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1、综合课程设计任务书、设计题目砌体结构设计、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、刨面与梁、 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，该地区的根本风压值为0.55 kN /讥三、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与墙、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、熟悉根底结构设计；8掌握绘制结构施工图。一、设计资料某
2、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 x 500mm墙体用MU1（砖，M5砂浆砌筑，墙厚均为240mm屋面和楼面构造做法 与相应荷载可由标准图集98ZJ001查取自定，空心板自置按2.5 kN /叭190mm 厚双面粉刷，墙自重2.08 kN /叭240mm厚双面粉刷墙自重5.24 kN /叭铝合 金窗按025 kN /卅计算。屋面、楼面活荷载查建筑结构荷载规 X。工程地质资料：地下水位标高-1.0，地基承载力为150MPa，该地区的根本风压 值为 0.55 kN / m20二、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
3、多层房屋墙体设计与墙、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、熟悉根底结构设计；8、掌握绘制结构施工图。(p29X0Mon中rr20X0剖面图示意图9.8 m250 m2,因此楼面活荷载不必折剪。由于本地区的根本风压值 =0.55 kN / m,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 / m?,所以不考虑 风载的影响。选取计算单元X 3=9.9 m20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
4、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：1-16-6的承受力分别进展计算。荷载计算：取一个计算单元，作用于纵墙的荷载标准值如下：X 9.9+3 X 3.3=56.82 kNXX 0.6=10.38 kNXX 3+3X3.13=43.05 kNX 9.9=19.8 kN二、三四层楼面活荷载：3 X 9.9=29.7 kNXXXXX 1.5=41.35 kN一层墙体和窗自重：XXXXX 1.5=49.13 kN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涉与
5、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 如此汕 XX 19.8=108.36 kNXX 19.8=95.91 kN由永久荷载效应控制的组合：G =1.2 , Q叫 XXX 19.8=110.13 kNN1(2)XXX 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，.f 0， 1=5.4，此时刚性垫块上外表处梁端有效支承长度=99mmM1(1) =N1(1) a0,b XX 0.099)=7.72 kN /mM1(2) =N1(12) a0,b XX 0.09
6、9=7.73 kN /m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N)1)X 41.35=158 kNN22) X 41.35=165.96 kN2第三层第三层截面3-3处：轴向力为上述荷载N2和本层楼盖荷载N3l之和NJ XX 29.7=93.24 kNNj =158+93.24=251.24 kN3(i)_158 10-0.24 1.80.366MPa0(1)查表3-5 , J=5.74，如此:M3(1)=n31)（1）玄，bxx 0.105=7.28 kN /me(1)=M=7.28251.24N32) xxx 29.7=87.23 kNN32) =165.96+87.23=
7、253.19 kN3 _ 165.96 100 =0.24 1.802) 查表 3-513=n(500:1.5=106ma02）bxx 0.106=6.77 kN /m=6.77253.19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,Nf x 41.35=300.86 kNN42) x 41.35=309.02 kN3第二层： 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N5（1）=93.24 kNN=300.86+93.24=394.1 kN=300.86 100.24 1.8)01)/f =0.69%5=0.465 查表,1)m51) = n5；)X y-0.4e(
8、，bXX 0.115=6.90 kN /m6.90394.1N52) =87.23 kNN52) =309.02+87.23=396.25 kN-3MPa= 309.2 10 0.24?1.802) /f =0.71%5 =0.478 查表 3-51(2)m52) = n52) xXX 0.116=6.42 kN /m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N61)XN62) X 41.35=452.07 kN3第一层：第一层截面7-7处轴向力为上述荷载N4和本层楼盖荷载之和N71 (1) =93.24第一层截面6-6处窗间墙受压承载力验算:第一组内力：=453.06 kN，
9、)=0第二组内力：N62)=462.58 kN， =0eh=0,=15.63 查表 3-1 ,XXXX 103 =473.04 kN 462.58 kN 满足要求梁端支撑处截面5-5砌体局部受压承载力验算：梁端设置尺寸为740mX 240mX 240mnS勺预制刚性垫块第一组内力：01)MPa , N =93.24 kN , a01)b=115mmN0= 0 人 XX 106=123.79 kNNo + N5l =123.79+93.24=217.79 kNE=N5l X a/b/ Ng + NslXX=0.033/0.24=0.1375查表3-1得,A=0.74+2 X0.24 : X1.6
10、49 1 =1.282217.03 kN 所以满足要求对于第二组内力：02)MPaN52)=87.23 kNa02)b=116mm由于a02)b根本接近且N21较小，所以才有此垫块亦能满足局压承载力的要求。(1)N 7=443.72+93.24=536.96 kN(1)0=443072*10(1) f (1)0 /f 1y- 0.4a0，bXX 0.115 =6.90 kN /m(1)(1) ,(1)6.90e7 = M7/ N7 =茹(2)N71 =87.23 kN(2)=309.02+87.23=396.25 kN7=452.07*10 3/0.24* 1.8MPa(2) (2)0 f 1
11、XX 0.13419=5.79 kN /m(2)e7(2) /M7 /(2)7第一层截面8-8处轴向力为上述荷载N与本层本层墙自重之和(1) VNs xN 82) x 49.13=605.626 kN第四层窗间墙承载力验算 第四层截面1-1处窗间墙受压承载力验算：第一组内力： N=108.36 kN , e 第二组内力：N(2) =110.13 kN , e对于第一组内力：% =07% 24x=H0 =3.3=H 0.24查表3-1 ,3xxxx 10 =178.2 kN 108.36 kN 满足要求对于第二组内力：% =07% 24x查表3-1 ,满足要求3xxxx 10 =180.14 k
12、N 110.13 kN 第四层截面2-2处窗间墙受压承载力验算：第一组内力： N=158 kN, e21)=0N =165.96 kN , e22) =0 eh=0,=13.75, 查表 3-1 ,XXXX 103 =505.4 kN 165.96 kN 满足要求。 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740mX 240mX 300mm勺预制刚性垫块。 人=乳 X bb X m210 381.8 0.24第二组内力：0=:MPa , N1l =96.12 kN , a0,b=99mmN0 = 0 A, N / mm2 XX 106 =4.26 kNN0 + 叫=4.26+
13、96.12=100.4 kNe=N1ia,b)/( N0 + N11)XXeh =0.072/0.24=0.3 ,=H h 3 查表 3-1 得Ao=0.74+2 X0.24 : X 0.24=0.2928 m2.1.649 1=1.282 N0 + N1l =100.4 kN ,满足要求。对于第一组内力，由于a。,相等，梁端反力略小些，对结构更有利因此采用740X 240X 300mm勺刚性垫块能满足局压承载力的要求。6第三层窗间墙承载力验算：第三层截面3-3处窗间墙受压承载力验算：第一组内力：Nj =251.24 kN , e31)第二组内力：Nf =253.19 kN ,或对于第一组内力
14、：ehx=Hh查表3-1 ,xxxx 103 =340.2 kN 251.24 kN 满足要求对于第二组内力：eh ,查表3-1 ,xxxx 103 =343.44 kN 253.19 kN 满足要求第三层截面4-4处窗间墙受压承载力验算：第一组内力：Nf =300.86 kN , ef =0第二组内力：N42) =309.02 kN , e42) =0九=0,=13.75 ,查表 3-1 ,3xxxx 10 =505.4 kN 309.02 kN 满足要求梁端支承处截面3-3砌体局部受压承载力验算：梁端尺寸设置尺寸为740mx 240mx 300mnS勺预制刚性垫块。第一组内力： 0 MPa
15、 , n31)= 3.24 kN a01，b=105mmN0 = 0 Ab xx 106 =65 kNNo+ N3l =65+93.24=158.24 kNe=Ns a,b)/( N0 + N31)xxeh =0.046/0.24=0.19 ,=H h 311 / 22A0= : 0.74+2 X 0.24X 0.24=0.2928 m2AoAb,1.649 1 =1.282 N0 + N3l =158.24 kN 满足要求对于第二组内力：02) MPaN32) =87.23 kNa02b =106mm由于第二组内力与第一组内力相近，且 N32)=87.23 kN更小，这对局部变 压更有利，所
16、以才有740X 240 X 300mm的预制刚性垫块能满足局部受压承 载力的要求。7第二层窗间墙的承载力验算： 第二层截面5-5处窗间墙受压承载力验算：第一组内力：=394.1 kN , e51)第二组内力： N2) =396.25 kN ,皆)对于第一组内力：eh查表3-1 ,XXXX 103 =402 kN 394.1 kN 满足要求对于第二组内力：eh 0.6y=0.072m,查表3-1 ,XXXX 103 =408.24 kN 396.25 kN 满足要求第二层截面6-6处窗间墙受压承载力验算：第一组内力：=443.72kN, $ =0第二组内力：N62) =452.07 kN , e
17、f =0eh=0,=13.75 查表 3-1 ,XXXX 103 =505.4 kN 452.07 kN 满足要求梁端支撑处截面5-5砌体局部受压承载力验算：梁端设置尺寸为740mX 240mX 240mnS勺预制刚性垫块第一组内力：01)MPa , N =93.24 kN , a0 1b=115mmN0= 0 A XX 106=17.9 kNN0 + N5l =17.9+93.24=111.14 kNe=N5l X a01b/ 弘 + 山XXeh =0.062/0.24=0.25,3查表3-1得,A=0.74+2 X0.24X1.649 1 =1.282111.14 kN 所以满足要求8第一
18、层窗间墙的承载力验算：第一层截面7-7处窗间墙受压承载力验算：第一组内力：nJ =536.96 kN , e(2) (2)第二组内力：N 7 =539.3 kN , e对于第一组内力：eh查表3-1 ,3XXXX 10 =550.6 kN 536.9 kN 满足要求 对于第二组内力：eh 0.6y=0.072m,查表3-1 ,XXXX 103 =557.26 kN 539.3 kN 满足要求第一层截面8-8处窗间墙受压承载力验算：(1)第一组内力：N 8 =595.916 kN，=0第二组内力：N 82)=605.62 kN，e(2) =0eh=0,=15.63 查表 3-1 ,XXXX 10
19、3 =557.26 kN 539.3 kN 满足要求梁端支撑处截面7-7砌体局部受压承载力验算：梁端设置尺寸为740mX 240mX 240mnS勺预制刚性垫块第一组内力：01)MPa , N =93.24 kN , &0人6No= 0 Ab XX 10N0 + N7l =159.54+93.24=252.78 kNE=N7l X a01b/ N+N7lXXeh =0.029/0.24=0.1208,=H h 3查表3-1得，A=0.74+2 X0.24 : XA0 Ab1.649 1 =1.282252.78 kN 所以满足要求对于第二组内力：02) MPaN 72)=87.23 kNa02
20、)b=116mm由于a0，b根本接近且N7l较小，所以才有此垫块亦能满足局压承载力的要 求。取轴线上的横墙，由于横墙上承受有屋面和楼面传来的均布荷载，取1m宽的横墙进展计算，其受荷面积：1 X 3.3=3.3川。由于该横墙为轴心受压构件， 随着墙体材料，墙体高度不同，可之验算第二层的4-4截面和第一层的6-6截面的承载力。1荷载计算取一个计算单元，作用于横墙的孩子标准值如下：X 3.3=15.81 kN /m屋面活荷载：2 X 3.3=6.6 kN /mX 3.3=11.22 kN /m二、三。、四层楼面活荷载：3 X 3.3=9.9 kN /mX 3.3=17.29 kN /mX 3.75=
21、19.65 kN /m2控制截面内力计算第二层截面6-6处：轴向力包括屋面荷载，第四、三层楼面荷载和第二、三、四层墙体自重，(1)N6) xxx 6.6+9.9*2=131.648 kN /m(2)N6、xx 6，6+9.9*2=136.501kN /m 第一层截面8-8处：轴向力为上述荷载N4和第二层楼面荷载与第一层墙体自重(1)N8 XX=179.728 kN /m(2) N8 XXX=184.701 kN /m3横墙承载力验算 第二层截面6-6处：eh=0,A=1X 0.24=0.24 m2XXX 103=280.8 kN 99.35 kN 第二层截面8-8处：eh=0,=13.75 查
22、表 3-1A=1X 0.24=0.24 mXXX 103=280.8 kN 184.701 kN上述结果明确，该横墙有较大的安全储藏，显然其他横墙的承载力均不必验算。6、过梁设计因为此教学楼的墙高均为240mm而二三层等高小于一层层高，所以选择第二 层墙高设计过梁。墙窗洞口净宽为1.5m，距洞口顶面500mn处受有楼面均部荷载，楼面恒载标准 值为3.4kN m2，活载标准值为3kN m2，设计成钢筋混泥土过梁。1内力计算根据跨度墙厚与荷载等初步确定过梁截面尺寸：b=240mm; h=240mm.因墙高hw=0.6m=0.5m,故仅考虑1m高的墙体自重。3楼面均布荷载设计值：3(11.5=1.6
23、5m.支座中心的跨度lc1 2 1 2MdPI02 = 1.652=1076 kN .m8 811V= P|n =1.5=23.71 kN222过梁的受弯承载力计算混凝土结构设计规XGB50010-2002过梁采用C20混泥土fc=9.6N. mm2， ft N mm2，纵向钢筋采用HRB335级钢筋，ft = 300N mm2 ;箍筋采用HPB235R钢筋，fy =N mm2 ;去保护墙厚度为15mms = M ： fcbh0 =610.76 109.6 240 2052s =0.5(1+、12二)=0.5(1+ . 1 2 0.111ho6=10.76 10300 0.941 2052=1
24、86mm选配310236mm2满足要求。3过梁的承载力计算h 240 205=118.08 kN0受剪截面满足要求；7tbh0240 205=37.88 kN可按构造配置箍筋。选配双肢箍筋6 200,满足要求4梁端砌体局部受压承载力验算由表 2-4 查得 f=1.5N. mm2,取a0 =a=240mm,y=1.0 =1.25=02A = a0 b=240 240=57600mm1N1=1.65=26.08 kN1 2y f A57600=108 kN 满足要求。7墙下条形根底设计根据工程地质条件，墙下条形根底的埋深取 1.8m。取1.0m长条形根底为计算 单元，才有砌根底。1外纵墙下条形根底
25、：Fr xxxx=108 kN /mb Fr/ fa取根底宽为720mm根底剖面图如如下图a所示2内横墙条形根底：Fr xxxx=103.3 kN /mbFr/ fa取根底宽为720mm根底剖面图如如下图所示：根底砖采用Mu 10绕结页岩砖和M7.5砂浆砌筑。?那已1201201砌体结构非抗震构造措施 整体性措施a墙体转角处，纵横墙的交界处进展错缝搭砌，对不能同时砌筑二又必须 留置的临时连续处，应砌成斜槎，斜槎长度为其高度的2/3假如不能留斜槎， 也可做成直槎，但此时必须在墙体内加设拉结钢筋，要求是240mm墙厚为26,每次设置3根，沿墙高的间距400mm埋入长度从墙的留槎处算起，每边均为60
26、0mm末端做成90弯钩。 防止温度在和砌体干缩变形引起的墙体开裂a. 在墙间设置保温层b. 在屋面或屋面刚性面与砂浆找平层设置分割缝，其间距为6m并与女儿墙 隔开，缝宽为300mmc. 在顶层门窗洞口过梁上的水平灰缝内设置3道焊接钢筋网片，并应伸入过 梁两端墙内650mm 防止或减轻房屋其他部位墙体开裂的构造措施a. 在底层窗台下砌体灰缝中设置3道2 4焊接钢筋网片。b. 在墙体中设置26的拉结筋，竖向间距为450mmc. 沿墙体的全高设置竖向控制缝。参考文献1 施楚贤.砌体结构理论与设计第二版M. :, 2003.2 砌体结构设计规 XGB 50068-2001S . :, 2002.3 建筑抗震设计规 XGB 50011-2001S . :, 2001.4 王社良.结构抗震设计.某某：某某理工大学，2002.GB50009 2001 建筑结构荷载规 XS. : 2002. GB50010 2002 混凝土结构设计规 XS.: , 2002.7 沈浦生.混凝土结构设计原理第三版.高等教育，2007.8 苑振芳.砌体结构设计手册M. , 2002.9 卫军.砌体结构M.某某：华南理工大学，2004.,2009.10 李国强，李杰，苏小卒.结构抗震设计第三版M.: