砌体结构设计计算书.pdf
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1、砌 体 结 构课 程 设 计 计 算 书设计题目某教学楼墙下条形基础设计专业班级土木工程 072 班学生姓名学号指导教师完成时间2010.1.8 成绩目录一.荷载统计 .1 1.屋面荷载.1 2.楼盖荷载.1 3.楼(屋)盖大梁自重.2 4.外墙自重.2 5.内墙自重.2 6.窗自重 .2 二.墙体高厚比验算.3 1.外纵墙 .3 2.内纵墙 .4 3.内横墙 .4 4.隔墙.5 三.墙体内力计算和截面承载力验算.6 1.外纵墙内力计算和截面承载力验算.6 2.内纵墙内力计算和截面积承载力验算.17 3.内横墙内力计算和承载力验算.21 四.过梁设计 .22 1.荷载计算.22 2.钢筋混凝土
2、过梁的设计.22 3.过梁梁端支承处局部抗压承载力验算.23 五.挑梁设计 .24 1.抗倾覆验算 .24 2.挑梁下砌体局部受压验算.25 3.挑梁承载力计算.25 六.墙梁设计.26 1.基本尺寸的确定.26 2.荷载设计值计算.26 七.地下室墙体计算.30 1.內力计算.30 2.内力组合.31 3.承载力验算 .33 图索引图 1 壁柱墙截面 .3 图 2 结构布置图及剖面图.6 图 3 地下室墙.30 浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 1 页一.荷载统计1.屋面荷载40 厚配筋细石混凝土250.040=1.00 顺水方向间隔 500 砌 120 厚、180高条砖
3、190.1200.180/0.5=0.82 三毡四油沥青防水卷材上铺绿豆沙=0.4 20 厚水泥砂浆找平层200.020=0.4 40 厚水泥珍珠岩60.04=0.24 110厚预制钢筋混凝土空心板=2.00 16 厚混合砂浆板底抹灰170.016=0.27 合计5.13KN/m2屋面恒荷载标准值:5.13 KN/m2 屋面活荷载标准值:2.00 KN/m2 2.楼盖荷载(1)一、二、三、四层楼盖15 厚大理石面层280.015=0.42 20 厚水泥砂浆结合层200.020=0.40 20 厚水泥砂浆找平层200.020=0.40 110厚预制钢筋混凝土空心板=2.00 16 厚混合砂浆板底
4、抹灰170.016=0.27 合计3.49 KN/m2楼盖恒荷载标准值:3.49 KN/m2 楼盖活荷载标准值:2.00 KN/m2(2)地下室楼盖15 厚大理石面层280.015=0.42 20 厚水泥砂浆结合层200.020=0.40 20 厚水泥砂浆找平层200.020=0.40 120 厚现浇钢筋混凝土楼板250.120=3.00 20 厚水泥砂浆板底抹灰200.020=0.34 合计4.62 KN/m2浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 2 页楼盖恒荷载标准值:4.62 KN/m2 楼盖活荷载标准值:2.00 KN/m2 3.楼(屋)盖大梁自重设梁截面尺寸为 250
5、550mm 砌体自重250.2500.550=3.44 16 厚混合砂浆抹灰170.0161.35=0.37 合计3.81KN/m2梁自重标准值:3.81 KN/m24.外墙自重砌体自重190.240=4.56 外装修自重280.015+200.020=0.82 内装修自重170.016=0.27 合计5.65 KN/m2外墙自重标准值:5.65 KN/m2 5.内墙自重砌体自重190.240=4.56 装修自重170.0162=0.54 合计5.10 KN/m2内墙自重标准值:5.10 KN/m2 6.窗自重塑钢窗自重标准值:0.40 KN/m2浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34
6、页 第 3 页二.墙体高厚比验算1.外纵墙(1)确定静力计算步骤该 办 公 楼 采 用 装 配 式 屋 檩 条 体 系 屋 盖,属 一 类 屋 盖,最 大 横 墙 间 距mmS328.1036.3,属刚性方案。墙高mHmH2.726.3,墙厚mmh240。一、二层使用5M砂浆,则24,三、四层使用5.2M砂浆,则22,故满足22时即可。(2)带壁柱墙截面几何参数7 8 07 8 02 4 0240240y2y1180 0图 1 壁柱墙截面截面面积510896.42402402401800A行心位置mmy2.14810895.42/240240240240120240180051mmy8.331
7、2.1482402402截面惯性矩4932310278.522.148360240240122402401202.1482401800122401800mmI回转半径mmAIi8.10310896.410278.559折算厚度mmihT3.3638.1035.35.3浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 4 页(3)整片墙高厚比验算选取A轴线带壁柱墙作为研究对象mHmS2.728.10,查表mmmHH36006.30.107.08.06.3/8.14.01/4.012SbS,承重墙0.11则6.17228.00.191.93.363/3600/210ThH,满足要求(4)壁柱间
8、墙高厚比验算选取A轴线壁柱间墙作为研究对象mHmS6.36.3,查表mSH16.26.36.06.00同上取0.11,8.026.17228.00.19240/2160/210hH,满足要求2.内纵墙同外纵墙,静力计算方案亦为刚性方案,选取B轴线带构造柱墙作为研究对象(1)带构造柱墙高厚比验算mHmS2.728.10,查表mmmHH36006.30.107.093.08.10/24.01/4.012SbS承重墙0.110.05bc/l=240/3600=0.0670.25 1.136002405.111lbCC51.22221.193.00.115240/3600/210ChH,满足要求(2)
9、构造柱间墙高厚比验算构造柱间距mHmS6.36.3,查表mSH16.26.36.06.00承重墙0.11,无洞口0.1222220.10.19240/2160/210hH,满足要求3.内横墙(1)确定静力计算方案浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 5 页最大纵墙间距mmS326,属刚性方案,墙高mH6.3,22(2)有门洞内横墙高厚比验算选取2轴线内横墙作为研究对象mS4.5,mH6.3,HSH2查表mHSH88.26.32.04.54.02.04.00承重墙0.11,有门洞7.082.04.5/4.24.01/4.012SbS04.182282.00.112240/2880
10、/210hH,满足要求(3)无门洞内横墙高厚比验算选取4轴线内横墙作为研究对象mS0.6,mH6.3,HSH2查表mHSH12.36.32.00.64.02.04.00承重墙0.11,无洞口0.1222220.10.113240/3120/210hH4.隔墙mS8.4,mH6.3,HSH2mHSH64.26.32.08.44.02.04.00自承重墙44.11,无洞口0.1268.31220.144.126120/3120/210hH,满足要求浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 6 页三.墙体内力计算和截面承载力验算根据屋盖类别及横墙间距,知该办公楼属刚性方案,因其层高小于m
11、4,总高小于m24,故外墙不考虑风荷载影响。1.外纵墙内力计算和截面承载力验算(1)计算单元外纵墙取一个开间为计算单元,由一至四层平面图中(1)斜虚线部分为纵墙计算单元的受荷面积,窗间距为计算截面36003600360036006003050360036003600550720G k图 2 结构布置图及剖面图(2)控制截面由于一、二层和三、四层砂浆等级不同,需验算一层及三层墙体承载力,每层墙体取两个控制截面、,如图(b)所示,一、二层砌体抗压强度设计值MPaf5.1,三、四层为MPaf3.1,每层墙体的计算截面面积为:浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 7 页24321489
12、6002402401800240mmAAAA(3)各层墙体内力标准值计算1)各层墙重1女儿墙及顶层梁高范围内墙重女儿墙高度为mm600,屋面板或楼面板厚度为mm110,梁高度为mm550,kNGK52.2665.524.066.06.355.011.06.0242层墙重(从上一层梁底面到下一层梁底面)kNGGGKKK10.614.08.18.165.56.324.08.18.16.36.34323底层墙重(大梁底面到地下室板底)kNGK38.494.08.18.165.56.324.08.18.106.36.312)屋面梁支座反力由恒荷载标准值传来:kNNgkl83.660.681.30.66
13、.313.5214由活荷载标准值传来:kNNqkl6.210.66.30.2214有效支承长度:mmmmfhac2407.20530.1550101004,取mma7.205043)楼面梁支座反力由恒荷载标准值传来:kNNNNgklgklgkl12.490.681.30.66.349.321321由活荷载标准值传来:kNNNNqklqklqkl6.210.66.30.221321三层楼面梁有效支承长度:mmaa7.2050403一、二楼面梁有效支承长度:mmmmfhaac2405.19150.155010100201各层墙面承受轴向力标准值如图(c)所示(4)内力组合以下所称第一种组合为由可变
14、荷载效应控制的组合2.1G,4.1Q第二种组合力由永久荷载效应控制的组合,35.1G,4.1Q,7.0C浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 8 页1)三层墙截面1第一种组合kNNNNNGGNqklqklgklgklKK76.30426.214.112.4983.6610.6152.262.14.12.1343443kNNNNqklgkll18.896.214.112.492.12.1333mmayel92.6572.2054.02.1484.00313mmNeNell3.1976.30492.6518.893332第二种组合kNNNNNGGNqklqklgklgklKK16.
15、31726.2198.012.4983.6610.6152.2635.17.04.135.1434343kNNNNqklgkll48.876.2198.012.4935.198.035.1333mmNeNell18.1816.31792.6548.873332)三层墙体截面1第一种组合kNGNK08.37876.30410.612.176.3042.1332第二种组合kNGNK65.39916.31710.6135.116.31735.1333)一层墙截面(考虑32层楼面活荷载折减系数0.85)1第一种组合kNNNNNNNNNGGGGNqklqklqklqklgklgklgklgklKKKK1
16、6.61636.2185.06.214.1312.4983.66310.6152.262.185.04.12.1123412342341kNNNll18.8931mmayel6.715.1914.02.1484.00111mmNeNell36.1016.6166.7118.89111浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 9 页2第二种组合kNNNNNNNNNGGGGNqklqklqklqklgklgklgklgklKKKK56.64736.2185.06.2198.0312.4983.66310.6152.2635.185.07.04.135.1123412342341kNNN
17、ll48.8731mmNeNell67.956.6476.7148.871114)一层墙截面1第一种组合kNGNK42.67516.61638.492.116.6162.1112第二种组合kNGNK22.71456.64738.4935.156.64735.111(5)截面承载力验算1)三层墙体截面1第一种组合2489600mmAMPaf3.1mmH3600091.93.36336000.10Thhmmye721206.06.03.19053.03.3633.19The查表7166.0kNNkNfA76.30410.45648960030.17166.03,满足要求2第二种组合91.9mmye
18、721206.06.018.1805.03.36318.18The查表7227.0kNNkNfA16.31798.45948960030.17227.03,满足要求浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 10 页2)三层墙体截面按轴心受压计算(0e),取两种组合中较大的轴力kNN65.399进行91.9查表8327.0kNNkNfA65.39953048960030.18327.03,满足要求3)一层墙体截面1第一种组合2489600mmAMPaf50.1mmH3600091.93.36336000.10Thhmmye721206.06.036.10029.03.36336.10
19、The查表8147.0kNNkNfA16.61632.59848960050.18147.01,不满足要求2第二种组合91.9mmye721206.06.067.9027.03.36367.9The查表8170.0kNNkNfA56.64700.60048960050.18170.01,不满足要求故将一二层砂浆等级提高到5.7M再次验算1第一种组合2489600mmAMPaf69.1mmH3600091.93.36336000.10Thhmmye721206.06.001.11030.03.36301.11The查表8199.0浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 11 页kN
20、NkNfA16.61640.67848960069.18199.01,满足要求2第二种组合91.9mmye721206.06.097.10030.03.36397.10The查表8199.0kNNkNfA56.64740.67848960069.18199.01,满足要求4)一层墙体截面按轴心受压计算(0e),取两种组合中较大的轴力kNN22.714进行91.9查表8718.0kNNkNfA22.71435.72148960069.18718.01,满足要求(6)梁下局部承压验算1)四层墙体截面设预知刚性垫块尺寸为2192000800240mmAbmmhb1280240280026020364
21、8002402402401280mmA1第一种组合kNNNGNqklgklK26.1426.214.183.6652.262.14.12.1444kNNNNqklgkll44.1106.214.183.662.14.12.1444MPa065.04896001052.262.13005.030.1/065.0/0f查表475.51mmmmfhac2406.1123.1550475.510kNNANb480.1212480192000065.000mmNNaaNelbl35.6744.11048.126.1124.012044.1104.024004浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34
22、页 第 12 页28.024035.67he3查表512.033.1135.010bAA06.133.18.08.01kNNNkNfAlb92.12246.1351920003.106.1512.0401,安全2第二种组合kNNNGNqklgklK19.1476.2198.083.6652.2635.17.04.135.1444kNNNNqklgkll39.1116.2198.083.6635.198.035.1444MPa073.04896001052.2635.130056.030.1/073.0/0f查表484.51mmmmfhac2408.1123.1550484.510kNNANb0
23、16.1414016192000073.000mmNNaaNelbl64.6639.111016.148.1124.012039.1134.02400428.024064.66he3查表512.006.11kNNNkNfAlb406.12546.1351920003.106.1512.0401,安全2)四层墙体截面1第一种组合kNGNK58.21526.14210.612.126.1422.1442第二种组合kNGNK68.22919.14710.6135.119.14735.1443)三层墙体截面浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 13 页设预知刚性垫块尺寸为2192000
24、800240mmAbmmhb12802402800260203648002402402401280mmA1第一种组合kNNl18.893MPa440.04896001088.2153034.030.1/440.0/0f查表91.51mmmmfhac2406.1213.155091.510kNNANb480.8484480192000440.000mmNNaaNelbl6.36480.8418.896.1214.012018.894.023003153.02406.36he3查表783.033.1135.010bAA06.133.18.08.01kNNNkNfAlb66.17316.207192
25、0003.106.1783.0401,安全2第二种组合kNNl48.873MPa469.04896001068.2293036.030.1/469.0/0f查表94.51mmmmfhac2402.1223.155094.510kNNANb048.9090048192000469.000浙江林学院土木工程专业课程设计计算书共 34 页 第 14 页mmNNaaNelbl05.35048.9048.872.1224.012048.874.023003146.024005.35he3查表798.006.11kNNNkNfAlb528.1771.2111920003.106.1798.0401,安全4
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