砌体结构设计课程设计计算书
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清华大学土木系砌体结构设计计算书结02 陈伟2010010131陈伟2012/7/20目录一、设计任务二、设计条件三、建筑方案设计四、结构方案设计五、选择计算方案和计算单元六、荷载计算七、墙体高厚比验算八、外纵墙承载力验算九、梁下砌体局部承压验算十、风荷载计算十一、基础设计十二、抗震设计一、设计任务设计题目北方某地区一单位拟建多功能职工文化中心,建筑场地平面如图所示,结构形式采用混合结构(墙体为砌体结构,楼屋盖为钢筋混凝土结构)。
设计规模与要求为三层办公和小型活动场所,包括阅览室、游艺室、储藏室、办公室等。
建议采用混凝土砌块砌体混合结构,层高3.3m~3.9m,标准开间3.3m~3.9m,进深4.8m~6.0m,无吊顶,内墙抹灰或涂料,外墙为水刷石或清水墙。
设两个楼梯间,首层有门厅和主要出入口,每层设男女卫生间各一间。
除标准单开间房间外,每层设双开间和三开间房间各二间。
单开间房间在内纵墙设一M4门,双开间房间设一M4门和一C4高窗,窗台距室内地面1.8m,三开间房间设两M4门和一C4高窗。
外纵墙每开间设一C1窗,窗台距室内地面1.0m。
其它门窗尺寸由设计者决定。
建筑立面处理,如女儿墙、阳台、雨罩、台阶等,由设计者自行处理。
二、设计条件工程地质条件建筑物场地地势平坦,地表高程38.56~38.72m,地下水位标高33.4m,无腐蚀性,标准冻融深度为0.8~1.2m。
经地质勘测,地层剖面为:表层0.8~1.2m耕杂土;以下有2.5m深的粉土(孔隙比e<0.85,饱和度Sr<0.5);再往下为厚砂卵层。
粉土层可做持力层,地基承载力标准值为190kN/m2。
场地土的类型为中软土,场地土覆盖厚度为60m,地基土容重19kN/m3。
基本荷载条件活荷载:屋面活载(不上人)0.7kN/m2,(上人)1.5kN/m2;楼面活载2.0kN/m2,走廊活载2.5kN/m2;挑棚、罩雨、天沟、施工活荷载0.7kN/m2;基本风压:0.45kN/m2;基本雪压:0.3kN/m2恒荷载:由具体设计决定;抗震设防烈度:6度主要结构材料强度等级和规格砌块强度≥MU10,砂浆≥M5,梁板混凝土≥C30,圈梁、构造柱和基础混凝土≥C30,垫层混凝土≥C15。
砌体结构课程设计计算书一、结构设计方案本设计方案为三层砌体结构方案,荷载较小。
墙体、基础等采用砌体结构,楼盖、屋盖均采用预制钢筋混凝土结构。
(1)基础埋深根据地质勘察报告,拟建场地地形平坦,地面标高为66.340~67.030m。
地基持力层为第四纪(粉土层),低级承载力标准值ƒk=200kN/m ²,不考虑地基土的液化问题。
钻探至标高为60.00m处未见地下水。
根据气象资料,最大冻结深度为室外地面下0.5m,取地基埋深-0.7m。
(2)楼盖及屋盖的选择客观原因使得工程要尽量快速完成,同时满足相关标准,楼盖及屋盖均采用预制钢筋混凝土结构。
(3)墙体截面尺寸及材料选择墙体承重方案是纵横墙混合承重方案,承重墙体截面尺寸当采用普通烧结砖时,不应小于240mm,初步拟定墙体厚度采用240mm,后期验算不满足承重再进行调整。
其中首层采用MU10机制粘土砖和M7.5混合砂浆,2、3层采用MU10机制粘土砖和M5混合砂浆砌筑。
(4)静力计算方案根据房屋的屋盖或楼盖的类别和横墙间距来确定。
横墙最大间距S=9m<32m,楼盖类型为一类,故确定其房屋静力计算方案为刚性方案。
刚性方案房屋的横墙尚应满足如下要求:① 横墙中开有洞口时,洞口的水平截面积不超过横墙截面积的50% ② 横墙厚度不小于180mm③ 单层房屋的横墙长度不宜小于其高度,多层房屋的横墙长度不宜小于H/2(H 为横墙总高度)。
本办公楼设计方案里,横墙只在走廊处开洞,显然洞口的水平截面积不超过横墙截面积的50%,且墙厚都大于180mm ,满足条件①②。
同时,横墙长度为8 m ,显然不小于H/2=(3.5+3×2+0.5)/2=5m 。
二、高厚比验算纵横墙均选择选择有代表性的墙体进行验算。
2.1 静力计算方案因最大横墙间距s=9m ,楼盖为装配整体式钢筋混凝土楼盖,故房屋的静力计算方案为刚性方案。
[β]允许高厚比,查表得:首层MU10,M7.5时,墙取[β]=26,柱取[β]=17;2、3层MU10,M5时,墙取[β]=24,柱取[β]=16。
砌体结构课程设计计算书班级:10级建工一班姓名:学号:2012年12月目录一.设计资料-------------------------------------------3二.设计计算-------------------------------------------5(1)墙体强度验算-----------------------------------5(2)高厚比验算--------------------------------------7(3)纵墙内力计算------------------------------------9(4)纵墙内力承载力验算----------------------------13(5)横墙内力计算-----------------------------------15(6)梁局部受压验算---------------------------------16(7)楼梯的设计--------------------------------------16(8)雨棚设计-----------------------------------------20(9)基础设计-----------------------------------------23三.参考文献---------------------------------------------24《砌体结构》设计计算书一.设计题目某教学综合楼结构设计二.设计内容(一)墙体设计1、选定墙体承重方案2、判定房屋结构体系的静力计算方案。
3、进行承重墙、柱的稳定性和强度设计计算(包括梁端支承处砌体局部受压强度验算)。
(二)楼、屋盖结构设计1、进行楼、屋盖的结构布置,绘制楼盖平面布置图。
2、选择一楼梯或雨蓬进行结构设计,并绘制楼梯和雨蓬的配筋和钢筋表。
(三)基础设计1、确定墙体基础方案。
2、选择外墙基础为一计算单元进行基础设计,确定基础材料、基础埋深、基底宽度及基础剖面尺寸。
综合《砌体结构办公楼建筑结构》课程设计计算书一.设计资料:建设地点:南京市工程名称:南京市某办公楼建筑总面积:约1200m2总层数:三层层高:3.3~3.6m工程地质条件:自然地表下0.5m内为素填土,素填土下1m内为粘土(地基承载力特征值f ak=170kpa),其下层为砾石层(地基承载力特征值f ak=300kpa),地下水位在地表下4.5m处。
建筑物安全等级:二级建筑抗震设防:本次设计不考虑抗震设防楼板:采用钢筋混凝土预应力预制板,容重为18kN/m3(包括灌缝),板厚为120mm,版跨度为1.8m~6.0m,以0.3m进级,板宽有0.9m和1.2m两种。
墙体:墙体厚度全部为240mm,采用240厚多孔粘土砖。
砖强度等级取用MU10,砂浆强度等级取用M5~M7.5。
屋面为不上人屋面,屋面活荷载:标准值为0.7kN/m2。
二.设计过程(一)设计资料(1)楼面做法:瓷砖地面,120mm厚钢筋混凝土预应力预制板,V性轻钢龙骨吊顶。
(2)屋面做法:三种毡四油防水层,20mm厚1:3水泥砂浆找平层,150mm厚水泥蛭石保温层,120mm厚钢筋混凝土预应力预制板,V型轻钢龙骨吊顶。
(3)墙面做法:内外墙面作20mm厚的混合砂浆粉刷后,再饰以乳胶漆。
(4)墙体:采用240厚多孔粘土砖,双面粉刷,均为20mm厚抹灰。
砖强度等级为MU10,砂浆强度等级,底层为M7.5,二~三层为M5。
(5)女儿墙:高600mm。
(6)门窗:采用木门、铝合金框玻璃窗,门洞尺寸为2.0mX1.0m,窗洞尺寸为1.5mX1.5m。
(7)初步设计结构平面、剖面示意图如图A所示。
(二)结构承重方案选择(1)该建筑物共三层,总高11.25m<21m (抗震规范表7.1.2),层高为3.6m ;房屋的高宽比 为11.25/14.04=0.8<2.5(抗震规范表7.1.4);设计要求采用砌体结构,符合《建筑抗震设计规范》要求。
北京建筑工程学院20xx/20xx学年第x学期课程设计课程名称砌体结构课程设计设计题目砌体结构设计(工程名称)北京体育大学9号学生公寓系别土木工程班级土xx-x班学生姓名xxx学号21完成日期20xx.成绩指导教师北京建筑工程学院土木工程专业课程设计诚信说明教育之本在于立人,针对近年来课程设计环节中出现雷同现象与抄袭行为,必须弘扬诚信精神,抵制抄袭行为,以保证我院良好的学风和声誉。
为此,在课程设计中,本人自愿作出如下声明:一、保证遵守院校相关规定和纪律,自觉接受管理;二、郑重声明能为自己的诚信负责,能够独立完成课程设计工作,不抄袭其他同学的课程设计内容,同时不许他人抄袭自己的课程设计,注意成果保密。
三、如果自己的课程设计出像雷同和抄袭,自愿承担相应后果。
声明人:土xx-x班xxx20xx年x月x日《砌体结构》课程设计计算书目录(一)重力荷载代表值 G 的计算 (19)一.工程概况 (4)二.材料选择 (4)三.荷载计算与屋面板、楼面板选择 (5)1.可变荷载标准值、常用材料自重 (5)2.楼面荷载计算.........................5 3.屋面荷载计算.........................6 4.屋面板与楼面板的选择.....................7 5.墙体荷载计算. (7)四.现浇板设计 (8)五.过梁的选择 (11)1.外墙洞口过梁选择 (11)2.内墙洞口过梁选择 (11)六.墙体高厚比验算 (12)七.重力荷载作用下墙体承载力验算 (13)1.最不利荷载组合与验算部位的选择 (13)2.外纵墙承载力计算 (13)3.横墙承载力计算 (17)4.控制截面内力计算 (18)八.地震作用下墙体承载力验算 (19)i (二)水平地震作用及楼层地震剪力 (20)(三)横墙抗震承载力验算 (22)(四)外纵墙抗震承载力验算 (23)九.基础计算 (24)1.内横墙基础 (24)2.外横墙基础 (25)3.外纵墙基础 (25)参考资料 (27)《砌体结构》课程设计计算书一、工程概况1、建筑名称:北京体育大学9号学生公寓;2、结构类型:砌体结构;3、层数:5层;层高2.9m;4、开间3.6m;进深6.0m;26#;5、建筑分类为二类,耐火等级为二级,抗震设防烈度为八度,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,地基承载力特征值f=170an/m2。
砌体结构课程设计计算书------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx《砌体结构课程设计》设计计算书班级:姓名:学号:2014。
10《砌体结构设计原理》课程设计任务书一、设计目的与任务1 熟悉砌体结构房屋的结构设计程序和内容,为毕业设计和未来工作打下基础;2巩固所学砌体结构房屋设计理论,进一步理解结构布置、荷载传递、承载力计算在工程中的应用;3掌握砌体结构房屋的构造设计;4掌握施工图的画法,学会写计算书。
二、设计题目:多层砌体结构房屋设计某多层办公楼,建筑条件图见附图,对其进行结构设计。
三、设计内容1、结构平面布置图:墙、柱、主梁、圈梁、过梁、构造柱及板的布置,确定各层墙、柱、梁、板的截面尺寸及材料和强度等级;(过梁按钢筋混凝土过梁标准图集选取)2、确定静力计算方案,荷载及内力计算和内力组合;3、墙柱高厚比验算;4、墙柱的承载力的计算;5、墙柱局部受压承载力的计算;6、墙梁、挑梁、雨蓬的计算;7、地下室墙体的计算;8、绘制各层结构平面布置图(1:100)和圈梁布置及截面图;9、完成结构设计计算书。
四、设计资料某四层砖混结构办公楼,各层建筑平面图见后图,地上各层层高均为3。
3m。
楼板除走廊及卫生间采用现浇钢筋混凝土板外,其余均采用预应力空心板,屋面采用现浇钢筋混凝土,屋面设置高0。
9m 的女儿墙。
地上各层门窗洞口尺寸:(见附图)室内外高差0.9m,基础顶面距地下室室内地面0。
5m,地下室层高3m,门洞高2400mm,窗洞高450mm,窗台高2300(高窗),门窗宽见图。
砌体采用MU10粘土砖,M5混合砂浆砌筑。
1、楼面荷载取值每位学生根据自己的学号按表一选择相应的荷载值。
表一注:恒载、活载指的是楼面恒载、活载标准值,单位为2kN,要/m 求同学按学号选择自己设计题目的楼面恒载、活载值。
某混合结构办公楼结构设计一、基本资料某五层混合结构办公楼,采用装配式钢筋混凝土梁板楼屋盖,墙体布置及门窗洞口等要求如下图示。
大梁截面尺寸为200mm×500mm,梁端伸入墙内240mm,大梁间距(开间)3.6m。
底层墙厚为370mm,2~5层墙厚为240mm,墙体均双面批档。
砖的强度等级为MU10。
楼面活荷载标准值取1.5+0.1n(n:学号的个位数),层高取3.2+0.1p(p:学号的十位数),抗震设防烈度为6度,基本风压为0.5kN/m2。
二、材料、结构构造方案及计算单元确定 (1)墙体材料1~2层采用烧结普通砖强度等级MU10,M7.5混合砂浆; 3~5层采用烧结普通砖强度等级MU10,M5混合砂浆。
(2)结构构造方案根据建筑功能分区,本设计选用纵横墙混合承重方案,即在房间内无横墙处设置横向的钢筋混凝土进深梁,上面铺设横向120mm 厚预应力空心板,大梁支承于窗间墙中部,走廊处用80mm 厚现浇实心板支承于内纵墙上。
上述结构布置方案的刚性横墙的最大间距S max =10.8<32m (刚性方案要求的最大间距),所以该法案属于刚性方案。
(3)计算单元纵墙:根据墙体负载面积(②④⑥⑦轴线处大梁负载面积较大,具体看施工图)与墙体刚性(在条件相同的情况下,有开洞口的墙体的刚性较没开洞口的小,故选外纵墙)判断:A 、D 轴楼屋面梁支承处一个开间范围内窗间墙墙段为最不利位置,取窗间墙墙段3.6m 宽的墙体作为计算单元。
横墙:根据墙体负载面积(③⑤轴线处内横墙负载面积较大,具体看施工图)判断:②④⑥轴楼屋面支承两侧预制板处1米长墙段为最不利位置,取取1m 宽墙作为计算单元。
三、墙体的稳定性验算(1)纵墙的高厚比验算 底层:层高:H=3.2+0.8=4.0m ;墙后h=0.37m ;M7.5混合砂浆,则墙的允许高厚比值[β]=26; m s 8.106.33=⨯=;m s m H 8.108422=<=⨯=;则计算高度m H H 0.40==;83.08.10/5.44.012=⨯-=μ; 纵墙的高厚比[]58.212683.081.1037.0/4/20=⨯=<===βμβh H2层:层高:H=3.2m ;墙后h=0.24m ;M7.5混合砂浆,则墙的允许高厚比值[β]=26;m s 8.106.33=⨯=;m s m H 8.104.62.322=<=⨯=;则计算高度m H H 2.30==;83.08.10/5.44.012=⨯-=μ; 纵墙的高厚比[]58.212683.03.1324.0/2.3/20=⨯=<===βμβh H3-5层:层高:H=3.2m ;墙后h=0.24m ;M5混合砂浆,则墙的允许高厚比值[β]=24;m s 8.106.33=⨯=;m s m H 8.104.62.322=<=⨯=;则计算高度m H H 2.30==;83.08.10/5.44.012=⨯-=μ; 纵墙的高厚比[]92.192483.03.1324.0/2.3/20=⨯=<===βμβh H符合要求。
砌体结构计算书是为了确保砌体结构的强度、稳定性和安全性而进行的一系列计算过程。
以下是一个简单的砌体结构计算书的示例,仅供参考:一、基本参数1.砌体材料:混凝土砌块,抗压强度为f=10N/mm²2.砌体厚度:t=370mm3.砌体高度:H=3.6m4.承受的均布荷载:q=20kN/m²二、计算步骤1.确定墙段宽度:取每段墙宽为B=1m,考虑偏心的影响,取墙段实际宽度为1.2m。
2.计算砌体轴心受压承载力:N=(αfA)其中,α为承载力调整系数,取1.0;f为砌体的抗压强度,取10N/mm²;A为墙段截面积,取A=0.37×0.1×1=0.037m²。
代入数据计算得:N=3.7×10³N。
3.计算偏心距:e=(N/Nk)×e0其中,Nk为砌体的标准承载力,取Nk=2.4×10³N;e0为砌体的初始偏心距,取e0=0.3m。
代入数据计算得:e=0.46m。
4.计算水平截面上的弯矩:M=(qH²)/8其中,q为均布荷载,取q=20kN/m²;H为砌体高度,取H=3.6m。
代入数据计算得:M=43.2kN·m。
5.计算水平截面上的剪力:V=(qH)/2其中,q为均布荷载,取q=20kN/m²;H为砌体高度,取H=3.6m。
代入数据计算得:V=36kN。
三、结论通过以上计算,我们可以得出砌体结构的承载力和稳定性是否满足要求。
如果计算结果不满足要求,需要对砌体结构进行加固或采取其他措施。
同时,还需要考虑砌体结构的地震作用、风荷载等其他因素的影响。
砌体结构设计计算书
专业班级土木工程01 学生姓名丁叶
学号**********
指导教师董明海
目录
一、计算方案
二、高厚比验算
三、载荷计算
四、墙承载力计算
五、局部受压承载力计算
六、墙梁、挑梁、雨棚的计算
七、地下室墙体的计算
八、屋盖梁的计算
一、确定房屋的结构承重方案:
该房屋为四层砌体结构办公楼,采用横墙承重方案。
二、确定房屋的静力计算方案:
横墙的最大间距S=3.6×3=10.8m<32m,采用刚性方案。
三、荷载统计:
(1)屋面恒荷载
二毡三油绿豆砂 0.35 kN/m2
40厚水泥砂浆找平层 20 kN/m3
50mm厚泡沫砼 5 KN/m3
100mm厚现浇砼板 25 kN/m3
15mm厚板底抹灰 17 kN/m3
(2)屋面活荷载
2.0 kN/m2
(3)各层楼面恒荷载
3.1 kN/m2
(4)各层楼面活荷载
2.2 kN/m2
(5)卫生间楼面恒荷载
8.0 kN/m2
(6)卫生间楼面活荷载
2.0 kN/m2
(7)墙体自重标准值
240墙体自重(双面粉刷) 5.24 kN/m2
240墙体自重(单面粉刷) 5.07 kN/m2
360墙体自重(双面粉刷) 7.62 kN/m2
360墙体自重(单面粉刷) 7.54 kN/m2
四、墙体的高厚比验算:
(1)外纵墙高厚比验算:
取轴线D上横墙间距最大的一段外纵墙进行高厚比验算。
因为此教学楼采
用M5砂浆砌筑,所以[]β=24,由于墙厚大于240mm ,取μ1=1.0.
第一层:H=4.14m S=3.6<H ∴0H =0.6S=2.16
考虑窗洞口影响:2μ =1-0.4bs s
=1-0.4*1.5/3.6=0.83>0.7 β=0H /h=2.16/0.37=5.8<2μ[]β=19.92
第二层:H=3.6m S=3.6=H ∴0H =0.6S=2.16 考虑窗洞口影响:2
μ =1-0.4bs s =1-0.4*1.5/3.6=0.83>0.7 β=0H /h=2.16/0.37=5.8<2μ[]β=19.92
第三层:H=3.6m S=3.6*2=7.2=2H ∴0H =0.4S+0.2H=3.6m 考虑窗洞口影响:2
μ =1-0.4bs s =1-0.4*1.5/3.6=0.83>0.7 β=0H /h=3.6/0.37=9.7<2μ[]β=19.92
第四层:H=3.6m S=3.6*3=10.8m >2H ∴0H =1.0H 考虑窗洞口影响:2
μ =1-0.4bs s =1-0.4*1.5/3.6=0.83>0.7 β=0H /h=3.6/0.37=9.7<2μ
[]β=19.92
(2)横墙高厚比 横墙墙厚 h=240mm ,墙长S=5.4m ,H=3.24(3.18), H<s<2H,
0H =0.4S+0.2H=2.808m, 0H h
β==2.808/0.24=11.7< [β] 综上,墙体的高厚比满足要求。
五、墙体承载力计算
该房屋所在地的基本风压值为W 。
=0.45kN /㎡, 房屋总高度小于28m,房屋层高小于4m, 该房屋设计时可不考虑风荷载的影响。
由于有高360mm 圈梁的作用,忽略现浇楼板、屋面板和预应力空心板的竖向恒荷载和活荷载途经圈梁传递至圈梁底面下承重墙体的偏心距。
考虑由恒载控制的荷载效应组合。
(一)外横墙承载力计算
1、选取计算单元
分别选取AB轴线与CD轴线之间的单位长度的横墙作为计算单元。
2、荷载计算
女儿墙自重 5.24*1.02*1.35=7.22KN/m
7.22KN/m
屋面恒载 4.655*(3.0-0.24)/2*1.35=7.74KN/m
活载 2.000*(3.0-0.24)/2*1.00=2.76KN/m
10.5KN/m
圈梁(25*0.36*0.36+0.2)*1.35=4.617KN/m
4.617KN/m
第四层墙体自重 3.18*0.37*7.62*1.35=32.71KN/m
32. 71KN/m
第三层楼盖荷载(CD轴线):
恒载:8.0*(3.0-0.24)/2*1.35=14.90KN/m
活载:2.0*(3.0-0.24)/2*1.00=2.76 KN/m 圈梁:(0.36*0.36*25+0.2)*1.35=4.58KN/m
22.24KN/m
第三层楼盖荷载(AB轴线):
恒载:3.1*1.38*1.35=5.78KN/m
活载:2.2*1.38*1.00=3.04KN/m
圈梁:0.24*0.48*25=2.88KN/m
11.7KN/m
第三层墙体自重 3.24*7.62*1.35=33.33KN/m
33.33 KN/m
第二层荷载(C-D轴线)
22.24KN/m
第二层荷载(A-B轴线)
11.7KN/m
第二层墙体自重
33.33 KN/m
第一层荷载(C-D轴线)
22.24KN/m
第一层荷载(A-B轴线)
11.7KN/m
第一层墙体自重
33.33 KN/m
C-D轴线间外横墙承受轴向荷载: 221.75KN/m
A-B轴线间外横墙承受轴向荷载: 190.13KN/m
外墙高厚比β=3.24/0.37=8.76,线性内插求得 =(0.91-0.87)/(8-10)*(8.76-8)+0.91=0.89。
采用MU10粘土砖,M5混合砂浆,承载力N=1.50MPa*0.37*0.89=493.95KN/m,外墙满足要求。
(二)内横墙承载力计算
屋面恒载 4.155*(3.6-0.24)*1.35=18.85KN/m
活载 2.000*(3.6-0.24)*1.00=6.72KN/m
25.57KN/m
圈梁(25*0.36*0.36+0.2)*1.35=4.617KN/m
4.617KN/m
第四层内横墙自重 3.18*5.24*1.35=22.50KN/m
22.50KN/m
第三层楼盖恒载:3.1*3.36*1.35=14.06KN/m
活载:2.2*3.36*1.00=7.39KN/m
圈梁:(0.24*0.24*25+0.2)*1.35=2.14KN/m
23.59KN/m
第三层墙体自重 3.24*5.24*1.35=22.92KN/m
22.92 KN/m
第二层楼盖恒载:3.1*3.36*1.35=14.06KN/m
活载:2.2*3.36*1.00=7.39KN/m
圈梁:(0.24*0.24*25+0.2)*1.35=2.14KN/m
23.59KN/m
第二层墙体自重 3.24*5.24*1.35=22.92KN/m
22.92 KN/m
第一层楼盖恒载:3.1*3.36*1.35=14.06KN/m
活载:2.2*3.36*1.00=7.39KN/m
圈梁:(0.24*0.24*25+0.2)*1.35=2.14KN/m。