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砌体结构课程设计

砌体结构设计计算书一、设计资料某四层综合商场办公楼楼盖、屋盖采用预应力钢筋混凝土空心楼板,墙体采用普通烧结砖和水泥混合砂浆砌筑。

砖的强度等级为15MU ,砂浆强度等级为5M ,施工等级为B 及,外墙厚240mm ,内墙厚240mm 。

根据资料,基础买只较深且有刚性地坪。

淮安地区的基本风压为240.0m kN ,基本雪压为240.0m kN 。

二、房屋静力计算方案最大横墙间距s=9.0m<32m ,故房屋的静力计算方案为刚性方案,最大跨度>9m ,故须设置壁柱加强墙体稳定性 三、 高厚比验算1、外纵墙高厚比验算 查表Mb5的砂浆[β]=24S=9m >2H=7.2m H0=1.0H=3.6m2 、高厚比验算210.410.4 1.8/3.60.80.7sb sμ=-=-⨯=>012/ 3.6/0.2415[] 1.20.82423.04H h βμμβ===<=⨯⨯=,满足要求。

2、 内纵墙的高厚比验算0 1.0 3.6m H H ==210.410.4 1.8/3.60.80.7sb sμ=-=-⨯=>同外纵墙 012/ 3.6/0.2415[] 1.20.82423.04H h βμμβ===<=⨯⨯=,满足要求。

3、承重墙的高厚比验算s=5.6m H<s<2H当无门窗洞口时,121.2, 1.2μμ==012/ 2.96/0.2412.23[] 1.2 1.22434.56H h βμμβ===<=⨯⨯=,满足要求。

4、带壁柱墙截面几何特征计算截面面积:A=2401200+490130=3.1575210mm ⨯⨯⨯ 形心位置:151200240120+130490(240+130/2)y =3.51710153.5mm ⨯⨯⨯⨯=⨯ 2y 240130153.5216.5mm =+-= 惯性矩:31200153.5I=3394490216.5(1200490)(240153.5) 3.2510333mm ⨯⨯-⨯-++=⨯ 回转半径:96.13i mm === 折算厚度:h 3.5 3.596.13336.455T i mm ==⨯= 带壁柱的高厚比验算:3.6,9,2H m s m H s H ==<<00.40.20.490.2 3.6 4.32H s H m =+=⨯+⨯=012/ 4.32/0.2418[] 1.20.82423.04H h βμμβ===<=⨯⨯=,满足要求。

5、带构造柱墙的高厚比验算:5.1、整片墙的高厚比验算:0.240.0420.055.6c b l ==<, 取0c bl=,12.827.2s H =>= 0 1.0 3.6H H m ==,1 1.2μ=,210.410.4 1.8/3.60.80.7sb sμ=-=-⨯=>, 11cc b rlμ=+=,012/ 3.6/0.2415[] 1.20.812423.04c H h βμμμβ===<=⨯⨯⨯=,满足要求。

5.2、构造柱间墙的高厚比验算: 最大 5.6 3.6s m H m =<=,00.60.6 5.6 3.36H s ==⨯=,1 1.2μ=, 20.8μ=,012/ 3.36/0.2414[]23.04H h βμμβ===<=,满足要求。

四、 荷载资料:(1)屋面恒荷载标准值屋面找平层,防水层,隔热层 2.52KN/m 120mm厚预应力混凝土空心板(包括灌封) 2.02KN/m 15mm厚板底粉刷0.232KN/m合计 4.732KN/m 屋面梁自重 2.5KN/m天沟自重 2.02KN/m (2)不上人的屋面的活荷载标准值0.72KN/m (3)楼面恒荷载标准值地转地面0.62KN/m 120mm预应力混空心板 2.02KN/m 15mm厚板底粉刷0.232KN/m合计 2.832KN/m 楼面梁自重 2.5KN/m (4)墙体自重标准值240mm厚墙体(包括两侧粉刷)自重 5.422KN/m 铝合金窗自重0.42KN/m (5)楼面活荷载标准值 2.5 2KN/m (6)基本风压0.42KN/m五、内力及纵墙承载力计算和截面承载力验算1、选取计算单元外纵墙取一个开间为计算单元,根据设计任务书,取土中斜虚线部分为一个计算单元的受荷面积,取窗间墙为计算截面. 2、控制截面由于首层和其他几层所采用的砂浆等级一样,所以只需验证底层的墙体承载力,取Ⅰ-Ⅰ,Ⅱ-Ⅱ 两个截面,如图,查表得墙体强度为f=1.83Mpa ,基本风压0.42/m KN ,层高3.6m<4m,总高<28m ,可以不考虑风压的作用。

每层墙的计算截面面积为A1=A2=A3=A4=240⨯1200=288000mm 2 3、各层墙体的内力标准值计算 女儿墙及顶层梁高范围墙重:女儿墙采用240mm 厚烧结实心砖双面粉刷(5.24KN/m 2),高度为500mm 。

G K =0.72⨯3.0⨯5.24+0.6⨯3.0⨯2.5=15.82KN 二,三,四层墙重:KN G G G K K K 91.404.08.18.14.5)8.18.136.3(432=⨯⨯+⨯⨯-⨯===首层墙重:KN G K 58.594.08.18.171.7)8.18.136.3(1=⨯⨯+⨯⨯-⨯= 屋面梁支座反力:由恒荷载传来:KN N gk l 23.499.52/15.29.50.373.42/14=⨯⨯+⨯⨯⨯= 由活荷载传来:KN N gk l 195.69.50.37.02/14=⨯⨯⨯= 楼面梁支座反力:由恒荷载传:KN N N N gk l gk l gk l 42.322/9.55.29.50.383.22/1123=⨯+⨯⨯⨯===由活荷载传来:KN N N N gk gk l gk l 55.269.50.332/1123=⨯⨯⨯=== 有效支承长度:mma a a a mm mm f h a 0.1812400.18183.160010100403020104====<=⨯==各层墙体受的轴向力如附图 4、内力组合A. 第三层墙体Ⅰ-Ⅰ截面 a. 第一种组合(4.1,2.1==Q G γγ)mmN e N e mm a e KN N N N KNN N N N G G N l l l gk l gk l l gk l gk l gk l gk l K K 01.17848.2116.47074.766.470.1814.02/2404.02240074.7655.264.142.322.14.12.1848.211)55.26195.6(4.1)42.3223.4991.4082.15(2.1)(4.1)(2.1333033333343443=⨯===⨯-=-==⨯+⨯=+==+++++⨯=+++++=I Ib. 第二种组合:(7.0,4.1,35.1===C Q G ψγγ)mm N e N e KN KN N N N KNN N N N G G N l l gk l gk l l gk l gk l gk l gk l K K 17.15903.2186.47786.69786.6955.267.04.142.3235.17.04.135.1903.218)55.26195.6(7.04.1)42.3223.1991.4082.15(35.1)(7.04.1)(35.1333333433443=⨯=⨯==⨯⨯+⨯=⨯+==+⨯++++⨯=⨯++++=I IB, 第三层墙体Ⅱ-Ⅱ截面 a, 第一种组合KN N G N K 94.260848.21191.402.12.1333=+⨯=+=I Ⅱb, 第二种组合KN N G N K 131.274903.21891.4035.135.1333=+⨯=+=I Ⅱ所以取,N=274.131KN. C, 第二层墙体Ⅰ-Ⅰ截面 a, 第一种组合mm N e N e mm e KN N N N KNN N N N G G G N l l l gk l gk l l gk gk l gk l gk l K K K 87.13982.2606.47074.766.47074.7655.264.142.322.14.12.1982.260)55.26195.6(4.1)42.3223.49291.4082.15(2.1)(4.1)(2.122222223434342=⨯====⨯+⨯=+==+⨯+++⨯+⨯=++++++=I Ib,第二种组合mm N e N e KN N N N KNN N N N G G G N I l l gk l gk l l gk l gk l gk l gk l k k k I 11.12132.2746.47786.69786.6955.267.04.142.3235.17.04.135.1132.274)55.26195.6(7.04.1)42.3232.49291.4082.15(35.1)(7.04.1)(35.12222224334432=⨯===⨯⨯+⨯=⨯+==+⨯+++⨯+⨯=+⨯+++++=D, 二层墙体Ⅱ-Ⅱ截面 a ,第一种组合KN G N K 074.310982.26091.402.1982.2602.122=+⨯=+=Ⅱb,第二种组合KN G N K 361.329132.27491.4035.1132.27435.122=+⨯=+=Ⅱ所以,取N=329.361KN.E, 第一层墙体Ⅰ-Ⅰ截面(考虑二,三,四层的楼面活载折减系数0.85)mm N e N e N N KN N N N N N N N N G G G G N I l l l l ggk l gk l gk l gk l gk l gk l gk l gk l K K K K 48.8738.4266.47074.76738.426)]355.26(85.0195.6[4.1)342.3223.49391.4082.15(2.1)](85.0[4.1)(2.111121123412344321=⨯====⨯++⨯++⨯+⨯=+++++++++=I b, 第二种组合mm N e N e KN N N KN N N N N N N G G G G N I l l l l gk l gk l gk l gk l gk l gk l K K K K I 27.7684.4566.47786.69786.69684.456)355.2685.0195.6(7.04.1)342.3223.49391.4082.15(35.1]385.1[7.04.1)(35.1111213412344321=⨯=====⨯⨯+⨯+⨯++⨯+⨯=⨯⨯+⨯++++++++=F, 第一层墙体Ⅱ-Ⅱ截面 a, 第一种组合KN N G N I K 234.498738.42658.592.12.1111=+⨯=+=Ⅱb, 第二种组合KN N G N I K 117.537684.45658.5935.135.1111=+⨯=+=Ⅱ所以,取N=537.117KN5、 截面承载力验算A, 三层墙体Ⅰ-Ⅰ截面(m H Mpa f mm A 6.3,83.1,288000023===) a, 第一种组合07.024001.17,1524036000.10===⨯==h e hH βγβ 查表3.12得 ϕ=0.612KN N KN fA I 8486.21154.32283.1288000612.03=>=⨯⨯=ϕ 满足要求。

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