砌体结构课程设计实例文档格式.docx

1、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：4.799.9+3 3.3=56.82 kN女儿墙自重：5.243.3 0.6=10.38 kN二、三四楼面活荷载：3.4 3+33.13=4

2、3.05 kN屋面活荷载：2.0 9.9=19.8 kN二、三四层楼面活荷载：3 9.9=29.7 kN二、三四层墙体和窗自重：5.24 （ 3.3 3.3-2.11.5 ）+0.25 2.1 1.5=41.35 kN一层墙体和窗自重：（ 3.75 3.3-2.1 1.5 ）+0.25 1.5=49.13 kN4 控制截面的内力计算： 第四层： 第四层截面 1-1 处：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N1（1） =1.2（ 56.82+10.38）+1.4 19.8=108.36 kNN11（1） =1.256.82+

3、1.419.8=95.91 kN由永久荷载效应控制的组合： G =1.2， Q =1.4（ 2 ）N1 =1.35 0.7 19.8=110.13 kNN11 =1.350.719.8=96.12 kN因为本教学楼采用 MU10，M5 砂浆砌筑，查表 24 得，砌体的抗压强度设计值 f=1.5MPa。屋（楼）面均设有刚性垫块， 0 f 0， 1 =5.4，此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长度a0,b =5.4 hc =5.4 500 =99mmf 1.5M1（1） = N11（1） （y-0.4 a0,b ）=95.91（0.12-0.40.099）=7.72 kN /mM1（2） = N11

4、（2） （y-0.4 a0,b ）=96.120.099）=7.73 kN /m（1）M 1（1）N1（1） = 7.72 108.36=0.072me1=e1（2）= M 1（2）（2） = 7.73 110.13=0.071mN1 第四层截面 2-2 处轴向力为上述荷载 Nl 和本层墙自重之和N2（1） =108.36+1.241.35=158 kNN2（2） =110.13+1.35 41.35=165.96 kN 第三层 第三层截面 3-3 处：4轴向力为上述荷载 N2 和本层楼盖荷载 N3l 之和（ 1 ）N3l =1.243.05+1.4 29.7=93.24 kNN3（1） =1

5、58+93.24=251.24 kN0（1） = 15810-30.366MPa， 0（1） f = 0.366 1.5=0.2440.241.8查表 3-5，（11）=5.74，则：500a0， b =5.74=105mm1.5M 3（1）= N3l（1）（ ）（y-0.4 a01，b=93.240.105）=7.28 kN /me（1）= M 3（1）（1） =7.28 =0.029mN 3251.24N3l（2） =1.3543.05+0.7 1.4 29.7=87.23 kNN3（2） =165.96+87.23=253.19 kN0（2）= 165.96=0.385MPa（2）f =

6、 0.385 1.5 =0.266 查表 3-5=5.8=5.8=106ma0，bM 3（2）= N3l（2） （y-0.4 a0，b ）=87.230.106）=6.77 kN /me =（2） =6.77 253.19=0.027mN3 第三层截面 4-4 处轴向力为上述荷载 N3 与本层墙自重之和，5N4（1） =251.24+1.241.35=300.86 kNN4（2） =253.19+1.3541.35=309.02 kN 第二层： 第一层截面 5-5 处轴向力为上述荷载 N4 和本层楼盖荷载之和N5l（1） =93.24 kNN5（1） =300.86+93.24=394.1 k

7、N0（1） = 300.86 10-31.8）=0.697MPa（0.24f = 0.697=0.465 查表 1（1） =6.30a0，b =6.30=115mmM 5（1） = N5（1）l （y- 0.4a01，b0.115）=6.90 kN /mM5（1）N 5（1） =6.90e5394.1=0.018mN5l（2） =87.23 kNN5（2） =309.02+87.23=396.25 kN0（2） =309.2=0.716MPaf = 0.716=0.478 查表 3-5 1=6.35a0，b =6.35=116mmM 5（2）= N5l（2） （y- a0 ，b0.116）=6

8、.42 kN /m6=0.016m（2） = 6.42396.25N 5 第二层截面 6-6 处轴向力为上述荷载 N5 与本层本层墙自重之和N6（1） =394.1+1.2 41.35=443.72kNN6（2） =396.25+1.3541.35=452.07 kN 第一层： 第一层截面 7-7 处N 7 l （ 1） =93.24 第一层截面 6-6 处窗间墙受压承载力验算：第一组内力： N6（1） =453.06 kN， e6（1） =0第二组内力： N6（2） =462.58 kN， e6（2） =0e h =0， =15.63 查表 3-1， =0.73fA =0.731.5？ 1.

9、80.24 103 =473.04 kN 462.58 kN 满足要求梁端支撑处（截面 5-5 ）砌体局部受压承载力验算：梁端设置尺寸为 740mm240mm 240mm的预制刚性垫块01（1）=0.097MPa ， N5（1）l =93.24 kN， a0 ，b =115mmN0Ab =0.6970.1776106 =123.79 kN+ N5 l =123.79+93.24=217.79 kNE= N5 l （ y-0.4 a0,（1）b ） /（ N0 + N5 l ）0.115）/217.03=0.033me=0.033/0.24=0.1375 ， = H 0h查表 3-1 得， =0

10、.8157A0 =（0.74+20.24） 0.24=0.2928A0Ab =1.629=1+0.351.6491 =1.282217.03 kN 所以满足要求对于第二组内力： 0（2） =0.716MPaN5（2）l =87.23 kNa0， b =116mm（ 2）由于 a0， b 基本接近且 N 2l 较小，所以才有此垫块亦能满足局压承载力的要求。N 7 =443.72+93.24=536.96 kN0（1） =443072*10 3 /（0.24*1.8）=1.027MPaf =1.027/1.5=0.685 查表=7.283a0，b =7.283=132.9mmM 7= N 7le7

11、 =/ N 7=0.012mN 7l =87.23 kN（2 ）N =309.02+87.23=396.25 kN0（2） = 452.07* 10 30.24 * 1.8=1.046MPaf =1.046/1.5=0.698 查表 3-5 1（2） =7.358=7.35=134.19mmM7 =N（ y- a0， b0.13419）=5.79 kN /me7 =/ N=0.011m 第一层截面 8-8处轴向力为上述荷载 N 与本层本层墙自重之和N 8 =536.96+1.249.13=595.96kNN 8 =539.30+1.3549.13=605.626 kN5第四层窗间墙承载力验算

12、第四层截面 1-1 处窗间墙受压承载力验算： N1（1） =108.36 kN， e1（1） =0.072m N1（2） =110.13 kN， e1（2） =0.071m对于第一组内力： e h =0.072 0.24 =0.3且 e=0.072 0.6y=0.60.12=0.0721= H 0= 3.3=13.75H查表 3-1，=0.275fA=0.2751.8 0.24 103 =178.2 kN 108.36 kN满足要求 e h =0.071 0.24 =0.296E=0.071110.13 kN 满足要9求 第四层截面 2-2 处窗间墙受压承载力验算： N2（1） =158 kN

13、， e（1）2 =0（2 ）=0N2=165.96 kN， e2 e h =0， =13.75， 查表 3-1， =0.78fA =0.78 103 =505.4 kN 165.96 kN满足要求。 梁端支撑处（截面 1-1）砌体局部受压承载力验算： 300mm 的预制刚性垫块。Ab = ab bb =0.240.74=0.1776m2 0 = 10.38 =0.024MPa ， N1l =96.12 kN， a0,b =99mm；1.8 0.24N0 = 0 Ab =0.024 N / mm2 0.1776 106 =4.26 kNN0 + N1l =4.26+96.12=100.4 kNe

14、= N1l （y-0.4 a0, b ）/（ N0 + N1l ）=96.12（ 0.12-0.40.099）/100.4=0.072m=0.072/0.24=0.3， = H3 查表 3-1 得 =0.48 0.24=0.2928 Ab =1.649=1.0261 f Ab =0.4810.26 103=131.20 kN N0 + N1l =100.4 kN , 满足要求。对于第一组内力，由于 a0, b 相等，梁端反力略小些，对结构更有利。因此采用 740 240300mm 的刚性垫块能满足局压承载力的要求。10（6）第三层窗间墙承载力验算： 第三层截面 3-3 处窗间墙受压承载力验算：

15、 N3（1） =251.24 kN， e3（1） =0.029m N3（2） =253.19 kN， e3（2） =0.027m e h =0.029/0.24=0.12且 e=0.029 0.6y=0.60.12=0.072m= H h =3.3/0.24=13.75查表 3-1， =0.525fA =0.525 103 =340.2 kN 251.24 kN 满足要求 e h=0.027/0.24=0.11且 e=0.027253.19 kN 满足要第三层截面 4-4 处窗间墙受压承载力验算： N4（1） =300.86 kN， e4（1） =0 N4（2） =309.02 kN， e4（

16、2） =0=0，=13.75， 查表 3-1， =0.78103 =505.4 kN 309.02 kN 满足要求梁端支承处（截面 3-3 ）砌体局部受压承载力验算：梁端尺寸设置尺寸为 740mm 300mm的预制刚性垫块。01 =0.366MPa ， N3（1）l= 3.24 kN（ 1）A=65 kN0 b =0.366 0.1776+ N3l =65+93.24=158.24 kN11e=N3l （y-0.4 a0,b ）/（ N0 + N3l ）0.105）/158.24=0.046m=0.046/0.24=0.19， = H查表 3-1 得： =0.691 f Ab =0.69=18

17、8.60 kN N0 + N3l =158.24 kN 满足要求 0（2） =0.385MPaN3l（2） =87.23 kNa0,（2）b =106mm由于第二组内力与第一组内力相近，且 N3（2）l =87.23 kN 更小，这对局部变压更有利，所以才有 740240300mm 的预制刚性垫块能满足局部受压承载力的要求。（7）第二层窗间墙的承载力验算：第二层截面 5-5 处窗间墙受压承载力验算： N5（1） =394.1 kN， e5（1） =0.018m N5（2） =396.25 kN， e5（2） =0.016m对于第一组内力 :0.018/0.24=0.075且 e 0.6y=0.072m=3.75/0.24=15.63查表 3-1， =0.6212fA =0.62103 =402 kN 394.1 kN 满足要求对于第二组内力 : e=0.016/0.24=0.067且 e0.6y=0.072m， =15.63查表 3-1， =0.63fA =0.63 1.2410 3 =408.24 kN 396.25 kN 满足要第二层截面 6-6 处窗间墙受压承载力验算： N6（1） =443.72kN， e6（1） =0 N6（2） =452.07 kN， e6（2） =0e h =0， =13.75 查表 3-1， =0.78452.07 kN 满足要求