砌体结构课程设计

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目录

课程设计任务书……………………………………………………………… 3 一、 二、 三、 四、 五、 六、 七、 八、 九、 十、

房屋结构承重方案…………………………………………………… 6 房屋静力计算方案 ………………………………………………… 6 荷载统计 …………………………………………………………… 6 墙体的高厚比验算 ………………………………………………… 7 墙体承载力计算…………………………………………………… 7 墙下条形基础设计… ……… …… ……… ……………………… 18 过梁计算………………………… ……… ………………………… 20 挑梁计算…………………………………………… ……………… 22 抗震计算………………………… ………………………………… 23 平面图、剖面图、计算单元………………………………………… 27

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一、设计资料

某四层砖混教学楼其平面、剖面如图。图中梁和墙体的截面尺寸自己选择。墙体荷载情况如下：

(1)一、二层墙体厚370mm，采用Mul0轻骨料混凝土砌块，Mb7.5砂浆。三、四墙厚240mm，采用Mul0轻骨料混凝土砌块，Mb5砂浆。

(2)砖墙面粉刷做法及总重量

A轴线纵向墙及①、○4轴横墙均系双面粉刷，总重5. 24kN／m2；其它○B○

轴纵墙为单面粉刷，总重5．07kN／m2。 (3)屋面恒荷载

二毡三油绿豆砂 0.35 kN／m2 矿渣混凝土找平层20mm 0.4 kN／m2 架空板厚25mm 0.63 kN／m2 架空板支墩 0.47 kN／m2 圆孔板自重(含灌缝) 1.70 kN／m2 梁自重 25 kN／m3 (4)天沟荷载

二毡三油绿豆砂 0.3 kN／m2 沟内找平层 0.46 kN／m2 沟外边粉刷 0.06 kN／m2 天沟白重(折算成m2) 0.93 kN／m2

沟内积木重 0.42 kN／m2

(线荷载为2．17kN／m)

(5)各层楼面恒荷载

细石混凝土粉面层20mm 22 kN／m3 圆孔板自重 1.70 kN／m2 大梁自重 25 kN／m3 使用活载

屋面 0.5 kN／m3 楼面 2.0 kN／m2 风载 320 kN／m2 木窗自重 0.35 kN／m2 走廊栏板重 2 kN／m2

注：底层构件高度H取至室内地坪标高(0.00)以下350mm处。 根据地质资料表明，地下水位标高为-0.950m，此处的地基承载力为150MPa。该地区的基本风压值为W0＝0.55kN/m2。 二、设计要求

1、确定房屋的结构承重方案； 2、确定房屋的静力计算方案；

3、熟练掌握各种方案多层房屋墙体设计及墙、柱高厚比验算方法； 4、熟悉梁端下砌体的局部受压承载力验算； 5、熟悉过梁、挑梁的设计计算；

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6、掌握墙体设计中的构造要求，确定构造柱和圈梁的布置； 7、熟悉基础结构设计； 8、掌握绘制结构施工图。 三、设计期限：两周 四、参考资料

1.建筑结构荷载规范（GB 50009-2001） 2.砌体结构设计规范（GB 50003-2001） 3.砌体结构

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课程设计计算书

一、确定房屋的结构承重方案

该房屋为某高校四层砖混结构教学楼，采用纵横墙承重方案。 二、确定房屋静力计算方案

房屋、楼盖采用钢筋混凝土屋盖、钢筋混凝土楼盖，s?3.0?3?9m?32m，所以本房屋属于刚性方案。 三、荷载统计 1、屋面恒荷载:

二毡三油绿豆沙 矿渣混凝土找平层 20mm架空板厚 25mm 架空板支墩 圆孔板自重（含灌缝） 梁自重 2、天沟荷载

二毡三油绿豆沙 沟内找平层 沟外边粉刷 天沟自重（折算成m2） 沟内积木重 3、各层楼面恒荷载

细石混凝土粉面层 20mm 圆孔板自重 大梁自重 使用活荷载

屋面 0.35kN/m2

0.4kN/m2 0.63kN/m2 0.47kN/m2 1.70kN/m2

25kN/m3?0.5m?0.25m?3.125kN/m 0.3kN/m2 0.46kN/m2 0.06kN/m2 0.93kN/m2 0.42kN/m2 2.17kN/m） 22kN/m3?0.02m?0.44kN/m2 1.7kN/m2

25kN/m3?0.5m?0.25m?3.125kN/m 0.5kN/m2

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（线荷载为 砌体结构课程设计

楼面 2.0kN/m2 风载 320kN/m2 木窗自重 0.35kN/m2 走廊栏板重 2.5kN/m2 4、墙体自重标准值

240mm厚墙体自重（双面粉刷） 5.24kN/m2 240mm厚墙体自重（单面粉刷） 5.07kN/m2 370mm厚墙体自重（双面粉刷） 7.71kN/m2 370mm厚墙体自重（单面粉刷） 7.54kN/m2

由于本地区基本风压值为0.55KPa，且房屋层高小于4m，房屋总面积小于22m，故可以不考虑风荷载的影响。 四、高厚比验算

1、纵墙：

取B轴纵墙进行高厚比验算，一、二层墙砂浆强度等级为M7.5，查表4-4得，????26，三、四层墙砂浆强度等级为M5，查表得，????24。

第一层，H?1?1.2?0.3?0.35?3.75m，s?9m?2H?7.5m，查表4-3得，考虑窗洞口影响，H0?1.0H?3.75m，?2?1?0.4bss?1?0.4?3?1.59?0.8?0.7所以第一层实际高厚比??H0h?3.750.37?10.13??2????0.8?26?20.8。

第二层，H?1?2.1?0.3?3.4m，s?9m?2H?6.8m，查表4-3得，

H0?1.0H?3.4m，所以第二层实际高厚比

??H0h?3.40.37?9.19??2????0.8?26?20.8。

第三、四层，H?1?2.1?0.3?3.4m，s?9m?2H?6.8m，查表4-3得，

H0?1.0H?3.4m，所以第三层实际高厚比

??H0h?3.40.24?14.17??2????0.8?24?19.2。

2、横墙：

一二层横墙墙厚370mm，三四层横墙墙厚240mm，墙长7.2m，且墙上无洞口，故不必进行高厚比验算。 五、墙体承载力计算

该房屋所在地的基本风压值为0.55kN/m2，且房屋层高小于4m，房屋总高

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度小于28m，由表4-6知，该房屋设计时可不考虑风荷载的影响。 （一）纵墙承载力计算

1、选择计算单元

对于该房屋A轴叫B轴不利，故可以只对A轴线的对应的纵墙进行承载力

（7.2?2.1）?27.9m2。 验算。取计算单元，其受荷面积为：3.0?2、确定计算截面

每层墙的控制截面位于墙顶部梁（或板）底面和墙底底面处，在截面1-1等处既有轴向力N，又有弯矩M，按偏心受压验算承载力，同时，还应验算梁下砌体的局部承载力，在截面2-2处所受的轴心压力最大。

3、荷载计算

将荷载转化成线荷载 （1）屋面恒荷载

3.55?3?3.125?13.775kN/m

（2）女儿墙自重（厚240mm，高500mm，双面粉刷） 5.24?0.5?3?7.86kN/m

（3）天沟荷载

2.17kN/m

（4）二、三、四层楼面恒荷载

2.14?3?3.125?9.545kN/m

（5）屋面活荷载

0.5?3?1.5kN/m

（6）二、三、四层楼面活荷载 2?3?6kN/m

（7）三、四层墙体自重、窗自重及圈梁自重

（3?3.4?0.3?3?2.1?1.2）?25?0.3?3?0.24?0.35?2.1?1.2?41.89kN 5.24?（8）一、二层墙体自重、窗自重及圈梁自重 7.71??3?3.4?0.3?3?2.1?1.2??25?0.3?3?0.37?0.35?2.1?1.2?61.48kN 4、控制截面的内力计算 （1）第四层

1）第四层截面1-1处

易求得恒荷载产生的支座反力F?103.63kN，活荷载产生的支座反力F?9kN,屋面荷载产生的支座反力F?95.77kN。由屋面荷载产生的轴向力设计值应考虑两中内力组合：

由可变荷载效应控制的组合，?G?1.2,?Q?1.4，则 N1(1)?1.2?103.63?1.4?9?136.956kN

N1(l1)?1.2?95.77?1.4?9?127.52kN

由永久荷载效应控制的组合，?G?1.35,?Q?1.4，则

N1(2)?1.35?103.63?1.4?0.7?9?148.72kN

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N1(l2)?1.35?95.77?1.4?0.7?9?138.11kN

三、四层采用Mu7.5轻型骨料混凝土砌块，M5砂浆砌筑，查表2-4，砌体抗压强度设计值f?1.71Mpa，一、二层采用Mu10轻型骨料混凝土砌块，M7.5砂浆砌筑，查表2-4，砌体抗压强度设计值f?2.5Mpa。

屋（楼）面梁端设有刚性垫块，取?0f?0，?1?5.4，此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长度a0,b??1hc500?5.4??92mm。 f1.71（1）M1(1)?N.524?(0.12?0.4?0.092)?10.6kN?m 1l(y?0.4a0,b)?127（2）M1(2)?N.11?(0.12?0.4?0.092)?11.49kN?m 1l(y?0.4a0,b)?138e1(1)?M1(1)N1(1)?10.6136.956?0.0774m

(2)e1?M1(2)N1(2)?11.49148.72?0.0773m

2）第四层截面2-2处

（1） N.956?1.2?41.81?187.127kN 2?136（2） N?148.725?1.35?41.81?205.145kN 2(2)第三层

1)第三层截面3-3处

易求得楼面恒荷载产生的支座反力F?57.34kN，楼面活荷载产生的支座反力F?36.04kN。轴向力为上述荷载N2与本层楼盖荷载N3l之和：

(1)N3.264kN l?1.2?57.34?1.4?36.04?119(1)N3?187.127?119.264?306.391kN (1)?0?187.127?433.17?0.433MPa

1.8?0.24（1）1），查表得，??5.775，则 ?（f?0.4431.71?0.2501(1)(1)a0,b??1hc500?5.775??97.44mm f1.71（1）(1)(1)M?N(y?0.4?a.264?(0.12?0.4?0.098)?9.64kN?m 33l0,b)?119(1)(1)(1)e3?M3N3?9.64306.39?0.031m

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（2）N.728kN 3l?1.35?57.34?1.4?0.7?36.04?112（2）N?112.728?205.145?317.873kN 32）?（?0205.145?474.87?0.475MPa

1.8?0.242）2）?5.82，则 ?（f?0.4751.71?0.28，查表得，?（10(2)(2)a0??,b1hc500?5.82??99.52mm f1.71（2）(2)(2)M?N3.728?(0.12?0.4?0.1)?9.02kN?m 3l(y?0.4?a0,b)?112(2)(2)(2)e3?M3N3?6.05317.873?0.019m

2）第三层截面4-4处

(1) N4?306.391?1.2?41.8092?356.562kN (2） N4?317.873?1.35?41.8092?371.315kN

（3）第二层：

1）第二层截面5-5处

(1) N5?57.6?31.?43?6.04l?1.2(1) N5?356.56?2119.?2641） ?（0=1 19.264kN47 5.826kN356.562=0.353M Pa1.8?0.37（1）1） ?（，查表得，?f?0.3532.5?0.141?5.61，则 0(1)(1) a0,b??1hc500?5.61?79.34mm f2.5（1）(1)(1) M.264?(0.25?0.4?0.079)?26.05kN?m 5?N5l(y?0.4?a0,b)?119(1)(1)(1) e5?M5N5?26.05475.826?0.055m （2） N.728kN 5l?1.35?57.34?1.4?0.7?36.04?112（2） N?112.728?374.315?487.043kN 52）? ?（0374.315?562.03?0.562MPa

1.8?0.372） ?（f?0.5622.?50?1(2)?5.7372 0.，查表得，224810

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(2) a0b,??(2)c1h500?5.7372?81.13mm f2.5(2)b0,（2）2) M?N(54a5l(y?0.??)112.?728?(0.?25 039m0.0.?40.08?1 )19.05kNm(2)(2) e5?M5(2)N5?19.05487.?0432)第二层截面6-6处

（1） N?475.82?61.?26?1.486（2） N?487.04?31.?356?1.486 9.603kN545 70.042kN（4）第一层

1）第一层截面7-7处

易求得楼面恒荷载产生的支座反力F?57.34kN，楼面活荷载产生的支座反力F?36.04kN。轴向力为上述荷载N6与本层楼盖荷载N6l之和：

(1)N7l?1.2?57.34?1.4?36.04?119.264kN (1)N7?549.603?119.264?668.86kN (1)?0?549.603?825.2?0.825MPa

1.8?0.371）1）?5.895，则 ?（f?0.8252.5?0.33，查表得，?（10(1)(1)a0,b??1hc500?5.895??83.37mm f2.5（1）(1)(1)M?N(y?0.4?a77l0,b)?119.264?(0.25?0.4?0.083)?25.86kN?m (1)(1)(1)e7?M7N7?25.86668.86?0.039m （2）N7l?1.35?57.34?1.4?0.7?36.04?112.728kN （2）N7?112.728?570.042?682.77kN 2）? ?（0570.042?855.9?0.856MPa

1.8?0.372） ?（f?0.8562.?50?1(2)?5.9136 0.，查表得，3424(2) a0b,??(2)c1h500?5.9136?83.63mm f2.5(2)b0,（2）2) M?N(74a7l(y?0.??)112.?728?(0.?2511

0.?40.08?4)24.39kNm砌体结构课程设计

(2)(2) e7?M7(2)N7?24.39682.?77 036m0. 2）第层截面8-8处

（1） N?668.8?61.?261.?4887 42.64kN（2）N?682.77?1.35?61.48?765.77kN 85、第四层窗间墙承载力验算：

（1)第四层截面1-1处窗间墙承载力验算 第一组内力：N1(1)?136.956kN，e1(1)?0.0774m 第二组内力：N1(2)?148.72kN，e1(1)?0.0773m

对第一组内力，eh?0.07740.24?0.3，ey?0.7740.12?0.6?0.6，

??H0h?3.40.24?14.2，查表得，??0.288，由公式得

?fA?0.288?1.71?1.8?0.24?103?212.75kN?136.956kN，满足要求。

对第二组内力：eh?0.07730.24?0.3，ey?0.7730.12?0.6?0.6，

??H0h?3.40.24?14.2，查表得，??0.288，由公式得

?fA?0.288?1.71?1.8?0.24?103?212.75kN?148.72kN，满足要求。

（2）第四层截面2-2处窗间墙受压承载力验算

(1) 第一组：N2?187.127kN，e1(1)?0

(2)第二组：N2?205.145kN，e1(2)?0

eh?0，??H0h?3.40.24?14.2，查表得，??0.427

?fA?0.427?1.71?1.8?0.24?103?315.43kN?205.145kN，满足要求。

（3）梁端支撑处（1-1截面）砌体局部受压承载力验算

梁端尺寸为900mm?240mm?300mm的预制刚性垫块，垫块面积：

Ab?abbb?0.24?0.9?0.216m2

第一组内力

7.861）(1)?（==0.018MPa，N1(1)0l?127.524kN，a0,b?92mm 1.8?0.24N0??0Ab?0.018?0.216?103?3.888kN N0?N1l?3.888?127.524?131.412kN

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e?N1l(y?0.4a0,b)?N0?N1l??127.524??0.12?0.4?0.092?131.412?0.08m

eh?0.810.24?0.3，按??3，查表得，??0.48

A0?(0.9?2?0.24)?0.24?0.3312m2 A0Ab?0.33120.216?1.533

??1?0.351.533?1?1.256?2 ?1?0.8??0.8?1.256?1.005

??1Ab?0.48?1.005?1.71?0.216?103?178.18kN?N0?N1l?131.412kN

对于第二组内力，比第一组梁端反力小，且a0,b相等，这对局压受力更加有利，因此，采用900mm?240mm?300mm的刚性垫块能满足局压承载力的要求。

6、第三层窗间墙承载力验算

（1)第四层截面3-3处窗间墙承载力验算

(1)第一组内力：N1(1)?306.391kN，e3?0.031m (2)第二组内力：N1(2)?317.873kN，e3?0.0773m

对第一组内力，eh?0.0310.24?0.129，ey?0.0310.12?0.258?0.6，

??H0h?3.40.24?14.2，查表得，??0.5，由公式得

?fA?0.5?1.71?1.8?0.24?103?369.365kN?306.391kN，满足要求。

对第二组内力：eh?0.0190.24?0.079，ey?0.0190.12?0.158?0.6，

??H0h?3.40.24?14.2，查表得，??0.6，由公式得

?fA?0.6?1.71?1.8?0.24?103?443.23kN?317.873kN，满足要求。

（2）第四层截面4-4处窗间墙受压承载力验算

(1)(1) 第一组：N2?0 ?356.562kN，e4(2)(2)第二组：N2?0 ?374.315kN，e4eh?0，??H0h?3.40.24?14.2，查表得，??0.765

?fA?0.765?1.71?1.8?0.24?103?565.12kN?374.315kN，满足要求。

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（3）梁端支撑处（3-3截面）砌体局部受压承载力验算

梁端尺寸为900mm?240mm?300mm的预制刚性垫块，垫块面积：

Ab?abbb?0.24?0.9?0.216m2

第一组内力 1）356.562(1)(1)?（=825?0.825MPa，N30=l?119.26kN，a0,b?97.6mm 1.8?0.24N0??0Ab?0.825?0.216?103?178.2N N0?N1l?178.2?119.26?297.46kN

e?N3l(y?0.4a0,b)?N0?N3l??119.26??0.12?0.4?0.098?297.46?0.032m

eh?0.0320.24?0.13，按??3，查表得，??0.83

A0?(0.9?2?24)?0.24?0.3312m2 A0Ab?0.33120.216?1.53

??1?0.351.53?1?1.255?2 ?1?0.8??0.8?1.255?1

??1Ab?0.83?1?1.71?0.216?103?306.5688kN?N0?N3l?297.46kN

对于第二组内力，比第一组梁端反力小，且a0,b相等，这对局压受力更加有利，因此，采用900mm?240mm?300mm的刚性垫块能满足局压承载力的要求。 7、第二层窗间墙承载力验算

（1）第四层截面5-5处窗间墙承载力验算

(1)(1)第一组内力：N5?475.826kN，e5?0.055m (2)(1)第二组内力：N5?487.043kN，e5?0.039m

对第一组内力，eh?0.0550.37?0.15，ey?0.0550.12?0.46?0.6，

??H0h?3.40.37?9.2，查表得，??0.57，由公式得

?fA?0.57?2.5?1.8?0.37?103?949.05kN?475.826kN，满足要求。

对第二组内力：eh?0.0390.37?0.1，ey?0.390.12?0.325?0.6，

??H0h?3.40.37?9.2，查表得，??0.67，由公式得

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?fA?0.67?2.5?1.8?0.37?103?1115.55kN?487.043kN，满足要求。

（2）第四层截面6-6处窗间墙受压承载力验算

(1)(1) 第一组：N6?0 ?549.603kN，e6(2)(2)第二组：N6?0 ?570.042kN，e6eh?0，??H0h?3.40.37?9.2，查表得，??0.89

?fA?0.89?2.5?1.8?0.37?103?1481.85kN?570.042kN，满足要求。

（3）梁端支撑处5-5截面）砌体局部受压承载力验算

梁端尺寸为600mm?370mm?300mm的预制刚性垫块，垫块面积：

Ab?abbb?0.6?0.37?0.222m2

第一组内力 1）356.562(1)(1)?（=535.4=0.535MPa，N5，?119.264kNa0=l0,b?79.34mm 1.8?0.37N0??0Ab?0.535?0.222?103?118.77kN N0?N1l?118.77?119.264?238.034kN

e?N5l(y?0.4a0,b)?N0?N5l??119.26??0.25?0.4?0.079?238.034?0.1m

eh?0.10.37?0.27，按??3，查表得，??0.566

A0?(0.6?2?0.37)?0.0.37?0.4958m2 A0Ab?0.49580.222?2.23

??1?0.352.23?1?1.4?2 ?1?0.8??0.8?1.4?1.12

??1Ab?0.566?1.12?2.5?0.222?103?351.8kN?N0?N1l?238.03kN

对于第二组内力，比第一组梁端反力小，且a0,b相等，这对局压受力更加有利，因此，采用600mm?370mm?300mm的刚性垫块能满足局压承载力的要求。 8、第一层窗间墙承载力验算

（1）第四层截面1-1处窗间墙承载力验算

(1)(1)第一组内力：N7?668.86kN，e7?0.039m (2)(1)第二组内力：N7?682.77kN，e7?0.036m

15

砌体结构课程设计

对第一组内力，eh?0.0390.37?0.1，ey?0.0390.12?0.325?0.6，

??H0h?3.750.37?10，查表得，??0.65，由公式得

?fA?0.65?2.5?1.8?0.37?103?1082.25kN?668.86kN，满足要求。

对第二组内力：eh?0.0360.37?0.097，ey?0.0360.12?0.3?0.6，

??H0h?3.750.37?10，查表得，??0.65，由公式得

?fA?0.65?2.5?1.8?0.37?103?1082.25kN?682.771kN，满足要求。

（2）第四层截面8-8处窗间墙受压承载力验算

(1)(1) 第一组：N8?0 ?742.64kN，e8(2)(2)第二组：N8?0 ?765.77kN，e8eh?0，??H0h?3.750.37?10，查表得，??0.87

?fA?0.87?2.5?1.8?0.37?103?1448.55kN?765.77kN，满足要求。

（3）梁端支撑处（7-7截面）砌体局部受压承载力验算

梁端尺寸为600mm?370mm?300mm的预制刚性垫块，垫块面积：

Ab?abbb?0.6?0.37?0.222m2

第一组内力 1）549.603(1)?（=825.2=0.825MPa，N1(1)0=l?127.524kN，a0,b?92mm 1.8?0.24N0??0Ab?0.825?0.222?103?183.15kN N0?N7l?183.15?119.26?302.41kN

e?N7l(y?0.4a0,b)?N0?N1l??119.26??0.25?0.4?0.083?302.41?0.085m

eh?0.0850.37?0.23，按??3，查表得，??0.61

A0?(0.6?2?0.37)?0.37?0.4958m A0Ab?0.49580.222?2.23

??1?0.352.23?1?1.39?2 ?1?0.8??0.8?1.39?1.112

16

砌体结构课程设计

??1Ab?0.61?1.112?2.5?0.222?103?376.5kN?N0?N1l?302.41kN

对于第二组内力，比第一组梁端反力小，且a0,b相等，这对局压受力更加有利，因此，采用600mm?370mm?300mm的刚性垫块能满足局压承载力的要求。

（二）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1m?1.5m=1.5m2。由于该横墙为轴心受压构件，随着墙体材料、墙体高度不同，可只验算第三层的截面4-4、第二层6-6及第一层截面8-8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：

5.5=5.3?25 k屋面荷载 3.5?41.5=3.?21 k二、三、四层楼面恒荷载 2.1??1.5=0.7?5 kN屋面活荷载 0.5二、三、四层楼面活荷载 2?1.5=3?kN

三、四层墙体自重 5.2?4?3.?4?3?0.?25?0.30.24=1 8.044kNm二层墙体自重 7.7?（13.4-0.3）+25?0.?30.37=26.6 76kNm一层墙体自重 7.7?1?3.?75?3?0.?25?0.30.37=2 9.3745kNm 2.控制截面内力计算

（1）第三层截面4-4处。轴向力包括屋面荷载，第四层楼面荷载和第三、四层墙体自重：

(1) N4?1.2?(5.3?25(2) N4?1.35?(5.?323.?2118.?04?4)1.?4?(0.75 3)37.14kNm39.56kNm3.?2118.?04?4)?1.4?7?(0.75 3) （2）第二层截面6-6处。轴向力包括上述荷载N4，第三层楼面荷载和第二层墙体自重。

（1） N41.?2(3.?216?37.1?（2） N?39.5?66 26.?67?6)?1.4377.2kNm82.85kNm1.?35(3.?2126.?67?6)?1.?40.7 3 （3）第一层截面8-8处。轴向力包括上述荷载N6、第二层楼面荷载和第一层墙体自重。

(1) N8?77.2?1.?2(3.?2129.?374?5)?1.43 120.5kNm 29.?37?45)?1.?4.73(2) N8?82.8?51.?35(3.?21129.78kNm17

砌体结构课程设计

3.横墙承载力验算 （1）第三层截面4-4：

e/h?0，s?7.2?2H?2?3.4m=6.8m，查表得H0?1.0H?3.4m，

??H0/h?3.4/0.24?14.2，查表得，??0.765，同时A?1?0.24?0.24m2

按公式有

?fA?0.76?51.?71?0.32?410 （2）第二层截面6-6：

e/h?0，s?7.2m?2H?6.8m，查表得，H0?1.0H=3.4m，

N31?3.956k，满足要求。N39.56k?=H0/h?3.4/0.37?9.2，查表得?=0.886，同时A?1?0.37?0.37m2，按公式

有

?fA?0.88?61.?71?0.33?710 （3）第三层截面8-8： e/h?0，

H(3.75m)?s(7.2m)?2H5?60.57k，满足要求。N82.85k N，查表得

H0=?0s.?4H0?.，查表?2，???H00h?3.63/.?0.374?9.87.20得??0.874，同时A?1?0.37?0.37m2，按公式有

3 ?fA?0.87?42.?5?0.37?108?08.45kN，满足要求。129.78k N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功能满足要求。

六、墙下条形基础设计

根据工程地质条件，墙下条形基础埋深取1.8m。取1.0m长条形基础为计算单元，采用条形砖基础。 1.外纵墙下条形基础

Fk?(7.86?13.775?9.545?3?41.8092?2?61.48?2?1.5?0.7?6?0.7?3)/3?90.168kNm 按公式有b?fk90.168??0.683m，取基础宽为700mm。基础剖

fa?rmd150?10?1.8面图如图a所示：

2.内横墙下条形基础

Fk?5.325?3.21?3?18.044?26.676?18.044?0.5?0.7?2?0.7?3=82.27kN 按公式有b?fk82.27??0.623m，取基础宽为700mm。取基础

fa?rmd150?10?1.818

砌体结构课程设计

剖面如图b所示。基础砖采用Mu10烧结页岩砖和M7.5砂浆砌筑。

a 纵墙下条形基础

19

砌体结构课程设计

b 横墙下条形基础

七、过梁计算

1、荷载计算，作用在过梁上的均布荷载设计值为： 第四层，净跨ln?1.5m，ln/3?0.5m

?(4.?99?0.4?4.5?)1.?40.?7 q?1.350. 75 2、钢筋混凝土过梁的计算.

过梁的计算跨度l0=1.05ln?1.05?1500?1575mm

20

砌体结构课程设计

9.5?1.5752??1.9KN?m 弯矩为：M??8ql02 剪力为：V? 受压区高度

qln9.5?1.575??5.7m 222M2?1.9?1062?285?285??2.9mm X?h0?h0?fcb9.6?2402 纵筋面积：As?HRB235。

fcb9.6?240?2.92,钢筋为??33mm2，配2?6,As?57mmfy210 3、过梁梁端支承处局部抗压承载力验算

查得砌块抗压强度设计值f?1.71N/mm2，取压力图形完整系数??1.0

过梁的有效支承长度：a0?10hb300?10??132.5mm f1.71 承压面积：Al?a0?h?132.5?240?31800mm2

影响面积：A0?(a0?h)?h?(132.5?240)?240?89400mm2

由于 1+0.35A089400?1?1?0.35??1?1.471?1.25 Al31800 故取局部受压强度提高系数?=1.25 不考虑上部荷载，则局部压力为：Nl?ql09.5?1.575??7.48KN 22 局部承压的抗力：??Alf?1.0?1.25?31800?1.71?67.97KN?Nl 故过梁支座处砌体局部受压是安全的。

21

砌体结构课程设计

八、挑梁计算：

挑梁的截面尺寸为 240mm?350mm，埋入砌体长度l1?2.6m，挑出长度

l?2.1m,l2?l1?1.3m 2 (1)抗倾覆验算：

挑梁埋入墙体长度 l1?2.6m?2.2hb?2.2?0.35?0.77m，从而倾覆点距离墙边距离：x0?0.3hb?0.3?0.35?0.105?0.13l1?0.13?2.6?0.338m 。

倾覆力矩为：

2M0v?1.35???6.88?(2.1?0.105)?(13.68?2.1)?(2.1?0.105)/2???1.4?0.7?6?(2.1?0.105)/2?86.64kN?m2

抗倾覆力矩：

Mr?0.8Gr(l2?x0)?0.8?[(13.68?2.1)?(2.6?0.105)2/2?5.24?2.6?3.4?(1.3?0.105)1?5.24?2.6?(3.4?2.6)?(1.3?2.6?0.105)?5.24?2.62/2?(?2.6?2.6?0.105)]?165.45kN3上述结果可知：Mr>M0v,挑梁抗倾覆安全。 (2)挑梁下砌体局部受压验算:

Nl?2R?2?{1.35?[6?.88?(13.68?2.1)?(2.1?0.105)?0.7?1.4?6?(2.1?0.105)}?2(1.35?41.67?1.4?13.23?0.7)?139.69kN按活载为主的组合计算的Nl小于上述值，故Nl取上述值

取压应力图形完整系数?=0.7;局部受压强度提高系数?=1.5，查表砌体抗压强度设计值f?1.71N/mm2，局部受压面积Al?1.2bhb?1.2?240?350?100800mm2

?rfAl?0.7?1.5?1.71?100800?181kN?Nl，满足要求。

挑梁承载力计算

22

砌体结构课程设计

挑梁最大弯矩Mmax?M0v?86.64kN?m

最大剪力

Vmax?V0?1.35?[6.88?(13.7?2.1)?2.1]?1.4?0.7?6?2.1?67.37kN。采用C20混凝土，HPB235钢筋按构造配置，2?6钢筋。

九、抗震验算

抗震设计防烈度为7度，抗震设计分组为1组，Ⅱ度场地土。

1、水平地震作用计算： （1）各层重力荷载代表值

屋面均布荷载 3.55k?N2 m4?21=4.1?42k Nm楼面均布荷载 2.1?各层重力荷载代表值

G1=1105kN，G2=983kN，G3=868kN，G4=577kN，

?G?1105?983?868?577?3533kN

i（2）结构总水平地震作用标准值 FEk??1Ge??35?330.?85q0.8层 2 402kN（3）各层水平地震作用和地震剪力标准值如下表 Gi(kN) Hi(m) GiHi(kN?m) 4GiHiFi?FEk（kN） Vik??Fi（kN） ?GiHij?i四 三 二 一 577 868 983 1105 13533 13.95 10.55 7.15 3.75 8049 9157 7028 4144 28378 681 775 595 351 2402 681 1456 2051 2402 ?各层地震作用代表值和所受的水平地震剪力如下图所示

23

砌体结构课程设计

水平地震作用代表值和水平地震剪力

2、横墙截面抗震承载力验算

二层：全部横向抗侧力墙体截面面积为：A2?7.44?0.37?2?5.51m2 轴线1横墙截面面积为：A21=7.44?.37=2.755m2 楼面总面积为：F2=9.3?9=83.7m2

轴线1横墙重力荷载从属面积为：F21=9.3?9?0.5=41.85kN 轴线1横墙所承担的水平地震剪力为：

F1A15.5141.85V21?(21?21)?EhV2k?(?)?1.3?2051?1333.15kN

2A2F222.75583.7轴线1横墙每米长度上所承担的竖向荷载（在该层的半高处）为：

N=3.55?1.5?4.14?1.5?2?[5.24?(3.4?0.3)?25?0.3?0.24]?2

?7.71?(1.7?0.3)?25?0.3?0.37?67.4kN轴线1横墙截面的平均压应力为：

67400?0??0.182N/mm2

370?1000采用M7.5级砂浆

fv?0.06N/mm2,?0/fv?0.178/0.06?3.03,查表，?N?1.76

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砌体结构课程设计

1?RE?Nfv0A21?1?1.76?0.06?2.755?106?290928?290.9kN?67.4kN 1.0满足要求

一层：

A1=7.44?0.37?2=5.51m2，A11=7.44?0.37=2.755m2， F1=9.3?9=83.7m2，F11=9.3?9?0.5=41.85m2

F1A15.5141.85V21?(21?21)?EhV2k?(?)?1.3?2402?3123kN

2A2F222.75583.7N?98.5kN，?0=98500=0.266Nmm2

370?1000采用M7.5级砂浆，fv?0.06N/mm2,?0/fv?4.43,查表，?N?2.1075

1?RE?Nfv0A11?1?2.1075?0.06?5.51?106?696740?696.7kN?98.5kN 1.0满足要求。

3、纵墙截面抗震承载力验算

A轴线纵墙的窗间墙为不利墙段，取轴线的墙段进行抗震承载力验算。纵墙各墙肢比较均匀，各轴线的刚度比可近似用其墙截面面积比代替。

二层：

纵墙墙体截面总面积：A2=3.9368m2 轴线A墙体截面面积：A1A?2.1349m2

V1A?A1A2.1349?EhV1k??1.3?2402?1693kN A13.9369不利墙段地震剪力分配按公式计算得ViAr?KiAr?KViA

iAr尽端墙段（墙段1）??hb?21001020?2.06 中间墙段（墙段2）??hb?21001800?1.17

由于1???4，应同时考虑弯曲和剪切变形，各墙段抗侧力刚度按公式计算得K?Et，计算结果列于下表 33???一二层纵墙墙段地震剪力设计值

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