2022年砌体结构设计 .pdf

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1、中国地质大学长城学院2012 届毕业设计1 长城学院某住宿楼的结构设计摘要本毕业设计为长城学院某住宿楼的结构设计，该工程为五层的砖混结构体系。本毕业设计是在给地质勘察报告的条件下，根据国家现行建筑、结构规范，进行结构计算设计，绘制结构施工图的。此毕业设计在梁、板配筋、墙体稳定性验算、承载力验算时采用手算，手算都严格按照相关的建筑、结构设计规范，并根据手算的结果运用AutoCAD软件绘制出了结构施工图。 本毕业设计将四年所学的许多专业知识运用到实际工程设计中，是四年学习的一个总结。关键词 ：结构设计；砖混结构； AutoCADABSTRACT This course is designed to

2、 the structural design of accommodation floor of the Great Wall School. The project is a five-storey brick-concrete structural system .According to the current national construction, the structure of norms, this course is designed in a geological conditions survey report , and the structural calcula

3、tions of the design, the structure working drawings are carried out according to the current national construction and the structure of norms . In this design ,the reinforcement , the stability of the wall and the bearing capacity are checked by hand calculation and hand-count are strictly in accord

4、ance with the relevant construction and design specifications. According to the results of computing and hand-count the structural drawings are mapped by the use of software AutoCAD.This design takes a four-year study of the professional knowledge into the practical engineering. It can be said to su

5、mmary of the four years study. Key words：Structure design ；Brick-concrete structure ；AutoCAD 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计2 目录1 建筑设计 . 31.1 工程概况 . 31. 2 拟选方案 . 31.3 基础形式 . 31.4 层高 . 31.5 建筑布置 . 32 结构设

6、计 . 42.1 静力计算方案. 42.2 墙身高厚比验算. 42.2.1 外墙高厚比验算. 42.2.2 内墙高厚比验算. 52.3 荷载统计 . 52.4 荷载计算： . 62.5 墙体承载力验算. 62.5.1 外纵墙承载力验算. 62.6 弯矩计算 . 10 2.7 梁的设计 . 13 2.8 朔钢窗 . 13 2.9 基础设计 . 14 2.9.1 承重墙下基础计算. 14 参考文献 . 15 致谢. 16 附录. 17 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2

7、页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计3 1 建筑设计1.1 工程概况该工程是长城学院公寓楼， 使用功能为学生提供住宿。 建筑层数为 5 层，建筑面积 3280 ，每个屋约 19.5 ，建筑高度 15.0m。在该场地勘测深度内，均属于第四系地层；地基以粘性土为主，不具有湿陷性；地基承载力特征值fak=200Kpa。 该地区主导风向为东北风， 基本风雅：0.35KN/， 基本雪压：0.3KN/. 地下无古代建筑物，可不考虑地基土的液化问题。建筑设计等级为三级，主体结构合理使用年限为50 年。1. 2 拟选方案本工程地基克服了砌体结构容易产生

8、不均匀沉降，产生裂缝等缺点。 根据实际情况，严格限制墙体高厚比，综合考虑本工程选用砌体结构:（1）该结构主要是承重结构是用砖砌筑而成，材料易取，且经济。 （2）多层房屋的纵墙墙体布置一般很容易达到刚性方案的构造要求，故该结构刚度较大.(3)施工比较简单，进度快，技术要求低，既满足使用要求有经济实用。1.3 基础形式本工程建筑地形条件多以粘土为主， 房屋实际荷载偏大，充分考虑房屋安全、施工条件等因素，采用条形基础。1.4 层高为了满足层高视听、采光通风，结构安全，精神舒适要求，确定层高不易过低也不易过高，故采用2.8m 层高。1.5 建筑布置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -

9、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计4 2 结构设计2.1 静力计算方案本工程横墙最大间距Sax=3.6m，小于刚性方案墙最大间距Sax=32m ，静力计算方案属于刚性方案。本工程横墙厚度为240mm 180mm ， 所有横墙水平截面的开洞率均小于50，横墙属于刚性横墙。2.2 墙身高厚比验算2.2.1外墙高厚比验算横墙最大间距 S =3.6 m 底层层高H=2.8m因为 HS2H ，根据刚性方案，查表得0H=0.4S+0.2H

10、=2.0m 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计5 0H 外纵墙为承重墙故1U=1.0 外纵墙无间有尺寸1800X1500mm 的窗洞2U=1-0.4bs/S=0.8 由表查得砂浆强度等级5M时，墙的允许高厚比 =24 =0H/h=8.3321=19.2 （满足要求）2.2.2内墙高厚比验算纵墙间距 S=5.4 米，墙高为H=2.8 米，所以HS2H，根据刚性方案得0H =0

11、.4S+0.2H=0.4X5.4+0.2X2.8 =2.72m， 内横墙为承重墙， 故1U =1.0，2U =1.0，=0H /h=2910/240=12.12521=1.0X1.0X24=24（满足要求）2.3 荷载统计楼面板的荷载标准值：20mm 厚石灰砂浆 0.02X17=0.342/ mKN100mm 厚钢筋混凝土板 0.1X25 =2.52/ mKN水泥花砖 0.62/mKN板的活荷载标准值： 2.02/ mKN荷载设计值：板的恒荷载设计值：gk =1.2X3.44 =4.1282/mKN活荷载设计值：qk=2.0X1.4 =2.82/mKN荷载总设计值：gk + qk=6.9282

12、/ mKN取为 6.92/ mKNgk +2/q=5.5282/ mKN取为 5.52/ mKN2/q=1.42/mKN楼屋面荷载屋面恒荷载标准值三毡四油防水层 0.42/ mKN20mm 厚水泥砂浆找平层0.2X20=0.42/ mKN20mm 厚现浇钢筋混凝土板0.1X25=2.52/mKN20mm 厚纸筋石灰抹底0.015X16=0.242/ mKN水磨石面层 0.652/ mKN总值： 4.192/ mKN活荷载设计值： 0.52/ mKN荷载设计值计算：gk =1.2X4.19 =5.032/mKNqk=1.4X0.5 =0.72/ mKNgk + qk=5.732/mKN取为 5.

13、732/ mKN名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计6 gk +2/q=5.382/ mKN取为 5.382/ mKN2/q=0.352/mKN2.4 荷载计算：屋面恒荷载标准值： 4.192/ mKN屋面恒荷载设计值： 5.032/ mKN屋面活荷载标准值： 0.72/ mKN X1.4=0.982/ mKN屋面荷载标准值： 4.192/mKN+0.7=4.892/ mKN

14、屋面荷载设计值： 5.032/mKN+0.982/mKN=6.012/ mKN水磨石面： 0.652/mKN20mm 厚现浇钢筋混凝土楼板： 2.52/mKN20mm 石灰砂浆： 0.022/ mKN X17=0.342/ mKN楼面恒荷载标准值： 3.442/ mKN楼面恒荷载设计值： 3.442/ mKN X1.2 =4.132/ mKN楼面活荷载标准值： 2.02/ mKN楼面活荷载设计值： 2.02/ mKN X1.4 =2.82/mKN楼面荷载标准值： 3.442/mKN+2.0=5.442/ mKN楼面荷载设计值： 4.132/mKN+2.8=6.932/ mKN2.5 墙体承载力

15、验算2.5.1外纵墙承载力验算（1）顶层承载力计算内力计算：根据梁板的平面布置及计算单元的平面尺寸，可得屋面传来的竖向荷载标准值（ 4.89X3.6X5.4+6.7）/2=50.88KN 设计值（ 6.93X3.6X5.4+8.08）/2=71.40KN 查附表得，由 MU15 和 M5，查得 f=1.832/ mmN已知梁高 h=240mm，则梁的有效支撑长度mmmmfha24011552.11483.124010100屋盖竖向荷载作用于墙顶截面的偏心距mmmXahe139.01391154.023704.0200由女儿墙厚 240mm，而外墙厚 370mm 名师资料总结 - - -精品资料

16、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计7 所以女儿墙自重对计算截面的偏心距e=(370-240)/2=65mm=0.065m 顶层截面的弯距设计值M=71.40X0.139-27.16X0.065=9.9246-1.7654=8.16KN.m 截面轴力设计值 N=27.16+71.410+7.99=106.56KN 顶层墙体下端处的轴力设计值N=106.56+76.24=182.8KN 承载力验算墙体上端沏体

17、截面尺寸取窗间的水平截面面积，即A=0.37X1.8=0.1602m故取砌体强度调整系数0.1a荷载设计值引起的偏心矩)(56.10664.56010666.083.10 .146.0,46.011.8370300021.037.0077.0077.056.10616.860满足要求查表得构件的高厚比KNNKNNXXXXfhHemnmeAa墙体下端截面荷载设计值引起的偏心矩0nme查表得=0.90 KNNKNNXXXXfAa8.18290.109610666.083. 10 .19.06（2）四层墙体承载力验算内力计算根据梁板的平面布置及计算单元的平面尺寸可得本层楼盖传来的竖向荷载：标准值（5

18、.24X3.6X5.4+6.7）/2=54.28KN 设计值（ 6.93X3.6X5.4+8.08）/2=71.40KN 竖向荷载作用于截面的偏心矩M=71.40X0.139=9.92kn.m mmmXahe139.01391154 .023704 .0200四层墙体截面处的轴力设计值标准值（ 22.64+6.66+50.88 ）+63.53+54.28=197.99KN 设计值 106.56+71.40KN=177.96KN 四层墙体下端截面处的轴力设计值N=76.24+177.96=254.2kn 承载力验算墙体上端截面mnme056.096.17792.9名师资料总结 - - -精品资料

19、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计8 )(96.17796.84010666. 083.10. 169.069.015.037.0056.06满足要求查表得KNNKNNXXXXfheAa墙体下端截面荷载设计值引起的偏心矩0nme查表得=0.90 )(2.25490.109610666.083. 10 .19.06满足要求KNNKNNXXXXfAa（3）（3）三层墙体承载力验算内力计算根据梁板平面布置及计算

20、单元的平面尺寸可得二层楼盖传来的竖向荷载，标准值：54.28KN 设计值： 71.40KN 三层墙体下端截面处的轴力标准值： 315.8+63.53=379.33KN 设计值： 325.6+76.24=401.84KN 承载力验算墙体上端截面75.0082.0370.003.003.06 .32592.9查附表得hemnme)(8.40110.91410666. 083.10. 175.06满足要求KNNKNNXXXXfAa墙体下端截面荷载设计值引起的偏心矩0nme查表得=0.90 )(84.40190.109610666.083. 10 .19.06满足要求KNNKNNXXXXfAa（4）二

21、层墙体承载力验算内力计算：根据梁板平面布置及计算单元的平面尺寸可得本层楼盖传来的竖向荷载标准值： 54.8KN 设计值： 71.40KN 二层楼盖竖向荷载作用于墙体上的偏心矩me139. 00二层截面的弯矩设计值M=9.92KN.M 二层墙面处的轴力名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计9 标准值： 63.53+379.33+54.28=497.14KN 设计值： 76.24+

22、401.84+71.40=549.48KN 二层墙体下端截面处的轴力标准值： 497.14+63.53=560.67KN 设计值： 549.48+76.24=625.72KN 承载力验算：墙体上端截面82.0049.0370.0018.0018.048.54992.9查附表得hemnme)(48.5494.99910666. 083.10. 182.06满足要求KNNKNNXXXXfAa墙体下端截面处设计值引起的偏心矩0nme查表得=0.90 )(72.62590.109610666.083. 10 .19.06满足要求KNNKNNXXXXfAa（5）底层墙体承载力验算内力计算：根据梁板平面布

23、置及计算单元的平面尺寸可得本层楼盖的竖向荷载标准值： 54.28KN 设计值： 71.40KN 底层楼盖竖向荷载作用于墙体的上端截面的偏心矩e=0.139m 底层墙截面的弯矩设计值：M=9.92KN.M 底层墙上端截面处的轴力标准值：614.95+(3.75x3.6-1.8x1.5)x7.71+1.8X1.5X0.4=614.95+84.348=699.298KN 设计值： 697.12+1.2X73.46=785.272KN 承载力验算：墙上端截面82.014.103703750014.012.69792.90查附表得hHmnme)(12.69740.99910666. 083.10. 18

24、2.06满足要求KNNKNNXXXXfAa墙下端截面荷载设计值引起的偏心矩88.00查附表得nme名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计10 )(272.78550.107210666. 083.10. 188.06满足要求KNNKNNXXXXfAa2.6 弯矩计算计算跨度：内跨：bllc0（轴线间距离）边跨：21002400cll跨中最大弯矩为当支座固定时在q/2+g 作用下

25、的跨中弯矩值与内支座铰支是在q/2 作用下的跨中弯矩之和， 波桑比 =0.2 ， 支座最大负弯矩为当内支座固定时q+g作用下的弯矩，（ySfhMA095. 0，用 HPB=235 钢） 。A 区格板：837.96 .39 .61100.0935.96.39.61111.0956.16 .34.1)0310.02 .00500.0(6 .35 .5)0382.02.0005.0(545.36 .34 .1)0500.02 .00310.0(6.35 .5)0055.02 .00382.0(22 221 1222221XXMMXXMMXXXXXXMXXXXXXMB 区格板：575.31 .29 .

26、61175.0585.31.29.61178.0909.01.24.1)0245.02.00762.0(1.25 .5)0342.02.00100.0(132.11.24 .1)0762.02.00245.0(1.25 .5)0100.02.00342.0(22 221 1222221XXMMXXMMXXXXXXMXXXXXXM同理可得 C、D 、E、F、G区格板（um1、um2可由内插法来算）正截面受弯承载力设计值区 格项 目A B C D E F G )(01ml3.6 2.1 3.6 3.6 46.8 3.6 5.7 )(02ml5.4 3.6 57 54 - 57 7.2 1M3545

27、 1123 5010 4310 - 4893 8349 2M1956 0909 4446 2236 1980 5542 1M-9 935 -3585 -7422 -6 930 -6 976 -20 580 1 M-9 935 -3585 -7422 0 -6 976 -20 580 2M-9 837 -3575 -9837 -7 332 0 -17 038 2 M-9 837 -3 575 -9837 -7 332 -7 422 -17 038 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -

28、 - 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计11 截面设计：截面选用8 钢筋，即HPB235钢，8 钢筋则01l方向跨中截面的01h =8mm，02l=73mm，支座截面的0h =81mm，使计算近似取95.0，ySfhMA095. 0。截面配筋计算结果及实际配筋列于表。按朔性理论设计截面配筋项目截面0h（mm）M (KNm)sA2mm配 筋实 有2mm跨中A 区格板01l方向81 3.545X0.8=2.836 175.5 8200251 02l方向73 1.956X0.8=1.565 107.46 8200251 B 区格板

29、01l方向81 0898 55.58 8200251 02l方向73 0727 49.92 8200251 C 区格板01l方向81 4008 248.03 8200251 02l方向73 3557 244.24 8200251 D 区格板01l方向81 3448 21338 8200251 02l方向73 1789 12284 8200251 E 区格板01l方向81 1719 10638 8200251 02l方向73 4870 33440 8120419 F 区格板01l方向81 3914 24221 8200251 02l方向73 1584 10877 8200251 名师资料总结 -

30、 - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计12 G区格板01l方向81 6679 41332 8120419 02l方向73 4434 30446 8120419 屋面计算简图如图所示区 格项 目A B C D E F G )(01ml3530 2030 5400 3600 2200 3600 5630 )(02ml5330 3600 5630 5400 - 5700 7130 1M2874 1

31、294 3009 3437 1981 3824 6767 2M1717 0499 3326 1556 - 1727 3126 1M-5 883 -2687 -6149 -7 723 -1733 -8 049 -14 167 1 M-5 883 -2687 -6149 -7 723 -1733 -8 049 -14 167 2M-7 075 -1851 -7931 -5 733 - -5 792 -16 528 2 M-7 075 -1 851 -7931 -5 733 - -5 792 -16 528 截面设计：截面选用8 钢筋， 即 HPB235 钢， 8钢筋则01l方向跨中截面的01h =

32、81mm，02l=73mm，支座截面的0h =81mm，使计算近似取95.0，ySfhMA095. 0。各区格板配筋列于表项目截面0h（mm）M (KNm) sA( 2mm)配 筋实 有(2mm)A 区格板01l方向81 2.299 142.269 8200251 02l方向73 0.937 64.338 8200251 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计13 跨中B 区

33、格板01l方向81 1035 64.049 8200251 02l方向73 0399 27.397 8200251 C 区格板01l方向81 2407 148.952 8200251 02l方向73 2661 182.717 8200251 D 区格板01l方向81 2750 170178 8200251 02l方向73 1245 85487 8200251 E 区格板01l方向81 1585 98084 8200251 02l方向73 F 区格板01l方向81 3059 1893 8200251 02l方向73 1382 94894 8200251 G区格板01l方向81 5414 3350

34、35 8120419 02l方向73 2501 17173 8120251 2.7 梁的设计梁自重标准值： 0.24X0.24 X 25+0.02 X （2 X0.24X17）X4.2=6.7KN 设计值： 1.2X6.7KN=8.08KN 设计单元的墙体荷载240 砖墙： 0.24X19+0.02 X 17X2 =5.22/mKN370 砖墙： 0.37X19+0.02 X 17X2 =7.712/mKN2.8 朔钢窗1）女儿墙自重标准值： 1.2X5.24X3.6 =22.642/ mKN设计值： 1.2X22.64 =27.162/ mKN2）屋面梁高度范围内的墙体自重标准值： 0.24

35、X7.71X3.6 =6.662/ mKN名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计14 设计值： 1.2X6.66 =7.992/ mKN3）每层墙体自重标准值： （3.6X3-1.8X1.5 ）X7.71+1.8X1.5X0.4 =63.532/ mKN设计值： 1.2X63.532/ mKN=76.242/ mKN2.9 基础设计由墙体承载力验算可知， 承重墙上部结构荷载标

36、准值KF =699.298KN, 设计值 F=785.272KN ； 基础设计埋深2.0m（至 0.000）室内外高差1.0m，地基承载力特征值 fak=200Kpa, 设采用扩展条形基础，基础自重计算高度。2.9.1 承重墙下基础计算(1) 基础宽度HfFbaK= 5.120200298.699= 4.11m=4110mm 取 b=4200mm (2) 基础高度基础净反力设计值：mKNbFPn/0.1872 .4/272.785计 算 截 面I-I的 剪 力 设 计 值 ： V=0.5Pn(b-a)=0.5 187.0 (4.2-0.24)=370.26KN 底板有效高度：mmfVhths1

37、8743.11700/1870007000底板厚度（采用 100mm 厚垫层） ： h=0h +45=187+45=232mm，取 h=250mm ，这时，0h =200-45=205mm (3) 底板内配筋计算计算截面 I-I的弯矩：mKNabPMn56.366)24.02 .4(18781)(8122计算受力钢筋面积：3002059.01056.3669. 060ySfhMA6622.62mm受力筋选用 14120 ，s=66832mm，分布筋选 6250 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -

38、 - - - - - 第 14 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计15 参考文献1、建筑设计基础（第二版），周立军主编，哈尔滨工大学出版社，2008.9 2、建筑制图与识图（第二版 ) ，马光红，伍陪主编，中国电力出版社，2008.8 3、建筑制图标准（ GB/T 50104-2001 ）4、砌体结构荷载规范（GB 50009-2001 ）5、建筑初步（第二版），天学折主编，中国建筑工业出版社，1999.12 6、建筑概论，沈福煦编著，中国建筑工业出版社， 2006.1 7、结构力学，李家宝主编，高等教育出版社，1983 8、砌体结构

39、设计与内力计算，中国建筑工业出版社9、地基基础设计规范（GB 50007-2002 ）10、 Macgregor James G. Reinforced-mechanics & Design. New Jersey,USA: Prentice Hall, Englewood Cliffs,1998 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计16 致谢本次毕业设计是在的邓琼老师悉心

40、指导下完成的。经过近四个月时间的努力，本次毕业设计终于圆满结束。回顾这段时间， 我得到了许多人的帮助，其中特别是感谢邓老师在我设计过程给与的无微不至的帮助和悉心的指导。在此次学习研究阶段，无论是选题、 设计方案的确定及研究内容，都倾注了邓老师老师的辛勤汗水和悉心指导。导师在科学态度、 思维方式及研究方法等方面给予了我极为有益的教诲 , 为本文提出了许多建设性的指导意见。在此, 特向您表示最深切的谢意! 在四年中国地质大学长城学院的求学过程中，诸多老师的辛勤教导让我铭记于心，使我学到了许多的专业知识，也培养了我的土木工程专业的专业素养，在此我向尊敬的老师们表示由衷的谢意。陈海银名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - 中国地质大学长城学院2012 届毕业设计17 附录名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - -