砌体结构课程设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流砌体结构课程设计.精品文档.砌体结构课程设计姓 名:邹序洪学 号: 218班 级:08房建二班 指导教师:曾永革砌体结构课程设计任务书适用班级:土木(房建)专业2008年级 1、2 班任课老师: 曾永革 一、设计资料1. 本课程设计为一砖混结构办公楼的结构设计,该办公楼共四层, 其中顶层有一大开间会议室。装配式楼盖,楼(屋)面板为预应力预制空心板。采用横墙承重方案。会议室对应屋面轴线位置架设钢筋砼梁,如下图所示。墙体材料:首层为机制Mu10粘土砖,混合砂浆M 7.5,24层为机制Mu10粘土砖,混合砂浆M 5,墙厚为h=240mm。内墙表面刷
2、乳胶漆,外墙贴面砖,楼面为地板砖,屋面为两毡三油柔性防水不上人屋面,不做隔热保温层,窗为铝合金推拉窗,门为普通胶合板夹板门,门洞高2.1m,窗洞高1.8m,窗台高0.9m。房屋首层室内地面比室外地面高0.3m,各层层高、开间尺寸和窗洞宽度按学生学号不同分别见下表。2. 工程地质资料:拟建场地地势平坦,地面标高为300.000m,地基持力层为第四纪老土(粉土层),修正后的地基承载力特征值为200kN/m2,抗震设防烈度按7度考虑,不考虑地基土液化。地下水位:钻至标高为60.00m处未见地下水。3. 气象资料:该地区主导风向为西北风,基本风压值0.3kN/m2,基本雪压值0.25kN/m2,最大冻
3、结深度为室外地面下0.5m。学生设计任务分配表学号层高h(m)开间a(m)窗洞宽(m)学号层高h(m)开间a(m)窗洞宽(m)1103.33.61.51311403.64.21.511203.33.61.81411503.64.21.821303.33.62.11511603.64.22.131403.34.21.51611703.64.51.541503.34.21.81711803.64.51.851603.34.22.11811903.64.52.161703.34.51.51912003.63.61.571803.34.51.82012103.63.61.881903.34.52.12
4、112203.63.62.1911003.63.61.52212303.64.21.51011103.63.61.82312403.64.21.81111203.63.62.11211303.64.51.5二、设计要求1. 布置构造柱和圈梁(含位置和截面尺寸);2. 验算纵横墙高厚比;3. 验算一二层横墙控制截面承载力;4. 验算会议室屋面梁下砌体局部受压承载力;5. 验算横墙抗震承载力;6. 设计墙下条形基础。提交成果要求手工书写、作图整洁,字迹工整,装订成册。砌体结构课程设计补充说明一、四楼办公室屋面梁下砌体局部受压验算按梁下无构造柱有屋面圈梁计算,即按梁下有长度大于ho的垫梁计算,若局压
5、验算能通过则此处不设构造柱。二、有关构件或材料的荷载标准值二毡三油屋面防水层 0.3KN/m2 不含水泥砂浆找平层地板砖楼面 0.55 KN/m2 含水泥砂浆打底层木门 0.10.2 KN/m2铝合金推拉窗 0.20.3 KN/m2面砖墙面 0.5 KN/m2,含水泥砂浆打底层120mm厚预应力空心板,1.95 KN/m2 含填缝(用于4.2m及其以下跨度)180mm厚预应力空心板,2.57 KN/m2 含填缝(用于4.5m及其以上跨度)1.确定静力计算方案最大横墙间距S=3.62=7.2m,屋盖、楼盖类别属于第一类,S32m,因此本房屋属于刚性方案房屋。2.荷载资料根据设计要求,荷载资料如下
6、:(1) 屋面恒荷载标准值20厚1:2.5水泥砂浆找平:200.02=0.4kN/m2两毡三油柔性防水层: 0.3 kN/m2120厚预应力空心板(含填缝): 1.95 kN/m220厚板底粉刷: 160.02=0.32 kN/m2合计 2.97 kN/m2屋面梁自重 250.20.5=2.5 kN/m(2) 不上人屋面活荷载标准值: 0.5 kN/m2(3) 基本雪压值 0.25kN/m2(4) 楼面恒荷载标准值地板砖楼面(含水泥砂浆打底): 0.55 kN/m2120厚预应力空心板(含填缝): 1.95kN/m220厚板底粉刷: 160.02=0.32 kN/m2合计 2.82 kN/m2
7、(5) 墙体自重标准值240墙体自重: 5.24 kN/m2面砖墙面: 0.5 kN/m2木门自重: 0.2 kN/m2铝合金推拉窗自重: 0.3 kN/m2(6) 楼面活荷载标准值根据建筑结构荷载规范(GB500092001),办公室的楼面活荷载标准值为2.0 kN/m2。设计房屋墙,基础时,楼面活荷载标准值采用与其楼面梁相同的折减系数,而该楼面梁的从属面积为3.66.0=21.6 m2 Nl(2),符合要求,可不必布置构造柱。(b)基础圈梁(1)尺寸参数取基础圈梁截面尺寸为240mm180mm(bh),采用C30混凝土(Eb=30.0kN/mm2),由荷载资料知屋面梁尺寸为200mm500
8、mm,Ib=(2005003)/12=20.83108mm4。第四层采用Mu10粘土砖,混合砂浆M7.5,砌体抗压强度设计值为f=1.69Mpa,弹性模量为E=1600f=2704Mpa,h0=2(EbIb)/(Eh) 1/3=2(30.010320.83108mm4)/(2704240)1/3=917mm=0.92m(2)荷载计算该房屋采用横墙承重方案,取山墙下圈梁验算,单位长度内的荷载如下:屋面恒荷载: 2.971.8=5.35kN二、三、四层楼面恒荷载: 2.821.8=5.08 kN屋面活荷载: 0.51.8=0.9 kN二、三、四层楼面活荷载: 2.01.8=3.6kN二、三、四层墙
9、体及墙体面砖自重: (5.24+0.5)3.6=20.66kN一层墙体及墙体面砖自重: (5.24+0.5)3.9=22.39kNN4(1)=1.2(5.35+5.083+20.663+22.39)+1.4(3.63+0.9)=142.34kNN4(2)=1.35(5.35+5.083+20.663+22.39)+1.40.7(3.63+0.9)=153.17kN2.42f bbh0=2.40.81.50.240.92103=635.90 kN N4(2)符合要求,可不必布置构造柱。4.验算纵横墙高厚比(1)横墙高厚比验算第四层会议室:S=6.0m,HS13,符合要求二到四层其它横墙S=6.0
10、m, HS2H, H0相同,允许高厚比相同,符合要求。第一层:S=6.0m,HS13.25,符合要求。(2)纵墙高厚比验算第四层会议室外纵墙窗洞口面积比内纵墙门洞口面积大,与二到四层其它纵墙相比横墙间距最大,因此该纵墙为最不利纵墙。S=7.2m=2H,H0=0.4S+0.2H=3.6m,=3.6/0.24=15,=24,u1=1.0,u2=1-0.4bs/s=1-0.44.2/7.2=0.77,u2=18.415符合要求,其余纵墙不必验算即知符合要求,第一层:S=3.6m, S9,符合要求。5.验算一二层横墙控制截面承载力(1)选取计算单元该房屋有内、外横墙,对于外横墙(山墙),偏心距较大,受
11、荷面积较小,在1轴线上选取1m长的横墙作为计算单元,其受荷面积为1.81.0=1.8m2;内横墙为轴心受压,荷载较大,在2轴线上选取1m长的横墙作为计算单元,其受荷面积为3.61.0=3.6m2,应对内外横墙分别验算。(2)确定计算截面图设-1通常每层楼的控制截面位于墙的顶部梁(或板)的底面(截面1-1)和墙底的底面(截面2-2)处。对于山墙,在截面1-1等处,板传来的支承压力产生的弯矩最大,且为板端支承处,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)。对于内横墙,截面2-2等处承受的轴向压力最大(相同楼层条件下)。本房屋第一层和第二层墙体所用砖强
12、度等级、墙厚、轴向力偏心距相同,但砂浆等级、墙厚不同,因此需对山墙截面1-14-4和内横墙截面2-2、4-4的承载力进行验算。(3)荷载计算(a)山墙取一个计算单元,作用于山墙的荷载标准值如下:屋面恒荷载: 2.971.8=5.35kN二、三、四层楼面恒荷载: 2.821.8=5.08 kN屋面活荷载: 0.51.8=0.9kN二、三、四层楼面活荷载: 2.01.8=3.6kN二、三、四层墙体及墙体面砖自重: (5.24+0.5)3.6=20.66kN一层墙体及墙体面砖自重: (5.24+0.5)3.9=22.39kN(b)内横墙取一个计算单元,作用于内横墙的荷载标准值如下:屋面恒荷载: 2.
13、973.6=10.69kN二、三、四层楼面恒荷载: 2.823.6=10.15 kN屋面活荷载: 0.53.6=1.8kN二、三、四层楼面活荷载: 2.03.6=7.2kN二、三、四层墙体及墙体面砖自重: (5.24+0.5)3.6=20.66kN一层墙体及墙体面砖自重: (5.24+0.5)3.9=22.39kN(4)控制截面的内力计算(a)山墙第二层截面1-1处,由截面上部荷载产生的轴向力、由第三层楼板产生的支承压力,应考虑两种内力组合:N1(1)=1.2(5.35+5.082+20.662)+1.4(3.62+0.9)=79.54 kNN1(2)=1.35(5.35+5.082+20.6
14、62)+1.40.7(3.62+0.9)=84.66 kNN1L(1)=1.25.08+1.43.6=11.14 kNN1L(2)=1.355.08+1.40.73.6=10.39 kN二层墙体采用MU10粘土砖、M5混合砂浆,f=1.50Mpa,一层采用MU10粘土砖、M5混合砂浆, f=1.50Mpa,楼面先按无刚性垫块设计:a0,b(1)=10(hc/f)1/2=10(120/1.50)1/2=89.4mm,M1(1)= N1L(1)(y-0.4a0,b(1))=11.14(0.12-0.40.0894)=0.938 kN.me 1(1)= M1(1)/ N1(1)=0.938/79.5
15、4=0.012ma0,b(2)=10(hc/f)1/2=10(120/1.50)1/2=89.4mm,M1(2)= N1L(2)(y-0.4a0,b(2))=10.39(0.12-0.40.0894)=0.875 kN.me 1(2)= M1(2)/ N1(2)=0.875/84.66=0.010m第二层截面2-2处,轴向力为上述荷载N1与本层墙体自重之和:N2(1)=1.2(5.35+5.082+20.663)+1.4(3.62+0.9)=104.33kNN2(2)=1.35(5.35+5.082+20.663)+1.40.7(3.62+0.9)=112.55 kN第一层截面3-3处,轴向力
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