砌体结构设计计算书.docx
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砌体结构设计计算书.docx
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砌体结构设计计算书
2010—2011学年度第一学期
建管2009级《建筑结构》课程设计任务书
一、设计题目:
混合结构课程设计
二、课程设计的目的和要求
根据建筑设计方案及有关设计资料进行结构的平面布置、楼面的配筋计算、墙体高厚比及承载力计算及施工图的绘制。
熟悉有关规范、标准图集、设计手册,了解混合结构设计一般步骤、方法,培养综合应用所学理论知识分析问题和解决问题的能力,提高绘制和识读施工图的技能。
为很好的从事本专业打下良好的基础.
1、标准层结构平面布置
2、双向板肋形楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。
3、双向板及其支承梁(进深梁)设计,熟练掌握按弹性理论计算内力的方法。
4、一堵外纵墙的计算(包括墙体高厚比验算及墙体承载力计算)。
三、设计资料
(一)图标统一规定如下:
茂名职业技术学院
日期
指导教师
姓名
工程名称
图别
班级
图纸名称
图号
202520702025
(二)、结构设计资料
1、设计中有关荷载值和数据。
(1)永久荷载——楼面、梯面面层采用30厚水磨石地面,自重为0.65kN/m2,板底、梁底、梁側采用20厚混合砂浆抺灰,自重为17kN/m3,钢筋混凝土自重为25kN/m3。
(2)可变荷载——建筑屋面、楼面均布活荷标准值:
教室:
2.0KN/m2
教学楼走廊、楼梯、厕所:
2.5KN/m2
上人的钢筋混凝土屋面:
0.5KN/m2
(3)、材料
混凝土的强度等级不低于C25;梁中的主筋采用HRB335级钢;其余钢筋均采用HPB235级钢;砖及砂浆的强度等级不低于MU10及M5。
施工质量控制等级为B级
2、常用材料和构件自重:
石灰砂浆、混合砂浆:
17KN/m2
水泥砂浆:
20KN/m2
钢筋混凝土:
25KN/m2
机制普通砖单位自重为19KN/m3
贴瓷砖墙面:
0.5KN/m2(包括水泥砂浆打底,其厚25mm)。
水泥粉刷墙面:
0.36KN/m2(20mm厚,水泥粗砂)
石灰粗砂粉刷墙面:
0.34KN/m2(20mm)
钢框玻璃窗:
0.404KN/m2
木门:
0.1~0.2KN/m2
钢铁门:
0.4~0.45KN/m2
四、设计内容和图纸内容
1、标准层结构平面布置:
梁格的布置;
2、现浇钢筋混凝土双向板和支承梁内力配筋计算(其内力按弹性理论计算);
3、绘制结构施工图:
标准层结构平面布置图及现浇钢筋混凝土双向板,支承梁配筋图(梁及板均应编号)施工图两张(4#图纸,电脑绘图);
4、确定砖砌体结构部分的静力计算方案;通过验算墙体承载力确定砖与砂浆的强度等级;支承梁(进深梁)梁端下的砌体局部受压验算(包括垫块的设计);窗间墙的高厚比验算。
《某中学教学楼》,其建筑平面控制尺寸如附图所示:
说明:
(1)采用现浇钢筋砼双向板肋形楼盖;建筑层高:
3.3m;层数:
4层;室内外高差为450mm;
(2)墙体设计
内外承重墙均采用240mm厚砖墙,屋面檐口处女儿墙厚240mm,高900mm;外墙采用贴外墙砖;内墙采用双飞粉;地面采用水磨石。
纵墙上窗高为1.8m,门洞宽1000mm,高为2.1m
五、纪律要求:
在课程设计期间要求学生按正课时间到教室进行课程设计,无故旷课累计超过1天。
设计成绩为不及格。
六、成绩评定:
总评成绩=结构计算(40%)+图纸成绩(40%)+出勤(20%)
七、时间:
星期五下午4:
10分上交设计成果。
八、辅导老师:
2009工程管理
(1)、
(2)、(3)班:
田德武老师
2009工程管理(4)、(5)(6)班:
张大勇老师
九、附图:
《砌体结构》设计计算书
一、结构平面布置
1、该楼结构平面布置图如图1所示:
2、确定板、支撑梁的截面尺寸
①板厚:
双向板板厚:
h=3900/50=78㎜,选取h=100㎜
②支撑梁:
截面高度:
h=(1/10~1/15)L0=(1/10~1/15)×6600=(660~440)㎜,
取h=500㎜
截面宽度:
b=(1/2~1/3)h=(1/2~1/3)×500=(250~167)㎜
取b=250㎜其中,梁伸入墙240mm。
墙厚240mm。
另,构造柱的设置:
构造柱的设置见图。
除此以外,构造柱的根部与地圈梁连接,不再另设基础。
在柱的上下端500mm范围内加密箍筋为φ6@150。
圈梁设置:
各层、屋面均设置圈梁,外纵墙和内纵墙也做圈梁。
二、结构内力的计算
(一)双向板楼盖的计算
1、板恒荷载,活荷载的计算:
30mm厚水磨石地面:
0.65KN/㎡
20mm厚混合砂浆抹灰:
0.02×17KN/㎡=0.34KN/㎡
100mm厚钢筋混凝土:
0.1×25KN/㎡=2.5KN/㎡
故gk=0.65+0.34+2.5KN/㎡=3.49KN/㎡
则恒荷载设计值:
g=1.2×3.49KN/㎡=4.19KN/㎡
教室活荷载设计值:
q1=1.4×2.0KN/㎡=2.8KN/㎡
走廊、楼梯、厕所活荷载设计值:
q2=1.4×2.5KN/㎡=3.5KN/㎡
由于取1米板带为计算单位,则
教室板活荷载设计值为:
g+q1=4.19+2.8=6.99KN/㎡
走廊、楼梯、厕所的板活荷载设计值为:
g+q2=4.19+3.5=7.69KN/㎡
2、梁恒荷载、活荷载的计算
①:
L1梁荷载设计值:
恒荷载设计值g:
由板传来:
4.19×3.90=16.34
梁自重:
1.2×0.25×(0.5-0.1)×25=3.00
梁侧抹灰:
1.2×0.02×(0.5-0.1)×2×17kn/m=0.33
所以恒荷载设计值:
g=16.34+3.00+0.33=19.67
活荷载设计值q:
由板传来:
q=1.4×2.0×3.90=10.92
则p=g+q=30.59
②L2梁荷载设计值:
恒荷载设计值g:
由板传来:
4.19×3.60=15.08
梁自重:
1.2×0.25×(0.5-0.1)×25=3.00
梁侧抹灰:
1.2×0.02×(0.5-0.1)×2×17kn/m=0.33
恒荷载设计值:
g=15.08+3.00+0.33=18.14
活荷载设计值q:
由板传来:
q=1.4×2.0×3.60=10.08
则p=g+q=28.22
3、双向板的内力计算
(1)B1是两邻边固定、两邻边简支的板
长边与短边之比,按双向板计算。
,,
查附录4,得:
支座负弯矩计算:
跨中弯矩计算:
==5.80+1/6×1.51=6.05
==1.51+1/6×5.80=2.48
h01=(100-25)mm=75mm,h02=(100-35)mm=65mm
配筋计算见表1
表1B1的配筋计算
截面
跨中
支座
方向
方向
方向
方向
6.05
2.48
12.81
9.27
7.12
3.29
16.08
13.36
403
186
911
757
选用配筋
实配面积
419
251
942
754
(2)B2是两邻边固定、两邻边简支的板
长边与短边之比,按双向板计算。
,,
查附录4,得:
支座负弯矩计算:
跨中弯矩计算:
==4.80+1/6×0.94=4.97
==0.94+1/6×4.80=1.74
h01=(100-25)mm=75mm,h02=(100-35)mm=65mm
配筋计算见表2
表2B2的配筋计算
截面
跨中
支座
方向
方向
方向
方向
4.97
1.74
10.33
7.11
5.79
2.29
12.64
9.95
328
130
716
564
选用配筋
实配面积
335
251
714
561
(3)B3是三边固定,一边简支。
长边与短边之比,按双向板计算。
,,
查附录4,得:
支座负弯矩计算:
跨中弯矩计算:
h01=(100-25)mm=75mm,h02=(100-35)mm=65mm
配筋计算见表3
表3B3的配筋计算
截面
跨中
支座
方向
方向
方向
方向
3.67
0.98
7.49
5.17
4.23
1.28
8.92
7.07
240
73
505
401
选用配筋
实配面积
251
251
491
393
(4)B4:
支撑条件:
铰接
板的长短边之比大于3,按单向板计算。
计算跨度:
截面弯矩:
选配钢筋:
所以B4板两端与双向板之间可视为弹性连续端,在B4支座配置,跨中下部钢筋按构造要求选用Φ6@240配置。
4、按弹性理论计算支承梁(进深梁)内力计算
(1)L1梁:
按简支梁计算
计算跨度:
恒荷载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准值分别为:
活荷载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准值分别为:
跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值分别为:
截面承载力计算:
L1梁跨中按T形截面计算,其翼缘计算宽度为:
,取。
梁高
翼缘高
判别T形截面类型:
故属于第一类T形截面。
L1梁正截面承载力计算
截面
跨中
弯矩
211.76
17.73
1547.24
选配钢筋
4Φ25
实配面积
1964
L1梁斜截面承载力计算
截面
跨中
123.68
345.84>V
103.35 选配箍筋 2Φ6 56.6 按构造设置 实配箍筋间距 100 (2)L2梁: 按简支梁计算 计算跨度 恒荷载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准值分别为: 活荷载产生的跨中弯矩标准值和支座边缘截面剪力标准值分别为: 跨中弯矩设计值和支座边缘截面剪力设计值分别为: 截面承载力计算: L2梁跨中按T形截面计算,其翼缘计算宽度为: ,取。 梁高 翼缘高 判别T形截面类型: 故属于第一类T形截面。 L2梁正截面承载力计算 截面 跨中 弯矩 195.37 16.34 1425.94 选配钢筋 4Φ25 实配面积 1964 L2梁斜截面承载力计算 截面 跨中 114.10 345.84>V 103.35 选配箍筋 2Φ6 56.6 按构造设置 实配箍筋间距 100 (二)承重纵墙的计算 1、确定房屋静力计算方案: 静力计算方案的确定: 因为楼盖(层盖)的水平刚度较大,房屋的空间刚度较大,在荷截自用下,房屋的水平位移很小,故房屋的静力计算方案为刚性方案。 2: 确定计算单元及计算简图: 该房屋有内外纵墙,对于外纵墙D轴较A轴墙不利,对于B、C轴内纵墙,走廊楼面传来的荷载,虽使内纵墙上的竖向力有些增加,但板支撑处墙体轴向力的偏心距却有所减小,且内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小,但是内纵墙的洞口面积较小,不起控制作用,因而不必计算,只在D轴教室取一个开间的外纵墙为计算单元,其受荷截面积为。 每层墙的计算截面面积都为: : 计算简图如下图所示: 3、荷载计算: ①屋面荷截: 屋面恒荷
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- 结构设计 计算