大学砌体结构课程设计----多层混合结构房屋设计
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多层砖混结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握多层砖混结构的基本概念、组成和分类。
2. 使学生了解多层砖混结构的受力特点、施工工艺及优缺点。
3. 帮助学生理解多层砖混结构在建筑中的应用和重要性。
技能目标:1. 培养学生运用所学的多层砖混结构知识分析建筑图纸的能力。
2. 提高学生针对多层砖混结构进行初步设计和计算的能力。
3. 培养学生运用专业知识解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑学科的兴趣和热情,增强学习动力。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,为未来从事建筑行业奠定基础。
3. 增强学生的环保意识和社会责任感,使其在设计多层砖混结构时注重节能、环保和可持续发展。
本课程针对初中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
通过本课程的学习,学生能够掌握多层砖混结构的基本知识,具备一定的设计和计算能力,同时培养良好的情感态度价值观,为未来进一步学习建筑学科和从事建筑行业奠定基础。
后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
二、教学内容1. 多层砖混结构基本概念:包括砖混结构的定义、组成、分类及发展历程。
- 教材章节:第一章 概论- 内容:砖混结构的定义、砖、混凝土等材料的基本性质。
2. 多层砖混结构受力特点及施工工艺:- 教材章节:第二章 结构设计与施工- 内容:结构受力分析、施工工艺流程、施工质量控制。
3. 多层砖混结构优缺点及在建筑中的应用:- 教材章节:第三章 结构类型与特点- 内容:砖混结构的优点、局限性、在多层建筑中的应用案例。
4. 多层砖混结构设计及计算方法:- 教材章节:第四章 结构设计- 内容:结构设计原则、荷载计算、砖墙和混凝土梁柱设计计算。
5. 实践项目与案例分析:- 教材章节:第五章 案例分析- 内容:实际工程案例解析、设计计算练习。
根据课程目标,教学内容分为五个部分,确保科学性和系统性。
教学大纲明确安排和进度,以教材章节为依据,涵盖多层砖混结构的基本概念、受力特点、施工工艺、设计计算等方面,结合实践项目和案例分析,帮助学生深入理解并掌握相关知识。
**大学建筑工程专业砌体结构课程设计目录一、设计任务书 (2)1.设计题目 (2)2.设计内容 (2)3.设计资料 (2)二、设计计算书 (4)1.结构平面布置 (4)2.确定计算方案 (4)3.荷载计算 (6)4.结构计算 (7)5.梁下局压验算 (13)6.圈梁布置及构造措施 (14)7.跳梁雨棚计算 (14)8.墙下条形基础计算 (16)9.参考资料 (18)《砌体结构》课程设计任务书一、设计题目:多层混合结构房屋设计某多层住宅,建筑条件图见附图,对其进行结构设计。
二、设计内容1、结构平面布置图:柱、主梁、圈梁、构造柱及板的布置2、墙体的承载力的计算3、墙体局部受压承载力的计算4、挑梁、雨蓬的计算5、墙下条形基础的设计6、绘制各层结构平面布置图(1:200)三、设计资料1、题号第n题(见表一,表中有42道题目,每班学生根据学号选择相应的题号。
)2、荷载(1)、屋面活荷载取0.72/mknkn,恒荷载取5.02/m(2)、卫生间活荷载取2.02/mkn/mkn,恒荷载取8.02(3)、钢筋混凝土容重3γ=25m/kn(4)、平顶粉刷:2kn m0.40/3、地质条件本工程建设场地地质条件较好,持力层为粘土层,持力层厚度4.0米,上部杂填土厚度 1.2米,持力层下无软弱下卧层。
粘土层地耐力特征值为200kpa。
4、材料(1)、混凝土:C20或C25(2)、砖采用页岩砖,砂浆采用混合砂浆或水泥砂浆,强度等级根据计算选定。
表一注:恒载、活载指的是楼面恒载、活载标准值,单位为2kn,要求同学按学/m号选择每题的楼面恒载、活载值。
《砌体结构》设计计算书一、结构平面布置本结构选用纵、横墙混合承重体系。
该体系兼有横墙承重体系、纵墙承重体系两种承重体系的特点,能适应房屋平面布置的多种变化,更好地满足建筑功能上的要求。
结构平面布置图见图纸。
图中,梁L-1为250mm×600mm,伸入墙内240mm,墙厚240mm。
砌体结构课程设计一、设计资料某高校一三层砖混结构教学楼,其平面图如图所示,首层内外纵墙为370mm厚,其他内外墙均为240mm厚。
墙体拟采用MU10烧结多扎砖,一、二层采用M10混合砂浆,三、四层采用M7.5混合砂浆砌筑,室内外高差为450mm,基础埋深为800mm,层高及窗高如图所示。
楼面做法为:①35厚水磨石面层;⑦120厚混凝土空心板;③15厚混合砂浆天棚抹灰。
屋面的做法为:①防水层;②20厚水泥砂浆找平层;③150厚水泥珍珠岩保温找坡层;④隔气层;⑤20厚水泥砂浆找平层;⑥120厚混凝土空心扳;⑦15厚混合砂浆天棚抹灰。
根据地质资料表明,地下水位标高为-0.950m,基础底面标高为-0.195m,此2,雪荷载为=0.55kN/m处的地基承载力为150KPa。
该地区的基本风压值为W020.4kN/m。
试选择合适的静力计算方案,对其进行设计。
二、设计要求1、确定房屋的结构承重方案;2、确定房屋的静力计算方案;3、熟练掌握各种方案多层房屋墙体设计及墙、柱高厚比验算方法;4、熟悉梁端下砌体的局部受压承载力验算;5、熟悉过梁、挑梁的设计计算;6、掌握墙体设计中的构造要求,确定构造柱和圈梁的布置;7、熟悉基础结构设计;8、掌握绘制结构施工图。
三、参考资料1.建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)2.砌体结构设计规范(GB 50003-2001)3.砌体结构目录课程设计任务书 (4)一、房屋结构承重方案 (4)二、房屋静力计算方案 (4)三、荷载统计 (4)四、墙体的高厚比验算 (5)五、纵墙体承载力计算 (6)六、横墙承载力计算 (17)七、过梁计算 (19)八、抗震计算 (20)九、基础计算 (25)十、构造措施 (26)28…………………………………………………………平面图、剖面图十一、.课程设计计算书一、确定房屋的结构承重方案该房屋为某高校四层砖混结构教学楼,采用纵横墙承重方案。
二、确定房屋静力计算方案房屋、楼盖采用钢筋混凝土屋盖、钢筋混凝土楼盖,最大横墙间距s?10.8m?32m,因此本房屋属于刚性方案。
砌体结构课程设计砌体结构课程设计一、工程概况1、建筑名称:北京体育大学学生宿舍楼;2、结构类型:砌体结构;3、层数:4层;层高3.1m;4、开间3.9m;进深6.3m;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,地基承载力特征值f=170kN/m2。
粘土层位于天然地面下2~4m处,akⅡ类场地;7)、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、常用材料自重表1 可变荷载标准值标准值(2/mkN)(1)住宅、宿舍、旅馆、办公楼、2.0医院病房、托儿所(2)教室、试验室、阅览室、会2.0 议室(3)食堂、办公楼中一般资料室 2.5(4)藏书库、档案库 5.0(5)厨房(一般的) 2.0(6)浴室、厕所、盥洗室○1对第一项中的民用住宅 2.0 ○2对其他民用住宅 2.5 (7)走廊、门厅、楼梯○1住宅、托儿所、幼儿园 2.02.5 ○2宿舍、旅馆、医院、办公楼、教室、餐厅○3消防疏散楼梯 3.5(8)不上人屋面0.7(9)上人屋面 2.0(10)雪荷载0.40(11)风荷载0.452. 楼面荷载计算(88J1X1)表2 楼面板的荷载计算楼面板的荷载计算荷载编号楼○1楼○2楼○3楼○4项目宿舍(kN/m2) 走廊、门厅(kN/m2)厕所盥洗室淋浴室(kN/m²)活动室(kN/m²)楼面活荷载 2.0 2.5 2.5 2.0楼面做法楼8A 1.4 1.4楼18A 1.35 楼8F 1.9+3.42板做法板自重 2.1 2.1 2.1 3.75顶棚做法棚2B 0.07 棚7 0.136 0.136 0.136荷载计算永久荷载标准值 3.636 3.636 7.42 5.17 可变荷载标准值 2.0 2.5 2.5 2.0 荷载标准值 5.636 6.136 9.92 7.17 永久荷载设计值 4.363 4.363 8.9 6.2 可变荷载设计值 2.8 3.5 3.5 2.8 荷载设计值7.163 7.863 12.4 9.03.屋面荷载计算(88J1)表 3 屋面板的荷载计算荷载编号屋①屋②屋③屋④项目活动室(kN/m2)走廊(kN/m2)宿舍(kN/m2)厕所(kN/m2)屋面荷载、雪荷载0.7 0.7 0.7 0.7 屋面做法屋13 2.8 2.8 2.8 2.8 板做法板自重 3.75 2.1 2.1 2.1 顶棚做法棚2B 0.07棚7A 0.136 0.136 0.136荷载计算永久荷载标准值 6.62 5.036 5.036 5.036可变荷载标准值0.7 0.7 0.7 0.7 荷载标准值7.32 5.736 5.736 5.736永久荷载设计值7.944 8.937 6.043 6.799 6.043 6.799 6.043 5.799 可变荷载设计值0.98 0.686 0.98 0.686 0.98 0.686 0.98 0..686 荷载设计值9.623 7.485 7.485 7.4854.墙体荷载计算1)360厚外墙重砖砌体 19×0.365 kN/m2=6.935 kN/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/m2 7.615 kN/m22)360厚内墙重砖砌体 19×0.365 kN/m2=6.935 kN/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/m2 7.615 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/m2 5.24 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/m2 5.24 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/m2 5.24 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/m21.43 kN/m2三、现浇板设计各主要板块计算配筋如下1)宿舍6.3m ×3.9m①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/m 2②计算跨度:(支撑长度a=120㎜) 内跨:l 01=l c1=3.9m l 02=l c2=6.3m l 01/ l 02=6/3.9=1.6<2 按双向板计算。
一、选择房屋的承重方案由于本房屋房间大小不一,其中有开间较小的办公室,还有开间比较大的教室,所以采用纵横墙承重方案。
如图1二、确定房屋的静力计算方案最大横墙间距s=10.8m,屋盖、楼盖类别属于第一类,查表可知s<32m,因此本房屋属于刚性方案房屋。
三、钢筋混凝土梁截面尺寸;根据结构的承重方案的选择,需在②~⑤、⑤~⑧之间分别设置两根独立梁。
独立梁截面尺寸:b×h=350mm×700mm四、外纵墙高厚比验算本房屋第一,二层墙体采用M10混合砂浆:其高厚比β=4.8/0.37=13.0第三、四、五层墙体采用M7.5混合砂浆:其高厚比β=3.3/0.24=13.8由于本房屋采用混合结构,墙体为承重墙μ1=1.0。
由于梁的跨度为7.5m>6m,墙厚为240mm .因此支承处宜加设壁柱.窗间墙尺寸如图所示:第二层窗间墙的截面几何特征为:A=1.8×0.24+0.13×0.62=0.5126㎡y₁=[﹙1.8-0.62﹚×0.24×0.12+0.62×0.37×0.185] /0.5126=0.149my₂=0.37-0.149=0.221mI=[1.8×0.149³+﹙1.8-0.62﹚×﹙0.24-0.149﹚³+0.62×0.221³]/3=4.512×10﹣³i=√﹙I/A﹚=0.049mhτ=3.5i=3.5×0.049=0.328m第二层整片墙体的高厚比β=3.3/0.328=10.1 。
由此可见,第三、四、五层的墙体的高厚比最大,而且砂浆强度等级相对较低。
因此首先应对其加以验算。
对于砂浆强度等级为M7.5的墙,查表可知[β]=26取D轴线上横墙间距最大的一段外纵墙,H=3.3m,s=10.8m>2H=6.6m,查表,H0=1.0H=3.3,考虑窗洞的影响,μ₂=1-0.4×1.8/3.6=0.8>0.7 。
混合结构房屋设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解混合结构房屋的基本概念、分类及特点;2. 掌握混合结构房屋的构造原理和设计方法;3. 了解我国建筑规范中关于混合结构房屋的相关要求。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析混合结构房屋案例的能力;2. 提高学生运用设计软件进行混合结构房屋设计的实践操作能力;3. 培养学生团队协作、沟通表达及解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑设计的兴趣,激发创新意识;2. 增强学生对我国建筑文化的了解和认同,培养家国情怀;3. 培养学生关注生态环境,注重绿色建筑和可持续发展。
本课程针对八年级学生,结合学生年龄特点和学科知识,注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习,使学生能够掌握混合结构房屋设计的基本知识和技能,培养他们的创新意识和团队协作能力,为今后的建筑设计学习打下坚实基础。
同时,课程强调绿色建筑和环保意识,引导学生关注社会热点,提升他们的社会责任感。
二、教学内容1. 混合结构房屋基本概念:介绍混合结构房屋的定义、分类及特点,结合教材第二章第一节内容。
2. 混合结构房屋构造原理:讲解混合结构房屋的构造方法、受力特点及抗震性能,参照教材第二章第二节。
3. 混合结构房屋设计方法:分析设计原则、流程及注意事项,结合教材第二章第三节。
4. 建筑规范与要求:解读我国建筑规范中关于混合结构房屋的相关要求,参照教材第二章第四节。
5. 设计案例分析与实践:分析典型混合结构房屋案例,进行设计实践操作,结合教材第二章第五节。
6. 设计软件应用:教授学生运用设计软件进行混合结构房屋设计,提高实践操作能力,关联教材第六章。
本教学内容分为六个部分,共计10个课时。
第一至四部分为基础理论知识,共计6个课时;第五部分为案例分析与实践,共计2个课时;第六部分为设计软件应用,共计2个课时。
教学内容安排注重科学性和系统性,确保学生能够逐步掌握混合结构房屋设计的相关知识和技能。
某砌体结构四层教学楼设计一、设计资料某砌体结构四层教学楼设计,其建筑平面图如图1所示,1-1剖面图如图2所示,窗间墙示意图如图3所示,。
学号:20000。
楼面活荷载标准值2kN/m8.1,5300,二层以上层高值mm3200。
C轴线房间进深mm-D屋盖、楼盖采用预应力混凝土空心板,一、二层墙体采用MU25烧结普通砖和M10砂浆砌筑,三、四层墙体采用MU20轻骨料混凝土砌块M7.5砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级。
各层墙厚如图所示。
图中梁L-1截面为250mm×500mm,两端伸入墙内190mm,窗洞尺寸为1800mm×2100mm,门洞尺寸为900mm×2400mm 及1200mm×2400mm。
一层外纵墙厚370mm,其他墙体厚240mm;二、三、四层墙厚均为240mm。
图1建筑平面图图2 1-1剖面图图3 窗间墙示意图(一层370mm,二层240mm)二、荷载计算(一)屋面荷载35mm 厚配筋细石混凝土板2kN/m 875.0035.025=⨯三毡四油沥青防水卷材2.4kN/m 040mm 厚防水珍珠岩2kN/m 16.004.04=⨯20mm 厚1:2.5水泥砂浆找平层2kN/m 4.002.020=⨯120mm 厚预应力混凝土空心板2kN/m 2.215mm 厚板底抹灰2kN/m 255.0017.015=⨯屋面恒荷载合计 2.29kN/m 4 上人屋面活荷载标准值2.0kN/m 2屋面梁自重 2kN/m 125.35.025.025=⨯⨯(二)楼面荷载大理石面层2kN/m 42.0015.028=⨯20mm 厚水泥砂浆找平2kN/m 4.002.020=⨯120mm 厚预应力混凝土空心板2.2kN/m 215mm 厚板底抹平2kN/m 255.0017.015=⨯楼面恒荷载合计 2275kN/m .3 楼面活荷载标准值2.6kN/m 1楼面梁自重 2kN/m 125.35.025.025=⨯⨯(三)墙体、窗荷载240mm 厚墙体自重(按墙面计)2.24kN/m 5370mm 厚墙体自重(按墙面计)2.71kN/m 7500mm 厚墙体自重(按墙面计)20.52kN/m 1铝合金玻璃窗自重(按墙面计)2.4kN/m 0(四)风荷载基本风压2.45kN/m 0<2.5kN/m 0,建筑层高3.2m <4.0m ,建筑总高13.6m<24m ,故可不考虑风荷载的影响。
【关键字】结构混凝土和砌体结构设计课程设计――多层框架结构设计指导教师:张蕾春班级:11土木(2)班学生姓名:施迎宁学号:Xf设计时间:浙江理工大学科技与艺术学院建筑系混凝土和砌体结构设计课程设计一、目的掌握现浇多层框架结构方案布置、荷载分析、框架结构内力分析、内力组合、框架梁、柱和节点设计。
通过该课程设计,能综合运用结构力学和钢筋混凝土基本构件的知识,掌握结构设计的基本程序和方法。
二、设计任务1.工程概况本工程为钢筋混凝土框架结构体系,共三层,层高,室内外高差为0.45m,基础顶面至室外地面距离。
框架平面柱网布置见图1所示,选择典型一榀框架进行计算。
框架梁、柱、屋面板、楼面板全部现浇。
2. 设计资料(1)气压条件基本雪压0.3 kN/m2 ,基本风压0.4 kN/m2,地面粗糙度类别为B类。
不上人屋面,屋面活荷载0.5kN/m2。
(2)抗震设防:不考虑抗震设防。
(3)主要建筑做法:构件尺寸:梁:250X550;柱:600X600屋面做法:厚板底抹灰,钢筋混凝土板厚90mm,水泥膨胀珍珠岩保温层找坡,厚水泥砂浆找平层,厚SBS卷材防水层。
楼面做法:厚板底抹灰,钢筋混凝土板厚90mm,厚水磨石面层。
梁柱表面采用厚抹灰。
(4)荷载取值:钢筋砼容重25 kN/m3,水泥膨胀珍珠岩砂浆15 kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,SBS卷材防水层0.30kN/m2,水磨石自重0.65kN/m2。
恒载分项系数为1.2,活荷载3.5 kN/m3,分项系数1.4。
(5)材料:混凝土强度等级为C30。
受力钢筋采用三级钢。
根据地质资料,确定基础顶离外地面为,由此求得下层层高为 4.55m。
各梁柱构件的线刚度经计算后列于图中。
其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用,取I=2I0(I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。
AB、CD跨梁:BC跨梁:上部结构各层柱:下层柱:三、荷载计算1、恒荷载计算(1)屋面框架梁线荷载标准值:厚板底抹灰:90mm厚的钢筋混凝土板:水泥膨胀珍珠岩保温层找坡:厚水泥砂浆找平层:厚SBS卷材防水层:_________________________________________________________________屋面恒荷载:框架梁自重:梁侧粉刷:_________________________________________________________________ 因此,作用在屋顶框架梁上的线荷载为:(2)楼面框架梁线荷载标准值厚板底抹灰: 90mm 厚的钢筋混凝土板: 厚水磨石面层:________________________________________________________________ 楼面恒荷载: 框架梁自重及梁侧粉刷: 因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为:(3)屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重: 0.257.22520.7kN ⨯⨯⨯=(0.55-0.09) 粉刷: 0.020.55-0.097.2217 2.252kN ⨯⨯⨯⨯=() 边柱连系梁传来屋面自重: 边柱次梁自重:120.25(0.550.09) 5.4257.5944kN ⨯⨯-⨯⨯⨯=粉刷: 0.020.55-0.09 5.4217 1.652kN ⨯⨯⨯⨯=() _________________________________________________________________ 顶层边节点集中荷载: 3348.962A D G G kN == 中柱连系梁自重: 20.7kN粉刷: 2.525kN 中柱连系梁传来屋面自重: []1(3.6 1.2) 1.2 1.2 5.0910.992kN ⨯-+⨯⨯=_________________________________________________________________ 顶层中节点集中荷载: 3350.433B C G G kN == (4)楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重: 0.3(0.60.1)7.22527kN ⨯-⨯⨯=粉刷: 0.020.6-0.17.2217 2.448kN ⨯⨯⨯⨯=() 1.8 1.8 5.09/216.491kN ⨯⨯=边柱连系梁传来楼面自重: 框架柱自重: 0.60.625 3.632.4kN ⨯⨯⨯= 粉刷: 0.020.64 3.617 2.94kN ⨯⨯⨯⨯= _________________________________________________________________ 顶层边节点集中荷载: 3374.311A D G G kN == 中柱连系梁自重: 20.7kN粉刷: 2.525kN中柱连系梁传来屋面自重:[]13.6 3.6 2.4 1.2 3.249.3312kN ⨯+-⨯⨯=框架柱自重: 32.4kN粉刷: 2.94kN_______________________________________________________________ 顶层中节点集中荷载: 78.394B C G G kN == (5)恒荷载作用下的结构计算简图2、活荷载计算 (1)屋面活荷载计算活荷载作用在顶层屋面上的线荷载为:(2)楼面活荷载计算活荷载作用在楼面上的线荷载为: 5)活荷载作用下的结构计算简图恒荷载作用下的结构计算简图2.7 1.83.2415.746kN ⨯⨯=13.6 1.8 3.2410.4982kN⨯⨯⨯=DP D3、风荷载计算风压标准值计算公式: 0z s z ωβμμω=⋅⋅⋅因结构高度11.930H m m <=,可取0.1=z β;对于矩形平面3.1=s μ;z μ可按线性插入法求得。
砌体混合结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握砌体混合结构的基本概念、分类及特点;2. 使学生了解砌体混合结构的受力特点、破坏模式及其影响因素;3. 引导学生掌握砌体混合结构设计的基本原则和方法;4. 帮助学生了解砌体混合结构的施工技术及验收标准。
技能目标:1. 培养学生运用砌体混合结构设计原理解决实际问题的能力;2. 提高学生进行砌体混合结构施工图绘制、预算编制及施工组织设计的能力;3. 培养学生运用现代信息技术进行砌体混合结构设计、施工及管理的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对砌体混合结构工程建设的职业兴趣和责任感;2. 增强学生团队合作意识,培养沟通协调能力;3. 引导学生树立安全意识,关注砌体混合结构工程质量和安全;4. 培养学生具备绿色建筑观念,关注环境保护和资源节约。
本课程针对年级特点,结合砌体混合结构工程实践,注重理论知识与实际应用相结合。
课程目标具体、可衡量,旨在使学生掌握砌体混合结构的基本理论和实践技能,培养具备创新精神和实践能力的高素质工程技术人才。
为实现课程目标,教学过程中将注重案例分析、实践教学和小组讨论等方法,以激发学生学习兴趣,提高教学效果。
二、教学内容1. 砌体混合结构基本概念与分类:包括砌体结构、混凝土结构、钢结构等混合结构的特点及应用。
教材章节:第一章第一节2. 砌体混合结构的受力分析:介绍砌体混合结构的受力特点、破坏模式及影响因素。
教材章节:第一章第二节3. 砌体混合结构设计原则与方法:讲解砌体混合结构设计的基本原则、设计方法及计算步骤。
教材章节:第二章4. 砌体混合结构施工技术:介绍砌体混合结构的施工工艺、施工要点及质量控制。
教材章节:第三章5. 砌体混合结构施工图绘制与预算编制:教授施工图绘制、预算编制的基本方法及注意事项。
教材章节:第四章6. 砌体混合结构施工组织设计:阐述施工组织设计的内容、方法及实施要点。
教材章节:第五章7. 砌体混合结构工程验收与维护:讲解砌体混合结构工程的验收标准、方法及维护措施。
**大学建筑工程专业砌体结构课程设计目录一、设计任务书 (2)1.设计题目 (2)2.设计内容 (2)3.设计资料 (2)二、设计计算书 (4)1.结构平面布置 (4)2.确定计算方案 (4)3.荷载计算 (6)4.结构计算 (7)5.梁下局压验算 (13)6.圈梁布置及构造措施 (14)7.跳梁雨棚计算 (14)8.墙下条形基础计算 (16)9.参考资料 (18)《砌体结构》课程设计任务书一、设计题目:多层混合结构房屋设计某多层住宅,建筑条件图见附图,对其进行结构设计。
二、设计内容1、结构平面布置图:柱、主梁、圈梁、构造柱及板的布置2、墙体的承载力的计算3、墙体局部受压承载力的计算4、挑梁、雨蓬的计算5、墙下条形基础的设计6、绘制各层结构平面布置图(1:200)三、设计资料1、题号第n题(见表一,表中有42道题目,每班学生根据学号选择相应的题号。
)2、荷载(1)、屋面活荷载取0.72/mkn/mkn,恒荷载取5.02(2)、卫生间活荷载取2.02/mknkn,恒荷载取8.02/m(3)、钢筋混凝土容重3γ=kn25m/(4)、平顶粉刷:2kn m0.40/3、地质条件本工程建设场地地质条件较好,持力层为粘土层,持力层厚度4.0米,上部杂填土厚度 1.2米,持力层下无软弱下卧层。
粘土层地耐力特征值为200kpa。
4、材料(1)、混凝土:C20或C25(2)、砖采用页岩砖,砂浆采用混合砂浆或水泥砂浆,强度等级根据计算选定。
表一注:恒载、活载指的是楼面恒载、活载标准值,单位为2kn,要求同学按学/m号选择每题的楼面恒载、活载值。
《砌体结构》设计计算书一、结构平面布置本结构选用纵、横墙混合承重体系。
该体系兼有横墙承重体系、纵墙承重体系两种承重体系的特点,能适应房屋平面布置的多种变化,更好地满足建筑功能上的要求。
结构平面布置图见图纸。
图中,梁L-1为250mm×600mm,伸入墙内240mm,墙厚240mm。
一层采用Mu20烧结页岩砖,M10混合砂浆;二至六层采用Mu15砖,M7.5混合砂浆,窗高为1500 mm,混凝土质量控制等级为B级二、确定计算方案1、确定房屋的静力计算方案由建筑图可知,最大横墙间距s=3.6×3=10.8m,屋盖、楼盖类别属于第1类,查表s<32m,L=32.64m>h/2,因此本房屋属于刚性方案房屋。
计算简图如图一所示:图一计算简图2、墙体高厚比验算:(1)外纵墙的高厚比验算一层外纵墙:基础标高-0.6m,故底层高度取H=3.3+0.6=3.9ms=10.8m,可知s >2H由表查得计算高度H 0=1.0H=3.9m 查表,M10砂浆,[β]=26μ1 =1.2, μ2=1-0.4b s /s= 1-0.4×4.5/10.8=0.83>0.725.1624.09.30===h H β<[]βμμ21=1.2×0.83×26=25.9 满足要求 二层以上纵墙:H=3.3m 横墙间距S=7.2m 满足s=10.8m,可知s >2H=6.6 查表,0H =1.0H=3.3m75.1324.03.30===h H β<[]βμμ21=0.83×1.2×26=27.14满足要求(2)内纵墙的高厚比验算H 0的计算同外纵墙 一层纵墙:μ2=1-0.4 b s /s =1-0.4×2.0/10.8=0.93>0.725.1624.09.30===h H β<[]βμμ21=0.93×1.2×26=29 满足要求 二层以上纵墙:μ2=1-0.4 b s /s =1-0.4×2.0/10.8=0.93>0.775.1324.03.30===h H β<[]βμμ21=0.93×1.2×26=29 满足要求(3)、承重墙高厚比验算一层横墙:s=6.0m 故H <S <2H=7.9m0H =0.4S+0.2H=3.18m 无门窗洞口,2μ=1.0所以:25.1324.018.30===h H β<[]βμμ21=1.2×1.0×26=31.2 满足要求 二层以上横墙0H =0.4S+0.2H=0.4×5.2+0.2×3.3=3.06m75.1224.006.30===h H β<[]βμμ21=1.2×1.0×26=31.2 满足要求三、荷载计算根据设计要求,荷载资料如下:1、屋面恒荷载:5.0KN/2m +平顶粉刷0.4 KN/2m =5.4 KN/2m 屋面活荷载:0.7KN/2m2、楼面恒荷载:3.1KN/2m +平顶粉刷0.4 KN/2m =3.5 KN/2m 楼面活荷载:2.1KN/2m 。
3、卫生间活荷载:2.0KN/2m 卫生间恒荷载:8.0KN/2m 。
5、钢筋混凝土容重γ=25KN/2m 6、墙体自重标准值240mm 厚墙体自重5.24KN/2m (按墙面计) 铝合金玻璃窗自重0.25KN/2m (按墙面计)7、衡阳地区的基本风压0.35KN /㎡,且房屋层高小于4m ,房屋总高小 于38米,所以该设计不考虑风荷载的影响。
四、结构计算(一)纵墙内力计算和截面承载力计算 1、选取计算单元该房屋有内外纵墙,楼梯楼面传来的荷载,虽使内纵墙上的竖向力有些增加,但板支撑处墙体轴向力的偏心距却有所减小,但内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小,即是内纵墙的洞口面积较小,不起控制作用,因而不必计算,只在E轴取一个开间的外纵墙为计算单元,计算单元简图如下:2、控制截面砖采用烧结页岩砖,1层采用MU20,砂浆采用M15混合砂浆,2至5 层砖采用MU20,M10混合砂浆,1与2至5层采用不同强度等级的材料,需验算底层及二层墙体承载力,首层墙体强度3.22MPa,其他层墙体强度2.67MPa,每层取两个控制截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ每层墙的计算截面面积为1A 240×1800=432000mm23、各层墙体内力标准值L—1自重:0.25×0.6×25=3.75 KN∕m女儿墙及顶层梁高范围内墙重:女儿墙采用240mm厚烧结页岩砖双面粉刷(5.24 KN/2m),高度为300+120(板厚)=420mm,梁高为600mm.女儿墙重Gk=042×3.6×5.24+3.6×3.75=21.42KN2至5层墙重G2k =G6k(3.6×3.3-1.5×1.8)×5.24+1.5×1.8×0.25=48.8KN1层墙重(大梁以下部分) G 1k =(3.6×3.9—1.8×1.5)×5.24+1.8×1.5×0.25=60.1G 2k KN 屋面梁支座反力:由恒荷载传来 N l6gk =1/2×5.4×3.69×6.0+1/2×6.0×3.75=69.57KN 由活荷载传来 N l6qk =1/2×2.0×3.6×6.0=7.56KN有效支承长度 a 06 =×07.2/600=170.3 mm <240mm 所以取a 06=170.3mm 楼面梁支座反力:由恒荷载传来21l gk l gk N N ==1/2×3.5×3.6×6.0+1/2×3.75×6.0=37.36KN 由活荷载传来21l qk l qk N N ==1/2×2.1×3.6×6=22.68KN 2至5层楼面梁有效支承长度0602a a ==170.3mm1层楼面梁有效支承长度01a =×67.2/600 =150mm 所以取a 01=150mm 4、内力组合(1)第2层墙体I-I截面 第一种组合( 1.2G γ= 1.4Q γ=)N 2l =1.2(G k +4×G 2k +N l6gk +4×N l2gk )+1.4(N l6gk +4×0.85×N l2qk )=1.2×(21.42+4×48.8+69.57+4×49.05)+1.4×(7.56+4×22.68) =716.46 KNN l2=21.2 1.4l qk N +l2gk N =1.2×49.05+1.4×22.68=90.60KN2l e =240÷2-0.4a02=120-0.4×170.3=51.88mm2l e = N l2e l2/N 2Ⅰ=6.56第二种组合( 1.35G γ= 1.4Q γ= c ψ=0.7 )2N I =1.35(G k +4×G 2k +N l6gk +4×N lgk )+1.4×0.7×(N l6gk +4×0.85×N lqk )=747.58KNN l2=1.35N lgk +1.4×0.7N lqk =66.98 KN2l e = N l2e l2/N 2Ⅰ=6.14mm(2) 第2层墙体Ⅱ-Ⅱ截面 第一种组合N 2Ⅱ=1.2G 2K +N 2Ⅰ=1.2×48.8+716.46=775.02KN 第二种组合N 2Ⅱ=1.35G 2K +N 2Ⅰ=1.35×48.8+747.5=813.3KN 所以,取N=813.3KN (3)第1层墙体I-I截面 第一种组合N L Ⅰ= 1.2(G k +5×G 2k +N l6gk +5×N l2gk )+1.4(N l6gk +5×0.85×N l2qk )=1.2×(21.42+5×48.8+69.57+5×49.05)+1.4×(7.56+5×0.85× 2.68)=841.87KN N L1=21.2 1.4l qk N +l2gkN =1.2×49.05+1.4×22.68=90.6KN1012400.42l e a =-=120—0.4×150=60mm e=N L1e L1/N 1Ⅰ=60×90.7/733.9=7.4mm第二种组合N L Ⅰ=1.35(G k +5×G 2k +N l6gk +5×N lgk )+1.4×0.7×(N l6gk +5×0.85×N lqk ) =885.2KNN L1=1.35N lgk +1.4×0.7N lqk =88.4 KN e=N L1e L1/N 1Ⅰ=88.4×90.6/885.28=9.05mm(4) 第1层墙体Ⅱ-Ⅱ截面 第一种组合N 1Ⅱ=1.2G 1K +N 1Ⅰ=1.2×60.1+841.8=913.8KN 第二种组合N 1Ⅱ=1.35G 1K +N 1Ⅰ=1.35×60.1+885.2=966.3KN 所以,取N=966.3KN5、截面承载力验算(1)2层墙体I-I截面(A=4320002mm f=2.67MPa H 0=3300mm ) 第一种组合H hβγβ==1.0×3300/240=13.75e/h=6.56/240=0.0273 查表得ψ=0.75ψAf=0.75×432000×2.67=865.08KN >2N I =747.5KN 满足要求第二种组合H hβγβ==1.0×3300/240=13.75e/h=6.14/240=0.026查表得ψ=0.72 ψAf=0.72×432000×2.67=830.5KN >747.5KN 满足要求(2)2层墙体Ⅱ-Ⅱ截面(e=0)H hβγβ==13.5 查表得ψ=0.790ψAf=0.790×432000×2.67=911.21KN >813.4KN 满足要求(3)1层墙体I-I截面(A=4320002mm f=3.22MPa H 0=3900mm )第一种组合 0H hβγβ==1.0×3900/240=16.25e/h=7.4/240=0.0308 查表得ψ=0.65ψAf=0.65×432000×3.22=904.2KN >841.8KN 满足要求第二种组合e/h=9.05/240=0.038 0H hβγβ==1.0×3900/240=16.25查表得ψ=0.67ψAf=0.67×432000×3.22=932.0KN >1N I =885.2KN 满足要求(4) 1层墙体Ⅱ-Ⅱ截面(e=0)H hβγβ==16.25查表得ψ=0.70ψAf=0.70×432000×3.22=973.7KN >1N ∏=966.3KN 满足要求(5) 卫生间纵墙,楼梯间纵墙经验算满足要求(二)、横墙内力计算及截面承载力验算取1m 宽墙体作为计算单元,沿纵向取3600mm 为受荷宽度,计算截面面积b A =0.24×1=0.24m 2,由于房屋开间,荷载均相同,因此近似按轴压验算,简图如下:(1)楼梯间横墙内力计算及承载力验算第2层墙体Ⅱ-Ⅱ截面第一种组合:N 2Ⅱ=1.2(1×3.3×5.24×4+1×3.6×5.4+1×3.6×3×3.5)+1.4(1×3.6×2+1×3.2×0.85×3×2.1)=188.8KN第二种组合N 2Ⅱ=1.35×156.3+ 1.4×0.7×32.9=196.6KN所以取N=196.6KN e=0 ,0H h βγβ==1×3060/240=12.75 查表得ψ=0.8ψAf=0.8×240×2.67=512.64KN>196.6KN 满足要求第1层墙体Ⅱ-Ⅱ截面(考虑2至5层楼面活荷载折减系数0.85)第一种组合:N 1Ⅱ=1.2(1×3.3×5.24×4+1×3.9×5.24+1×3.6×5.4+1×3.6×4×3.5)+1.4(1×3.6×2+1×3.6×0.85×4×2.2)=237.3KN第二种组合:N 1Ⅱ=1.35×159.4+0.98×32.9=247.4KN所以取N=247.3KNH h βγβ==1.0×3900 /240=13.25 查表得ψ=0.79ψAf=0.79×240×3.22=610KN>254.63KN 满足要求(2)卫生间横墙内力计算及承载力验算卫生间采用现浇楼板,h=100mm ,力按单向板传递。