线8横墙承担的水平地震剪力： 轴线8横墙每米长度上所承担的竖向荷载为：轴线8横墙横截面的平均压应力为一层采用Ms7.5