砌体结构课程设计 三层砖混结构教学楼.docx
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砌体结构课程设计三层砖混结构教学楼
砌体结构课程设计
一、设计资料
某高校一三层砖混结构教学楼，其平面图如图所示，首层内外纵墙为370mm厚，其他内外墙均为240mm厚。
墙体拟采用MU10烧结多扎砖，一、二层采用M10混合砂浆，三、四层采用M7.5混合砂浆砌筑，室内外高差为450mm，基础埋深为800mm，层高及窗高如图所示。
楼面做法为：
①35厚水磨石面层；⑦120厚混凝土空心板；③15厚混合砂浆天棚抹灰。
屋面的做法为：
①防水层；②20厚水泥砂浆找平层；③150厚水泥珍珠岩保温找坡层；④隔气层；⑤20厚水泥砂浆找平层；⑥120厚混凝土空心扳；⑦15厚混合砂浆天棚抹灰。
根据地质资料表明，地下水位标高为-0.950m，基础底面标高为-0.195m，此2，雪荷载为＝0.55kN/m处的地基承载力为150KPa。
该地区的基本风压值为W020.4kN/m。
试选择合适的静力计算方案，对其进行设计。
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。
三、参考资料
1.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）
2.砌体结构设计规范（GB50003-2001）
3.砌体结构
课程设计任务书…………………………………………………………………4
一、房屋结构承重方案………………………………………………………4
二、房屋静力计算方案………………………………………………………4
三、荷载统计…………………………………………………………………4
四、墙体的高厚比验算………………………………………………………5
五、纵墙体承载力计算………………………………………………………6
六、横墙承载力计算…………………………………………………………17
七、过梁计算…………………………………………………………………19
八、抗震计算…………………………………………………………………20
九、基础计算…………………………………………………………………25
十、构造措施…………………………………………………………………26
28
…………………………………………………………平面图、剖面图十一、．
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，最大横墙间距s?
10.8m?
32m，因此本房屋属于刚性方案。
三、荷载统计
1、屋面荷载标准值:
屋面恒荷载标准值
20.35kN/m三毡四油防水层
20.4kN/m厚水泥砂浆找平层202m0.52kN/厚水泥珍珠岩保温层找坡层15020.05kN/mAPP改性沥青隔气层
20.4kN/m厚水泥砂浆找平层202混凝土空心板1.87kN/m1202厚混合砂浆天棚抹灰0.26kN/m15?
2mN/3.9k
2屋面梁自重（含抹灰）kN5/2?
?
550.3.1m?
250.22屋面活荷载标准值mkN/2.0、楼面荷载标准值：
2楼面恒荷载标准值20.875kN/m厚水磨石面层35
2/Nm1.87k120厚混凝土空心板
2/m6kN0.2厚混合砂浆天棚抹灰15?
2m/00kN3.
23.125kN/m0.50.2525?
?
?
楼面梁自重（含抹灰）．
2楼面活荷载mN/2.0k3、墙体自重标准值
240mm2厚墙体自重（双面粉刷）m/24kN5.370mm2厚墙体自重（双面粉刷）m/1kN7.72铝合金玻璃门窗自重m/0.4kN24m，房屋总面小于由于本地区基本风压值为，且房屋层高小于0.55kN/m18m，故可以不考虑风荷载的影响。
四、高厚比的验算：
1、外纵墙高厚比验算
一层窗间墙
s?
10.8m,H?
4.1m;s?
2H,H?
1.0,H?
4.1m01.8?
3?
?
?
0.80.4?
?
0.7?
1.0,?
1?
2110.8H4.1?
0?
?
?
11.08
h0.37?
?
?
?
26M10；查表知已知砂浆强度等级为?
?
?
?
?
?
?
11.08?
2620.8?
?
1?
0.8?
21符合要求。
一层窗间墙的验算：
图一窗间墙
s?
3.6m,H?
4.1m;H?
s,H?
0.6s?
2.16m.01.8?
?
?
0.8?
0.4?
?
1.0,0.7?
1?
213.6H2.16?
0?
?
?
5.84
h0.37?
?
?
?
26M10；查表知已知砂浆强度等级为?
?
?
?
?
?
?
5.84?
?
?
?
?
10.82620.821符合要求。
．
二层纵墙的验算：
s?
10.8m,H?
3.3m;s?
2H,H?
1.0H?
3.3m0?
?
?
0.8?
1.0,21H3.3?
013.75?
?
?
0.24h?
?
?
?
26已知砂浆强度等级为M10；查表知?
?
?
?
?
?
?
13.7520.8?
?
0.8?
26?
?
121符合要求。
2、内纵墙高厚比验算：
在内纵墙上开的洞要少于外纵墙的，因此结构更加稳定无需验算即可知高厚比符合要求。
3、横墙高厚比验算：
s?
5.8m.H?
4.65m;H?
s?
2HH?
0.4S?
0.2H?
0.4?
5.8?
0.2?
4.65?
3.25m0?
?
?
1.0?
1.0,21H3.25?
013.55?
?
?
0.24h?
?
?
?
26；查表知已知砂浆强度等级为M10?
?
?
?
?
?
?
?
13.5526?
261?
?
1?
21符合要求。
根据经验可知其他楼层的高厚比不需验算即可知符合要求。
五、纵墙承载力计算
1、选取计算单元
对于该房屋A轴较B轴不利，故可以只对A轴线的对应的纵墙进行承载力210.44m2.9?
3.6?
。
验算。
取一个开间外纵墙为计算单元，其受荷面积为：
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MN，按偏心受压验算承载力，同时，还应验算梁下，又有弯矩处既有轴向力砌体的局部承载力，在截面2-2处所受的轴心压力最大。
对界面1-1~8-8的承载力分别进行验算。
、荷载计算2．
将荷载转化成线荷载。
取一个计算单元，作用于纵墙的荷载标准值如下：
3.9?
10.4?
43.?
125?
2.994屋面恒载：
女儿墙自重（厚240mm，高600mm，双面粉刷）：
5.24?
0.6?
3.6?
11.32kN
二、三、四层楼面恒荷载：
3.00?
10.44?
3.125?
2.9?
40.38kN
20.882.0?
10.?
44屋面活荷载：
二、三、四层楼面活荷载：
2.0?
10.44?
20.88kN
二、三、四层墙体和窗自重：
?
?
?
0.4?
1.8?
1.8?
46.57kN?
3.3?
3.6?
1.81.8
一层墙体和窗自重：
?
?
?
0.4?
1.8?
1.8?
?
4.8?
3.61.8?
1.8109.54kN
3、控制截面的内力计算
图二截面图
（1）第四层
处1-1第四层截面．
由屋面荷载产生的轴向力设计值应考虑两中内力组合。
?
?
?
?
1102.55kN?
1.2?
?
49.78?
11.3220.88?
N1.4?
1?
?
?
?
2102.95kN20.88?
49.78?
11.32?
?
N1.40.7?
1.35?
?
1?
?
188.97kN20.88?
?
?
49.78?
1.4N?
1.2l5?
?
287.67kN0.7?
?
20.88?
N?
1.35?
49.78?
1.4l5，砌体抗压强度混合砂浆砌筑，查表2-4四层采用Mu10烧结多孔砖，M7.51.69MPaf?
混合砂浆砌筑，查烧结多孔砖，M10设计值；一、二层采用Mu101.89MPaf?
，砌体抗压强度设计值。
表2-4?
?
05.4?
0,?
，此时刚性垫上表面处梁屋（楼）面梁端设有刚性垫块，取
1f端有效支撑长度
50093mma?
5.4?
0,b1.69?
?
?
?
?
?
?
?
11m?
7.37kN?
?
88.97?
0.12?
0.4?
M0.093?
N?
y0.4a0,bl51?
?
?
?
?
?
?
?
22m?
7.26kN0.4?
M0.093?
N0.4y?
a?
?
87.67?
0.12?
0,bl51?
?
1M7.37?
?
10.072m?
?
e?
1?
?
102.5511N1?
?
2M7.26?
?
2?
0.071m?
e?
1?
?
102.9521N1第四层截面2-2处：
N与本层墙自重之和：
轴向力为上述荷载1?
?
1158.43kN?
?
46.57?
N102.55?
1.22?
?
2165.42kN?
?
?
N102.95?
1.3546.572
（2）第三层处：
第三层截面3-3NN之和：
轴向力为上述荷载与本层楼盖荷载2l4．
?
?
177.69kN?
1.4?
20.88?
1.2?
40.38?
Nl4?
?
1N?
158.43?
77.69?
236.12kN3?
310158.43?
?
?
1?
0.367MPa?
?
00.24?
1.8?
?
1?
0.36700.2?
?
1.69f
（1）?
?
5.7，由此得查表，1
500?
?
15.7?
?
98mmab0,1.69?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
111m?
6.28kN?
0.40.12?
?
0.098?
NM?
y?
0.4a?
77.69bl430,?
?
1M6.28?
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130.027m?
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e?
?
?
31236.12N3?
?
274.98kN?
0.7?
20.881.35?
40.38?
1.4?
N?
l4?
?
2N?
165.42?
74.98?
240.4kN3?
310165.42?
?
?
2?
0.383MPa?
?
00.24?
1.8?
?
2?
0.3830?
?
0.23
f1.69
（2）?
?
5.75，由此得查表，1
500?
?
2?
100mma?
5.75b0,1.69?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
222m?
0.1?
6.00kN74.980.4M?
Ny?
a?
?
?
0.12?
0.4b0,3l4?
?
2M6?
?
230.025m?
?
?
e
?
?
32240.4N3第三层截面4-4处：
N与本层墙自重之和：
轴向力为上述荷载3?
?
1292kN46.57?
1.2N?
236.12?
?
l4?
?
2303.27kN?
?
N240.4?
1.3546.57?
4）第二层（3处：
第二层截面5-5N轴向力为上述荷载与本层楼盖荷载之和：
4．
?
?
177.69kN?
?
20.8840.38?
1.2?
?
1.4Nl3?
?
1N?
292?
77.69?
369.69kN5?
310292?
?
?
1?
0.676MPa?
?
00.24?
1.8?
?
1?
0.67600.36?
?
1.89f
（1）?
?
5.94，由此得查表，1
500?
?
15.94a?
97mm?
b0,1.89?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
111m?
6.308kN?
?
0.120.4?
0.097?
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MNy?
0.4a?
77.69bl530,?
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1M6.308?
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150.017m?
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51369.69N5?
?
274.98kN?
0.7?
20.881.35?
40.38?
1.4?
N?
l3?
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2N?
303.27?
74.98?
378.25kN5?
310303.27?
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2?
0.702MPa?
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00.24?
1.8?
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2?
0.7020?
?
0.37
f1.89
（2）?
?
5.95，由此得查表，1
500?
?
25.95a97mm?
?
0,b1.89?
?
?
?
?
?
?
?
?
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222m?
0.4?
0
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