砌体结构课程设计实例

综合课程设计任务书

一、设计题目

砌体结构设计

二、设计资料

1、某砖混结构建筑物，可选择教学楼、住宅楼或宾馆，建筑平面、刨面及梁、墙体的截面尺寸自己设计；

2、屋面、楼面做法参考《国家建筑标准设计图集》；

3、地质资料：地下水位标高-1.0，地基承载力为150MPa，该地区的基本风压值为0.55 kN /㎡。

三、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。

一、设计资料

某四层教学楼（无地下室）平面剖面如图，才用1类楼盖体系，大梁尺寸250mm×500mm。墙体用MU10砖，M5砂浆砌筑，墙厚均为240mm。屋面和楼面构造做法及相应荷载可由标准图集98ZJ001查取（自定），空心板自置按2.5 kN /㎡，190mm厚双面粉刷，墙自重2.08 kN /㎡，240mm厚双面粉刷墙自重5.24 kN /㎡，铝合金窗按025 kN /㎡计算。屋面、楼面活荷载查《建筑结构荷载规范》。 工程地质资料：地下水位标高-1.0，地基承载力为150MPa，该地区的基本风压值为0.55 kN /㎡。 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。

剖面图示意图

9.8㎡<50㎡, 因此楼面活荷载不必折剪。

由于本地区的基本风压值W0=0.55 kN /㎡，且房屋高度小于4m，房屋总高小于18m，洞口水平截面面积小于截面的2/3，屋面自重大于0.8 kN /㎡，所以不考虑风载的影响。

4.纵墙承载力验算

<1>选取计算单元

该房屋有内、外纵墙。对于外纵墙，相对而言，D轴线强比A轴线墙更不利。而内纵墙，虽然走廊楼面荷载是内纵墙上的竖向压力有所增加，但梁支乘处墙体的轴向力偏心距却有所减小，并且内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小。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： 女儿墙自重：

4.79×9.9+3×3.3=56.82 kN 5.24×3.3×0.6=10.38 kN

二、三四楼面活荷载： 3.4×3.3×3+3×3.13=43.05 kN 屋面活荷载：

2.0×9.9=19.8 kN

3×9.9=29.7 kN

二、三四层楼面活荷载：

二、三四层墙体和窗自重：

5.24×（3.3×3.3-2.1×1.5）+0.25×2.1×1.5=41.35 kN

一层墙体和窗自重：

5.24×（3.75×3.3-2.1×1.5）+0.25×2.1×1.5=49.13 kN

<4>控制截面的内力计算： 1> 第四层：

① 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 kN

(1)

=1.2×56.82+1.4×19.8=95.91 kN N11

由永久荷载效应控制的组合： G =1.2， Q =1.4

)

N1(2=1.35×（56.82+10.38）+1.4×0.7×19.8=110.13 kN (2) N11=1.35×56.82+1.4×0.7×19.8=96.12 kN

因为本教学楼采用MU10，M5砂浆砌筑，查表2—4得，砌体的抗压强度设计值f=1.5MPa。

屋（楼）面均设有刚性垫块， 0f 0， 1=5.4，此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长度

a

0,b

(1)

（y-0.4a0,b）=95.91×(0.12-0.4×0.099)=7.72 kN /m M1(1)=N11

(2)

（y-0.4a0,b）=96.12×（0.12-0.4×0.099）=7.73 kN /m M1(2)=N11

e=

(1)

1

M1(1)

N1(1)

==0.072m

e=

(2)1

M1(2)

N1(2)

==0.071m

② 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

(1)

=108.36+1.2×41.35=158 kN N2

(2)

=110.13+1.35×41.35=165.96 kN N2

2>第三层

① 第三层截面3-3处：

轴向力为上述荷载N2和本层楼盖荷载N3l之和

(1)

N3l=1.2×43.05+1.4×29.7=93.24 kN (1)

=158+93.24=251.24 kN N3

158 10-3(1)

0.366MPa， 0 ===0.244

0.24 1.8

(1)0

1）

查表3-5， （1=5.74，则：

（1） a0，b=5.74

(1)(1)（1）=N3 M3l（y-0.4a0，b）

=93.24×（0.12-0.4×0.105）=7.28 kN /m

(1)0

e=

M3(1)

N3

(1)=

7.28

=0.029m

251.24

(2)N3l=1.35×43.05+0.7×1.4×29.7=87.23 kN (2)

=165.96+87.23=253.19 kN N3

(2)0

165.96 10-3==0.385MPa 0.24 1.8

(2)2） 0==0.266 查表3-5 （1=5.8

（2） a0，b=5.8

(2)(2)（2） M3=N3l（y-0.4a0，b）

=87.23×（0.12-0.4×0.106） =6.77 kN /m

(2)

3

e=

M3(2)

N3(2)

=253.19=0.027m

② 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，

(1)

N4=251.24+1.2×41.35=300.86 kN (2) N4=253.19+1.35×41.35=309.02 kN

3>第二层：

① 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

(1)

N5l=93.24 kN

(1)

=300.86+93.24=394.1 kN N5

(1)300.86 10==0.697MPa 0

1.8)(1) 0==0.465 查表 1(1)=6.30

-3

（1） a0，b=6.30

(1)(1)（1）=N5M5l×（y-0.4a0，b）

(1)5

=93.24×（0.12-0.4×0.115） =6.90 kN /m

M5(1)

N

(1)5

e==

6.90

=0.018m 394.1

(2)N5l=87.23 kN

(2)

=309.02+87.23=396.25 kN N5

(2)0

309.2 10-3==0.716MPa 0.24 1.8

(2) 0==0.478 查表3-5 1(2)=6.35

（2） a0，b=6.35

(2)(2)（2）

=N5M5l×（y-a0，b）

=87.23×（0.12-0.4×0.116） =6.42 kN /m

e=

(2)5

M5(2)

N

(2)5

==0.016m

② 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

(1) N6= …… 此处隐藏：7201字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……