砌体结构课程设计设计说明

一、结构方案选用

1 主体结构设计方案

本设计房屋为五层混合结构房屋，总高度为18.45米，总宽度为32.4米，层高为3.6米〈5米，房屋的高宽比18.45/32.4＝0.5694〈2，符合规范要求，采用砌体结构形式，造价低廉，施工简单，满足使用功能要求，采用混合承重体系，谕旨钢筋混凝土构件，纵横墙承重体系方案，有利于结构受力，既满足灵活布置的房间，又有较大的空间刚度和整体性。 2 墙体方案及布置

1、伸缩缝、沉降缝、防震缝的设置

由设计任务资料知道该建筑物的总长度18.45m<50m，不设伸缩缝。没有较大差异的荷载，不设沉降缝，根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。 2、承重墙体布置

进深梁支承在内外纵墙上，为纵墙承重，预应力混凝土空心板支承在横墙的进深梁上，为横墙承重，此承重体系为纵横墙承重，并以横墙为主的布置方案。 3、墙体材料

首层至三层采用MU20实心粘土砖和Mb15混合砂浆砌筑，四层和五层采用MU15实心砖和Mb7.5混合砂浆砌筑，所有墙体都为240mm厚。

3 构造措施

（1）构造柱的设置：外墙转角处，内墙与外墙的交接处均应设置构造柱，构造柱的根部与地圈梁连接，不再另设基础。

（2）圈梁：各层，屋面，基础上面均设置圈梁，横梁圈梁设在板底，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，当遇窗口时，可兼过梁。

4 楼盖结构布置

1、梁板的平面位置及板的平面形状

预制空心板， 板厚120mm，

设置梁的截面尺寸为250mm500mm,伸入墙内240mm，墙厚240mm

首层至三层采用MU20实心粘土砖和Mb15混合砂浆砌筑，四层和五层采用MU15实心砖和Mb7.5混合砂浆砌筑，窗高1800，施工质量控制等级为B级。

2、板的型号、编号、数量以及排列方式 3、梁的编号及位置

4、梁板与墙柱的支承关系

进深梁支承在内外纵墙上，板置于梁上，为纵墙承重，预应力混凝土空心板支承在横墙的进深梁上，为横墙承重。 6 基础方案

由于上部结构为纵横墙承重体系，五层楼荷载较小，基础承载力较高，采用条形砖砌浅埋基础，即可满足强度，刚度和耐久性的要求。

二、 结构计算的内容 1、预制板的选用 2、墙体验算

1、计算单元的选取 2、静力计算方案的选用

由于本房屋结构的屋盖和楼盖类别为一类，其最大横墙间距为s=7.2m<32m

房屋的静力计算方案为刚性方案，又最大跨度<9m，故无须设置壁柱加强墙体稳定性。

3、纵横墙高厚比的验算

1>外纵墙高厚比验算

查表4-4(砌体结构)Mb5的砂浆[β]=24

S=9m >2H=7.2m H0=1.0H=3.6m2 、高厚比验算

b210.4s10.41.8/3.60.80.7sH0/h3.6/0.241512[]1.20.82423.04，满足要求。

2> 内纵墙的高厚比验算

H01.0H3.6m

210.4bs10.41.8/3.60.80.7同外纵墙 sH0/h3.6/0.241512[]1.20.82423.04，满足要求。

（3）承重墙的高厚比验算

s=5.6m HH0/h2.96/0.2412.2312[]1.21.22434.56，满足要求。

（5）带构造柱墙的高厚比验算： 1、整片墙的高厚比验算：

bc0.240.0420.05， l5.6b取c0，s12.82H7.2 lH01.0H3.6m，11.2，

210.4bs10.41.8/3.60.80.7， sbc1rc1，

lH0/h3.6/0.241512c[]1.20.812423.04，满足要求。

2、构造柱间墙的高厚比验算： 最大s5.6mH3.6m，

H00.6s0.65.63.36，

11.2， 20.8，

H0/h3.36/0.241412[]23.04，满足要求。

4、墙体的强度计算 1 荷载资料:

(1) 屋面恒荷载标准值

屋面找平层，防水层，隔热层 120mm厚预应力混凝土空心板（包括灌封） 15mm厚板底粉刷 合计 屋面梁自重 天沟自重 （2）不上人的屋面的活荷载标准值 （3）楼面恒荷载标准值 地转地面 120mm预应力混空心板 15mm厚板底粉刷 合计 楼面梁自重 （4） 墙体自重标准值

240mm厚墙体（包括两侧粉刷）自重 370mm厚墙体（包括两侧粉刷）自重 钢窗自重 （5） 楼面活荷载标准值 （6） 基本风压 2.5KN/m2

2.0KN/m2 0.23KN/m2 4.73KN/m2 2.5KN/m 2.0KN/m2 0.7KN/m2

0.6KN/m2 2.0KN/m2 0.23KN/m2

2.83KN/m2

2.5KN/m 5.42KN/m2 7.71KN/m2 0.4KN/m2 3.0KN/m2 0.35KN/m2

2 内力及纵墙承载力计算和截面承载力验算 1>选取计算单元

外纵墙取一个开间为计算单元，根据设计任务书，取土中斜虚线部分为一个计算单元的受荷面积，取窗间墙为计算截面. 2>控制截面

由于首层和其他几层所采用的砂浆等级一样，所以只需验证底层的墙体承载力，取Ⅰ-Ⅰ，Ⅱ-Ⅱ 两个截面，如附图，查表得墙体强度为f=1.83Mpa，基本风压0.35KN/m2，层高3.6m<4m,总高<28m，可以不考虑风压的作用。

每层墙的计算截面面积为

mm，A2=A3=A4=2401200=288000mm A1=3701200=444000223>各层墙体的内力标准值计算

女儿墙及顶层梁高范围墙重：

女儿墙采用240mm厚烧结实心砖双面粉刷（5.24KN/m）,高度为600+120（板厚）=720mm,梁高600mm。

GK=0.723.05.24+0.63.02.5=15.82KN

2二，三，四层墙重：

G2KG3KG4K(3.631.81.8)5.41.81.80.440.91KN 首层墙重：G1K(3.631.81.8)7.711.81.80.459.58KN 屋面梁支座反力：

由恒荷载传来：Nl4gk1/24.733.05.92.51/25.949.23KN 由活荷载传来：Nl4gk1/20.73.05.96.195KN 楼面梁支座反力：

由恒荷载传来：Nl3gkNl2gkNl1gk1/22.833.05.92.55.9/232.42KN 由活荷载传来：Nl3gkNl2gkN1gk1/233.05.926.55KN

有效支承长度：

a0410h60010181.0mm240mmf1.83

a01a02a03a04181.0mm各层墙体受的轴向力如附图

4>内力组合

A. 第三层墙体Ⅰ-Ⅰ截面

a. 第一种组合（G1.2,Q1.4）

N31.2(GKG4KNl4gkNl3gk)1.4(Nl4gkNl3gk)1.2(15.8240.9149.2332.42)1.4(6.19526.55)211.848KNNl31.2Nl3gk1.4Nl3gk1.232.421.426.5576.074KN2400.4a03240/20.4181.047.6mm2Ne76.07447.6el3l317.01mmN3211.848el3

b. 第二种组合：（G1.35,Q1.4,C0.7）

N31.35(GKG4KNl4gkNl3gk)1.40.7(Nl3gkNl4gk)1.35(15.8240.9119.2332.42)1.40.7(6.19526.55)218.903KNNl31.35Nl3gk1.40.7Nl3gk1.3532.421.40.726.55KN69.786KNeNl3el369.78647.615.17mmN3218.903

B, 第三层墙体Ⅱ-Ⅱ截面

a, 第一种组合

N3Ⅱ1.2G3KN31.240.91211.848260.94KN

b, 第二种组合

N3Ⅱ1.35G3KN31.3540.91218.903274.131KN 所以取，N=274.131KN. C, 第二层墙体Ⅰ-Ⅰ截面 a, 第一种组合

N21.2(GKG4KG3KNl4gkNl3gk)1.4(Nl4gkN3gk)1.2(15.8240.91249.2332.42)1.4(6.19526.55)260.982KNNl21.2Nl2gk1.4Nl2gk1.232.421.426.5576.074KNel247.6mmeNl2el276.07447.613.87mmN2260.982

b,第二种组合

N2I1.35(G3kG4kGkNl4gkNl3gk)1.40.7(Nl3gkNl4gk)1.35(15.8240.91249.3232.42)1.40.7(6.19526.55)274.132KNNl21.35Nl2gk1.40.7Nl2gk1.3532.421.40.726.5569.786KNeNl2el269.78647.612.11mmN2I274.132

D, 二层墙体Ⅱ-Ⅱ截面 a，第一种组合

N2Ⅱ1.2G2K260.9821.240.91260.982310.074KN b,第二种组合

N2Ⅱ1.35G2K274.1321.3540.91274.132329.361KN

所以，取N=329.361KN.

E, 第一层墙体Ⅰ-Ⅰ截面（考虑二，三，四层的楼面活载折减系数0.85） a,第一种组合

N11.2(GKG2KG3KG4KNl4gkNl3gkNl2gkNl1gk)1.4[Nl4gk0.85(Nl3gkNl2gkNl1ggk)]1.2(15.8240.91349.2332.423)1.4[6.1950.85(26.553)]426.738KNNl1Nl2eNl1el176.07447.68.48mmN1I426.738b, 第二种组合

N1I1.35(GKG2KG3KG4KNl4gkNl3gkNl2gkNl1gk)1.40.7[Nl4gk1.85Nl3gk3]1.35(15.8240.91349.2332.423)1.40.7(6.1950.8526.553)456.684KNNl1Nl269.786KNeNl1el169.78647.67.27mmN1I456.684

F, 第一层墙体Ⅱ-Ⅱ截面 a, 第一种组合

N1Ⅱ1.2G1KN1I1.259.58426.738498.234KN b, 第二种组合

N1Ⅱ1.35G1KN1I1.3559.58456.684537.117KN 所以，取N=537.117KN

5> 截面承载力验算

A, 三层墙体Ⅰ-Ⅰ截面（A3288000mm2,f1.83Mpa,H03.6m） a, 第一种组合

H0h1.03600e17.0115,0.07

240h240查表3.12得 =0.612

fA0.6122880001.83322.KNN3I211.8486KN 满足要求。

b, 第二种组合

e15.170.063,15,查表3.12得：0.2 h240Af0.22880001.83338.36KNN3I218.903KN满足要求。

B, 三层墙体Ⅱ-Ⅱ截面（A3288000mm2,f1.83Mpa,H03.6m）

e0,15,查表3.12得：0.741fA0.7411.83288000290.53KNN3I274.1513KN满足要求。

C, 二层墙体Ⅰ-Ⅰ截面（A2288000mm2,f1.83Mpa,H03.6m） a, 第一种组合

1.03600e15,13.875/2400.053,查表得：0.632h240h

Af0.6322880001.83333.08KNN2I260.982KNH0满足要求。 b, 第二种组合

15,e/h12.118/2400.05,查表得：0.615

Af0.6152880001.83324.12KNN2I274.132KN满足要求。

D, 二层墙体Ⅱ-Ⅱ截面（e=0）

15,查表得：0.741

Af0.7412880001.83390.53KNN2329.361KN满足要求。

E, 首层墙体Ⅰ-Ⅰ截面（A444000mm2,f1.83,H03.6m） a, 第一种组合

H01.04600e8.48/3700.023,12.43hh370查表得：0.761b, 第二种组合

Af0.7614440001.83618.32KNN1I426.738KN满足要求。12.43,e/h7.27/3700.019查表得：0.852

Af0.8524440001.83692.26KNN1I456.684KN满足要求。

F , 首层墙体Ⅱ-Ⅱ组合（e=0）

12.43,查表得：0.925Af0.9254440001.83751.58KNN1537.117KN

满足要求。

3, 大梁下局部承载力验算： A, 第三层验算

N0NlfAla0a03181.0mmAla0b181.025045256mm2A0240(2502240)175200mm2A3288000mm2A0175200/452503.873,取0Al

0.7，10.35A011.592.0Al所以，fA0.71.591.830.04525610392.17KNNl376.074KN

满足要求。

B, 二层局部受压承载力验算 N0NlfAla0a02181.0mmAla0b181.025045256mm2A0240(2502240)175200mm2A2288000mm2A0175200/452503.873,取0Al

0.7，10.35A011.592.0Al所以，fA0.71.591.830.04525610392.17KNNl376.074KN

满足要求。

C , 底层局部受压承载力验算 N0NlfAla0a01181.0mmAla0b181.025045256mm2A0370(2502370)366300mm2A3444000mm2A0175200/452503.873,取0Al

0.7，10.35A011.932.0Al所以，fA0.71.931.830.045256103111.88KNNl376.074KN

满足要求。

4，横墙内力计算和截面承载力验算

取1m 宽的墙体作为计算单元，沿纵向取3.6m受荷宽度，计算截面面积一层为Ah10.371.00.37m2,Ah20.241.00.24m2按近似轴压计算。 1> 第三层墙体Ⅱ-Ⅱ截面 A, 第一种组合

N31.2(13.65.24213.64.7313.62.83)1.4(13.60.713.63)96.62KNB, 第二层组合

N387.6713.05100.73KN取N=100.728KN

15查表得：0.741 hAf0.7410.241.83103325.44KNN100.728KNe=0,

H0满足要求。

2> 二层墙体Ⅱ-Ⅱ截面 A, 第一种组合

N2ⅡN3Ⅱ96.62KN B, 第二种组合

N2ⅡN3Ⅱ100.728KN 所以取N =100.728KN

e0,15,查表得：0.741Af0.7410.241.8310325.44KNN100.728KN3

满足要求。

3> 首层墙体Ⅱ-Ⅱ截面（考虑楼面活荷载的折减系数0.85） A, 第一种组合

N1Ⅱ1.（23.615.2423.614.7313.62.83）1.（413.60.70.8513.632）107.08KNB, 第二种组合

N1Ⅱ87.7720.4624108.1368KN

所以取：N = 108.1368 KN

e0底层H=4.6m（算至基础顶面），纵墙间距S=5.6m

H00.4S0.2H3.28m,H0h32801.08.86370

Mb5的砂浆，查表得：0.883Af0.8830.371.83103597.87KNN108.1368KN满足要求。

计算结果：

该四层混合结构房屋，各层均采用MU15的烧结实心普通砖和Mb5的砂浆，内 力计算以及各墙的承载力及局部承载力均满足要求。