昆仑学院土木工程专业砌体结构课程设计计算书班级：11级房屋建筑姓名：张利祥学号：1155305084日期：2013年11月15日题目：某四层混合结构房屋墙体设计设计说明：1主体结构设计方案本设计房屋为四层混合结构房屋，总高度为15.4米，总宽度为10.4米，层高为3.6米〈4米，房屋的高宽比15.4/10.4=1.48〈2，符合规范要求，采用砌体结构形式，造价低廉，施工简单，满足使用功能要求，采用混合承重体系，预制钢筋混凝土构件，纵横墙承重体系方案，有利于结构受力，既满足灵活的布置的房间，又有较大的空间刚度和整体性。

2墙体材料首层采用MU15实心粘土砖和Mb5 混合砂浆砌筑，外纵墙墙厚370mm,其他墙体厚为240mm，其他墙体采用240mm并采用MU15实心粘土砖和Mb5混合砂浆砌筑。

3 承重墙体布置进深梁支承在内外纵墙上，为纵墙承重，预应力混凝土空心板支承在横墙的进深梁上，为横墙承重，此承重体系为纵横墙承重。

4 由设计任务资料知道该建筑物的总长度15m<50m，不设伸缩缝。

没有较大差异的荷载，不设沉降缝，根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。

5 圈梁和构造柱的设置（1）构造柱的设置：外墙转角处，内墙与外墙的交接处均应设置构造柱，构造柱的根部与地圈梁连接，不再另设基础。

（2）圈梁：各层，屋面，基础上面均设置圈梁，横梁圈梁设在板底，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，当遇窗口时，可兼过梁。

6 结构平面布置设置梁的截面尺寸为250mm 600mm,伸入墙内240mm,首层370mm厚，其余墙厚240mm全部采用Mu15砖和Mb5砂浆砌筑。

窗高1800，施工质量控制等级为B级。

（附图在设计书后面）7基础方案由于上部结构为纵横墙承重体系，四层楼荷载较小，基础承载力较高，采用浅埋条形刚性基础，即可满足强度，刚度和耐久性的要求。

8确定静力计算方案由于本房屋结构的屋盖和楼盖类别为一类，其最大横墙间距为s=5.6m为刚性方案。

一，高厚比验算（房屋稳定性验算）1 房屋静力计算方案最大纵墙间距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2 高厚比验算(1）外纵墙高厚比验算查表4-4(砌体结构)Mb5的砂浆[β]=24S=9m >2H=7.2m H0=1.0H=3.6m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：95/ 3.2510/3.5171096.13i I A 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：1、整片墙的高厚比验算：0.240.0420.055.6c b l ==<，取0cb l=，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。

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。

二：内力及纵墙承载力验算1 荷载资料:(1) 屋面恒荷载标准值屋面找平层，防水层，隔热层 2.52/m KN120mm 厚预应力混凝土空心板（包括灌封） 2.02/m KN 15mm 厚板底粉刷 0.232/m KN 合计 4.732/m KN 屋面梁自重 2.5KN/m 天沟自重 2.02/m KN （2）不上人的屋面的活荷载标准值 0.72/m KN （3）楼面恒荷载标准值地转地面 0.62/m KN 120mm 预应力混空心板 2.02/m KN15mm 厚板底粉刷 0.232/m KN合计 2.832/m KN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 5.422/m KN 370mm 厚墙体（包括两侧粉刷）自重 7.712/m KN 钢窗自重 0.42/m KN （5） 楼面活荷载标准值 3.02/m KN （6） 基本风压 0.352/m KN 2 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，如附图，查表得墙体强度为f=1.83Mpa ，基本风压0.352/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=370⨯1200=2444000mm ，A2=A3=A4=240⨯1200=288000mm 23>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600+120（板厚）=720mm,梁高600mm 。

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：由恒荷载传来：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） a,第一种组合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。