砌体结构设计【啸哥参考过】.doc

1、一、结构设计资料1、设计资料1.1工程概况1). 工程名称：重庆某职业技术学校宿舍楼设计 2). 拟建地点：重庆市县镇3). 占地总面积：（见建筑施工图）；4). 单栋建筑面积：（见建筑平、立、剖面图）；5). 建筑层数：6层； 6). 结构形式：砖混结构。1.2建筑构造资料1.2.1.结构材料：墙体：采用240厚页岩实心砖墙，加混凝土构造柱及圈梁；楼盖：采用预制混凝土空心板楼（屋）盖，钢筋混凝土楼梯；基础：采用钢筋混凝土条形基础。1.2.2. 建筑楼面做法： （1）宿舍、走道及楼梯间：由上至下构造做法：粘贴玻化砖或踏步砖（0.55kN/m ）；20厚水泥砂浆找平层（0.4kN/m ）；预制混

2、凝土空心板结构层（2）卫生间：由上至下构造做法：水泥砂浆粘贴地面砖（0.55kN/m2 ）1.2厚JS防水涂料防水层（0.1kN/m2 ）20厚水泥砂浆找平层（0.4kN/m2 ）1：6水泥炉渣填充层（安装卫生洁具后）/（3.0kN/m2 ）20厚水泥砂浆保护层（0.4kN/m2 ）1.2厚JS防水涂料防水层（0.1kN/m2 ）结构层（板面下降450按同层排水处理）。1.2.3. 建筑墙面做法：（1）外墙面：为普通抹灰、贴装饰面砖墙面（0.55kN/m2 ）；（2）内墙面：为普通抹灰、刮腻子、乳胶漆照面（0.34kN/m2 ）；1.2.4室内天棚：15mm厚水泥砂浆抹灰，刮腻子、乳胶漆照面（

3、0.3kN/m2）。1.2.5 屋面防水做法：由上至下构造做法：40厚C20细石混凝土整体浇注刚性防水层（1.0kN/m2 ）20厚水泥砂浆保护层（0.4kN/m2 ）3厚2000型SBS改性石油沥青卷材防水层（0.1kN/m2）20厚水泥砂浆找平层（0.4kN/m2）1：6水泥炉渣找坡兼隔热层，平均厚度100，排水坡度按设计（1.0kN/m2）30厚C20混凝土整体浇注层（0.72kN/m2）；结构层。1.3可变荷载资料1.3.1 屋面为不上人屋面，活荷载标准0.5 kN/m2，无积雪、积灰荷载；1.3.2. 楼面活荷载标准值：宿舍、办公室2.0 kN/m2，楼梯、阳台及卫生间2.5kN/m

4、2。1.2.3 设计墙、基础的活荷载折减系数见下表：计算截面以上层数12-34-56-89-20计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数1.00.850.70.650.61.3.4.不考虑基本风压。1.4地质资料场地为浅丘地带，场地按建筑单元进行平整后，基本为裸露页岩，无地质断层、裂缝、软弱夹层，地基承载力特征值为350 kPa 。地下无侵蚀性介质，地下水位在地表下8.0m以下。1.5材料供应1. 可就近供应MU15等级页岩砖；2. 可就近供应门窗过梁、雨棚等预制构件，可提供商品混凝土。3.采用HPB235级、HRB335级钢筋，以及冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋。1.6 主要参数及结构计算方法根据设

5、计任务书，不考虑结构抗震设防，亦不考虑水平风载。二、结构设计说明1、总设计说明1.1设计规模1.1.1、本设计为宿舍楼，总建筑面积：3383m2 1.1.2、结构共6层，层高均为3.6米。室内外高差0.6米。1.2结构方案1.2.1 采用纵横墙方案。1.2.2 楼板采用现浇楼盖或预制混凝土空心板。楼梯为现浇板式楼梯。1.3 设计资料1.3.1 不考虑抗震设防。1.3.2 地质条件： 1）地基承载力特征值：350kN/m2。2）地下水位在地表8m以下。1.4 主要建筑结构做法1.4.1 结构材料：墙体：采用240厚MU15页岩实心砖墙，加混凝土构造柱及圈梁；楼盖：采用预制混凝土空心板楼（屋）盖，

6、钢筋混凝土楼梯；基础：采用混凝土条形刚性基础。1.4.2 建筑楼面做法： （1）宿舍、走道及楼梯间：由上至下构造做法：粘贴玻化砖或踏步砖（0.55kN/m2）；20厚水泥砂浆找平层（0.4kN/m2）；预制混凝土空心板结构层（2）卫生间：由上至下构造做法：水泥砂浆粘贴地面砖（0.55kN/ m2 ）1.2厚JS防水涂料防水层（0.1kN/ m2 ）20厚水泥砂浆找平层（0.4kN/m2）1：6水泥炉渣填充层（安装卫生洁具后）（3.0KN/m2）20厚水泥砂浆保护层（0.4kN/m2）1.2厚JS防水涂料防水层（0.1kN/m2）结构层（板面下降450按同层排水处理）。1.4.3 建筑墙面做法：

7、（1）外墙面：为普通抹灰、贴装饰面砖墙面（0.55kN/m2）；（2）内墙面：为普通抹灰、刮腻子、乳胶漆照面（0.34kN/m2）；1.4.4 室内天棚：15mm厚水泥砂浆抹灰，刮腻子、乳胶漆照面（0.3kN/m2）。1.4.5 屋面防水做法：由上至下构造做法：40厚C20细石混凝土整体浇注刚性防水层（1.0kN/m2）20厚水泥砂浆保护层（0.4kN/m2）3厚2000型SBS改性石油沥青卷材防水层（0.1kN/m2）20厚水泥砂浆找平层（0.4kN/m2）1：6水泥炉渣找坡兼隔热层，平均厚度100，排水坡度按设计（1.0kN/m2）30厚C20混凝土整体浇注层（0.72kN/m2）；结构层

8、。三、结构设计计算书1结构设计1.1 主体结构设计方案该建筑物层数为六层，总高度为23.7m，层高3.6m4m；房屋的高宽比23.7/18=1.32;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。1.2 墙体方案及布置1.2.1 变形缝：由建筑设计知道该建筑物的总长度32.64m60m，可不设伸缩缝。工程地质资料表明：场地基本为裸露页岩，无地质断层、裂缝、软弱夹层，地质均匀，邻近无建筑物，没有较大差异的荷载等，可不设沉降缝；1.2.2 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。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

9、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。1.2.3 墙厚： 墙厚均为240mm。1.3、多层砖混房屋的构造措施1.3.1 构造柱的设置：构造柱的设置详见第四节“构造措施”。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6150。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。1.3.2 圈梁设置：各层、屋面、基础顶面均设置圈梁。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

10、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。2、结构计算判断房屋静力计算方案为刚性方案：Ss=3.6m Ho=其他楼层: H=3.6m s=H Ho=墙厚 0.24m，内纵墙为承重墙，取。有门洞的墙允许高厚比 ： ；允许高厚比，查表得： 砂浆等级为M7.5时，=26。底层高厚比验算：（满足）。其他各层高厚比验算：（满足）；（3） 横墙高厚比验算 纵墙间距s=6m 底层： H=4.7m Hs2H Ho=其它层 H=3.6m Hs2H Ho=墙厚取h=0.24m，承重墙取，横墙上没洞口，取 底层高厚比验算：（满足）；其他各层高厚比验算：（满足）；2.3承重墙体的承载力验

11、算2.3.1选定计算单元内纵墙取图中阴影部分为计算单元，其受荷面积为3.61.2=4.32m2；横墙选如图所示1m宽墙体作为计算单元，沿纵向取3600/2+3600/2=3600mm为受荷宽度，计算截面面积A b =0.241=0.24 m2 。由于房屋开间、荷载近似，因此按轴压验算。3600026001000100012001000纵墙计算单元L1横墙计算单元36002.3.2荷载计算屋盖荷载计算40厚C20细石混凝土整体浇注刚性防水层1.0kN/m2 20厚水泥砂浆保护层0.4kN/m23厚2000型SBS改性石油沥青卷材防水层0.1kN/m220厚水泥砂浆找平层0.4kN/m21：6水泥

12、炉渣找坡兼隔热层1.0kN/m230厚C20混凝土整体浇注层0.72kN/m2室内天棚0.3kN/m2结构层2.0kN/m2屋盖恒荷载标准值 5.92kN/m2作用在横墙计算单元上的恒荷载：板传来的荷载 5.9213.6=21.31kN圈梁荷载 250.240.18=1.08kN屋面横墙计算单元上的恒荷载标准值 22.39kN屋面横墙计算单元上的活载标准值 0.513.6=1.8 kN作用在纵墙计算单元上的恒荷载：板传来的荷载 5.921.23.6=25.57 kN圈梁荷载 250.240.183.6=3.89kN屋面纵墙计算单元上的恒荷载标准值 29.46kN屋面纵墙计算单元上的活载标准值

13、0.5 1.23.6=2.16kN楼盖荷载计算楼面地砖0.55kN/m220mm厚水泥砂浆找平层0.4kN/m2 室内天棚0.3kN/m2空心板结构层2.0kN/m2楼面恒荷载标准值 3.25kN/m2作用在横墙计算单元上的恒荷载：板传来的荷载 3.2513.6=11.7kN圈梁荷载 250.240.18=1.08kN楼面横墙计算单元上的恒荷载标准值 12.78kN楼面横墙计算单元活荷载标准值 213.6=7.2kN作用在纵墙计算单元上的恒荷载板传来的荷载 3.251.23.6=14.04 kN圈梁荷载 250.240.183.6=3.89kN楼面纵墙计算单元上的恒荷载标准值 17.93kN楼

14、面纵墙计算单元上的活载标准值 21.23.6=8.64kN墙体自重计算取双面粉刷240mm厚砖墙自重标准值 5.24 kN/m2a.女儿墙 1.5m5.24 kN/m27.86 kN/mb.二至五层横墙计算单元墙体自重 13.65.24=18.86kNc.底层横墙计算单元墙体自重 14.75.24=24.63 kNd.二至五层纵墙计算单元墙体自重 （3.63.6-12.1）5.24=56.91 kNe.底层纵墙计算单元墙体自重 （3.64.7-12.1）5.24=77.66 kN2.3.3 荷载组合荷载设计值按可变荷载效应控制组合时G1.2、Q1.4，按永久荷载效应控制组合时取G1.35、Q0

15、.71.4=0.98。各项组合计算列表如下：荷载组合计算表组合项目恒荷载活荷载可变荷载效应永久荷载效应控制的组合控制的组合屋面荷载（纵墙）29.462.1638.37643.404屋面荷载（横墙）22.391.829.38833.146楼面荷载（纵墙）17.938.6433.61233.742楼面荷载（横墙）12.787.225.41625.092女儿墙28.30033.9639.62标准层墙体自重（纵墙）56.91068.29279.674标准层墙体自重（横墙）18.86022.63226.404一层墙体自重（纵墙）77.66093.192108.724一层墙体自重（横墙）24.63029.

16、55634.4822.3.4 内力分析内纵墙控制截面的内力计算：在竖向荷载作用下，多层刚性方案的承重墙可视为一竖向连续梁，各层楼盖处视为铰接，由于预制楼板近似可看作刚性，且轴力作用远比弯矩大，所引起的偏心距也很小，按轴心受压和偏心受压计算结果相差不大。因此，墙体在基础顶面处也可简化为两端铰接的竖向构件进行计算。各层，-截面的内力按可变荷载控制的组合及可变荷载控制的组合计算列表如下。由可变荷载效应控制的纵墙截面内力计算楼层上层传来荷载本层楼盖荷载截面截面Nu/kNNl/kNN/kNN/kN6038.37638.376106.6685106.66833.612140.28208.5724208.5

17、7233.612242.184310.4763310.47633.612344.088412.382412.3833.612445.992514.2841514.28433.612547.896641.088由永久荷载效应控制的纵墙截面内力计算楼层上层传来荷载本层楼盖荷载截面截面Nu/kNNl/kNN/kNN/kN6043.40443.404123.0785123.07833.742156.82236.4944236.49433.742270.236349.913349.9133.742383.652463.3262463.32633.742497.068576.7421576.74233.7

18、42610.484719.208 2.3.5 墙体承载力验算（1）纵墙承载力验算承载力一般只对截面进行，但对多层砖砌体房屋的底部截面可能更不利，因此也对一层的截面进行承载力验算，计算过程及结果列表如下：纵向墙体由可变荷载效应控制的组合承载力验算项目第6层第5层第4层第3层第2层第1层截面截面N/kN38.376140.28242.184344.088445.992547.896641.088h/mm240240240240240240240e/h0000000151515151519.5819.580.740.740.740.740.740.630.63Amm26240006240006240

19、00624000624000624000624000f/Mpa2.072.072.072.072.072.072.07Af955.84955.84955.84955.84955.84813.76813.76Af / N24.916.813.952.782.141.491.27Af / N均大于1，满足要求。纵向墙体由可变荷载效应控制的组合承载力验算项目第6层第5层第4层第3层第2层第1层截面截面N/kN43.404156.82270.236383.652497.068610.484719.208h/mm240240240240240240240e/h0000000151515151519.58

20、19.580.740.740.740.740.740.630.63A/mm2624000624000624000624000624000624000624000f/Mpa2.072.072.072.072.072.072.07Af955.84955.84955.84955.84955.84813.76813.76Af / N22.026.103.542.491.921.331.13Af / N均大于1，满足要求（2）横墙承载力验算取1m宽墙体作为计算单元，沿纵向取3.175m为受荷宽度，由于房间开间、荷载均相同，因此近似按轴压验算，计算过程及结果列表如下横向墙体承载力验算项目由可变荷载效应控制

21、的组合由永久荷载效应控制的组合第2层底层第2层底层截面截面截面截面N/kN244.212299.184265.534325.108H0/m3.123.343.123.34h/m0.240.240.240.241313.921313.920.7950.7750.7950.775Amm2240000240000240000240000f/Mpa2.072.072.072.07Af394.956385.02394.956385.02Af / N1.61731.2871.4871.184Af / N均大于1，满足要求2.4阳台及卫生间现浇楼板的计算由于阳台及卫生间开间进深都比较小，因此板的跨度基本在1

22、2m之间，在竖向力作用下产生的跨中弯矩也不大。因此，在满足构造要求下，可以按照构造配筋即可。根据混凝土结构设计规范GB50010-2002，按构造配以底部纵向及分布钢筋均为8150，上部钢筋选配8150。2.5楼梯的设计本教学楼采用现浇整体式钢筋混凝土楼梯，采用C20混凝土，梁的纵向受力钢筋选用HRB335级钢筋，其余选用HPB235级钢筋，活荷载标准值为2.5 kN/，按板式楼梯进行设计，其平面布置如下图所示：2.5.1梯段板的计算（1）确定板厚hl0/303300/30110mm，取h120mm。h0120mm25mm95mm，取1m板宽进行计算。 （2）荷载计算（取1m板宽作为计算单元）楼梯板的倾斜角：踏步砖 (0.30.15)/0.31m0.55 kN/m20.825 kN/m20mm厚水泥砂浆找平层 1/0.894m0.4