建筑结构设计电子课件例6.2多层砌体房屋墙体计算.pdf

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1、试进行墙体的承载力计算。试进行墙体的承载力计算。【例6.2】 多层砌体房屋墙体计算 某六层办公楼，平面布置及剖面图如图所示，采用装配整体式钢某六层办公楼，平面布置及剖面图如图所示，采用装配整体式钢筋混凝土楼盖，二、四、六层布置圈梁。混凝土楼面梁的截面尺寸筋混凝土楼盖，二、四、六层布置圈梁。混凝土楼面梁的截面尺寸为为200mm500mm，伸入墙内，伸入墙内240mm。一、二层墙厚。一、二层墙厚370，三，三六六层墙厚层墙厚240；一；一四层砂浆强度等级为四层砂浆强度等级为M7.5，五、六层为，五、六层为M5。屋面。屋面做法：二毡三油防水层、做法：二毡三油防水层、20厚水泥砂浆、厚水泥砂浆、50厚

2、泡沫混凝土、厚泡沫混凝土、40厚细厚细石混凝土、石混凝土、120厚空心板、厚空心板、20厚抹灰层；楼面做法见图。厚抹灰层；楼面做法见图。建筑结构设计建筑结构设计课件课件20102010版版东南大学邱洪兴东南大学邱洪兴1(a) 平面布置2(b) 剖面3(c) 计算简图解解1、计算模型(1)静力计算方案静力计算方案 装配整体式钢筋混凝土楼盖，最大横墙间距10.8m，查表6-1，该房屋属于刚性方案。根据表6-3，该房屋可不考虑风荷载。(2)计算单元计算单元 纵向计算单元取一个开间。因内纵墙没有窗洞，墙体截面面积较大，纵墙的承载力由外纵向控制，故仅计算外纵墙的内力。横墙计算单元取1m宽。(3)计算简图

3、计算简图刚性方案房屋在竖向荷载下的计算简图为竖向简支构件，见图c。二六层计算高度可以取层高3400mm；底层计算高度从基础顶面算至楼面梁梁底，即3600+800-500-120-40-30=3710mm。42、荷载计算(1)屋面荷载 二毡三油绿豆砂0.35kN/m2 20厚水泥砂浆找平层0.40kN/m2 50厚泡沫混凝土0.25kN/m2 40厚细石混凝土整浇层1.0kN/m2 120厚空心板（含灌缝） 2.2kN/m2 20厚板底粉刷 0.34kN/m2 屋面永久荷载合计屋面永久荷载合计 4.54 kN/m2 屋面可变荷载（不上人）0.5 kN/m2(2)墙体荷载 双面粉刷的240砖墙5.

4、24 kN/m2 双面粉刷的370砖墙7.62 kN/m2 钢窗0.45 kN/m25(2)楼面荷载楼面荷载 磨石子楼面0.65kN/m2 40厚细石混凝土整浇层1.0kN/m2 120厚空心板（含灌缝）2.2kN/m2 20厚板底粉刷0.34kN/m2 楼面均布永久荷载合计楼面均布永久荷载合计4.19 kN/m2 砼梁自重（含粉刷） 0.20.525+20.50.34= 2.84kN/m 楼面均布可变荷载2.0 kN/m23、纵墙内力分析五、六层梁的有效支承长度 ： =183mm五、六层梁反力偏心距：eP=d/2-0.4a0=0.12-0.40.183=0.047m一四层梁的有效支承长度：

5、=173mm 6三、四层梁反力偏心距：eP=0.12-0.40.173=0.051m一、二层梁反力偏心距：eP=0.185-0.40.173=0.116m三层以上墙体对二层墙体的偏心距：eu=0.37/2-0.24/2=0.065m 每层取两个控制截面，该层的墙顶和墙底。各计算截面在永久荷每层取两个控制截面，该层的墙顶和墙底。各计算截面在永久荷载和可变荷载标准值下的内力见表。载和可变荷载标准值下的内力见表。计算截面本层楼面永久荷载本层楼面可变荷载上面各层永久荷载上面各层可变荷载本层墙体自重永久荷载内力可变荷载内力六层IN3.634.54+32.84=57.553.630.5 =5.400057

6、.555.40M57.550.047 =2.705.40.047=0.25002.700.25IIN57.555.40003.63.45.24-1.51.8 (5.24-0.45)= 51.257.55+51.2=108.755.40五层IN3.634.19+32.84=53.773.632=21.6108.755.4053.77+108.75=162.5221.6+5.40=27.0M53.770.047 =2.5321.60.047= 1.02002.531.02IIN53.7721.60108.755.4051.2162.52+51.2=213.7227.07计算截面本层楼面永久荷载本层

7、楼面可变荷载上面各层永久荷载上面各层可变荷载本层墙体自重永久荷载内力可变荷载内力四层IN53.7721.60213.7227.053.77+213.72=267.4921.6+27.0=48.60M53.770.051 =2.7421.60.051=1.10002.741.10IIN53.7721.60213.7227.051.2267.49+51.2=318.6948.60三层IN53.7721.60318.6948.6053.77+318.69 =372.4621.6+48.60=70.20M2.741.10002.741.10IIN53.7721.60318.6948.6051.2372

8、.46+51.2=423.6670.20二层IN53.7721.60423.6670.2053.77+423.66=477.4321.6+70.20=91.80M53.770.116= 6.2421.60.116=2.50423.660.065= 27.5470.200.065=4.706.24+27.54=33.782.50+4.70=7.20IIN53.7721.60423.6670.203.63.47.62-1.51.8(7.62-0.45) =73.91477.43+73.91=551.3491.80底层IN53.7721.60551.3491.8053.77+551.34=605.1

9、121.6+91.80=113.40M6.242.50006.242.50IIN53.7721.60551.3491.803.63.717.62- 1.51.8(7.62- 0.45) =82.41605.11+82.41=687.52113.4084、纵墙承载力计算 因56层、34层和12层的墙体强度和截面面积相同，分别取5层、3层、底层进行承载力计算，其中墙顶截面（I-I）进行偏心受压和局部受压承载力计算，墙底截面（II-II）进行轴心受压承载力计算。 经比较，荷载效应由永久荷载控制，故取“1.35永久荷载标准值产生的内力+1.4楼面可变荷载组合值产生的内力”的荷载组合值进行计算。截面位置

10、内力设计值ee/hAfNu=fA结果NM五层I-I245.86 4.42 0.0180 0.075 0.50414.20.60 1500453.60 满足II-II314.98 0.00 0.0000 0.000 0.50414.20.77 1500582.12 满足三层I-I571.62 4.78 0.0084 0.035 0.50414.20.69 1690587.71 满足II-II640.74 0.00 0.0000 0.000 0.50414.20.77 1690655.86 满足底层I-I928.03 10.87 0.0117 0.032 0.77710.10.80 1690105

11、0.50 满足II-II1039.28 0.00 0.0000 0.000 0.77710.10.87 16901142.42 满足纵墙受压承载力计算结果纵墙受压承载力计算结果 9截面位置内力设计值A0/AlN0+NlfAl f 结果N0Nl五层 (1.35108.75 +0.98 5.4) 0.0366/0.504 =11.051.3553.77+0.9821.6=93.760.1632/0.0366=4.463093.761.65150063.41不满足三层 (1.35318.69+0.98 8.60) 0.0346/0.504 =30.1193.760.1632/0.0346=4.723

12、093.761.68169068.77不满足底层 (1.35551.34+0.9891.80) 0.0346/0.777 =37.1593.760.3478/0.0346=10.053093.762169081.86不满足纵墙局部受压承载力计算结果纵墙局部受压承载力计算结果 注：表中为应力图形完整系数，取0.7；Al=a0b，a0为梁的有效支承长度，b为梁的宽度，对于本例为200mm。 局部受压承载力不满足要求，需设置梁垫。现设置现浇垫块，将梁端宽度扩大至400mm。经验算，局部受压承载力能满足要求。 105、横墙内力分析和承载力计算 横墙承受墙体自重和楼板传来的分布荷载，负荷宽度为一个开间。

13、因结构布置均匀，各开间的可变荷载相同，两边楼板传来的荷载相同，横墙处于轴心受压。现分别验算五层、三层和底层墙底的承载力。 (1)五层五层轴力设计值N=1.355.2416.8+(4.54+4.19)13.6 +0.98(0.5+2)13.6=99.35kN=14.2，M5，查得=0.76；A=0.24m2，f=1500kN/m2。承载力，Af=0.760.241500=273.6kNN，满足要求。 11(2)三层三层轴力设计值N=1.355.24113.6+(4.54+34.19)13.6 + 0.98(0.5+32)13.6=202.29kN=14.2，M7.5，查得=0.76；A=0.24m2，f=1690kN/m2。承载力，Af =0.760.241690=308.26kNN，满足要求。(3)底层底层轴力设计值N=202.29+1.357.621(3.4+3.71)+24.1913.6 +0.982213.6=330.27kN=10.1，M7.5，查得=0.87；A=0.37m2，f=1690kN/m2。承载力Af =0.870.371690=544.01kNN，满足要求。 12