砌体结构课程设计

第一篇：砌体结构课程设计

砌体结构课程设计

砌体结构课程设计

I砌体结构课程设计任务.....................................................................................2II、

砌体结构课程设计计算书......................................................................................4

一、结构方案........................................................................................................4

二、荷载资料............................................................................................................5

三、墙体高厚比验算................................................................................................6

四、结构承载力计算................................................................................................7

五、过梁，圈梁，挑梁，悬梁，板等构件布置及构造措施......................................18

六、基础设计..........................................................................................................22

一、设计题目：多层混合结构房屋设计

某多层办公楼，建筑条件图见附图，对其进行结构设计。

二、设计内容

1、结构平面布置图：柱、主梁、圈梁、构造柱及板的布置

2、墙体的承载力的计算

3、墙体局部受压承载力的计算

4、挑梁、雨蓬的计算

5、墙下条形基础的设计

6、绘制各层结构平面布置图(1：200)

7、完成计算书

三、设计资料

1、题号及楼面荷载取值

2、其它荷载取值(全部为标准荷载值)

(1)、屋面活荷载取2.0kN/m2,恒荷载取5.0kN/m2 (2)、卫生间活荷载取2.5kN/m2,恒荷载取7.0kN/m2 (3)、楼梯间活荷载取2.0kN/m2,恒荷载取4.5kN/m2 (4)、钢筋混凝土容重γ=25kN/m3 (5)、平顶粉刷：0.40kN/m2 (6)、基本风压：0.40kN/m2 (7)、铝合金门窗：0.25kN/m2 (8)、墙及粉刷：240mm厚：5.24kN/m2

3、地质条件

本工程建设场地地质条件较好，持力层为粘土层，持力层厚度4.0米，上部杂填土厚度1.2米,持力层下无软弱下卧层。粘土层地耐力特征值为230kpa。

4、材料

(1)、混凝土：C20或C25 (2)、砖采用页岩砖，砂浆采用混合砂浆或水泥砂浆，强度等级根据计算选定。

注：恒载、活载指的是楼面恒载、活载标准值，单位为kN/m2，要求同学按学号选择每题的楼面恒载、活载值。

一、结构方案

1.主体结构设计方案

该建筑物层数为五层，总高度为16.5m，层高3.3m<4m;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32.4m<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，本结构采用纵横墙混合承重体系。

(3)墙厚为240mm。

(4)

一、二层层采用MU15烧结页岩砖，Mb10混合砂浆;三至五层采用MU10 烧结页岩砖，Mb7.5混合砂浆。

(5)梁的布置：梁尺寸为250mm*600mm，伸入墙内240mm。梁布置见附图。

(6)板布置：雨篷，楼梯间板和卫生间楼面采用现浇板，其余楼面均采用预

制装配式楼面，预制板型号为YKB3652，走廊采用YKB2452。具体布置见附图。

3.静力计算方案

由建筑图可知，最大横墙间距s=10.8m，屋盖、楼盖类别属于第一类，s<32m，

查表可知，本房屋采用刚性计算方案。计算简图如下所示。 4.多层砖混房屋的构造措施

(1)构造柱的设置：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C25。

(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。

二、荷载资料(均为标准值) 根据设计要求，荷载资料如下：

21、屋面恒荷载：3.4kN/m2+0.4kN/m(平顶粉刷)=5.4kN/m2, 屋面活荷载：2.0kN/m2。

22、楼面恒荷载：3.4kN/m2+0.4kN/m(平顶粉刷)=3.8kN/m2， 楼面活荷载：2.5kN/m2。

3、卫生间恒荷载：7.0kN/m2，活荷载：2.5kN/m2。

4、钢筋混凝土容重：γ=25kN/m3。

5、墙体自重标准值

240mm厚墙体自重5.24kN/m2(按墙面计) 铝合金玻璃窗自重0.25kN/m2(按墙面计)

6、基本风压0.4kN/m2，且房屋层高小于4m，房屋总高小于38米，所以设 计不考虑风荷载的影响。

7、楼梯间恒荷载4.5kN/m2，活荷载2.0kN/m2

三、墙体高厚比验算

1、外纵墙高厚比验算

室内地面距基础高度为0.7m，故底层高度H=3.3+0.7=4.0m，s=10.8m，即s>2H，计算高度H0=1.0H=4m，二层及二层以上为H0=3.3m。

墙厚0.24m，承重墙取µ 1 =1.0。

有窗户的墙允许高厚比：µ2=1−0.4bs1.5=1−0.4=0.83;s3.6 [β]允许高厚比，查表得：当砂浆强度等级为M10,M7.5时，[β]=26。底层高厚比验算：

4.0;β==16.67<μ1μ2[β]=1.0×0.83× 26=21.58(满足要求)0.24 二层及以上纵墙高厚比验算：3.3;=13.75<µ1µ2[β]=1.0×0.83× 26=21.58(满足要求)0.24

2、内纵墙高厚比验算β= 墙体的计算高度，底层：H0底=4.0m μ2=1-0.4 β=b1.0=1-0.4=0.89s3.64.0=16.67<μ1μ2[β]=1.0×0.89× 26=23.14(满足要求);0.24 二层及以上纵墙高厚比验算：

3.3;β==13.75<μ1μ2[β]=1.0×0.89× 26=23.14(满足要求)0.24

3、横墙高厚比验算

外横墙：底层：s=14.94m，H=4.0m，s>2H，H0=1.0H=4.0m β=H04.0==16.7<[β]=26h0.24 H3.3==13.75<[β]=26h0.24二层及以上：s=8.4m，H=3.3m，s>2H，H0=1.0H=3.3mβ= 内横墙：底层：s=6.3m，H=4m，H

四、结构承载力计算 (1)纵墙的承载力验算

①选定计算单元

在房屋层数、墙体所采用材料种类、材料强度、楼面(屋面)荷载均相同的情况下，在外纵墙取一开间为计算单元，有门窗洞口时，计算截面宽度取窗间墙的宽度，由于内纵墙的洞口面积较小，不起控制作用，因而不必计算。外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面积与其截面面积的比值来判别。

最不利窗间墙垛的选择

墙垛长度l/mm3600 负载面积A/m23.6×6.3/2=11.34 ②荷载计算 屋面梁支座反力 屋面恒荷载标准值屋面活荷载标准值5.0kNm22.0kNm2梁及梁上抹灰：25×0.6×0.25×6.3/2+(0.25+0.6×2)×6.3/2×0.4 =13.64kN 基本风压为0.4kNm2<0.7kNm2,故不考虑风荷载影响。 设计值：

由可变荷载控制：

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(13.64+5.4×11.34)+1.4×2.0×11.34 =121.6kN 由永久荷载控制： 13.64+5.4×11.34+2.0×1.4×0.7×11.34N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×(

=123.311kN 楼面梁支座反力

屋面恒荷载梁及梁上抹灰 活载设计值：

由可变荷载控制：3.8kNm213.64kN2.4kNm2 N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(13.64+3.8×11.34)+1.4×2.4×11.34 =106.18kN。 由永久荷载控制：

13.64+3.8×11.34N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×( =103.26kN。 墙体自重

女儿墙及粉刷重(厚240mm，高300mm)，两面抹灰40mm。 其标准值为：N=5.24×3.6×(0.3+0.12+0.6)=19.24kN 设计值：由可变荷载控制：19.24×1.2=23.09kN。 由永久荷载控制：19.24×1.35=26kN。

)计算每层墙体自重时，应扣除窗口面积，加上窗自重，考虑抹灰

对2,3,4,5层，墙体厚度均为240mm，计算高度(3.6×3.3-1.5×1.5)×5.24+1.5×1.5×0.25=设计值：由可变荷载控制：51.02×1.2=61.22kN 由永久荷载控制：51.02×1.35=68.88kN 对1层，墙体厚度为240mm，首层室内地面距基础0.7m，底层楼层高度为3.3+0.7-0.12-0.6=3.28m,其自重标准值为：

(3.6×3.28-1.5×1.5)×5.24+1.5×1.5×0.25=50.65kN设计值：由可变荷载控制：50.65×1.2=60.78kN 由永久荷载控制：50.65×1.3568.38kN ③内力计算

屋面及楼面梁的有效支承长度a0=10f一，二层MU15，Mb10，f=2.31N/mm2 a0=10×2.31=161.16mm<240mm，取a0=161mm三，四，五层MU10，Mb7.5，f=1.69N/mm2 a0=10×.69=188.42mm<240mm，取a0纵墙的计算简图

④墙体承载力计算

该建筑物的静力计算方案为刚性方案，因此静力计算可以不考虑风荷载的影响，仅考虑竖向荷载。在进行墙体强度验算时，应该对危险截面进行计算，即内力较大的截面;断面削弱的截面;材料强度改变的截面。所以应对荷载最大的底层墙体进行验算(240mm墙);二层荷载虽比底层小;三层与二层比较，荷载更小，但砌体强度较小(一，二层用M10砂浆，三层用M7.5砂砌筑);四，五层的荷载比三层小，截面及砌体强度与三层相同。所以应对一，三层的墙体进行强度验算。

由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表

上层传荷截面Ⅱ—Ⅱ本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ

e2(mm)楼层

Nu(kN)Nl(kN)a0(mm)el(mm)MNINⅡ31 373.31708.11 00 106.18106.18 188161 44.855.6 4.765.74 479.49811.37 540.71872.15 上层传荷楼层31 由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表 本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ e2(mm) 截面Ⅱ—Ⅱ NⅡ562.47906.25 Nu(kN)390.33734.61 Nl(kN)a0(mm)el(mm)103.26103.26 188161 44.855.6 M4.6 35.74 NI493.59837.87 00 表中：NI=Nu+NlM=Nu·e2+Nl·e1(负值表示方向相反) N =NI+Nw(墙重)el=h−0.4a0(h为支承墙的厚度)

对于每层墙体，纵墙应取墙顶Ⅰ-Ⅰ截面以及墙底Ⅱ-Ⅱ截面进行强度验算。

纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表

第五层 计算项目 Ⅰ-Ⅰ

截7.05144.6948.72400.2033.313.750.423504000107.51.69360.29>1 第三层 Ⅰ

-

Ⅰ

截4.76479.499.932400.0413.313.750.668504000107.51.69590.3>1 Ⅱ-Ⅱ截面

0540.71024003.313.750.776504000107.51.69660.97>1 第一层 Ⅰ

-

Ⅰ

截5.74811.377.072400.0293.2813.670.7650400015102.31884.82>1 Ⅱ-Ⅱ截面

0872.15024003.2813.670.77850400015102.31905.78>1 M(kN⋅m)N(kN)e=MN(mm) h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2) ϕAf(kN)ϕAfN 计算项目

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表第五层 第三层Ⅰ-Ⅰ截面 Ⅰ-Ⅰ截面4.63 Ⅱ-Ⅱ截面 第一层 Ⅱ-Ⅱ截面 Ⅰ-Ⅰ截面5.74

面

面

面M(kN⋅m) 7.15 N(kN)e=MN(mm) h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2) 149.31482400.23.313.750.423504000107.51.69360.29>1 493.599.382400.0393.313.750.692504000107.51.69589.42>1 541.33024003.313.750.776504000107.51.69660.97>1 837.876.852400.0293.2813.670.76050400015102.31884.82>1 906.25024003.2813.670.77850400015102.31905.78>1 ϕAf(kN)ϕAfN ⑤砌体局部受压计算

以上述窗间墙第一层为例，窗间墙截面为240mm×2100mm,混凝土梁截面为600mm×250mm,支承长度240mm.. 根据内力计算，当由可变荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=106.18kN， Nu=708.11kN 当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=103.26kN，Nu=734.61kN a0=161mm<240mm Al=a0b=161×250=40250mm2 A0=h(2h+b)=240×(2×240+250)=175200mm2 A0175200-1=1+0.35×-1=1.64<2.0Al40250 A0175200==4.35>3,所以ΨN0+Nl≤ηγAlf

Ψ=0

;Al40250r=1+0.3

5验证不考虑上部荷载

压应力图形完整系数η=0.7 ηγAlf=0.7×1.64×40250×2.31=106.74kN>Nl=106.18kN(安全)。 再选一内纵墙计算单元： ①

内纵墙墙垛的选择

墙垛长度l/mm7200-2×1000-240-240=4720 负载面积A/m2 ②荷载计算 屋盖荷载

屋面恒荷载标准值屋面活荷载标准值梁及梁上抹灰5.4KNm22KN225×0.6×0.25×6/2+0.4×6.3/2(0.25+0.6×2) =13.64kN(6.3+2.4)/2×5.72=24.88 基本风压为0.40KNm2<0.7KNm2,故不考虑风荷载影响。设计值： 由可变荷载控制：

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(13.64+5.4×24.88)+1.4×2.0×24.88 =247.25kN 由永久荷载控制：

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×+0.7×1.4×2.0×24.88 =248.55kN 楼面梁支座反力

屋面恒荷载梁及梁上抹灰 活载3.8kNm213.64kN2.4kNm2 设计值：

由可变荷载控制： N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×

(

13.64+3.8×24.88

)

(

13.64+5.4×24.88

)+1.4×2.4×24.88=213.42kN由永久荷载控制：

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×

(

13.64+3.8×24.88

)+0.7×1.4×2.4×24.88 =197.25kN 墙体自重

该墙上部无女儿墙，所以无需计算女儿强自重。计算该墙体自重时，有门窗自重，及需考虑抹灰重量

对2,3,4,5层，墙体厚度均为240mm，计算高度3.3m，其自重标准值为： (3.3×5.72-2.4×1)×5.24+2.4×1×0.25=88.43kN 设计值：由可变荷载控制：88.43×1.2=106.12kN由永久荷载控制：88.43×1.35=119.38kN 对1层，墙体厚度为240mm，首层室内地面距基础0.7m，底层楼层高度为3.3+0.7-0.12-0.6=3.28,其自重标准值为：

(3.28×5.72-2.4×1)×5.24+1×2.4×0.25=87.83kN 设计值：由可变荷载控制：87.83×1.2=105.4kN 由永久荷载控制：87.83×1.35=118.57kN ③内力计算

屋面及楼面梁的有效支承长度a0=10f

一、二层MU15，Mb10，f=2.31N/mm2 a0=10×2.31=161.16mm<240mm，取a0=161mm

三、

四、五层MU10，Mb7.5，f=1.89N/mm2 a0=10×.89=188.42mm<240mm，取a0=188mm 纵向墙体的计算简图

由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表 上层传荷本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ楼层31 截面Ⅱ-Ⅱ

Nu(kN)672.911311.99 e2(mmNl(kN)213.42213.42 a0(mmel(mm)188161 44.855.6 M9.5611.87 NI886.331525.42 NIV 992.451630.82 00 由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表 本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ e2() 上层传荷楼层3 1 截面Ⅱ-Ⅱ

Nu(kN)684.561317.82 Nl(kN)197.25197.25 a0(mmel(mm)188161 44.855.6 M8.8410.97 NI881.811515.07 NIV 1001.191633.64 00 ④墙体承载力计算

纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表第五层 计算项目 Ⅰ-Ⅰ

截面14.34247.25582400.2423.313.750.351132800107.51.69670.1>1 第三层 Ⅰ

-

Ⅰ

截

面9.56886.3310.792400.0453.313.750.6781132800107.51.691297.98>1 Ⅱ-Ⅱ截面

0992.45024003.313.750.7761132800107.51.691486.08>1 第一层 Ⅰ

-

Ⅰ

截

面11.871525.427.782400.0323.2813.670.711113280015102.311860.52>1 Ⅱ-Ⅱ截面

01630.82024003.2813.670.778113280015102.312035.85>1 M(kN⋅m)N(kN)e=MN(mm) h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2) ϕAf(kN)ϕAfN 计算项目

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表第五层第三层第一层Ⅰ-Ⅰ截Ⅰ-Ⅰ截Ⅱ-Ⅱ截面Ⅰ-Ⅰ截Ⅱ-Ⅱ截面面面面14.42248.55582400.2423.313.750.351132800107.51.69670.1>1 8.84881.8110.022400.0423.313.750.6851132800107.51.691311.39>1 01001.19024003.313.750.7761132800107.51.691485.60>1 10.971515.077.242400.0303.2813.670.722113280015102.311889.30>1 01633.64024003.2813.670.778113280015102.312035.8>1 M(kN⋅m)N(kN)e=MN(mm) h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2) ϕAf(kN)ϕAfN 由上表可以看出，计算墙体在各层都满足承载力要求，说明本设计的墙体截面安

全。

⑤砌体局部受压计算

以上述窗间墙第一层为例，窗间墙截面为240mm×2100mm,混凝土梁截面为600mm×250mm,支承长度240mm..根据内力计算，当由可变荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=213.42kN Nu=1311.99kN 当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=197.25kN，Nu=1317.82kN a0=161mm<240mm Al=a0b=161×250=40250mm2 A0=h(2h+b)=240×(2×240+250)=175200mm2 r=1+0.35A0 Al1=1+0.35×1752001=1.64<2.040250 验证ΨN0+Nl≤ηγAlf A0175200==4.35>3,所以Ψ=0故不需考虑上部荷载;Al40250 压应力图形完整系数η=0.7 ηγAlf=0.7×1.64×42500×2.31=112.7kN

①荷载计算

对于楼面荷载较小，横墙的计算不考虑一侧无活荷载时的偏心受力情况按两侧均匀布置活荷载的轴心受压构件取1m宽横墙进行承载力验算。取卫生间之间的横墙计算。

屋面梁支座反力设计值： 由可变荷载控制：

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×5.4×3.6×1.0+1.4×2.0×3.6×1.0=33.41kN由永久荷载控制的组合：

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×5.4×3.6×1.0+0.7×1.4×2.0×3.6×1.0 =36.32kN 楼面梁支座反力： 由可变荷载控制

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×6×3.6×1.0+1.4×2.0×3.6×1.0=36kN 由永久荷载控制的组合：

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×6×3.6×1.0+0.7×1.4×2.0×3.6×1.0 =36.22kN对2，3，4，5层，墙厚240mm，两侧采用40mm抹灰，计算高度3.3m自重标准值为：

5.24×3.3×1.0+0.04×20×3.3×1.0=19.93kN 设计值由可变荷载控制的组合：19.93×1.2=23.92kN 由永久荷载控制的组合：19.93×1.35=26.91kN 对一层，墙厚为240mm，计算高度4.0m,两侧采用40mm抹灰 自重标准值为：

5.24×4.0×1.0+0.04×20×4×1.0=24.16kN 设计值由可变荷载控制的组合：24.16×1.2=29kN 由永久荷载控制的组合：24.16×1.35=32.4kN 可变荷载控制的组合内力，第三层N=153.25kN第一层N=273.09kN永久荷载控制的组合内力第三层N=162.58kN第一层N=288.84kN 永久荷载控制的组合内力大于可变荷载控制的组合内力，故验算永久荷载控制的组合内力;

②承载力验算横向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表 计算项目第三层第一层

N(kN) h(mm) H0 β=H0h A(mm) f(Nmm2) ϕAf(kN) ϕAfN162.582403.313.750.7762400001.69314.751288.842404.016.670.703240002.31389.74>1 上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。 取楼梯间的横墙计算。 屋面梁支座反力设计值： 由可变荷载控制：

N1=1.2Gk+1.4Qk=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 由永久荷载控制的组合：N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×(5.4×1.8×1.0+5.4×3.6×1.0

)

+0.7×1.4×

>(2.0×1.8×1.0+2.0×3.6×1.0)=49.95kN 楼面梁支座反力： 由可变荷载控制：

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(4.5×1.8×1.0+3.8×3.6×1.0)+1.4×(2.0×1.8×1.0+2.4×3.6×1.0)=41.98kN 由永久荷载控制的组合：

N1=1.35Gk+0.7×1.4×Qk=1.35×(4.5×1.8×1.0+3.8×3.6×1.0)+0.7×1.4×(2.0×1.8×1.0+2.4×3.6×1.0)=39.94kN 墙体及抹灰自重：

对2，3，4，5层，墙厚240mm，两侧采用40mm抹灰，计算高度3.3m自重标准值为：

5.24×3.3×1.0=17.29kN 设计值由可变荷载控制的组合：17.29×1.2=23.45kN 由永久荷载控制的组合：17.29×1.35=26.04kN 对一层，墙厚为240mm，计算高度4.0m,两侧采用40mm抹灰 自重标准值为：

5.24×4.0×1.0=20.96kN 设计值由可变荷载控制的组合：20.96×1.2=25.15kN 由永久荷载控制的组合：20.96×1.35=28.3kN 可变荷载控制的组合内力，第三层N=180.37kN第一层N=310.63kN 永久荷载控制的组合内力第三层N=181.93kN第一层N=313.91kN 永久荷载控制的组合内力大于可变荷载控制的组合内力，故验算永久荷载控制的组合内力;

②承载力验算横向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表 计算项目第三层

181.93 240 3.3 13.75 0.776 240000

第一

层313.912404.016.670.703240000N(kN)h(mm)H0β=H0hϕA(mm) f(Nmm2) ϕAf(kN) ϕAfN1.69314.75>12.31389.74>1 上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。

四、过梁，圈梁，挑梁，悬梁，板等构件布置及构造措施 1.窗过梁

根据本建筑的使用要求，采用钢筋砖过梁，故拱的跨度取1.5m,砖强度取Mu10,砂浆强度取M10.高度取240mm,钢筋砖地面砂浆层处的钢筋直径为6mm，间距为100mm,钢筋伸入支座砌体内的长度取240mm,砂浆层的厚度取35mm。过梁示意图如图3 所示： 图3.过梁示意图

作用在过梁上的荷载，因hw=0.6m>ln/3=1.5/3=0.5m 荷载设计值计算： (1)第一种组合

q=1.2×5.24×1.5/3=3.44kN/m (2)第二种组合

q=1.35×5.24×1.5/3=3.84kN/m 因此取q=3.84kN/m 弯矩M=1/8qln2=1/8×3.84×1.52=0.996kN.m 剪力V=1/2qln2=1/2×3.84×1.5=2.655kN 钢筋计算As=取hw=0.5mM996000==11.63mm2 0.85fyh00.85×210×480 选用3φ6(As=85mm2) 抗剪承载力验算

查表得弯曲抗拉，烧结普通砖fvo=0.17Mpa=170kN/m,则受弯构件的受剪承载V≤fv⋅b⋅z z——内力臂，当截面为矩形时，z=h h——过梁截面高度，取0.5m23 b⋅z⋅fv=0.24×2/3×0.5×170=13.6kN>V=2.655kN 2.门洞口过梁满足要求。

因hw=0.6m>ln/3=1.5/3=0.5m,取hw=0.5m,应计入由板传来的荷载荷载设计值计算：

梯形荷载化为等效均匀荷载 办公室楼面荷载：

g′=(1−2α2+α3)g a=6.3=3.152α=a3.15==0.438l7.2g=3.1kN⋅m2g1=(1−0.4382×2+0.4383)×3.4=2.38kN/m q1=(1−0.4382×2+0.4383)×2.4=1.68kN/m 走廊楼面荷载：

2.4a1.2a==1.2α===0.1672l7.2 g2=(1−0.1672×2+0.1673)×3.4=3.22kN/m q2=(1−0.1672×2+0.1673)×2.4=2.29kN/m g=g1+g2=2.38+3.22=5.60kN/m q=q1+q2=1.68+2.29=3.97kN/m (1)第一种组合

q=1.2×(5.24×0.5+5.60)+1.4×3.97=15.42kN/m (2)第二种组合

q=1.35×(5.24×0.5+5.60)+1.4×0.7×3.97=14.99kN/m因此取q=15.42kN/m 弯矩M=1/8qln2=1/8×15.42×1.02=1.93kN⋅m 剪力V=1/2qln=1/2×15.42×1.0=7.71kN

钢

筋

计

算As=M1930000==23.93mm2 0.85fyh00.85×210×480 选用3φ6(As=85mm2) 抗剪承载力验算

查表得fvo=0.17Mpa=170kN/m,则

b⋅z⋅fvo=0.24×2/3×0.5×170=13.6kN>V=7.07kN满足要求。 3.圈梁

为了满足建筑的整体稳定性，故应设置圈梁。

圈梁的设置位置：由于本建筑为多层办公楼建筑，且层数为5层，故应在底层和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁，且至少应在所有纵横墙上隔层设置一道圈梁，圈梁设置时应符合现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB-50007-2002)的有关规定。

4.雨篷挑梁抗倾覆验算

雨篷的抗倾覆验算，挑出1.8m。挑梁选250mm×400mm。挑出1.8m.埋入2.45m。l1=2.15m≻2.2hb=2.2×0.4=0.88m x0=0.3h0=0.3×0.4=0.12m 雨篷以两根挑梁加雨篷板构成。

挑梁自重线荷载标准值gk=25×0.25×0.4=2.5kN/m 楼面均布荷载标准值：

3.61.8a==1.8α==0.3g2k′=3.4×3.6=12.24kN/m26 转化

为

等

效

均

布

荷

载g2k=(1−2×α2+α3)g2k′=0.847×12.24=10.36kN/m楼面活荷载偏于安全考虑，不计入抗倾覆力矩。

雨篷板的恒荷载为4.0kN/m2，活荷载为3.0kN/m2 则雨篷作用在挑梁上的线荷载为： g1k=4×3.6=14.4kN/m 倾覆力矩：q1k=3×3.6=10.8kN/m Mov=1.2×[挑梁自重弯矩+雨篷板重弯矩]+1.4×雨篷活荷载弯矩 ⎡(1.8+0.12)2(1.8+0.12)2⎤(1.8+0.12)2 =1.2×⎢2.5×+14.4×⎥+1.4×10.8×222⎣⎦ =37.38+27.87=65.25kN⋅m 由于挑梁与砌体的共同工作，挑梁倾覆时将在其埋入端脚部砌体形成阶梯形斜裂缝。斜裂缝以上的砌体及作用在上面的楼(屋)盖荷载均可起到抗倾覆的作用。斜裂缝与竖轴夹角称为扩散角，可偏于安全地取45o。

这样，墙体的抗倾覆弯矩计算如下

墙体自重产生的抗倾覆弯矩分为三部分。 墙体净高取h=3.3−0.6−0.12=2.58m 第一部分挑梁上部墙体产生的弯矩 5.24×2.15×2.58×( 第二部分2.15−0.12)=27.76kN⋅m245o角范围内的矩形墙体产生的弯矩 2.15+2.15−0.12)=90.25kN⋅m25.24×2.15×2.58×( 第三部分45o以下的三角墙体产生的负弯矩

12−5.24××2.15×2.15×(×2.15+2.15−0.12)=−42.03kN⋅m23 综上墙体产生的抗倾覆弯矩

Mr=0.8∑Gr(l2−x0)=27.76+90.25−42.03=75.98kN⋅m 抗倾覆力矩：

Mr=0.8[楼面恒载的弯矩+挑梁自重的弯矩+墙体自重的弯矩] 22⎡⎤(2.15-0.12)(2.15-0.12)=0.8⎢9.45×+2.5×+75.98⎥22⎣⎦ =80.48kN⋅m Mr≻Mov，满足要求。

挑梁下砌体局部受压承载力验算 η=0.7，γ=1.25，f=2.31MPa，

A1=1.2bhb=1.2×240×300=86400mm2, 取Nl=2×R, R为挑梁的倾覆荷载设计值。

Nl=2×[1.2×(挑梁自重+雨篷板恒载)+1.4×雨篷板活载] 11⎤=73.73kN=2×⎡1.2×(25×0.25×0.4×1.92+×4×3.6×1.92)+1.4××3×1.92×3.6⎢⎥22⎣⎦

<ηγfAl=0.7×1.25×2.31×86400=174.64kN,满足要求。

五、基础设计

根据地质资料，取-1.100处作为基础底部标高，此时持力层经修正后的容许承载力q=240kN/m2。γ=20kN/m3。采用砖砌刚性条形基础，在砖砌基础下做250mm厚灰土垫层，灰土垫层抗压承载力qcs=250kN/m2。当不考虑风荷载作

用时，砌体结构的基础均为轴心受压基础。

(1)计算单元

对于纵墙基础，可取一个1m为计算单元，将屋盖、楼盖传来的荷载及墙体、门窗自重的总和，折算为沿纵墙每米长的均布荷载进行计算。由于永久组合的荷载值较大，起控制作用，故按永久组合来考虑。

1、基础尺寸的确定

基础顶面单位长度内轴压取楼梯间的首层Ⅱ截面荷载永久值F=313.91kN标准值Fk=261.59kN弯矩Mk=0 b≥F261.59==1.21m2 fa-γGd240-20×1.2 取该基础承重墙下条形基础宽度b=1.3m

2、验算地基承载力 Gk=γGAd=20×1.3×1.1=28.6kN Fk+Gk261.59+28.6==239.63kpaA1.2

11313.63pn•a12=××(0.6−0.12)2=27.82kN⋅m221.3 313.63V=Pnb=×(0.6−0.12)=125.56kN,1.3 确定基础高度h=400mm V125.56确定基础高度:h===163mm。0.7βhft0.7×1.0×1.10M= 20=350mm>163mm,满足2 配筋计算：AS=M/0.9fyh0=27.82×106/(0.9×210×350)=421mm2,实际基础有效高度h0=400−40−

选用φ10@150，AS=628mm2，分布钢筋选用φ8@250. 由于楼梯间荷载最大，故楼梯间基础尺寸能满足其他部位墙体的承载力要求，此房屋的基础均取b=1.3m,埋深1.1m的基础

参考文献：

1、刘立新.砌体结构(第3版).武汉理工大学出版社.2007

2、中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).中国建筑工业出版社.2001

3、中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2002).中国建筑工业出版社.2002

4、中华人民共和国国家标准.砌体结构设计规范(GB50003-2001).中国建筑工业出版社.2002

5、中南地区建筑标准设计协作组办公室.中南地区建筑标准设计建筑图集.中国建筑工业出版社.2005

墙体自重：

第二篇：砌体结构课程设计任务书

一、设计题目 某教学办公楼

二、设计资料 水文地质条件

(1) 地形地貌概述：拟建场地东高西低，场地绝对标高317.5m—320.3m之间. (2) 地下水情况:地下水位于标高为309m,经对地下水质分析表明,地下水对一般建筑材料无侵蚀作作. (3) 土层情况: 地质勘探报告指出:1)在场地勘探深度内,第一层土为素土,1号井为0.5m,3号井为1.2m;第二层为黄土Q3黄色—黄褐色，湿—稍湿，可塑—硬型状态，针对孔隙发育，不具有湿隙性，厚度约为3m左右，第三层为古土壤(Q3)，呈褐黄—褐红色，块状结构，稍湿，可塑—硬塑状态，含有钙质结核，开挖井时未穿透，厚度在3m以上。2)土的物理力学性质从略。3)该场地土不具不湿陷性。4)各层土承载力标准值建议采用如下值。

Ⅰ

黄土fk=150Kpa Ⅱ

古土壤fk=170Kpa 不考虑土的液化。

2、气象条件

该地区主导风向为西南风、西北风，基本风压W0=0.4KN/;基本雪压S0=0.3KN/

3、地震设计防烈度：6度

材料供应，施工能力均可保证。

5、建筑设计要求

(1) 该工程建筑面积控制在此2000m2以内。四层。

(2) 教室开间为3.0m,进深为6.6m,三个小开间形成一个教室;办公室的一侧,开间3.0—3.3m.进深5.4m,室内外高差0.45m,室内土0.000相当于绝对标高320.8m.每层设6个小教室,其余这办公室,详见图。

(3) 材料作法：

① 门厅、走廊、实验室均采用水磨石地面，其它各房间均采用水泥地面。 ② 屋面作法，见剖面图。

③ 内墙面采用20mm厚。顶棚15mm厚，混合砂浆粉刷。踢脚线高120mm高，采用水泥砂浆粉刷25厚。墙面用107白色涂料喷白。 ④ 外墙面采用25mm厚中八厘白石子水刷石墙面。

⑤ 窗采用钢窗。B×h=1800×2400mm;门采用900×2700的木门。

三、设计任务

1、 建筑设计

学生可利用建筑学所学知识，在教师指导下，不受上述建筑平、立、剖面及材料作法的限制，按学校及办公室设计的基本要求，自行设计平、立、剖面及材料作法设计。但应当受建筑场地及总面积要求的控制。

2、 结构设计 (1)、墙体布置：结合建筑设计或已给定的平面，进行墙体布置，确定采用的承重方案，初拟各墙厚度。

(2) 进行圈梁、构造柱的布置。 (3) 进行结构平面布置。 (4) 选择(屋)面板。

(5) 墙体的强度验算。钢筋混凝土大梁截面采用，伸入墙内大于240mm，底层外墙厚370mm，二层以上及内墙均采用240mm墙体。梁下设240×370mm内壁柱，墙采用双面抹灰。砖用MU10;砂浆：

一、二层用M5混合砂浆，

三、四层用M2.5砂浆砌墙. (6) 过梁设计.

3、绘制办公楼的建筑施工图(1)平面图 (2)立面图 (3)剖面图

(4)卫生间(厕所)详图

4、绘制办公楼的结构施工图 (1)楼盖的结构布置图 (2)屋盖的结构布置图

第三篇：钢筋混凝土结构与砌体结构课程设计 (1)

钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计任务书

1.设计题目

某工业厂房现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖 2.设计目的

钢筋混凝土单向板肋形楼盖的课程设计是“混凝土结构与砌体结构设计”课程的主要内容之一，通过本设计，使学生对所学知识加深理解，在理论上有所提高;锻炼学生运用所学知识解决实际问题的能力;让学生掌握单向板肋形楼盖的设计方法和设计步骤，提高学生的设计能力;提高学生用图纸和设计说明书表达设计意图的能力，进一步掌握结构施工图的绘制方法，提高读图识图的能力，掌握用平面整体表示方法绘制梁、板施工图。为今后工作打下坚实的理论基础。

3.设计资料

(1)该结构为现浇框架结构，该楼盖的结构平面布置如图所示。每名学生的纵横向跨度均不同，由教师指定。

(2)楼面活荷载标准值为qk=6kN/m2(或8kN/m

2、10kN/m2，由教师指定)。 (3)楼面面层采用20mm水泥砂浆抹面，板底及梁侧采用15mm厚的混凝土砂浆抹底。

(4) 材料：混凝土强度等级采用C30，钢筋除梁中受力主筋采用HRB335外，其余均为HPB300筋。 4.(1) ①

② 单向板和次梁的设计：要求按考虑塑性内力重分布的方法设计，主要应包括截面尺寸的选定，确定计算跨度、计算荷载、计算内力及确定各主要截面的

③ 主梁的设计：按弹性方法设计，具体内容同上，并要求计算控制截面内

④ 设计说明书中应包含有关示意图，如跨长示意图、计算简图、配筋示意图等。 (2)

① A4图：绘制结构平面布置图及板的配筋图(1∶100)。各种细部尺寸应标注齐全，应标明各种钢筋的直径② A4图：绘制次梁、主梁的平法施工图。

施工图采用CAD绘制，应布图合理，图面整洁，线型等均应符合制图标准要

施工图中的设计说明应指出材料等级、混凝土保护层厚度及有关的注意事项 5.

本设计共用一周的时间，其中设计计算部分3天和绘制施工图2天。

第四篇：砌体结构课程设计任务书(新)

《砌体结构》课程设计任务书

建筑工程学院土木工程专业教研室

砌体结构课程设计任务书

一、课程设计的目的与任务

在土木工程中，砌体结构是工业与民用房屋中常用的一种结构形式，尤其在多层住宅中得到广泛的运用。因此其设计原理具有普遍意义。

砌体结构课程设计是通过设计实践进一步巩固学生在《砌体结构》课程中所学的内容，深入领会砌体结构设计特点，熟悉砌体结构的布置及构造，学会查阅设计资料，掌握砌体结构的规定。使学生在设计计算、规范规定的理解、提高专业绘图能力等方面获得必要的训练，并达到一定的熟练程度。

二、课程设计基本要求

通过该课程设计应使学生了解砌体结构的结构布置;掌握砌体结构计算简图的确定、结构所承受的荷载类型及荷载汇集;砌体结构在各类荷载作用下的内力计算、内力组合及构造;掌握结构施工图的绘制及要求;同时通过本次课程设计了解房屋结构设计的一般步骤。

三、课程设计选题原则

根据《砌体结构》课程的相关内容并结合实际工程选题。

四、课程设计内容

1. 课程设计地点：设计教室或计算机房。 2.设计内容：

(1).按所设计的建筑方案图进行结构布置;荷载计算;构件计算(预制构件选型、现浇构件计算);墙体计算(最薄弱处墙体高厚比验算、最薄弱处墙体抗压验算、集中力处墙体局部抗压验算)。

(2).写出过程详细、条理清晰、内容完整的计算书。 (3). 施工图纸绘制：图纸规格采用A3号。内容包括基础平面布置及基础详图;各层结构平面布置图及相关节点大样;圈梁布置图;现浇构件详图，施工图纸说明和图签。施工图制作的符号、线型等要满足《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2010的有关规定。

3.时间安排： 总时间为1周。

五、课程设计主要参考资料：

1. 《砌体结构》教材 施楚贤主编，中国建筑工业出版社 2.《砌体结构设计规范》(GB50003-2011);中国建筑工业出版社出版;2011年。

3.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);中国建筑工业出版社出版;2012年。

4.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);中国建筑工业出版社出版;2010年。

5.《建筑结构制图标准》GB/T GB50105-2010

六、课程设计成绩考核：

1 .课程设计完成后必须经指导教师检查。 2. 围绕课程设计涉及的基本理论、设计方法、构造措施、图面布置、绘图深度以及表达方法等诸方面进行考核。根据学生的理解程度和掌握的深度给予评分。

3. 评分按5级评分制确定，即优、良、中、及格、不及格。

4. 结构计算书占总成绩的40%;施工图纸占总成绩的60%。总评成绩按照平时表现、计算书成绩和图纸成绩三方面综合评定。平时成绩占0-20%，包括考勤和能力;计算书占40%，图纸成绩占40%。要求勤学好问、遵守纪律、独立完成;计算正确，书写工整;图面干净整洁，符号和标注符合建筑制图的一般规定。

第五篇：钢筋混凝土及砌体结构课程设计任务书

一、设计题目

单向板肋梁楼盖设计。某建筑的楼盖布置如图所示，采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。楼面做法为20mm水泥砂浆面层;钢筋混凝土现浇板;20mm石灰砂浆抹底。楼面均布活荷载标准值为7kN/m。混凝土强度为C20，梁内受力纵筋为II级钢筋，其他为I级钢筋。钢筋混凝土柱尺寸为400400mm，墙厚为240mm。

26600 6600 6600 4500 4500 4500 4500 4500

二、设计要求

1、设计计算书

(1)确定主梁、次梁的尺寸，完成梁格布置。 (2)考虑内力重分布的连续单向板计算。 (3)考虑内力重分布的次梁计算。 (4)按弹性方法的主梁计算

2、设计图纸(要求用正规图纸作图) (1)楼盖梁格布置图。 (2)单向板配筋图。 (3)次梁、主梁配筋图。