《砌体结构》课程设计任务书_多层混合结构房屋设计 - 副本

砌体结构课程设计任务书一、 设计题目：多层混合结构房屋设计某多层办公楼，建筑条件图见附图，对其进行结构设计。二、 设计内容1、结构平面布置图：柱、主梁、圈梁、构造柱及板的布置2、墙体的承载力的计算3、墙体局部受压承载力的计算4、挑梁、雨蓬的计算5、墙下条形基础的设计6、绘制各层结构平面布置图（1：200）7、完成计算书三、 设计资料1、题号及楼面荷载取值第n题（见表一，表中有42道题目，每班学生根据学号选择相应的题号，学号43号及以后的同学按从1号开始排序选择题号。）2、其它荷载取值（1）、屋面活荷载取2.0,恒荷载取5.0（2）、卫生间活荷载取2.5,恒荷载取7.0（3）、钢筋混凝土容重，240mm厚墙体5.24kN/m,180厚墙体4.10kN/m（4）、平顶粉刷： 0.4kN/m2（5）、基本风压：0.40kN/m2 3、地质条件 本工程建设场地地质条件较好，持力层为粘土层，持力层厚度4.0米，上部杂填土厚度1.2米,持力层下无软弱下卧层。粘土层地耐力特征值为180kpa。4、材料（1）、混凝土：C20或C25（2）、砖采用页岩砖，砂浆采用混合砂浆或水泥砂浆，强度等级根据计算选定。表一题号恒载活载2.02.12.22.32.42.52.6 3.01234567 3.1891011121314 3.215161718192021 3.322232425262728 3.429303132333435 3.536373839404142注：恒载、活载指的是楼面恒载、活载标准值，单位为，要求同学按学号选择每题的楼面恒载、活载值。砌体结构设计计算书一、结构平面布置该多层办公楼结构平面布置图如图纸所示，其中，梁L-1截面为250mm600mm,伸入墙内240mm，墙厚240mm，采用普通烧结砖，一、二、三层为Mu15砖块，M10混合砂浆，四、五层为Mu10砖块，M7.5混合砂浆，窗高1500mm,宽1500mm，施工质量控制等级为B级。二、确定静力计算方案最大横墙间距S=3.33=9.9m=120.59KN, 满足要求。b. 第二种组合e/h =35.88/240=0.161，13.75，查表3.12得=0.4570.4573960001.69=305.84KN=106.49KN, 满足要求。B. 四层墙体截面（e=0） 由13.75，查表3.12得=0.776. 0.7763960001.69=519.33KN=329.29, 满足要求。C.三层墙体截面（A=396000 f=2.31 =3300mm）a. 第一种组合 1.03300/240=13.75 e/h =11.75/240=0.049， 查表3.12得=0.666 0.6663960002.31=609.23=399.9KN, 满足要求。b. 第二种组合e/h =11.1/240=0.046，13.75，查表3.12得=0.6760.6763960002.31=618.38=411.54KN, 满足要求。D.一层墙体截面（e=0） 查表3.12得=0.6930.6933960002.31=633.93=780.34KN, 不满足要求。4）大梁下局部受压承载力验算（仅验算底层，其余层可参照进行）161.2mm=161.2250=40300=240(250+2240)=1752003,取=0=0.7， =1.64=82.25KN，满足要求。4、取一个内纵墙进行计算。每层墙的计算截面面积都为A=2404120/2=4944001）各层墙体内力标准值计算屋顶无女儿墙，无需计算女儿墙重。但板厚120，其标准值为 Gk =5.244.100.12=2.58kN 。 对2,3,4,5层，墙体厚度均为240mm，计算高度3.3m，其自重标准值为：4.103.35.24= 70.90KN对1层，墙体厚度为240mm，首层室内地面距基础0.8m，底层楼层高度为3.3+0.8m=4.1m, 其自重标准值为：4.104.15.24=88.08KN屋面梁支座反力： 由恒载传来 由活载传来 有效支乘长度 所以，取楼面梁支座反力： 由恒载传来 由活载传来 第45层有效支乘长度 所以，取第13层有效支乘长度 所以，取2）内力组合A.五层墙体截面a.第一种组合（ ）=1.2（+Gk)+1.4=1.2(70.90+2.58)+1.425.83=124.31KN=1.2+1.4=1.270.90+1.425.83=121.25KN= -0.4=-0.4188.4=44.64mme=128.36144.64/124.31=45.78mmb. 第二种组合（ =0.7）=1.35（+Gk)+1.40.7=1.35(70.90+2.58)+1.40.725.83=124.51KN=1.35+1.40.7=1.3570.90+1.40.725.83=121.03KN= -0.4=-0.4188.4=44.64mme=121.0344.64/124.51=43.39mmB. 四层墙体截面a. 第一种组合（ ） =1.2()+1.4（） =1.2（76.39+51.85+70.92)+1.4（25.83+25.83）=396.37KNb. 第二种组合（ =0.7）=1.35()+1.40.7（） =1.35（76.39+51.85+70.92+2.58)+1.40.7（25.94+27.25）=415.17KN所以 ，取N=415.17KNC.三层墙体截面a. 第一种组合（ ） =1.2()+1.4（） =1.2（76.38+51.852+70.92+2.58)+1.4（25.83+25.83+27.25）=496.62KN=1.2+1.4=1.251.85+1.425.83=98.38KN= -0.4=-0.4161.2=55.52mme=(102.1655.52)496.62=10.95mmb. 第二种组合=1.35()+1.40.7（） =1.35（76.39+51.852+70.92+2.58)+1.40.7（25.83+5.83+27.25）=512.75KN=1.35+1.40.7=1.3551.85+1.40.725.85=94.25KN= -0.4=-0.4161.2=55.52mme= (94.2555.52)512.75=11.49mmD.一层墙体截面a. 第一种组合 =+1.2（）+1.4（）=506.76+1.2（71.242+88.51+53.342）+1.427.252=988.26KNb. 第二种组合=+1.2（）+1.4（）=522.24+1.35（71.242+88.51+53.342）+1.40.727.252=1085.5KN所以 ，取N=1085.5KN3）截面承载力验算A. 五层墙体截面（A=494400 f=1.69 =3300mm）a. 第一种组合 1.03300/240=13.75e/h =53.79/240=0.223 查表3.12得=0.3670.3674944001.69=306.64KN=132.46KN, 满足要求。b. 第二种组合e/h =43.46/240=0.181，13.75，查表3.12得=0.4280.4284944001.69=357.61KN=132.46KN, 满足要求。B. 四层墙体截面（e=0） 由13.75，查表3.12得=0.776. 0.7764944001.69=648.38KN=423.52, 满足要求。C.三层墙体截面（A=494400 f=2.31 =3300mm）a. 第一种组合 1.03300/240=13.75 e/h =11.19/240=0.0466， 查表3.12得=0.674 0.6744944002.31=769.75KN=506.76KN, 满足要求。b. 第二种组合e/h =10.49/240=0.0437，13.75，查表3.12得=0.6810.6814944002.31=777.75KN=522.24KN, 满足要求。D.一层墙体截面（e=0） 查表3.12得=0.6930.6934944002.31=791.45KN=1085.5KN, 不满足要求。4）大梁下局部受压承载力验算（仅验算底层，其余层可参照进行）161.2mm=161.2250=40300=240(250+2240)=1752003,取=0=0.7， =1.64=102.16KN，满足要求。六 横墙内力计算及截面承载力验算取1m宽墙体作为计算单元，沿纵向取3.3m为受荷宽度，计算截面面积=0.241=0.24，由于房屋开间、荷载均相同，因此近似按轴压验算。由于任务书中未给出楼梯间活载，故在此不做楼梯间验算卫生间计算1. 第四层墙体截面 A. 第一种组合 1.2(13.35.242+13.35.0+13.37.0)+1.4(13.32.0+13.32.5)=109.81KNB. 第二种组合1.35(13.35.242+13.35.0+13.37.0)+1.40.7(13.32.0+13.32.5)=114.70KN取N=114.70KNe=0，由于楼板厚120mm，故H0=3300-120=3180mm1.03180/240=13.25，查表3.12得=0.790.790.241.69=320.42KNN=114.70KN, 满足要求。3. 第一层墙体截面A. 第一种组合=1.2(13.35.244+14.15.24+13.35.0+13.37.04)+1.4(13.32.0+13.32.54)=294.9 KNB. 第二种组合=1.35(13.35.244+14.15.24+13.35.0+13.37.04)+1.40.7(13.32.0+13.32.54)=308.20KN取N=308.2KNe=0,底层H=4.1m (算至基础顶面)，纵墙间距s=6.3m, HsN=308.2 KN, 满足要求上述承载力计算表明，墙体的承载力 满足要求。办公室计算1. 第四层墙体截面 A. 第一种组合 1.2(13.35.242+13.35.0+13.33.2)+1.4(13.32.0+13.32.1)=92.91KNB. 第二种组合1.35(13.35.242+13.35.0+13.33.2)+1.40.7(13.32.0+13.32.1)=96.48KN取N=96.48KNe=0，1.03180/240=13.25，查表3.12得=0.790.790.241.69=320.42KNN=96.48KN, 满足要求。3. 第一层墙体截面A. 第一种组合=1.2(13.35.244+14.15.24+13.35.0+13.33.24)+1.4(13.32.0+13.32.14)=198.21KNB. 第二种组合=1.35(13.35.244+14.15.24+13.35.0+13.33.24)+1.40.7(13.32.0+13.32.14)=214.94 KN取N=214.94 KNe=0,底层H=4.1m (算至基础顶面)，纵墙间距s=6.3m, HsN=214.94 KN, 满足要求上述承载力计算表明，墙体的承载力 满足要求。 七、挑梁，雨蓬的计算（一）、挑梁的设计挑梁断面，挑梁挑出长度长度l=1.8m,埋入长度为2.5，雨篷厚100mm,挑梁檐口有180mm厚,1650mm高砖墙，横墙240mm,外隔墙180mm,高度均为3300mm. 砖墙自重集中力：F=0.51.53.545.24=13.91KN 隔墙均布荷载： q1 =5.240.53.3=8.646KN/m 内横墙均布荷载：q2=5.243.3=17.292KN/m 挑梁自重：埋入段=0.250.425=2.5KN/m， 挑出段=0.250.425=2.5KN/m 100mm厚雨蓬板荷载：q3 =250.13.54=8.85KN/m 楼面恒荷载：3.2 KN/m2楼面活荷载：2.3 KN/m2 计算简图如图4所示： 1 计算倾覆点 l2=2.5m2.2=2.20.4=0.88m =0.30.4=0.12m0.13=0.325m2 倾覆力矩：MOV=1.213.91(1.8+0.12)+0.51.2(8.646+2.5+8.85)+1.42.33.54(1.8+0.12)2 =90.03KNm 抗倾覆力矩： MR=0.8(2.5-0.105)5.24(43.3-1/21.51.5)+(2.5+17.292)(2.5-0.105)=210.16KNm MOV MR 满足抗倾覆验算3 挑梁下砌体局部受压承载力计算 Nl=2R=21.213.91+1.2(2.5+8.646+8.85)+1.42.33.54(1.5+0.12) =145.21KN fAl=0.71.51.22.31250400=291.06 KNNl V=99.54 kN满足要求6、配筋计算：31.36 /(0.9165300)=703.9选用 10100 分布钢筋选用6250基础下面设置C10的混凝土垫层由于本建筑所处场地无软弱下卧层，故不需要进行地基软弱下卧层承载力验算。十、 参考文献：砌体结构规范（GBJ3-设计88）建筑基础设计手册砌体结构设计手册地基基础设计手册