砌体结构课程设计..doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date砌体结构课程设计.第3章民用房屋墙体及条形基础设计摘 要: 这次设计通过以下步骤完成设计的。首先选择方案(平面、立面、剖面),同时根据材料的供应情况,选择砌体的类型;其次根据屋(楼)盖类别和横墙间距确定房屋的静力计算方案,然后纵、横墙进行高厚比验算;进行承载力验算验证墙体受力是否满足要求,以及为了满足正常使用极限状态的要求,墙体尚应满足相应的构造要求。最后根据工程地质
2、勘察报告确定基础埋置深度、地基承载力,然后按地基承载力要求计算基础底面尺寸,按刚性角要求确定基础高度。 关键词:静力计算 高厚比 承载力 验算 条形基础-目 录1设计背景11.1设计资料11.2材料标号22设计方案32.1确定房屋的静力计算方案33墙体高厚比验算33.1外纵墙高厚比验算33.2内纵墙高厚比验算43.3横墙高厚比验算44承载力验算44.1 荷载资料44.2纵墙承载力计算5 4.3横墙承载力计算175基础设计185.1概述185.2 墙下条形基础设计196 结果与结论207 收获与致谢217.1 收获217.2 致谢218 参考文献221设计背景1.1设计资料某四层办公楼平面、剖面
3、图如图所示,工程地质资料:地表下0.3m内为填土,填土下1.2m内为粘土(),其下层为砾石层()。试设计其墙体及墙下条形基础。图7-1 平面图、剖面图1.2材料标号屋盖、楼盖采用预应力混凝土空心板,墙体采用烧结页岩砖MU10和水泥混合砂浆砌筑,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,施工质量控制等级为B级。各层墙厚如图所示。窗洞尺寸为1800mm2100mm,门洞尺寸为1200mm2400mm。屋面构造层做法: 35mm厚配筋细石混凝土板顺水方向砌120mm厚180mm高条砖三毡四油沥青防水卷材,撒铺绿豆砂40mm厚防水珍珠岩20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层 110m
4、m厚预应力混凝土空心板15mm厚板底粉刷楼面构造层做法:大理石面层20mm厚水泥砂浆找平110mm厚预应力混凝土空心板15mm厚板底粉刷工程地质资料:地表下0.3m内为填土,填土下1.2m内为粘土(),其下层为砾石层()。试设计其墙体及墙下条形基础。2设计方案2.1确定房屋的静力计算方案本房屋的屋盖、楼盖采用预制钢筋混凝土空心板,属第一类屋盖和楼盖;横墙的最大间距为,因此本房屋属于刚性方案。本房屋中的横墙也符合刚性方案房屋对横墙的要求。3墙体高厚比验算3.1外纵墙高厚比验算取D轴线上横墙间距最大的一段外纵墙进行高厚比验算。对于三、四层外纵墙,查表3-2,。三、 四层墙的砂浆强度等级为M2.5,
5、查表4-4,=22。一、二层墙的砂浆强度等级为M5,查表4-4,=24。考虑窗洞的影响,。三,四外纵墙的实际高厚比,满足要求。对于第二层外纵墙,属带壁柱墙,其几何特征为: ,查表3-2,整片墙的高厚比,满足要求。验算壁柱间墙时,查表4-3,。壁柱间墙的高厚比,亦满足要求。对于一层外纵墙,查表4-2,。一层外纵墙的实际高厚比,满足要求。3.2内纵墙高厚比验算C轴线上横墙间距最大的一段内纵墙上开有两个门洞,大于上述0.8,故不必验算便可知三、四层内纵墙高厚比符合要求。对于一层内纵墙,满足要求。二层内纵墙的计算高度比一层内纵墙的小,显然其高厚比亦能满足要求,不必再验算。3.3横墙高厚比验算横墙厚度为
6、240mm,墙长s=4.8m,且墙上无洞口,其允许高厚比较纵墙的允许高厚比有利,不必再验算。4承载力验算4.1 荷载资料(1) 屋面恒荷载标准值35mm厚配筋细石混凝土板:顺水方向砌120mm厚180mm高条砖:三毡四油沥青防水卷材,撒铺绿豆砂:0.4kPa40mm厚防水珍珠岩:20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层:110mm厚预应力混凝土空心板(包括灌缝):2.0kPa15mm厚板底粉刷:屋面恒荷载标准值合计:4.90kPa(2) 上人屋面的活荷载标准值:2.0kPa(3) 楼面恒荷载标准值大理石面层:20mm厚水泥砂浆找平层:110mm厚预应力混凝土空心板:2.0kPa15mm厚板底粉刷:0
7、.24kPa楼面恒荷载标准值合计:3.06kPa(4) 楼面活荷载标准值:2.0kPa(5) 屋面梁、楼面梁自重标准值:(6) 墙体自重标准值240mm厚墙体自重:5.24kPa(按墙面计)370mm厚墙体自重:7.71kPa(按墙面计)铝合金玻璃窗自重:0.4kPa(按墙面计)本地区的基本风压为0.35kPa,且房屋层高小于4m,房屋总高小于28m,故该设计可不考虑风荷载的影响。4.2纵墙承载力计算(1)选取计算单元该房屋有内、外纵墙,D轴墙较A轴墙不利。对于B、C轴内纵墙,走廊楼面传来的荷载,虽使内纵墙上的竖向压力有所增加,但梁(板)支承处墙体轴向力的偏心距却有所减少,且内纵墙上的洞口宽度
8、较外纵墙上的小。因此,可只在D轴取一个开间的外纵墙为计算单元,其受荷面积为(按理需扣除一部分墙体的面积,这里仍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顶部梁(或板)底面(如截面1-1)和墙底底面(如截面2-2)处。在截面1-1等处,梁(板)传来的支承压力产生的弯矩最大,且为梁(板)墙支承处,其偏心受压和局部受压均不利。在截面2-2等处,则承受的轴心压力最大。本房屋中第四层和第三层墙体所采用的砖、砂浆强度等级和墙厚虽相同,但轴心力的偏心距不同;第一层和第二层墙体的墙厚不同,因此需对截面1-1截面8-8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
9、标准值如下:屋面恒荷载: 女儿墙自重(厚240mm,高900mm,双面粉刷): 二、三、四层楼面恒荷载: 屋面活荷载: 二、三、四层楼面活荷载: 三、四层墙体和窗自重: 二层墙体(包括壁柱)和窗自重:一层墙体和窗自重: (4)控制截面的内力计算第四层第四层截面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三、四层墙体采用烧结页岩砖MU10、水泥混合砂浆M2.5砌筑,查表2-4,砌体的抗压强度设计值一二层墙体采用烧结页岩砖MU10、水泥混合砂浆M5砌筑,砌体的抗压强度设计值。屋(楼)面梁端均设有刚性垫块,由公式(3-18)和表3-5,取,此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长度a0,b为第
10、四层截面2-2处:轴向力为上述荷载与本层墙自重之和: 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: 查表3-5,由公式得查表3-5,由公式得第三层截面4-4处:轴向力为上述荷载与本层墙自重之和:第二层第二层截面5-5处:轴向力为轴向荷载N4与本层楼盖荷载之和:由表3-5,由公式得: 由表3-5,由公式得:第二层截面6-6处:轴向力为上述荷载N5与本层墙体自重之和:第一层第一层截面7-7处:轴向力为上述荷载N6与本层楼盖荷载之和:查表3-5,由公式得: 查表3-5,由公式得: 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: 第四层窗间墙承载力验算 第四层截面1-1处窗
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