砌体结构课程设计

发布 2022-10-01 19:23:28 阅读 1345

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某三层办公楼平面布置如图所示,采用现浇混凝土楼盖,纵横向承重墙厚度均为190mm,采用单排孔混凝土小型砌块、双面粉刷,一层采用mu20砌块和mb15砂浆,二至三层采用mu15砌块和mb砂浆,层高3.3m一层墙从楼板顶面到基础顶面的距离为4.1m,窗洞均为1800mm×1500mm,门洞宽均为1000mm,在在纵横相交处和屋面或楼面大梁支撑处,均设有截面为190mm×250mm的钢筋混凝土构造柱(构造柱沿墙长方向的宽度为250mm),图中虚线梁l1截面为250mm×600mm,两端伸入墙内190mm,施工质量控制等级为b级。

1、 确定墙体材料的种类及强度等级。

2、 盐酸各层纵横墙的高厚比。

3、 验算各承重墙的承载力。

一)确定结构构造方案及计算单元。

1.确定结构布置方案及计算方案。

根据建筑功能分区,在结构布置时可选择纵墙承重和纵横墙混合承重方案。本题选择纵横墙混合承重方案。上述结构布置方案的刚性横墙间距均小于《01规范》规定的刚性方案要求的最大间距。

故属刚性构造方案。结构布置方案见上图。

2.选定计算单元。

在房屋层数、墙体所用材料种类、材料强度、楼面(屋面)荷载均相同的情况下,外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负荷面积与截面面积比值来判别,经分析断定长度为1800mm的墙垛最为危险,因此,首先该墙垛为计算位置。

二)荷载计算:

1)屋面荷载:

防水层:三毡四油铺小石子0.4kn/㎡

找平层:15mm厚水泥砂浆0.3kn/㎡

找坡层:40mm厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找坡 0.56kn/㎡

保温层:100mm厚沥青膨胀珍珠岩0.8kn/㎡

结构层:120mm厚现浇钢筋混凝土板3.0kn/㎡

抹灰层:10mm厚混合砂浆0.17kn/㎡

钢筋混凝土进深梁250mm×600mm ,折算厚度47mm(含两侧抹灰1.18 kn/㎡

屋盖永久荷载标准值6.41kn/㎡

屋盖可变荷载标准值2kn/㎡

由屋盖大梁传给计算墙垛计算:

标准值: =6.41 kn/㎡+2 kn/㎡)1/2×6.3m×3.6m=95.37kn

设计值:由可变荷载控制组合: =1.

2+1.4=(1.2×6.

41 kn/㎡+1.4×2 kn/㎡)1/2×6.3m×3.

6m=118.98 kn

由永久荷载控制组合: =1.35+1.0=(1.35×6.41 kn/㎡+1.0×2 kn/㎡)1/2×6.3m×3.6m=120.81 kn

2)楼面荷载:

水磨石地面(10mm面层,20mm水泥砂浆打底,素水泥浆结合层一道0.65 kn/㎡

结构层:120mm厚现浇钢筋混凝土板3.0 kn/㎡

抹灰层:10mm厚混合砂浆0.17 kn/㎡

钢筋混凝土进深梁250mm×600mm,折算厚度47mm(含两侧抹灰1.18 kn/㎡

楼面永久荷载标准值5.0kn/㎡

楼面可变荷载标准值1.4kn/㎡

由楼面大梁传给计算墙垛的荷载:

标准值: =5.0 kn/㎡+1.4 kn/㎡)1/2×6.3m×3.6m=72.58 kn

设计值:由可变荷载控制组合: =1.

2+1.4=(1.2×5.

0kn/㎡+1.4×1.4kn/㎡)1/2×6.

3m×3.6m=90.27kn

由永久荷载控制组合: =1.35+1.

0=(1.35×5.0 kn/㎡+1.

0×1.4 kn/㎡)1/2×6.3m×3.

6m=92.42 kn

3)墙体自重:

女儿墙重(厚190mm,高900mm)计入两面抹灰40mm其标准值为: =2.96 kn/㎡×3.6m×0.9m=9.59 kn

设计值:由可变荷载控制组合: =9.59 kn×1.2=11.51 kn

由永久荷载控制组合: =9.59 kn×1.35=12.95 kn

女儿墙根部至计算截面高度范围内墙体厚190mm其自重标准为:2.96 kn/㎡×3.6m×0.6m=6.39 kn

设计值:由可变荷载控制组合: =6.39 kn×1.2=7.67 kn

由永久荷载控制组合: =6.39 kn×1.35=8.63 kn

计算每层墙体自重,应扣除窗面积,对于层墙体厚190mm,高3.3m自重标准值为:

3.3m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kn/㎡+1.8m×1.5×0.25 kn/㎡=27.85 kn

设计值:由可变荷载控制组合:27.85 kn×1.2=33.42 kn

由永久荷载控制组合:27.85 kn×1.35=37.60 kn

对于1层墙体厚190mm计算时取基础顶面,则底层楼层高度为4.1m其自重标准值为:

3.5m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kn/㎡+1.8m×1.5×0.25 kn/㎡=29.98 kn

设计值:由可变荷载控制组合:29.98 kn×1.2=35.97 kn

由永久荷载控制组合:29.98 kn×1.35=40.47 kn

三)内力计算:

楼盖、屋盖大梁截面b×h=250mm×600mm,梁端在外墙的支撑长度为190mm,下设由××=370mm×190mm×180mm的刚性垫块,则梁端上表面有效支撑长度采用,对于外墙偏心距e=h/2-0.4,h为支撑墙厚。

由可变荷载控制下的梁端有效支撑长度计算表:

由永久荷载控制下的梁端有效支撑长度计算表:

外重墙的计算面积为窗间墙垛的面积a=1800mm×190mm墙体在竖向荷载作用下的计算模型与计算简图如下。

纵向墙体的计算简图。

各层-、-截面内力按可变荷载控制和永久可变荷载控制组合分别列于下表。

由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表。

表中 = m=·+

+ (墙重)

由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表。

四)墙体承载力计算:

本建筑墙体的最大高厚。

满足条件。承载力计算一般对-截面进行,但多层砖房的底部可能-截面更不利计算结果如下表。

纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表。

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表。

由上表可知砌体墙均能满足要求。

五)砌体局部受压计算:

以上述窗间墙第一层为例,墙垛截面为190mm×1800mm,混凝土梁截面为250mm×600mm,支承长度a=190mm,根据规范要求在梁下设370mm×190mm×180mm(宽×长×厚)的混凝土垫块。根据内里计算,当由可变荷载控制时,本层梁的支座反力为=90.27kn墙体的上部荷载=295.

27kn,当由永久荷载控制时,本层梁的支座反力为=92.42kn,墙体的上部荷载=310.01kn。

墙体采用mu20空心砌体砖,m15混合砂浆砌筑。

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