《砌体结构》课程设计任务书-多层混合结构房屋设计---副本

《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办公楼，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）7、完成计算书三、设计资料1、题号及楼面荷载取值第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，学号43号及以后的同学按从1号开始排序选择题号。）2、其它荷载取值（1）、屋面活荷载取2.02/mkN,恒荷载取5.02/mkN（2）、卫生间活荷载取2.52/mkN,恒荷载取7.02/mkN（3）、钢筋混凝土容重3/25mkN，240mm厚墙体5.24kN/m,180厚墙体4.10kN/m（4）、平顶粉刷：0.4kN/m2（5）、基本风压：0.40kN/m23、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180kpa。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。表一2.02.12.22.32.42.52.63.012345673.18910111213143.2151617181920213.3222324252627283.4293031323334353.536373839404142注：恒载、活载指的是楼面恒载、活载标准值，单位为2/mkN，要求同学按学号选择每题的楼面恒载、活载值。活载恒载题号《砌体结构》设计计算书一、结构平面布置该多层办公楼结构平面布置图如图纸所示，其中，梁L-1截面为250mm600mm,伸入墙内240mm，墙厚240mm，采用普通烧结砖，一、二、三层为Mu15砖块，M10混合砂浆，四、五层为Mu10砖块，M7.5混合砂浆，窗高1500mm,宽1500mm，施工质量控制等级为B级。二、确定静力计算方案最大横墙间距S=3.33=9.9m32m，查表4.2属刚性结构方案。承重墙高H=3.3m（2H=6.6m）h=240m查表4.3Mb7.5砂浆=26三、荷载计算根据《建筑结构荷载规范》或标准图ZJ001确定屋面及楼面做法和相应的荷载1、楼面活荷载：2/3.2mkN恒荷载：2/.23mkN2、屋面活荷载：2/2.0mkN恒荷载：2/0.5mkN3、卫生间活荷载：2/5.2mkN恒荷载：2/0.7mkN4、墙体荷载240mm厚墙体自重2/24.5mkN(按墙面计)180mm厚墙体自重2/10.4mkN(按墙面计)铝合金门窗自重2/25.0mkN(按墙面计)5、钢筋混凝土容重：3/25mkN6、平顶粉刷：2/40.0mkN7、基本风压：2/40.0mkN8、四、墙体高厚比验算：1、底层纵墙高厚比验算室内地面距室外地面0.45m，室外地面距基础高度为m35.0，故底层高度mH.1435.045.0.33mS9.9,可知m6.62HSmHH1.40.102.11，2682.03300/15004.01/4.012Sbs08.1724.0/14./0hH08.1753.252682.02.121，满足要求。2、2～5层纵墙高厚比验算mH.33横墙间距mS9.9，满足HS2。所以mHH3.30.10满足要求53.252682.02.1][5.71324.03.3210hH。3、底层横墙高厚比验算mS3.6，故HSH2满足要求无洞口，.231260.12.1][2.91324.04.334.331.42.0.364.02.04.00.1,2.1210021hHHSH4、2～5层横墙高厚比验算mHSH8.133.32.0.364.02.04.00满足要求..23126.012.1][5.21324.08.13210hH五、纵墙内力计算和承载力验算1、计算单元外纵墙取一个开间为计算单元，根据下图所示，取图中斜、虚线部分为纵墙计算单元的受荷面积，窗间墙为计算截面。纵墙承载力由外纵墙（A、D轴线）控制内纵墙取开门处的内纵墙为计算单元。2、控制截面砖采用烧结页岩砖，1至3层砖采用MU15，4至5层砖采用MU10，1至3层沙浆采用M10，4至5层沙浆采用M7.5均采用水泥沙浆。1至3层与4至5层采用不同强度等级的材料，由于一二三层和四五层砖、砂浆等级不同，需验算，底层II-II、3层I-I、4层II-II及5层I-I墙体承载力。四五层墙体强度f=1.69aMP，一二三层墙体强度f=2.31aMP。如下图所示：图二、控制截面示意图3、取办公室一个开间的开窗外纵墙进行计算。每层墙的计算截面面积都为A=240×1650=3960002mm1）各层墙体内力标准值计算女儿墙重（厚240mm，高600+120（板厚）mm）其标准值为：KG=5.24×3.3×0.72=12.45KN计算每层墙体自重时，应扣除窗口面积，加上窗自重，考虑抹灰对2,3,4,5层，墙体厚度均为240mm，计算高度3.3m，其自重标准值为：（3.3×3.3－1.5×1.5）×5.24+1.5×1.5×0.25=45.83KN对1层，墙体厚度为240mm，首层室内地面距基础0.8m，底层楼层高度为3.3+0.8m=4.1m,其自重标准值为：（3.3×4.1－1.5×1.5）×5.24+1.5×1.5×0.25=59.67KNⅠⅠⅡⅡⅠⅠⅡⅡⅠⅠⅡⅡ3、4、5层2层层屋面梁支座反力：由恒载传来kNNgkl79.633.65.206.02521.363.30.5215由活载传来kNNqkl79.20.363.32.0215有效支乘长度mmmmfha24042.18869.156010100所以，取mma1880楼面梁支座反力：由恒载传来)4,3,2,1(,08.54.365.206.02521.363.32.321ikNNligk由活载传来)4,3,2,1(,91.23.363.3.3221ikNNliqk第4～5层有效支乘长度mmmmfha24042.18869.160010100所以，取)5,4(,4.1880immai第1～3层有效支乘长度mmmmfha24016.16113.260010100所以，取),32,1(,2.1610imma2）内力组合A.五层墙体截面a.第一种组合（1.2G1.4Q）5N=1.2(5lgkN+KG)+1.45lqkN=1.2×(63.79+12.45)+1.4×23.91=125.23KN5lN=1.25lgkN+1.45lqkN=1.2×63.79+1.4×23.91=110.02KN5le=2402-0.405a=2402-0.4×188.4=44.64mme=555llNeN=120.5964.4465.105=39.11mmb.第二种组合（1.35G1.4Qc=0.7）5N=1.35(5lgkN+KG)+1.4×0.75lqkN=1.35×(63.79+12.45)+1.4×0.7×23.91=126.4KN5lN=1.355lgkN+1.4×0.75lqkN=1.35×63.79+1.4×0.7×23.91=109.55KN5le=2402-0.405a=2402-0.4×188.4=44.64mme=555llNeN=126.464.4455.109=38.69mmB.四层墙体截面a.第一种组合（1.2G1.4Q）4N=1.2(5g4g54lklkkkkNNGGG)+1.4（54lqklqkNN）=1.2×（63.79+45.08+12.45+45.83×2)+1.4×（20.79+23.91）=318.16KNb.第二种组合（1.35G1.4Qc=0.7）4N=1.35(5g4g54lklkkkkNNGGG)+1.4×0.7（54lqklqkNN）=1.35×（63.79+45.08+12.45+45.83×2)+1.4×0.7×（20.79+23.91）=331.33KN所以，取N=331.33KNC.三层墙体截面a.第一种组合（1.2G1.4Q）3N=1.2(5g4g3g54lklklkkkkNNNGGG)+1.4（543lqklqklqkNNN）=1.2×（63.79+45.08×2+12.45+45.83×2)+1.4×（20.79+23.91+23.91）=405.73KN3lN=1.23lgkN+1.43lqkN=1.2×45.08+1.4×23.91=87.57KN3le=2402-0.403a=2402-0.4×161.2=55.52mme=333llNeN=(87.57×55.52)／405.73=11.98mmb.第二种组合3N=1.355g4g3g54()lklklkkkkNNNGGG+1.4×0.7（543lqklqklqkNNN）=1.35×（63.79+45.08×2+12.45+45.83×2)+1.4×0.7（20.79+23.91+23.91）=415.62KN3lN=1.353lgkN+1.4×0.73lqkN=1.35×45.08+1.4×0.7×23.91=84.29KN3le=2402-0.403a=2402-0.4×161.2=55.52mme=333llNeN=(87.57×55.52)／415.62=11.7mmD.一层墙体截面a.第一种组合1N=3N+1.2（3212g1gkkklklkGGGNN）+1.4（21lqklqkNN）=405.73+1.2×（45.83×2+59.67+45.08×2）+1.4×23.91×2=762.47KNb.第二种组合1N=3N+1.35（3212g1gkkklklkGGGNN）+1.4×0.7（21lqklqkNN）=415.62+1.35×（45.83×2+59.67+45.08×2）+1.4×0.7×23.91×2=788.49KN所以，取N=788.49KN3、截面承载力验算A.五层墙体截面（A=3960002mmf=1.69aMP0H=3300mm）a.第一种组合0/Hh1.0×3300/240=13.75e/h=38.55/240=0.161查表3.12得=0.457Af0.457×396000×1.69=305.84KN5N=120.59KN,满足要求。b.第二种组合e/h=35.88/240=0.161，13.75，查表3.12得=0.457Af0.457×396000×1.69=305.84KN6N=106.49KN,满足要求。B.四层墙体截面（e=0）由13.75，查表3.12得=0.776.Af0.776×396000×1.69=519.33KN4N=329.29,满足要求。C.三层墙体截面（A=3960002mmf=2.31aMP0H=3300mm）a.第一种组合0/Hh1.0×3300/240=13.75e/h=11.75/240=0.049，查表3.12得=0.666Af0.666×396000×2.31=609.233N=399.9KN,满足要求。b.第二种组合e/h=11.1/240=0.046，13.75，查表3.12得=0.676Af0.676×396000×2.31=618.383N=411.54KN,满足要求。D.一层墙体