砌体结构课程总结

2023-02-24 版权声明 我要投稿

总结是在项目、工作、时期后,对整个过程进行反思,以分析出有参考作用的报告,用于为以后工作的实施,提供明确的参考。所以,编写一份总结十分重要,以下是小编整理的关于《砌体结构课程总结》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

第1篇:砌体结构课程总结

关于砌体结构课程的教学探讨

【摘要】以“卓越工程师教育培养计划”为依据,文章从砌体结构课程的特点出发,分析了以往教学方法的不足,在总结了多年的教学经验基础上,提出了注重整体性教学,加强实践性教学,重视教师自身学习的教学改革。

【关键词】砌体结构;土木工程;课程教学;教学改革

为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的需要,2010年6月,中国工程院和教育部牵头,联合有关部门和行业协(学)会,启动实施“卓越工程师教育培养计划”,以促进我国高等工程教育的改革。该计划要求培养造就一大批创新能力强,适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。为了满足国家建设对土木工程卓越人才的迫切需求,有效的推动各高校土木工程专业卓越工程师教育培养计划的实施,促进高等学校土木工程专业教育改革[1],土木工程领域的各门专业课程进行了不同程度的教学改革研究,本文拟对砌体结构课程教学改革提出一些思考。

砌体结构有着悠久的历史,是我国应用广泛的结构形式之一。近年来为适应我国经济建设的可持续发展和墙体的材料的不断革新、建筑节能、环境保护以及提高建筑物抵抗自然灾害能力的需要,砌体结构的相关内容也在进行着一系列的更新。砌体结构课程作为土木工程专业的一门重要的专业课,通过对该课程的学习,使学生掌握砌体及其基本材料力学性能,掌握砌体结构设计的基本原理,能计算砌体结构构件承载力,掌握混合结构房屋的墙体设计方法和构造措施,为今后从事砌体结构的设计、施工打下基础。砌体结构课程对培养学生的工程实践能力和工程创新能力有着重要的作用。因此,对砌体结构课程的教学进行改革就变得十分重要。本文从砌体结构课程的特点出发,分析了以往的教学方法,根据自己的多年的教学经验,在此基础上提出了一些自己的思考,以便改进教学效果,达到卓越工程师培养要求。

一、砌体结构课程的特点

砌体结构课程的主要内容包括:砌体结构的材料,基本设计规定,无筋砌体构件和配筋砌体构件设计,墙、柱的构造措施,圈梁、过梁、墙梁和挑梁的设计,砌体结构构件抗震设计等。砌体结构课程有如下特点:

1. 砌體结构构件承载力计算中的系数比较多。例如:砌体强度设计值调整系数、砌体局部抗压强度提高系数、受压构件承载力影响系数、上部荷载的折减系数,梁端底面压应力图形的完整系数、垫块外砌体面积的有利影响系数、刚性垫块的影响系数等等,而这些系数在计算中往往又需要根据不同的情况采用不同的数值,这就容易让学生在学习中容易混淆,容易忽略,弄不清楚明白。

2. 砌体结构课程中的计算公式主要来源于试验数据。结构设计的公式常常是根据试验结果统计回归以后,给出的一个便于计算的式子。它不像我们学的数学、力学等有严密的逻辑推导过程,在公式的推导过程中让学生加深了对它的认识和理解。而砌体就是试验图表,然后根据图表给出了公式,这让学生记住公式相对来说要困难一些。

3.砌体结构构件有些比较抽象,内部布置难以理解。比如:配筋砖砌体构件、组合砖砌体构件、配筋砌块砌体构件中的钢筋的布置等等,这些对于学生来说比较抽象,很难在脑海中想象出它的实际布置情况,这就加大了我们在讲解这部分内容的难度。

4.砌体结构的构造内容比较多,比较繁琐,容易混淆。比如:网状配筋砖砌体的体积配筋率有最大值和最小值的要求,钢筋的间距有最大和最小的要求,圈梁和构造柱根据不同的情况其纵筋和箍筋的配筋要求也不同等等。这些要求都是工程中应该满足的最低要求,我们的计算结果必须符合这些要求,但是往往在学生的学习过程中被大家给忽略了。

二、砌体结构课程教学中存在的问题

砌体结构课程作为土木工程的专业课,已经存在了很多年。只是各个高校在课程设置上稍有区别,有的院校是把砌体结构课程和混凝土结构课程合并为混凝土和砌体结构课程,有的院校是把砌体结构课程单独设立的,但不管是哪种课程设置方式,砌体结构讲授的内容都是没有变的。它都是按照先材料性能、设计方法,然后到各种受力构件承载力计算,再到混合砌体结构的墙柱设计,最后是过梁、墙梁、挑梁及圈梁的设计。由于近年来地震比较活跃,工程经验和研究成果比较多,所以砌体结构中又加入了砌体抗震设计的内容。砌体结构课程头绪比较多,内容比较繁杂,传统的教学方式只是按顺序讲解各个部分,而各个部分的内容又是相对独立的,在学习的过程中学生就容易忽略各部分相互之间的联系,对所学的知识就容易遗忘,常常是学了后面忘了前面,不会前后联系加深记忆理解。另外传统的教学方法都是依据教材,通过板书和多媒体课件的方式按部就班的来进行讲授。对于对砌体结构没有形象认识的学生的来说,这种授课的方式让学生很难理解课堂中所讲授的内容。比如墙体中拉结钢筋的位置,构造柱马牙槎的砌筑等等,学生很难想象,当然也就更不容易理解了。但是如果我们在讲解这些内容之前,就让学生先对砌体结构有一个感性的认识,那么在后续的学习中,学生可能更容易理解课程内容。当然现在的多媒体课件也可以通过图片向学生展示各种砌体结构构件,这也有助于学生对课程内容的理解,但是图片毕竟不是实物,它没有实物那么形象、具体,不能象实际工程可以给人留下更深刻的印象。鉴于目前砌体教学中存在的这些问题,有必要对其进行改革。

三、砌体结构课程的教学思考

根据砌体结构课程的特点,总结以往教学中存在的问题,按照国家中长期人才培养计划的要求,提出了如下的一些教学思考。

1. 注重课程内容体系的整体性教学

砌体结构课程各个部分的内容看起来是相对独立的,但相互之间实质上是有联系的。砌体结构课程内容实质上是遵循设计的过程需要来进行的安排,比如砌体结构是由各种砌体构件组成的,砌体构件又是由各种砌体材料构成的,所以进行结构设计首先就需要先了解材料的性能,然后了解由这种材料所构成的构件的性能,最后才能弄明白由这些构件所构成的结构的性能。这就需要老师在教学中抓住这一主线进行各部分内容的衔接,注意前后知识的一个连续性,让学生在学习中知道前后知识之间的联系,并且通过例题讲解,习题练习训练,引导学生在做题的过程中,将前后各部分知识点联系起来灵活运用。这样不仅复习了以前的知识,而且加深了对各个知识点的理解运用。比如注册结构师资格考试题就是不错的练习题,因为这些考试题与实际联系紧密,学生比较感兴趣,而且每道试题涉及的知识点比较多,通过这些题的练习可以让学生熟悉相关知识的运用,而且能够把所学的不同知识点串联起来,有利于学生从整体上把握专业知识,加深专业知识在实际中的运用理解。

2. 加强课程的实践性教学

砌体结构是一门工程类的课程,它与工程实际是密不可分的,为了能很好的学习它,应该与工程实际相结合,加强学生对它的认知。在课程开始之初就应该安排学生进行砌体结构的认识实习,组织学生去施工现场参观,了解砌体结构的各个构件所处位置,留下一些更形象具体的认识。在讲解后续课程内容时,学生就可以和以前参观的工程实物相联系,这样更直观,更容易理解课程内容,对课程内容的理解也更深入,学习起来的兴趣也更大一些。在课程结束的时候,又可以组织学生去施工现场参观,这时就可以结合课程内容,對学生所学砌体结构课程内容做一个总结,让学生对所学课程知识有一个更全面更深入的理解,并能将所学的知识和实际工程相联系。

对砌体结构课程来说,实际工程的参观认识是非常重要的,它对课程学习的作用是不能替代的。进行现场参观后再课堂学习再现场参观,这是认识事物、了解事物、理解事物的一个过程,对学生认识砌体结构、理解砌体结构理论,应用砌体结构知识有着重要的帮助[2]。

3. 重视教师自身的不断学习

砌体结构既传统,又不断的焕发出新的活力。新型的墙体材料、新技术、新结构不断涌现,砌体结构设计计算理论也得到了不断的完善,形成了比较完整的具有中国特色的设计计算理论和应用体系。现行的《砌体结构设计规范》(GB5000.-2011)吸收了近年来的工程经验和研究成果,它的颁布和实施使中国砌体结构的设计水平有了新的提高。相应的砌体结构课程的内容就需要做出更新,这就需要老师不断的学习能够及时掌握新规范、新技术的内容,并且能按照新规范、新技术的内容对砌体的教学内容做出相应的修改,让学生能够尽快的获取最新的砌体结构的计算理论和设计方法,

四、结语

通过对以往教学方法的总结,根据自己多年的教学经验,本文提出了注重课程内容体系的整体性教学,加强课程的实践性教学,重视教师自身的不断学习等三个方面的教学改革。希望通过这些教学改革,能够让学生更好的掌握理论知识,并能将理论灵活的运用到实际工程中,让学生能够成为适应社会发展的工程技术人员,达到人才培养的要求。

参考文献:

[1] 阎奇武.砌体结构[M].武汉大学出版社.2014.

[2] 齐岳.砌体结构课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2014.23(1):58~60.

[3] 徐占发.砌体结构[M].北京:中国建材工业出版社。2010.

[4] 中华人民共和国国家标准GB50003-2011砌体结构设计规范[S]。北京:中国建筑工业出版社。2012.

[2]章志光.社会心理学[M].人民教育出版社,2008.

[3]李玉龙.高职院校学风建设[J].教育与职业,2014,(35):54-55.

[4]孙勇.生源多样化背景下高职院校学风建设的研究与实践[J].价值工程,2014,(27):252-253.

[5]冉福祥.新时期加强和改进高职院校学风建设的对策研究[J].价值工程,2014,(11):275-276.

[6]付冬娟,于洋.理工科学习困难学生情绪特征、成因及对策[J].高校辅导员,2015,(1):41-44.

[7]夏侯建兵,刘俊英.当前高校学风建设存在的问题及对策分析[J].高校辅导员,2015,(2):66-69.

作者:吴传文

第2篇:新疆少数民族大学生砌体结构课程教学探讨

(新疆农业大学 水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052)

[摘 要] 针对新疆少数民族大学生土建类专业的砌体结构课程学习过程中存在的一些问题,围绕提高教学质量,探索适合新疆少数民族大学生特点的学习方法,提出一些可行性的建议,以便培养出高素质的土木工程少数民族专业人才。

[关键词] 少数民族;土木工程专业;砌体结构;教学方法

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 05. 123

[

0 引 言

砌体结构亦称砖混结构,在新疆地区应用量大、面广的传统最基本的结构形式之一。新疆高等院校土木工程专业的少数民族学生毕业后基本都在新疆疆内就业。他们走上工作岗位,往往最先接触的是砖、土坯等砌体结构房屋设计、施工、管理。笔者以提高少数民族砌体结构课程教学质量、培养学生工程理论与实践能力为主线, 在教学方法和教学内容上进行了一系列的探索、为培养少数民族土木工程人才培养提供借鉴和参考。

1 砌体结构课程的特点

在掌握砌体结构设计计算的基本理论和构造要求的基础上,才能顺利地从事砖、砌体等建筑房屋的设计、施工等工作。砌体结构课程涉及实验研究、砌体结构理论知识、砌体结构房屋抗震设计和砌体结构设计规范等多方面知识。

1.1 课程内容多,涉及的专业基础课程多

该课程综合了力学知识 、建筑结构荷载、建筑材料 、建筑结构抗震设计、结构可靠度等多门课程知识。不仅内容多, 而且涉及面广, 基本整合了土木工程的专业基础课。

1.2 计算公式的实际应用性强

这些公式逻辑推理到实际应用,不仅涉及力学理论知识和数学工具 ,而且需要学生对实际砌体结构工程有一定的认识。

1.3 砌体结构中的部分构件形式比较抽象,不容易理解

如网状配筋砖砌体构件的形式、配筋砌块砌体剪力墙构造要求、墙梁的形式与构造要求等内容都是较抽象的,对此,学生在脑海中没有形象,就很难掌握相关的设计与计算方法。

1.4 砌体结构的构造要求多,容易混淆

例如: 构造柱设置要求; 承重窗间墙的最小宽度、底部框架-抗震墙的最小配筋率等等。这些构造要求都是工程中不仅要满足的计算要求,而且要满足抗震构造要求,若平时学习中不重视,很容易被忽略。

2 课程学习中存在的问题

鑒于砌体结构课程特点和学生生源地的特殊性,少数民族学生在学习本课程的过程中存在一些问题。历年的该课程考试成绩和课程设计、毕业设计等教学效果来看,究其原因做以下分析。

2.1 存在语言上的差异

新疆高等院校少数民族班级的学生以维吾尔族、哈萨克族、柯尔克孜族、塔吉克族、乌孜别克族等多民族学生组成,汉语对于他们而言是第二种语言。而且,大学授课语言和所用课程教材均为汉语,使得少数民族学生对本课程的理解与运用能力上受到直接的影响。

2.2 学生对砌体种类与构件缺乏形象认识

一般砌体分为砖砌体、石砌体、配筋砌体和砌块砌体。其中学生比较能想象到的是砖砌体和砌块砌体,而配筋砌体和石砌体见得比较少,因此上课的过程中比较难想象。在砌体结构中还有圈梁、墙梁和构造柱等一些构件。学生对这些构件缺乏形象认识的情况下,这种授课方式使学生很难理解课堂内容。例如,在构造柱部分,无论如何讲解构造柱的概念、作用、布置数量和平面位置等知识,大部分学生就是无法掌握。在圈梁、墙梁等部分,无论如何给学生讲解墙梁、圈梁的基本概念、纵向受力钢筋位置、作用等知识,大部分学生就是很难理解与掌握。

2.3 缺乏工程实践学习与锻炼

砌体结构课程是实践性很强的应用型课程。实践教学是砌体结构课程非常重要的教学环节,是培养少数学生工程意识、实践能力和创新能力的关键环节,它的作用和功能是理论教学所不能替代的。如何构建适应当地教学、具有地方特色的实践教学体系,让学生更好的掌握砌体结构课程,已经成为砌体结构课程教学改革的重要课题。

3 关于课程教学的几点思考

3.1 结合当地建筑物的特色,加强学生对基本概念的理解

根据砌体结构课程特点,让学生更好的理解砌体结构教学内容,结合新疆当地建筑的特点,给学生拓展生土、土坯等砌体。土坯砌体房屋在新疆历史悠久,因地制宜、具有经济传统民居特色的建筑物。

通过对比传统土坯房屋与现在应用广泛的砌体结构在材料性能、承载能力、墙体稳定性能、构造要求等方面,加强学生对砌体结构基本概念和受力情况有更好的理解和掌握。

3.2 提高学生对专业词汇的理解与掌握

汉语对于少数民族学生而言是第二种语言,使得部分少数民族学生对本课程的理解与掌握受到直接的影响。因此在授课过程充分发挥作为少数民族老师的优点,对基本的概念、基本专业词汇用双语解释它们的含义和意义,帮助同学们在听课过程中,能更好地理解和掌握砌体结构知识。

3.3 加强课后练习,培养学生理论联系实际的能力

对于学生的课后作业,除了布置必要的、紧跟着教学计划的基础性的联系,还应该增加一些理论与实践紧密结合的联系题,考查学生对相关设计规范的掌握和应用情况,通过此类联系可逐步培养学生理论联系实际能力。另外,通过开展网上答疑为教师与学生之间随时随地的教与学的提供互动平台。还有就是要重视学生的作业完成情况,针对学生作业中反映出的问题,加强课后的辅导,以达到布置作业的目的。

3.4 加强学生实践活动

砌体结构在全新疆应用非常广泛的结构形式之一。大量的平房、低多层建筑以及地下工程、水利工程的构筑物都可采用砖混结构。我们通过土木工程专业的认识实习,组织学生去当地有代表性的砌体建筑物和施工现场参观。这样可以让学生在上砌体结构课程之前就有感性的认识。有条件允许的情况下,充分利用当地的特色建筑物和大学生寒暑假的时间,引导学生去参加实践活动,这样能让学生了解更多的实际工程情况。

4 结 语

在新疆少数民族土木工程专业砌体结构的课程教学中,砌体结构教学的特点与少数民族学生的特点相结合,充分发挥当地建筑物的特色,重视学生理解基本概念和基本原理,重视培养学生的理论联系实践能力培养,提高学生的专业知识,同时提高学生专业交流能力,培养成为今后的工作过程中快速适应工程需要的土木工程专业人才。

主要参考文献

[1]齐岳,赵文军,李方慧.砌体结构课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2014,23(1):58-60.

[2]刘健,陈英杰,朱海燕,等.新疆少数民族土木工程专业《混凝土结构设计原理》教学探析[J].中国西部科技,2013,12(7):104-106.

[3]李永梅,孙国富,张勇波.砌体结构课程教学改革与实践[J].高等建筑教育,2009,18(4):77-79.

作者:阿布都热依木江·库尔班 吾买尔·吐尔逊 晋强

第3篇:行业企业参与高职项目化《砌体结构工程施工》校本课程开发实例

摘 要:从《砌体结构工程施工》校本课程开发的需求分析出发,按照该校本课程的开发过程,从开发主体、开发思路与流程、开发成果3个方面进行了探讨,具体阐述了该校本课程的典型性工作任务、课程目标、项目化课程结构、课程实施设计以及课程考核设计,最后对课程的教学实施提出了自己的建议。

关键词:砌体结构工程施工 开发主体 开发思路与流程 开发成果

1 《砌体结构工程施工》校本课程开发需求分析

1.1 建筑施工基层技术管理型岗位提升职业能力的需要

2011年住房和城乡建设部颁布了《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》(JGJT250-2011),规定了建筑施工现场的基层技术管理岗位(括施工员、质量员、安全员等九大员),《标准》(简称)对施工员、质量员、安全员等岗位工作的工作职责、专业技能、专业知识做了明确规定,要求施工员、质量员、安全员等岗位工作要有较强的建筑构造知识、建筑施工工艺的理解与决策能力、建筑施工质量的检查能力、建筑安全隐患的检查与排除能力等。砌体结构是一种常见的建筑结构形式,砌体施工属于上述要求之列。

1.2 建筑施工企业基层技术管理型岗位工作的需要

课题组成员对湖南长大建设集团有限公司、湖南望新建设集团有限公司等多家湖南省内知名建筑施工企业进行调研,收集企业对施工现场基层技术管理型岗位(施工员、质量员、安全员等)的职责要求,分析后发现,上述岗位都要求掌握砌体结构的施工工艺,有较强的砌体结构施工质量检查、质量问题处理的能力,以及较强的砌体结构施工安全管理的能力。

1.3 建筑施工类专业建设的需要

《砌体结构工程施工》课程作为高职学院建筑施工类专业的核心课程,该课程建设是建筑施工类专业建设的重要内容,课程开发建设对提升专业内涵建设有着重要作用。

2 《砌体结构工程施工》校本课程的开发过程

2.1 开发主体

《砌体结构工程施工》校本课程开发以专业教师为主体,与湖南长大建设集团有限公司、湖南望新建设集团有限公司技术骨干人员合作,共同对课程目标、课程内容、课程实施、课程考核等进行开发与管理;企业技术骨干参与前期调研、课程目标确定、课程内容设计、课程实施设计,部分人员参与后期的课程授课与考核管理。

2.2 开发思路与流程

校企人员共同进行施工企业基层技术管理型岗位调研,获取砌体结构施工课程典型性工作任务;分析典型性工作任务,分解出知识、能力和素质,进而确定课程目标;在知识、能力、素质能力内容的基础上,结合湖南省建筑施工类专业学生技能抽查标准、结合最新的砌体结构节能知识等(括最新砌体施工质量验收标准),设计出项目化的课程结构(课程情境);然后进行课程教学实施设计;最后进行课程考核设计。

2.3 开发成果

校企人员共同工作,按照既定的开发思路与流程,基本完成了《砌体结构工程施工》校本课程的开发,成果包括:课程典型性工作任务、课程目标、项目化课程结构设计、课程实施设计、课程考核设计等。

2.3.1 课程典型性工作任务

对湖南长大建设集团有限公司、湖南望新建设集团有限公司下辖的32个大中型施工项目的现场基层技术管理型人员(技术负责人施工员、质量员、安全员等)进行问卷调查,对调查结果进行分析与整理,得出《砌体结构工程施工》课程的4个典型性工作任务:搭设脚手架、编制砌体砌筑施工方案、砌体砌筑施工组织、砌体施工质量管理。

2.3.2 课程目标

对课程典型性工作任务进行分解,明晰对应的知识、技能(能力)与素质内容,在此基础上,归纳出本校本课程的课程目标。

(1)能力目标。能对砌体结构工程施工进行技术交底;能合理选择砌筑施工材料;能正确使用砌筑施工机械、工具;能准确选择砌筑施工工艺;能依据《砌体工程施工质量验收规范》验收砌筑施工质量。

(2)知识目標。理解工程施工中砌体常用材料的基本性质,掌握建筑工程砌体施工的基本施工工艺流程。了解施工安全知识;掌握砌体施工专项施工方案的编制内容,以及了解现行行业规范标准的运用。

(3)素质目标。培养学生认真负责的工作态度和细致严谨的工作作风及一丝不苟的职业精神;安全生产,遵守法律,节能环保意识;培养学生组织协调、团队意识、创新意识;培养学生语言表达、方案制作、分析解决问题能力以及收集处理信息能力。

2.3.3 项目化课程结构

按照“实用、够用、适用”的原则,以课程典型性工作任务为基础,以砌体结构项目施工过程为顺序,考虑砌体材料对施工工艺的不同要求,综合学生认知的规律,形成了项目化的课程结构。

2.3.4 课程实施设计

依据真实砌体施工职业情境,结合学校现有的硬件条件,按照教学基本规律,实现课程目标与岗位能力要求对接、课程内容与施工任务对接、课程实践标准与施工作业标准对接。

2.3.5 课程考核设计

本校本课程考核改革了传统的评价手段和方法,对学生实行以职业能力为中心的考核,通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性,以及解决实际问题的工作能力。

(1)采用过程性评价与目标评价相结合,项目考核与综合理论考试相结合综合考核模式。

(2)关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、学生实践操作进度、成果。

(3)注重学生实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。

(4)考核知识点与技能点全面开放,以项目带动知识点的学习。

3 结语

校本课程的开发,专业教师参与是核心、行业企业技术骨干参与是重点,要充分调动上述人员的开发积极性;校本课程的教学实施应以必要的硬件准备为前提,否则只会停留在纸面层次;同时,校本课程资源的利用不能停留在参与学校与企业层面,要借助网络多媒体技术,实现资源最大限度的共享与使用。

参考文献

[1] 殷尧.高职院校校本课程开发的价值、问题与对策[J].河南职业技术师范学院学报(职业教育版),2006(1):112-114.

[2] 张思禹.高等职业院校校本课程的开发[J].天津电大学报,2006(3),10(2):23-24.

作者:何立志 汤红军

第4篇:砌体结构课程设计

砌体设计

楼梯间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。

纵墙计算单元横墙计算单元

三毡四油铺小石子10.809009.90+油膏嵌实15mm厚水泥砂浆40mm厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找坡 +100mm厚沥青膨胀珍珠岩120mm厚现浇混凝土板33006.60+3.3010mm厚水磨石地面面层 20mm厚水泥打底 120mm钢筋混凝土板33003300

1、 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水泥砂浆 0.3kN/㎡

800++-0.00

找坡层:40mm厚水泥焦渣砂浆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 1.18 kN/㎡ 屋盖永久荷载标准值: ∑6.41kN/㎡ 屋盖可变荷载标准值 0.5kN/㎡ 由屋盖大梁给计算墙垛计算:

标准值:N1k =Gk+Qk=(6.41 kN/㎡+0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.36 kN 设计值:

由可变荷载控制组合:N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×6.41 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=95.17 kN 由永久荷载控制组合:N1=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×6.41 kN/㎡+1.0×0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=103.80 kN (2)楼面荷载:

10mm厚水磨石地面面层 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 结构层120mm钢筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰层10mm厚 0.17 kN/㎡ 钢筋混凝土进深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 楼面永久荷载标准值: ∑5.0kN/㎡

楼面可变荷载标准值 1.95kN/㎡ 由楼面大梁传给计算墙垛的荷载:

标准值:N2k =Gk+Qk=(5.0 kN/㎡+1.95 kN/㎡) ×1/2×6.3m×3.6m=78.81 kN 设计值:

由可变荷载控制组合:N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=99.0 kN 由永久荷载控制组合:N2=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=98.66 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:N3k =2.96 kN/㎡×3.6m×0.9m=9.59 kN 设计值:

由可变荷载控制组合:N3=9.59 kN×1.2=11.51 kN 由永久荷载控制组合:N3=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:N3=6.39 kN×1.2=7.67 kN 由永久荷载控制组合:N3=6.39 kN×1.35=8.63 kN 计算每层墙体自重,应扣除窗面积,对于

2、3层墙体厚190mm,高3.3m自重为: (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计算高度4.1m其自重为:(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

2、 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bb×ab×ta=190mm×500mm×180mm的刚

a01hf性垫块,则梁端上表面有效支撑长度采用墙偏心距e=h/2-0.4a0。h为支撑墙厚。

,对于外由可变荷载控制下的梁端有效支撑长度计算表:

楼层 h/mm f /N/㎡

N /kN

3 600 4.02 11.51

2 600 4.02 140.1 0.41

1 600 5.68 272.52 0.80 0/N/mm2 0.034

1

0/mm

5.41 66.10

5.55 67.80

5.63 57.90 由永久荷载控制下的梁端有效支撑长度计算表:

楼层 h/mm f /N/㎡

N /kN

3 600 4.02 12.95

2 600 4.02 154.35 0.45 5.57 68.05

1 600 5.68 290.61 0.85 5.62 57.76 0/N/mm2 0.038

1

0/mm

5.41 66.10 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I-I、IV-IV截面内力按可变荷载控制和永久变荷载控制组

合分别列于下表

由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表

截面上层传荷

楼层

Nu 3 2 1 /kN 11.51(7.67) 147.77 280.19

本层楼盖荷载 Nl

/kN 95.17 99.0 99.0

截面I-I

IV-IV NⅥ

/kN 147.77 280.19 412.61

e2

/mm 0 0 0

e1

M NⅠ

/mm /(kN/m) /kN 68.56 6.52 114.35 67.88 6.72 246.77 71.84 7.11 379.19 表

NⅠ= Nu+ Nl M= Nu·e2+ Nl·e1 NⅥ=NⅠ+NW(墙重) 由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表

截面上层传荷

楼层

Nu 3 2 1 /kN 12.95(8.63) 162.98 299.24

本层楼盖荷载 Nl

/kN 103.80 98.66 98.66

截面I-I

IV-IV NⅥ

/kN 162.98 299.24 435.5

e2

/mm 0 0 0

e1

M NⅠ

/mm /(kN/m) /kN 68.56 7.12 125.38 67.78 6.30 261.64 71.94 7.10 397.9

3、 墙体承载力计算:

本建筑墙体的最大高厚

H04100mm21.58c20.81.0692624.46h190mm满足要求

承载力计算一般对I-I截面进行,但多层砖房的底部可能IV-IV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

计算项目

M/(kN·m) N/kN e/mm h/mm e/h

第2层

截面第3层

截面I-I 6.52 114.35 57.02 190 0.3 17.37 0.26 342000 15 10 4.02 357.46 >1

6.72 246.77 27.23 190 0.14 17.37 0.44 342000 15 10 4.02 604.93 >1

IV-IV

第1层

截面

截面I-I 7.11 379.19 18.75 190 0.099 18.42 0.45 342000 20 15 5.68 875.15 >1

IV-IV

0 280.19 0 190 0 17.37 0.69 342000 15 10 4.02 948.64 >1

0 412.61 0 190 0 18.42 0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 H0h

A/m㎡ 砌块MU 砂浆M f/(N/mm2)

Af/kN Af/N

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表 计算项目

M/(kN·m) N/kN e/mm h/mm e/h

第2层

截面第3层

截面I-I 7.12 125.38 56.78 190 0.30 17.37 0.26 342000 15 10 4.02 357.46 >1

6.30 255.98 24.61 190 0.14 17.37 0.44 342000 15 10 4.02 604.93 >1

第1层

截面

截面I-I 7.10 397.9 17.84 190 0.099 18.42 0.45 342000 20 15 5.68 875.15 >1

IV-IV IV-IV

0 435.5 0 190 0 18.42

0 293.58 0 190 0 17.37 0.69 342000 15 10 4.02 948.64 >1 H0h

A/m㎡ 砌块MU 砂浆M

0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 f/(N/mm2)

Af/kN Af/N

由上表可知砌体墙均能满足要求。

4、 气体局部受压计算:

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190mm×600mm×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Nl=99.0kN墙体的上部荷载Nu=280.19KN,当由永久荷载控制时,本层梁的支座反力为Nl=98.66kN,墙体的上部荷载Nu=299.24KN。墙体采用MU20空心砌体砖,M10混合砂浆砌筑。 由a0=57.76mm A0=(b+2h)h=(600mm+2×190mm)×190mm=186200

190mm=324000mm2mm2<1800mm×

故取

A0=186200mm2

2垫块面积:Ab=bb×ab=190mm×600mm=114000mm

计算垫块上纵向的偏心距,取Nl作用点位于墙距内表面0.4 a0处,由可变荷载荷载控制组合下:

280190N11400093.40kN1800mm190mm 190mm99.0kN(0.457.76mm)2e37.0mm99.0kN93.40kN NU0Abe37.0mm0.195h190mm查表得=0.69 A0186200mm2r10.35110.3511.292rl0.8r0.81.291.032 Ab114000mm垫块下局压承载力按下列公式计算:

N0NL99.0kN93.40kN192.4kN

rlAbf0.691.032114000mm25.68kN/mm2461.09kN

N0NLrlAbf

由永久荷载控制组合下

299240N11400099.75kN1800mm190mm 190mm98.66kN(0.457.76mm)2e35.75mm98.66kN99.75kN NU0Abe35.75mm0.188h190mm查表得=0.704 垫块下局压承载力按下列公式计算:

N0NL98.66kN99.75kN192.4kN

rlAbf0.7041.032114000mm25.68kN/mm2470.44kN

N0NLrlAbf

由此可见,在永久荷载控制下,局压承载能力能满足要求。

5、 横墙荷载

(1)屋面荷载:

防水层:三毡四油铺小石子 0.4kN/㎡ 找平层:15mm水泥砂浆 0.3kN/㎡ 找坡层:40mm厚水泥焦渣砂浆3‰找坡 0.56kN/㎡ 保温层:100mm厚沥青膨胀珍珠岩 0.8kN/㎡ 结构层:120mm厚现浇混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰层:10mm厚混合砂浆 0.17kN/㎡ 屋盖永久荷载标准值: ∑5.23kN/㎡ 屋盖可变荷载标准值 0.5kN/㎡

标准值:N1k =Gk+Qk=(5.23 kN/㎡+0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.31 kN 设计值:

由可变荷载控制组合:N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.23 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.56kN 由永久荷载控制组合:N1=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.23 kN/㎡+1.0×0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=13.61 kN (2)楼面荷载:

10mm厚水磨石地面面层 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 结构层120mm钢筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰层10mm厚 0.17 kN/㎡ 楼面永久荷载标准值: ∑3.82kN/㎡ 楼面可变荷载标准值 1.95kN/㎡ 由楼面大梁传给计算墙垛的荷载:

标准值:N2k =Gk+Qk=(3.82 kN/㎡+1.95 kN/㎡) ×1/2×1.0m×3.6m=10.39 kN 设计值:

由可变荷载控制组合:N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=13.17 kN 由永久荷载控制组合:N2=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.79 kN

横向墙体计算简图

(2)横墙自重承载力计算

对于

2、3层墙体厚190mm,高3.3m自重为2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=9.768kN 设计值:

由可变荷载控制组合:9.768 kN×1.2=11.72 kN 由永久荷载控制组合:9.768 kN×1.35=13.19kN 对于1层墙体厚190mm计算高度4.1m其自重为: 2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=12.14kN 设计值:

由可变荷载控制组合:12.14kN×1.2=14.57kN 由永久荷载控制组合:12.14 kN×1.35=16.39 kN 本建筑墙体高厚比

H04100mm21.5826h190mm满足要求。

横向墙体由可变荷载控制组合表 计算项目 第3层

N/kN h/mm H0/m

24.28 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1

第2层 49.17 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1

第1层 76.91 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 H0h

A/m㎡ 砖MU 砂浆M f/(N/mm2)

Af/kN Af/N

横向墙体由永久荷载控制组合表 计算项目 第3层

N/kN h/mm H0/m

26.8 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1

第2层 52.78 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1

第1层 81.96 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 H0h

A/m㎡ 砖MU 砂浆M f/(N/mm2)

Af/kN Af/N

由上表可知砌体墙均能满足要求

第5篇:砌体结构课程设计

砌体结构课程设计

I砌体结构课程设计任务.....................................................................................2II、

砌体结构课程设计计算书......................................................................................4

一、结构方案........................................................................................................4

二、荷载资料............................................................................................................5

三、墙体高厚比验算................................................................................................6

四、结构承载力计算................................................................................................7

五、过梁,圈梁,挑梁,悬梁,板等构件布置及构造措施......................................18

六、基础设计..........................................................................................................22

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

2、其它荷载取值(全部为标准荷载值)

(1)、屋面活荷载取2.0kN/m2,恒荷载取5.0kN/m2 (2)、卫生间活荷载取2.5kN/m2,恒荷载取7.0kN/m2 (3)、楼梯间活荷载取2.0kN/m2,恒荷载取4.5kN/m2 (4)、钢筋混凝土容重γ=25kN/m3 (5)、平顶粉刷:0.40kN/m2 (6)、基本风压:0.40kN/m2 (7)、铝合金门窗:0.25kN/m2 (8)、墙及粉刷:240mm厚:5.24kN/m2

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230kpa。

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。

注:恒载、活载指的是楼面恒载、活载标准值,单位为kN/m2,要求同学按学号选择每题的楼面恒载、活载值。

一、结构方案

1.主体结构设计方案

该建筑物层数为五层,总高度为16.5m,层高3.3m<4m;体形简单,室内要求空间小,横墙较多,所以采用砖混结构能基本符合规范要求。

2.墙体方案及布置

(1)变形缝:由建筑设计知道该建筑物的总长度32.4m<60m,可不设伸缩缝。

工程地质资料表明:场地土质比较均匀,领近无建筑物,没有较大差异的荷载等,可不设沉降缝;根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。

(2)墙体布置:应当优先考虑横墙承重方案,以增强结构的横向刚度。大房 间梁支撑在内外纵墙上,为纵墙承重。纵墙布置较为对称,平面上前后左右拉通;竖向上下连续对齐,减少偏心;同一轴线上的窗间墙都比较均匀。个别不满足要求的局部尺寸,以设置构造拄后,可适当放宽。根据上述分析,本结构采用纵横墙混合承重体系。

(3)墙厚为240mm。

(4)

一、二层层采用MU15烧结页岩砖,Mb10混合砂浆;三至五层采用MU10 烧结页岩砖,Mb7.5混合砂浆。

(5)梁的布置:梁尺寸为250mm*600mm,伸入墙内240mm。梁布置见附图。

(6)板布置:雨篷,楼梯间板和卫生间楼面采用现浇板,其余楼面均采用预

制装配式楼面,预制板型号为YKB3652,走廊采用YKB2452。具体布置见附图。

3.静力计算方案

由建筑图可知,最大横墙间距s=10.8m,屋盖、楼盖类别属于第一类,s<32m,

查表可知,本房屋采用刚性计算方案。计算简图如下所示。 4.多层砖混房屋的构造措施

(1)构造柱的设置:构造柱的根部与地圈梁连接,不再另设基础。在柱的上

下端500mm范围内加密箍筋为φ6@150。构造柱的做法是:将墙先砌成大马牙槎(五皮砖设一槎),后浇构造柱的混凝土。混凝土强度等级采用C25。

(2)圈梁设置:各层、屋面、基础上面均设置圈梁。横墙圈梁设在板底,纵墙圈梁下表面与横墙圈梁底表面齐平,上表面与板面齐平或与横墙表面齐平。当圈梁遇窗洞口时,可兼过梁,但需另设置过梁所需要的钢筋。

二、荷载资料(均为标准值) 根据设计要求,荷载资料如下:

21、屋面恒荷载:3.4kN/m2+0.4kN/m(平顶粉刷)=5.4kN/m2, 屋面活荷载:2.0kN/m2。

22、楼面恒荷载:3.4kN/m2+0.4kN/m(平顶粉刷)=3.8kN/m2, 楼面活荷载:2.5kN/m2。

3、卫生间恒荷载:7.0kN/m2,活荷载:2.5kN/m2。

4、钢筋混凝土容重:γ=25kN/m3。

5、墙体自重标准值

240mm厚墙体自重5.24kN/m2(按墙面计) 铝合金玻璃窗自重0.25kN/m2(按墙面计)

6、基本风压0.4kN/m2,且房屋层高小于4m,房屋总高小于38米,所以设 计不考虑风荷载的影响。

7、楼梯间恒荷载4.5kN/m2,活荷载2.0kN/m2

三、墙体高厚比验算

1、外纵墙高厚比验算

室内地面距基础高度为0.7m,故底层高度H=3.3+0.7=4.0m,s=10.8m,即s>2H,计算高度H0=1.0H=4m,二层及二层以上为H0=3.3m。

墙厚0.24m,承重墙取µ 1 =1.0。

有窗户的墙允许高厚比:µ2=1−0.4bs1.5=1−0.4=0.83;s3.6 [β]允许高厚比,查表得:当砂浆强度等级为M10,M7.5时,[β]=26。底层高厚比验算:

4.0;β==16.67<μ1μ2[β]=1.0×0.83× 26=21.58(满足要求)0.24 二层及以上纵墙高厚比验算:3.3;=13.75<µ1µ2[β]=1.0×0.83× 26=21.58(满足要求)0.24

2、内纵墙高厚比验算β= 墙体的计算高度,底层:H0底=4.0m μ2=1-0.4 β=b1.0=1-0.4=0.89s3.64.0=16.67<μ1μ2[β]=1.0×0.89× 26=23.14(满足要求);0.24 二层及以上纵墙高厚比验算:

3.3;β==13.75<μ1μ2[β]=1.0×0.89× 26=23.14(满足要求)0.24

3、横墙高厚比验算

外横墙:底层:s=14.94m,H=4.0m,s>2H,H0=1.0H=4.0m β=H04.0==16.7<[β]=26h0.24 H3.3==13.75<[β]=26h0.24二层及以上:s=8.4m,H=3.3m,s>2H,H0=1.0H=3.3mβ= 内横墙:底层:s=6.3m,H=4m,H

四、结构承载力计算 (1)纵墙的承载力验算

①选定计算单元

在房屋层数、墙体所采用材料种类、材料强度、楼面(屋面)荷载均相同的情况下,在外纵墙取一开间为计算单元,有门窗洞口时,计算截面宽度取窗间墙的宽度,由于内纵墙的洞口面积较小,不起控制作用,因而不必计算。外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面积与其截面面积的比值来判别。

最不利窗间墙垛的选择

墙垛长度l/mm3600 负载面积A/m23.6×6.3/2=11.34 ②荷载计算 屋面梁支座反力 屋面恒荷载标准值屋面活荷载标准值5.0kNm22.0kNm2梁及梁上抹灰:25×0.6×0.25×6.3/2+(0.25+0.6×2)×6.3/2×0.4 =13.64kN 基本风压为0.4kNm2<0.7kNm2,故不考虑风荷载影响。 设计值:

由可变荷载控制:

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(13.64+5.4×11.34)+1.4×2.0×11.34 =121.6kN 由永久荷载控制: 13.64+5.4×11.34+2.0×1.4×0.7×11.34N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×(

=123.311kN 楼面梁支座反力

屋面恒荷载梁及梁上抹灰 活载设计值:

由可变荷载控制:3.8kNm213.64kN2.4kNm2 N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(13.64+3.8×11.34)+1.4×2.4×11.34 =106.18kN。 由永久荷载控制:

13.64+3.8×11.34N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×( =103.26kN。 墙体自重

女儿墙及粉刷重(厚240mm,高300mm),两面抹灰40mm。 其标准值为:N=5.24×3.6×(0.3+0.12+0.6)=19.24kN 设计值:由可变荷载控制:19.24×1.2=23.09kN。 由永久荷载控制:19.24×1.35=26kN。

)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(3.6×3.3-1.5×1.5)×5.24+1.5×1.5×0.25=设计值:由可变荷载控制:51.02×1.2=61.22kN 由永久荷载控制:51.02×1.35=68.88kN 对1层,墙体厚度为240mm,首层室内地面距基础0.7m,底层楼层高度为3.3+0.7-0.12-0.6=3.28m,其自重标准值为:

(3.6×3.28-1.5×1.5)×5.24+1.5×1.5×0.25=50.65kN设计值:由可变荷载控制:50.65×1.2=60.78kN 由永久荷载控制:50.65×1.3568.38kN ③内力计算

屋面及楼面梁的有效支承长度a0=10f一,二层MU15,Mb10,f=2.31N/mm2 a0=10×2.31=161.16mm<240mm,取a0=161mm三,四,五层MU10,Mb7.5,f=1.69N/mm2 a0=10×.69=188.42mm<240mm,取a0纵墙的计算简图

④墙体承载力计算

该建筑物的静力计算方案为刚性方案,因此静力计算可以不考虑风荷载的影响,仅考虑竖向荷载。在进行墙体强度验算时,应该对危险截面进行计算,即内力较大的截面;断面削弱的截面;材料强度改变的截面。所以应对荷载最大的底层墙体进行验算(240mm墙);二层荷载虽比底层小;三层与二层比较,荷载更小,但砌体强度较小(一,二层用M10砂浆,三层用M7.5砂砌筑);四,五层的荷载比三层小,截面及砌体强度与三层相同。所以应对一,三层的墙体进行强度验算。

由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表

上层传荷截面Ⅱ—Ⅱ本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ

e2(mm)楼层

Nu(kN)Nl(kN)a0(mm)el(mm)MNINⅡ31 373.31708.11 00 106.18106.18 188161 44.855.6 4.765.74 479.49811.37 540.71872.15 上层传荷楼层31 由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表 本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ e2(mm) 截面Ⅱ—Ⅱ NⅡ562.47906.25 Nu(kN)390.33734.61 Nl(kN)a0(mm)el(mm)103.26103.26 188161 44.855.6 M4.6 35.74 NI493.59837.87 00 表中:NI=Nu+NlM=Nu·e2+Nl·e1(负值表示方向相反) N =NI+Nw(墙重)el=h−0.4a0(h为支承墙的厚度)

对于每层墙体,纵墙应取墙顶Ⅰ-Ⅰ截面以及墙底Ⅱ-Ⅱ截面进行强度验算。

纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表

第五层 计算项目 Ⅰ-Ⅰ

截7.05144.6948.72400.2033.313.750.423504000107.51.69360.29>1 第三层 Ⅰ

-

截4.76479.499.932400.0413.313.750.668504000107.51.69590.3>1 Ⅱ-Ⅱ截面

0540.71024003.313.750.776504000107.51.69660.97>1 第一层 Ⅰ

-

截5.74811.377.072400.0293.2813.670.7650400015102.31884.82>1 Ⅱ-Ⅱ截面

0872.15024003.2813.670.77850400015102.31905.78>1 M(kN⋅m)N(kN)e=MN(mm) h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2) ϕAf(kN)ϕAfN 计算项目

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表第五层 第三层Ⅰ-Ⅰ截面 Ⅰ-Ⅰ截面4.63 Ⅱ-Ⅱ截面 第一层 Ⅱ-Ⅱ截面 Ⅰ-Ⅰ截面5.74

面M(kN⋅m) 7.15 N(kN)e=MN(mm) h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2) 149.31482400.23.313.750.423504000107.51.69360.29>1 493.599.382400.0393.313.750.692504000107.51.69589.42>1 541.33024003.313.750.776504000107.51.69660.97>1 837.876.852400.0293.2813.670.76050400015102.31884.82>1 906.25024003.2813.670.77850400015102.31905.78>1 ϕAf(kN)ϕAfN ⑤砌体局部受压计算

以上述窗间墙第一层为例,窗间墙截面为240mm×2100mm,混凝土梁截面为600mm×250mm,支承长度240mm.. 根据内力计算,当由可变荷载控制时,本层梁的支座反力为Nl=106.18kN, Nu=708.11kN 当由永久荷载控制时,本层梁的支座反力为Nl=103.26kN,Nu=734.61kN a0=161mm<240mm Al=a0b=161×250=40250mm2 A0=h(2h+b)=240×(2×240+250)=175200mm2 A0175200-1=1+0.35×-1=1.64<2.0Al40250 A0175200==4.35>3,所以ΨN0+Nl≤ηγAlf

Ψ=0

;Al40250r=1+0.3

5验证不考虑上部荷载

压应力图形完整系数η=0.7 ηγAlf=0.7×1.64×40250×2.31=106.74kN>Nl=106.18kN(安全)。 再选一内纵墙计算单元: ①

内纵墙墙垛的选择

墙垛长度l/mm7200-2×1000-240-240=4720 负载面积A/m2 ②荷载计算 屋盖荷载

屋面恒荷载标准值屋面活荷载标准值梁及梁上抹灰5.4KNm22KN225×0.6×0.25×6/2+0.4×6.3/2(0.25+0.6×2) =13.64kN(6.3+2.4)/2×5.72=24.88 基本风压为0.40KNm2<0.7KNm2,故不考虑风荷载影响。设计值: 由可变荷载控制:

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(13.64+5.4×24.88)+1.4×2.0×24.88 =247.25kN 由永久荷载控制:

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×+0.7×1.4×2.0×24.88 =248.55kN 楼面梁支座反力

屋面恒荷载梁及梁上抹灰 活载3.8kNm213.64kN2.4kNm2 设计值:

由可变荷载控制: N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×

(

13.64+3.8×24.88

)

(

13.64+5.4×24.88

)+1.4×2.4×24.88=213.42kN由永久荷载控制:

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×

(

13.64+3.8×24.88

)+0.7×1.4×2.4×24.88 =197.25kN 墙体自重

该墙上部无女儿墙,所以无需计算女儿强自重。计算该墙体自重时,有门窗自重,及需考虑抹灰重量

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: (3.3×5.72-2.4×1)×5.24+2.4×1×0.25=88.43kN 设计值:由可变荷载控制:88.43×1.2=106.12kN由永久荷载控制:88.43×1.35=119.38kN 对1层,墙体厚度为240mm,首层室内地面距基础0.7m,底层楼层高度为3.3+0.7-0.12-0.6=3.28,其自重标准值为:

(3.28×5.72-2.4×1)×5.24+1×2.4×0.25=87.83kN 设计值:由可变荷载控制:87.83×1.2=105.4kN 由永久荷载控制:87.83×1.35=118.57kN ③内力计算

屋面及楼面梁的有效支承长度a0=10f

一、二层MU15,Mb10,f=2.31N/mm2 a0=10×2.31=161.16mm<240mm,取a0=161mm

三、

四、五层MU10,Mb7.5,f=1.89N/mm2 a0=10×.89=188.42mm<240mm,取a0=188mm 纵向墙体的计算简图

由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表 上层传荷本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ楼层31 截面Ⅱ-Ⅱ

Nu(kN)672.911311.99 e2(mmNl(kN)213.42213.42 a0(mmel(mm)188161 44.855.6 M9.5611.87 NI886.331525.42 NIV 992.451630.82 00 由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表 本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ e2() 上层传荷楼层3 1 截面Ⅱ-Ⅱ

Nu(kN)684.561317.82 Nl(kN)197.25197.25 a0(mmel(mm)188161 44.855.6 M8.8410.97 NI881.811515.07 NIV 1001.191633.64 00 ④墙体承载力计算

纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表第五层 计算项目 Ⅰ-Ⅰ

截面14.34247.25582400.2423.313.750.351132800107.51.69670.1>1 第三层 Ⅰ

-

面9.56886.3310.792400.0453.313.750.6781132800107.51.691297.98>1 Ⅱ-Ⅱ截面

0992.45024003.313.750.7761132800107.51.691486.08>1 第一层 Ⅰ

-

面11.871525.427.782400.0323.2813.670.711113280015102.311860.52>1 Ⅱ-Ⅱ截面

01630.82024003.2813.670.778113280015102.312035.85>1 M(kN⋅m)N(kN)e=MN(mm) h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2) ϕAf(kN)ϕAfN 计算项目

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表第五层第三层第一层Ⅰ-Ⅰ截Ⅰ-Ⅰ截Ⅱ-Ⅱ截面Ⅰ-Ⅰ截Ⅱ-Ⅱ截面面面面14.42248.55582400.2423.313.750.351132800107.51.69670.1>1 8.84881.8110.022400.0423.313.750.6851132800107.51.691311.39>1 01001.19024003.313.750.7761132800107.51.691485.60>1 10.971515.077.242400.0303.2813.670.722113280015102.311889.30>1 01633.64024003.2813.670.778113280015102.312035.8>1 M(kN⋅m)N(kN)e=MN(mm) h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2) ϕAf(kN)ϕAfN 由上表可以看出,计算墙体在各层都满足承载力要求,说明本设计的墙体截面安

全。

⑤砌体局部受压计算

以上述窗间墙第一层为例,窗间墙截面为240mm×2100mm,混凝土梁截面为600mm×250mm,支承长度240mm..根据内力计算,当由可变荷载控制时,本层梁的支座反力为Nl=213.42kN Nu=1311.99kN 当由永久荷载控制时,本层梁的支座反力为Nl=197.25kN,Nu=1317.82kN a0=161mm<240mm Al=a0b=161×250=40250mm2 A0=h(2h+b)=240×(2×240+250)=175200mm2 r=1+0.35A0 Al1=1+0.35×1752001=1.64<2.040250 验证ΨN0+Nl≤ηγAlf A0175200==4.35>3,所以Ψ=0故不需考虑上部荷载;Al40250 压应力图形完整系数η=0.7 ηγAlf=0.7×1.64×42500×2.31=112.7kN

①荷载计算

对于楼面荷载较小,横墙的计算不考虑一侧无活荷载时的偏心受力情况按两侧均匀布置活荷载的轴心受压构件取1m宽横墙进行承载力验算。取卫生间之间的横墙计算。

屋面梁支座反力设计值: 由可变荷载控制:

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×5.4×3.6×1.0+1.4×2.0×3.6×1.0=33.41kN由永久荷载控制的组合:

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×5.4×3.6×1.0+0.7×1.4×2.0×3.6×1.0 =36.32kN 楼面梁支座反力: 由可变荷载控制

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×6×3.6×1.0+1.4×2.0×3.6×1.0=36kN 由永久荷载控制的组合:

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×6×3.6×1.0+0.7×1.4×2.0×3.6×1.0 =36.22kN对2,3,4,5层,墙厚240mm,两侧采用40mm抹灰,计算高度3.3m自重标准值为:

5.24×3.3×1.0+0.04×20×3.3×1.0=19.93kN 设计值由可变荷载控制的组合:19.93×1.2=23.92kN 由永久荷载控制的组合:19.93×1.35=26.91kN 对一层,墙厚为240mm,计算高度4.0m,两侧采用40mm抹灰 自重标准值为:

5.24×4.0×1.0+0.04×20×4×1.0=24.16kN 设计值由可变荷载控制的组合:24.16×1.2=29kN 由永久荷载控制的组合:24.16×1.35=32.4kN 可变荷载控制的组合内力,第三层N=153.25kN第一层N=273.09kN永久荷载控制的组合内力第三层N=162.58kN第一层N=288.84kN 永久荷载控制的组合内力大于可变荷载控制的组合内力,故验算永久荷载控制的组合内力;

②承载力验算横向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表 计算项目第三层第一层

N(kN) h(mm) H0 β=H0h A(mm) f(Nmm2) ϕAf(kN) ϕAfN162.582403.313.750.7762400001.69314.751288.842404.016.670.703240002.31389.74>1 上述承载力计算表明,墙体的承载力满足要求。 取楼梯间的横墙计算。 屋面梁支座反力设计值: 由可变荷载控制:

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(5.4×1.8×1.0+5.4×3.6×1.0)+1.4×(2×1.8×

1.0+2×3.6×1.0)=50.11kN 由永久荷载控制的组合:N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×(5.4×1.8×1.0+5.4×3.6×1.0

)

+0.7×1.4×

>(2.0×1.8×1.0+2.0×3.6×1.0)=49.95kN 楼面梁支座反力: 由可变荷载控制:

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(4.5×1.8×1.0+3.8×3.6×1.0)+1.4×(2.0×1.8×1.0+2.4×3.6×1.0)=41.98kN 由永久荷载控制的组合:

N1=1.35Gk+0.7×1.4×Qk=1.35×(4.5×1.8×1.0+3.8×3.6×1.0)+0.7×1.4×(2.0×1.8×1.0+2.4×3.6×1.0)=39.94kN 墙体及抹灰自重:

对2,3,4,5层,墙厚240mm,两侧采用40mm抹灰,计算高度3.3m自重标准值为:

5.24×3.3×1.0=17.29kN 设计值由可变荷载控制的组合:17.29×1.2=23.45kN 由永久荷载控制的组合:17.29×1.35=26.04kN 对一层,墙厚为240mm,计算高度4.0m,两侧采用40mm抹灰 自重标准值为:

5.24×4.0×1.0=20.96kN 设计值由可变荷载控制的组合:20.96×1.2=25.15kN 由永久荷载控制的组合:20.96×1.35=28.3kN 可变荷载控制的组合内力,第三层N=180.37kN第一层N=310.63kN 永久荷载控制的组合内力第三层N=181.93kN第一层N=313.91kN 永久荷载控制的组合内力大于可变荷载控制的组合内力,故验算永久荷载控制的组合内力;

②承载力验算横向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表 计算项目第三层

181.93 240 3.3 13.75 0.776 240000

第一

层313.912404.016.670.703240000N(kN)h(mm)H0β=H0hϕA(mm) f(Nmm2) ϕAf(kN) ϕAfN1.69314.75>12.31389.74>1 上述承载力计算表明,墙体的承载力满足要求。

四、过梁,圈梁,挑梁,悬梁,板等构件布置及构造措施 1.窗过梁

根据本建筑的使用要求,采用钢筋砖过梁,故拱的跨度取1.5m,砖强度取Mu10,砂浆强度取M10.高度取240mm,钢筋砖地面砂浆层处的钢筋直径为6mm,间距为100mm,钢筋伸入支座砌体内的长度取240mm,砂浆层的厚度取35mm。过梁示意图如图3 所示: 图3.过梁示意图

作用在过梁上的荷载,因hw=0.6m>ln/3=1.5/3=0.5m 荷载设计值计算: (1)第一种组合

q=1.2×5.24×1.5/3=3.44kN/m (2)第二种组合

q=1.35×5.24×1.5/3=3.84kN/m 因此取q=3.84kN/m 弯矩M=1/8qln2=1/8×3.84×1.52=0.996kN.m 剪力V=1/2qln2=1/2×3.84×1.5=2.655kN 钢筋计算As=取hw=0.5mM996000==11.63mm2 0.85fyh00.85×210×480 选用3φ6(As=85mm2) 抗剪承载力验算

查表得弯曲抗拉,烧结普通砖fvo=0.17Mpa=170kN/m,则受弯构件的受剪承载V≤fv⋅b⋅z z——内力臂,当截面为矩形时,z=h h——过梁截面高度,取0.5m23 b⋅z⋅fv=0.24×2/3×0.5×170=13.6kN>V=2.655kN 2.门洞口过梁满足要求。

因hw=0.6m>ln/3=1.5/3=0.5m,取hw=0.5m,应计入由板传来的荷载荷载设计值计算:

梯形荷载化为等效均匀荷载 办公室楼面荷载:

g′=(1−2α2+α3)g a=6.3=3.152α=a3.15==0.438l7.2g=3.1kN⋅m2g1=(1−0.4382×2+0.4383)×3.4=2.38kN/m q1=(1−0.4382×2+0.4383)×2.4=1.68kN/m 走廊楼面荷载:

2.4a1.2a==1.2α===0.1672l7.2 g2=(1−0.1672×2+0.1673)×3.4=3.22kN/m q2=(1−0.1672×2+0.1673)×2.4=2.29kN/m g=g1+g2=2.38+3.22=5.60kN/m q=q1+q2=1.68+2.29=3.97kN/m (1)第一种组合

q=1.2×(5.24×0.5+5.60)+1.4×3.97=15.42kN/m (2)第二种组合

q=1.35×(5.24×0.5+5.60)+1.4×0.7×3.97=14.99kN/m因此取q=15.42kN/m 弯矩M=1/8qln2=1/8×15.42×1.02=1.93kN⋅m 剪力V=1/2qln=1/2×15.42×1.0=7.71kN

算As=M1930000==23.93mm2 0.85fyh00.85×210×480 选用3φ6(As=85mm2) 抗剪承载力验算

查表得fvo=0.17Mpa=170kN/m,则

b⋅z⋅fvo=0.24×2/3×0.5×170=13.6kN>V=7.07kN满足要求。 3.圈梁

为了满足建筑的整体稳定性,故应设置圈梁。

圈梁的设置位置:由于本建筑为多层办公楼建筑,且层数为5层,故应在底层和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁,且至少应在所有纵横墙上隔层设置一道圈梁,圈梁设置时应符合现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB-50007-2002)的有关规定。

4.雨篷挑梁抗倾覆验算

雨篷的抗倾覆验算,挑出1.8m。挑梁选250mm×400mm。挑出1.8m.埋入2.45m。l1=2.15m≻2.2hb=2.2×0.4=0.88m x0=0.3h0=0.3×0.4=0.12m 雨篷以两根挑梁加雨篷板构成。

挑梁自重线荷载标准值gk=25×0.25×0.4=2.5kN/m 楼面均布荷载标准值:

3.61.8a==1.8α==0.3g2k′=3.4×3.6=12.24kN/m26 转化

载g2k=(1−2×α2+α3)g2k′=0.847×12.24=10.36kN/m楼面活荷载偏于安全考虑,不计入抗倾覆力矩。

雨篷板的恒荷载为4.0kN/m2,活荷载为3.0kN/m2 则雨篷作用在挑梁上的线荷载为: g1k=4×3.6=14.4kN/m 倾覆力矩:q1k=3×3.6=10.8kN/m Mov=1.2×[挑梁自重弯矩+雨篷板重弯矩]+1.4×雨篷活荷载弯矩 ⎡(1.8+0.12)2(1.8+0.12)2⎤(1.8+0.12)2 =1.2×⎢2.5×+14.4×⎥+1.4×10.8×222⎣⎦ =37.38+27.87=65.25kN⋅m 由于挑梁与砌体的共同工作,挑梁倾覆时将在其埋入端脚部砌体形成阶梯形斜裂缝。斜裂缝以上的砌体及作用在上面的楼(屋)盖荷载均可起到抗倾覆的作用。斜裂缝与竖轴夹角称为扩散角,可偏于安全地取45o。

这样,墙体的抗倾覆弯矩计算如下

墙体自重产生的抗倾覆弯矩分为三部分。 墙体净高取h=3.3−0.6−0.12=2.58m 第一部分挑梁上部墙体产生的弯矩 5.24×2.15×2.58×( 第二部分2.15−0.12)=27.76kN⋅m245o角范围内的矩形墙体产生的弯矩 2.15+2.15−0.12)=90.25kN⋅m25.24×2.15×2.58×( 第三部分45o以下的三角墙体产生的负弯矩

12−5.24××2.15×2.15×(×2.15+2.15−0.12)=−42.03kN⋅m23 综上墙体产生的抗倾覆弯矩

Mr=0.8∑Gr(l2−x0)=27.76+90.25−42.03=75.98kN⋅m 抗倾覆力矩:

Mr=0.8[楼面恒载的弯矩+挑梁自重的弯矩+墙体自重的弯矩] 22⎡⎤(2.15-0.12)(2.15-0.12)=0.8⎢9.45×+2.5×+75.98⎥22⎣⎦ =80.48kN⋅m Mr≻Mov,满足要求。

挑梁下砌体局部受压承载力验算 η=0.7,γ=1.25,f=2.31MPa,

A1=1.2bhb=1.2×240×300=86400mm2, 取Nl=2×R, R为挑梁的倾覆荷载设计值。

Nl=2×[1.2×(挑梁自重+雨篷板恒载)+1.4×雨篷板活载] 11⎤=73.73kN=2×⎡1.2×(25×0.25×0.4×1.92+×4×3.6×1.92)+1.4××3×1.92×3.6⎢⎥22⎣⎦

<ηγfAl=0.7×1.25×2.31×86400=174.64kN,满足要求。

五、基础设计

根据地质资料,取-1.100处作为基础底部标高,此时持力层经修正后的容许承载力q=240kN/m2。γ=20kN/m3。采用砖砌刚性条形基础,在砖砌基础下做250mm厚灰土垫层,灰土垫层抗压承载力qcs=250kN/m2。当不考虑风荷载作

用时,砌体结构的基础均为轴心受压基础。

(1)计算单元

对于纵墙基础,可取一个1m为计算单元,将屋盖、楼盖传来的荷载及墙体、门窗自重的总和,折算为沿纵墙每米长的均布荷载进行计算。由于永久组合的荷载值较大,起控制作用,故按永久组合来考虑。

1、基础尺寸的确定

基础顶面单位长度内轴压取楼梯间的首层Ⅱ截面荷载永久值F=313.91kN标准值Fk=261.59kN弯矩Mk=0 b≥F261.59==1.21m2 fa-γGd240-20×1.2 取该基础承重墙下条形基础宽度b=1.3m

2、验算地基承载力 Gk=γGAd=20×1.3×1.1=28.6kN Fk+Gk261.59+28.6==239.63kpaA1.2

11313.63pn•a12=××(0.6−0.12)2=27.82kN⋅m221.3 313.63V=Pnb=×(0.6−0.12)=125.56kN,1.3 确定基础高度h=400mm V125.56确定基础高度:h===163mm。0.7βhft0.7×1.0×1.10M= 20=350mm>163mm,满足2 配筋计算:AS=M/0.9fyh0=27.82×106/(0.9×210×350)=421mm2,实际基础有效高度h0=400−40−

选用φ10@150,AS=628mm2,分布钢筋选用φ8@250. 由于楼梯间荷载最大,故楼梯间基础尺寸能满足其他部位墙体的承载力要求,此房屋的基础均取b=1.3m,埋深1.1m的基础

参考文献:

1、刘立新.砌体结构(第3版).武汉理工大学出版社.2007

2、中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).中国建筑工业出版社.2001

3、中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2002).中国建筑工业出版社.2002

4、中华人民共和国国家标准.砌体结构设计规范(GB50003-2001).中国建筑工业出版社.2002

5、中南地区建筑标准设计协作组办公室.中南地区建筑标准设计建筑图集.中国建筑工业出版社.2005

墙体自重:

第6篇:张银山.砌体结构课程设计

一、布置构造柱和圈梁

1、构造柱的设置

考虑房屋层数为四层,抗震设防烈度为7度,应在外墙四角,横墙与外纵墙交接处,以及楼梯间的四角设构造柱。构造柱截面采用240mm×180mm,纵向钢筋采用4φ12,箍筋间距为200mm,且在柱上下端应适当加密。构构造柱与墙连接处应砌成马牙槎,并沿墙四角每隔500mm设2φ6的拉结筋,每边伸入墙内不宜小于1m。

2、圈梁的设置

因此建筑物为办公楼,且层数为四层,应在底层和檐口处设置圈梁,基础圈梁的截面尺寸按构造要求取240mm×240mm,檐口圈梁尺寸为200mm×500mm,钢筋混凝土圈梁应闭合,遇有洞口,圈梁应上下搭接。

二、验算纵横墙高厚比

1、确定房屋的静力计算方案

最大横墙间距S=3.6×2=7.2m,屋盖、楼盖类别属于第1类,S<32m,因此本房屋属于刚性方案房屋。

2、外纵墙高厚比验算

本房屋第一层墙体采用M7.5混合砂浆,其高厚比β=3.6/0.24=15 第

二、

三、四层墙体采用M5.0混合砂浆,其高厚比β=3.6/0.24=15 由此可见,各层高厚比相等,因

二、

三、四层砂浆等级相对较低,因此首先因对其加以验算。

对于砂浆强度等级为M5.0的墙,查表4-4,可知[β]=24 取第四层A轴线上的横墙间距最大的一段外纵墙,H=3.6m,S=7.2m,2H=S

H0=0.4S+0.2H=0.4×7.2+0.2×3.6=3.6m 考虑窗洞的影响,u2=1-0.4bs/s=1-0.4×1.5/3.6=0.79>0.7 β=3.6/0.24=15< u1u2[β]=1.2×0.79×24=22.75 符合要求。

3、内纵墙高厚比验算

轴线B上横墙间距最大的一段内纵墙上揩油两个门洞,u2=1-0.4×2.4/7.2=0.87>0.79 ,故不需验算即可知该墙高厚比满足要求。

4、横墙高厚比验算

横墙厚度为240mm,墙长s=6.0m,且墙上无门洞口,其允许高厚比比纵墙有利,因此不必再做验算亦能满足高厚比要求。

三、一二层横墙控制截面承载力

1、静力计算方案

最大横墙间距S=3.6×2=7.2m,屋盖、楼盖类别属于第1类,S<32m,因此本房屋属于刚性方案房屋。

2、荷载资料

根据设计要求,荷载资料如下: ﹙1﹚

屋面恒载标准值

40厚C30细石混凝土刚性防水层,表面压光 25×0.04=1 kN/m2 20厚1:2.5水泥砂浆找平: 20×0.02=0.4kN/m2 两毡三油柔性防水层: 0.3 kN/m2 180mm厚预应力空心板(含填缝): 2.57 kN/m2 屋面实际情况:会议室上屋面采用180mm厚预应力空心板,其余部分采用120mm厚预应力空心板,问安全起见,整个采用180mm厚预应力空心板进行计算。

20厚板底粉刷: 16×0.02=0.32 kN/m2 合计 4.59 kN/m 屋面梁自重 25×0.2×0.5=2.5 kN/m ﹙2﹚

不上人屋面活荷载标准值: 0.5 kN/m2 ﹙3﹚

楼面恒荷载标准值

地板砖楼面(含水泥砂浆打底): 0.55 kN/m2 120mm厚预应力空心板(含填缝): 1.95kN/m2 20厚板底粉刷: 16×0.02=0.32 kN/m2 合计 2.82 kN/m2 楼面梁自重 25×0.2×0.5=2.5 kN/m

﹙4﹚

墙体自重标准值

240墙体: 5.24 kN/m2 面砖墙面(含水泥砂浆找平层): 0.5 kN/m2 合计 5.74 kN/m2

2木门: 0.2 kN/m 铝合金推拉窗自重: 0.3 kN/m2

﹙5﹚

楼面活荷载标准值

根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001),办公室的楼面活荷载标准值为2.0 kN/m2。设计房屋墙,基础时,楼面活荷载标准值采用与其楼面梁相同的折减系数,而该楼面梁的从属面积为3.6×6.0=21.6 m2<50 m2,因此楼面活荷载不必折减。

该房屋所在地区的基本风压为0.3kN/m2,且房屋层高小于4m,房屋总高小于28m,该房屋设计时可不必考虑风荷载的影响。

3、横墙承载力计算

以轴线④上的横墙为例,横墙上承受由屋面和楼面传来的均布荷载,可取1m宽的横墙进行计算,其受荷面积为1×3.6=3.6m2,横墙为轴心受压构件,验算如图1-

1、2-

2、3-

3、4-4截面的承载力。

﹙1﹚

荷载计算

取一个计算单元,作用于横墙的荷载标准值如下:

屋面恒荷载: 4.59×3.6+2.5×3.6/6.0=18.024 kN/m 屋面活荷载: 0.5×3.6=1.8 kN/m

二、

三、四层楼面恒荷载: 3.84×3.6+2.5×3.6/6.0=11.712 kN/m

二、

三、四层楼面活荷载: 2.0×3.6=7.2 kN/m 各层墙体自重: 5.71×3.6=20.67 kN/m ﹙2﹚ 控制截面内力计算 1﹚ 第二层截面4-4处:

轴向力包括屋面荷载、第三四楼面荷载和第三四层楼面自重,

N4﹙1﹚=1.2×(18.024+11.172×2+2×20.67)+1.4×(1.8+7.2×2) =122.03 kN/m ﹙﹚ N42=1.35(18.024+11.172×2+2×20.67)+1.4×0.7×(1.8+7.2×2) =127.17 kN/m 2﹚

第二层截面3-3处:

轴向力为上述荷载N4和第二层墙体自重,

﹙﹚

N31=122.03+1.2×20.67=146.83 kN/m N3﹙2﹚=127.64+1.35×20.67=155.54 kN/m 3﹚

第一层截面2-2处:

轴向力为上述荷载N3和第二层楼面恒活载,

N2﹙1﹚=146.83+1.2×155.54+1.4×7.2=170.96 kN/m N2﹙2﹚=155.54+1.35×11.712+1.4×0.7×7.2=178.41 kN/m 4﹚

第一层截面1-1处:

轴向力为上述荷载N2和第一层墙体自重,

N1﹙1﹚=170.96+1.2×20.67=195.76 kN/m N1﹙2﹚=178.41+1.35×20.67=206.31 kN/m ﹙3﹚ 横墙承载力验算 1﹚

第二层截面4-4处:

e/h=0, β=3.6/0.24=15,查表3-1,φ=0.745,A=1×0.24=0.24 m2 φfA=0.745×1.5×0.24×103=268.2 kN >127.64 kN, 满足要求。 2﹚

第二层截面3-3处:

e/h=0, β=3.6/0.24=15,查表3-1,φ=0.745,A=1×0.24=0.24 m2 φfA=0.745×1.5×0.24×103=268.2 kN >155.54 kN, 满足要求。 3﹚

第一层截面2-2处:

e/h=0, β=3.6/0.24=15,查表3-1,φ=0.745,A=1×0.24=0.24 m2 φfA=0.745×1.69×0.24×103=302.17 kN>178.41 kN, 满足要求。 4﹚

第一层截面1-1处:

e/h=0, β=3.6/0.24=15,查表3-1,φ=0.745,A=1×0.24=0.24 m2 φfA=0.745×1.69×0.24×103=302.17 kN >206.31 kN, 满足要求。 上述验算结果表明,该横墙有较大的安全储备,显然其他横墙的承载力均不必验算。

四、验算会议室屋面梁下砌体局部受压承载力 ﹙1﹚

选取计算单元

取一个开间的外纵墙作为计算单元,其受荷面积为3.6×3.0=10.8 m2。 ﹙2﹚

内力计算

第四层截面5-5处:

屋面恒荷载: 4.59×3.0×3.6+2.5×3.0=57.07 kN 屋面活荷载: 0.5×3.0×3.6=5.4 kN Nl(1)=1.2×57.07+1.4×5.4=76.05 kN Nl(2)=1.35×57.07+1.4×0.7×5.4= 82.34 kN 由题意圈梁作为钢筋混凝土垫梁,尺寸为200mm×500mm,混凝土强度等级为C30,第四层采用Mu10粘土砖,混合砂浆M5,砌体抗压强度设计值为f=1.50Mpa,弹性模量为E=1600f=2400Mpa, h0=2×((Eb×Ib)/(E×h)) 1/3 =2×((30.0×103×20.83×108mm4)/(2400×240))1/3=954mm=0.95m

2.4δ2f bbh0=2.4×0.8×1.5×0.24×0.95×106=656.64 kN>82.84 kN,符合要求。

五、验算横墙抗震承载力

(略)

六、设计墙下条形基础

根据工程地质条件,墙下条形基础的的埋深取d=0.8m,取1.0m长条形基础为计算单元。采用砖基础。

1、外纵墙下条形基础

荷载计算 取一个计算单元,作用于纵墙的荷载标准值如下: 因为此结构为横墙承重,所以基础纵墙底部只受到4层墙体自重作用。

一、

二、

三、四层墙体和窗自重:

5.74×(3.6×3.6-1.8×1.5)+0.3×2.1×1.5=59.84 kN Fk=59.84×4/3.6 =66.49 kN b≥Fk/(fa-rmd)=66.49/(200-20×0.8)=0.36m 基础剖面如图(a)所示

2、内横墙下条形基础

Fk=18.024+11.172×3+20.67×4+7.2+1.8×0.7+7.2×0.7×2 =144.3 kN b≥Fk/(fa-rmd)=144.3/(200-20×0.8)=0.78m 基础剖面图如图(b)所示

第7篇:四层建筑砌体结构课程设计实例

目录

一.结构方案

1. 主体结构设计方案 2. 墙体方案及布置

3. 多层砖混房屋的构造措施 二.

结构计算

1. 预制板的荷载计算与选型 2. 梁的计算与设计

(1) 计算单元及梁截面尺寸的确定 (2) 计算简图的确定 (3) 荷载设计值 (4) 内力计算 (5) 截面配筋计算

(6) 斜截面承载力计算 3. 墙体验算

(1) 墙体高厚比验算

① 静力计算方案的确定 ② 外纵墙高厚比验算 ③ 内纵墙高厚比验算 ④ 外纵墙高厚比验算 (2) 纵墙承载力计算

① 选定计算单元 ② 荷载计算 ③ 内力计算

④ 墙体承载力计算 ⑤ 砌体局部受压计算 (3) 横墙承载力计算

① 荷载计算 ② 承载力计算

4. 基础设计

(1) 计算单元

(2) 确定基础底面宽度

(3) 确定灰土垫层上砖基础底面宽度 (4) 根据容许宽高比确定基础高度

课程设计计算书

一、 结构方案

1.主体结构设计方案

该建筑物层数为四层,总高度为13.5m,层高3.6m<4m;房屋的高宽比13.5/13.5=1<2;体形简单,室内要求空间小,横墙较多,所以采用砖混结构能基本符合规范要求。

2.

墙体方案及布置

(1) 变形缝:由建筑设计知道该建筑物的总长度32.64m<60m,可不设伸缩缝。工程地质资料表明:场地土质比较均匀,领近无建筑物,没有较大差异的荷载等,可不设沉降缝;根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。

(2) 墙体布置:应当优先考虑横墙承重方案,以增强结构的横向刚度。大房间梁支撑在内外纵墙上,为纵墙承重。纵墙布置较为对称,平面上前后左右拉通;竖向上下连续对齐,减少偏心;同一轴线上的窗间墙都比较均匀。个别不满足要求的局部尺寸,以设置构造拄后,可适当放宽。根据上述分析,采用以横墙承重为主的结构布置方案是合理的。

(3) 墙厚(初拟底层外墙厚为370mm,其余墙厚为240mm)。

3. 多层砖混房屋的构造措施

(1) 构造柱的设置:构造柱的设置见图。除此以外,构造柱的根部与地圈梁连接,不再另设基础。在柱的上下端500mm范围内加密箍筋为φ6@150。构造柱的做法是:将墙先砌成大马牙槎(五皮砖设一槎),后浇构造柱的混凝土。混凝土强度等级采用C20。具体做法见详图。

(2) 圈梁设置:各层、屋面、基础上面均设置圈梁。横墙圈梁设在板底,纵墙圈梁下表面与横墙圈梁底表面齐平,上表面与板面齐平或与横墙表面齐平。当圈梁遇窗洞口时,可兼过梁,但需另设置过梁所需要的钢筋。

二、结构计算

1. 预制板的荷载计算与选型

楼面地砖:20×0.04=0.8KN/m

2板自重:2 .0kN/m2 (D=80mm)

15mm混合砂浆天棚抹灰:0.15×2=0.3 KN/m

2 Gk= 0.8+2.0+0.3 = 3.1 KN/m2,

Qk=2.00 KN/m2

6YKB36—2=3.46>3.1

5YKB36—2=3.61>3.1 6YKB30—2=5.52>3.1

5YKB30—2=5.74>3.1 6YKB24—1=5.30>3.1

5YKB324—1=5.22>3.1 楼盖布置见详图

2. 梁的计算与设计

混凝土采用

C20,fc= 9.6 N/mm

2;钢材采用Ⅱ级钢,fy300N/mm2fy

⑴ 计算单元及梁截面尺寸的确定

1111h(—)l= (—)×6000=750—500mm 812812取h=500mm。 11b=(—)h=250~167mm 23取b=250mm。 ⑵ 计算简图的确定

计算跨度:

60l = l0+a=(6000-240)+240=6000mm

l= 1.05l0=1.05×(6000-240)=6048mm

取小值 l= 6000mm。 ⑶ 荷载设计值

板传来的恒载标准值:3.1×3.6=11.16KN/m

板传来的活载标准值:2.0×3.6=7.2 KN/m

梁自重标准值:0.25×0.5×25+0.02×0.25×20+0.02×0.5×20×2=3.625 KN/m

设计值:(11.16+3.625)×1.2+7.2×1.4=27.822 KN/m ⑷ 内力计算

1

1 Mmax(pq)l2×27.822×62=125.20KNm

8811

Vmax(pq)l×27.822×5.76=80.13KN 22

⑸ 截面配筋计算

HRB335, fy=300N/mm2,asas35mm

M125. 20106

s0.241〈smax0.399

1fcbh01.09.62504652按单筋底面计算:

ξ=1-12s1120.2410.28

由 1fcbξh0= fyAs

As1fcbh0fy1.09.62500.284651041.6mm2

300选筋3Φ21(1039mm2)

As1039。 0.9%min0.2%(满足要求)bh0250465⑹ 斜截面承载能力计算

HRB335, fc= 9.6 N/mm2,ft=1.10 N/mm2 ①复核截面尺寸:

h04651.864.0,属一般梁 b2500.25cfcbh00.251.09.6250465279000N279KN80KN

∴截面尺寸符合要求。 ② 判断是否按计算配置腹筋

Vc0.7ftbh00.71.1025046589.512KNVmax80.13KN ∴不需配置腹筋

配置箍筋 Φ6,s=300mm; 架立筋 2Φ10 配箍率:svnAsv1bs250.30.134%svmin0.125%

250300所以箍筋间距符合要求。 设置架立筋 2Φ10 3. 墙体验算

(1)墙体高厚比验算

① 静力计算方案的确定:因横墙间距s=2×3.6=7.2m,楼(屋)盖为装配式钢筋砼楼(屋)盖,故房屋的静力计算方案为刚性方案。

② 外纵墙高厚比验算

墙体的计算高度,底层:H0底4.9m 。其他楼层,墙计算高度H03.0m,墙厚0.24m,承重墙取 1 1.0。

有窗户的墙允许高厚比 :210.4bs1.810.40.76 ; s3.0[β]允许高厚比,查表得:M10, M7.5时,[β]=26。

底层高厚比验算:

4.913.212[]1.00.76 2619.76(满足);

0.37

三层高厚比验算:

3.61512[]1.00.76 2619.76(满足);

0.24③ 内纵墙高厚比验算

墙体的计算高度,底层:H0底3.60.54.1m

4.111.0812[]1.00.76 2619.76(满足); 0.37④横墙高厚比验算

内横墙:一层 H04.1017.08[]26 h0.24H03.6012.5[]26 h0.2

4三层 

外横墙:一层 H04.913.2[]26

h0.37H03.6012.5[]26

h0.24

三层 

故满足要求。

(2)纵墙的承载力验算

①选定计算单元

在房屋层数、墙体所采用材料种类、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载面积与其截面面积的比值来判别。

最不利窗间墙垛的选择

墙垛长度l/mm 1800 负载面积A/m2

A/l

3.6×2.85

② 荷载计算

屋盖荷载

35mm厚配筋细石混凝土板

0.88KNm

2顺水方向砌120mm厚180mm高的条砖

0.82KNm2

三毡四油沥青防水卷材,铺撒绿豆砂

0.4KNm2

40mm厚防水珍珠岩

0.16KNm2

20mm厚1:2:5水泥砂浆找平层

0.40KNm2

预应力混凝土空心板110mm

2.0KNm2

15mm厚板底抹灰

0.3KNm2

4.96KNm2

屋面活荷载标准值

2.0KNm2

梁及梁上抹灰:25×0.5×0.25×2.85+20×(0.02×0.25+2×0.5×0.02)×2.85=10.331KN

基本风压为0.45KNm2< 0.7KNm2,故不考虑风荷载影响。

由《荷载规范》,雪荷载1.0

SkSv1.00.30.7KNm2, 故取0.7KNm2。

设计值: 由可变荷载控制:

N11.2Gk1.4Qk=1.2×(10.331+4.96×3.6×3.0)+1.4×2×3.6×2.85 =102.19KN

由永久荷载控制:

N11.35Gk1.0Qk= 1.35×(10.331+4.96×3.6×3.0)+1.0×2×3.6×2.85 =103.17KN 楼面荷载

大理石面层

0.42KNm2

20mm厚水泥砂浆找平层

0.40KNm2

预应力混凝土空心板110mm

1.8KNm2

15mm厚板底抹灰

0.3KNm2

3.12KNm2

梁及梁上抹灰

10.331KN

活载

2.0KNm2

设计值:

由可变荷载控制:N11.2Gk1.4Qk=1.2×(10.331+3.12×3.6×2.85) +1.4×2×3.6×2.85 =79.54KN。

由永久荷载控制:N11.35Gk1.0Qk= 1.35×(10.331+3.12×3.6×2.85) +1.0×2×3.6×2.85=77.68KN。

墙体自重

女儿墙重(厚240mm,高900mm),两面抹灰40mm。

其标准值为:

N= 19×3.6×0.24×0.9+20×3.6×0.04×0.9 = 17.4KN 设计值: 由可变荷载控制:

17.4×1.2 = 20.9KN。

由永久荷载控制:

17.4×1.35=23.5KN。

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层,墙体厚度为240mm,计算高度3.6m,其自重标准值为:

0.24×(3.0×3.0-1.8×1.8)×19+0.04×(3.0×3.0-1.8×1.8)×20+1.8×1.8×0.3=31.8KN 设计值: 由可变荷载控制: 31.8×1.2=38.2KN 由永久荷载控制: 31.8×1.35=42.93KN 对1层,墙体厚度为370mm,底层楼层高度为4.9m, 其自重标准值为: 0.37×(3.6×3.6-1.8×1.8)×19+0.04×(4.9×3.6-1.8×1.8)×20+1.8×1.8×0.3=80.82KN 设计值: 由可变荷载控制:

80.82×1.2 =96.98KN

由永久荷载控制:

80.82×1.35=109.11KN ③内力计算

屋面及楼面梁的有效支承长度a010bf 一, 二层M10,f=1.89N/mm2

a0105001.89162.65mm240mm,取a0=163mm。 三,四层 M7.5 f=1.69 N/mm2

a0105001.69172.01mm240mm,取a0=172mm

纵向墙体的计算简图

由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表

楼上层传荷

本层楼盖荷载

截面Ⅰ—Ⅰ

NM u(KN) e2(mm) Nl(KN) a0(mm) e1(mm)

(KNm) NⅠ(KN) 3 306.86 0 83.47 172 51.2 4.3 390.33 2 454.03 0 83.47 163 54.8 4.6 537.5 1 601.2 65

83.47

163

119.8

49.1

684.67 表中

NⅠ=Nu+Nl

M =Nu·e2+Nl·e1(负值表示方向相反)

NⅣ=NⅠ+Nw(墙重)

截面Ⅳ—Ⅳ

NⅣ(KN)

454.03 601.2 809.27 eh0.4a0(h为支承墙的厚度) 2

由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表

上层传荷

楼层 3 2 1

本层楼盖荷载

截面Ⅰ-Ⅰ M

NⅠ(KN)

(KNm) 4.2 4.5 51.3

410.00 563.18 716.36

截面Ⅳ—Ⅳ

Nu(KN) e2(mm) Nl(KN) a0(mm) e1(mm) 328.52 481.7 601.2 0 0 65

81.48 81.48 81.48

172 163 163

51.2 54.8 119.8

NⅣ(KN)

481.70 634.88 856.56

④ 墙体承载力计算

该建筑物的静力计算方案为刚性方案,因此静力计算可以不考虑风荷载的影响,仅考虑竖向荷载。在进行墙体强度验算时,应该对危险截面进行计算,即内力较大的截面;断面削弱的截面;材料强度改变的截面。所以应对荷载最大的底层墙体进行验算(370mm墙);二层荷载虽比底层小,但截面变小(240mm墙);三层与二层比较,荷载更小,但砌体强度较小(一,二层用M10砂浆,三层用M7.5砂砌筑);四层的荷载比三层小,截面及砌体强度与三层相同。所以应对一,二,三层的墙体进行强度验算。

对于每层墙体,纵墙应取墙顶Ⅰ-Ⅰ截面以及墙底Ⅳ—Ⅳ截面进行强度验算。

纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表

计算项目 M(KNm) N(KN)

第三层

Ⅰ-Ⅰ截Ⅳ—Ⅳ截面 面 4.3 0 390.33 454.03 11.0 240 0.046 3.6 15 0.6446 432000 10

0 240 0 3.6 15 0.745 432000 10

第二层

Ⅰ-Ⅰ截Ⅳ—Ⅳ截

面 面 4.6 0 537.5 601.2 8.6 240 0.036 3.6 15 0.6686 432000 10

0 240 0 3.6 15 0.745 432000 10

第一层

Ⅰ-Ⅰ截Ⅳ—Ⅳ截面 面 49.1 0 684.67 809.27 71.7 370 0.194 4.9 20.42 0.4347 666000 10

0 370 0 4.9 20.42 0.8125 666000 10 eM(mm) Nh(mm) e hH0

H0h

φ A(mm) 砖MU 2砂浆 M f(N/mm) φA f(KN) 27.5 1.69 490.6 >1

7.5 1.69 543.9 >1

10 1.89 545.9 ≈1

10 1.89 608.3 ≈1

10 1.89 547.2 <1

10 1.89 1022.7 >1 φA fN

计算项目 M(KNm) N(KN) 纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表

第三层

Ⅳ—Ⅳ截Ⅰ-Ⅰ截面

4.2 0 410.00 481.7 10.2 240 0.043 3.6 15 0.6518 432000 10 7.5 1.69 475.9 >1

0 240 0 3.6 15 0.745 432000 10 7.5 1.69 543.9 >1

第二层

Ⅰ-Ⅰ截Ⅳ—Ⅳ截面 面 4.5 0 563.18 634.88 8.0 240 0.033 3.6 15 0.6758 432000 10 10 1.89 551.8 ≈1

0 240 0 3.6 15 0.745 432000 10 10 1.89 608.3 ≈1

第一层

Ⅰ-Ⅰ截Ⅳ—Ⅳ截面 面 51.3 0 716.36 856.56 71.6 370 0.194 4.9 20.42 0.4347 666000 10 10 1.89 547.2 <1

0 370 0 4.9 20.42 0.8125 666000 10 10 1.89 1022.7 >1 eM(mm) Nh(mm) e hH0

H0h

φ A(mm) 砖MU 砂浆 M f(N/mm) φA f(KN) 22φA fN

由上表可以看出,计算墙体在房屋的底层不满足承载力要求,说明本设计的墙体截面偏小或选用的材料强度等级过低。所以可以提高墙体的材料等级或采用网状配筋来提高局部墙体的承载力。 ⑤ 砌体局部受压计算

以上述窗间墙第一层墙垛为例,墙垛截面为370mm×1800mm,混凝土梁截面为250mm×500mm,支承长度240mm..

根据内力计算,当由可变荷载控制时,本层梁的支座反力为Nl=83.47KN,Nu=454.03KN

当由永久荷载控制时,本层梁的支座反力为Nl=81.48KN,Nu=481.7KN a0= 163mm<240mm Al=a0b =163×250=40750mm2

A0h(2hb)=370×(2×370+250)=366300 mm2 r10.35A0366300110.3511.9892.0Al40750

0Nu4817000.72MPa;N00Al=0.72×40750 = 29.47KN A1800370验证 ΨN0+Nl≤ηγAlf

A03663009.03, 所以Ψ=0; Al40750压应力图形完整系数η=0.7 ηγAlf=0.7×1.989×40750×1.89 = 107.23KN>Nl=83.47KN(安全)。

(3) 横墙的承载力验算

① 荷载计算

对于楼面荷载较小,横墙的计算不考虑一侧无活荷载时的偏心受力情况,按两侧均匀布置活荷载的轴心受压构件取1m宽横墙进行承载力验算。计算单元见详图。 屋盖荷载设计值: 由可变荷载控制:

N11.2Gk1.4Qk=1.2×4.96×3.6×1.0+1.4×2×3.6×1.0=52.93KN 由永久荷载控制的组合:

N11.35Gk1.0Qk=1.35×4.96×3.6×1.0+1.0×2×3.6×1.0=30.41KN 楼面荷载:

由可变荷载控制

N11.2Gk1.4Qk=1.2×3.12×3.6×1.0+1.4×2×3.6×1.0=44.99KN 由永久荷载控制的组合:

N11.35Gk1.0Qk=1.35×3.12×3.6×1.0+1.0×2×3.6×1.0=22.36KN 墙体自重:

对2,3,4层,墙厚240mm,两侧采用20mm抹灰,计算高度3.6m 自重标准值为:

0.24×19×3.0×1.0+0.04×20×.6×1.0=18.48KN 设计值

由可变荷载控制的组合:18.48×1.2=22.18KN

由永久荷载控制的组合:18.48×1.35=24.95KN 对一层,墙厚为370mm,计算高度4.9m, 两侧采用20mm抹灰 自重标准值为:

0.37×19×4.9×1.0+0.04×20×4.9×1.0=38.367KN 设计值

由可变荷载控制的组合:38.367×1.2=46.04KN

由永久荷载控制的组合:38.367×1.35=51.80KN ②承载力验算

横向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表

计算项目 N(KN) h (mm)

第三层 137.1 240 3.6 15 0.745 240000 1.69 302.2 >1

第一层 230.36 240 4.9 20.42 0.6475 240000 1.89 293.7 >1 H0

H0h

φ A(mm) 2f (N/mm) φA f(KN) 2φA fN

横向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表

计算项目 N(KN) h (mm)

第三层 144.5 240 3.6 15 0.745 240000 1.69 302.2

第一层 241.14 240 4.9 20.42 0.6475 240000 1.89 293.7 H0

H0h

φ A(mm) 2f (N/mm) φA f(KN) 2φA fN

>1 >1 上述承载力计算表明,墙体的承载力满足要求。

4. 基础设计

根据地质资料,取-2.000处作为基础底部标高,此时持力层经修正后的容许承载力q=200 kN/m2。r=20kN/m3。采用砖砌刚性条形基础,在砖砌基础下做250mm厚灰土垫层,灰土垫层抗压承载力qcs=250 kN/m2。当不考虑风荷载作用时,砌体结构的基础均为轴心受压基础。 (1)计算单元

对于纵墙基础,可取一个开间s1为计算单元,将屋盖、楼盖传来的荷载及墙体、门窗自重的总和,折算为沿纵墙每米长的均布荷载进行计算。由于永久组合的荷载值较大,起控制作用,故按永久组合来考虑。 Nk=691.64kN÷3.0m=230.55 kN/m (2)确定基础底面宽度

b≥ =(198.68kN/m)/(200 kN/m2)-(20 kN/m2)×2.0m=1.24m 取b=1.30m (3)确定灰土垫层上砖基础底面宽度

b≥ =(198.68kN/m)/(250 kN/m2)-(20 kN/m2)×2.0m=0.946m 取b=0.96m (4)根据容许宽高比确定基础高度

查表得砖砌基础的宽高比为1:1.5,考虑砖的规格确定基础高度。 砖砌基础高度b/h=1:1.5,h=(960-240)/2×1.5=540mm。

参考文献

(1)《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002),中国建筑工业出版社,2002。 (2)《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001),中国建筑工业出版社,2002。 (3)《砌体结构设计规范》(GB 50003—2001),中国建筑工业出版社,2002。 (4)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002),中国建筑工业出版社,2002。 (5)《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001),中国建筑工业出版社,2002。 (6)《建筑结构制图标准》(GB/T 50105—2001),中国建筑工业出版社,2002。

附录

附:

1. 建筑平面施工图2. 建筑剖面图 3. 基础施工图

两张 一张 一张

致谢

感谢敬爱的刘嫄春老师,她循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我前进的方向。

感谢我的室友们,是我们之间的共同努力造就了我们的今天的成果。

在这个时候,我很高兴,从开始进入课题到课程设计的顺利完成,有多少可敬的师长、同学给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!谢谢你们!

第8篇:砌体结构课程设计任务书(新)

《砌体结构》课程设计任务书

建筑工程学院土木工程专业教研室

砌体结构课程设计任务书

一、课程设计的目的与任务

在土木工程中,砌体结构是工业与民用房屋中常用的一种结构形式,尤其在多层住宅中得到广泛的运用。因此其设计原理具有普遍意义。

砌体结构课程设计是通过设计实践进一步巩固学生在《砌体结构》课程中所学的内容,深入领会砌体结构设计特点,熟悉砌体结构的布置及构造,学会查阅设计资料,掌握砌体结构的规定。使学生在设计计算、规范规定的理解、提高专业绘图能力等方面获得必要的训练,并达到一定的熟练程度。

二、课程设计基本要求

通过该课程设计应使学生了解砌体结构的结构布置;掌握砌体结构计算简图的确定、结构所承受的荷载类型及荷载汇集;砌体结构在各类荷载作用下的内力计算、内力组合及构造;掌握结构施工图的绘制及要求;同时通过本次课程设计了解房屋结构设计的一般步骤。

三、课程设计选题原则

根据《砌体结构》课程的相关内容并结合实际工程选题。

四、课程设计内容

1. 课程设计地点:设计教室或计算机房。 2.设计内容:

(1).按所设计的建筑方案图进行结构布置;荷载计算;构件计算(预制构件选型、现浇构件计算);墙体计算(最薄弱处墙体高厚比验算、最薄弱处墙体抗压验算、集中力处墙体局部抗压验算)。

(2).写出过程详细、条理清晰、内容完整的计算书。 (3). 施工图纸绘制:图纸规格采用A3号。内容包括基础平面布置及基础详图;各层结构平面布置图及相关节点大样;圈梁布置图;现浇构件详图,施工图纸说明和图签。施工图制作的符号、线型等要满足《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2010的有关规定。

3.时间安排: 总时间为1周。

五、课程设计主要参考资料:

1. 《砌体结构》教材 施楚贤主编,中国建筑工业出版社 2.《砌体结构设计规范》(GB50003-2011);中国建筑工业出版社出版;2011年。

3.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);中国建筑工业出版社出版;2012年。

4.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);中国建筑工业出版社出版;2010年。

5.《建筑结构制图标准》GB/T GB50105-2010

六、课程设计成绩考核:

1 .课程设计完成后必须经指导教师检查。 2. 围绕课程设计涉及的基本理论、设计方法、构造措施、图面布置、绘图深度以及表达方法等诸方面进行考核。根据学生的理解程度和掌握的深度给予评分。

3. 评分按5级评分制确定,即优、良、中、及格、不及格。

4. 结构计算书占总成绩的40%;施工图纸占总成绩的60%。总评成绩按照平时表现、计算书成绩和图纸成绩三方面综合评定。平时成绩占0-20%,包括考勤和能力;计算书占40%,图纸成绩占40%。要求勤学好问、遵守纪律、独立完成;计算正确,书写工整;图面干净整洁,符号和标注符合建筑制图的一般规定。

第9篇:混凝土及砌体结构(上)课程设计教学大纲

课程设计名称:整体式单向板肋梁楼盖

课程设计学分:3

课程设计周数:3周

课程设计授课单位:理工教研室 指导方式:集体辅导与个别辅导相结合 课程设计适用专业:土木工程

课程设计教材及主要参考资料:

《混凝土结构》上册

.王铁成主编. 天津大学出版社 中央广播电视大学,2004年 《混凝土结构学习指导》.王铁成编. 天津大学出版社 中央广播电视大学,2004年 《混凝土结构设计原理》.东南大学等编.中国建工出版社,2001年 服务课程名称:混凝土结构

服务课程讲课学时:36 服务课程学分:4

一、课程设计教学目的及基本要求

1.了解并掌握实际结构中楼盖设计的一般方法,具备初步的独立设计能力; 2.初步掌握结构平面布置的基本原则和建立结构计算简图的基本技能; 3.掌握连续梁按弹性理论设计的方法及考虑塑性内力重分布的塑性理论设计方法; 4.理解荷载效应最不利组合的概念、原则和具体方法;

5.熟练掌握构件正截面与斜截面承载力的计算方法,学会绘制弯矩包络图和抵抗弯矩图。

二、课程设计内容及安排

整体式单向板肋梁楼盖课程设计主要内容包括结构平面布置方案,单向板、次梁和主梁的截面及配筋设计。 设计题目:

市区某多层工业厂房的楼盖,采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构形式。其楼面构造层自上而下的做法为:20 mm厚水泥砂浆面层、现浇混凝土楼板(厚度由设计者自定)和15 mm厚混合砂浆天棚抹灰。混凝土采用C30级,梁中的纵向受力钢筋和弯起钢筋采用HRB335,其他钢筋采用HPB235。 设计时取楼面活荷载、横向及纵向的柱网尺寸为设计参数,其中楼面活荷载具体取值为:6.5、7.0、7.

5、8.0 kN / m2,横向柱网尺寸取为:6.0 m、6.3 m、6.6 m、6.9 m,纵向柱网尺寸与横向柱网相同。由教师按照学生的学号对上述参数进行排列组合,选择其中的一个方案由学生完成设计。 设计要求:

1.要求学生从不同角度出发考虑结构平面布置方案,理解并掌握建立结构计算简图的原理和力学背景,完成楼盖平面布置施工图;

2.理解肋梁楼盖的传力路径,熟练掌握连续板、梁的结构自重及活荷载折减的计算方法,根据构造要求初步确定板厚及次梁、主梁的截面尺寸;

3.理解连续板、梁的活荷载最不利布置的原则,掌握承载力极限状态和正常使用极限状态时的荷载效应组合方法;

4.对单向板和次梁采用塑性理论进行设计,要求理解塑性铰和弯矩调幅的概念、方法及适用的范围,明确弹性理论与塑性理论的区别与联系;

5.对连续板和次梁进行配筋计算,完成板和次梁的配筋图,给出次梁的横断面配筋及抽筋图; 6.对主梁采用弹性理论进行设计,要求理解主梁按弹性理论设计的原因,学会绘制主梁的弯矩包络图和抵抗弯矩图,掌握支座负筋的切断和跨中纵筋弯起的确定原则及方法,绘制主梁弯矩包络图、抵抗弯矩图和配筋图(包括横断面配筋及抽筋图);

7.熟练掌握板和梁等受弯构件正截面抗弯承载力与斜截面抗剪承载力的计算方法,进一步掌握梁板配筋的构造要求;

8.熟练掌握受弯构件最大裂缝宽度的计算方法,完成对所设计的板、次梁和主梁的裂缝验算。

三、课程设计考核方法及成绩评定

课程设计结束时,要求学生写出肋梁楼盖的设计计算书,并完成一张2号加长工程图纸,计算书和图纸必须由指导教师签字才能参加答辩。 课程设计成绩通过答辩给出,权重为100%。 成绩考核按照优,良,中,及格,不及格五级给分。

四、其他要求

课程设计时间共21天,进度安排如下:

第一天~第三天:设计结构平面布置方案,进行单向板和次梁的内力及配筋的计算; 第四天~第十天:进行主梁的内力及配筋设计,完成主梁的弯矩包络图和抵抗弯矩图; 第十一天~第十七天:绘制施工图,完成设计计算书; 第十八天~第十九天:签图并对错误处进行修改; 第二十天:课程设计答辩(要求携带图纸和计算书)。

填写人:王震宇

教研室主任:许强 教学院长:龙永保

混凝土及砌体结构(下)课程设计教学大纲

课程名称:单层工业厂房课程设计

课程设计学分: 3

课程设计周数:1.5周

课程设计授课单位:理工教研室

指导方式:集体辅导与个别辅导相结合 课程设计适用专业:土木工程 参考教材:

《混凝土结构》

.王铁成主编. 天津大学出版社 中央广播电视大学,2004年 《混凝土结构学习指导》.王铁成编. 天津大学出版社 中央广播电视大学,2004年 《现代混凝土结构学》. 丁大钧.中国建筑工业出版社,2000 《混凝土结构疑难释义》 .沈蒲生,罗国强.中国建筑工业出版社,1998 服务课程名称:混凝土结构

服务课程讲课学时:36 服务课程学分:4

一、课程设计的教学目的及基本要求

在土木工程中,单层厂房是各类厂房中最基本的一种型式。一般情况下,对于冶金、机械、纺织、化工等工业房屋的厂房,由于一些机器设备和产品较重,且轮廓尺寸较大而难于上楼时,较普遍地采用单层厂房。

单层工业厂房课程设计是通过设计实践进一步巩固学生在《混凝结构》(下册)相关章节所学的内容,深入领会厂房结构设计特点,熟悉单层厂房的结构型式及构造,学会查阅设计资料,掌握厂房设计的规定。使学生在设计计算、规范规定的理解、提高专业绘图能力等方面获得必要的训练,并达到一定的熟练程度。 该课程设计的主要任务是通过实际设计使学生了解单层工业厂房的结构型式,熟悉各类受力构件的选型及其所处位置和作用,钢筋混凝土单层厂房排架结构计算应掌握计算简图的确定、各类荷载的计算、排架在各类荷载作用下的内力计算,考虑厂房整体工作和地震作用下的排架内力计算、内力组合、排架柱的配筋计算及构造、牛腿和柱下独立基础设计要点与构造。了解屋架、吊车梁等其他构件的设计要点与构造。掌握结构施工图的绘制及要求。

二、课程设计的内容及安排

1.分析单层工业厂房的建筑功能及工艺要求,确定结构型式。学习有关课程内容和规范规定,熟悉有关标准图集,正确布置屋盖结构平面、排架柱、吊车梁、支撑、抗风柱、圈梁、基础梁、圈梁等构件受力构件的平面布置;

2.明确承重构件之间的关系,正确确定排架的计算简图、排架荷载,根据结构力学的计算方法,计算各类荷载作用下的排架内力及内力组合;

3.根据内力组合,确定排架柱配筋及构造,包括上下柱的配筋计算,裂缝的宽度验算,牛腿的设计以及柱的运输吊装验算;

4.依据地质勘察报告(或给定的地质条件),确定基础型式、配筋及构造,包括基础的承载力验算,抗冲切验算以及配筋计算;

5.绘图要求:绘制一张2号加长设计图纸,其中包括厂房柱网布置图;屋盖支撑布置图;柱的模板图(要标出所设预埋件位置及尺寸)及其配筋图;基础配筋图(平面、纵横剖面); 6.整理设计过程,形成计算书。

三、课程设计考核方法及成绩评定

1、课程设计完成后必须经指导教师检查,并由指导教师在学生的计算书和设计图纸上签字。

2、组织教研室教师对每个学生的设计进行课程设计答辩。

3、围绕课程设计涉及的基本理论、设计方法、构造措施、图面布置、绘图深度以及表达方法等诸方面进行考核。根据学生的理解程度和掌握的深度给予评分。

4、评分按5级评分制确定,即优、良、中、及格、不及格。

5、一般情况下,答辩评分即为该课程设计的最后成绩,如遇到个别不易认定时,可通过指导教师了解情况后给分,应尽可能避免失误。

填写人:姜洪斌

教研室主任:许强

教学院长:龙永保

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