《砌體結構設計》課程設計

-砌體結構設計課程設計砌體結構課程設計任務書一、 設計性質、目的、與任務 1 熟悉混合結構房屋的結構設計程序和內容，為畢業(yè)設計和走向工作崗位打下基礎。2 鞏固所學混合結構房屋設計理論，進一步理解結構布置，荷載傳遞，承載力的計算，在工程中的應用。3掌握混合結構房屋構造設計。4掌握施工圖的畫法，學會寫計算書。二、 設計的基本要求1 建筑平面如附圖，完成辦公部分設計。門窗、構造自行設計，自然條件按哈市資料。2 屋蓋用預應力鋼筋混凝土空心板，墻體用MU10多孔磚，M5以上砂漿砌筑。外墻490mm，內墻240mm或370 mm，自行設計。3 開間、進深層、高見附表一 、二同學按學號選擇數(shù)椐。三、設計的基本內容序號實踐內容基本要求學時根據(jù)開間、進深進行結構布置。多方案比選。屋面、樓面荷載傳遞，進行縱橫墻設計。承載力計算，構造設計。過梁、圈梁布置，挑梁雨蓬設計。承載力計算，構造設計。繪結構施工圖（2張2號）寫說明。張結構平面布置，張配筋圖。書寫結構計算書一份。計算準確，書寫工整。四、教學文件與教學形式指導書：砌體結構.施楚賢.中國建筑工業(yè)出版社等教學形式：實際動手設計。五、考核方法及 成績評定總成績包括(平時出勤+計算書+圖紙+答辯 ) 綜合評定。六、其他說明計算書用A4紙書寫或打印。計算書裝訂順序為：封面、外文摘要、目錄、任務書、正文、參考文獻圖紙折疊裝訂在后。表一：序號一S(a)mmL(b)mm序號二廠房荷載KN/m2辦公層高m16000(3600)7500(5100)A2.53.326000(3600)9000(5100)B33.436000(4200010500(5400)C3.53.546600(4200)7500(5400)D43.656600(4500)9000(5700)E4.53.766600(4500)10500(5700)F2.0(辦公)表二： 序號一序號二 學號123456A1611162126B2712172227C3813182328D4914192429E51015202530摘要混合結構中的墻、柱自重的10%，其費用約占總造價的40%。因此墻、柱設計是否合理對建筑使用功能要求以及確保房屋的安全，可靠具有十分重要的影響。墻體的設計主要包括靜力計算方案的確定，荷載的傳遞、承載方案、墻體高厚比的驗算、承載力的驗算和局壓驗算。挑梁的設計主要考慮挑梁的受力性能、抗傾覆驗算。過梁設計考慮過梁類型及下傳荷載的 計算。同時還得考慮構造要求。關鍵詞：墻體設計 過梁、挑梁設計 荷載計算AbstractMixed structure of the walls and columns themselves 10% of its costs account for about 40 percent of the total cost. So walls, the design of the building is reasonable to use the functional requirements and ensure that housing is safe, reliable a very important impact. The design of the main wall of static calculation program, including the identification, load the transfer, bearing programmes, high-thick wall than the checking, and checking the bearing capacity of the pressure checked. Pick the design of the main beam to consider the force of the cantilever beam performance, anti-overturning checked. Liang designed taking into account the type of beam and the next-load calculations. At the same time have to consider the structural requirements. Key words: wall design Liang Liang pick a design Load calculation目 錄一、設計資料二、房屋結構靜力計算方案三、墻體高厚比驗算四、荷載計算五、縱墻承載力計算六、橫墻承載力計算七、過梁設計八、雨篷設計九、陽臺挑梁設計十、圈梁設計十一、參考文獻一、設計資料 某四層綜合商場辦公樓樓蓋、屋蓋采用預應力鋼筋混凝土空心樓板，墻體采用普通燒結磚和水泥混合砂漿砌筑。根據(jù)資料，基礎買只較深且有剛性地坪。哈爾濱地區(qū)的基本風壓為,基本雪壓為。樓面做法：25mm厚水泥花磚地面，30mm厚細石混凝土面層，鋼筋混凝土預應力空心板，20mm厚混合砂漿頂棚抹灰。屋面做法：APP改性瀝青防水層，20mm厚砂漿找平層，50mm厚泡沫混凝土保溫層，APP改性瀝青隔氣層，鋼筋混凝土預應力空心板，20mm厚混合砂漿頂棚抹灰。墻體做法：外墻采用490mm厚，內墻240mm厚，采用燒結多孔磚，混合砂漿。內外墻雙面抹20mm厚混合砂漿。施工質量控制等級為B級。門窗做法：采用塑鋼門窗，窗的截面為2100mm2100mm,。二、房屋結構靜力計算方案 最大橫墻間距，屋蓋樓蓋類別屬于第一類。查表知，因此本房屋屬剛性方案房屋。第四層采用縱橫墻承重，對于其它樓層開間為3.6m的房間采用橫墻承重，對走廊采用縱墻承重。三、墻體高厚比驗算1、外縱墻 本房屋墻體采用級水泥混合砂漿。 第一層： ，因此，其高厚比為： 第第二、三層： 第四層： ，所以， 2、內縱墻 四層平面圖中D軸線橫墻金凱一個洞口，故，大于上述外縱墻，故不需驗算即可知該墻高厚比符合要求。 3、橫墻高厚比驗算 外橫墻厚為490mm，內橫墻厚為240mm，墻長5.4m，且墻上無洞口削弱，允許高厚比較之縱墻有利，不必另作驗算即可知高厚比符合要求。四、荷載計算根據(jù)屋面及樓面做法荷載如下：1、 屋面恒荷載標準值：三氈四油瀝青防水卷材，撒鋪綠豆沙： 20mm厚水泥砂漿找平層： 平均150mm厚水泥珍珠巖保溫找坡層： APP改性瀝青隔氣層： 20mm厚水泥砂漿找平層： 120mm厚預應力混凝土空心板： 15mm厚混凝土砂漿天棚抹灰： 合計： 屋面梁自重： 2、 屋面活荷載標準值： 3、 樓面恒荷載標準值：大理石面層： 20mm厚水泥砂漿找平： 120mm厚預應力混凝土空心樓板： 15mm厚混合砂漿天棚抹灰： 合計： 4、 樓面活荷載標準值：5、 墻體自重240mm厚墻體自重： 490mm厚墻體自重： 鋁合金玻璃窗自重： 該房屋所在地區(qū)的基本風壓為，且房屋層高小于4m，房屋總高小于28m,由規(guī)范可知該房屋設計時可不考慮風荷載影響。五、縱墻承載力計算1、選取計算單元該房屋有內、外縱墻，由于第四層采用縱橫墻承重，其它層次開間為3.6m的房間皆采用橫墻承重，走廊皆采用縱墻承重。但內縱墻承擔荷載相對較小截面削弱也較小，加之軸線的橫墻受力類型與內縱墻相同且承受荷載較大，因此軸線橫墻滿足則內縱墻必滿足承載力要求。所以取外縱墻一個開間為計算單元進行承載力驗算。對第四層在C軸線上取一個開間其受荷面積為：。2、確定計算截面通常每層墻的控制截面位于墻的頂部梁（板）的底面，（如截面1-1）和墻底截面處。但在本設計中，由于僅第四層承受來自屋面的偏心荷載，其他層次由于是橫墻承重，因此縱墻除第四層1-1截面處承受彎矩和軸力外，其他截面僅承受墻體自重及屋面?zhèn)鱽淼妮S心荷載。具體計算截面見圖5-1：圖5-1縱墻計算簡圖3、荷載計算取一個計算單元，作用于縱墻的荷載標準值如下：屋面恒荷載： 屋面活荷載： 女兒墻自重（厚490mm，高900mm雙面粉刷）： 各層墻體自重： 4、控制截面的內力計算： （1）、 第四層截面1-1處，由屋面荷載產(chǎn)生的軸向力設計值考慮兩種內力組合。 各層墻體采用燒結普通磚和水泥混合砂漿砌筑，查表，屋（樓）面梁端均設有剛性墊塊，取，此時剛性墊塊上表面處有效支撐長度為： （2）、第三層截面2-2處： (3)、第二層截面3-3處：（4）、第一層截面4-4處： 第一層截面5-5處： 5、 窗間墻計算：由于整個墻體厚度及所用材料強度等級等沒有變化，則無需全部驗算。第四層1-1截面因有偏心距故需驗算。第一層5-5截面因軸向力最大應予驗算。（1）、對第四層1-1截面處窗間墻受壓承載力驗算： 第一組內力： 第二組內力： 對第一組內力： ， ，查表得 對第二組內力： ， ，查表得 梁端支撐處（1-1截面）砌體局部受壓承載力驗算：梁端設置尺寸為，預制剛性墊塊第一組內力： ， ， ，時， ，滿足要求。對第二組內力，由于相等，梁端反力略大一些。但數(shù)值較為接近，因此采用剛性墊塊能滿足要求。、（2）、對一層5-5截面：危險內力為： ，查表， 滿足要求。六、橫墻承載力驗算1、計算單元的選取對于橫墻的計算，由于軸線上的橫墻荷載較大但為軸壓因此應與驗算，而軸線處壓力雖比軸線上的為小但有偏心距，因此應與驗算。取1m寬板帶進行計算。2、對軸線計算由于軸線荷載為軸心壓力且各層墻體厚度及所用材料相同因此只須計算第一層底面截面軸心壓力合格即可。其他各層自然符合要求。其受荷面積為：（1）、荷載計算：屋面恒荷載： 屋面活荷載： 各層樓面恒荷載： 各層樓面活荷載： 二、三、四層墻體重量： 一層墻體重量： （2）、截面計算：內力計算考慮兩種內力組合：承載力驗算： ， ， 查表 ， 承載力滿足要求。3、對軸線墻體計算由于軸線各層墻體厚度及所用材料相同，因此對于軸心壓力只需驗算一層8-8截面。計算見圖見6-1，橫墻受荷面積為：。圖6-1軸線12墻體計算簡圖（1）、荷載計算：屋面恒荷載： 屋面活荷載： 各層樓面恒荷載： 各層樓面活荷載： 二、三、四層墻體重量： 一層墻體重量： （2）、墻體承載力驗算：對1-1截面，由于其承受軸向荷載，于軸線1-1截面相同，故不需要驗算。對3-3截面：，查表， 查表，則。滿足要求。沿短邊方向按軸心受壓驗算:,，故無需驗算可知滿足要求。對5-5截面：， ， ，查表， 查表，則。滿足要求。沿短邊方向按軸心受壓驗算:,，故無需驗算可知滿足要求。對7-7截面：， ， ，查表， 查表，則。滿足要求。沿短邊方向按軸心受壓驗算:,，故無需驗算可知滿足要求。8-8截面按軸壓驗算：，查表則滿足要求。七、過梁設計1、窗過梁設計 窗尺寸均為2400mm2400mm，過梁支撐長度為300mm，梁尺寸為490mm250mm，采用C20混凝土，保護層取20mm，層高，過梁上墻體高度為，所以過梁荷載應計入梁板傳來的荷載，荷載計算： 第四層：墻傳來荷載 屋面板恒載 屋面板活荷 第一、二、三層： 所以取計算 選用214， 滿足要求，按構造配箍筋。2、門過梁設計尺寸為，過梁支撐長度為150mm，梁尺寸為,過梁上砌體高度，則，又因為，故可不考慮梁板傳來荷載： 選用212，尺寸為過梁支撐長度為300mm，梁尺寸為，,又，則考慮梁板傳來荷載： 選用214， 八、雨篷設計1、荷載計算雨篷挑出長度取，雨篷板寬，雨篷梁利用過梁，根部厚度，取，板端厚度取80mm。雨篷板1m板帶上的恒荷載標準值： 20mm厚水泥砂漿面層 板自重（取平均厚度） 15mm厚板底粉刷 合計： 雨篷板1m板帶上的禍荷載標準值取0.5kN/m，雨篷板寬為，所有只能取一個施工或檢修集中荷載;2、傾覆點位置的確定因，取3、傾覆力矩的計算 恒載+活荷載（均布） 恒載+集中荷載 因此，恒載+均布活荷的組合所得的傾覆力矩不利，取4、抗傾覆力矩的計算 雨篷的抗傾覆力矩由雨篷梁尾端45擴展角范內的墻體和雨篷梁的恒載的標準值產(chǎn)生； 雨篷梁的恒荷載標準值： 滿足要求： 選用420，九、陽臺挑梁設計 挑梁挑出長度，埋入長度，頂層埋入長度，挑梁間墻體凈高為，活荷載標準值為,挑梁自重標準值為； 1、荷載設計屋面均布荷載標準值： 樓面均布荷載標準值： 挑梁自重標準值： 2、挑梁抗傾覆驗算1、計算傾覆點 因，取。2、抗傾覆力矩 對頂層： 對樓層： 3、抗傾覆力矩 挑梁的抗傾覆力矩宥本層挑梁尾端上部45擴展角范圍內的墻體和樓面恒荷載標準值產(chǎn)生-3、鋼筋混凝土梁承載力計算 對樓層： 按鋼筋混凝土受彎構件計算梁的正截面和斜截面承載力： 選用325，十、圈梁設計 層層設圈梁，尺寸為，按構造配筋，縱向受力筋為410，箍筋采用。十一、參考文獻砌體結構武漢理工大學出版社砌體結構設計同濟大學出版社砌體結構中國建筑工業(yè)出版社砌體結構設計規(guī)范（GB50010-2002）北京，中國建筑工業(yè)出版社，2002建筑結構荷載規(guī)范（GB50009-2001）北京，中國建筑工業(yè)出版社，2002