武漢理工大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、 工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 工程管理1102班 目錄1. 設(shè)計(jì)任務(wù).21.1設(shè)計(jì)題目.21.2設(shè)計(jì)資料.21.3設(shè)計(jì)成果.22. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案.32.1樓蓋、梁的選擇.42.2墻體截面尺寸及材料選擇.43.靜力計(jì)算方案.44.板的設(shè)計(jì)(按照塑性理論).44.1板的構(gòu)造.44.2板的荷載計(jì)算.44.3板的內(nèi)力計(jì)算及配筋.55. 次梁的設(shè)計(jì)(按照塑性理論).75.1次梁的構(gòu)造.75.2次梁荷載的計(jì)算.75.3次梁的內(nèi)力計(jì)算及配筋.76. 主梁的設(shè)計(jì)(按照彈性理論).106.1主梁構(gòu)造.106.2主梁荷載的計(jì)算.106.3主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋.117. 墻的設(shè)計(jì).147.1材料選用及結(jié)構(gòu)方案.147.2墻體承

2、載力計(jì)算.147.3局部抗壓承載力.187.4墻體高厚比驗(yàn)算.198.個(gè)人總結(jié).229.參考文獻(xiàn).23附:建筑施工圖,結(jié)構(gòu)施工圖 工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書1.設(shè)計(jì)任務(wù) 某三層砌體結(jié)構(gòu)辦公樓,層高由各位同學(xué)自己確定。房屋的安全等級(jí)為二級(jí),該工程不考慮抗震設(shè)防,擬采用鋼筋混凝土整澆樓蓋,設(shè)計(jì)之。1.1設(shè)計(jì)題目 宜昌利人服裝廠辦公樓設(shè)計(jì)。 平面尺寸B*L=18m*30m;每層層高4m。本辦公樓內(nèi)有會(huì)議室,辦公室,檔案,陳列室,資料室,男女廁所,樓梯等。1.2設(shè)計(jì)資料 該工程位于非地震區(qū),不考慮抗震防設(shè); 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk(及雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值)等荷載查荷載規(guī)范:宜昌地區(qū)海拔高度133.1m,重現(xiàn)期為50年的

3、風(fēng)荷載和雪荷載分別為:風(fēng)荷載(基本風(fēng)壓) 0.30KN/m2雪荷載 0.30KN/m2 結(jié)構(gòu)安全等級(jí):二級(jí) 永久荷載為梁、板自重,結(jié)構(gòu)層中,其容重分別為: 鋼筋混凝土 25kNm3 水泥砂漿 20kNm3 石灰砂漿 17kNm3 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2.5kNm3 永久荷載分項(xiàng)系數(shù):G=1.2, 樓面活荷載分項(xiàng)系數(shù)Q=1.4或1.3 材料強(qiáng)度值:C20混凝土;一類環(huán)境下,s=20mm,fc=9.6kNm2,ftk=1.54Nmm2,ft=1.10Nmm2。鋼筋:HPB300級(jí),fy=270Nmm2;HRB335,fy=300Nmm21.3設(shè)計(jì)成果 設(shè)計(jì)成果分為計(jì)算書和結(jié)構(gòu)施工圖兩部分。本課程設(shè)計(jì)

4、砌體結(jié)構(gòu)墻柱設(shè)計(jì)及混凝土樓蓋設(shè)計(jì),主要包括如下內(nèi)容:1.3.1設(shè)計(jì)書(計(jì)算內(nèi)容) 1墻柱承載力計(jì)算、墻柱高厚比驗(yàn)算。 2混凝土樓面板(梁)設(shè)計(jì):包括板的布置、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、板厚、板面標(biāo)高、內(nèi)力計(jì)算等??砂纯紤]塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算板的內(nèi)力。計(jì)算板的正截面承載力。 3.次梁設(shè)計(jì)(按塑性理論) 4.主梁設(shè)計(jì)(按彈性理論) 5.格式及內(nèi)容要求 封面及目錄; 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書; 工程概況以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇; 主體工程的詳細(xì)結(jié)構(gòu)計(jì)算書; 對(duì)所完成設(shè)計(jì)的小結(jié); 參考文獻(xiàn)。 計(jì)算正確,書寫工整,字體端正,簡(jiǎn)圖及表格應(yīng)按先后順序統(tǒng)一編號(hào)。計(jì)算書由封面、目錄、正文及參考文獻(xiàn)組成,正文應(yīng)編頁碼。一律用A4

5、紙書寫或打印,并裝訂整齊。應(yīng)滿足教務(wù)處關(guān)于課程設(shè)計(jì)格式的要求。1.3.2施工圖(圖紙內(nèi)容) 1.建筑施工圖:標(biāo)準(zhǔn)層建筑施工圖; 2結(jié)構(gòu)施工圖: 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明; 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖,板的配筋圖,比例1:100; 次梁、主梁配筋圖(或剖面圖)、材料彎矩抵抗圖,比例1:20 或1:40; 3. 圖紙要求 1)圖紙上應(yīng)有必要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明,其內(nèi)容一般為:砌體類型和強(qiáng)度等級(jí)(砌塊和砂漿)、 鋼筋強(qiáng)度等級(jí)、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、混凝土保護(hù)層厚度及其他需要說明的內(nèi)容。 2)圖紙右下角圖簽內(nèi)容:項(xiàng)目名稱、圖名、比例、圖別、圖號(hào)、制圖(學(xué)生姓名、班級(jí)及學(xué)號(hào))、校核、審定、日期等。 3)繪圖要求:圖面整潔,線條流暢、有

6、層次,字體端正,符合建筑結(jié)構(gòu)制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (GB/T 50105-2001)。手工繪圖或者電腦繪圖。 4.進(jìn)度安排(10天) 1)下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)、結(jié)構(gòu)布置及查找資料 1天 2)確定基本參數(shù)荷載統(tǒng)計(jì) 3天 3).設(shè)計(jì)計(jì)算及整理計(jì)算書 4天 4)繪制施工圖 2天 2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 本結(jié)構(gòu)為三層砌體結(jié)構(gòu)辦公樓方案,荷載相對(duì)較小。墻體和基礎(chǔ)均采用砌體結(jié)構(gòu),樓面和屋蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。2.1樓蓋、梁的選擇 樓蓋和梁采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆,有利于結(jié)構(gòu)整體性的保證。 樓面、梁的做法如下: 樓面:20mm水泥砂漿面層,鋼筋混凝土現(xiàn)澆板,15mm厚石灰砂漿粉刷天棚。 梁:鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁,15mm石灰砂漿粉刷

7、。2.2墻體截面尺寸及材料選擇 墻體承重方案是縱墻承重方案,承重墻體截面尺寸當(dāng)采用多孔粘土磚時(shí),不應(yīng)小于240mm,故除男女廁所的分隔墻采用120mm外,其余所有墻體一律采用240mm。 墻體的做法如下: 采用MU15磚,M15混合砂漿砌筑(經(jīng)計(jì)算后再視具體情況確定是否需要調(diào)整)。 外墻粉刷20mm厚水泥砂漿,內(nèi)墻粉20mm厚石灰砂漿。3. 靜力計(jì)算方案 根據(jù)房屋現(xiàn)澆樓面和屋面的方案以及設(shè)計(jì)的最大橫墻間距來確定。 根據(jù)尺寸初步確定最大橫墻間距為S=12m(會(huì)議室),樓蓋類型為一類(整體式、裝配整體式和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋面或樓蓋),其房屋靜力計(jì)算方案為剛性方案(S32m)。 剛性方案房屋

8、的橫墻應(yīng)滿足如下要求: 橫墻中開有洞口時(shí),洞口的水平截面積不超過橫墻截面積的50%。 橫墻厚度不小于180mm。 橫墻長(zhǎng)度18m,不小于橫墻高度的(橫墻總高度為4*4=16)。4. 板的設(shè)計(jì)(按照塑性理論) 設(shè)計(jì)采用單向肋形樓蓋,荷載傳遞路線為:板-次梁-主梁-墻。4.1板的構(gòu)造按照h2000/40=50mm,并且應(yīng)不小于民用建筑樓面最小厚度70mm。所以初步設(shè)計(jì)樓板厚度h=80mm。4.2板的荷載計(jì)算 表4-1 板的荷載計(jì)算表(KN/m2)具體做法荷載標(biāo)準(zhǔn)值20mm水泥砂漿面層20*0.02=0.4鋼筋混凝土現(xiàn)澆板80mm25*0.08=2.015mm厚石灰砂漿粉刷天棚17*0.015=0.

9、255活荷載2.5 恒荷載:g=1.2*(0.4+2.0+0.255)=3.186 KN/m2 活荷載:q=1.4*2.5=3.5 KN/m2 設(shè)計(jì)值:g+q=3.186+3.5=6.686 KN/m24.3板的內(nèi)力計(jì)算及配筋 計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定: 取板寬b=1000mm為計(jì)算單元,實(shí)際一共有9跨,取其中的5跨,由板和次梁尺寸可得板的計(jì)算簡(jiǎn)圖。次梁截面b*h=240*450,現(xiàn)澆板在墻上的支乘長(zhǎng)度不小于100mm,取120mm,按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì),板的計(jì)算跨度:邊跨:L01=Ln1+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=1820Ln1+a/2=(2000-120-200/2)+12

10、0/2=1840所以取L01=1820mm中間跨:L02=Ln2=2000-200=1800因?yàn)檫吙缗c中間跨的計(jì)算跨度相差(1820-1800)/1820=1.1%10%,所以可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。 表4-2 板的配筋設(shè)置截面 1 B 2 C彎矩系數(shù)0.06-0.0590.04(0.032)-0.046(-0.037)128.0-125.8685.33(68.27)-98.13(-78.93)選用鋼筋8200820082008200實(shí)際鋼筋面積251251251251注: 括號(hào)內(nèi)數(shù)字用于軸間。 對(duì)四周與梁整澆的單向板跨中和中間支座處,彎矩可減少20%(如表4-2中括號(hào)中的數(shù)值)。也可以直接采

11、用鋼筋面積折減,即將非折減處的鋼筋面積直接乘以0.8,這樣計(jì)算簡(jiǎn)便并且誤差不大,偏于安全。 在一般情況下,樓面所承受的動(dòng)力荷載不大,可采用分離式配筋。配筋圖如施工圖中所示。5. 次梁的設(shè)計(jì)(按照塑性理論)5.1次梁的構(gòu)造 次梁間距L=6000mm,按照h=(1/181/12)L初估,為333mm500mm,取450;截面寬b=(1/21/3)h,為150mm225mm,取200mm。5.2次梁荷載的計(jì)算 荷載:(計(jì)算單元寬度為2m)板傳來的恒荷載 3.186*2=6.372kN/m 次梁自重 1.2*25*0.2*(0.45-0.08)=2.22kN/m次梁粉刷 1.2*17*0.015*(0

12、.45-0.08)*2=0.23kN/m恒荷載 g=6.372+2.22+0.23=8.822kN/m活荷載 q=1.4*2*2.5=7kN/m g+q=15.822kN/m q/g=0.7935.3次梁的內(nèi)力計(jì)算及配筋5.3.1計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定次梁在墻上的支乘長(zhǎng)度為240mm,計(jì)算長(zhǎng)度:邊跨:L01=Ln1+a/2=(6000-120-250/2)+240/2=58751.025Ln1=5898.875 故L01=5875mm中間跨:L02=Ln2=6000-250=5750mm邊跨和中間跨計(jì)算跨度相差(5875-5750)/5750=2.1%10%,可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。5.3.2正截面承載力

13、計(jì)算 次梁跨中截面按T形截面計(jì)算,翼緣計(jì)算寬度按規(guī)定有: Bf L0 /3=5780/3=1917 Bf b+Sn=200+(2000-200)=2000mm取h0=450-35=415,hf /h0=80/415=0.1931.故取bf=1917mm,且fcbfhf(h0-hf /2)=552.1kN/m,以此作為判斷T形截面類別的依據(jù)。 次梁支座截面按b*h=200*450的矩形截面計(jì)算,取h0=415mm,支座截面應(yīng)滿足0.35.次梁受力縱筋采用HRB335(fy=300N/mm2) 表5-1 次梁正截面受彎承載力計(jì)算截面 1 B 2 C彎矩系數(shù)m 截面類別及尺寸一類T形b*h=1917

14、*450矩形b*h=200*450一類T形b*h=1917*450矩形b*h=200*450 0.0158 -0.158 0.0104 -0.120 367 419 265 318選用鋼筋 314 314212+110 312實(shí)際鋼筋面積(mm2) 462 462 304.5 339注: ,得Amin=180mm2.5.3.3斜截面受剪承載力計(jì)算:剪力設(shè)計(jì)值 表5-2 次梁剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算表截面 A B左 B右 C彎矩系數(shù)v 0.45 0.6 0.55 0.550.45*15.822*5.875=41.830.6*15.822*5.875=55.770.55*15.822*5.75=50.030

15、.55*15.822*5.75=50.03截面尺寸校核:hw/b=415/200 0.25fch0b=0.25*9.6*415*200=199.2V 故截面尺寸滿足要求。箍筋設(shè)計(jì) 表5-3 次梁箍筋計(jì)算表截面 A B左 B右 CV(KN) 41.83 55.77 50.03 50.03 63910 63910 63910 63910 91300 91300 91300 91300箍筋支數(shù)、直徑 26 26 26 26VVVVS (mm2) 200 200 200 200注: 實(shí)際配筋率0.12% 滿足要求。6. 主梁的設(shè)計(jì)(按照彈性理論)6.1主梁構(gòu)造 主梁截面尺寸的選擇: 主梁間距L0=80

16、00mm,按照h=(1/141/8)L0初估,為571mm1000mm,取h=600mm;截面寬b=(1/21/3)h,為200mm300mm,取250mm。則主梁截面尺寸為b*h=250mm*600mm。6.2主梁荷載的計(jì)算 荷載 次梁傳來的恒荷載 8.822*6=52.932KN 主梁自重 1.2*25*2*0.25*(0.6-0.08)=7.8KN 梁側(cè)抹灰 1.2*17*0.015*2*(0.6-0.08)=0.64KN 恒荷載 g=52.932+7.8+0.64=61.372KN 活荷載 q=6*7=42 g+q=103.372KN 6.3 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋該結(jié)構(gòu)的主梁為單跨,只需

17、計(jì)算跨中彎矩,根據(jù)規(guī)定當(dāng)主梁支承在砌體上時(shí),應(yīng)保證主梁有足夠的支承長(zhǎng)度,一般不少于370mm。所以設(shè)置辦公樓的主梁一端支承在3700mm的外縱墻上,另一端支承在370mm的壁柱上。凈跨度:Ln=8000-2*120=7760mm, 0.025Ln=194a/2=270/2=185故取計(jì)算跨度L0=Ln+a/2+b/2=7760+185+185=8130mm 6.3.1主梁正截面彎矩計(jì)算 彎矩設(shè)計(jì)值m 剪力設(shè)計(jì)值 主梁跨中截面按T形截面設(shè)計(jì),其翼緣跨度按規(guī)定: 故取 跨中鋼筋按一排考慮,h0=h-as=565mm,且mM,為一類T形截面。 表6-1 主梁正截面受彎計(jì)算 截面 邊跨中 彎矩M(KN

18、m) 420.2 截面尺寸 0.046 2254 選用鋼筋 525 實(shí)際鋼筋面積 2454注: 實(shí)際配筋 0.2%,滿足配筋要求。6.3.2 主梁斜截面受剪 表6-2 主梁斜截面受剪計(jì)算表 截面 邊支座 V(KN) 51.686 339V 108762.5 155375V 箍筋支數(shù)和直徑 N=2,8 計(jì)算值s(mm) 實(shí)際箍筋間距(mm) 350 注:抗剪計(jì)算時(shí)的b均為腹板寬度,b=250mm,h0=565mm。箍筋最大間距Smax=350mm。6.3.3附加橫向鋼筋計(jì)算 由次梁傳至主梁的集中荷載設(shè)計(jì)值: F=52.935+42=94.935KN附加橫向鋼筋應(yīng)配置在s=3b+2h1=3*200

19、+2*(600-450)=900的范圍內(nèi)。方案1:僅選擇箍筋由并取8雙箍筋,則個(gè),取m=4,在主次梁相交處的主梁內(nèi)。每側(cè)附加固2870箍筋。方案2:選擇吊筋 由,并選用HRB335級(jí)剛,則: 可選212(Asb=226 mm2)吊筋。7. 墻的設(shè)計(jì)7.1材料選用及結(jié)構(gòu)方案(1) 墻體材料及尺寸 各層墻均采用MU15磚,M5混合砂漿砌筑;縱墻均設(shè)計(jì)為370mm厚,所有橫墻均采用240mm厚,墻體雙面抹灰,施工質(zhì)量等級(jí)為B級(jí)。(2)主體結(jié)構(gòu)布置方案 該服裝廠辦公樓為三層,縱向總長(zhǎng)30m,橫向總長(zhǎng)18m,小房間-門寬1500mm;每層的層高為4m,總高12m;每層縱墻開窗,窗高2400mm,窗寬18

20、00mm,外橫墻開窗,窗寬1200mm。(3) 靜力計(jì)算方案 根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ3-88)中的“房屋靜力計(jì)算方案”的規(guī)范,該工程最大橫墻間距為12m32m,所以屬于剛性方案。 根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ3-88)中的“外墻不考慮風(fēng)荷載影響時(shí)的最大高度”的規(guī)定,本工程層高4m4m,房屋總高12m28m,所以在設(shè)計(jì)時(shí)可以不考慮風(fēng)荷載的影響。 根據(jù)要求,本工程不考慮抗震設(shè)防。7.2墻體承載力計(jì)算7.2.1承重縱墻(1) 對(duì)于承重縱墻,選取一個(gè)窗間墻作為計(jì)算單元,其受荷面積為4.2*4=16.8m2.(2) 控制截面 該辦公樓各層墻體截面尺寸相同,砌體材料也相同,那么荷載最大的截面即為最不

21、利截面,所以選擇第二層頂端和底端的截面,以及第一層頂端和底端的截面分別進(jìn)行承載力驗(yàn)算??v墻墻體的計(jì)算截面積:A=4.2*0.37=1.554m2。(3) 荷載相關(guān)數(shù)據(jù)女兒墻自重(厚240mm,高600mm) 5.24*0.6*4.2=13.2KN樓面荷載 表7-1 樓面荷載計(jì)算表 項(xiàng)目 (KN/m2) 20mm水泥砂漿樓面 20*0.04=0.4 現(xiàn)澆80mm厚樓板 25*0.08=2.0 15mm厚板底抹灰 17*0.015=0.255 樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值合計(jì) 0.4+2.0+0.255=2.655 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5墻體荷載 雙面抹灰240mm磚墻荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5.24KN/m2;雙面抹

22、灰370mm磚墻標(biāo)準(zhǔn)值為7.71KN/m2鋼窗自重:0.45KN/m2(4) 荷載計(jì)算 每層墻體自重(含窗自重): 0.45*1.8*2.4+7.71*(6*4-1.8*2.4)=153.7 樓面?zhèn)鱽淼呢Q向荷載 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 2.655*4*4.2=44.6KN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 2.5*4*4.2=42KN 主梁剪力值: 51.686+51.686*0.58=95.6KN(5) 內(nèi)力計(jì)算及截面承載力驗(yàn)算 第二層頂端截面: 上部傳來的荷載:Nk1=13.2+153.7+2*(44.6+42)=340.1KN 上部荷載設(shè)計(jì)值:N1=1.2*(13.2+153.7+44.6*2)+1.4*42*2

23、+95.6=520.52KN MU15磚和M15混合砂漿砌筑的砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得f=2.79MPa,主梁高h(yuǎn)=600mm,則梁的有效支撐長(zhǎng)度(實(shí)際支承長(zhǎng)度a=370mm)a N1對(duì)形心軸的偏心距: N1k引起的彎矩:M1k=(44.6+42)*0.061=5.28KNm 高厚比: 0.6y=0.6*120=72mm 查表,按線性取值,得,N1=520.52KN,故承載力滿足要求。 第二層底端截面: N2k=N1k+153.7=493.8KN N2=N1+1.2*153.7=704.96 e2=0, 0.6y=0.6*120=72mm 查表,按線性取值,得,N2=704.96KN,故承載力

24、滿足要求。 第一層頂端截面: N3k=N2k+44.6+42=719.56KN N3=N2+1.2*44.6+1.4*42+51.686*0.85=861.2KN a0=147,e1=y-0.4a0=61mm不變 M3k=(44.6+42)*0.061=5.28KNm 高厚比 e3=7.3mm0.6y=72mm, 查表,按線性取值,得,N3=861.2KN,故承載力滿足要求。 第一層底端截面 N4k=N3k+153.7=873.26KN N4=N3+1.2*153.7=1045.64KN e4=0, e40.6y=0.6*120=72mm, 查表,按線性取值,得,N4=1045.64KN,故承

25、載力滿足要求。7.2.2承重橫墻(1) 選取計(jì)算單元和確定受荷面積 對(duì)于承重橫墻,取1m寬的墻作為計(jì)算單元,受荷面積為1*4=4m2。(2) 控制截面 該服裝廠辦公樓各層墻體截面尺寸相同,砌體材料也相同,那么荷載最大的截面即為最不利截面,所以選第二層的頂端和底端截面,以及第一層的頂端和底端截面分別進(jìn)行承載力驗(yàn)算,則橫墻墻體的計(jì)算截面積:A=1*0.24=0.24m2 。 外橫墻總長(zhǎng)度較長(zhǎng),此處只取1m寬的橫墻進(jìn)行研究,所以不對(duì)面積進(jìn)行折減。另外東西兩道橫墻開設(shè)了窗,但因墻體荷載與不設(shè)窗的相比較輕,所以此處只對(duì)不開窗的外橫墻進(jìn)行驗(yàn)算。(3) 荷載相關(guān)數(shù)據(jù) 女兒墻自重(厚240mm,高600mm)

26、 5.24*0.6*1=3.14KN 鋼窗自重:外橫墻上不設(shè)開窗,無鋼窗自重。(4) 荷載計(jì)算 每層墻體自重(含窗自重): 5.24*1*4=20.96KN 樓面?zhèn)鱽淼呢Q向荷載 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 2.655*4*1=10.62KN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 2.5*4*1=10KN 次梁剪力值: 41.83+0.85*41.83=77.4KN(5) 內(nèi)力計(jì)算及截面承載力驗(yàn)算 第二層頂端截面: 上部傳來的荷載: N1k=3.14+20.96+2*(10.62+10)=65.34 上部荷載設(shè)計(jì)值: N1=1.2*(3.14+20.96+2*10.62)+1.4*2*10+77.4=159.8KN MU15磚和

27、M15混合砂漿砌筑的砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=2.79MPa,次梁高h(yuǎn)=450mm,則梁的有效支撐長(zhǎng)度(實(shí)際支乘長(zhǎng)度a=240mm)a=240mm N1對(duì)形心軸的偏心距: e1=y-0.4a0=69mm N1k引起的彎矩: M1k=(10.62+10)*0.069=1.42KNm 高厚比: e10.6y=0.6*120=72mm 查表,按線性取值,得,N1=159.8KN,故承載力滿足要求。 第二層底端截面: N2k=N1k+20.96=65.34+20.96=86.3KN N2=N1+1.2*20.96=184.95KN e2=0, e20.6y=0.6*120=72mm, 查表,按線性取值,得

28、, N2=184.95KN,故承載力滿足要求。 第一層頂端截面: N3k=N2k+10.62+10=106.92KN N3=N2+1.2*10.62+1.4*10+41.83*0.85=247.2KN a0=127mm,e1=y-0.4a0=69mm不變 M3k=(10.62+10)*0.069=1.42KNm 高厚比: e3=13.30.6y=72mm 查表,按線性取值,得,N3=247.2KN,故承載力滿足要求。 第一層底端截面: N4k=N3k+20.96KN=127.88KN N4=N3+1.2*20.96=272.35KN e4=0, e40.6y=72mm, 查表,按線性取值,得,

29、N4=272.35KN,故承載力滿足要求。 7.3局部抗壓承載力 在墻體截面尺寸相同,所用材料也相同的情況下,因?yàn)榈谝粚禹敹私孛嫔喜拷Y(jié)構(gòu)傳來的荷載較大,所以分縱橫墻兩種情況分別驗(yàn)算第一層頂端截面處的局部抗壓承載力。7.3.1縱墻局部抗壓承載力 為了滿足局部受壓承載力要求,梁端支承邊的最大應(yīng)力不應(yīng)超過砌體局部受壓強(qiáng)度,即: 式中: A0=(b+2h)h=366300mm2 Al=a0b=146.6*250=36650mm2 3,故 Nl=1.2*44.6+1.4*42=112.32KN 2,故取 Nl=112.32, 故梁端局部受壓滿足要求,不需要設(shè)置梁墊。7.3.2橫墻局部受壓承載力 A0=(

30、b+2h)h=(200+2*240)*240=163200mm2 Al=a0b=127*200=25400mm2 3,故 Nl=1.2*10.62+1.4*10=26.74KN 2 Nl=26.74KN,故梁端局部受壓滿足要求,不需要設(shè)置梁墊。7.4 墻體高厚比驗(yàn)算 底層層高最大并且各層截面尺寸相同,如果底層高厚比滿足要求則整個(gè)房屋的高厚比也就滿足要求,所以只需驗(yàn)算底層高厚比即可。矩形截面高厚比驗(yàn)算應(yīng)按下式進(jìn)行: 7.4.1橫墻高厚比驗(yàn)算 層墻高H=4m,橫墻最大間距S=8m。該房屋的靜力計(jì)算方案為剛性方案,屋類別為無吊車的多層房屋,且2H=8mSH,查表的計(jì)算高度H0=0.4S+0.2H=4

31、m。 由砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M15M7.5,查表確定。橫墻為承重墻取,東側(cè)墻上開設(shè)了窗,為較薄弱截面,只需驗(yàn)算此處高厚比即可。 不開洞外橫墻,滿足高厚比要求。 表7-3 開窗外橫墻高厚比驗(yàn)算表 墻體計(jì)算高度H0(mm) 4000墻體厚度(mm) 240在寬S范圍內(nèi)的門窗洞口總寬度bs(mm) 1200相鄰縱墻之間的距離(mm) 2000承重墻允許高厚比修正系數(shù) 1.0有門窗洞口允許高厚比修正系數(shù) 0.76墻體允許高厚比 26 1x0.76x26=19.76墻體計(jì)算高厚比 結(jié)論,滿足要求7.4.2縱墻高厚比驗(yàn)算(1) 外縱墻 每層墻高H=4m,橫墻最大間距S=12m。該房屋的靜力計(jì)算方案為剛性方案,屋

32、類別為無吊車的多層房屋,且2H=8S,查表得計(jì)算高度H0=1.0H=4m。 由砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M15M7.5,查表確定。 表7-2 外縱墻高厚比驗(yàn)算表墻體計(jì)算高度H0(mm) 4000墻體厚度(mm) 370在寬S范圍內(nèi)的門窗洞口總寬度bs(mm) 3600相鄰縱墻之間的距離(mm) 12000承重墻允許高厚比修正系數(shù) 1.0有門窗洞口允許高厚比修正系數(shù) 0.88墻體允許高厚比 26 1x0.88x26=22.88墻體計(jì)算高厚比 結(jié)論,滿足要求(2) 內(nèi)縱墻 內(nèi)縱墻是非承重墻,允許高厚比修正系數(shù)=1.2 表7-3 內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算表 墻體計(jì)算高度H0(mm) 4000墻體厚度(mm) 370在寬

33、S范圍內(nèi)的門窗洞口總寬度bs(mm) 3000相鄰縱墻之間的距離(mm) 12000非承重墻允許高厚比修正系數(shù) 1.2有門窗洞口允許高厚比修正系數(shù) 0.9墻體允許高厚比 26 1.2x0.9x26=28.1墻體計(jì)算高厚比 結(jié)論,滿足要求 8. 個(gè)人總結(jié) 本次工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)歷時(shí)10天,我設(shè)計(jì)的項(xiàng)目名稱是宜昌利人服裝廠辦公樓,該辦公樓規(guī)模不大,占地尺寸是30m*18m,總樓層是三層。雖然整個(gè)項(xiàng)目看上去很簡(jiǎn)單,但是實(shí)際操作起來,我依舊是嚴(yán)格按照規(guī)范,認(rèn)真完成每一個(gè)步驟的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。按時(shí)完成了計(jì)算書和施工圖,整個(gè)過程很幸苦也充實(shí),鞏固了很多自己在之前的課堂上沒有掌握好的知識(shí),達(dá)到了課程設(shè)計(jì)的目的。 課程設(shè)計(jì)的第一步是聽知道老師布置任務(wù),并且自己查相關(guān)資料并確定結(jié)構(gòu)布置。設(shè)計(jì)任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)三層的砌體結(jié)構(gòu)房屋,層高自行確定。房屋的安全等級(jí)為二級(jí),位于非抗震區(qū)故不考慮

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