砌体结构四层教学楼设计.doc

河南工程学院考查课课程设计砌体结构课程设计学生姓名： 　　 　　 　 　 　学 院： 　　 　　 　 　专业班级: 　　 　 专业课程： 　 　 　 　 　 指导教师： 　　 　　 年 　月 　 日 / 目 　录1设计背景 11１设计资料 11．2材料标号ﻩ22设计方案ﻩ32.1确定房屋的静力计算方案 33墙体高厚比验算ﻩ33.1外纵墙高厚比验算 33．2内纵墙高厚比验算 43.3横墙高厚比验算ﻩ44承载力验算 ４4.１　荷载资料 44．2纵墙承载力计算 5 　　４.3横墙承载力计算 １7５基础设计ﻩ１85.１概述 1852 墙下条形基础设计ﻩ19６ 结果与结论 207 收获与致谢 217.１ 收获ﻩ2１7．2　致谢 218 参考文献 ２２１设计背景１.1设计资料某砌体结构四层教学楼设计，其平面图、剖面图如附图所示教学楼建筑平面图(一层外纵墙厚370，其他墙体厚240；二、三、四层墙厚均为2４0）一、二层窗间墙示意图教学楼剖面１．2材料标号屋盖、楼盖采用预应力混凝土空心板，墙体采用烧结页岩砖MＵ10和水泥混合砂浆砌筑，三、四层砂浆的强度等级为M2.5，一、二层砂浆的强度等级为M5，施工质量控制等级为B级。

各层墙厚如图所示.窗洞尺寸为1800mm２10０mｍ，门洞尺寸为1２00mm24０0mｍ屋面构造层做法：　 35mｍ厚配筋细石混凝土板三毡四油沥青防水卷材，撒铺绿豆砂40mｍ厚防水珍珠岩20mm厚１:2．5水泥砂浆找平层 　 　120ｍｍ厚预应力混凝土空心板15mｍ厚板底粉刷楼面构造层做法:大理石面层20ｍｍ厚水泥砂浆找平12０ｍｍ厚预应力混凝土空心板15mｍ厚板底粉刷2设计方案2．1确定房屋的静力计算方案本房屋的屋盖、楼盖采用预制钢筋混凝土空心板,属第一类屋盖和楼盖;横墙的最大间距为，因此本房屋属于刚性方案本房屋中的横墙也符合刚性方案房屋对横墙的要求.3墙体高厚比验算3．１外纵墙高厚比验算取Ｄ轴线上横墙间距最大的一段外纵墙进行高厚比验算对于三、四层外纵墙，，，查表3－2，三、 四层墙的砂浆强度等级为M2．5，查表4—4,［β］=22一、二层墙的砂浆强度等级为M5,查表4—４，[β]=2４.考虑窗洞的影响,.三,四外纵墙的实际高厚比,满足要求对于第二层外纵墙，属带壁柱墙,其几何特征为： ，查表3－2,整片墙的高厚比,满足要求验算壁柱间墙时，，查表4－3,壁柱间墙的高厚比,亦满足要求。

对于一层外纵墙,,查表4－2，.一层外纵墙的实际高厚比，满足要求2内纵墙高厚比验算C轴线上横墙间距最大的一段内纵墙上开有两个门洞,,大于上述0８，故不必验算便可知三、四层内纵墙高厚比符合要求对于一层内纵墙，，，满足要求.二层内纵墙的计算高度比一层内纵墙的小，显然其高厚比亦能满足要求,不必再验算3．３横墙高厚比验算横墙厚度为240mｍ,墙长s=48m，且墙上无洞口，其允许高厚比较纵墙的允许高厚比有利,不必再验算4承载力验算41 荷载资料（1） 屋面恒荷载标准值３5ｍｍ厚配筋细石混凝土板:顺水方向砌１20mm厚１8０ｍm高条砖:三毡四油沥青防水卷材，撒铺绿豆砂：04ｋPa4０ｍｍ厚防水珍珠岩:２0mｍ厚1:25水泥砂浆找平层:110ｍm厚预应力混凝土空心板(包括灌缝）：2.０ｋPa15ｍm厚板底粉刷:屋面恒荷载标准值合计：490ｋPa（2） 上人屋面的活荷载标准值:２.0kPａ（3） 楼面恒荷载标准值大理石面层：20mm厚水泥砂浆找平层:110mm厚预应力混凝土空心板：２.0ｋＰa１5ｍm厚板底粉刷：0．2４kＰa楼面恒荷载标准值合计：3０6kＰａ（4） 楼面活荷载标准值：20ｋPa（5） 屋面梁、楼面梁自重标准值:（6） 墙体自重标准值2４0mｍ厚墙体自重:５．24kPａ(按墙面计)３7０mm厚墙体自重：7.71ｋPa(按墙面计）铝合金玻璃窗自重：０。

4kPa（按墙面计)本地区的基本风压为035kPa,且房屋层高小于４m,房屋总高小于28ｍ,故该设计可不考虑风荷载的影响2纵墙承载力计算（1)选取计算单元该房屋有内、外纵墙，D轴墙较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压力有所增加,但梁（板)支承处墙体轴向力的偏心距却有所减少，且内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小因此，可只在D轴取一个开间的外纵墙为计算单元,其受荷面积为（按理需扣除一部分墙体的面积，这里仍近似地以轴线尺寸计算）2）确定计算截面通常每层墙的控制截面位于墙顶部梁（或板)底面（如截面１—1)和墙底底面（如截面2—２）处在截面1-１等处，梁(板）传来的支承压力产生的弯矩最大,且为梁(板)墙支承处,其偏心受压和局部受压均不利.在截面2—２等处，则承受的轴心压力最大.本房屋中第四层和第三层墙体所采用的砖、砂浆强度等级和墙厚虽相同，但轴心力的偏心距不同；第一层和第二层墙体的墙厚不同，因此需对截面1－１～截面8－8的承载力分别进行计算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：屋面恒荷载： 　　 　 　 　 女儿墙自重(厚240mm，高90０ｍm,双面粉刷）： 二、三、四层楼面恒荷载： 屋面活荷载： 　 　 　 　 二、三、四层楼面活荷载： 三、四层墙体和窗自重: 　　 二层墙体(包括壁柱)和窗自重：一层墙体和窗自重： (4）控制截面的内力计算①第四层第四层截面1-１处:由屋面荷载产生的轴向力设计值应考虑两种内力组合三、四层墙体采用烧结页岩砖MU１0、水泥混合砂浆M２.5砌筑，查表2—4，砌体的抗压强度设计值一二层墙体采用烧结页岩砖ＭU1０、水泥混合砂浆Ｍ5砌筑，砌体的抗压强度设计值。

屋（楼）面梁端均设有刚性垫块，由公式(3-1８）和表3-5,取,此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长度ａ0,b为 　 　 　　 　 　　 　 　 　 　 　 　　 　　 第四层截面２－2处：轴向力为上述荷载与本层墙自重之和： 　 ②第三层第三层截面３—3处：轴向力为上述荷载与本层楼盖荷载之和：　 　 　 查表3-5，由公式得查表3－５,，由公式得第三层截面4-4处：轴向力为上述荷载与本层墙自重之和:③第二层第二层截面5－5处:轴向力为轴向荷载Ｎ4与本层楼盖荷载之和:由表3-5，，由公式得: 　　 　 　 由表３-5,，由公式得:第二层截面6-６处：轴向力为上述荷载N5与本层墙体自重之和:④第一层第一层截面7-7处:轴向力为上述荷载N6与本层楼盖荷载之和:查表３－5，，由公式得： 　 　　 查表3-5，由公式得: 　 第一层截面8—８处：轴向力为上述荷载与本层墙体自重之和：　 　　　 　 　第四层窗间墙承载力验算① 第四层截面1-１处窗间墙受压承载力验算第一组内力： 　第二组内力：对于第一组内力有 　 　 查表3－3,，按公式有满足要求对于第二组内力有 　 　 　　 　 查表3—３,按公式3－1６有亦满足要求②第四层截面2－２处,窗间墙受压承载力验算第一组内力：　　 第二组内力: 　 查表3-3，按公式有满足要求③梁端支撑处（截面１-1）砌体局部受压承载力验算梁端设置尺寸为的预制刚性垫块垫块面积 　 　 第一组内力: 　 　 　 　 　 　 　 　　　 　 　 按,查表3-３,。

同时 　　 　 　　 　 　 按公式（３—２5）有 　 　 　　 　 　　 　 　　 　 　 按公式有 满足要求对于第二组内力,由于相等,梁端反力非常接近,因此采用的刚性垫块能满足局部承压力的要求.（6）第三窗间墙承载力验算　 ①窗间墙受压承载力验算结果列于表4-1.　 ②梁端支撑处（截面3-3)砌体局部受压承载力验算 梁端设置尺寸为的预制预制刚性垫块. 第一组内力： 　表4－１ 第三层窗间墙受压承载力验算结果项　目第一组内力第二组内力截面截面3—３4－4３—34-4225.２4２84.78233．52３0０512１01900０９_００8_120＿12０＿0．1８＿0．16_15151５150．508069０.5260.690432>0．304３２＞0.３0432＞0432＞０31.31.３1．３132８53>22524３8７．５>2８4.78２95．4〉2３3．5238７.5＞3０0.51满足要求满足要求 　垫块面积：　　 ,按查表3—３,.同时,，满足要求第二组内力　，第二组内力与上组内力相比，基本相等,而梁端反力却小些，这对局部受压有利,因此采用的刚性垫块能满足局部承载力的要求。

7） 第二间窗间墙承载力验算① 窗间墙受压承载力验算结果列于表4－2表4-２ 第二层窗间墙受压承载力验算结果项目第一组内力第二组内力截面截面5-5６－65－56－6３47.9414.063６1.58４36０１80608/３２９=0.0２4_6／329=０01８_221_2２１_8/２21=0０36_６／２２1=0.027_11011．01101１.00．797０.8450.８0９0.845０51２６０.5１260.512６0５1２61５61２81〉347.964９．72>41406622０４〉361.5８64９72＞４３601满足要求满足要求②两端支撑处（截面５-５）砌体局部受压承载力验算梁端设置尺寸为的刚性垫块第一组内力: 　 按查表3－２,同时（只计算壁柱面积）,并取，则按公式有第二组。