W全砌体结构课程设计一、工程概况1、建筑名称:北京体育大学6号学生公寓;2、结构类型:砌体结构;3、层数:4层;层高3.1m;4、开间3.3m;进深6.0m;5、建筑分类为二类,耐火等级为二级,抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第一组;6、天然地面以下5~10m范围内无地下水,冰冻深度为地面以下0.8m,推荐持力层为粘土层,地基承载f=170kN/m2。
粘土层位于天然地面下2~4m处,Ⅱ类场地;力特征值ak7)、内外承重墙采用240厚页岩煤矸石多孔砖,隔墙采用150厚陶粒空心砌块,屋盖、楼盖采用钢筋混凝土全现浇板。
二、荷载计算与屋面板、楼面板配筋计算1.可变荷载标准值、常用材料自重2. 楼面荷载计算(88J1X1)3.屋面荷载计算(88J1)表3 屋面板的荷载计算4.墙体荷载计算1)360厚外墙重砖砌体 19×0.365 kN/m2=6.935 kN/m2 20厚内墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m220厚外墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m27.615 kN/m22)360厚内墙重砖砌体 19×0.365 kN/m2=6.935 kN/m2 20厚内墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m220厚外墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m27.615 kN/m23)240厚内墙重砖砌体 19×0.24 kN/m2=4.56kN/m220厚内墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m220厚外墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m25.24 kN/m24)240厚外墙重砖砌体 19×0.24 kN/m2=4.56kN/m220厚内墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m220厚外墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m25.24 kN/m25)240厚女儿墙重砖砌体 19×0.24 kN/m2=4.56kN/m220厚内墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m220厚外墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m25.24 kN/m26)150厚隔墙重陶粒空心砌块 5×0.15 kN/m2 =0.75 kN/m2双面抹灰 17×0.02×2 kN/m2 =0.68 kN/m2 1.43 kN/m2三、现浇板设计各主要板块计算配筋如下1)宿舍6.0m×3.3m①荷载设计值:1.2×3.636+1.3×2.0=6.96kN/㎡g=1.2×3.636=4.36kN/㎡q=1.3×2.0=2.6kN/㎡g+q/2=5.66k N/㎡q/2=1.30 KN/㎡P=g+q=6.96kN/m2②计算跨度:(支撑长度a=120㎜)内跨:l01=l c1=3.3m l02=l c2=6.0ml01/ l02=6/3.3=1.8<2按双向板计算。
边跨:l01=l c1-120+80/2=3.22m l02=l c2-120+80/2=5.92ml 01/ l 02=5.92/3.22=1.8<2 按双向板计算。
③内跨弯矩值(B 区格板):M x =(k 1+ν k 2)( g +q/2) l 012+(k 3+ν k 4) q/2 l 012=(0.0384+0.2×0.0059)×5.66×3.32+(0.0820+0.2×0.0242) ×1.30×3.32=3.67kN·m A s ==0h f My S γ218mm 2选用φ8@200 A s =251mm 2M y =(k 1+ν k 2)( g +q/2) l 012+(k 3+ν k 4) q/2 l 012=(0.0059+0.2×0.0384)×5.66×3.32+(0.0242+0.2×0.0820) ×1.30×3.32=1.41kN·m A s ==0h f My S γ164mm 2选用φ8@200 A s =251mm 2 ④边跨弯矩值(A 区格板):M x =(k 1+ν k 2)( g +q/2) l 012+(k 3+ν k 4) q/2 l 012=(0.0496+0.2×0.0129)×5.66×3.222+(0.0820+0.2×0.0242) ×1.30×3.222=4.23kN·m A s ==0h f My S γ283mm 2选用φ8/10@200 A s =322mm 2M y =(k 1+ν k 2)( g +q/2) l 012+(k 3+ν k 4) q/2 l 012=(0.0129+0.2×0.0496)×5.66×3.222+(0.0242+0.2×0.0820) ×1.30×3.222=1.88kN·m A s ==0h f My S γ118mm 2选用φ8@200 A s =251mm 22)厕所楼面板6.2m ×3.3m①荷载设计值: 1.2×7.42+1.3×2.5=12.15kN/㎡ g=1.2×7.42=8.90 kN/㎡ q=1.3×2.5=3.25kN/㎡ g+q/2=10.53k KN/㎡ q/2=1.63k N/㎡ P =g+q=12.15kN/m 2 ②计算跨度:(支撑长度a=120㎜) l 01=l c1=3.3m l 02=l c2=6.2m l 01/ l 02=6.2/3.3=1.9<2 按双向板计算。
③弯矩值:M x =(k 1+ν k 2)( g +q/2) l 012+(k 3+ν k 4) q/2 l 012=(0.0398+0.2×0.0042)×10.53×3.32+(0.0827+0.2×0.0570) ×1.63×3.32=6.33kN·mA s ==0h f My S γ377mm 2选用φ8@100 A s =503mm 2M y =(k 1+ν k 2)( g +q/2) l 012+(k 3+ν k 4) q/2 l 012=(0.0059+0.2×0.0384)×10.53×3.32+(0.0242+0.2×0.0820) ×1.63×3.32=2.28kN·m A s ==0h f My S γ164mm 2选用φ8@200 A s =251mm 23)走廊楼面板1.8m ×13.2m①荷载设计值: 1.2×3.636+1.3×2.5=7.61kN/㎡ g=1.2×3.636=4.36kN/㎡ q=1.3×2.5=3.25kN/㎡ g+q/2=5.99k N/㎡ q/2=1.63k N/㎡ P =g+q=7.61kN/m 2按照标准图集,选用Y-KB2112-1,其允许荷载为14.42 kN/m 2,满足要求。
四、过梁的选择 一、 过梁的选择1.外墙洞口过梁选择:240厚承重墙,洞口宽度1800,板下墙体高度500mm 。
过梁上荷载设计值: m 8.1=n l ,m 6.03=nl ,m m 6.05.0h w <= 过梁上部墙体荷载: m kN m kN /2.62/24.55.02=⨯ 过梁上部板传来荷载: m kN m kN /18.2/636.30.62=⨯ 过梁上部传来荷载设计值: m kN /44.80.27.04.12.1862.235.1q =⨯⨯++⨯=)(m kN ⋅=⨯⨯==42.38.144.881ql 81M 220A s ==0h f M y S γ199mm 2 选用2φ12 A s =226mm 2过梁端剪力设计值: kN V 60.78.144.821=⨯⨯=查表得砖砌体的抗剪强度: 2/11.0mm N f v =内力臂 z=2h b /3=2×500/3=333.33mmkN V kN hz f v 67.78.833.33324011.0=>=⨯⨯=所以受剪承载力满足要求。
查图集《钢筋混凝土过梁》03G322-1,240墙矩形截面过梁选用及技术经济表,选用编号为GL-4180P 过梁。
2.内墙洞口过梁选择:240厚承重墙,洞口宽度1000,梁下墙体高度700mm 。
过梁上荷载设计值: m 0.1=n l ,m 3.03=nl ,m m 3.00.1h w >=过梁上部墙体荷载: m kN m kN /24.5/24.50.12=⨯ 梁上部传来荷载设计值: m kN /3.090.27.04.124.535.1q =⨯⨯+⨯=m kN ⋅=⨯⨯==129.10.19.0381ql 81M 220A s ==0h f M y S γ63mm 2 选用2φ8 A s =101mm 2过梁端剪力设计值: kN V 5.40.1921=⨯⨯=查表得砖砌体的抗剪强度 2/11.0mm N f v =内力臂 z=2h b /3=2×700/3=466.67mmkN V kN hz f v 5.432.1267.46624011.0=>=⨯⨯=所以受剪承载力满足要求。
查图集《钢筋混凝土过梁》03G322-1,240墙矩形截面过梁选用及技术经济表,选用编号为GL-4100P 过梁。
五、墙体高厚比验算高厚比验算公式 []βμμβ210≤=hH 计算步骤:(1) 计算高度0H 的确定,由计算方案与拉结墙间距确定。
(2) 1μ的确定,承重墙0.11=μ,非承重墙1μ按公式计算。
(3) 2μ的确定,s b s /4.012-=μ (4) []β可由砂浆强度等级确定。
注:首层层高的下端应去取基础顶,且不深于室外地坪下500mm 处。
本工程横墙最大间距Smax=6m ,小于刚性方案横墙最大间距Smax=32m ,静力计算方案属于刚性方案。
本工程二层以上横墙厚度为240mm >180mm ,所有横墙水平截面的开洞率均小于50%,横墙为刚性横墙。