1、砌體結構多層混合結構房屋課程設計班級： 學號： 姓名： 指導老師： 2011-6砌體結構課程設計任務書一、 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第n題（見表一，表中有42道題目，每班學生根據學號選擇相應的題號。）2、其它荷載取值（全部為標準荷載值）（1）、屋面活荷載取2.0,恒荷載取5.0（2）、衛生間活荷

2、載取2.0,恒荷載取6.0（3）、樓梯間活荷載取2.0,恒荷載取4.5（4）、鋼筋混凝土容重（5）、平頂粉刷：0.40 （6）、基本風壓：0.35kN/m2 （7）、鋁合金門窗：0.25（8）、墻及粉刷：240mm厚：5.243、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200kpa。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。表一題號恒載活載2.02.12.22.32.42.52.6 3.0234567 3/p>

3、 3.215161718192021 3.322232425262728 3.429303132333435 3.536373839404142注：恒載、活載指的是樓面恒載、活載標準值，單位為，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

4、；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

5、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6150。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

6、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。 1、 外縱墻高厚比驗算 墻厚0.24m，承重墻取。有窗戶的墻允許高厚比 ： ；允許高厚比，查表得：當砂漿強度等級為M10, M7.5時，=26。 底層高厚比驗算：（滿足要求）； 二層及以上縱墻高厚比驗算：（滿足要求）；2、內縱墻高厚比驗算 墻體的計算高度，底層： （滿足要求）； 二層及以上縱墻高厚比驗算：（滿足要求）；3、橫墻高厚比驗算 內橫墻：底層：s=14.94m，H=4.0m，s>H，H0=1.0H=4.0m 二層及以上：s=8.5m，H=3.3m，s>2H，H0=1.0H=

7、3.3m 外橫墻：底層 ：s=6.3m，H=4m，H<s<2H，H0=0.4s+0.2H=3.32m 二層及以上：s=6.3m，H=3.3m，H<s<2H，H0=0.4s+0.2H=3.12m 故滿足要求。（1）縱墻的承載力驗算 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/mm3600負載面積A/m3.6&#

8、215;6.3/2=11.34 荷載計算 屋面梁支座反力 屋面恒荷載標準值 5.4 屋面活荷載標準值 2.0 梁及梁上抹灰：25×0.6×0.25×6.3/2+(0.25+0.6×2)×6.3/2=13.64KN 基本風壓為0.35< 0.7,故不考慮風荷載影響。 設計值： 由可變荷載控制：=1.2×（13.64+5.4×11.34）+1.4×2.0×11.34 =121.6KN 由永久荷載控制：= 1.35×（13.64+5.4×11.34）+2.0×1.4×

9、;0.7×11.34 =123.311KN樓面梁支座反力 屋面恒荷載 3.4 梁及梁上抹灰 13.64KN 活載 2.0設計值： 由可變荷載控制：=1.2×（13.64+3.4×11.34）+1.4×2.0×11.34=94.39KN。由永久荷載控制：= 1.35×（13.64+3.0×11.34）+0.7×1.4×2.0×11.34=92.69KN。 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：= 5.24×3.6×(0.3 +0

10、.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3.3m，其自重標準值為： （3.6×3.31.5×1.5）×5.24+1.5×1.5×0.25= 51.02KN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240

11、mm，首層室內地面距基礎0.7m，底層樓層高度為3.3+0.70.120.6=3.28m, 其自重標準值為：（3.6×3.281.5×1.5）×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內力計算 屋面及樓面梁的有效支承長度一， 二層MU15，Mb10，f=2.31N/mm，取=161mm三，四層 MU10，Mb7.5，f=1.69N/mm，取=188mm 縱向墻體的計算簡圖 墻體承載力計算該建筑物的靜

12、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樓層上層傳荷本層樓蓋荷載截面截面N3361.52094.3918844.84.23455.91517.131672.74094.3916155.

13、65.25767.13827.91表中 =+ M =·+·(負值表示方向相反) =+（墻重） （h為支承墻的厚度） 由永久荷載控制的縱向墻體內力計算表樓層上層傳荷本層樓蓋荷載截面截面N3379.76097.6918844.84.38472.45541.331702.9097.6916155.65.43795.59863.97對于每層墻體，縱墻應取墻頂截面以及墻底-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計算項目第五層第三層第一層截面截面-截面截面-截面5.454.2305.250144.69455.91517.13767.13827.9137.79.2806

14、.8402402402402402400.1570.03900.02903.33.33.33.253.2513.7513.7513.7513.5413.540.4850.6920.7760.7720.78250400050400050400050400050400010101015157.57.57.510101.691.691.692.312.31413.1589.42660.97840.58910.4311111縱向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表計算項目第五層截面第三層第一層截面-截面截面-截面5.524.3805.430149.31472.45541.33795.59863.9737

15、9.2706.8302402402402402400.1540.03900.02803.33.33.33.253.2513.7513.7513.7513.5413.540.4750.6920.7760.7230.78250400050400050400050400050400010101015157.57.57.510101.691.691.692.312.31404.86589.42660.97841.75910.43111>1>1 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2

16、40mm. 根據內力計算，當由可變荷載控制時，本層梁的支座反力為=88.94kN，=656.39kN 當由永久荷載控制時，本層梁的支座反力為=86.57KN，=684.54kN= 161mm<240mm=b =161×250=40250mm=240×(2×240+250)=175200 mm 驗證 +f , 所以=0；不考慮上部荷載壓應力圖形完整系數=0.7f=0.7×1.64×40250×2.31= 106.74KN>=88.94KN（安全）。再選一內縱墻計算單元： 內縱墻墻垛的選擇墻垛長度/mm7200-2*1000-

17、240-240=4720負載面積A/m（6.3+2.4）/2×5.72=24.88 荷載計算 蓋荷載 屋面恒荷載標準值 5.4 屋面活荷載標準值 2 梁及梁上抹灰： 25×0.6×0.25×6/2+0.4×6/2=13.64KN 基本風壓為0.35< 0.7,故不考慮風荷載影響。 設計值： 由可變荷載控制：=1.2×（13.64+5.4×24.88）+1.4×2.0×24.88 =247.25KN 由永久荷載控制：= 1.35×（13.64+5.2×24.88）+0.7×

18、;1.4×2.0×24.88 =248.55KN樓面梁支座反力 屋面恒荷載 3.4 梁及梁上抹灰 13.64KN 活載 2.0設計值： 由可變荷載控制：=1.2×（13.64+3.4×24.88）+1.4×2.0×24.88=187.38KN由永久荷載控制：= 1.35×（13.64+3.4×24.88）+0.7×1.4×2.0×24.88=181.38KN 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

19、為240mm，計算高度3.3m，其自重標準值為： （3.3×5.72-2.1×1）×5.24+2.1×1×0.25=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： 88.43×1.35119.38KN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=3.28, 其自重標準值為： （3.28×5.72-2.1×1）×5.24+1×2.1×0.25=87.83KN設計值： 由可變荷載控制： 87

20、.83×1.2 =105.4KN 由永久荷載控制： 87.83×1.35=188.57KN內力計算 屋面及樓面梁的有效支承長度一、二層MU15，Mb10，f=2.31N/mm，取=161mm三、四層 MU10，Mb7.5，f=1.89N/mm，取=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樓層上層傳荷本層樓蓋荷載截面截面-3646.990187.518844.88.4834.49940.6111234.23187.5105.6616155.610.431421.731527.13 由永久荷載控制的縱向墻體內力計算表樓層上層傳荷本層樓蓋荷載截面截面-3

21、668.670181.3818844.88.13850.07969.4511270.210181.3816155.610.081451.591570.16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計算項目第五層第三層第一層截面截面-截面截面-截面11.088.4010.430247.25834.49940.611421.731527.1344.810.0707.3402402402402402400.1870.04200.03103.33.33.33.253.2513.7513.7513.7513.5413.540.4280.6850.7760.7170.78211328001132

22、80011328001132800113280010101015157.57.57.510101.691.691.692.312.31819.381311.381486.081876.22046.311111縱向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表計算項目第五層第三層第一層截面截面-截面截面-截面11.148.13010.080248.55850.07969.451451.591570.1644.89.5606.9402402402402402400.1870.0400.02903.33.33.33.253.2513.7513.7513.7513.5413.540.4280.690.7760.7

23、230.7821132800113280011328001132800113280010101015157.57.57.510101.691.691.692.312.31819.3813211485.61891.922046.311111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。 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=187.5KN，=1234.23 當由永久荷載控制時，本層梁的支座反力為

24、=181.38KN，=1270.21KN= 161mm<240mm=b =161×250=40250mm=240×(2×240+250)=175200 mm 驗證 +f , 所以=0 故不需考慮上部荷載；壓應力圖形完整系數=0.7f=0.7×1.64×42500×1.89 = 106.74KN=187.5KN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412縱筋，為HPB235級鋼筋,fy=210KN/m2(3)

25、橫墻的承載力驗算 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： =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：=1.35×5.4×3.6×1.0+0.7×1.4×2.0×3.6×1.0=22.72KN樓面梁支座反力： 由可變荷載控制=1.2×6&#

26、215;3.6×1.0+1.4×2.0×3.6×1.0=44.64KN由永久荷載控制的組合：=1.35×6×3.6×1.0+0.7×2.0×3.6×1.0=36.22KN墻體自重：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+0.04×20×3.3×1.0=17.29KN設計值 由可變荷載控制的組合：17.29×1.2=23.15KN 由永久荷載控制的組合： 17.29

27、×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=174.8KN 第一層N=295.08KN永久荷載控制的組合內力 第三層N=183.86KN第一層N=310.64KN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；承載力驗算橫向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表

28、計算項目第三層第一層183.86310.642402403.34.013.7516.670.7760.703240000240001.692.31314.75389.7411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： =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：= 1.35×（5.4×1.8×1.0+5&

29、#215;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=1.2×（4.5×1.8×1.0+3.4×3.6×1.0）+1.4×（2.0×1.8×1.0+2.0 ×3.6×1.0)=39.53KN 由永久荷載控制的組合：= 1.35×（4.5×1.8×1.0+3.4×3.6×1.0）+0.7&

30、#215;1.4×（2.0×1.8×1.0+2.0 ×3.6×1.0)=438.04KN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=23.15KN 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

31、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=198.62KN 第一層N=325.98KN永久荷載控制的組合內力 第三層N=204.15KN第一層N=334.57KN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；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204.15334.572402403.34.013.7516.670.7760.7032400002400001.692.31314.75389.7411上述承載

32、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/3=1.5/3=0.5m 取hw=0.5m荷載設計值計算：（1）第一種組合q=1.2×5.24×1.5/3=3.14kN/m（2）第二種組合q=1.35×5.24×1.5/3=3.54kN/m因此取q=3.54kN/m彎矩M=1/8q2=1/8×3.54×1.52剪力V=1/2q=1/2×3.54×1.5=2.655kN鋼筋計算=M/(0.85fyh0)=996000/(0.85×210×480)=11.63 mm2 選用36（=85 mm2）抗剪承載力驗算查表得fvo=0.17Mpa=170kN/m,則bzfvo=0.24×