砌体结构课程设计实例.docx
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砌体结构课程设计实例
综合课程设计任务书
一、设计题目
砌体结构设计
二、设计资料
1、某砖混结构建筑物，可选择教学楼、住宅楼或宾馆，建筑平面、刨面及梁、
墙体的截面尺寸自己设计；
2、屋面、楼面做法参考《国家建筑标准设计图集》；
3、地质资料：
地下水位标高-1.0，地基承载力为150MPa，该地区的基本风
压值为0.55kN/㎡。
三、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、熟悉基础结构设计；
8、掌握绘制结构施工图。
一、设计资料
某四层教学楼（无地下室）平面剖面如图，才用1类楼盖体系，大梁尺寸
250mm×500mm。
墙体用MU10砖，M5砂浆砌筑，墙厚均为240mm。
屋面和楼
面构造做法及相应荷载可由标准图集98ZJ001查取（自定），空心板自置按2.5kN
/㎡，190mm厚双面粉刷，墙自重2.08kN/㎡，240mm厚双面粉刷墙自重5.24kN
/㎡，铝合金窗按025kN/㎡计算。
屋面、楼面活荷载查《建筑结构荷载规范》。
工程地质资料：
地下水位标高-1.0，地基承载力为150MPa，该地区的基本风压
值为0.55kN/㎡。
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、熟悉基础结构设计；
8、掌握绘制结构施工图。
1
剖面图示意图
2
9.8㎡<50㎡,因此楼面活荷载不必折剪。
由于本地区的基本风压值
W=0.55kN/㎡，且房屋高度小于4m，房屋总高小
0
于18m，洞口水平截面面积小于截面的2/3，屋面自重大于0.8kN/㎡，所以不
考虑风载的影响。
4.纵墙承载力验算
<1>选取计算单元
该房屋有内、外纵墙。
对于外纵墙，相对而言，D轴线强比A轴线墙更不利。
而内纵墙，虽然走廊楼面荷载是内纵墙上的竖向压力有所增加，但梁支乘处墙体
的轴向力偏心距却有所减小，并且内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小。
所以可
只在D轴线上取一个开间的外纵墙作为计算单元，其受荷面积为：
3.3×3=9.9㎡。
<2>确定计算面积：
每层墙的控制截面位于墙的顶部梁（或板）的底面和墙低的底面处。
因为墙的
顶部梁（或板）的底面处，梁（或板）传来的支撑压力产生的弯矩最大，且为梁
（或板）端支承处，其偏心承压和局部变压均为不利。
而墙底的底面处承受的轴
向压力最大。
所以此处对截面：
1-1～6-6的承受力分别进行计算。
<3>荷载计算：
取一个计算单元，作用于纵墙的荷载标准值如下：
层面横荷载：
4.79×9.9+3×3.3=56.82kN
女儿墙自重：
5.24×3.3×0.6=10.38kN
二、三四楼面活荷载：
3.4×3.3×3+3×3.13=43.05kN
屋面活荷载：
2.0×9.9=19.8kN
二、三四层楼面活荷载：
3×9.9=29.7kN
二、三四层墙体和窗自重：
5.24×（3.3×3.3-2.1×1.5）+0.25×2.1×1.5=41.35kN
一层墙体和窗自重：
5.24×（3.75×3.3-2.1×1.5）+0.25×2.1×1.5=49.13kN
<4>控制截面的内力计算：
1>第四层：
①第四层截面1-1处：
3
由屋面荷载产生的轴向力涉及值应考虑两种内力组合，由可变荷载效应控制
的组合，
G=1.2，Q=1.4则
（1）
N=1.2×（56.82+10.38）+1.4×19.8=108.36kN
1
（1）
N=1.2×56.82+1.4×19.8=95.91kN
11
由永久荷载效应控制的组合：
G=1.2，Q=1.4
（2）
N=1.35×（56.82+10.38）+1.4×0.7×19.8=110.13kN
1
（2）
N=1.35×56.82+1.4×0.7×19.8=96.12kN
11
因为本教学楼采用MU10，M5砂浆砌筑，查表2—4得，砌体的抗压强度
设计值f=1.5MPa。
屋（楼）面均设有刚性垫块，0f0，1=5.4，此时刚性垫块上表面处梁
端有效支承长度
a=5.4
0,b
hc
f
=5.4×
500
1.5
=99mm
（1）
M=
1
（1）
N（y-0.4
11
a）=95.91×（0.12-0.4×0.099）=7.72kN/m
0,b
（2）
M=
1
（2）
N（y-0.4a0,b）=96.12×（0.12-0.4×0.099）=7.73kN/m
11
（1）
e=
1
M
（1）
1
（1）
N
1
=7.72108.36=0.072m
（2）
e=
1
M
（2）
1
（2）
N
1
=7.73110.13=0.071m
②第四层截面2-2处
轴向力为上述荷载
N和本层墙自重之和
l
（1）
N=108.36+1.2×41.35=158kN
2
（2）
N=110.13+1.35×41.35=165.96kN
2
2>第三层
①第三层截面3-3处：
4
轴向力为上述荷载
N和本层楼盖荷载N3l之和
2
（1）
N=1.2×43.05+1.4×29.7=93.24kN
3l
（1）
N=158+93.24=251.24kN
3
（1）
0=
-3
15810
0.241.8
0.366MPa，
（1）
0f=0.3661.5=0.244
查表3-5，
（1）=5.74，则：
1
（1）
a，=5.74×
0b
500
1.5
=105mm
（1）
M=
3
（1）
N（y-0.4
3l
（）
1
a，）
0b
=93.24×（0.12-0.4×0.105）=7.28kN/m
（1）
e=
0
M
（1）
3
（1）
N
3
=
7.28
251.24
=0.029m
（2）
N=1.35×43.05+0.7×1.4×29.7=87.23kN
3l
（2）
N=165.96+87.23=253.19kN
3
（2）
0=
-3
165.9610
0.241.8
=0.385MPa
（2）
（2）=5.80f=0.3851.5=0.266查表3-51
（2）
a，=5.8×
0b
500
1.5
=106m
（2）
M=
3
（2）
N（y-0.4
3l
（2）
a，）
0b
=87.23×（0.12-0.4×0.106）
=6.77kN/m
（2）
e=
3
M
（2）
3
（2）
N
3
=6.77253.19=0.027m
②第三层截面4-4处
轴向力为上述荷载
N与本层墙自重之和，
3
5
（1）
N=251.24+1.2×41.35=300.86kN
4
（2）
N=253.19+1.35×41.35=309.02kN
4
3>第二层：
①第一层截面5-5处
轴向力为上述荷载
N和本层楼盖荷载之和
4
（1）
N=93.24kN
5l
（1）
N=300.86+93.24=394.1kN
5
（1）
0=
-3
300.8610
（0.241.8）
=0.697MPa
0f=0.697
（1）
1.5=0.465查表
（1）
1=6.30
（）
1
a，=6.30×
0b
500
1.5
=115mm
（1）
M=
5
（1）
N×（y-
5l
（）
1
0.4a，）
0b
=93.24×（0.12-0.4×0.115）
=6.90kN/m
（1）
e=
5
M
（1）
5
N
（1）
5
=
6.90
394.1
=0.018m
（2）
N=87.23kN
5l
（2）
N=309.02+87.23=396.25kN
5
（2）
0=
-3
309.210
0.241.8
=0.716MPa
0f=0.716
（2）
1.5=0.478查表3-5
（2）
1=6.35
（2）
a，=6.35×
0b
500
1.5
=116mm
（2）
M=
5
（2）
（2）
N×（y-a0，b）
5l
=87.23×（0.12-0.4×0.116）
=6.42kN/m
6
（2）
e=
5
M
（2）
5
（2）
N
5
=6.42
396.25=0.016m
②第二层截面6-6处
轴向力为上述荷载
N与本层本层墙自重之和
5
（1）
N=394.1+1.2×41.35=443.72kN
6
（2）
N=396.25+1.35×41.35=452.07kN
6
3>第一层：
③第一层截面7-7处
轴向力为上述荷载
N和本层楼盖荷载之和
4
N7l
（1）=93.24②第一层截面6-6处窗间墙受压承载力验算：
第一组内力：
（1）
N=453.06kN，
6
（1）
e=0
6
第二组内力：
（2）
N=462.58kN，
6
（2）
e=0
6
e
h=0，=15.63查表3-1，=0.73
fA=0.73×1.5×？
1.8×0.24×
3
10=473.04kN>462.58kN满足
要求
梁端支撑处（截面5
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