1、W 全砌体结构课程设计一、工程概况1、建筑名称：北京体育大学 6号学生公寓；2、结构类型：砌体结构；3、层数：4 层；层高 3.1m；4、开间 3.3m；进深 6.0m；5、建筑分类为二类，耐火等级为二级，抗震设防烈度为 8度，设计地震分组为第一组；6、天然地面以下 510m 范围内无地下水，冰冻深度为地面以下 0.8m，推荐持力层为粘土层，地基承载力特征值 170kN/m 2。粘土层位于天然地面下 24m 处，类场地；akf7） 、内外承重墙采用 240 厚页岩煤矸石多孔砖，隔墙采用 150 厚陶粒空心砌块，屋盖、楼盖采用钢筋混凝土全现浇板。二、荷载计算与屋面板、楼面板配筋计算1可变荷载标准
2、值、常用材料自重表 1 可变荷载标准值标准值（ ）2/mkN(1)住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所 2.0(2)教室、试验室、阅览室、会议室 2.0(3)食堂、办公楼中一般资料室 2.5(4)藏书库、档案库 5.0(5)厨房（一般的） 2.0(6)浴室、厕所、盥洗室对第一项中的民用住宅 1 2.0对其他民用住宅 2 2.5(7)走廊、门厅、楼梯住宅、托儿所、幼儿园 1 2.0宿舍、旅馆、医院、办公楼、教室、餐厅 2 2.5消防疏散楼梯 3 3.5(8)不上人屋面 0.7(9)上人屋面 2.0(10)雪荷载 0.40(11)风荷载 0.452. 楼面荷载计算（88J1X1）表 2 楼面
3、板的荷载计算楼面板的荷载计算荷载编号 楼 1 楼 2 楼 3 楼 4项目 宿舍（kN/m 2) 走廊 （kN/m 2)厕所 盥洗室 淋浴室 （kN/m)活动室（kN/m)楼面活荷载 2.0 2.5 2.5 2.0楼 8A 1.4 1.4楼 18A 1.35楼面做法楼 8F 1.9+3.42板做法 板自重 2.1 2.1 2.1 3.75棚 2B 0.07顶棚做法棚 7 0.136 0.136 0.136永久荷载标准值 3.636 3.636 7.42 5.17可变荷载标准值 2.0 2.5 2.5 2.0荷载标准值 5.636 6.136 9.92 7.17永久荷载设计值 4.363 4.36
4、3 8.9 6.2可变荷载设计值 2.8 3.5 3.5 2.8荷载计算荷载设计值 7.163 7.863 12.4 9.03.屋面荷载计算（88J1）表 3 屋面板的荷载计算荷载编号 屋 屋 屋 屋项目 活动室（kN/m 2） 走廊（kN/m 2） 宿舍（kN/m 2）厕所（kN/m 2）屋面荷载、雪荷载 0.7 0.7 0.7 0.7屋面做法 屋 13 2.8 2.8 2.8 2.8板做法 板自重 3.75 2.1 2.1 2.1棚 2B 0.07顶棚做法棚 7A 0.136 0.136 0.136永久荷载标准值 6.62 5.036 5.036 5.036可变荷载标准值 0.7 0.7
5、0.7 0.7荷载标准值7.32 5.736 5.736 5.736永久荷载设计值 7.944 6.62 6.043 5.036 6.043 5.036 6.043 5.036可变荷载设计值 0.98 0.945 0.98 0.945 0.98 0.945 0.98 0.945荷载计算荷载设计值 8.924 7.023 7.023 7.0234.墙体荷载计算1）360 厚外墙重砖砌体 190.365 kN/m 2=6.935 kN/m220厚内墙抹灰 170.02 kN/m 2=0.34 kN/m220厚外墙抹灰 170.02 kN/m 2=0.34 kN/m27.615 kN/m22）360
6、 厚内墙重砖砌体 190.365 kN/m 2=6.935 kN/m220厚内墙抹灰 170.02 kN/m 2=0.34 kN/m220厚外墙抹灰 170.02 kN/m 2=0.34 kN/m27.615 kN/m23）240 厚内墙重砖砌体 190.24 kN/m 2=4.56kN/m220厚内墙抹灰 170.02 kN/m 2=0.34 kN/m220厚外墙抹灰 170.02 kN/m 2=0.34 kN/m25.24 kN/m24）240 厚外墙重砖砌体 190.24 kN/m 2=4.56kN/m220厚内墙抹灰 170.02 kN/m 2=0.34 kN/m220厚外墙抹灰 17
7、0.02 kN/m 2=0.34 kN/m25.24 kN/m25）240 厚女儿墙重砖砌体 190.24 kN/m 2=4.56kN/m220厚内墙抹灰 170.02 kN/m 2=0.34 kN/m220厚外墙抹灰 170.02 kN/m 2=0.34 kN/m25.24 kN/m26）150 厚隔墙重陶粒空心砌块 50.15 kN/m 2 =0.75 kN/m2双面抹灰 170.022 kN/m 2 =0.68 kN/m21.43 kN/m2三、现浇板设计各主要板块计算配筋如下1）宿舍 6.0m3.3m荷载设计值：1.23.636+1.32.0=6.96kN/g=1.23.636=4.3
8、6kN/q=1.32.0=2.6kN/g+q/2=5.66kN/q/2=1.30 KN/P=g+q=6.96kN/m2计算跨度：（支撑长度 a=120）内跨：l 01=lc1=3.3m l02=l c2=6.0ml01/ l02=6/3.3=1.80.3， =1a计算步骤：屋盖荷载标准值： 5.036 2/mkN屋面梁自重 /m75.360.5屋盖活荷载标准值： 0.7 2/屋面恒荷载KN59.743.85.236.05屋面活荷载7女儿墙自重（厚 双面粉刷），高 m0,415.630.952楼面恒荷载KN49.3.78楼面活荷载KN18.5.23.0墙体和窗自重 kN05.374.91.4.
9、3.控制截面的内力计算（1）第 4 层第 4 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。KNNl 87.106.504.15973.192 .)(.)(5)(1 墙体采用 MU20 烧结普通砖、M5.0 水泥混合砂浆砌筑，查表可知砌体的抗压强度设计值；MPaf.屋（楼）面梁端均设有刚性垫块，取 ， ，此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长0/f4.51度 为：b,0 mfhacb 912.6045.,0 mNMe mKNaybll 067.18/2.7/596 .28.7)91.4.().0( 6)(1)2()(1,)21)( ,( 第 4 层截面 2-2 处：轴向力为上述
10、荷载 与本层墙自重之和，1KNN59.140.375.92.)2(1 （2）第 3 层第 3 层截面 3-3 处轴向力为上述荷载 与本层楼盖荷载 之和，2l4kNNK.235.689.514.681)(3l ， ，MPa7.0.)(0 MPaf178.02./378.0/)1(0查表 3-5， ，则685.)1(18.02./37.0/46519.5.73. 6.1803. 4.2/.6/ 9.)0()(9.20.5)2(0)()2(4)1)1( (b0,43)1(b0, fMPaKNNmMe mKNayall查表 4-5， ，则)(1mNMe mKNayal 024.89/5.6/ 5.96
11、)0.1()40(25)3)2(3(b,4)2(b0, 第 3 层截面 4-4 处轴向力为上述荷载 与本层墙自重之和3KNN7.2845.0.1572419.)(1 （3）第 2 层：第 2 层截面 5-5 处轴向力为上述荷载 与本层楼盖荷载之和，4KNNK2.43705.68.72)(31l ， ，MPa19)(0 MPaf3.012./75.0/)1(0查表 4-5， ，则35)(34.012./79.0/65.849.61018.2.437/5./ 52.86)0.(8)0(12.6935)2(03)()2(53)5)1(5(b,1)1(b0, f MPaKNNKmMe mKNayall
12、查表 4-5， ，则)(1mNMe KNa018.93.6/852./ 52)40(6.85)2)()2()2(b0, 第 2 层截面 6-6 处轴向力为上述荷载 与本层墙自重之和5KNN4.20.37.142370919.6)2(1 （4）第 1 层第 1 层截面 7-7 处轴向力为上述荷载 与本层楼盖荷载之和，650.12./06./ 61.4498.5)1(03)1(72f MPaKNNKl查表 4-5， ，则95)(578.012././ 2.1)64(4856.0.9./279. )87.41.0(582.679)1(032)(7l)1(7)1(b0,)1()(b0, f MPaKN
13、NkmeayNMal查表 4-5， ，则)2(1mNMe KNa019.75./81.0/ 8)46(5.89)27)()2(7)(b0, 第 1 层截面 8-8 处轴向力为上述荷载 与本层墙体自重之和7KNN7.6205.3.15012.)2(618 4、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： mekN068.,7.59)1()1( 第二组内力： 708)2(1)2(1对于第一组内力：e/h=0.068/0.24=0.28e/y=0.068/0.12=0.56132.51kN, 满足要求。对于第二组内力：e/h=0.067/0.24=0.28e/y
14、=0.067/0.12=0.56144.80kN, 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： 0,3.14)1(2)(2ekN第二组内力： 95)()(e/h=0 =H0/h=3.1/0.24=12.92查表，=0.819所以，fA=0.819 2.121.650.24103=750.07kN196.30kN, 满足要求。5、第三层窗间墙承载力验算窗间墙承载力验算结果列于下表第一组内力 第二组内力截 面 截 面项 目3-3 4-4 3-3 4-4)(/)(2KNfAMPamheKN74.2051.3.8.01.324.552.3160.890.12.792.89
15、304.78.12475.370.34.75108.27.4满足要求 满足要求6、第二层窗间墙承载力验算窗间墙受压承载力验算结构列于下表第二层窗间墙受压承载力验算结果第一组内力 第二组内力截 面 截 面项 目5-5 6-6 5-5 6-6)(/)(2kNfAMPamhekN95.4062.13.80.75.4/12.73.4516.72.80.139.46.435.921.08.27.4/193.610.485.792.08.104.2满足要求 满足要求第一层窗间墙承载力验算窗间墙受压承载力验算结构列于下表第一层窗间墙受压承载力验算结果第一组内力 第二组内力截 面 截 面项 目7-7 8-8
16、7-7 8-8)(/)(2kNfAMPamhekN16.549.187.0341.7./09.564.619.27.08541.2.6557832.06.41.05.2/97.569.534.12.041.7.620满足要求 满足要求七、地震作用下墙体承载力验算（一）重力荷载计算：1屋面总荷载（活荷载组合值系数取 0.5）kN2874)7.0536.().21.9(2楼面总荷载（活荷载组合值系数取 0.5）k3674)5.2063.5().21.9(3墙体自重（未计入门窗重量）1）一层外墙自重： kN94 615.7)2.132.509.18(5.3)217.82.7( 2）一层内墙自重： k
17、397 24.5831.24.51)2.1209.(4.583)1.42.16( 3）二、三、四层外墙自重： kN15 615.7)45.1209.18(.3)217.82.497( 4）二、三、四层内墙自重： k3258 24.513.24.51)2.39.0(24.513).429.76( 5）女儿墙自重： kN462.5)137.82.1497( （二）集中在各楼、屋盖标高处的重力荷载代表值，结果为：四层： G572)38(464 三层： k425137二层： N2一层： kG96379641kiieq2085.01（三）水平地震作用及楼层地震剪力用基底剪力法计算基底剪力eqEKGFma
18、x=0.85eqi8度设防 =0.16max1结构总水平地震作用标准值 kNGFeqEK43872016.ax2各质点水平地震作用标准值及楼层地震剪力各质点水平地震作用标准值及楼层地震剪力（四）横墙抗震承载力验算1取第一楼层 16轴横墙面积最小，进行验算。16轴横墙面积： 217.84.026mA16轴承担荷载面积： 3913首层横墙总截面面积： 21 41.82.0 m首层建筑面积： 578.429A7轴承担的地震剪力： kNVV 317.48)5349.1.8(2)(2117 2抗震抗剪强度设计值抗震抗剪强度设计值墙段 )MPa(0)Pa(fVV0fNVNEf7 0.114 0.17 0.
19、671 0.971 0.165MPaAG14.0102496585721340 3墙体抗震承载力验算抗震抗剪强度设计值墙段 VEf)m(2)kN(AfREV)k(验算结论5 0.165 2880000 475.2 317.4 满足要求（五）外纵墙抗震承载力验算以一层 A轴线为计算单元作用在 A轴线的地震剪力 1G1VA所有纵墙面积：mA52.194.0)8.24.13( )9A轴线纵墙面积： 28GA轴线承担的地震剪力： kNVAG36475.191窗间墙部分承担总剪力： Gii 5.12.31窗间墙剪力可按窗间墙面积比例进行分配较短的窗间墙分配的剪力： kNVAGiGi 5.37.125.4
20、12窗间墙剪力设计值： GI .8.3.2在墙半高处截面上的平均压应力：MPa3.10MPafv.914.0075.1N24.075VNEfkVkAfREV 36.39.082A轴纵墙满足设计要求。（六）截面抗震验算对 21轴线A216A 31618.90.244.536 m 2 对各层：砂浆 M5； 0.11 MPavf由页岩煤矸石多孔砖 MU10： / 1.810vf N 1.12311.45.4581.2.2vf N 1.1230.11 0.1235vzfvf622 kNV 216V 3169.01536412.rzijA满足规范要求八、基础计算选择粘土层为持力层，基础埋深 d=2.1m
21、，采用墙下钢筋混凝土条形基础。=0 ， =1.6 ， 170kN/m2bdakf修正后的地基承载力特征值:fa=fak+ =170+1.618（2.1-0.5）=216 kN/30.5bdm1、 外横墙基础按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合：屋面传来： (5.036+0.7) 3.3=18.9 KN/m2-4层楼面传: (3.636+2.0)3.33=55.8 KN/m2-4层墙体自重： 5.243.13=48.7 KN/m底层墙自重： 5.244.05=21.2 KN/m小计： g k=144.6 KN/m mdfaFb 812.07/.614).2816/(.4)/( 2、 内横墙 7
22、，8 轴基础按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合：屋面传来： (5.036+0.7) 3.3+(5.036+0.7) 1.8=29.3 KN/m2-3层楼面传: (3.636+2.0) 3.3+(3.636+2.0) 1.8 2=57.5 KN/m2-3层墙体自重： 7.6153.62=54.8 KN/m底层墙自重： 4.624.05=18.7 KN/m小计： g k=160.3KN/m mdfaFb 94.01286/.310)/( 3、 外纵墙基础按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合：屋面传来： (5.036+0.7) 6/3=11.5 KN/m2-4层楼面传: (3.636+2.5)6/3=12.3 KN/m2-4层墙体自重： 7.6153.13=70.8 KN/m底层墙自重： 7.6154.05=30.8 KN/m小计： g k=125.4KN/m mdfaFb 71.0)2186/(.4125)/(
