砌体结构课程设计四层混合结构试验楼墙体设计

PAGEPAGE22青海大学建筑工程系《砌体结构》课程设计班级：08房建（1）班姓名：卫韩龙学号：0805305205日期：2010年11月12日西宁市某四层混合结构试验楼墙体设计说明书一、墙体材料的强度等级和截面尺寸:一层选蒸压粉煤灰砖和砂浆砌筑二、三、四层采用烧结普通砖和砂浆砌筑屋面梁为=250×700楼面梁为=250×600一层层高=4.6外纵墙=370其它墙=240二层层高=3.6外纵墙为带壁柱墙其它墙=240三 、四层层高=3.6外纵墙=240其它墙=240二、确定静力计算方案:最大横墙间距=3000×3=9＜32属刚性方案房屋。且因为风荷载较小，屋面自重为4.73，窗洞口水平截面占全截面面积的30%，不超过2/3,故不考虑风荷载作用。二层平面图（墙厚240）三、纵墙高厚比验算:查表:砂浆[]=26砂浆[]=241、外纵墙高厚比验算一层:＝4.6<=9<2=9.2=0.4+0.2=4.52因为是承重墙,=1.01-0.4×=0.76>0.7===12.22<[]=1.0×0.76×26=19.76满足要求二层:外纵墙为带壁柱墙第二层窗间墙截面面积:=240×1200+130×490=351700形心位置:==154=240+130-154=216惯性矩:=回转半径:==96.3折算厚度:=3.5=3.596.3=337纵墙整片墙高厚比验算:=9.0>2=7.2=1.0=3.6因为是承重墙,=1.01-0.4×=0.76>0.7===10.68<[]=1.0×0.76×24=18.24满足要求壁柱间高厚比验算:=3<=3.6=0.6=0.6×3=1.8===7.5<[]=1.0×0.76×24=18.24满足要求四层：=9>2=7.2=1.0=3.6因为是承重墙,=1.01-0.4×=0.76>0.7===15<[]=1.0×0.76×24=18.24满足要求2、内纵墙高厚比验算一层:=4.52因为是承重墙,=1.01-0.4×=0.84>0.7===18.83<[]=1.0×0.84×26=21.84满足要求二、三、四层:=3.6因为是承重墙,=1.01-0.4×=0.84>0.7===15<[]=1.0×0.84×24=20.16满足要求四、横墙高厚比验算一层:=4.6<=5.6<2=9.2=0.4+0.2=0.4×5.6+0.2×4.6=3.16因为是承重墙,=1.0＝1-0.4×=1.0===13.17<[]=1.0×1.0×26=26满足要求二、三、四层:=3.6<=5.6<2=7.2=0.4+0.2=0.4×5.6+0.2×3.6=2.96因为是承重墙,=1.0＝1-0.4×=1.0===12.33<[]=1.0×1.0×24=24满足要求五、纵墙的内力计算和截面承载力1、计算单元：外纵墙取一个开间为计算单元,如附图阴影部分,纵墙承载力由外纵墙控制，窗间墙为计算截面。内纵墙由于洞口面积较小,不起控制作用,因而不必计算.2、控制截面由于一层和二、三、四层砂浆等级不同，一层与二层的外纵墙厚度不同，需验算一层、二层和三层墙体承载力，每层墙取两个控制截面如附图。剖面图二、三、四层墙体强度=1.50MPa一层墙体强度=1.69MPa每层墙的计算截面面积:一层:=370×1200=444000二层:=2401200+130490=351700三、四层：==240×1200=288000=0.288<0.3所以=(0.288+0.7)1.5=1.482MPa3、各层墙体内力标准值计算天沟重:=2.03=6kN四层墙重：==（3.6×3-1.8×1.8）×5.24+1.8×1.8×0.4=40.91kN二层墙重:=[3.6(3.0-0.49)-1.81.8]5.24+3.60.497.71+1.81.80.4=45.27kN一层墙重：=（3×3.6-1.8×1.8）×7.71+1.8×1.8×0.4=59.58kN屋面梁支座反力：由恒载传来：=×4.73×5.6×3.0+×2.5×5.6=46.73kN由活载传来：=×0.7×3.0×5.6=5.88kN有效支承长度：=10==217.33<240所以取=217.33楼面梁支座反力：由恒载传来：===×3.0×5.6×2.83+×5.6×2.0=29.37kN由活载传来：===×5.6×3.0×3.0=25.2kN三层楼面有效支承长度:=10==201.21<240取=201.21二层楼面有效支承长度:=10==200<240取=200一层楼面有效支承长度:=10==188.42<24取=188.424、内力组合A、三层墙3—3截面a.第一种组合（=1.2=1.4）=1.2（+++）+1.4（+）=1.2(6+40.91+46.73+29.37)+1.4(5.88+25.2)=191.12kN=1.2+1.4=1.2×29.37+1.4×25.2=70.52kN=-0.4a03=120-0.4×183.68=39.52===14.58b.第二种组合（=1.35=1.4=0.7）=1.35（+++）+1.4×0.7（+）=1.35(6+40.91+46.73+29.37)+1.40.7(5.88+25.2)=196.52kN=1.35+1.4×0.7=1.35×29.37+1.4×0.7×25.2=64.35kN===12.94B、三层墙4—4截面a.第一种组合（=1.2=1.4）=1.2+191.12=1.2×40.91+191.12=240.21kNb.第二种组合（=1.35=1.4=0.7）=1.35+196.52=1.35×40.91+196.52=251.75kN所以取=251.75kNC、二层墙体5—5截面（考虑3～4层楼面活荷载折减系数0.85）a.第一种组合（=1.2=1.4）=1.2（+++++）+1.4[+0.85(+)]=1.2×（6+40.91×2+46.73+29.37×2）+1.4×（5.88+0.85×25.2×2）=300.16kN==70.52kN136===31.95b.第二种组合（=1.35=1.4=0.7）=1.35(+++++)+1.40.7[+0.85(+)]=1.35×（6+40.91×2+46.73+29.37×2）+1.4×0.7（5.88+0.85×25.2×2）=308.69kN==64.35kN===28.35D、二层墙体6—6截面a.第一种组合（=1.2=1.4）=1.2+3300.166=1.2××45.277+300..16=3554.48kkNb.第二种组合（=11.35==1.4=0.7）=1.35+3008.69==1.35××45.277+308..69=3669.80kkN所以取=369..80kNE、一层墙体7—7截截面（考虑2～4层楼面活荷荷载折减系数数0.85）a、第一种组合（==1.2=1.4）=1.2（++++++++）+1.4[[+0.85（++）]]=1.2×（6++45.277+40.991×2+446.73++29.377×3）+1.4××(5.888+0.855×25.22×3)=4119.71kkN===70..52kN=-0.4a01==-0.4××172=1109.633===18..42B、第二种组合（=11.35=1.4=0.7）=1.35（++++++++）+1.4××0.7[++0.85（++）]=1..35×（6+40..91×2++45.277+29.337×3+446.73）+1.4××0.7×((5.88++0.85××25.2×33)=4300.44kNN===64..35kN===16.39F、一层墙体8—8截截面a、第一种组合（=11.2==1.4）=1.2G1kk+4199.71=11.2×599.58+4419.711=491..21kNa、第二种组合（=11.35=1.4=0.7）=1.35G11k+4441.57==1.35××59.588+430..44=5110.87kkN所以取=510..87kN六.截面承载力验算A、三层墙体3—3截截面(=2880000=1.4882MPa==1.015==15)a、第一种组合（==1.2=1.4） ==0.061查表得得=0.5993=0.593×22880000×1.4882=2533101N==253.1101kN>>191.112kN满足要求b、第二种组合（==1.35=1.44=0..7）==0.053查表表得=0.6620=0.620×22880000×1.4882=2644625N==264.6625kN>>196.552kN满足要求B、三层墙体4—4截截面=0查表得=0..745=0.745×22880000×1.4882=3177978N==317.9978kN>>251.775kN满足要求C、二层墙体5—5截截面(=3517700=1.550MPa==1.010..68=100.68)a、第一种组合（==1.2=1.4）==0.094查表得得=0..650=0.650×33517000×1.500=3429908N=3342.9008kN>3300.166kN满足要求b、第二种组合（==1.35=1.44=0..7）==0.084查表得=0..662=0.662×33517000×1.500=3492238N=3349.2338kN>3308.699kN满足要求D、二层墙体6—6截截面=0查表得=0.8853=0.853×33517000×1.500=4500000N=4450kN>>369.880KN满足要求E、一层墙体7—7截截面(=4440000=1..69MPaa==1.012..22=122.22)a、第一种组合==0.050查表得得=0..700=0.700×44440000×1.699=5252252N=5525.2552kN>4419.711kN满足要求b、第二种组合==0.0444查表得=0.7711=0.711×44440000×1.699=5335506N=5533,5006kN>4300.44kNN满足要求F、一层墙体8—8截截面=0查表得=0.8115=0.815×44440000×1.699=6115543N=6611.5443kN>5510.877kN满足要求七、横墙内力计算算和截面承载载力验算取1宽墙体作为计算单单元，沿纵向向取3为受荷宽度度，计算截面面面积=0..24×1=0.224由于房屋所所承受的荷载载相同，近似似按轴心受压压验算。A、三层墙体4—4截截面a、第一种组合（=11.2==1.4）=1.2×（1××3.6×55.24×22+1×3××2.83++1×3×44.73）+1.4×（1×3×00.7+1××3×33.0）=88.003kNb、第二种组合（=11.35=1.4=0.7）=1.35×（11×3.6××5.24××2+1×33×2.833+1×3××4.73）+1.4××0.7（1×3×00.7+1×33×3.0）=92.443kN所以取=92.443kN=0==1.0×112.33==12.333查表得=0..811=0.8111××2400000×1.4482=288845N=2888.45kNN>=922.43kNN满足要求B、二层墙体6—6截截面（考虑楼楼面活荷载折折减系数0.85）a、第一种组合（=11.2==1.4）=1.2×（1××3.6×55.24×33+1×3××2.83××2+1×33×4.733）+1.4×（1×3×00.7+1×33×3×2××0.85）=129..67kNb、第二种组合（=11.35=1.4=0.7）=1.35×（11×3.6××5.24××3+1×33×2.833×2+1××3×4.773）+1.4××0.7×（1×3×00.7+1××3×3×22×0.855）=135..53kN所以取N=1355.53kNN=0=12.333查表得=0..811=0.8118××2400000×1.55=2919960N=2291.2660kN>>=135..53kN满足要求C、一层墙体8—8截截面（考虑2~4层楼面活荷荷载折减系数数0.85）a、第一种组合（=11.2==1.4）=1.2×（1××3.6×55.24×33+1×4..6×5.224+1×33×2.833×3+1××3×4.773）+1.4××（1××3×0.77+1×3××3×3×00.85）=179..50kNb、第二种组合（=11.35=1.4=0.7）=1.35×（11×3.6××5.24××3+1×44.6×5..24+1××3×2.883×3+11×3×4..73）+1.4××0..7×（1×3×00.7+1××3×3×33×0.855）=187..03kN所以取N=1877.03kNN=0==1.0×113.2=113.2查表得=0..791=0.791×22400000×1.699=3208830N=3320.8330kN>>=187.003kN满足要求八、大梁下部局部部受压承载力力验算≤A、四层大梁下部局部部受压承载力力验算a、第一种组合（=11.2==1.4）=1.2+1.44=1.2××46.733+1.4××5.88==64.311kNb、第二种组合（=11.35=1.4=0..7）=1.35+1..40.7=11.35×446.73++1.4×00.7×5..88=688.85kNN所以取=68.885kN==217.33=a0b=217..33×2550=543333=240×（2××240+2250）=1752200<=2880000==3.22＞3取=0=0..7=1+0.35==1+0.335=1.552＜2.0=0.7×1.552×1.4882×543333=856755N=85.6675kN>=68.855kN满足要求B、三层大梁下部局部部受压承载力力验算a、第一种组合（=11.2==1.4）=1.22+1.4=11.2×299.37+11.4×255.2=700.52kNNb、第二种组合（=11.35=1.4=0..7）=1.335+1.44×0.7==1.35××29.377+1.4××0.7×225.2=664.36kkN所以取=770.52kkN==201..21==201.221×2500=503003=240×（2××240+2250）=1752200<=2880000==3.48＞33取=0=0..7=1+0.35==1+0.355=1.55＜2.0=0.7×1.555×1.4882×503303=808866N=80.8886kN>=70.522kN满足要求C、二层大梁下部局部部受压承载力力验算内力组合同三层大大梁下部局部部受压,=770.52kkN==200==200×2550=500000=337×（2××337+2250）=3113388<=3517700==6.23＞3取=0=0..7=1+0.35==1+0.335=1.880＜2.0=0.7×1.880×1.500×500000=945000N=94.55kN>=70.522kN满足要求D、一层大梁下部局部部受压承载力力验算内力组合同三层大大梁下部局部部受压,=70.552kN==188.42===188.442×2500=471005=370×（2××370+2250）=3663300<=4440000==7.78＞3取=0=0..7=1+0.35==1+0.335=1.991＜2.0=0.7×1.991×1.699×471005=1064335N=106..435kNN>=70.522kN满足要求九、结构构件设计计—窗过梁的设设计1、过梁尺寸和强度度等级因为跨度大于1..5，所以需需采用钢筋混混凝土过梁。根根据墙厚及荷荷载情况采用用二、三、四层窗过过梁截面尺寸寸为=2400×200，一层层窗过梁截面面尺寸=3770×200，埋埋入深度为300，则梁梁长=24000。混凝土采用，受拉拉钢筋采用级级，构件安全全等级为二级级，=1.0。2、内力计算=900-1200-200=580＜=18000,所以需考虑虑梁板传来的的荷载。且=580＜===900,故需考虑0.58高的墙体体自重。屋面板传来的恒荷荷载=4.773×3.00=14.119屋面板传来的活荷荷载=0.77×3.0==2.10楼面板传来的恒荷荷载=2.883×3.00=8.499楼面板传来的活荷荷载=3.00×3.0==9.00240墙传来的自自重=5.224×0.66=3.044370墙传来的自自重=7.771×0.66=4.477则梁承受的均布荷荷载设计值:四层:a、第一种组合（=11.2==1.4）=1.2×(144.19+33.04)+1..4×2.11=23.662b、第二种组合（=11.35=1.4=0..7）=1.35×(114.19++3.04)+1..4×0.77×2.1==25.322故取=25.322二、三层:a、第一种组合（=11.2==1.4）=1.2×(8..49+3..04)+1..4×9.00=26.444b、第二种组合（=11.35=1.4=0..7）=1.35×(88.49+33.04)+1..4×0.77×9.0==24.399故取=26.444一层:a、第一种组合（=11.2==1.4）=1.2×(8..49+4..47)+1..4×9.00=28.115 b、第二种组合（=11.35=1.4=0..7）=1.35×(88.49+44.47)+1..4×0.77×9.0==26.322故取=28.1552、过梁承载力和梁端端砌体局部受受压承载力计计算混凝土采用，=99.6，=1.1，=1.0；受拉钢筋筋采用级，=300，==0.5500。构件安全等级为二二级，=1..0。最小配筋率：0..1650..2取=0.2%%当计算弯矩时==1.05==1.05××1.8=11.89=11890由前面的计算可得得,二三四层窗窗过梁截面尺尺寸相同,而四层的荷荷载较小,故只需计算二三层层的承载力。一一层由于过梁梁截面尺寸不不同,所受荷载不不同,也需计算。A、二、三层过梁承载载力和配筋计计算==×26.44×11.892=11.881=200-35=1165＝==0.188=1-=1-=00.210＜=0.5550===266.112==0.5544%>=0.22%配筋:选取2Φ14(=3008)误差在5％范围内满足要求B、三层过梁梁端砌体体局部受