2021年砌体结构课程设计实例

2021年砌体结构课程设计实例
2021年砌体结构课程设计实例

综合课程设计任务书

欧阳光明(2021.03.07)

一、设计题目

砌体结构设计

二、设计资料

1、某砖混结构建筑物,可选择教学楼、住宅楼或宾馆,建筑平

面、刨面及梁、墙体的截面尺寸自己设计;

2、屋面、楼面做法参考《国家建筑标准设计图集》;

3、地质资料:地下水位标高-1.0,地基承载力为150MPa,该地

区的基本风压值为0.55 kN /㎡。

三、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;

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。

一、设计资料

系,大梁尺寸250mm×500mm。墙体用MU10砖,M5砂浆砌筑,墙厚均为240mm。屋面和楼面构造做法及相应荷载可由标准图集98ZJ001查取(自定),空心板自置按2.5kN/㎡,190mm厚双面粉刷,墙自重2.08kN/㎡,240mm厚双面粉刷墙自重5.24kN/㎡,铝合金窗按025kN/㎡计算。屋面、楼面活荷载查《建筑结构荷载规范》。

工程地质资料:地下水位标高-1.0,地基承载力为150MPa,该地区的基本风压值为0.55kN /㎡。

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;

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。

剖面图示意图

9.8㎡<50㎡,因此楼面活荷载不必折剪。

由于本地区的基本风压值

W=0.55kN/㎡,且房屋高度小于4m,房

屋总高小于18m,洞口水平截面面积小于截面的2/3,屋面自重大于0.8kN/㎡,所以不考虑风载的影响。

4.纵墙承载力验算

<1>选取计算单元

该房屋有内、外纵墙。对于外纵墙,相对而言,D轴线强比A轴线墙更不利。而内纵墙,虽然走廊楼面荷载是内纵墙上的竖向压力有所增加,但梁支乘处墙体的轴向力偏心距却有所减小,并且内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小。所以可只在D轴线上取一个开间的外纵墙作为计算单元,其受荷面积为:3.3×3=9.9㎡。

<2>确定计算面积:

每层墙的控制截面位于墙的顶部梁(或板)的底面和墙低的底面处。因为墙的顶部梁(或板)的底面处,梁(或板)传来的支撑压力产生的弯矩最大,且为梁(或板)端支承处,其偏心承压和局部变压均为不利。而墙底的底面处承受的轴向压力最大。所以此处对截面:1-1~6-6的承受力分别进行计算。

<3>荷载计算:

取一个计算单元,作用于纵墙的荷载标准值如下:

层面横荷载:4.79×9.9+3×3.3=56.82kN

女儿墙自重:5.24×3.3×0.6=10.38kN

二、三四楼面活荷载: 3.4×3.3×3+3×3.13=43.05kN

屋面活荷载:2.0×9.9=19.8kN

二、三四层楼面活荷载:3×9.9=29.7kN

二、三四层墙体和窗自重:

5.24×(3.3×3.3-2.1×1.5)+0.25×2.1×1.5=41.35kN

一层墙体和窗自重:

5.24×(3.75×3.3-2.1×1.5)+0.25×2.1×1.5=49.13kN

<4>控制截面的内力计算:

1> 第四层: ① 第四层截面

1-1处:

由屋面荷载产生的轴向力涉及值应考虑两种内力组合,由可变荷载效应控制的组合,G γ=1.2,Q γ=1.4 则

(1)1N =1.2×(56.82+10.38)+1.4×19.8=108.36kN

(1)11N =1.2×56.82+1.4×19.8=95.91kN

由永久荷载效应控制的组合:G γ=1.2,Q γ=1.4

(2)1N =1.35×(56.82+10.38)+1.4×0.7×19.8=110.13kN

(2)

11N =1.35×56.82+1.4×0.7×19.8=96.12kN

因为本教学楼采用MU10,M5砂浆砌筑,查表2—4得,砌体的抗压强度设计值f=1.5MPa 。

屋(楼)面均设有刚性垫块,0f σ≈0,1δ=5.4,此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长度

0,b a

(1)1M =(1)

11N (y-0.40,b a )=95.91×(0.12-0.4×0.099)=7.72kN/m

(2)1M =(2)11N (y-0.40,b a )=96.12×(0.12-0.4×0.099)=7.73kN/m

(1)1

e

=

(1)

1(1)

1M N =7.72108.36=0.072m

(2)1

e

=

(2)

1(2)

1M N =7.73110.13=0.071m

② 第四层截面2-2处

轴向力为上述荷载l N 和本层墙自重之和

(1)2N =108.36+1.2×41.35=158kN

(2)2N =110.13+1.35×41.35=165.96kN

2>第三层

① 第三层截面

3-3处:

轴向力为上述荷载2N 和本层楼盖荷载3l N 之和

(1)3l N =1.2×43.05+1.4×29.7=93.24kN (1)3N =158+93.24=251.24kN

(1)0

σ

=-3158100.24 1.8

??0.366MPa ,(1)0f σ=0.3661.5=0.244

查表3-5,11δ()

=5.74,则:

10b a (),=5.74

∴(1)3M =(1)3l N (y-0.410b a ()

,)

=93.24×(0.12-0.4×0.105)=7.28kN/m (1)0

e

=

(1)

3(1)3

M N

=

7.28

251.24

=0.029m

(2)3l N =1.35×43.05+0.7×1.4×29.7=87.23kN (2)3N =165.96+87.23=253.19kN

(2)0

σ

=

-3165.96100.24 1.8

??=0.385MPa

(2)0f σ=0.3851.5=0.266 查表3-5 1

δ(2)=5.8

∴0b a (2),=5.8

(2)3M =(2)3l N (y-0.40b a (2)

,)

=87.23×(0.12-0.4×0.106)

=6.77kN/m

∴(2)

3

e

=

(2)

3(2)

3M N =6.77253.19=0.027m

② 第三层截面4-4处

轴向力为上述荷载3N 与本层墙自重之和,

(1)4N =251.24+1.2×41.35=300.86 kN

(2)4N =253.19+1.35×41.35=309.02 kN

3>第二层:

① 第一层截面

5-5处

轴向力为上述荷载4N 和本层楼盖荷载之和

(1)5l N =93.24 kN

(1)5N =300.86+93.24=394.1 kN

(1)0σ=-3

300.8610(0.24 1.8)??=0.697MPa

(1)0f σ=0.6971.5

=0.465 查表(1)1δ=6.30

∴10b a (),=6.30

(1)5M =(1)5l N ×(y-10b 0.4a ()

,)

=93.24×(0.12-0.4×0.115)

=6.90 kN /m

(1)5

e

=

(1)

5(1)5

M N =

6.90

394.1

=0.018m

(2)5l N =87.23 kN

(2)5N =309.02+87.23=396.25 kN

(2)0

σ

=-3309.2100.24?1.8

?=0.716MPa (2)0f σ=0.7161.5

=0.478 查表3-5 (2)1δ=6.35

∴0b a (2),=6.35

(2)5M =(2)5l N ×(y-0b a (2)

,)

=87.23×(0.12-0.4×0.116)

=6.42 kN /m (2)5

e

=

(2)

5(2)5

M N

=6.42396.25=0.016m ② 第二层截面

6-6处

轴向力为上述荷载5N 与本层本层墙自重之和

(1)6N =394.1+1.2×41.35=443.72kN

(2)6N =396.25+1.35×41.35=452.07 kN

3>第一层:

③ 第一层截面

7-7处

轴向力为上述荷载4N 和本层楼盖荷载之和 N l

7)

1(=93.24 ②第一层截面6-6处窗间墙受压承载力验算:

第一组内力:(1)6N =453.06 kN ,(1)6e =0 第二组内力:(2)6N =462.58 kN ,(2)6e =0

e h

=0,β=15.63 查表3-1,?=0.73

?fA =0.73×1.5×?1.8×0.24×310=473.04 kN >462.58 kN 满足

要求

梁端支撑处(截面5-5)砌体局部受压承载力验算: 梁端设置尺寸为740mm ×240mm ×240mm 的预制刚性垫块

第一组内力:(1)01σ=0.097MPa ,(1)5l N =93.24 kN ,0b a (1)

,=115mm

0N =0σb A =0.697×0.1776×610=123.79 kN 0N +5l N =123.79+93.24=217.79 kN

E=5l N ×(y-0.4(1)

0,b a )/(

0N +5l N )

=93.24×(0.12-0.4×0.115)/217.03=0.033m

e

h

=0.033/0.24=0.1375 ,β=0

H h ≤3 查表3-1得,?=0.815

0A =(0.74+2×0.24)×0.24=0.2928

b

A A =1.629

γ=1.282<2

1γ=0.8γ=1.02b

?1γf b A =0.815×1.026×1.5×0.1776×310=222.76 kN >217.03 kN

所以满足要求

对于第二组内力:(2)0σ=0.716MPa

(2)5l N =87.23 kN

0b a (2)

,=116mm

由于0b a (2),基本接近且2l N 较小,所以才有此垫块亦能满足局压承

载力的要求。

N )

1(7

=443.72+93.24=536.96 kN

(1)0σ=443072*103/(0.24*1.8)=1.027MPa

(1)0f σ=1.027/1.5=0.685 查表(1)1δ=7.283

∴10b a (),=7.283

M

)1(7

=N l

7)

1(×(y-10b 0.4a ()

,)

=93.24×(0.12-0.4×0.115)

=6.90 kN /m

e

)1(7

= M )1(7/N )1(7=

6.90

394.1

=0.012m N l

)

2(7=87.23 kN

)2(7

N

=309.02+87.23=396.25 kN

(2)0σ=8

.1*24.010

*07.4523

-=1.046MPa

(2)0f σ=1.046/1.5=0.698 查表3-5 (2)1δ=7.35

∴0b a (2),=7.35

M

)2(7

=)2(7

N

×(y-0b a (2)

,)

=87.23×(0.12-0.4×0.13419)

=5.79 kN /m

e

)2(7

==M )2(7/)2(7

N

=0.011m

④ 第一层截面8-8处

轴向力为上述荷载N 与本层本层墙自重之和

N )

1(8

=536.96+1.2×49.13=595.96kN

N )

2(8

=539.30+1.35×49.13=605.626 kN

<5>第四层窗间墙承载力验算

① 第四层截面

1-1处窗间墙受压承载力验算:

第一组内力:(1)1N =108.36kN ,(1)1e =0.072m

第二组内力:(2)1N =110.13kN ,(2)1e =0.071m 对于第一组内力:e h =0.0720.24=0.3

且e=0.072≤0.6y=0.6×0.12=0.0721

β=

H H

=3.30.24=13.75

查表3-1,?=0.275

?fA=0.275×1.5×1.8×0.24×310=178.2kN>108.36kN 满足要求

对于第二组内力:e h =0.0710.24=0.296 E=0.071<0.6×0.12=0.072

β=13.75

查表3-1,?=0.278 ?

fA=0.278

×

1.5

×

1.8

×

0.24

×

310=180.14kN>110.13kN 满足要求

② 第四层截面2-2处窗间墙受压承载力验算:

第一组内力:(1)2N =158kN ,(1)2e =0

(2)2N =165.96kN ,(2)2e =0

·e h =0,β=13.75, 查表3-1,?=0.78

?fA =0.78×1.5×1.8×0.24×310=505.4kN>165.96kN 满足要求。

③ 梁端支撑处(截面1-1)砌体局部受压承载力验算:

梁端设置尺寸为740mm ×240mm ×300mm 的预制刚性垫块。

b A =b a ×b b =0.24×0.74=0.17762m

第二组内力:0σ=

10.38

1.80.24

?=0.024MPa ,1l N =96.12kN ,

0,b a =99mm ;

0N =0σb A =0.0242/N mm ×0.1776×610=4.26kN 0N +1l N =4.26+96.12=100.4kN

e=1l N (y-0.40,b a )/(0N +1l N )

=96.12×(0.12-0.4×0.099)/100.4

=0.072m

e h

=0.072/0.24=0.3,β=H h ≤3 查表3-1得?=0.48

0A =(0.74+2×0.24)×0.24=0.2928㎡

b

A A =1.649

γ

1γ=0.8γ=1.026

?1γf b A =0.48×10.26×1.5×0.1776×310

=131.20kN>0N +1l N =100.4kN , 满足要

求。

对于第一组内力,由于0,b a 相等,梁端反力略小些,对结构更有利。因此采用740×240×300mm 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 第三层截面

3-3处窗间墙受压承载力验算:

第一组内力:(1)3N =251.24kN ,(1)3e =0.029m 第二组内力:(2)3N =253.19kN ,(2)3e =0.027m 对于第一组内力:e h =0.029/0.24=0.12

且e=0.029≤0.6y=0.6×0.12=0.072m

β=H h =3.3/0.24=13.75

查表3-1,?=0.525

?fA =0.525×1.5×1.8×0.24×310=340.2kN>251.24kN 满足要求

对于第二组内力:e h =0.027/0.24=0.11且e=0.027<0.6γ,

β=13.75

查表3-1,?=0.53

?fA =0.53×1.5×1.8×0.24×310=343.44kN>253.19kN 满足要求

②第三层截面4-4处窗间墙受压承载力验算:

第一组内力:(1)4N =300.86kN ,(1)4e =0 第二组内力:(2)4N =309.02kN ,(2)4e =0

e h

=0,β=13.75, 查表3-1,?=0.78

?fA =0.78×1.5×1.8×0.24×310=505.4kN>309.02kN 满足要求

梁端支承处(截面3-3)砌体局部受压承载力验算:

梁端尺寸设置尺寸为740mm ×240mm ×300mm 的预制刚性垫块。

第一组内力:1

0σ=0.366MPa ,(1)3l N =?3.24kN

0b a (1),=105mm

0N =0σb A =0.366×0.1776×610=65kN 0N +3l N =65+93.24=158.24kN

e=3l N (y-0.40,b a )/(0N +3l N )

=93.24×(0.12-0.4×0.105)/158.24

=0.046m

e

h =0.046/0.24=0.19,β=H h

≤3 查表3-1得:?=0.69

0A =(0.74+2×0.24)×0.24=0.2928㎡

b

A A =1.649

γ=1.282<2

1γ=0.8γ=1.02b

?1γf b A =0.69×1.026×1.5×0.1776×310

=188.60kN>0N +3l N =158.24kN 满足要求

对于第二组内力:(2)0σ=0.385MPa

(2)3l N =87.23kN

(2)0,b a =106mm

由于第二组内力与第一组内力相近,且(2)3l N =87.23kN 更小,这对局部变压更有利,所以才有740×240×300mm 的预制刚性垫块能满足局部受压承载力的要求。 (7)第二层窗间墙的承载力验算:

①第二层截面5-5处窗间墙受压承载力验算: 第一组内力:(1)5N =394.1kN ,(1)5e =0.018m 第二组内力:(2)5N =396.25kN ,(2)5e =0.016m

对于第一组内力:e h =0.018/0.24=0.075且e ≤0.6y=0.072m

β=

H h

=3.75/0.24=15.63

查表3-1,?=0.62

?fA =0.62×1.5×1.8×0.24×310=402kN >394.1kN 满足要求

对于第二组内力:e h =0.016/0.24=0.067且e ≤0.6y=0.072m ,

β=15.63

查表3-1,?=0.63

?fA =0.63×1.5×1.8×1.24×310=408.24kN >396.25kN 满足要求

②第二层截面6-6处窗间墙受压承载力验算: 第一组内力:(1)6N =443.72kN ,(1)6e =0 第二组内力:(2)6N =452.07 kN ,(2)6e =0

e h

=0,β=13.75 查表3-1,?=0.78

?fA =0.78×1.5×1.8×0.24×310=505.4 kN >452.07 kN 满足要

梁端支撑处(截面5-5)砌体局部受压承载力验算: 梁端设置尺寸为740mm ×240mm ×240mm 的预制刚性垫块

第一组内力:(1)01σ=0.097MPa ,(1)5l N =93.24 kN ,0b a (1)

,=115mm

0N =0σb A =0.101×0.1776×610=17.9 kN 0N +5l N =17.9+93.24=111.14 kN

e=5l N ×(y-0.4(1)0,b a )/(0N +5l N )

=93.24×(0.12-0.4×0.115)/111.14=0.062m

e

h

=0.062/0.24=0.25 ,β=0

H h ≤3 查表3-1得,?=0.64

0A =(0.74+2×0.24)×0.24=0.2928

b

A A =1.629

γ=1.282<2

1γ=0.8γ=1.02b

?1γf b A =0.64×1.026×1.5×0.1776×310=177.51 kN >111.14 kN 所

以满足要求

(8)第一层窗间墙的承载力验算:

①第一层截面7-7处窗间墙受压承载力验算: 第一组内力:N )1(7=536.96 kN ,e )1(7=0.012m 第二组内力:)2(7

N

=539.3 kN ,e )2(7=0.011m

对于第一组内力:e h =0.012/0.24=0.05且e ≤0.6y=0.072m

β=

H h

=3.75/0.24=15.63

查表3-1,?=0.85

?fA =0.85×1.5×1.8×0.24×310=550.6kN>536.9kN 满足要求

对于第二组内力:e h =0.016/0.24=0.067且e ≤0.6y=0.072m ,

β=15.63

查表3-1,?=0.86

?fA =0.85×1.5×1.8×1.24×310=557.26kN>539.3kN 满足要求

②第一层截面8-8处窗间墙受压承载力验算:

第一组内力:N )

1(8=595.916 kN ,(1)6e =0 第二组内力:N )2(8=605.62 kN ,(2)6e =0

e

h

=0,β=15.63 查表3-1,?=0.95

?fA =0.95×1.5×1.8×0.24×310=557.26 kN >539.3 kN 满足要

梁端支撑处(截面7-7)砌体局部受压承载力验算: 梁端设置尺寸为740mm ×240mm ×240mm 的预制刚性垫块

第一组内力:(1)01σ=0.097MPa ,(1)5l N =93.24 kN ,0b a (1),=132.9mm

0N =0σb A =0.897×0.1776×610=252.78kN 0N +N l

7=159.54+93.24=252.78 kN

E=N l 7×(y-0.4(1)0,b a )/(0N +N l 7)

=93.24×(0.12-0.4×0.115)/252.78=0.029m

e

h

=0.029/0.24=0.1208 ,β=0

H h ≤3 查表3-1得,?=0.915

0A =(0.74+2×0.24)×0.24=0.2928

b

A A =1.629

γ=1.282<2

1γ=0.8γ=1.02b

?1γf b A =0.915×1.026×1.5×0.1776×310=260.1kN >252.78 kN 所

以满足要求

对于第二组内力:(2)0σ=0.698MPa

N l

)

2(7=87.23 kN

0b a (2),=116mm

由于0b a (2),基本接近且N l 7较小,所以才有此垫块亦能满足局压

承载力的要求。 5.横墙承载力验算

取⑤轴线上的横墙,由于横墙上承受有屋面和楼面传来的均布荷载,取1m 宽的横墙进行计算,其受荷面积:1×3.3=3.3㎡。由于该横墙为轴心受压构件,随着墙体材料,墙体高 度不同,可之验算第二层的4-4截面和第一层的6-6截面的承载力。

(1)荷载计算

取一个计算单元,作用于横墙的孩子标准值如下: 屋面横荷载: 4.79×3.3=15.81kN/m 屋面活荷载:

2×3.3=6.6kN/m

二、三、四层楼面横荷载:3.4×3.3=11.22kN/m

二、三。、四层楼面活荷载:3×3.3=9.9kN/m

二、三、四层楼体自重: 5.24×3.3=17.29kN/m

一层墙体自重: 5.24×3.75=19.65kN/m

(2)控制截面内力计算

①第二层截面6-6处:

轴向力包括屋面荷载,第四、三层楼面荷载和第二、三、四层墙体自重,

N)1(6=1.2×(15.81+11.22+17.29×3)+1.4×(6.6+9.9*2)

=131.648kN/m

N)2(6=1.35×(15.81+11.22+17.29×3)+1.4×(6,6+9.9*2)

=136.501kN/m

②第一层截面8-8处:

轴向力为上述荷载

N和第二层楼面荷载及第一层墙体自重

4

N)1(8=131.648+1.2×(11.22+17.29)+1.4×9.9

=179.728kN/m

N)2(8=136.501+1.35×(11.22+17.29)+1.4×0.7×9.9

=184.701kN/m

(3)横墙承载力验算

①第二层截面6-6处:

e

=0,β=3.3/0.24=13.75 查表3-1 ?=0.78

h

A=1×0.24=0.24㎡

?fA=0.78×1.5×0.24×310=280.8kN>99.35kN

②第二层截面8-8处:

e h

=0,β=13.75 查表3-1 ?=0.78

A=1×0.24=0.24㎡

?fA=0.78×1.5×0.24×310=280.8kN>184.701kN

上述结果表明,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。 6、过梁设计

因为此教学楼的墙高均为240mm ,而二三层等高小于一层层高,所以选择第二层墙高设计过梁。

墙窗洞口净宽为 1.5m ,距洞口顶面500mm 处受有楼面均部荷载,楼面恒载标准值为23.4kN m ,活载标准值为23kN m ,设计成钢筋混泥土过梁。

1> 内力计算

根据跨度墙厚及荷载等初步确定过梁截面尺寸:b=240mm; h=240mm. 因墙高w h =0.6m>n

3

l =0.5m,故仅考虑1m 高的墙体自重。 楼面均布荷载设计值:

1.2?3.4?3+1.4?3?3=24.84kN.m

P=1.2?(1?4.2+0.24?0.24?25)+24.84=31.64kN.m

过梁支座反力接近矩形公布,取 1.1ln=1.1?1.5=1.65m. 支座中心的跨度c l =1.5 +0.24=1.74m 故取计算跨度lo=1.65m M=18

P 20l =18

?31.01?21.65=1076kN.m

V=12 P n l =1

2?31.61?1.5=23.71kN

2> 过梁的受弯承载力计算

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002:过梁采用C20混泥土

c f =29.6N mm ,t f =1.12N mm

,纵向钢筋采用HRB 335级钢筋, t f =2300N mm ;箍筋采用HPB235级钢筋,y f = 2N mm ;去保护墙厚度为15mm

s α=20

M fcbh =

6

2

10.76109.6240205???=0.111

s γ

s A =

..s M fr h γ=6

10.76103000.941205

???=1862mm 选配3 ?10 (2362mm ) 满足要求。

3> 过梁的承载力计算

V=23.71kN<0.25fcb 0

h =0.25?9.6?240?205=118.08kN

受剪截面满足要求;

<7t +b 0h =0.7?1.1?240?205=37.88kN

可按构造配置箍筋。选配双肢箍筋?6 @200,满足要求 4> 梁端砌体局部受压承载力验算

由表2-4查得f=21.5N mm ,取0a =a=240mm,y=1.0 γ=1.25 ?=0

1A = 0a b=240?240=576002mm 1N =

1

2

?31.61?1.65=26.08kN

根据工程地质条件,墙下条形基础的埋深取1.8m 。取1.0m 长条形

基础为计算单元,才有砌基础。

(1)外纵墙下条形基础:

F=(10.38+56.82+43.05×3+41.35×2+49.13+29.7+19.8×R

0.7+29.7×0.7)/3.3

=108kN/m

b≥

F/a f=108/150=0.719m

R

取基础宽为720mm

基础剖面图如下图(a)所示

(2)内横墙条形基础:

F=15.81+11.22×2+17.29×2+19.65+9.9+9.9×0.7+6.6×0.7

R

=103.3kN/m

b≥R F/a f==0.620m

取基础宽为720mm。

基础剖面图如下图所示:

基础砖采用

M10绕结页岩砖和M7.5砂浆砌筑。

U

8.构造措施

1>砌体结构非抗震构造措施

①整体性措施

a.墙体转角处,纵横墙的交界处进行错缝搭砌,对不能同时砌

筑二又必须留置的临时间断处,应砌成斜槎,斜槎长度为其高度的2/3.若不能留斜槎,也可做成直槎,但此时必须在墙体内加设拉结钢筋,要求是240mm墙厚为2Φ6,每次设置3根,沿墙高的间距400mm,埋入长度从墙的留槎处算起,每边均为

砌体结构 四层教学楼设计

河南工程学院考查课 课程设计 砌体结构课程设计 学生姓名: 学院: 专业班级: 专业课程: 指导教师: 201 年月日

目录 1设计背景 (2) 1.1设计资料 (2) 1.2材料标号 (1) 2设计方案 (1) 2.1确定房屋的静力计算方案 (1) 3墙体高厚比验算 (1) 3.1外纵墙高厚比验算 (1) 3.2内纵墙高厚比验算 (2) 3.3横墙高厚比验算 (3) 4承载力验算 (3) 4.1 荷载资料 (3) 4.2纵墙承载力计算 (4) 4.3横墙承载力计算 (17) 5基础设计 (17) 5.1概述 (17) 5.2 墙下条形基础设计 (17) 6 结果与结论 (18) 7 收获与致谢 (19) 7.1 收获 (19) 7.2 致谢 (19) 8 参考文献 (20)

1设计背景 1.1设计资料 某砌体结构四层教学楼设计,其平面图、剖面图如附图所示。 教学楼建筑平面图 (一层外纵墙厚370,其他墙体厚240;二、三、四层墙厚均为240)

一、二层窗间墙示意图 教学楼剖面

1.2材料标号 屋盖、楼盖采用预应力混凝土空心板,墙体采用烧结页岩砖MU10和水泥混合砂浆砌筑,三、四层砂浆的强度等级为M2.5,一、二层砂浆的强度等级为M5,施工质量控制等级为B级。各层墙厚如图所示。窗洞尺寸为1800mm?2100mm,门洞尺寸为1200mm?2400mm。屋面构造层做法: 35mm厚配筋细石混凝土板 三毡四油沥青防水卷材,撒铺绿豆砂 40mm厚防水珍珠岩 20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层 120mm厚预应力混凝土空心板 15mm厚板底粉刷 楼面构造层做法: 大理石面层 20mm厚水泥砂浆找平 120mm厚预应力混凝土空心板 15mm厚板底粉刷 2设计方案 2.1确定房屋的静力计算方案 本房屋的屋盖、楼盖采用预制钢筋混凝土空心板,属第一类屋盖和楼盖;横墙的最大间距为 3.6310.832 =?=<,因此本房屋属于刚性方案。 s m m m 本房屋中的横墙也符合刚性方案房屋对横墙的要求。 3墙体高厚比验算 3.1外纵墙高厚比验算 取D轴线上横墙间距最大的一段外纵墙进行高厚比验算。对于三、四层外纵墙,

钢结构课程设计参考示例

参考实例: 钢结构课程设计例题 -、设计资料 某一单层单跨工业长房。厂房总长度为120m,柱距6m,跨度为27m。车间内设有两台中级工作制桥式吊车。该地区冬季最低温度为-20℃。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面活荷载标准值为0.6kN/㎡,雪荷载标准值为0.75kN/㎡,积灰荷载标准值为0.5kN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm ×400mm,所用混凝土强度等级为C20。 根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235―A―F,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度:Lo=27000-2×150=26700mm,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处)。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸见图1所示。 图1 屋架形式及几何尺寸

屋架支撑布置见图2所示。 符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑); CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆) 图2 屋架支撑布置图

三、荷载与内力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 放水层(三毡四油上铺小石子)0.35kN/㎡找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡保温层(120mm厚泡沫混凝土)0.12*6=0.70kN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡ 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值 雪荷载0.75kN/㎡ 积灰荷载0.50kN/㎡ 总计 1.25kN/㎡ 永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡(由可变荷载控制) 可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡ 2.荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦节点荷载 P=4.0644×1.5×6=36.59 kN 1 P=1.75×1.5×6=15.75 kN 2 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN 屋架上弦节点荷载 3 P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN 4 3.内力计算 本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表1。由表内三种组合可见:组合一,对杆件计算主要起控制作用;组合三,可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号。如果施工过程中,在屋架两侧对称均匀铺设面板,则可避免内力变号而不用组合三。

砌体结构课程设计

砌体结构设计计算书 一、设计资料 某四层综合商场办公楼楼盖、屋盖采用预应力钢筋混凝土空心楼板,墙体采用普通烧结砖和水泥混合砂浆砌筑。砖的强度等级为 15MU ,砂浆强度等级为5M ,施工等级为B 及,外墙厚240mm ,内 墙厚240mm 。根据资料,基础买只较深且有刚性地坪。淮安地区的基本风压为240.0m kN ,基本雪压为240.0m kN 。 二、房屋静力计算方案 最大横墙间距s=9.0m<32m ,故房屋的静力计算方案为刚性方案,最大跨度>9m ,故须设置壁柱加强墙体稳定性 三、 高厚比验算 1、外纵墙高厚比验算 查表Mb5的砂浆[β]=24 S=9m >2H=7.2m H0=1.0H=3.6m2 、高厚比验算 210.4 10.4 1.8/3.60.80.7s b s μ=-=-?=> 012/ 3.6/0.2415[] 1.20.82423.04H h βμμβ===<=??=,满足要求。 2、 内纵墙的高厚比验算 0 1.0 3.6m H H == 210.4 10.4 1.8/3.60.80.7s b s μ=-=-?=>同外纵墙 012/ 3.6/0.2415[] 1.20.82423.04H h βμμβ===<=??=,满足要求。 3、承重墙的高厚比验算 s=5.6m H

当无门窗洞口时,121.2, 1.2μμ== 012/ 2.96/0.2412.23[] 1.2 1.22434.56H h βμμβ===<=??=,满足要求。 4、带壁柱墙截面几何特征计算 截面面积:A=2401200+490130=3.1575210mm ??? 形心位置:15 1200240120+130490(240+130/2) y = 3.51710 153.5mm ????=? 2y 240130153.5216.5mm =+-= 惯性矩: 31200153.5I=3394 490216.5(1200490)(240153.5) 3.2510333 mm ??-?-++=? 回转半径: 96.13i mm === 折算厚度:h 3.5 3.596.13336.455T i mm ==?= 带壁柱的高厚比验算: 3.6,9,2H m s m H s H ==<< 00.40.20.490.2 3.6 4.32H s H m =+=?+?= 012/ 4.32/0.2418[] 1.20.82423.04H h βμμβ===<=??=,满足要求。 5、带构造柱墙的高厚比验算: 5.1、整片墙的高厚比验算: 0.24 0.0420.055.6c b l ==<, 取0c b l =,12.827.2s H =>= 0 1.0 3.6H H m ==,1 1.2μ=, 210.4 10.4 1.8/3.60.80.7s b s μ=-=-?=>, 11c c b r l μ=+=,

砌体结构课程设计范例

一、设计资料 某四层办公楼,其平面图1和剖面图2所示。采用装配式钢筋混凝土空心板屋(楼)盖,开间为m 5.3,外内墙厚均为mm 240,双面抹灰,墙面及梁侧抹灰均为mm 20,内外墙均采用MU10单排孔混凝土小型空心砌块,1层采用Mb7.5混合砂浆,一层墙从楼板顶面到基础顶面的距离为m 9.3,2-4层采用Mb5混合砂浆,层高m 6.3;基础采用砖基础,埋深m 2.1。大梁L-1截面尺寸为mm mm 450200 ,伸入墙内mm 240;窗宽mm 2400,高mm 1500;施工质量控制等级为B 级。 图2 办公楼平面图 1.1荷载资料 屋面做法: 防水层:三毡四油铺小石子,2/35.0m kN 20mm 厚水泥砂浆找平层,2/4.0m kN 50mm 厚加气混凝土,2/3.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板(包括灌缝),2/20.2m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆,2/34.0m kN 楼面做法: 20mm 厚水泥砂浆找平层,2/4.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板(包括灌缝),2/20.2m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆,2/34.0m kN 墙体荷载: 墙体拟采用MU10混凝土小型空心砌块,两侧采用20mm 砂浆抹面 铝合金窗: 2/45.0m kN 楼面活荷载: 楼面活载:2/0.2m kN ,屋面活载: 2/0.2m kN (上人屋面) 1.2设计内容 1、确定墙体材料的种类及强度等级。 2、验算各层纵、横墙的高厚比。 3、验算各承重墙的承载力。

图2 办公楼剖面及建筑构造图 二、荷载计算 由《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)和屋面、楼面及构造做法求出各类荷载值如下: 2.1屋面荷载 防水层:三毡四油铺小石子,2/35.0m kN 20mm 厚水泥砂浆找平层,2/4.0m kN 50mm 厚加气混凝土,2/3.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板,2/0.3m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆,2/34.0m kN 钢筋混凝土进深梁mm mm 450200?,这算厚度mm 30(含两侧抹灰), 2/775.0m kN 屋面恒荷载标准值 2/365.4m kN 屋面活荷载标准值 2/0.2m kN 2.2楼面荷载 20mm 厚水泥砂浆找平层,2/4.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板,2/0.3m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆,2/34.0m kN 钢筋混凝土进深梁mm mm 450200?,这算厚度mm 30(含两侧抹灰), 2/775.0m kN 楼面恒荷载标准值 2/715.3m kN 楼面活荷载标准值 2/0.2m kN 2.3墙体荷载 mm 240厚混凝土空心砌块双面水泥砂浆粉刷mm 20,2/56.3m kN 铝合金窗: 2/25.0m kN 2.4横梁L-1自重

钢结构课程设计(24米跨范例一)

钢结构课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 2012年 1 月 2 日

目录 一、设计资料 (1) 二、结构形式及支撑布置 (2) 三、荷载计算 (4) 四、内力计算 (5) 五、杆件设计 (6) 六、节点设计 (10) 七、参考资料 (17) 八、附表一 (18) 九、附表二 (19)

一、设计资料 某车间跨度为24m,厂房总长度72m,柱距6m,车间内设有两台300/50kN 中级工作制吊车(参见平面图、剖面图),工作温度高于-20℃,无侵蚀性介质,地震设防烈度为6度,屋架下弦标高为12.5m;采用1.5×6 m预应力钢筋混凝土大型屋面板,Ⅱ级防水,卷材屋面,屋架采用梯形钢桁架,两端铰支在钢筋混凝土柱上,混凝土柱上柱截面尺寸为400×400mm,混凝土强度等级为C25,屋架采用的钢材为Q235B钢,焊条为E43型。 屋架形式

荷载(标准值) 永久荷载: 改性沥青防水层 0.35kN/m 2 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.4kN/m 2 100厚泡沫混凝土保温层 0.6kN/m 2 预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 1.4kN/m 2 屋架和支撑自重为 (0.120+0.011L )kN/m 2 可变荷载 基本风压: 0.35kN/m 2 基本雪压:(不与活荷载同时考虑) 0.30kN/m 2 积灰荷载 0.75kN/m 2 不上人屋面活荷载 0.7kN/m 2 二、结构形式及支撑布置 桁架的形式及几何尺寸如下图2.1所示 图2.1 桁架形式及几何尺寸 桁架支撑布置如图2.2所示 1950 12000 1350 150 50 1507 1507 1507 1507 1507 1507 1507 1508 19652494 2233 2569 28 13 280 32516 305 6 304 5 2798 330 5 329 53081 2850 30003000 3000

砌体结构课程设计

W全 砌体结构课程设计 一、工程概况 1、建筑名称:北京体育大学6号学生公寓; 2、结构类型:砌体结构; 3、层数:4层;层高3.1m; 4、开间3.3m;进深6.0m; 5、建筑分类为二类,耐火等级为二级,抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第一组; 6、天然地面以下5~10m范围内无地下水,冰冻深度为地面以下0.8m,推荐持力层为粘土层,地基承载 f=170kN/m2。粘土层位于天然地面下2~4m处,Ⅱ类场地; 力特征值 ak 7)、内外承重墙采用240厚页岩煤矸石多孔砖,隔墙采用150厚陶粒空心砌块,屋盖、楼盖采用钢筋混凝土全现浇板。 二、荷载计算与屋面板、楼面板配筋计算 1.可变荷载标准值、常用材料自重 表1 可变荷载标准值 标准值(2 kN) /m (1)住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所 2.0 (2)教室、试验室、阅览室、会议室 2.0 (3)食堂、办公楼中一般资料室 2.5 (4)藏书库、档案库 5.0 (5)厨房(一般的) 2.0 (6)浴室、厕所、盥洗室 ○1对第一项中的民用住宅 2.0 ○2对其他民用住宅 2.5 (7)走廊、门厅、楼梯 ○1住宅、托儿所、幼儿园 2.0 ○2宿舍、旅馆、医院、办公楼、教室、餐厅 2.5 ○3消防疏散楼梯 3.5 (8)不上人屋面0.7 (9)上人屋面 2.0 (10)雪荷载0.40 (11)风荷载0.45 2. 楼面荷载计算(88J1X1) 表2 楼面板的荷载计算 楼面板的荷载计算 荷载编号楼○1楼○2楼○3楼○4

项目宿舍(kN/m2) 走廊 (kN/m2) 厕所盥洗室 淋浴室 (kN/m2) 活动室 (kN/m2) 楼面活荷载 2.0 2.5 2.5 2.0 楼面做法 楼8A 1.4 1.4 楼18A 1.35 楼8F 1.9+3.42 板做法板自重 2.1 2.1 2.1 3.75 顶棚做法 棚2B 0.07 棚7 0.136 0.136 0.136 荷载计算永久荷载标准值 3.636 3.636 7.42 5.17 可变荷载标准值 2.0 2.5 2.5 2.0 荷载标准值 5.636 6.136 9.92 7.17 永久荷载设计值 4.363 4.363 8.9 6.2 可变荷载设计值 2.8 3.5 3.5 2.8 荷载设计值7.163 7.863 12.4 9.0 3.屋面荷载计算(88J1) 表3 屋面板的荷载计算 荷载编号屋①屋②屋③屋④ 项目活动室(kN/m2)走廊(kN/m2)宿舍 (kN/m2) 厕所(kN/m2) 屋面荷载、雪荷载0.7 0.7 0.7 0.7 屋面做法屋13 2.8 2.8 2.8 2.8 板做法板自重 3.75 2.1 2.1 2.1 顶棚做法棚2B 0.07 棚7A 0.136 0.136 0.136 荷载计算永久荷载标准值 6.62 5.036 5.036 5.036 可变荷载标准值0.7 0.7 0.7 0.7 荷载标 准值 7.32 5.736 5.736 5.736 永久荷载设计值7.944 6.62 6.043 5.036 6.043 5.036 6.043 5.036 可变荷载设计值0.98 0.945 0.98 0.945 0.98 0.945 0.98 0.945 荷载设计值8.924 7.023 7.023 7.023 4.墙体荷载计算 1)360厚外墙重 砖砌体 19×0.365 kN/m2=6.935 kN/m2 20厚内墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m2 20厚外墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m2 7.615 kN/m2

完整钢结构课程设计

1.设计资料: ................................................................ 错误!未定义书签。 2.结构形式与布置 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.荷载计算 .................................................................. 错误!未定义书签。 4.内力计算 .................................................................. 错误!未定义书签。 附件:设计资料 1、设计题目:《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数: 第五组: 某地一机械加工车间,长84m ,跨度24m ,柱距6m ,车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m ,柱顶标高27m ,地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m 2 ),上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层(容重为1KN/m 3 ),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m 2 ),找平层2cm 厚(0.3KN/m 2 ),卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20,上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ,焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ,积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ,雪荷载及风荷载见下表,7位同学依次按序号进行选取。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件,完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下,能根据设计任务书的要求,搜集有关资料,熟悉并应用有关规范、标准和图集,独立完成课程设计任务书(指导书)规定的全部内容。 1)需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2)梯形钢屋架设计要求:经济合理,技术先进,施工方便。 3)设计计算书要求:计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂,统一用A4纸书写(打印)。 A 、按步骤设计计算,各设计计算步骤应表达清楚,写出计算表达式及必要的计算过程,对数据的选取应写明判断依据。 B 、计算过程中,必须配以相应的计算简图。 C 、对计算结果进行复核后,为保证施工质量且方便施工,应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4)梯形钢屋架施工图共两张,图纸绘制的要求:布图合理,版面整齐,图线清晰,标注规范,符合规范/图集要求。 单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 1.设计资料:(1)某地一机械加工车间,长84m ,跨度24m ,柱距6m ,车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m ,柱顶标高27m ,地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m 2 ),上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层(容重为1KN/m 3 ),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m 2 ),找平层2cm 厚(0.3KN/m 2 ),卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20,上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ,焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ,积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ,雪荷载及风荷载见下表。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 (2)屋架计算跨度 )(7.233.0240 m l =-= (3)跨中及端部高度:设计为无檩屋盖方案,采用平坡梯形屋架,端部高度 mm h 19000=中部高度

哈工大砌体结构课程设计计算书

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。

钢结构课程设计

钢结构课程设计计算书 专业:土木工程 班级:土木094 姓名:王忠涛 学号:099044411 指导教师:贾冬云 安徽工业大学 建筑工程学院 土木工程系

《钢结构设计》课程设计计算书 1.设计资料 某车间厂房总长度约为108m。车间设有两台30吨中级工作制吊车。车间无腐蚀性介质。该车间为单跨双坡封闭式厂房,屋架采用三角形桁架式钢屋架即芬克式屋架,屋架下弦标高为9m,其两端铰支于钢筋混凝土柱上,上柱截面尺寸为400㎜×400㎜,混凝土强度等级为C20。屋面采用彩色压型钢板加保温层屋面,C型檩条,檩距为1.5m~2.2m。屋面恒荷载(包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等)水平投影标准值为0.50kN/㎡。屋面活荷载标准值为0.30kN/㎡。不考虑积灰荷载、风荷载。雪荷载0.4kN/㎡,不考虑全垮积雪不均匀分布情况。结构重要性系数为γ0=1.0。屋架采用Q235B钢,焊条采用E43型。 2.屋架形式和几何尺寸 屋架形式采用芬克式屋架屋面坡度1/3 屋架几何尺寸如下图: 屋架形式和几何尺寸 3.支撑布置 上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部,并在相应开间的屋架跨中设置垂直支撑,在其余开间的屋架上弦跨中设置一道通长的刚性细杆,下弦跨中设置一道通长的柔性细杆,上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连;下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑设置在同一柱间内。支撑的布置见下图。 上弦支撑布置图

下弦支撑布置图 纵向支撑布置图 檩条布置图 4.荷载计算 (1)永久荷载标准值: 屋面恒荷载标准值G k=0.50 kN/m2 屋面活荷载标准值Q k=0.30 kN/m2。 屋面雪荷载标准值S k=0.4 kN/ m2。 (2)上弦的集中荷载和节点荷载永久值。 檩条支承于上弦节点,屋架坡度为a=arctg1/3=18.4o′,檩距为1.975m。 上弦节点恒荷载水平投影标准值:P1=0.5×7.2×1.975=7.11 KN; 上弦节点雪荷载水平投影标准值:P2=0.4×7.2×1.975=5.69KN。 由檩条传给屋架上弦节点的恒荷载如图

混凝土及砌体结构课程设计(最后)

目录 1.设计任务书 (2) 1.1 课程设计题目 (2) 1.2设计资料 (2) 1.3设计内容 (5) 2.结构选型 (5) 2.1楼盖的结构体系 (5) 2.2 结构构件布置 (5) 3.构件设计 (8) 3.1B1、B2的设计(按塑性理论计算) (8) 3.2L1的设计(按塑性理论计算) (11) 3.3L2梁(主梁)设计(按弹性理论计算) (15) 4.参考资料 (21) 5.小结与感想 (21) 6.感谢 (21)

混凝土及砌体结构课程设计 学生:周世军准考证号:250103200937 指导老师:邵永治1.设计任务书 1.1 课程设计题目 杭州天金宿舍楼4.46米单向板楼盖设计。 1.2设计资料 1.2.1杭州天金宿舍楼4.500处楼盖建筑平面,见图1。 1.2.2楼盖结构形式为现浇钢筋砼主次梁单向板楼盖,竖向承重结构体系采用外砖墙和钢筋砼内柱承重方案。 1.2.3墙厚240mm,板伸入墙体(其中主梁搁置处120mm,次梁搁置处60mm),次梁伸入墙体240mm,纵墙在主梁端部处有外伸扶壁130×370mm,主梁搁置长度370mm。柱截面300×300mm。 1.2.4荷载

楼面恒载:楼面用40厚1:3水泥砂浆抹面,梁、板下面和梁侧用20厚石灰砂浆粉刷。 楼面活载:楼面活荷载标准值取4.0KN/㎡。 1.2.5材料 混凝土:用C25级。 钢筋:直径≤10mm,用HRB335级钢,直径≥12 mm用HPB235级钢。

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1.3设计内容 1.3.1按建筑平面图进行单向板主次梁楼盖的结构平面布置,绘出草图,并附计算书。 1.3.2按所选定的结构平面布置进行楼盖的结构设计: (1)核算钢筋混凝土内柱的截面尺寸(层高为4.5)。 (2)确定主梁、次梁、板的截面尺寸,并进行设计计算。 1.3.3绘制施工图 楼盖结构平面布置图,板的配筋图(只画板的配筋平面图,因为对称,可只画1/4楼盖平面;次梁配筋图(包括次梁的立面图、各跨中各支座边载面配筋图);主梁配筋图(包括主梁立面图、抵抗弯矩图、纵向钢筋放样图,各跨中和各支座边截面配筋图)。 施工图要求按适当的比例匀称地安排在图上,可用电脑CAD制作,图右下角部要写施工说明,包括混凝土强度等级、钢筋的级别以及需要说明的其他内容。 2.结构选型 2.1楼盖的结构体系 经比较采用现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖,竖向承重结构体系采用外墙砖和钢筋混凝土内柱承重方案。 2.2 结构构件布置 2.2.1主、次梁布置

2021年砌体结构课程设计实例

综合课程设计任务书 欧阳光明(2021.03.07) 一、设计题目 砌体结构设计 二、设计资料 1、某砖混结构建筑物,可选择教学楼、住宅楼或宾馆,建筑平 面、刨面及梁、墙体的截面尺寸自己设计; 2、屋面、楼面做法参考《国家建筑标准设计图集》; 3、地质资料:地下水位标高-1.0,地基承载力为150MPa,该地 区的基本风压值为0.55 kN /㎡。 三、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; 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。 一、设计资料

系,大梁尺寸250mm×500mm。墙体用MU10砖,M5砂浆砌筑,墙厚均为240mm。屋面和楼面构造做法及相应荷载可由标准图集98ZJ001查取(自定),空心板自置按2.5kN/㎡,190mm厚双面粉刷,墙自重2.08kN/㎡,240mm厚双面粉刷墙自重5.24kN/㎡,铝合金窗按025kN/㎡计算。屋面、楼面活荷载查《建筑结构荷载规范》。 工程地质资料:地下水位标高-1.0,地基承载力为150MPa,该地区的基本风压值为0.55kN /㎡。 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; 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。 剖面图示意图 9.8㎡<50㎡,因此楼面活荷载不必折剪。 由于本地区的基本风压值 W=0.55kN/㎡,且房屋高度小于4m,房 屋总高小于18m,洞口水平截面面积小于截面的2/3,屋面自重大于0.8kN/㎡,所以不考虑风载的影响。

(整理)18米跨度钢结构课程设计-示例.

钢结构课程设计示例 附录A 梯形钢屋架设计示例 -、设计资料 某一单层单跨工业长房。厂房总长度为120m,柱距6m,跨度为18m。车间内设有两台中级工作制桥式吊车。该地区冬季最低温度为-20℃。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板,屋面坡度为i=1:10。上铺120mm厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面活荷载标准值为0.7kN/㎡,雪荷载标准值为0.5kN/㎡,积灰荷载标准值为0.75kN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架,其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm×400mm,所用混凝土强度等级为C20。 根据该地区的温度及荷载性质,钢材采用Q235B,其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型,手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲,构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度:Lo=18000-2×150=17700mm,端部高度:h=2000mm(轴线处),h=2015mm(计算跨度处),中部高度2900mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸见图A-1所示。 图A-1 屋架形式及几何尺寸

屋架支撑布置见图B-2所示。 符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑); CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆) 图A-2 屋架支撑布置图

三、荷载与内力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 防水层(三毡四油上铺小石子)0.35kN/㎡ 找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡ 保温层(120mm厚泡沫混凝土)0.12×6=0.70kN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡ 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×18=0.318kN/㎡ 管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.068kN/㎡ 可变荷载标准值 雪荷载0.75kN/㎡ 积灰荷载0.50kN/㎡ 总计 1.25kN/㎡ 永久荷载设计值 1.2×3.387=4.0644 kN/㎡(由可变荷载控制) 可变荷载设计值 1.4×1.25=1.75kN/㎡ 2.荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种组合: 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦节点荷载P=(4.0644+1.75) ×1.5×6=52.3296 kN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 P=4.0644×1.5×6=36.59 kN 屋架上弦节点荷载 1 P=1.75×1.5×6=15.75 kN 2 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN 屋架上弦节点荷载 3 P=(1.4×1.2+0.75×1.4) ×1.5×6=24.57 kN 4 3.内力计算 本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数,见表A-1。 由表内三种组合可见:组合一,对杆件计算主要起控制作用;组合三,可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号。如果施工过程中,在屋架两侧对称均匀铺设面板,则可避免内力变号而不用组合三。

砌体结构课程设计样本

1 基本资料 某五层混合构造办公楼,其平面、剖面如图所示。图中梁L-1截面为 mm mm h b c c 550200?=?, 梁端伸入墙内240mm ,一层纵墙厚为370mm ,2-5层纵墙厚240mm ,横墙厚均为240mm ,墙体拟采用双面粉刷并采用MU10实心烧结粘土砖,1层、2层采用M10混合砂浆砌筑;3-5层采用M7.5混合砂浆砌筑,实验算承重墙承载力。层高3.3m ,基本采用砖基本,埋深1.2m 。女儿墙高度600mm ,施工质量控制级别为B 级。 办公楼平面图

办公楼剖面图 2 荷载计算 ①屋面荷载:屋面恒载原则值为2/005.4m kN ,屋面活载原则值为2 2/kN m ,组合值系数7.0=c ψ。 ②楼面荷载:楼面恒载原则值为2/105.3m kN ,楼面活载原则值为2 2.2/kN m ,组合值系数7.0=c ψ。 ③墙体及门窗荷载:240mm 厚墙体自重为2 4.56/KN m ,370mm 厚墙体自重为27.03/KN m ,钢框玻璃窗自重原则值为:2/4 5.0m kN 。 ④L-1梁自重(含双面抹灰): 2250.20.55(0.5520.2) 3.08/kN m ??+?+?20?0.015= 3 拟定静力方案 采用装配式钢筋混凝土屋盖。最大恒墙间距m m s 328.10<=,该房屋属刚性房屋,外墙不考虑风载影响。 4 两底砌体局部受压承载力验算 (1)一层验算: (a ) 有效支撑长度0170240a mm ===<,局部受压面积2017020034000l A a b mm ==?=,影响砌体局部抗压强度计算面积20(2)(2002240)240163200A b h h mm =+=+??=,因 0163200 4.3334000l A A ==>,故0=?。2 ql N l =, 1.2 3.105 3.6 1.4 2.20.7/q kN m =??+??,45l N kN =。故局部压力设计值=45l N kN =。 (b )砌体局部受压承载力设计值Mpa f 89.1=,砌体局部抗压强度提高系 数1 1.68 2.0γ=+=<,砌体局部抗压承载力为

钢筋混凝土与砌体结构课程设计(单向板肋梁楼盖)计算书

钢筋混凝土结构与砌体结构 课程设计 学生姓名: 学号: 指导教师: 所在学院:土木工程学院 专业:工程造价 2016年6月

目录 1 设计资料 (1) 2 板的设计 (1) 2.1 荷载 (2) 2.2 内力计算 (2) 2.3 截面承载力计算 (3) 3 次梁设计 (3) 3.1 荷载 (4) 3.2 内力计算 (4) 3.3 截面承载力计算 (5) 4 主梁计算 (6) 4.1 荷载 (7) 4.2 内力计算 (7) 4.3 截面承载力计算 (11) 4.4 主梁吊筋计算 (13) 参考文献 (13)

多层工业厂房单向板肋梁楼盖 1 设计资料 某多层工业厂房设计使用年限为50年,安全等级为二级,环境类别为一类。结构形式采用框架结构,其中梁柱线刚度比均大于3。楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,厂房底层结构布置图见图1。楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。 图1 底层结构布置图 楼面活荷载标准值8kN/m 2,楼面面层为20mm 水泥砂浆,梁板的天棚抹灰为20mm 厚混合砂浆。材料选用混凝土:采用C30(f c =14.3 N/mm 2)钢筋:梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋(f y =300 N/mm 2),其余采用HRB300级钢筋(f y =270 N/mm 2)。 2 板的设计 板按塑性内力重分布方法设计。按刚度条件板厚要求取h=L/30=2000/30≈67mm ,工业厂房楼面最小厚度为70mm ,取板厚h=80mm 。取次梁截面高度h=450mm (L/18=6000/18=333mm ~L/12=6000/12=500mm ),截面 宽度b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mm ~h/2=450/2=225mm),主梁和次梁采用HRB335 级,

混凝土和砌体结构设计课程设计

混凝土和砌体结构设计课程设计――多层框架结构设计 指导教师:张蕾春 班级:11土木(2)班 学生姓名:施迎宁 学号:Xf11220222 设计时间:2014.5.7-6.5 浙江理工大学科技与艺术学院建筑系

混凝土和砌体结构设计课程设计 一、目的 掌握现浇多层框架结构方案布置、荷载分析、框架结构内力分析、内力组合、框架梁、柱和节点设计。通过该课程设计,能综合运用结构力学和钢筋混凝土基本构件的知识,掌握结构设计的基本程序和方法。 二、设计任务 1.工程概况 本工程为钢筋混凝土框架结构体系,共三层,层高 3.6m,室内外高差为0.45m,基础顶面至室外地面距离0.5m。框架平面柱网布置见图1所示,选择典型一榀框架进行计算。框架梁、柱、屋面板、楼面板全部现浇。 2. 设计资料 (1)气压条件 基本雪压0.3 kN/m2,基本风压0.4 kN/m2,地面粗糙度类别为B类。不上人屋面,屋面活荷载0.5kN/m2。 (2)抗震设防:不考虑抗震设防。

(3)主要建筑做法: 构件尺寸:梁:250X550;柱:600X600 屋面做法:20mm 厚板底抹灰,钢筋混凝土板厚90mm ,120mm 水泥膨胀珍珠岩保温层找坡,20mm 厚水泥砂浆找平层,4mm 厚SBS 卷材防水层。 楼面做法:20mm 厚板底抹灰,钢筋混凝土板厚90mm ,30mm 厚水磨石面层。梁柱表面采用20mm 厚抹灰。 (4)荷载取值:钢筋砼容重25 kN /m 3,水泥膨胀珍珠岩砂浆15 kN /m 3,水泥砂浆容重20kN /m 3,石灰砂浆容重17kN /m 3,SBS 卷材防水层0.30kN/m 2,水磨石自重0.65kN/m 2。恒载分项系数为1.2,活荷载3.5 kN/m 3,分项系数1.4。 (5)材料:混凝土强度等级为C30。受力钢筋采用三级钢。 根据地质资料,确定基础顶离外地面为500mm ,由此求得底层层高为4.55m 。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图中。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用,取I=2I 0(I 0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。 AB 、CD 跨梁: 3331 20.250.55/5.4 1.2810()12 c c i E E m -=???=? BC 跨梁:3331 20.250.55/2.4 2.910()12 c c i E E m -=? ??=? 上部结构各层柱:3331 0.60.6/3.6310()12 c c i E E m -=? ??=? 底层柱:3331 0.60.6/4.55 2.3710()12 c c i E E m -=? ??=?

砌体结构课程设计

1 基本资料 某五层混合结构办公楼,其平面、剖面如图所示。图中梁L-1截面为 mm mm h b c c 550200?=?, 梁端伸入墙内240mm ,一层纵墙厚为370mm ,2-5层纵墙厚240mm ,横墙厚均为240mm ,墙体拟采用双面粉刷并采用MU10实心烧结粘土砖,1层、2层采用M10 混合砂浆砌筑;3-5层采用M7.5混合砂浆砌筑,试验算承重墙的承载力。层高3.3m ,基础 采用砖基础,埋深1.2m 。女儿墙高度600mm ,施工质量控制等级为B 级。 办公楼平面图 办公楼剖面图

2 荷载计算 ①屋面荷载:屋面恒载标准值为2/005.4m kN ,屋面活载标准值为2 2/kN m ,组合值系数7.0=c ψ。 ②楼面荷载:楼面恒载标准值为2/105.3m kN ,楼面活载标准值为2 2.2/kN m ,组合值系数7.0=c ψ。 ③墙体及门窗荷载:240mm 厚墙体自重为2 4.56/KN m ,370mm 厚墙体自重为27.03/KN m ,钢框玻璃窗自重标准值为:2/4 5.0m kN 。 ④L-1梁自重(含双面抹灰): 2250.20.55(0.5520.2) 3.08/kN m ??+?+?20?0.015= 3 确定静力方案 采用装配式钢筋混凝土屋盖。最大恒墙间距m m s 328.10<=,该房屋属刚性房屋,外 墙不考虑风载的影响。 4 两底砌体的局部受压承载力验算 (1)一层验算: (a )有效支撑长度010/10550/1.89170 240c a h f mm ===<,局部受压面积2017020034000l A a b mm ==?=,影响砌体局部抗压强度的计算面积 20(2)(2002240)240163200A b h h mm =+=+??=,因 0163200 4.3334000l A A ==>,故0=?。2 ql N l =, 1.2 3.105 3.6 1.4 2.20.7/q kN m =??+??,45l N kN =。故局部压力设计值=45l N kN =。 (b )砌体局部受压承载力设计值Mpa f 89.1=,砌体局部抗压强度提高系数 10.35 4.81 1.68 2.0 γ=+-=<,砌体局部抗压承载力为0.71.681.8l l fA N ηγ=???=>。故砌体局部承载力满足要求。

钢结构课程设计

钢结构课程设计

钢结构课程设计 -、设计资料 1、题号83的已知条件:梯形钢屋架跨度27m,长度72m,柱距6m。屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2,雪荷载标准值为0.5kN/m2,风荷载标准值0.45kN/m2。该车间内设有两台200/50 kN中级工作制吊车,轨顶标高为8.500 m。冬季最低温度为-20℃,地震设计烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g。采用1.5m×6m 预应力混凝土大型屋面板,80mm厚泡沫混凝土保温层,卷材屋面。屋架铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400 mm×400 mm,混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级,焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度: Lo=27000-2×150=26700mm 3、跨中及端部高度: 端部高度:h`=1900mm(轴线处),h=1915mm(计算跨度处)。 屋架的中间高度h=3250mm,屋架跨中起拱按Lo/500考虑,取50mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸见图1所示,支撑布置见图2所示。 图1 屋架形式及几何尺寸

符号说明:GWJ-(钢屋架);SC-(上弦支撑):XC-(下弦支撑); CC-(垂直支撑);GG-(刚性系杆);LG-(柔性系杆)

图2 屋架支撑布置 三、荷载与内力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现,故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 三毡四油放水层0.40kN/㎡ 找平层(20mm厚水泥砂浆)0.02×20=0.40kN/㎡ 保温层(80mm厚泡沫混凝土)0.08×6=0.48kN/㎡ 预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡ 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×27=0.42kN/㎡管道设备自重0.10 kN/㎡ 总计 3.2kN/㎡` 可变荷载标准值 屋面活荷载0.70 kN/㎡ 屋面积灰荷载0.6kN/㎡ 总计 1.3kN/㎡ 永久荷载设计值 1.35×3.2=4.32kN/㎡ 可变荷载设计值 1.4×1.3=1.82kN/㎡ 2.荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种组合: ①全跨永久荷载+全跨可变荷载 全跨节点永久荷载及可变荷载:F=(4.32+1.82) ×1.5×6=55.26kN ②全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载:F1=4.32×1.5×6=38.9 kN 半跨节点可变荷载:F2=1.82×1.5×6=16.38 kN ③全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架及支撑自重:F3 =0.42×1.35×1.5×6=5.10kN 半跨大型屋面板重及活荷载:F4=(1.4×1.35+0.7×1.4) ×1.5×6= 25.83kN

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