第一篇:砌體結構課程設計原本
砌體結構課程設計
砌體結構課程設計
I砌體結構課程設計任務.....................................................................................2II、砌體結構課程設計計算書......................................................................................4
一、結構方案........................................................................................................4
二、荷載資料............................................................................................................5
三、墻體高厚比驗算................................................................................................6
四、結構承載力計算................................................................................................7
五、過梁,圈梁,挑梁,懸梁,板等構件布置及構造措施......................................18
六、基礎設計..........................................................................................................22
一、設計題目:多層混合結構房屋設計
某多層辦公樓,建筑條件圖見附圖,對其進行結構設計。
二、設計內容
1、結構平面布置圖:柱、主梁、圈梁、構造柱及板的布置
2、墻體的承載力的計算
3、墻體局部受壓承載力的計算
4、挑梁、雨蓬的計算
5、墻下條形基礎的設計
6、繪制各層結構平面布置圖(1:200)
7、完成計算書
三、設計資料
1、題號及樓面荷載取值
2、其它荷載取值(全部為標準荷載值)
(1)、屋面活荷載取2.0kN/m2,恒荷載取5.0kN/m2(2)、衛生間活荷載取2.5kN/m2,恒荷載取7.0kN/m2(3)、樓梯間活荷載取2.0kN/m2,恒荷載取4.5kN/m2(4)、鋼筋混凝土容重γ=25kN/m3(5)、平頂粉刷:0.40kN/m2(6)、基本風壓:0.40kN/m2(7)、鋁合金門窗:0.25kN/m2(8)、墻及粉刷:240mm厚:5.24kN/m2
3、地質條件
本工程建設場地地質條件較好,持力層為粘土層,持力層厚度4.0米,上部雜填土厚度1.2米,持力層下無軟弱下臥層。粘土層地耐力特征值為230kpa。
4、材料
(1)、混凝土:C20或C25(2)、磚采用頁巖磚,砂漿采用混合砂漿或水泥砂漿,強度等級根據計算選定。
注:恒載、活載指的是樓面恒載、活載標準值,單位為kN/m2,要求同學按學號選擇每題的樓面恒載、活載值。
一、結構方案
1.主體結構設計方案
該建筑物層數為五層,總高度為16.5m,層高3.3m<4m;體形簡單,室內要求空間小,橫墻較多,所以采用磚混結構能基本符合規范要求。
2.墻體方案及布置
(1)變形縫:由建筑設計知道該建筑物的總長度32.4m<60m,可不設伸縮縫。
工程地質資料表明:場地土質比較均勻,領近無建筑物,沒有較大差異的荷載等,可不設沉降縫;根據《建筑抗震設計規范》可不設防震縫。
(2)墻體布置:應當優先考慮橫墻承重方案,以增強結構的橫向剛度。大房 間梁支撐在內外縱墻上,為縱墻承重。縱墻布置較為對稱,平面上前后左右拉通;豎向上下連續對齊,減少偏心;同一軸線上的窗間墻都比較均勻。個別不滿足要求的局部尺寸,以設置構造拄后,可適當放寬。根據上述分析,本結構采用縱橫墻混合承重體系。
(3)墻厚為240mm。
(4)
一、二層層采用MU15燒結頁巖磚,Mb10混合砂漿;三至五層采用MU10 燒結頁巖磚,Mb7.5混合砂漿。
(5)梁的布置:梁尺寸為250mm*600mm,伸入墻內240mm。梁布置見附圖。
(6)板布置:雨篷,樓梯間板和衛生間樓面采用現澆板,其余樓面均采用預
制裝配式樓面,預制板型號為YKB3652,走廊采用YKB2452。具體布置見附圖。
3.靜力計算方案
由建筑圖可知,最大橫墻間距s=10.8m,屋蓋、樓蓋類別屬于第一類,s<32m,查表可知,本房屋采用剛性計算方案。計算簡圖如下所示。4.多層磚混房屋的構造措施
(1)構造柱的設置:構造柱的根部與地圈梁連接,不再另設基礎。在柱的上
下端500mm范圍內加密箍筋為φ6@150。構造柱的做法是:將墻先砌成大馬牙槎(五皮磚設一槎),后澆構造柱的混凝土。混凝土強度等級采用C25。
(2)圈梁設置:各層、屋面、基礎上面均設置圈梁。橫墻圈梁設在板底,縱墻圈梁下表面與橫墻圈梁底表面齊平,上表面與板面齊平或與橫墻表面齊平。當圈梁遇窗洞口時,可兼過梁,但需另設置過梁所需要的鋼筋。
二、荷載資料(均為標準值)根據設計要求,荷載資料如下:
21、屋面恒荷載:3.4kN/m2+0.4kN/m(平頂粉刷)=5.4kN/m2, 屋面活荷載:2.0kN/m2。
22、樓面恒荷載:3.4kN/m2+0.4kN/m(平頂粉刷)=3.8kN/m2,樓面活荷載:2.5kN/m2。
3、衛生間恒荷載:7.0kN/m2,活荷載:2.5kN/m2。
4、鋼筋混凝土容重:γ=25kN/m3。
5、墻體自重標準值
240mm厚墻體自重5.24kN/m2(按墻面計)鋁合金玻璃窗自重0.25kN/m2(按墻面計)
6、基本風壓0.4kN/m2,且房屋層高小于4m,房屋總高小于38米,所以設 計不考慮風荷載的影響。
7、樓梯間恒荷載4.5kN/m2,活荷載2.0kN/m2
三、墻體高厚比驗算
1、外縱墻高厚比驗算
室內地面距基礎高度為0.7m,故底層高度H=3.3+0.7=4.0m,s=10.8m,即s>2H,計算高度H0=1.0H=4m,二層及二層以上為H0=3.3m。
墻厚0.24m,承重墻取μ 1 =1.0。
有窗戶的墻允許高厚比:μ2=1?0.4bs1.5=1?0.4=0.83;s3.6 [β]允許高厚比,查表得:當砂漿強度等級為M10,M7.5時,[β]=26。底層高厚比驗算:
4.0;β==16.67<μ1μ2[β]=1.0×0.83× 26=21.58(滿足要求)0.24 二層及以上縱墻高厚比驗算:3.3;=13.75<μ1μ2[β]=1.0×0.83× 26=21.58(滿足要求)0.24
2、內縱墻高厚比驗算β= 墻體的計算高度,底層: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(滿足要求);0.24 二層及以上縱墻高厚比驗算:
3.3;β==13.75<μ1μ2[β]=1.0×0.89× 26=23.14(滿足要求)0.24
3、橫墻高厚比驗算
外橫墻:底層: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]=26h0.24二層及以上:s=8.4m,H=3.3m,s>2H,H0=1.0H=3.3mβ= 內橫墻:底層:s=6.3m,H=4m,H
四、結構承載力計算(1)縱墻的承載力驗算
①選定計算單元
在房屋層數、墻體所采用材料種類、材料強度、樓面(屋面)荷載均相同的情況下,在外縱墻取一開間為計算單元,有門窗洞口時,計算截面寬度取窗間墻的寬度,由于內縱墻的洞口面積較小,不起控制作用,因而不必計算。外縱墻最不利計算位置可根據墻體的負載面積與其截面面積的比值來判別。
最不利窗間墻垛的選擇
墻垛長度l/mm3600 負載面積A/m23.6×6.3/2=11.34 ②荷載計算 屋面梁支座反力 屋面恒荷載標準值屋面活荷載標準值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 基本風壓為0.4kNm2<0.7kNm2,故不考慮風荷載影響。設計值:
由可變荷載控制:
N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(13.64+5.4×11.34)+1.4×2.0×11.34 =121.6kN 由永久荷載控制: 13.64+5.4×11.34+2.0×1.4×0.7×11.34N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×(=123.311kN 樓面梁支座反力
屋面恒荷載梁及梁上抹灰 活載設計值:
由可變荷載控制: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。由永久荷載控制:
13.64+3.8×11.34N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×(=103.26kN。墻體自重
女兒墻及粉刷重(厚240mm,高300mm),兩面抹灰40mm。其標準值為:N=5.24×3.6×(0.3+0.12+0.6)=19.24kN 設計值:由可變荷載控制:19.24×1.2=23.09kN。由永久荷載控制:19.24×1.35=26kN。)計算每層墻體自重時,應扣除窗口面積,加上窗自重,考慮抹灰
對2,3,4,5層,墻體厚度均為240mm,計算高度(3.6×3.3-1.5×1.5)×5.24+1.5×1.5×0.25=設計值:由可變荷載控制:51.02×1.2=61.22kN 由永久荷載控制:51.02×1.35=68.88kN 對1層,墻體厚度為240mm,首層室內地面距基礎0.7m,底層樓層高度為3.3+0.7-0.12-0.6=3.28m,其自重標準值為:
(3.6×3.28-1.5×1.5)×5.24+1.5×1.5×0.25=50.65kN設計值:由可變荷載控制:50.65×1.2=60.78kN 由永久荷載控制:50.65×1.3568.38kN ③內力計算
屋面及樓面梁的有效支承長度a0=10f一,二層MU15,Mb10,f=2.31N/mm2 a0=10×2.31=161.16mm<240mm,取a0=161mm三,四,五層MU10,Mb7.5,f=1.69N/mm2 a0=10×.69=188.42mm<240mm,取a0縱墻的計算簡圖
④墻體承載力計算
該建筑物的靜力計算方案為剛性方案,因此靜力計算可以不考慮風荷載的影響,僅考慮豎向荷載。在進行墻體強度驗算時,應該對危險截面進行計算,即內力較大的截面;斷面削弱的截面;材料強度改變的截面。所以應對荷載最大的底層墻體進行驗算(240mm墻);二層荷載雖比底層小;三層與二層比較,荷載更小,但砌體強度較小(一,二層用M10砂漿,三層用M7.5砂砌筑);四,五層的荷載比三層小,截面及砌體強度與三層相同。所以應對一,三層的墻體進行強度驗算。
由可變荷載控制的縱向墻體內力計算表
上層傳荷截面Ⅱ—Ⅱ本層樓蓋荷載截面Ⅰ—Ⅰ
e2(mm)樓層
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 上層傳荷樓層31 由永久荷載控制的縱向墻體內力計算表 本層樓蓋荷載截面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(負值表示方向相反)N =NI+Nw(墻重)el=h?0.4a0(h為支承墻的厚度)
對于每層墻體,縱墻應取墻頂Ⅰ-Ⅰ截面以及墻底Ⅱ-Ⅱ截面進行強度驗算。
縱向墻體由可變荷載控制時的承載力計算表
第五層 計算項目 Ⅰ-Ⅰ
截7.05144.6948.72400.2033.313.750.423504000107.51.69360.29>1 第三層 Ⅰ
-
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 第一層 Ⅰ
-
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 ?A(mm2)磚Mu砂漿Mf(mm2)?Af(kN)?AfN 計算項目
縱向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表第五層 第三層Ⅰ-Ⅰ截面 Ⅰ-Ⅰ截面4.63 Ⅱ-Ⅱ截面 第一層 Ⅱ-Ⅱ截面 Ⅰ-Ⅰ截面5.74
面
面
面M(kN?m)7.15 N(kN)e=MN(mm)h(mm)ehH0β=H0h ?A(mm2)磚Mu砂漿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 ?Af(kN)?AfN ⑤砌體局部受壓計算
以上述窗間墻第一層為例,窗間墻截面為240mm×2100mm,混凝土梁截面為600mm×250mm,支承長度240mm..根據內力計算,當由可變荷載控制時,本層梁的支座反力為Nl=106.18kN,Nu=708.11kN 當由永久荷載控制時,本層梁的支座反力為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驗證不考慮上部荷載
壓應力圖形完整系數η=0.7 ηγAlf=0.7×1.64×40250×2.31=106.74kN>Nl=106.18kN(安全)。再選一內縱墻計算單元: ①
內縱墻墻垛的選擇
墻垛長度l/mm7200-2×1000-240-240=4720 負載面積A/m2 ②荷載計算 屋蓋荷載
屋面恒荷載標準值屋面活荷載標準值梁及梁上抹灰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 基本風壓為0.40KNm2<0.7KNm2,故不考慮風荷載影響。設計值: 由可變荷載控制:
N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(13.64+5.4×24.88)+1.4×2.0×24.88 =247.25kN 由永久荷載控制:
N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×+0.7×1.4×2.0×24.88 =248.55kN 樓面梁支座反力
屋面恒荷載梁及梁上抹灰 活載3.8kNm213.64kN2.4kNm2 設計值:
由可變荷載控制: 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由永久荷載控制:
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 墻體自重
該墻上部無女兒墻,所以無需計算女兒強自重。計算該墻體自重時,有門窗自重,及需考慮抹灰重量
對2,3,4,5層,墻體厚度均為240mm,計算高度3.3m,其自重標準值為:(3.3×5.72-2.4×1)×5.24+2.4×1×0.25=88.43kN 設計值:由可變荷載控制:88.43×1.2=106.12kN由永久荷載控制:88.43×1.35=119.38kN 對1層,墻體厚度為240mm,首層室內地面距基礎0.7m,底層樓層高度為3.3+0.7-0.12-0.6=3.28,其自重標準值為:
(3.28×5.72-2.4×1)×5.24+1×2.4×0.25=87.83kN 設計值:由可變荷載控制:87.83×1.2=105.4kN 由永久荷載控制:87.83×1.35=118.57kN ③內力計算
屋面及樓面梁的有效支承長度a0=10f一、二層MU15,Mb10,f=2.31N/mm2 a0=10×2.31=161.16mm<240mm,取a0=161mm三、四、五層MU10,Mb7.5,f=1.89N/mm2 a0=10×.89=188.42mm<240mm,取a0=188mm 縱向墻體的計算簡圖
由可變荷載控制的縱向墻體內力計算表 上層傳荷本層樓蓋荷載截面Ⅰ—Ⅰ樓層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 由永久荷載控制的縱向墻體內力計算表 本層樓蓋荷載截面Ⅰ—Ⅰ e2()上層傳荷樓層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墻體承載力計算
縱向墻體由可變荷載控制時的承載力計算表第五層 計算項目 Ⅰ-Ⅰ
截面14.34247.25582400.2423.313.750.351132800107.51.69670.1>1 第三層 Ⅰ
-
Ⅰ
截
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 第一層 Ⅰ
-
Ⅰ
截
面11.871525.427.782400.0323.2813.670.7111***.311860.52>1 Ⅱ-Ⅱ截面
01630.82024003.2813.670.7781***.312035.85>1 M(kN?m)N(kN)e=MN(mm)h(mm)ehH0β=H0h ?A(mm2)磚Mu砂漿Mf(mm2)?Af(kN)?AfN 計算項目
縱向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表第五層第三層第一層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 10.971515.077.242400.0303.2813.670.7221***.311889.30>1 01633.64024003.2813.670.7781***.312035.8>1 M(kN?m)N(kN)e=MN(mm)h(mm)ehH0β=H0h ?A(mm2)磚Mu砂漿Mf(mm2)?Af(kN)?AfN 由上表可以看出,計算墻體在各層都滿足承載力要求,說明本設計的墻體截面安
全。
⑤砌體局部受壓計算
以上述窗間墻第一層為例,窗間墻截面為240mm×2100mm,混凝土梁截面為600mm×250mm,支承長度240mm..根據內力計算,當由可變荷載控制時,本層梁的支座反力為Nl=213.42kN Nu=1311.99kN 當由永久荷載控制時,本層梁的支座反力為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 驗證ΨN0+Nl≤ηγAlf A0175200==4.35>3,所以Ψ=0故不需考慮上部荷載;Al40250 壓應力圖形完整系數η=0.7 ηγAlf=0.7×1.64×42500×2.31=112.7kN<Nl=197.25kN 梁下局部受壓承載力不滿足要求,此處采用在梁下設置構造柱,每一根構造柱截面為240mm×240mm,采用C20混凝土,fc=9.6Mpa,每根構造柱內設4Φ12縱筋,為HPB235級鋼筋,fy’=210kN/m2(3)橫墻的承載力驗算
①荷載計算
對于樓面荷載較小,橫墻的計算不考慮一側無活荷載時的偏心受力情況按兩側均勻布置活荷載的軸心受壓構件取1m寬橫墻進行承載力驗算。取衛生間之間的橫墻計算。
屋面梁支座反力設計值: 由可變荷載控制:
N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×5.4×3.6×1.0+1.4×2.0×3.6×1.0=33.41kN由永久荷載控制的組合:
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 樓面梁支座反力: 由可變荷載控制
N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×6×3.6×1.0+1.4×2.0×3.6×1.0=36kN 由永久荷載控制的組合:
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對2,3,4,5層,墻厚240mm,兩側采用40mm抹灰,計算高度3.3m自重標準值為:
5.24×3.3×1.0+0.04×20×3.3×1.0=19.93kN 設計值由可變荷載控制的組合:19.93×1.2=23.92kN 由永久荷載控制的組合:19.93×1.35=26.91kN 對一層,墻厚為240mm,計算高度4.0m,兩側采用40mm抹灰 自重標準值為:
5.24×4.0×1.0+0.04×20×4×1.0=24.16kN 設計值由可變荷載控制的組合:24.16×1.2=29kN 由永久荷載控制的組合:24.16×1.35=32.4kN 可變荷載控制的組合內力,第三層N=153.25kN第一層N=273.09kN永久荷載控制的組合內力第三層N=162.58kN第一層N=288.84kN 永久荷載控制的組合內力大于可變荷載控制的組合內力,故驗算永久荷載控制的組合內力;
②承載力驗算橫向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表 計算項目第三層第一層
N(kN)h(mm)H0 β=H0h A(mm)f(Nmm2)?Af(kN)?AfN162.582403.313.750.7762400001.69314.751288.842404.016.670.703240002.31389.74>1 上述承載力計算表明,墻體的承載力滿足要求。取樓梯間的橫墻計算。屋面梁支座反力設計值: 由可變荷載控制:
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 由永久荷載控制的組合: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 樓面梁支座反力: 由可變荷載控制:
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 由永久荷載控制的組合:
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 墻體及抹灰自重:
對2,3,4,5層,墻厚240mm,兩側采用40mm抹灰,計算高度3.3m自重標準值為:
5.24×3.3×1.0=17.29kN 設計值由可變荷載控制的組合:17.29×1.2=23.45kN 由永久荷載控制的組合:17.29×1.35=26.04kN 對一層,墻厚為240mm,計算高度4.0m,兩側采用40mm抹灰 自重標準值為:
5.24×4.0×1.0=20.96kN 設計值由可變荷載控制的組合:20.96×1.2=25.15kN 由永久荷載控制的組合:20.96×1.35=28.3kN 可變荷載控制的組合內力,第三層N=180.37kN第一層N=310.63kN 永久荷載控制的組合內力第三層N=181.93kN第一層N=313.91kN 永久荷載控制的組合內力大于可變荷載控制的組合內力,故驗算永久荷載控制的組合內力;
②承載力驗算橫向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表 計算項目第三層
181.93 240 3.3 13.75 0.776 240000
第一
層313.912404.016.670.703240000N(kN)h(mm)H0β=H0h?A(mm)f(Nmm2)?Af(kN)?AfN1.69314.75>12.31389.74>1 上述承載力計算表明,墻體的承載力滿足要求。
四、過梁,圈梁,挑梁,懸梁,板等構件布置及構造措施 1.窗過梁
根據本建筑的使用要求,采用鋼筋磚過梁,故拱的跨度取1.5m,磚強度取Mu10,砂漿強度取M10.高度取240mm,鋼筋磚地面砂漿層處的鋼筋直徑為6mm,間距為100mm,鋼筋伸入支座砌體內的長度取240mm,砂漿層的厚度取35mm。過梁示意圖如圖3 所示: 圖3.過梁示意圖
作用在過梁上的荷載,因hw=0.6m>ln/3=1.5/3=0.5m 荷載設計值計算:(1)第一種組合
q=1.2×5.24×1.5/3=3.44kN/m(2)第二種組合
q=1.35×5.24×1.5/3=3.84kN/m 因此取q=3.84kN/m 彎矩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 鋼筋計算As=取hw=0.5mM996000==11.63mm2 0.85fyh00.85×210×480 選用3φ6(As=85mm2)抗剪承載力驗算
查表得彎曲抗拉,燒結普通磚fvo=0.17Mpa=170kN/m,則受彎構件的受剪承載V≤fv?b?z z——內力臂,當截面為矩形時,z=h h——過梁截面高度,取0.5m23 b?z?fv=0.24×2/3×0.5×170=13.6kN>V=2.655kN 2.門洞口過梁滿足要求。
因hw=0.6m>ln/3=1.5/3=0.5m,取hw=0.5m,應計入由板傳來的荷載荷載設計值計算:
梯形荷載化為等效均勻荷載 辦公室樓面荷載:
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 走廊樓面荷載:
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)第一種組合
q=1.2×(5.24×0.5+5.60)+1.4×3.97=15.42kN/m(2)第二種組合
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 彎矩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
鋼
筋
計
算As=M1930000==23.93mm2 0.85fyh00.85×210×480 選用3φ6(As=85mm2)抗剪承載力驗算
查表得fvo=0.17Mpa=170kN/m,則
b?z?fvo=0.24×2/3×0.5×170=13.6kN>V=7.07kN滿足要求。3.圈梁
為了滿足建筑的整體穩定性,故應設置圈梁。
圈梁的設置位置:由于本建筑為多層辦公樓建筑,且層數為5層,故應在底層和檐口標高處設置現澆鋼筋混凝土圈梁,且至少應在所有縱橫墻上隔層設置一道圈梁,圈梁設置時應符合現行的國家標準《建筑地基基礎設計規范》(GB-50007-2002)的有關規定。
4.雨篷挑梁抗傾覆驗算
雨篷的抗傾覆驗算,挑出1.8m。挑梁選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 雨篷以兩根挑梁加雨篷板構成。
挑梁自重線荷載標準值gk=25×0.25×0.4=2.5kN/m 樓面均布荷載標準值:
3.61.8a==1.8α==0.3g2k′=3.4×3.6=12.24kN/m26 轉化
為
等
效
均
布
荷
載g2k=(1?2×α2+α3)g2k′=0.847×12.24=10.36kN/m樓面活荷載偏于安全考慮,不計入抗傾覆力矩。
雨篷板的恒荷載為4.0kN/m2,活荷載為3.0kN/m2 則雨篷作用在挑梁上的線荷載為: g1k=4×3.6=14.4kN/m 傾覆力矩:q1k=3×3.6=10.8kN/m Mov=1.2×[挑梁自重彎矩+雨篷板重彎矩]+1.4×雨篷活荷載彎矩 ?(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 由于挑梁與砌體的共同工作,挑梁傾覆時將在其埋入端腳部砌體形成階梯形斜裂縫。斜裂縫以上的砌體及作用在上面的樓(屋)蓋荷載均可起到抗傾覆的作用。斜裂縫與豎軸夾角稱為擴散角,可偏于安全地取45o。
這樣,墻體的抗傾覆彎矩計算如下
墻體自重產生的抗傾覆彎矩分為三部分。墻體凈高取h=3.3?0.6?0.12=2.58m 第一部分挑梁上部墻體產生的彎矩 5.24×2.15×2.58×(第二部分2.15?0.12)=27.76kN?m245o角范圍內的矩形墻體產生的彎矩 2.15+2.15?0.12)=90.25kN?m25.24×2.15×2.58×(第三部分45o以下的三角墻體產生的負彎矩
12?5.24××2.15×2.15×(×2.15+2.15?0.12)=?42.03kN?m23 綜上墻體產生的抗傾覆彎矩
Mr=0.8∑Gr(l2?x0)=27.76+90.25?42.03=75.98kN?m 抗傾覆力矩:
Mr=0.8[樓面恒載的彎矩+挑梁自重的彎矩+墻體自重的彎矩] 22??(2.15-0.12)(2.15-0.12)=0.8?9.45×+2.5×+75.98?22?? =80.48kN?m Mr?Mov,滿足要求。
挑梁下砌體局部受壓承載力驗算 η=0.7,γ=1.25,f=2.31MPa,A1=1.2bhb=1.2×240×300=86400mm2, 取Nl=2×R, R為挑梁的傾覆荷載設計值。
Nl=2×[1.2×(挑梁自重+雨篷板恒載)+1.4×雨篷板活載] 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,滿足要求。
五、基礎設計
根據地質資料,取-1.100處作為基礎底部標高,此時持力層經修正后的容許承載力q=240kN/m2。γ=20kN/m3。采用磚砌剛性條形基礎,在磚砌基礎下做250mm厚灰土墊層,灰土墊層抗壓承載力qcs=250kN/m2。當不考慮風荷載作
用時,砌體結構的基礎均為軸心受壓基礎。
(1)計算單元
對于縱墻基礎,可取一個1m為計算單元,將屋蓋、樓蓋傳來的荷載及墻體、門窗自重的總和,折算為沿縱墻每米長的均布荷載進行計算。由于永久組合的荷載值較大,起控制作用,故按永久組合來考慮。
1、基礎尺寸的確定
基礎頂面單位長度內軸壓取樓梯間的首層Ⅱ截面荷載永久值F=313.91kN標準值Fk=261.59kN彎矩Mk=0 b≥F261.59==1.21m2 fa-γGd240-20×1.2 取該基礎承重墻下條形基礎寬度b=1.3m2、驗算地基承載力 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 確定基礎高度h=400mm V125.56確定基礎高度:h===163mm。0.7βhft0.7×1.0×1.10M= 20=350mm>163mm,滿足2 配筋計算:AS=M/0.9fyh0=27.82×106/(0.9×210×350)=421mm2,實際基礎有效高度h0=400?40? 選用φ10@150,AS=628mm2,分布鋼筋選用φ8@250.由于樓梯間荷載最大,故樓梯間基礎尺寸能滿足其他部位墻體的承載力要求,此房屋的基礎均取b=1.3m,埋深1.1m的基礎 參考文獻: 1、劉立新.砌體結構(第3版).武漢理工大學出版社.2007 2、中華人民共和國國家標準.建筑抗震設計規范(GB50011-2001).中國建筑工業出版社.2001 3、中華人民共和國國家標準.混凝土結構設計規范(GB50010-2002).中國建筑工業出版社.2002 4、中華人民共和國國家標準.砌體結構設計規范(GB50003-2001).中國建筑工業出版社.2002 5、中南地區建筑標準設計協作組辦公室.中南地區建筑標準設計建筑圖集.中國建筑工業出版社.2005 墻體自重: 砌體設計 樓梯間采用現澆混凝土樓蓋,縱橫向承重墻厚度均為190mm,采用單排孔混凝土小型砌塊、雙面粉刷,一層采用MU20砌塊和Mb15砂漿,二至三層采用MU15砌塊和Mb砂漿,層高3.3m一層墻從樓板頂面到基礎頂面的距離為4.1m,窗洞均為1800mm×1500mm,門洞寬均為1000mm,在在縱橫相交處和屋面或樓面大梁支撐處,均設有截面為190mm×250mm的鋼筋混凝土構造柱(構造柱沿墻長方向的寬度為250mm),圖中虛線梁L1截面為250mm×600mm,兩端伸入墻內190mm,施工質量控制等級為B級。 縱墻計算單元橫墻計算單元 三氈四油鋪小石子10.809009.90+油膏嵌實15mm厚水泥砂漿40mm厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找坡 +100mm厚瀝青膨脹珍珠巖120mm厚現澆混凝土板33006.60+3.3010mm厚水磨石地面面層 20mm厚水泥打底 120mm鋼筋混凝土板33003300 1、荷載計算: (1)屋面荷載: 防水層:三氈四油鋪小石子 0.4kN/㎡ 找平層:15mm水泥砂漿 0.3kN/㎡ 800++-0.00 找坡層:40mm厚水泥焦渣砂漿3‰找坡 0.56kN/㎡ 保溫層:100mm厚瀝青膨脹珍珠巖 0.8kN/㎡ 結構層:120mm厚現澆混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰層:10mm厚混合砂漿 0.17kN/㎡ 鋼筋混凝土進深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 屋蓋永久荷載標準值: ∑6.41kN/㎡ 屋蓋可變荷載標準值 0.5kN/㎡ 由屋蓋大梁給計算墻垛計算: 標準值:N1k =Gk+Qk=(6.41 kN/㎡+0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.36 kN 設計值: 由可變荷載控制組合:N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×6.41 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=95.17 kN 由永久荷載控制組合: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)樓面荷載: 10mm厚水磨石地面面層 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 結構層120mm鋼筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰層10mm厚 0.17 kN/㎡ 鋼筋混凝土進深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 樓面永久荷載標準值: ∑5.0kN/㎡ 樓面可變荷載標準值 1.95kN/㎡ 由樓面大梁傳給計算墻垛的荷載: 標準值:N2k =Gk+Qk=(5.0 kN/㎡+1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.81 kN 設計值: 由可變荷載控制組合:N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=99.0 kN 由永久荷載控制組合: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)墻體自重: 女兒墻重(厚190mm,高900mm)計入兩面抹灰40mm其標準值為:N3k =2.96 kN/㎡×3.6m×0.9m=9.59 kN 設計值: 由可變荷載控制組合:N3=9.59 kN×1.2=11.51 kN 由永久荷載控制組合:N3=9.59 kN×1.35=12.95 kN 女兒墻根部至計算截面高度范圍內墻體厚190mm其自重標準為:2.96 kN/㎡×3.6m×0.6m=6.39 kN 設計值: 由可變荷載控制組合:N3=6.39 kN×1.2=7.67 kN 由永久荷載控制組合:N3=6.39 kN×1.35=8.63 kN 計算每層墻體自重,應扣除窗面積,對于2、3層墻體厚190mm,高3.3m自重為:(3.3m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kN/㎡+ 1.8m×1.5×0.25 kN/㎡=27.85 kN 設計值: 由可變荷載控制組合:27.85 kN×1.2=33.42 kN 由永久荷載控制組合:27.85 kN×1.35=37.60 kN 對于1層墻體厚190mm計算高度4.1m其自重為:(3.5m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kN/㎡+1.8m×1.5×0.25 kN/㎡=29.98 kN 設計值: 由可變荷載控制組合:29.98 kN×1.2=35.97 kN 由永久荷載控制組合:29.98 kN×1.35=40.47 kN 2、內力計算: 樓蓋、屋蓋大梁截面b×h=250mm×600mm,梁端在外墻的支撐長度為190mm,下設由bb×ab×ta=190mm×500mm×180mm的剛 a0??1hf性墊塊,則梁端上表面有效支撐長度采用墻偏心距e=h/2-0.4a0。h為支撐墻厚。,對于外由可變荷載控制下的梁端有效支撐長度計算表: 樓層 h/mm f /N/㎡ N /kN 600 4.02 11.51 600 4.02 140.1 0.41 600 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 由永久荷載控制下的梁端有效支撐長度計算表: 樓層 h/mm f /N/㎡ N /kN 600 4.02 12.95 600 4.02 154.35 0.45 5.57 68.05 600 5.68 290.61 0.85 5.62 57.76 ?0/N/mm2 0.038 ?1 ?0/mm 5.41 66.10 外重墻的計算面積為窗間墻垛的面積A=1800mm×190mm墻體在豎向荷載作用下的計算模型與計算簡圖如下 縱向墻體的計算簡圖 各層I-I、IV-IV截面內力按可變荷載控制和永久變荷載控制組 合分別列于下表 由可變荷載控制的縱向墻體內力計算表 截面上層傳荷 樓層 Nu 3 2 1 /kN 11.51(7.67)147.77 280.19 本層樓蓋荷載 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(墻重)由永久荷載控制的縱向墻體內力計算表 中 截面上層傳荷 樓層 Nu 3 2 1 /kN 12.95(8.63)162.98 299.24 本層樓蓋荷載 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、墻體承載力計算: 本建筑墻體的最大高厚 ??H04100mm??21.58??c?2????0.8?1.069?26?24.46h190mm滿足要求 承載力計算一般對I-I截面進行,但多層磚房的底部可能IV-IV截面更不利計算結果如下表 縱向墻體由可變荷載控制時的承載力計算表 計算項目 M/(kN·m)N/kN e/mm h/mm e/h 第2層 截面第3層 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層 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㎡ 砌塊MU 砂漿M f/(N/mm2) ?Af/kN ?Af/N 縱向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表 計算項目 M/(kN·m)N/kN e/mm h/mm e/h 第2層 截面第3層 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層 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㎡ 砌塊MU 砂漿M 0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 f/(N/mm2) ?Af/kN ?Af/N 由上表可知砌體墻均能滿足要求。 4、氣體局部受壓計算: 以上述窗間墻第一層為例,墻垛截面為190mm×1800mm,混凝土梁截面為250mm×600mm,支承長度a=190mm,根據規范要求在梁下設190mm×600mm×180mm(寬×長×厚)的混凝土墊塊。根據內里計算,當由可變荷載控制時,本層梁的支座反力為Nl=99.0kN墻體的上部荷載Nu=280.19KN,當由永久荷載控制時,本層梁的支座反力為Nl=98.66kN,墻體的上部荷載Nu=299.24KN。墻體采用MU20空心砌體磚,M10混合砂漿砌筑。由a0=57.76mm A0=(b+2h)h=(600mm+2×190mm)×190mm=186200 190mm=324000mm2mm2<1800mm× 故取 A0=186200mm2 2墊塊面積:Ab=bb×ab=190mm×600mm=114000mm 計算墊塊上縱向的偏心距,取Nl作用點位于墻距內表面0.4 a0處,由可變荷載荷載控制組合下: 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墊塊下局壓承載力按下列公式計算: 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 由永久荷載控制組合下 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 墊塊下局壓承載力按下列公式計算: 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 由此可見,在永久荷載控制下,局壓承載能力能滿足要求。 5、橫墻荷載 (1)屋面荷載: 防水層:三氈四油鋪小石子 0.4kN/㎡ 找平層:15mm水泥砂漿 0.3kN/㎡ 找坡層:40mm厚水泥焦渣砂漿3‰找坡 0.56kN/㎡ 保溫層:100mm厚瀝青膨脹珍珠巖 0.8kN/㎡ 結構層:120mm厚現澆混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰層:10mm厚混合砂漿 0.17kN/㎡ 屋蓋永久荷載標準值: ∑5.23kN/㎡ 屋蓋可變荷載標準值 0.5kN/㎡ 標準值:N1k =Gk+Qk=(5.23 kN/㎡+0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.31 kN 設計值: 由可變荷載控制組合:N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.23 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.56kN 由永久荷載控制組合: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)樓面荷載: 10mm厚水磨石地面面層 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 結構層120mm鋼筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰層10mm厚 0.17 kN/㎡ 樓面永久荷載標準值: ∑3.82kN/㎡ 樓面可變荷載標準值 1.95kN/㎡ 由樓面大梁傳給計算墻垛的荷載: 標準值:N2k =Gk+Qk=(3.82 kN/㎡+1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.39 kN 設計值: 由可變荷載控制組合:N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=13.17 kN 由永久荷載控制組合:N2=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.79 kN 橫向墻體計算簡圖 (2)橫墻自重承載力計算 對于2、3層墻體厚190mm,高3.3m自重為2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=9.768kN 設計值: 由可變荷載控制組合:9.768 kN×1.2=11.72 kN 由永久荷載控制組合:9.768 kN×1.35=13.19kN 對于1層墻體厚190mm計算高度4.1m其自重為: 2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=12.14kN 設計值: 由可變荷載控制組合:12.14kN×1.2=14.57kN 由永久荷載控制組合:12.14 kN×1.35=16.39 kN 本建筑墻體高厚比 ??H04100mm??21.58?????26h190mm滿足要求。 橫向墻體由可變荷載控制組合表 計算項目 第3層 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層 49.17 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1 第1層 76.91 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 ??H0h ? A/m㎡ 磚MU 砂漿M f/(N/mm2) ?Af/kN ?Af/N 橫向墻體由永久荷載控制組合表 計算項目 第3層 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層 52.78 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1 第1層 81.96 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 ??H0h ? A/m㎡ 磚MU 砂漿M f/(N/mm2) ?Af/kN ?Af/N 由上表可知砌體墻均能滿足要求 砌體結構課程設計任務書 一、設計題目 某教學辦公樓 二、設計資料 水文地質條件 (1)地形地貌概述:擬建場地東高西低,場地絕對標高317.5m—320.3m之間.(2)地下水情況:地下水位于標高為309m,經對地下水質分析表明,地下水對一般建筑材料無侵蝕作作.(3)土層情況: 地質勘探報告指出:1)在場地勘探深度內,第一層土為素土,1號井為0.5m,3號井為1.2m;第二層為黃土Q3黃色—黃褐色,濕—稍濕,可塑—硬型狀態,針對孔隙發育,不具有濕隙性,厚度約為3m左右,第三層為古土壤(Q3),呈褐黃—褐紅色,塊狀結構,稍濕,可塑—硬塑狀態,含有鈣質結核,開挖井時未穿透,厚度在3m以上。2)土的物理力學性質從略。3)該場地土不具不濕陷性。4)各層土承載力標準值建議采用如下值。 Ⅰ 黃土fk=150Kpa Ⅱ 古土壤fk=170Kpa 不考慮土的液化。 2、氣象條件 該地區主導風向為西南風、西北風,基本風壓W0=0.4KN/;基本雪壓S0=0.3KN/ 3、地震設計防烈度:6度 材料供應,施工能力均可保證。 5、建筑設計要求 (1)該工程建筑面積控制在此2000m2以內。四層。 (2)教室開間為3.0m,進深為6.6m,三個小開間形成一個教室;辦公室的一側,開間3.0—3.3m.進深5.4m,室內外高差0.45m,室內土0.000相當于絕對標高320.8m.每層設6個小教室,其余這辦公室,詳見圖。 (3)材料作法: ① 門廳、走廊、實驗室均采用水磨石地面,其它各房間均采用水泥地面。② 屋面作法,見剖面圖。 ③ 內墻面采用20mm厚。頂棚15mm厚,混合砂漿粉刷。踢腳線高120mm高,采用水泥砂漿粉刷25厚。墻面用107白色涂料噴白。④ 外墻面采用25mm厚中八厘白石子水刷石墻面。 ⑤ 窗采用鋼窗。B×h=1800×2400mm;門采用900×2700的木門。 三、設計任務 1、建筑設計 學生可利用建筑學所學知識,在教師指導下,不受上述建筑平、立、剖面及材料作法的限制,按學校及辦公室設計的基本要求,自行設計平、立、剖面及材料作法設計。但應當受建筑場地及總面積要求的控制。 2、結構設計(1)、墻體布置:結合建筑設計或已給定的平面,進行墻體布置,確定采用的承重方案,初擬各墻厚度。 (2)進行圈梁、構造柱的布置。(3)進行結構平面布置。(4)選擇(屋)面板。 (5)墻體的強度驗算。鋼筋混凝土大梁截面采用,伸入墻內大于240mm,底層外墻厚370mm,二層以上及內墻均采用240mm墻體。梁下設240×370mm內壁柱,墻采用雙面抹灰。磚用MU10;砂漿: 一、二層用M5混合砂漿,三、四層用M2.5砂漿砌墻.(6)過梁設計.3、繪制辦公樓的建筑施工圖(1)平面圖(2)立面圖(3)剖面圖 (4)衛生間(廁所)詳圖 4、繪制辦公樓的結構施工圖(1)樓蓋的結構布置圖(2)屋蓋的結構布置圖 砌體結構課程設計任務書 一、設計任務 學生先做出住宅樓或學生宿舍的建筑施工圖,然后完成如下任務: 1.確定房屋的結構承重方案; 2.確定房屋的靜力計算方案; 3.剛性方案多層房屋墻體設計; 4.墻或柱高厚比驗算; 5.梁端下砌體的局部受壓承載力驗算; 6.過梁.挑梁設計計算; 7.掌握墻體設計中的構造要求,確定構造柱和圈梁的布置; 8.繪制結構平面布置圖。 二、設計資料 某四層磚混結構住宅,各層建筑平面圖依次見后圖,層高均為3m。樓板除走廊及衛生間采用現澆鋼筋混凝土板外,其余均采用預應力空心板,屋面采用現澆鋼筋混凝土屋面。室內外高差0.45m,基礎頂面距室內地面1.5m。砌體采用MU10粘土磚,M5混合砂漿砌筑。(見附圖) 門窗洞口尺寸為: M-1 1000×2400 M-2 1500×2700 C-1 1500×1800 C-2 1000×1800 1.地形:根據建筑設計部分提供的資料; 2.工程地質及水文資料:地層自上而下為:(1)填土層:厚度約為0.5m; (2)粉質粘土:厚度約為 0.8m內為(fa?130kPa);(3)其下為1.2m厚為粘土(fa?220kPa); (4)再下面是礫石層(fa?355kPa)。 (5)基巖:表層中度風化。 (6)建筑區地層的承載力較高,地下水位埋深在地表下-8.00 m, 地下水對一般建筑材料無侵蝕作用;不考慮土的液化。 3.氣象條件:主導風向為西南風,基本風壓W0=0.40kN/m,地面粗糙度為B類; 4.抗震設防烈度:按7度設防,設計地震分組為第一組,建筑場地土類別為Ⅱ類,場地特征周期為0.35S,設計基本地震加速度值為0.10g; 5.材料供應及施工能力均能得到保證; 26.不上人屋面活荷載:0.5kN/m;上人屋面活荷載:2.0kN/m(標準值)。 (學生也可根據自己的實際資料進行設計) 三、設計要求 完成以上設計任務。最終成果為計算書一份,設計圖紙(包括結構平面布置圖、過梁、挑梁配筋圖等)一套。 四、參考資料 1.《土木工程專業鋼筋混凝土及砌體結構課程設計指南》.周俐俐,陳小川.北京:中國水利水電出版社、知識產權出版社,2006 2.《混凝土結構疑難釋義附解題指導(第三版)》.沈蒲生、羅國強編著,中國建筑工業出版社,2003 3.《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010).中國建筑工業出版社,2010; 4.《建筑結構荷載規范》(GB50009-2012).中國建筑工業出版社,2012; 5.《砌體結構設計規范》(GB50003-2012).中國建筑工業出版社,2012; 6.《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011).中國建筑工業出版社,2011; 7.《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010).中國建筑工業出版社,2010; 8.《建筑制圖標準》(GB/T 50104-2010).北京:中國建筑工業出版社,2010。 五、課程設計時間 理論課修完后進行,時間為一周。 六、成績評分依據及標準 1、課程設計成果:(1)設計計算書(2)設計圖紙 2、課程設計評分依據和標準:(1)設計計算書,占總分的50%。① 優(90-100) 設計思路清晰,結構方案良好。設計參數選擇正確,選擇依據充分,設計計算內容完整,正確無誤。設計計算書規范、完整,語言表達邏輯性強,書寫清晰,有條理。設計態度端正。 ② 良(80-89) 設計思路清晰,結構方案合理。設計參數選擇正確,選擇依據較充分,設計計算內容完整、正確。設計計算書規范、完整。語言表達邏輯性較強,書寫清晰,有條理。設計態度端正。③ 中(70-79) 設計思路較清晰,結構方案基本合理。設計參數選擇基本正確,主要參數的選擇有依據。設計計算內容完整,有少量錯誤。設計計算書較規范,內容完整。語言表達有一定的邏輯22性,書寫整齊。設計態度基本端正。④ 及格(60-69) 設計思路基本清晰,結構方案基本合理。主要設計參數選擇正確。設計計算內容基本完整,有一些錯誤。設計計算書基本規范,內容基本完整,語言表達有一定的邏輯性,書寫整齊。設計態度基本端正。⑤ 不及格(60以下) 設計思路不清晰,結構方案不合理。關鍵設計參數選擇有錯誤。設計計算內容不完整,計算有明顯錯誤。設計計算書不規范,內容不完整。設計態度不端正。(2)設計圖紙,占總分的50%。① 優(90-100) 設計圖紙滿足工程制圖要求,表達內容滿足課程設計要求,正確無誤。圖面整潔,布局合理。 ② 良(80-89) 設計圖紙能滿足工程制圖要求,表達內容能滿足課程設計要求。圖面較整潔,布局較好。③ 中(70-79) 設計圖紙主要內容滿足工程制圖要求,表達內容滿足課程設計要求。圖面基本整潔。④ 及格(60-69) 設計圖紙基本滿足工程制圖要求,表達內容基本滿足課程設計要求。圖畫基本整潔。⑤ 不及格(60以下) 設計圖紙基本滿足工程制圖要求,設計圖紙表達內容不滿足課程設計要求。 砌體結構課程設計任務書 一、設計任務 學生先做出住宅樓或學生宿舍的建筑施工圖,然后完成如下任務: 1.確定房屋的結構承重方案; 2.確定房屋的靜力計算方案; 3.剛性方案多層房屋墻體設計; 4.墻或柱高厚比驗算; 5.梁端下砌體的局部受壓承載力驗算; 6.過梁.挑梁設計計算; 7.掌握墻體設計中的構造要求,確定構造柱和圈梁的布置; 8.繪制結構平面布置圖。 二、設計資料 某四層磚混結構住宅,各層建筑平面圖依次見后圖,層高均為3m。樓板除走廊及衛生間采用現澆鋼筋混凝土板外,其余均采用預應力空心板,屋面采用現澆鋼筋混凝土屋面。室內外高差0.45m,基礎頂面距室內地面1.5m。砌體采用MU10粘土磚,M5混合砂漿砌筑。(見附圖) 門窗洞口尺寸為: M-1 1000×2400 M-2 1500×2700 C-1 1500×1800 C-2 1000×1800 1.地形:根據建筑設計部分提供的資料; 2.工程地質及水文資料:地層自上而下為:(1)填土層:厚度約為0.5m; (2)粉質粘土:厚度約為 0.8m內為(fa?130kPa);(3)其下為1.2m厚為粘土(fa?220kPa); (4)再下面是礫石層(fa?355kPa)。 (5)基巖:表層中度風化。 (6)建筑區地層的承載力較高,地下水位埋深在地表下-8.00 m, 地下水對一般建筑材料無侵蝕作用;不考慮土的液化。 3.氣象條件:主導風向為西南風,基本風壓W0=0.40kN/m2,地面粗糙度為B類; 4.抗震設防烈度:按7度設防,設計地震分組為第一組,建筑場地土類別為Ⅱ類,場地特征周期為0.35S,設計基本地震加速度值為0.10g; 5.材料供應及施工能力均能得到保證; 6.不上人屋面活荷載:0.5kN/m;上人屋面活荷載:2.0kN/m(標準值)。 (學生也可根據自己的實際資料進行設計) 三、設計要求 完成以上設計任務。最終成果為計算書一份,設計圖紙(包括結構平面布置圖、過梁、挑梁配筋圖等)一套。 四、參考資料 1.《土木工程專業鋼筋混凝土及砌體結構課程設計指南》.周俐俐,陳小川.北京:中國水利水電出版社、知識產權出版社,2006 2.建筑結構荷載規范(GB50009-2001).北京:中國建筑工業出版社,2002 3.《混凝土結構疑難釋義附解題指導(第三版)》.沈蒲生、羅國強編著,中國建筑工業出版社,2003 4.《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002).中國建筑工業出版社,2002; 5.《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001).中國建筑工業出版社,2002; 6.《砌體結構設計規范》(GB50003-2001).中國建筑工業出版社,2002; 7.《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002).中國建筑工業出版社,2002; 8.《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001).中國建筑工業出版社,2002; 9.《建筑制圖標準》(GB/T 50104-2001).北京:中國建筑工業出版社,2002。 五、課程設計時間 理論課修完后進行,時間為一周。 六、成績評分依據及標準 1、課程設計成果:(1)設計計算書(2)設計圖紙 2、課程設計評分依據和標準:(1)設計計算書,占總分的50%。① 優(90-100) 設計思路清晰,結構方案良好。設計參數選擇正確,選擇依據充分,設計計算內容完整,正確無誤。設計計算書規范、完整,語言表達邏輯性強,書寫清晰,有條理。設計態度端正。 ② 良(80-89) 設計思路清晰,結構方案合理。設計參數選擇正確,選擇依據較充分,設計計算內容完整、正確。設計計算書規范、完整。語言表達邏輯性較強,書寫清晰,有條理。設計態度端正。③ 中(70-79) 設計思路較清晰,結構方案基本合理。設計參數選擇基本正確,主要參數的選擇有依據。22設計計算內容完整,有少量錯誤。設計計算書較規范,內容完整。語言表達有一定的邏輯性,書寫整齊。設計態度基本端正。④ 及格(60-69) 設計思路基本清晰,結構方案基本合理。主要設計參數選擇正確。設計計算內容基本完整,有一些錯誤。設計計算書基本規范,內容基本完整,語言表達有一定的邏輯性,書寫整齊。設計態度基本端正。⑤ 不及格(60以下) 設計思路不清晰,結構方案不合理。關鍵設計參數選擇有錯誤。設計計算內容不完整,計算有明顯錯誤。設計計算書不規范,內容不完整。設計態度不端正。(2)設計圖紙,占總分的50%。① 優(90-100) 設計圖紙滿足工程制圖要求,表達內容滿足課程設計要求,正確無誤。圖面整潔,布局合理。 ② 良(80-89) 設計圖紙能滿足工程制圖要求,表達內容能滿足課程設計要求。圖面較整潔,布局較好。③ 中(70-79) 設計圖紙主要內容滿足工程制圖要求,表達內容滿足課程設計要求。圖面基本整潔。④ 及格(60-69) 設計圖紙基本滿足工程制圖要求,表達內容基本滿足課程設計要求。圖畫基本整潔。⑤ 不及格(60以下) 設計圖紙基本滿足工程制圖要求,設計圖紙表達內容不滿足課程設計要求。第二篇:砌體結構課程設計
第三篇:砌體結構課程設計任務書
第四篇:砌體結構課程設計任務書
第五篇:砌體結構課程設計任務書