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哈工大砌体结构课程设计计算书

目录一.结构方案1.主体结构设计方案2.墙体方案及布置3.多层砖混房屋的构造措施二.结构计算1.预制板的荷载计算与选型2.梁的计算与设计(1)计算单元及梁截面尺寸的确定(2)计算简图的确定(3)荷载设计值(4)内力计算(5)截面配筋计算(6)斜截面承载力计算3.墙体验算(1)墙体高厚比验算①静力计算方案的确定②外纵墙高厚比验算③内纵墙高厚比验算④外纵墙高厚比验算(2)纵墙承载力计算①选定计算单元②荷载计算③内力计算④墙体承载力计算⑤砌体局部受压计算(3)横墙承载力计算①荷载计算②承载力计算4.基础设计(1)计算单元(2)确定基础底面宽度(3)确定灰土垫层上砖基础底面宽度(4)根据容许宽高比确定基础高度课程设计计算书一、结构方案1.主体结构设计方案该建筑物层数为四层,总高度为13.5m,层高3.6m<4m;房屋的高宽比13.5/13.5=1<2;体形简单,室内要求空间小,横墙较多,所以采用砖混结构能基本符合规范要求。

2.墙体方案及布置(1)变形缝:由建筑设计知道该建筑物的总长度32.64m<60m,可不设伸缩缝。

工程地质资料表明:场地土质比较均匀,领近无建筑物,没有较大差异的荷载等,可不设沉降缝;根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。

(2)墙体布置:应当优先考虑横墙承重方案,以增强结构的横向刚度。

大房间梁支撑在内外纵墙上,为纵墙承重。

纵墙布置较为对称,平面上前后左右拉通;竖向上下连续对齐,减少偏心;同一轴线上的窗间墙都比较均匀。

个别不满足要求的局部尺寸,以设置构造拄后,可适当放宽。

根据上述分析,采用以横墙承重为主的结构布置方案是合理的。

(3)墙厚(初拟底层外墙厚为370mm,其余墙厚为240mm)。

3.多层砖混房屋的构造措施(1)构造柱的设置:构造柱的设置见图。

除此以外,构造柱的根部与地圈梁连接,不再另设基础。

在柱的上下端500mm范围内加密箍筋为φ6@150。

构造柱的做法是:将墙先砌成大马牙槎(五皮砖设一槎),后浇构造柱的混凝土。

混凝土强度等级采用C20。

具体做法见详图。

(2)圈梁设置:各层、屋面、基础上面均设置圈梁。

横墙圈梁设在板底,纵墙圈梁下表面与横墙圈梁底表面齐平,上表面与板面齐平或与横墙表面齐平。

当圈梁遇窗洞口时,可兼过梁,但需另设置过梁所需要的钢筋。

二、结构计算1. 预制板的荷载计算与选型楼面地砖:20×0.04=0.8KN/m 2板自重:2 .0kN/m 2 (D=80mm)15mm 混合砂浆天棚抹灰:0.15×2=0.3 KN/m 2 k G = 0.8+2.0+0.3 = 3.1 KN/m 2, k Q =2.00 KN/m 2 6YKB36—2=3.46>3.1 5YKB36—2=3.61>3.16YKB30—2=5.52>3.1 5YKB30—2=5.74>3.1 6YKB24—1=5.30>3.1 5YKB324—1=5.22>3.1 楼盖布置见详图2. 梁的计算与设计混凝土采用C20,c f = 9.6 N/mm2;钢材采用Ⅱ级钢,y y f mm N f '==2/300⑴ 计算单元及梁截面尺寸的确定l h )—12181(== )—12181(×6000=750—500mm取h=500mm 。

b=h )—3121(=250~167mm取b=250mm 。

⑵ 计算简图的确定计算跨度: 60l = 0l +a=(6000-240)+240=6000mm l = 1.050l =1.05×(6000-240)=6048mm取小值 l = 6000mm 。

⑶ 荷载设计值板传来的恒载标准值:3.1×3.6=11.16KN/m 板传来的活载标准值:2.0×3.6=7.2 KN/m梁自重标准值:0.25×0.5×25+0.02×0.25×20+0.02×0.5×20×2=3.625 KN/m设计值:(11.16+3.625)×1.2+7.2×1.4=27.822 KN/m ⑷ 内力计算81)(812m a x =+=l q p M ×27.822×62=125.20KNm21)(21m a x =+=l q p V ×27.822×5.76=80.13KN⑸ 截面配筋计算HRB335, y f =3002/mm N ,mm a a s s 35='=399.0241.04652506.90.11020.125max 2601==⨯⨯⨯⨯==s c s bh f M ααα〈 按单筋底面计算:ξ=1-28.0241.021121=⨯--=-s α由 01ξh b f c α= s y A f ⋅ 2016.104130046528.02506.90.1mm f h b f A yc s =⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=ξα选筋3Φ21(1039mm 2)%2.0%9.04652501039min 0=>=⨯==ρρbh A s (满足要求)。

⑹ 斜截面承载能力计算HRB335, c f = 9.6 N/mm 2,t f =1.10 N/mm 2 ①复核截面尺寸:0.486.12504650<==b h ,属一般梁 KNKN N h b f c c 802792790004652506.90.125.025.00>==⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅β ∴截面尺寸符合要求。

② 判断是否按计算配置腹筋KN V KN bh f V t c 13.80512.8946525010.17.07.0max 0=>=⨯⨯⨯== ∴不需配置腹筋配置箍筋 Φ6,s=300mm; 架立筋 2Φ10 配箍率:%125.0%134.03002503.502min 1=>=⨯⨯==sv sv sv bsnA ρρ所以箍筋间距符合要求。

设置架立筋 2Φ103. 墙体验算(1)墙体高厚比验算① 静力计算方案的确定:因横墙间距s=2×3.6=7.2m ,楼(屋)盖为装配式钢筋砼楼(屋)盖,故房屋的静力计算方案为刚性方案。

② 外纵墙高厚比验算墙体的计算高度,底层:m H 9.40=底 。

其他楼层,墙计算高度m H 0.30=,墙厚0.24m ,承重墙取0.11= μ。

有窗户的墙允许高厚比 :76.00.38.14.014.012=-=-=s b s μ ; [β]允许高厚比,查表得:M10, M7.5时,[β]=26。

底层高厚比验算:76.192676.00.1][2.1337.09.421=⨯⨯=<== βμμβ(满足);三层高厚比验算:76.192676.00.1][1524.06.321=⨯⨯=<== βμμβ(满足);③ 内纵墙高厚比验算 墙体的计算高度,底层:m H 1.45.06.30=+=底 76.192676.00.1][08.1137.01.421=⨯⨯=<== βμμβ(满足); ④横墙高厚比验算内横墙:一层 26][08.1724.010.40=<===ββh H 三层 26][5.1224.060.30=<===ββh H 外横墙:一层 26][2.1337.09.40=<===ββh H 三层 26][5.1224.060.30=<===ββh H故满足要求。

(2)纵墙的承载力验算①选定计算单元在房屋层数、墙体所采用材料种类、材料强度、楼面(屋面)荷载均相同的情况下,外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面积与其截面面积的比值来判别。

最不利窗间墙垛的选择墙垛长度l /mm 1800负载面积A/m 23.6×2.85l A /6② 荷载计算屋盖荷载35mm 厚配筋细石混凝土板 0.882m KN 顺水方向砌120mm 厚180mm 高的条砖 0.822m KN 三毡四油沥青防水卷材,铺撒绿豆砂 0.42m KN 40mm 厚防水珍珠岩 0.162m KN 20mm 厚1:2:5水泥砂浆找平层 0.402m KN 预应力混凝土空心板110mm 2.02m KN15mm 厚板底抹灰 23.0m KN2屋面活荷载标准值 2.02m KN 梁及梁上抹灰:25×0.5×0.25×2.85+20×(0.02×0.25+2×0.5×0.02)×2.85=10.331KN基本风压为0.452m KN < 0.72m KN ,故不考虑风荷载影响。

由《荷载规范》,雪荷载0.1=υμ7.03.00.1<⨯==v k S S νμ2m KN , 故取0.72m KN 。

设计值:由可变荷载控制:k k Q G N 4.12.11+==1.2×(10.331+4.96×3.6×3.0)+1.4×2×3.6×2.85 =102.19KN 由永久荷载控制:k k Q G N 0.135.11+== 1.35×(10.331+4.96×3.6×3.0)+1.0×2×3.6×2.85 =103.17KN 楼面荷载大理石面层 0.422m KN 20mm 厚水泥砂浆找平层 0.402m KN 预应力混凝土空心板110mm 1.82m KN15mm 厚板底抹灰 23.0m KN2梁及梁上抹灰 10.331KN 活载 2.02m KN设计值:由可变荷载控制:k k Q G N 4.12.11+==1.2×(10.331+3.12×3.6×2.85) +1.4×2×3.6×2.85 =79.54KN 。

由永久荷载控制:k k Q G N 0.135.11+== 1.35×(10.331+3.12×3.6×2.85) +1.0×2×3.6×2.85=77.68KN 。

墙体自重女儿墙重(厚240mm ,高900mm ),两面抹灰40mm 。

其标准值为:N = 19×3.6×0.24×0.9+20×3.6×0.04×0.9 = 17.4KN设计值: 由可变荷载控制: 17.4×1.2 = 20.9KN 。

由永久荷载控制: 17.4×1.35=23.5KN 。

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