砌体结构课程设计指导书 2

设计例题

某四层办公楼平面、剖面图如图7-1所示，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。

图7-1 平面图、剖面图

屋面构造层做法：

35mm厚配筋细石混凝土板

顺水方向砌120mm厚180mm高条砖

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

110mm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 110mm 厚预应力混凝土空心板 15mm 厚板底粉刷

工程地质资料：地表下0.3m 内为填土，填土下1.2m 内为粘土（220a f kPa =），其下层为砾石层（366a f kPa =）。

试设计其墙体及墙下条形基础。

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 3.6310.832s m m m =⨯=<，因此本房屋属于刚性方案。

本房屋中的横墙也符合刚性方案房屋对横墙的要求。

2. 墙体高厚比验算

（1）外纵墙

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， 3.3H m =，

10.82(6.6)s m H m =>，查表3-2，0 1.0 3.3H H m ==。

三、四层墙的砂浆强度等级为M2.5，查表3-3，[β]=22。 一、二层墙的砂浆强度等级为M5，查表3-3，[β]=24。 考虑窗洞的影响，210.4 1.8/3.60.80.7μ=-⨯=>。 三，四外纵墙的实际高厚比023.3

13.8[]0.82217.60.24

H h βμβ=

==<=⨯=，满足要求。 对于第二层外纵墙，属带壁柱墙，其几何特征为：

21.80.240.130.620.5126A m m m m m =⨯+⨯=

21[(1.80.62)0.240.120.620.370.185]/0.51260.149y m m m m m m m m m =-⨯⨯+⨯⨯= 3

23

3

3

4

4

0.370.1490.221[1.80.149(1.80.62)(0.240.149)0.620.221]/3 4.51210y m m m

I m m

-=-==⨯+-⨯-+⨯=⨯

0.094i m ==

3.5 3.50.0940.329T h i m m ==⨯=

10.82 6.6s m H m =>=，查表3-2，0 1.0 3.3H H m ==

整片墙的高厚比

023.310.0[]0.82419.20.329T H h βμβ=

==<=⨯=，满足要求。

验算壁柱间墙时， 3.62H s m H <=<，查表3-2，

00.40.20.4 3.60.2 3.3 2.1H s H m m m =+=⨯+⨯=。

壁柱间墙的高厚比022.1

8.8[]19.20.24

H h βμβ=

==<=，亦满足要求。 对于一层外纵墙，10.82(2 4.59)s m H m m =>⨯=，查表3-2，0 1.0 4.5H H m ==。一层外纵墙的实际高厚比024.512.2[]0.82419.20.37

H h βμβ=

==<=⨯=，满足要求。 （2）内纵墙

C 轴线上横墙间距最大的一段内纵墙上开有两个门洞，210.4 2.4/10.80.91μ=-⨯=，大于上述0.8，故不必验算便可知三、四层内纵墙高厚比符合要求。 对于一层内纵墙，0 1.0 4.5H H m ==，024.5

18.75[]0.912421.840.24

H h βμβ===<=⨯=，满足要求。

二层内纵墙的计算高度比一层内纵墙的小，显然其高厚比亦能满足要求，不必再验算。 （3）横墙

横墙厚度为240mm ，墙长s=5.9m ，且墙上无洞口，其允许高厚比较纵墙的允许高厚比有利，不必再验算。

3. 荷载资料

（1）屋面恒荷载标准值

35mm 厚配筋细石混凝土板：3

25/0.0350.88kN m m kPa ⨯=

顺水方向砌120mm 厚180mm 高条砖：3

19/0.180.12/0.50.82kN m m m m kPa ⨯⨯=

三毡四油沥青防水卷材，撒铺绿豆砂：0.4kPa 40mm 厚防水珍珠岩：3

4/0.040.16kN m m kPa ⨯=

20mm 厚1:2.5水泥砂浆找平层：3

20/0.020.4kN m m kPa ⨯= 110mm 厚预应力混凝土空心板（包括灌缝）：2.0kPa 15mm 厚板底粉刷：3

16/0.0150.24kN m m kPa ⨯= 屋面恒荷载标准值合计：4.90kPa （2）上人屋面的活荷载标准值：2.0kPa （3）楼面恒荷载标准值

大理石面层：3

28/0.0150.42kN m m kPa ⨯=

20mm 厚水泥砂浆找平层：3

20/0.020.4kN m m kPa ⨯= 110mm 厚预应力混凝土空心板：2.0kPa 15mm 厚板底粉刷：0.24kPa 楼面恒荷载标准值合计：3.06kPa （4）楼面活荷载标准值：2.0kPa

（5）屋面梁、楼面梁自重标准值：3

25/0.20.5 2.5/kN m m m kN m ⨯⨯= （6）墙体自重标准值

240mm 厚墙体自重：5.24kPa （按墙面计） 370mm 厚墙体自重：7.71kPa （按墙面计） 铝合金玻璃窗自重：0.4kPa （按墙面计）

本地区的基本风压为0.35kPa ，且房屋层高小于4m ，房屋总高小于28m ，故该设计可不考虑风荷载的影响。

4. 纵墙承载力计算

（1）选取计算单元

该房屋有内、外纵墙，D 轴墙较A 轴墙不利。对于B 、C 轴内纵墙，走廊楼面传来的荷载，虽使内纵墙上的竖向压力有所增加，但梁（板）支承处墙体轴向力的偏心距却有所减少，且内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小。因此，可只在D 轴取一个开间的外纵墙为计算单元，其受荷面积为2

62.1095.26.3m =⨯（按理需扣除一部分墙体的面积，这里仍近似地以轴线尺寸计算）。

（2）确定计算截面

通常每层墙的控制截面位于墙顶部梁（或板）底面（如截面1-1）和墙底底面（如截面2-2）