教學(xué)樓砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　教學(xué)樓結(jié)構(gòu)計(jì)算書</b></p><p><b>　　墻體的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　選定墻體承重方案：縱橫承重體系</p><p>　　判斷房屋結(jié)構(gòu)體系的靜力計(jì)算方案：剛性方案（S<32）</p><p><b>　　（一）荷載計(jì)算</b

2、></p><p>　　1、板架空隔熱屋面荷載（不上人）：</p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿找平層 　　　 0.02*20=0.40 kN/m2</p><p>　　油氈防水層（二氈三油） 　　　 0.35 kN/m2</p><p>　　25厚1：3水泥砂漿找平層 　　　

3、 0.025*20=0.50 kN/m2</p><p>　　120厚預(yù)應(yīng)力空心板 　　　 2.0kN/m2</p><p>　　10厚頂棚抹灰 　　　 0.01*17=0.17kN/m2</p><p>　　屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 　　　 3.42kN/m2

4、</p><p>　　屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值 　　　 0.7kN/m2</p><p>　　2、樓面荷載：(水磨石地面)</p><p>　　樓面水磨石地面 　　　 0.65 kN/m2</p><p>　　120厚預(yù)應(yīng)力空心板 　　　 2.0

5、 kN/m2</p><p>　　10厚頂棚抹灰 　　　 0.01*17=0.17kN/m2</p><p>　　樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 　　　 2.82kN/m2</p><p>　　樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值 　　　 3.0kN/m2</p><

6、p>　　3、進(jìn)深梁自重（包括15mm粉刷在內(nèi)）</p><p>　　0.25×0.5×25+0.015×(2×0.5+0.25)×20=3.5 kN/m (標(biāo)準(zhǔn)值)</p><p>　　4、計(jì)算單元的墻體荷載：</p><p>　　面粉刷的240厚磚墻自重為 5.24 kN/m2<

7、/p><p>　　女兒墻自重　　0.9*5.24=4.72 kN/m (標(biāo)準(zhǔn)值)</p><p><b>　　風(fēng)荷載</b></p><p>　　根據(jù)教材P73，考慮到：</p><p>　　1、門窗洞口平截面面積不超過全截面面積的2/3；</p><p>　　2、基本風(fēng)壓值W0=0.35 KN

8、/m2<0.4 KN/m2 ，且層高小于4m，總高小于28m；</p><p>　　3、屋面自重力不小于0.8 KN/m2 。</p><p>　　因此可以不考慮風(fēng)荷載的影響。</p><p><b>　?。ǘ└吆癖闰?yàn)算</b></p><p>　　1、外縱墻高厚比驗(yàn)算</p><p>　

9、　橫墻最大間距s=L2=10.8m</p><p>　　底層高H=3.6++0.3+0.5=4.4m，所以s>2H=3.6×2=7.2m，根據(jù)剛性方案可知</p><p>　　由于外縱墻為承重墻，故</p><p>　　由于外縱墻每開間有1.8m寬的洞口，故</p><p>　　查得砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5時(shí)墻的允許高厚比 <

10、;/p><p><b>　　故外縱墻滿足要求。</b></p><p>　　2、內(nèi)橫墻高厚比驗(yàn)算</p><p>　　縱墻間距s=L1=6m,底層高H=3.6m，故H<S<2H，得</p><p>　　內(nèi)橫墻為承重墻 ，沒有開洞，</p><p><b>　　則</b>

11、;</p><p><b>　　故內(nèi)橫墻滿足要求。</b></p><p>　?。ㄈw承載力的驗(yàn)算</p><p>　　每層取上、下梁支承截面作為控制截面，取底層為控制層</p><p>　　1、頂層墻體承載力的驗(yàn)算</p><p><b>　?。?）內(nèi)力計(jì)算</b>&l

12、t;/p><p>　　根據(jù)梁、板的平面布置及計(jì)算單元的平面尺寸，可得屋蓋傳來的豎向荷載如下：</p><p>　　[(3.42+0.7)*3.6+3.5]*6/2=55.0KN 　（標(biāo)準(zhǔn)值）</p><p>　　[(1.35×3.42+1.4×0.7×0.7)×3.6＋1.35*3.5]×6/2=71.4KN

13、 (設(shè)計(jì)值,屋面以恒載為主)</p><p>　　由MU10磚和M5砂漿砌筑的砌體，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.5N/mm2</p><p>　　已知梁高H=500mm，則梁的有效支承長度</p><p>　　屋蓋荷載作用于墻頂?shù)钠木?lt;/p><p>　　頂層屋面梁支承截面處由荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的彎矩為</p><p>　　

14、Mk=50.0*0.06=3.3KN.m</p><p>　　該截面由荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的軸力為</p><p>　　Nk=50.0+4.72*3.6=72.0KN(標(biāo)準(zhǔn)值)　</p><p>　　N=71.4+1.35*4.72*3.6=94.3KN(設(shè)計(jì)值)</p><p>　　頂層墻體下端支點(diǎn)截面由荷載設(shè)計(jì)值引起的軸力為</p>

15、<p>　　Nk=72.0+(3.6*3.6-1.8*2.1)*5.24=120.1KN　　標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　N=94.3+(3.6*3.6-1.8*2.1)*5.24*1.35=159.2KN　　設(shè)計(jì)值</p><p><b>　　（2）承載力驗(yàn)算</b></p><p>　?、賶w上端支點(diǎn)截面。</p>

16、<p>　　砌體截面尺寸，取窗間墻的水平截面面積，即A=240×1500=360000mm2=0.36㎡>0.3㎡故取砌體強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)</p><p>　　荷載偏心距 </p><p>　　構(gòu)件的高厚比 查表得</p><p>　　故墻體上端支點(diǎn)截面滿足要求。</p><p><b>

17、;　?、趬w下端支點(diǎn)截面</b></p><p>　　荷載偏心距 查表得</p><p>　　故墻體下端支點(diǎn)截面滿足要求。</p><p>　　2、三層墻體承載力驗(yàn)算</p><p><b>　　內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　由本層樓蓋傳來的豎向荷

18、載</p><p>　　[(2.82+2.0)*3.6+3.5]*6/2=62.5KN ?。?biāo)準(zhǔn)值）</p><p>　　[(1.2×2.82+1.4×2.0)×3.6＋1.2*3.5]×6/2=79.4KN (設(shè)計(jì)值，屋面以活載為主)</p><p>　　由本層樓蓋傳來的荷載在本層墻體的上端支點(diǎn)截面引起的彎

19、矩標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　第三層墻體的上端支點(diǎn)截面的軸力為</p><p><b>　　(標(biāo)準(zhǔn)值)</b></p><p><b>　　(設(shè)計(jì)值)</b></p><p>　　第三層墻體的下端支點(diǎn)截面的軸力為</p><p><b>　　(標(biāo)準(zhǔn)值)</b&

20、gt;</p><p><b>　　(設(shè)計(jì)值)</b></p><p><b>　?。?）載力驗(yàn)算</b></p><p><b>　?、賶w上端支點(diǎn)截面</b></p><p>　　荷載標(biāo)準(zhǔn)值下的偏心距</p><p>　　荷載偏心距

21、 </p><p><b>　　查表得</b></p><p>　　故上端支點(diǎn)滿足要求。</p><p><b>　?、趬w下端支點(diǎn)截面</b></p><p>　　荷載偏心距 查表得</p><p>　　故下端支點(diǎn)滿足要求。</p>

22、<p>　　3、二層墻體承載力驗(yàn)算</p><p><b>　　內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　由本層樓蓋傳來的豎向荷載</p><p>　　[(2.82+2.0)*3.6+3.5]*6/2=62.5KN 　（標(biāo)準(zhǔn)值）</p><p>　　[(1.2×2.82+1.4×2

23、.0)×3.6＋1.2*3.5]×6/2=79.4KN (設(shè)計(jì)值，屋面以活載為主)</p><p>　　由本層樓蓋傳來的荷載在本層墻體的上端支點(diǎn)截面引起的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　第二層墻體的上端支點(diǎn)截面的軸力為</p><p><b>　　(標(biāo)準(zhǔn)值)</b></p><p><b

24、>　　(設(shè)計(jì)值)</b></p><p>　　第二層墻體的下端支點(diǎn)截面的軸力為</p><p><b>　　(標(biāo)準(zhǔn)值)</b></p><p><b>　　(設(shè)計(jì)值)</b></p><p><b>　?。?）載力驗(yàn)算</b></p><p

25、><b>　?、賶w上端支點(diǎn)截面</b></p><p>　　荷載標(biāo)準(zhǔn)值下的偏心距</p><p>　　荷載偏心距 </p><p><b>　　查表得</b></p><p>　　故上端支點(diǎn)不滿足要求。</p><p><b>　?、趬w下

26、端支點(diǎn)截面</b></p><p>　　荷載偏心距 查表得</p><p>　　故下端支點(diǎn)不滿足要求。</p><p>　　本層由MU15磚和M7.5砂漿砌筑的砌體，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=2.07N/mm2</p><p><b>　　故上下端支點(diǎn)滿足</b></p>

27、<p>　　4、底層墻體承載力驗(yàn)算</p><p><b>　?。?）內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　由本層樓蓋傳來的豎向荷載</p><p>　　[(2.82+2.0)*3.6+3.5]*6/2=62.5KN 　（標(biāo)準(zhǔn)值）</p><p>　　[(1.2×2.82+1.4×

28、;2.0)×3.3＋1.2*3.5]×6/2=79.4KN (設(shè)計(jì)值)</p><p>　　本層由MU15磚和M7.5砂漿砌筑的砌體，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=2.07N/mm2</p><p>　　已知梁高H=500mm，則梁的有效支承長度</p><p>　　由本層樓蓋傳來的荷載在本層墻體的上端支點(diǎn)截面引起的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值</p>

29、<p>　　底層墻體的上端支點(diǎn)截面的軸力為</p><p><b>　　(標(biāo)準(zhǔn)值)</b></p><p><b>　　(設(shè)計(jì)值)</b></p><p>　　底層墻體的下端支點(diǎn)截面的軸力為</p><p><b>　?。?）承載力驗(yàn)算</b></p>

30、<p><b>　　①墻體上端支點(diǎn)截面</b></p><p>　　荷載標(biāo)準(zhǔn)值下的偏心距</p><p>　　荷載偏心距 </p><p><b>　　構(gòu)件的高厚比 </b></p><p><b>　　查表得</b></p>&l

31、t;p><b>　　故不滿足要求。</b></p><p><b>　?、趬w下端支點(diǎn)截面</b></p><p>　　荷載偏心距 查表得</p><p><b>　　故不滿足要求。</b></p><p>　　本層由MU20磚和M7.5砂漿

32、砌筑的砌體，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=2.39N/mm2</p><p>　　已知梁高H=500mm，則梁的有效支承長度</p><p>　　由本層樓蓋傳來的荷載在本層墻體的上端支點(diǎn)截面引起的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　底層墻體的上端支點(diǎn)截面的軸力為</p><p><b>　　(標(biāo)準(zhǔn)值)</b></p>&

33、lt;p><b>　　(設(shè)計(jì)值)</b></p><p>　　底層墻體的下端支點(diǎn)截面的軸力為</p><p><b>　?。?）承載力驗(yàn)算</b></p><p><b>　?、賶w上端支點(diǎn)截面</b></p><p>　　荷載標(biāo)準(zhǔn)值下的偏心距</p>&l

34、t;p>　　荷載偏心距 </p><p><b>　　構(gòu)件的高厚比 </b></p><p><b>　　查表得</b></p><p><b>　　故滿足要求。</b></p><p><b>　?、趬w下端支點(diǎn)截面</b>&l

35、t;/p><p>　　荷載偏心距 查表得</p><p><b>　　故滿足要求</b></p><p><b>　　二、樓梯設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬翘莅逶O(shè)計(jì)</b></p><p>　　取板厚h=12

36、0(斜算)，約為板斜長的1/30</p><p>　　板傾斜角tanа=150/300=0.5　　cosа=0.894　　取1m板帶計(jì)算</p><p><b>　　荷載計(jì)算</b></p><p>　　水磨石面層 　?。?.3+0.15）×0.65/0.3= 0.98KN/M2</p

37、><p>　　三角形踏步 　　　 　　　　　　0.5×0.3×0.15×25/0.3=1.88KN/M2</p><p>　　混凝土斜板 　　　 　　　　　0.12×25/0.894=3.36KN/M2</p><p>　　板底抹灰 　　　 　　　　　　　 0.02×

38、17/0.894=0.38KN/M2</p><p>　　樓梯恒載標(biāo)準(zhǔn)值 　　　 6.6 kN/m2</p><p>　　樓梯活載標(biāo)準(zhǔn)值 　　　 2.5kN/m2</p><p>　　總荷載設(shè)計(jì)值：1.2×6.6+1.4×2.5=11.4 KN/M2</p>

39、<p><b>　　截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　板水平計(jì)算跨度L=3.3M　彎矩設(shè)計(jì)值M=1/10pLn2=1/10×11.4×3.32=12.4KN.M</p><p><b>　　板的有效高度</b></p><p>　　(梁砼等級(jí)C20) </p><p&

40、gt;<b>　　且 </b></p><p><b>　　故</b></p><p>　　選配φ10@100　　　　　</p><p><b>　　分布筋每踏步1φ8</b></p><p><b>　?。ǘ┢脚_(tái)板設(shè)計(jì)</b></p>&

41、lt;p><b>　　采用預(yù)制平臺(tái)板</b></p><p><b>　　（三）平臺(tái)梁設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)平臺(tái)梁尺寸為200×350mm</p><p><b>　　1、荷載計(jì)算</b></p><p>　　梁自重

42、 　　　　　0.2×0.35×25= 1.75KN/M2</p><p>　　梁側(cè)粉刷 　　　 　　　　　0.02×（0.35+0.2）×2×17=0.374KN/M2</p><p>　　平臺(tái)板傳來 　　　 　　　　　0 KN/M2</p><p>　　梯段板傳來

43、 　　　 　　　　　　　（6.6×3.3）÷2=10.89 KN/M2</p><p>　　恒載標(biāo)準(zhǔn)值 　　　 13.0kN/m2</p><p>　　活載標(biāo)準(zhǔn)值 　　　 3×3.3×0.5=4.9kN/m2</p><p>　　總荷載設(shè)計(jì)值：1.2

44、×13.0+1.4×4.9=22.5KN/M2</p><p><b>　　2、截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　梁計(jì)算跨度L=1.05×（3.3-0.24）=3.21M　</p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)值：M=1/8×22.5×3.212=30 KN.M</p><p&g

45、t;　　剪力設(shè)計(jì)值：V=1/2×22.5×3.21=36.1KN</p><p><b>　　梁的有效高度</b></p><p><b>　?、倏v筋計(jì)算</b></p><p>　　(梁砼等級(jí)C20) </p><p><b>　　且</b></p&

46、gt;<p><b>　　故</b></p><p>　　故下部縱筋選擇：2φ16 As=402mm2</p><p>　　上部縱筋選擇：2φ10 （按構(gòu)造）</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　?、诠拷钣?jì)算</b>&l

47、t;/p><p>　　故按構(gòu)造配箍：φ6@200</p><p>　?。ㄋ模翘菖浣顖D和鋼筋表見結(jié)施圖。</p><p><b>　　五、雨蓬設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┯昱畎逵?jì)算</b></p><p>　　雨蓬板厚110mm（1/10挑出長度）　　　端部板

48、厚90mm</p><p>　　作用在雨蓬板上的荷載</p><p>　　恒荷載：板面—0.4+0.35+0.5=1.25KN/M2</p><p>　　板荷---0.11×25=2.75 KN/M2</p><p>　　板底---0.01×17=0.17 KN/M2</p><p>　　小計(jì)：4.

49、17 KN/M2</p><p>　　活荷載：施工荷載1 KN/M</p><p>　　總荷載設(shè)計(jì)值：4.17×1.35+1×0.7×1.4=6.6 KN/M2</p><p><b>　　配筋計(jì)算</b></p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)值M=6.6×1.1=7.3KN.M　　取1m

50、板帶計(jì)算</p><p><b>　　板的有效高度</b></p><p>　　(梁砼等級(jí)C20) </p><p><b>　　且 </b></p><p><b>　　故</b></p><p>　　選配φ10@150　　　　　</p>

51、<p><b>　?。ǘ┯昱盍河?jì)算</b></p><p>　　截面為250×350mm　 砼等級(jí)C20 　計(jì)算跨度1.05×1.75=1.84m </p><p>　　作用在雨蓬梁上的荷載</p><p>　　上部墻體豎向荷載設(shè)計(jì)值：1/3×1.75×5.24×1.35

52、=4.1KN/M</p><p>　　雨蓬板傳來的荷載設(shè)計(jì)值：6.6×（1.1+0.12）=8.1KN/M</p><p>　　總荷載設(shè)計(jì)值：12.2KN/M</p><p><b>　　配筋計(jì)算</b></p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)值：　M=1/8×12.2×1.842=5.2KN.M&l

53、t;/p><p>　　剪力設(shè)計(jì)值：　V=1/2×12.2×1.84=11.2KN</p><p>　　扭矩設(shè)計(jì)值：　T=6.6×1.1(0.24+1.1)/2=4.9KN.M</p><p>　?、衮?yàn)算構(gòu)件截面尺寸　　</p><p>　　截面尺寸滿足要求，且按構(gòu)造配置鋼筋</p><p>&

54、lt;b>　　②計(jì)算受彎縱筋</b></p><p>　　(梁砼等級(jí)C20) </p><p><b>　　且 </b></p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　故按最小配筋率配筋</b></p><p>

55、<b>　　受扭縱向鋼筋</b></p><p>　　下部縱向鋼筋為291+255/3=376mm2</p><p>　　故下部縱筋選擇：2φ16 As=402mm2</p><p>　　上部縱筋選擇：2φ10 （按構(gòu)造）</p><p>　　腰筋選擇：2φ10 （按構(gòu)造）@200</p>&l

56、t;p><b>　?、酃拷钣?jì)算</b></p><p><b>　　故按構(gòu)造配箍</b></p><p>　　在受剪扭的箍筋配筋率應(yīng)滿足</p><p>　　選用φ8@200 滿足要求</p><p>　?。ㄈ?雨篷的抗傾覆驗(yàn)算</p><p>

57、　　上部墻體豎向荷載設(shè)計(jì)值：1/3×1.75×5.24×1.35=4.1KN/M</p><p>　　雨蓬板傳來的荷載設(shè)計(jì)值：3.4 KN/m</p><p>　　活荷載：施工荷載1 KN </p><p>　　雨蓬板端傳來集中恒荷載設(shè)計(jì)值 0.74 KN</p><p>　　樓梯板傳來恒、活載設(shè)計(jì)值

58、 3.06KN/m 3.0KN/m </p><p><b>　　1）計(jì)算傾覆點(diǎn)</b></p><p>　　因L1=240mm<2.2h0=2.2×0.4=0.88</p><p>　　X0=0.3l1=0.13×0.24=0.0312</p><p>　　2)對(duì)o點(diǎn)的傾覆力

59、矩</p><p>　　Mov=3.4×(1.0+0.031)2 /2+(0.74+1.0)×(1.0+0.031)=3.6KN.M</p><p>　　3)對(duì)o點(diǎn)的抗傾覆力矩</p><p>　　Mt=0.8ΣGr(l2-x0)=0.8×4.1×(0.24/2-0.031)+0.8×(3.06+3)×&l

60、t;/p><p>　　(1.2/2+0.24-0.031)=4.21KN.m>3.6KN.M</p><p><b>　　故滿足</b></p><p>　　（四）雨蓬配筋圖和鋼筋表見結(jié)施圖。</p><p><b>　　三、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p><b&g

61、t;　　確定基礎(chǔ)方案</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)書，本工程置于地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為的輕質(zhì)粘土層上</p><p>　　基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（選擇外墻基礎(chǔ)為一計(jì)算單元進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)）</p><p>　　基礎(chǔ)材料采用條石，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告確定基礎(chǔ)埋深為1.5米。</p><p>　　1、荷載計(jì)算（設(shè)計(jì)值）</p><p&g

62、t;　　外橫墻線荷載：1.35×[5.24×（3.6×4＋0.9+0.3+0.5）+2.82×1.65×3+4.53×1.65]+1.4×0.7×（3×1.65×3+0.7×1.65）=140.7+15.6=156.3KN/M</p><p>　　外縱墻線荷載：600/3.6=166.7KN/M</

63、p><p>　　內(nèi)橫墻線荷載：1.35×[5.24×（3.6×4＋0.8）+2.82×3.3×3＋4.53×3.3]+1.4×0.7×（3×3.3×3＋0.7×3.3）=196.8KN/M</p><p>　　內(nèi)縱墻線荷載：1.35×[5.24×（3.6×