河南工程学院考查课课程设计砌体结构课程设计学生姓名：学院：专业班级：专业课程：指导教师：201 年月日目录1设计背景 (2)1.1设计资料 (2)1.2材料标号 (1)2设计方案 (1)2.1确定房屋的静力计算方案 (1)3墙体高厚比验算 (1)3.1外纵墙高厚比验算 (1)3.2内纵墙高厚比验算 (2)3.3横墙高厚比验算 (3)4承载力验算 (3)4.1 荷载资料 (3)4.2纵墙承载力计算 (4)4.3横墙承载力计算 (17)5基础设计 (17)5.1概述 (17)5.2 墙下条形基础设计 (17)6 结果与结论 (18)7 收获与致谢 (19)7.1 收获 (19)7.2 致谢 (19)8 参考文献 (20)1设计背景1.1设计资料某砌体结构四层教学楼设计，其平面图、剖面图如附图所示。
教学楼建筑平面图（一层外纵墙厚370，其他墙体厚240；二、三、四层墙厚均为240）一、二层窗间墙示意图教学楼剖面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1800mm⨯2100mm，门洞尺寸为1200mm⨯2400mm。
屋面构造层做法：35mm厚配筋细石混凝土板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120mm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120mm厚预应力混凝土空心板15mm厚板底粉刷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 3.6310.832=⨯=<，因此本房屋属于刚性方案。
s m m m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，3.6H m =，10.82(7.2)s m H m =>，查表3-2，0 1.0 3.6H H m ==。
三、四层墙的砂浆强度等级为M2.5，查表4-4，[β]=22。
一、二层墙的砂浆强度等级为M5，查表4-4，[β]=24。
考虑窗洞的影响，。
三，四外纵墙的实际高厚比023.615[]0.82217.60.24H h βμβ===<=⨯=，满足要求。
对于第二层外纵墙，属带壁柱墙，其几何特征为：21.80.240.130.620.5126A m m m m m =⨯+⨯=32333440.370.1490.221[1.80.149(1.80.62)(0.240.149)0.620.221]/3 4.51210y m m mI m m-=-==⨯+-⨯-+⨯=⨯0.094i m ===3.5 3.50.0940.329T h i m m ==⨯=10.827.2s m H m =>=，查表3-2，0 1.0 3.6H H m ==整片墙的高厚比023.611.0[]0.82419.20.329T H h βμβ===<=⨯=，满足要求。
验算壁柱间墙时， 3.6s m H ==，查表4-3，00.60.6 3.6 2.16H s m m ==⨯=。
壁柱间墙的高厚比022.169.0[]19.20.24H h βμβ===<=，亦满足要求。
对于一层外纵墙，10.82(2 4.89.6)s m H m m =>⨯=，查表4-2，0 1.0 4.8H H m ==。
一层外纵墙的实际高厚比024.813.0[]0.82419.20.37H h βμβ===<=⨯=，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洞，210.4 2.4/10.80.91μ=-⨯=，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，0 1.0 4.8H H m ==，024.820.0[]0.912421.840.24H h βμβ===<=⨯=，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：325/0.0350.88kN m m kPa ⨯=顺水方向砌120mm 厚180mm 高条砖：319/0.180.12/0.50.82kN m m m m kPa ⨯⨯=三毡四油沥青防水卷材，撒铺绿豆砂：0.4kPa 40mm 厚防水珍珠岩：34/0.040.16kN m m kPa ⨯=20mm 厚1:2.5水泥砂浆找平层：320/0.020.4kN m m kPa ⨯= 110mm 厚预应力混凝土空心板（包括灌缝）：2.0kPa 15mm 厚板底粉刷：316/0.0150.24kN m m kPa ⨯= 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：328/0.0150.42kN m m kPa ⨯=20mm 厚水泥砂浆找平层：320/0.020.4kN m m kPa ⨯= 110mm 厚预应力混凝土空心板：2.0kPa 15mm 厚板底粉刷：0.24kPa 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：325/0.20.5 2.5/kN m m m kN m ⨯⨯= （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23.6 2.48.64m ⨯=（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，作用于纵墙的荷载标准值如下：屋面恒荷载： 24.9a 8.64m +2.5/m 2.4m=48.34kP kN kN ⨯⨯ 女儿墙自重（厚240mm,高900mm,双面粉刷）: 5.24a 0.9m 3.6m=16.98kP kN ⨯⨯ 二、三、四层楼面恒荷载：23.06a 8.64m +2.5/m 2.4m=32.44kP kN kN ⨯⨯ 屋面活荷载： 22.0a 8.64m =17.28kP kN ⨯二、三、四层楼面活荷载： 22.0a 8.64m =17.28kP kN ⨯ 三、四层墙体和窗自重：5.24a (3.6 3.6 1.8 2.1)0.4a 1.8m 2.1m=49.62kP kP kN ⨯⨯-⨯+⨯⨯ 二层墙体（包括壁柱）和窗自重：5.24a 3.6m 3.6m-1.8m 2.1m-0.62m 3.6m +0.4a 1.8m 2.1m+7.71a 0.62m 3.6m=55.13kP kP kP kN⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯（）一层墙体和窗自重：7.71a (3.6 4.8m-1.8m 2.1m +0.4a 1.8m 2.1m=105.60kP kP kN ⨯⨯⨯⨯⨯）（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(1)l (2)l (1)1(2)1=1.2(48.3416.98) 1.417.28102.58=1.35(48.3416.98)17.28105.46=1.248.34 1.417.2882.2=1.3548.3417.2882.54k l l N kN kN kN kN N kN kN kN kN N kN kN kN N kN kN N⨯++⨯=⨯++=⨯+⨯=⨯+=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4.5,010=≈δσf ，此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长度a 0,b 为0, 5.4106b a mm δ=== (1)(1)110,(0.4)82.2(0.120.40.106) 6.38l b M N y a kN m kN m =-=⨯-⨯=⋅ (2)(2)110,(0.4)82.54(0.120.40.106) 6.41l b M N y a kN m kN m =-=⨯-⨯=⋅ (1)(1)(1)111(2)(2)(2)1116.38102.580.0626.41105.460.061e M N kN m kN m eMNkN m kN m==⋅===⋅=第四层截面2-2处：轴向力为上述荷载1N 与本层墙自重之和：(1)2(2)2102.58 1.249.62162.12105.46 1.3549.62172.45N kN kN kNNkN kN kN=+⨯==+⨯=②第三层第三层截面3-3处：轴向力为上述荷载2N 与本层楼盖荷载3l N 之和：(1)3 1.232.44 1.417.2863.12l N kN kN kN =⨯+⨯=(1)3162.1263.12225.24N kN kN kN =+=(1)0162.120.3751.80.24kNMPa m mσ==⨯(1)00.3751.30.29f σ==查表3-5，(1)1 5.835,δ=由公式得(1)0, 5.835115b a mm == (1)(1)(1)330,(0.4)63.12(0.120.40.115) 4.67l b M N y a kN m kN m =-=⨯-⨯=⋅ (1)(1)(1)333 4.67225.240.021e M N kN m kN m ==⋅=(2)3 1.3532.4417.2861.07l N kN kN kN =⨯+= (2)3172.4561.07233.52N kN kN kN =+=(2)0172.450.3991.80.24kNMPa m mσ==⨯(2)00.3991.30.31f σ==查表3-5，(2)1 5.865δ=，由公式得(2)0, 5.865115b a mm == (2)(2)(2)330,(0.4)61.07(0.120.40.115) 4.52l b M N y a kN m kN m =-=⨯-⨯=⋅ (2)(2)(2)333 4.52233.520.019e M N kN m kN m ==⋅=第三层截面4-4处：轴向力为上述荷载3N 与本层墙自重之和：(1)4(2)4225.24 1.249.62284.78233.52 1.3549.62300.51N kN kN kNNkN kN kN=+⨯==+⨯=③第二层第二层截面5-5处：轴向力为轴向荷载N 4与本层楼盖荷载之和：(1)563.12l N kN =(1)5284.7863.12347.9N kN kN kN =+=(1)02284.780.5560.5126kNMPa mσ== (1)00.5560.371.5fσ==由表3-5，(1)1 5.955δ=，由公式得：(1)0,110b a mm == (1)(1)(1)(1)5520,41(0.4)()l b M N y a N y y =---63.12(0.2210.40.11)284.78(0.1490.12)kN m kN m =⨯-⨯-⨯- 2.91kN m =⋅(1)(1)5(1)552.910.008347.9M kN mem kNN⋅===2561.07l N kN =(2)5300.5161.07361.58N kN kN kN =+=(2)02300.510.5860.5126kNMPa m σ==(2)00.5860.391.5fσ==由表3-5，(1)1 5.985δ=，由公式得：(2)0,110b a mm == (2)(2)(2)(2)5520,41(0.4)()l b M N y a N y y =---61.07(0.2210.40.11)300.51(0.1490.12)kN m kN m =⨯-⨯-⨯-2.09kN m =⋅(2)(2)5(2)552.090.006361.58M kN mem kNN⋅===第二层截面6-6处：轴向力为上述荷载N 5与本层墙体自重之和：(1)6347.9 1.255.13414.06N kN kN kN =+⨯= (2)6361.58 1.3555.13436.01N kN kN kN =+⨯=④第一层第一层截面7-7处：轴向力为上述荷载N 6与本层楼盖荷载之和：(1)763.12l N kN =(1)7414.0663.12477.18N kN kN kN =+=(1)02414.060.6221.80.37kNMPa m σ==⨯(1)/0.622/1.50.42f σ==查表3-5，(1) 6.09δ=，由公式得：(1)0, 6.09112b mm α== ()(1)(1)(1)(1)770,610.4()l b M N y a N y y =---()()63.120.1850.40.112414.060.1850.149kN m kN m =⨯-⨯-⨯- 6.06kN m =-⋅(1)(1)(1)777/ 6.06/477.180.013e M N kN m kN m ==⋅=(2)761.07l N kN =(2)7436.0161.07497.08N kN kN kN =+=(2)0436.010.6551.80.37kNMPa m mσ==⨯(2)0,/0.655/1.50.44b f σ==查表3-5，(2)1 6.18,δ=由公式得：(2)0, 6.18113b a mm == ()(2)(2)(2)(2)770,610.4()l b M N y a N y y =---61.07(0.1850.40.113)436.01(0.1850.149)kN m kN m =⨯-⨯-⨯- 7.16kN m =-⋅(2)(2)(2)777/7.16/497.080.014e M N kN m kN m ==⋅=第一层截面8-8处：轴向力为上述荷载7N 与本层墙体自重之和：(1)8(2)8477.18 1.2105.60603.9497.08 1.35105.60639.64N kN kN kN NkN kN kN=+⨯==+⨯=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：(1)(1)11102.58,0.062N kN e m == 第二组内力：(2)(2)11105.46,0.061N kN e m == 对于第一组内力有0/0.062/0.240.26/0.061/0.120.520.6/ 3.6/0.2415e h e y H h β====<===查表3-3，0.29ϕ=，按公式有30.29 1.3 1.80.2410162.86102.58,fA kN kN kN ϕ=⨯⨯⨯⨯=>满足要求 对于第二组内力有/0.061/0.240.25/0.061/0.120.500.615e h e y β====<=查表3-3，0.30,ϕ=按公式3-16有30.30 1.3 1.80.2410168.5105.46,fA kN kN kN ϕ=⨯⨯⨯⨯=>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： (1)(1)22162.12,0N kN e ==第二组内力： (2)(1)21172.45,0N kN e ==/0,15e h β==查表3-3，0.69,ϕ=按公式有30.69 1.3 1.80.2410387.50172.45,fA kN kN kN ϕ=⨯⨯⨯⨯=>满足要求 ③梁端支撑处（截面1-1）砌体局部受压承载力验算 梁端设置尺寸为740240300mm mm mm ⨯⨯的预制刚性垫块 垫块面积 20.240.740.1776b b b A a b m m m ==⨯=第一组内力： (1)016.980.041.80.24kNMPa m mσ==⨯(1)1(1)0,82.2106l bN kN amm==3200010.040.1776107.17.182.289.3b l N A MPa m kN N N kN kN kNσ==⨯⨯=+=+=()()()10,010.4/82.20.120.40.106/89.30.071l b l e N y a N N kN m kN m =-+=⨯-⨯= /0.071/0.240.30e h == 按3β≤，查表3-3，0.48ϕ=。