1、 砌体结构课程设计王伟第 1 页 共 16 页砌体结构课程设计姓 名:王 伟专 业:土木工程班 级:0302 班学 号:20038285指导教师:朱 万 茂砌体结构课程设计王伟第 2 页 共 16 页目 录1、 设计任务书-（2）2、 设计计算书-（3）1、确定静力计算方案-（3）2、荷载资料-（4）3、纵墙承载力计算-（5）4、基础承载力计算-（14）3、 结构平面图-附件14、 基础剖面图-附件2参考资料：1、 建筑荷载规范2、 混合结构设计规范砌体结构课程设计王伟第 3 页 共 16 页3、 砌体结构课本砌体结构课程设计任务书一、设计题目某四层教学综合楼的墙体设计二、设计内容1、确定静力
2、计算方案2、荷载确定3、纵墙承载力计算4、横墙承载力计算三、设计资料1、建筑平面尺寸（见平面图）2、材料：（1） 、屋盖、楼盖采用预制钢筋混凝土空心板（2） 、墙体采用烧结粉煤灰砖和水泥混合砂浆砌筑砌体结构课程设计王伟第 4 页 共 16 页（3） 、砖的强度等级为 MU10，三、四层砂浆的强度等级为M2.5，一、二层砂浆的强度等级为 M5（4） 、施工质量控制等级为 B 级四、工程地质资料自然地表下 内为填土，填土下 内为粘土（ ） ，m2.0m0.12/0mKNfa其下层为砾石层（ ） 。2/36KNfa砌体结构课程计算书一、确定静力计算方案1、确定房屋的静力计算方案最大横墙间距 ，屋盖、
3、楼盖类别属于第 1 类，查表ms7.139.，因此本房屋属于刚性方案房屋。ms322、外纵墙高厚比验算本房屋第一层墙体采用 M5 水泥混合砂浆，其高厚比 。2.37.0/54第三、四层墙体采用 M5 水泥混合砂浆，其高厚比 。81.第二层窗间墙的截面几何特征为： mihAIi my mT321.059/ 109.43/2.06)14.02.()6.(4.7 6.58./.37.1.02).012(583. 4332 第二层墙体的高厚比 。由此可见，第三、四层墙体的3.102./3高厚比最大，而且砂浆强度等级相对较低，因此首先应对其加以验算。对于砂浆强度等级为 M2.5 的墙，查表 4-4（见砌
4、体结构课本）可知。2砌体结构课程设计王伟第 5 页 共 16 页取 D 轴线上横墙间距最大的一段外纵墙，查表 4-3， ，考虑窗洞的影响，mHsmH6.27.1,3. 3.0.1H。7089/402，符合要求。4.823.23、内纵墙高厚比验算轴线 C 上横墙间距最大的一段内纵墙上开有两个门洞，故不需验算即可知该墙高厚比符合要求。8.091.7/4.2012 4、横墙高厚比验算横墙厚度为 ，墙长 ，且墙上无门窗洞口，其允许高厚比ms2.6较纵墙的有利，因此不必再作验算，亦能满足高厚比要求。二、荷载资料根据设计要求，荷载资料如下：1、屋面恒荷载标准值厚配筋细石混凝土板m402/0.14.25mK
5、N顺水方向砌 120 厚条砖高 82/1.5/.89三毡四油沥青防水卷材，撒铺绿豆沙2/4.0mKN厚防水珍珠岩2/16厚 1：2：5 水泥找平层02/4.0.mKN厚预应力混凝土空心板（包括灌缝）m2/.厚板底粉刷152/01.546mKN合 计 屋面梁自重/.2.2、上人屋面的活荷载标准值砌体结构课程设计王伟第 6 页 共 16 页2/0.mKN3、楼面横荷载标准值大理石面层2/4.15.28厚水泥砂浆找平层02/.0.mKN厚预应力混凝土空心板m12/.厚板底粉刷52/06.34KN合 计楼面梁自重m/5254、墙体自重标准值厚墙体自重 （按墙面计）m0 2/4.KN厚墙体自重 （按墙面
6、计）3771铝合金玻璃窗自重 （按墙面计）2/.0m5、楼面活荷载标准值根据建筑结构荷载规范 （GB50009-2001） ，教室、试验室、办公室的楼面荷载标准值为 。因本教学综合楼使用荷载较大，根据实际情况2/0.mKN楼面活荷载标准值取 。此外，按荷载规范，设计房屋墙和基础时，3楼面活荷载标准值采用与其楼面梁相同的折减系数，而楼面梁的从属面积为，因此楼面活荷载不必折减。225018.49.326该房屋所在地区的基本风压为 ，且房屋层高小于 ，房屋总2/35.0mKNm4高小于 ，由表 4-6（见砌体结构课本）可知，该房屋设计时可不考虑 风荷m载的影响。三、纵墙承载力计算1、选取计算单元该房
7、屋有内、外纵墙。对于外纵墙，相对而言，D 轴线墙比 A 轴线墙更不砌体结构课程设计王伟第 7 页 共 16 页利。对于内纵墙，虽然走廊楼面荷载使内纵墙（B、C 轴线）上的竖向压力有所增加，但梁（板）支承处墙体的轴向力偏心距却有所减少，并且内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小。因此可只在 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 （实际需扣除一部分墙体的面积，这里任209.13.m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的顶部梁（或板）的底面（如截面 1-1）和墙底的底面（如截面 2-2）处。在截面 1-1 等处，梁（或板）传来的支撑压力的弯矩最大，且为梁（
8、或板）端支撑处，其偏心受压和局部受压均为不利。相对而言，截面 2-2 等处承受的轴向压力最大（相同楼层条件下） 。本楼第三层和第四层墙体所用的砖、砂浆强度等级、墙厚虽相同，但轴向力的偏心距不同，第一层和第二层墙体的墙厚不同，因此需对截面 1-18-8 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KN45.681.320.1.5女儿墙自重（厚 双面粉刷），高 m90,49.二、三、四层楼面恒荷载.753121036屋面活荷载KN4.8.2二、三、四层楼面活荷载9三、四层墙体和窗自重KN49.1.820.412.3.5. ）（二层墙体（包括柱壁）和窗自重
9、KN5067.1 36-8924）（一层墙体和窗自重KN107.68.20.412.3 ）（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。KNNl 10.68.240.145683.1952 93.4.7.)3(.)()(1 砌体结构课程设计王伟第 8 页 共 16 页三、四层墙体采用 MU10 烧结粉煤灰砖、M2.5 水泥混合砂浆砌筑，查表 2-2 可知砌体的抗压强度设计值 ；一、二层墙体采用 MU10 烧结粉煤MPaf3.1灰砖、M5 水泥混合砂浆砌筑，砌体的抗压强度设计值 。MPaf5.1屋（楼）面梁端均设有刚性垫块，由式 3
10、-39（见砌体结构课本）和表 3-5（见砌体结构课本） ，取 ， ，此时刚性垫块上表面处梁端有0/f4.51效支承长度 为：ba,0mfhcb 1063.54.5,0mNMe mKNaybll 064.93.1/0./ 5809.)16.2.(.).()2(1)()2(1,0)21)( ,( 第四层截面 2-2 处轴向力为上述荷载 与本层墙自重之和，1KNN27.04.935.40326.8)2(1 （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，2l3KNN51.048.1.9748.736)2(31， ，查表 3-5，MPa03)1(0 MPaf30.1/9.0/
11、)(0，则85.)1(砌体结构课程设计王伟第 9 页 共 16 页32.01/4./27.0.96.596.52730413.1././ 73.)1.04.(8)(15.085)( 3)()2()( (b0,13)1(b0, fMPaKNNmMe mKNayall查表 3-5， ，则85)2(1mNMe mKNayal 0233/10.7/ 10.7)5.41(965)4(.)23)2(3(b,)(b0, 第三层截面 4-4 处轴向力为上述荷载 与本层墙自重之和3KNN57.36914.5.2080.1)2(4 （3） 、第二层第二层截面 5-5 处轴向力为上述荷载 与本层楼盖荷载之和，441
12、.05/67./ 67.83091)1( 3)(5f MPaKNNKl查表 3-5， ，则)(砌体结构课程设计王伟第 10 页 共 16 页42.051/63./ 63.879 02.9.4/./43.9 )12.046.(8.3)1.02.(810(5.6)1(02)(52l)1(5)()(5 4)(b,)1)(5)1(b0, f MPaKNNKmMemyNayNal查表 3-5， ，则)2(1mNMe mKNa016.53.4/62.7/ 62.7)1.04.(79)0(9.516)3)2()()(b0, 第二层截面 6-6 处轴向力为上述荷载 与本层墙体自重之和，5KNN70.5382.
13、43.1469.)2(1 （4） 、第一层第一层截面 7-7 处轴向力为上述荷载 与本层楼盖荷载之和，645.01/682./ 682.)37(53.04)1(03)1(7f MPaKNNKl查表 3-5， ，则)(砌体结构课程设计王伟第 11 页 共 16 页46.051/693./ 93.)72(78. 01.48.6/1./1.6 )146.085.(.53).085.(40(14.26)1(02)(72l)(7)()(7 16)(b,)17)()1(b0, f MPaKNNKmMemyNayNal查表 3-5， ，则)2(1me mKNMa012.6.34/2.7 632.7)14.0
14、85.(7.53)485(9.)2()(b0, 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，7NKN03.786.135.64028.)2(81 5、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 ，N.)1( me65.)1(第二组内力 ，K9340)2(104)2(1对于第一组内力：7/65./he75.1324.0/6.0hHy查表 3-2， 297.按式（3-17 ） ， KNfA 06.13859.410.3.1.03砌体结构课程设计王伟第 12 页 共 16 页对于第二组内力： 75.1324.0/66./0hHye查表 3-2
15、， 9.按式（3-17 ） ， KNfA 93.1405.91024.3.127.03（2） 、第四层截面 2-2 处窗间墙受压承载力验算第一组内力 ，KN.97)1(2)1(2e第二组内力 ，0)(0)(， ，查表 3-2，0/he5.133.按式（3-17 ） ，满足要求。KNfA 27.0.47810273（3） 、梁端支承处（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。m84026ba第一组内力 ， ；MPa0KNl9.15mab106,264.157.301/ 38.0.)2.84.( 48.02,/ 0721.6.1/)1.(9.5)(.0961767.80
16、2.4.b,50 3 b llbAmhe mNayNKA，时 ， 查 表 KNNKf lb 96.17418.70.3.48. 031 满足要求。对于第二组内力，由于 相等，梁端反力略小些，对结构更有利些，因此ba,0采用 的刚性垫块能满足局压承载力的要求。m324086、第三层窗间墙承载力验算砌体结构课程设计王伟第 13 页 共 16 页（1） 、窗间墙受压承载力验算结构列于下表第三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3-3 4-4 3-3 4-4)(/)(/)(2KNfAMPamyehmKN51.306.71.4.75.3012.65.3048.3609.4
17、7275.13048.3623.0.1.5.7.3201.32.057.369.471.0.875.3057.369满足要求 满足要求（2） 、梁端支承处（截面 3-3）砌体局部受压承载力验算梁端设置尺寸为 的预制刚性垫块。m302480216baA第一组内力 ， ；MPa390KNl48.mab15,0742.03,17.0/ 042.316.8/)5.1(8)/()4(.18 350b,5 30 ，时 ， 查 表he mNayNllb由前面计算结果可知 .18.1。满 足 要 求,31.860.19206.30.742. 31 KNfAb 对于第二组内力， 。这组内力maNMPabl 4,
18、5,417上组内力之比， 基本相等，而梁端反力却小些，这对局压受力更加有利，因ba,0此采用 的刚性垫块能满足局压承载力的要求。m32487、第二层窗间墙承载力验算（1） 、窗间墙受压承载力验算结构列于下表砌体结构课程设计王伟第 14 页 共 16 页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)(/)(/)(2KNfAMPamyehmKNT96.41.6058.73.109.24/6.3/09.45301.784.3.1005353.46.218.73.0.24/165./3.467.5381.746.03.107.38满足要求 满足
19、要求（2） 、梁端支承处（截面 5-5）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。m240376209baA通过分析前面的计算结果发现，墙顶部梁底面处的承载力由第一组内力组合控制，墙底面处的承载力则由第二组内力控制。 7.023,16.037./6.0/ 6.0.4/)85(412 5.13 30 ，时 ， 查 表he mKNNlb（只计壁柱面积） ，并取 ，则292baA 0.1KNNKf l24696.409 3031 满足局压承载力的要求。8、第一层窗间墙承载力验算（1） 、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
20、目 7-7 8-8 7-7 8-8砌体结构课程设计王伟第 15 页 共 16 页)()(/)(2KNfAMPamyheKNT48.637.851.0.18503.7/4.670.631.95.02.17.66.348.5.2.18503.7/6.403.781.95.02.1.78满足要求 满足要求（2） 、梁端支承处（截面 7-7）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。m180374902baA对于第一组内力， ， ；MPa60KNl4.1 mab14,0KNfAmheNbblb 92.726.3108.514.7608. 232351/ 45.07.).049.( 76.013,1/6/ .92./).85123100 3 ，时 ， 查 表满足要求。对于第二组内力，由于 基本接近且 较小，采用此刚性垫块亦能满足局ba,0lN2压承载力的要求。故不必再验算。四、基础承载力计算1、选取计算单元根据工程地质条件，墙下条形基础的埋深取 。取 长条形基础md8.0.1为计算单元。采用砖基础。2、荷载计算外纵墙下条形基础砌体结构课程设计王伟第 16 页 共 16 页mKNF/06.159.3/)27.036.82473 68.1072.541549.( 由式（4-28 ） mdfFbma 74.082.15基础剖面图见附件。
