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?
?
?
?
?
?
?
?
?
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111m?
6.28kN?
0.40.12?
?
0.098?
NM?
y?
0.4a?
77.69bl430,?
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1M6.28?
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130.027m?
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e?
?
?
31236.12N3?
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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?
?
?
?
?
?
?
?
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?
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?
?
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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?
?
?
?
?
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111m?
6.308kN?
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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?
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274.98kN?
0.7?
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40.38?
1.4?
N?
l3?
?
2N?
303.27?
74.98?
378.25kN5?
310303.27?
?
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2?
0.702MPa?
?
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?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
222m?
0.4?
0
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