砌体结构计算书

砌体结构课程设计计算书

一、结构设计方案

本设计方案为三层砌体结构方案，荷载较小。墙体、基础等采用砌体结构，楼盖、屋盖均采用预制钢筋混凝土结构。

（1）基础埋深

根据地质勘察报告，拟建场地地形平坦，地面标高为66.340～67.030m。地基持力层为第四纪（粉土层），低级承载力标准值ƒk=200kN/m ²，不考虑地基土的液化问题。钻探至标高为60.00m处未见地下水。根据气象资料，最大冻结深度为室外地面下0.5m，取地基埋深-0.7m。

（2）楼盖及屋盖的选择

客观原因使得工程要尽量快速完成，同时满足相关标准，楼盖及屋盖均采用预制钢筋混凝土结构。

（3）墙体截面尺寸及材料选择

墙体承重方案是纵横墙混合承重方案，承重墙体截面尺寸当采用普通烧结砖时，不应小于240mm，初步拟定墙体厚度采用240mm，后期验算不满足承重再进行调整。其中首层采用MU10机制粘土砖和M7.5混合砂浆，2、3层采用MU10机制粘土砖和M5混合砂浆砌筑。

（4）静力计算方案

根据房屋的屋盖或楼盖的类别和横墙间距来确定。横墙最大间距S=9m<32m，楼盖类型为一类，故确定其房屋静力计算方案为刚性方案。

刚性方案房屋的横墙尚应满足如下要求：

① 横墙中开有洞口时，洞口的水平截面积不超过横墙截面积的50% ② 横墙厚度不小于180mm

③ 单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的横墙长度不宜小于H/2（H 为横墙总高度）。

本办公楼设计方案里，横墙只在走廊处开洞，显然洞口的水平截面积不超过横墙截面积的50%，且墙厚都大于180mm ，满足条件①②。同时，横墙长度为8 m ，显然不小于H/2=（3.5+3×2+0.5）/2=5m 。 二、高厚比验算

纵横墙均选择选择有代表性的墙体进行验算。 2.1 静力计算方案

因最大横墙间距s=9m ，楼盖为装配整体式钢筋混凝土楼盖，故房屋的静力计算方案为刚性方案。[β]允许高厚比，查表得：首层MU10，M7.5时，墙取[β]=26，柱取[β]=17；2、3层MU10，M5时，墙取[β]=24，柱取[β]=16。首层承重墙高H=4m,2、3层承重墙H=3.0m 。由于均为承重墙，故0.11= μ。 2.2 底层高厚比验算

（1）外纵墙内纵墙：底层墙高H=3.5+0.5 =4m ，横墙最大间距s=9m

该房屋的静力计算方案为刚性方案，房屋类别为无吊车的多层房屋，且2H=8m ， s 〉2H ，因而查表得到墙的计算高度H 0=H=4m 。 由砂浆强度等级≧M7.5，查表确定[β]=26。

表2-1 验算位置 底层外纵墙 底层内纵墙 墙体选择

（2）外横墙内横墙：底层墙高H=4m，纵墙最大间距s=6

该房屋的静力计算方案为刚性方案，房屋类别为无吊车的多层房屋，因而查表得=0.4s+0.2H =3.2m

到计算高度H

外横墙高厚比验算表

内横墙基本无开洞，无需验算高厚比。

2.3标准层高厚比验算

（1）外纵墙内纵墙

二、三层墙高H=3.0m，横墙最大间距s=9m

该房屋的静力计算方案为刚性方案，房屋类别为无吊车的多层房屋，且因而查

=2.4m

表得到墙的计算高度H

由砂浆强度等级M5，查表确定[β]=24。

表2-3

验算位置标准层外纵墙标准层内纵墙墙体选择

（2）外横墙内横墙：二层墙高H=3m，纵墙最大间距s=6m

该房屋的静力计算方案为刚性方案，房屋类别为无吊车的多层房屋，且2H=6m，

=1.0H =3 m

s ﹥2H，因而查表得到计算高度H

外横墙高厚比验算表

内横墙基本无开洞，无需验算高厚比。

三、荷载统计

根据设计要求，荷载资料如下：

（1）屋面恒荷载标准值：

合成高分子防水涂膜5撤蛭石保护层0.1 kN /㎡

20mm厚水泥砂浆找平层0.4 kN /㎡

20mm厚聚苯乙烯保温层0.01 kN /㎡

合成高分子卷材防水层0.3 kN /㎡

20mm厚水泥砂浆找平层0.4 kN /㎡

煤渣砼找坡2%平均厚度81 1.134 kN /㎡

120厚预制板（汗灌缝、顶棚抹灰等） 2.1 kN /㎡

20mm厚顶棚抹灰0.34 kN /㎡

∑4.79 kN /㎡层面梁自重25×0.25×0.5=3.13 kN /m

（2）楼面恒荷载标准值

大理石面层：28×0.02=0.56 kN /㎡

20mm厚水泥砂浆找平：20×0.02=0.4 kN /㎡

120mm厚预制板（包括灌缝）： 2.1 kN /㎡

20厚板底粉刷：0.34 kN /㎡

∑3.4 kN /㎡楼面梁自重：25×0.25×0.5=3.13 kN /㎡（3）墙体自重标准值

240厚墙体自重： 5.24 kN㎡（双面粉刷）

铝合金窗自重：0.25 kN /㎡（按窗面积计）

（4）屋面活荷载标准值（屋面活荷载0.3KN/m2，雪载0.45KN/m2）0.45kN /㎡（5）楼面活荷载标准值 3.0 kN /㎡

此外按照荷载规范，实际房屋墙和基础时，楼面活荷载标准值采用与其楼面梁相同的折剪系数，而楼面梁的从属面积为：6×3.3=19.8㎡<50㎡, 因此楼面活荷载不必折剪。

由于本地区的基本风压值W0=0.3kN /㎡，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0.8 kN /㎡，所以不考虑风载的影响。

四、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轴线墙比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=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：

屋盖恒荷载： 4.79×3×3+3×3.13=52.5 kN

女儿墙自重： 5.24×3×0.6=9.43 kN

二、三楼面恒荷载： 3.4×3×3+3×3.13=40.0 kN

屋盖活荷载：0.6×3×3=5.4 kN

二、三层楼面活荷载： 2.5×3×3=22.5kN

二、三层墙体和窗自重：5.24×（3×3-2.1×1.5）+0.25×2.1×1.5=31.44 kN

一层墙体和窗自重：5.24×（4.0×3-2.1×1.5）+0.25×2.1×1.5=47.16 kN （4）控制截面的内力计算：

1）第三层：

①第三层截面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，则γ

G =1.2，γ

Q

=1.4

N

1

(1)=1.2×（52.5+9.43）+1.4×5.4=81.88 kN

N

1l

(1)=1.2×52.5+1.4×5.4=70.56 kN

由永久荷载效应控制的组合：γ

G

=1.35，γ Q =1.4

N

1

(2)= 1.35×（52.5+9.43）+1.4×0.7×5. 4=88.90 kN

N

1l

(2)=1.35×52.5+1.4×0.7×5. 4=76.17kN

因为本办公楼二、三采用MU10，M5砂浆砌筑，查表得，砌体的抗压强度设计值f=1.5MPa。

屋（楼）面均设有刚性垫块，δ

0 /f≈0，σ

1

=5.4，此时刚性垫块上表面处梁

端有效支承长度

a

0,b

==5.4=99mm

M 1(1) =N

1l

(1)（y-0.4a

0,b

）=70.56×(0.12-0.4×0.099)=5.67 kN ·m

M 1(2) =N

1l

(2)（y-0.4a

0,b

）=76.17×（0.12-0.4×0.099）=6.12 kN· m

e(1)

1=M

1

(1)/N

1

(1)=5.67/81.88=0.069m

e(2)

1=M

1

(2)/N

1

(2)= 6.12/88.90=0.069m