砌体结构课程设计(武汉理工大学土木工程与建筑学院)

目录

一、 结构方案 ...................................................................................................................... 2 1. 主体结构设计方案 ..................................................................................................... 2 2. 墙体方案及布置 ......................................................................................................... 2 3. 多层砖混房屋的构造措施 ......................................................................................... 2 二、结构计算 ........................................................................................................................ 3 1. 预制板的荷载计算与选型 ......................................................................................... 3 2. 梁的计算与设计 ......................................................................................................... 3 2.1计算单元及梁截面尺寸的确定 .......................................................................... 4 2.2 计算简图的确定 ................................................................................................. 4 2.3 荷载设计值 ......................................................................................................... 4 2.4 内力计算 ............................................................................................................. 4 2.5 截面配筋计算 ..................................................................................................... 4 2.6 斜截面承载能力计算 ......................................................................................... 5 3. 卫生间的现浇板的配筋计算 ..................................................................................... 5 3.1荷载计算 .............................................................................................................. 5 3.2按弹性理论计算 .................................................................................................. 5 4. 墙体验算 ..................................................................................................................... 6 4.1墙体高厚比验算 .................................................................................................. 6 4.2纵墙的承载力验算 .............................................................................................. 7 4.3 横墙的承载力验算 ........................................................................................... 15 5. 基础设计 .................................................................................................................. 18 5.1纵墙基础设计 ................................................................................................... 18 5.2横墙基础设计 ................................................................................................... 19 个人小结 ........................................................................................................................ 20

1

课程设计计算书

一、 结构方案

1. 主体结构设计方案

该建筑物层数为四层，总高度为17.95m，层高3.3m<4m;房屋的高宽比17.85/14.1=1.27<2;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，采用以横墙承重为主的结构布置方案是合理的。 （3） 墙厚（初拟底层外墙厚为370mm，其余墙厚为240mm）。

3. 多层砖混房屋的构造措施

（1） 构造柱的设置：构造柱的设置见图。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8@200。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。 构造柱的配筋及截面尺寸

配筋：纵筋选用4ф12，箍筋选用ф8＠200，满足要求（S<250mm） 截面尺寸：240mm240mm 370mm370mm 满足要求

构造柱的设置部位：外墙四角，错层部位横墙与外纵墙交接处，较大洞口两侧大房间内外墙交接处

（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。具体配筋见详图

2

二、结构计算

1. 预制板的荷载计算与选型

35厚水磨石地面：0.875kN /mm2

15mm混合砂浆天棚抹灰：0.15×2=0.3 KN/m2 Gk= 0.875+0.3 = 1.1 75KN/m2, Qk=2.00 KN/m2 GGkQQk1.21.1751.324.01kN/m2 GGkQcQk1.351.1751.30.723.41kN/m2 GkQk1.17523.175kN/m2 GkqQk1.1750.522.175kN/m2

房间F1所选的预制空心板的数量和板型为10YKB3661+10YKB3651，间距为26mm 房间F2所选的预制空心板的数量和板型为5YKB3661+5YKB3651，间距为26mm 走廊F3所选的预制空心板的数量和板型为3YKB3661，间距为15mm

房间F4所选的预制空心板的数量和板型为5YKB2461+5YKB2451，间距为26mm

房间F5所选的预制空心板的数量和板型为5YKB3061+5YKB3051，间距为26mm 楼盖布置见详图

2. 梁的计算与设计

混凝土采用C20,fc= 9.6 N/mm2;钢材采用Ⅱ级钢，fy300N/mmfy

3

22.1计算单元及梁截面尺寸的确定

h(18—112）l= (18—112）×6000=750—500mm

取h=500mm。 b=(12—13）h=250～167mm

取b=250mm。 2.2 计算简图的确定

计算跨度： l = l0+a=(6000-240)+240=6000mm l= 1.05l0=1.05×(6000-240)=6048mm

取小值 l= 6000mm。 2.3 荷载设计值

板传来的恒载标准值：3.1×3.6=11.16KN/m 板传来的活载标准值：2.0×3.6=7.2 KN/m

梁自重标准值：0.25×0.5×25+0.02×0.25×20+0.02×0.5×20×2=3.625 KN/m 设计值：（11.16+3.625）×1.2+7.2×1.4=27.822 KN/m 2.4 内力计算

M112max8(pq)l28×27.822×6=125.20KNm

V11max2(pq)l2×27.822×5.76=80.13KN

2.5 截面配筋计算

HRB335, fy=300N/mm2,asas35mm

M125.　20106 s9.625046520.241〈smax0.399 1fcbh01.0按单筋底面计算：

ξ=1－12s1120.2410.28

4

由 1fcbξh0= fyAs A1fcbh0.09.62500.28465sf13001041.6mm2

y选筋3Φ21（1039mm2）

Asbh10394650.9%min0.2%（满足要求）。 02502.6 斜截面承载能力计算

HRB335, f2c= 9.6 N/mm,ft=1.10 N/mm2 2.6.1复核截面尺寸：

h0b4652501.864.0，属一般梁 0.25cfcbh00.251.09.6250465279000N279KN80KN∴截面尺寸符合要求。

2.6.2 判断是否按计算配置腹筋

Vc0.7ftbh00.71.10250465.512KNVmax80.13KN ∴不需配置腹筋

配置箍筋 8@200 架立筋 2Φ10 配箍率：sv1250.3svnAbs2502000.201%svmin0.125%

所以箍筋间距符合要求。 设置架立筋 2Φ10

3. 卫生间的现浇板的配筋计算 3.1荷载计算

20mm水泥砂浆面层 0.02m×20kN/m 3 =0.4kN/m2

板自重 0.12m25kN/m33kN/m2 15mm混合砂浆天棚抹灰 0.015m20kN/m30.3kN/m2 恒载标准值 =3.7kN/m2

恒载设计值 g=3.7kN/m2×1.2=4.44kN/m2

活载设计值 q2.0kN/m21.32.6kN/m2 合计

p=g+q=7.04kN/m2

3.2按弹性理论计算

5

在求板跨内正弯矩是，按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载： g'=g+q/2=4.44kN/m2+2.6kN/m2/2=5.74kN/m2 q'=q/2=2.6kN/m2/2=1.3kN/m2

在g'和q'作用下，板四边均可视作简直，跨内最大弯矩则在中心点上，计算时，可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩。支座处没有弯矩

跨内

l0x/l0y

计算简图

3.6/6=0.6

跨内

0

mx my

0.0820(5.741.3)kN/m2(3.6m)27.48kNm/m 0.0242(5.741.3)kN/m2(3.6m)22.21kNm/m

0.2

近似按As() mx() mx(7.480.22.21)kNm/m7.92kNm/m (2.210.27.48)kNm/m3.71kNm/m

m算出相应的钢筋截面面积，取跨内h0x80mm,h0y70mm

0.95fyh0()mx7.92106Asx347.37mm2 选10@200，实配面积392.5mm2

0.95fyh00.9530080Asym(y)0.95fyh0y3.71106185.96mm2 选8@200，实配面积251.5mm2 0.9530070支座处负筋按构造配置8@200，长度本方向跨度的1/4 .

4. 墙体验算

4.1墙体高厚比验算

4.1.1 静力计算方案的确定：因横墙间距s=2×3.6=7.2m，楼（屋）盖为装配式钢筋砼楼（屋）

盖，故房屋的静力计算方案为刚性方案。

4.1.2 外纵墙高厚比验算

墙体的计算高度，底层：H0底3.30.50.454.25m 。其他楼层，墙计算高度

H03.3m，墙厚0.24m，承重墙取　1　1.0。

6

有窗户的墙允许高厚比 ：210.4bs1.210.40.84 ； s3.0[β]允许高厚比，查表得： M7.5时，[β]=26，M5时，[β]=24

底层高厚比验算：

4.25； 11.512[]1.00.84　2621.8（满足）

0.37 三层高厚比验算：

3.3； 13.812[]1.00.84　2420.2（满足）

0.244.1.3 内纵墙高厚比验算 墙体的计算高度，底层：H0底3.30.53.8m 3.8； 15.8312[]1.00.80　2620.8（满足）

0.244.1.4横墙高厚比验算

内横墙：一层 H03.815.8[]26 h0.24H03.3013.8[]24 h0.24H04.2511.5[]26 h0.37H03.3013.8[]24 h0.24 三层  外横墙：一层  三层  故满足要求。

4.2纵墙的承载力验算

4.2.1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，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/mm 1800

负载面积A/m2

A/l

3.6×3 6

4.2.2 荷载计算 屋盖荷载

2 三毡四油防水层 0.35kN/m

7

20厚水泥砂浆找平层 0.4kN/m2

150厚水泥珍珠岩保温层找坡层 0.52kN/m2 APP改性沥青隔气层 0.05kN/m2

20mm厚1：2：5水泥砂浆找平层 0.40KNm2 预应力混凝土空心板120mm 2.0KNm2

15mm厚板底抹灰 0.3KNm2

4.02KNm2 屋面活荷载标准值 2.0KNm2

梁及梁上抹灰：25×0.5×0.25×3+20×(0.02×0.25+2×0.5×0.02）×3=10.331KN 基本风压为0.30KNm2< 0.7KNm2,故不考虑风荷载影响。 由《荷载规范》，雪荷载1.0

SkSv1.00.350.0.2240.7KNm2, 故取0.7KNm2。

设计值：

由可变荷载控制：

N11.2Gk1.4Qk=1.2×（10.331+4.02×3.6×3）+1.4×2×3.6×3 =90.62KN

由永久荷载控制：

N11.35Gk1.0Qk= 1.35×（10.331+4.02×3.6×3）+1.0×2×3.6×3 =90.15KN

楼面荷载

35mm厚水磨石面层 0.875KNm2 20mm厚水泥砂浆找平层 0.40KNm2 预应力混凝土空心板120mm 2.0KNm2

15mm厚板底抹灰 0.3KNm2

3.18KNm2 梁及梁上抹灰 10.331KN 活载 2.0KNm2

设计值：

由可变荷载控制：N11.2Gk1.4Qk=1.2×（10.331+3.18×3.6×3） +1.4×2×3.6×2.85 =80.28KN。

由永久荷载控制：N11.35Gk1.0Qk= 1.35×（10.331+3.18×3.6×3） +1.0×2×3.6×3=78.51KN。 墙体自重

女儿墙重（厚240mm，高1000mm），两面抹灰40mm。 其标准值为：

N= 19×3.6×0.24×1+20×3.6×0.04×1 = 17.4KN

8

设计值： 由可变荷载控制： 17.4×1.2 = 20.9KN。

由永久荷载控制： 17.4×1.35=23.5KN。

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，墙体厚度为240mm，计算高度3.3m，其自重标准值为：

0.24×（3.6×3.3－1.5×1.8）×19+0.04×（3.6×3.3－1.5×1.8）×20+1.5×1.8×

0.3=50.01KN

设计值： 由可变荷载控制： 50.01×1.2=60.01KN

由永久荷载控制： 50.01×1.35=67.51KN

对1层，墙体厚度为370mm，底层楼层高度为4.25m, 其自重标准值为：

0.37×（4.25×3.6－1.5×1.8）×19+0.04×（4.25×3.6－1.5×1.8）×20+1.5×1.8×0.3=99.47KN 设计值： 由可变荷载控制： 99.47×1.2 =119.36KN 由永久荷载控制： 99.47×1.35=134.28KN 4.2.3内力计算

屋面及楼面梁的有效支承长度a010bf 一， 二层MU15 M7.5，f=2.07N/mm2

a0105002.07155.42mm240mm，取a0=155mm。 三，四，五层MU10 M5 f=1.50N/mm2

a010500/1.50183.75mm240mm，取a0=183mm

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

楼层

本层楼盖荷载

Nl(KN)

a0(mm)

e1(mm)

截面Ⅰ—Ⅰ M(KNm)

NI(KN)

截面Ⅳ—Ⅳ NIV(KN)

9

Nu(KN) e2(mm)

3 2 1 311.82 452.11 592.4 0 0 65 80.28 80.28 80.28 183 155 155 46.8 58 123 3.76 4.66 48.38 392.1 532.39 672.68 452.11 592.4 792.04

表中 NⅠ=Nu+Nl

M =Nu·e2+Nl·e1(负值表示方向相反) NⅣ=NⅠ+Nw（墙重）

eh0.4a0（h为支承墙的厚度） 2

由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表

楼层 3 2 1

上层传荷 Nu(KN) 327.18 473.2 619.22

e2(mm) 0 0 65

Nl(KN) 78.51 78.51 78.51

本层楼盖荷载 a0(mm) 183 155 155

e1(mm) 46.8 58 123

截面Ⅰ—Ⅰ M(KNm) 3.67 4.55 49.91

NI(KN) 405.69 551.71 697.73

截面Ⅳ—Ⅳ NIV(KN) 473.2 619.22 832.01

4.2.4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（370mm墙）；二层荷载虽比底层小，但截面变小（240mm墙）；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。所以应对一，二，三层的墙体进行强度验算。

对于每层墙体，纵墙应取墙顶Ⅰ－Ⅰ截面以及墙底Ⅳ—Ⅳ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

第三层

计算项目 M(KNm)

N(KN) e=M/N(mm) h(mm) e/h H0 H0/h

第二层

Ⅰ－Ⅰ截面 4.66 532.39 8.75 240 0.036 3.3 13.75 0.69985

Ⅳ—Ⅳ截面 0 592.4 0.00 240 0.000 3.3 13.75 0.73625

Ⅰ－Ⅰ截面 3.76 392.1 9.59 240 0.040 3.3 13.75 0.69025

Ⅳ—Ⅳ截面 0 452.11 0.00 240 0.000 3.3 13.75 0.73625

第一层

Ⅰ－Ⅰ截

Ⅳ—Ⅳ截面

面48.38 0 672.68 792.04 71.92 0.00 370 370 0.194 4.25 11.49 0.44725

0.000 4.25 11.49 0.83275

10



A(mm) 砖MU 砂浆 M

2

f(N/mm)

2

432000 10 5 1.5 447.28 >1

432000 10 5 1.5 477.09 >1

432000 15 7.5 2.07 625.83 >1

432000 15 7.5 2.07 658.38 >1

666000 15 7.5 2.07 616.59 ＜1

666000 15 7.5 2.07 1148.05 >1

Af(kN) Af/N

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表

第三层

计算项目 M(KNm) N(KN) e=M/N(mm) h(mm) e/h H0/h 

第二层

Ⅰ－Ⅰ截面 4.55 551.71 8.25 240 0.034 3.3 13.75 0.71465 432000 15 7.5 2.07 639.07 >1

Ⅳ—Ⅳ截面

0 619.22 0.00 240 0.000 3.3 13.75 0.73625 432000 15 7.5 2.07 658.38 >1

第一层

Ⅰ－Ⅰ截面 49.91 697.73 71.53 370 0.193 4.25 11.49 0.44885 666000 15 7.5 2.07 618.79 ＜1

Ⅳ—Ⅳ截面

0 832.01 0.00 370 0.000 4.25 11.49 0.83275 666000 15 7.5 2.07 1148.05 >1

Ⅰ－Ⅰ截面

3.67 405.69 9.05 240 0.038 3.3 13.75 0.70505 432000 10 5 1.5 456.87 >1

Ⅳ—Ⅳ截面

0 473.2 0.00 240 0.000 3.3 13.75 0.73625 432000 10 5 1.5 477.09 >1

H0

A(mm2) 砖MU 砂浆 M f(N/mm2)

Af(kN) Af/N

由上表可以看出，计算墙体在房屋的底层不满足承载力要求，说明本设计的墙体截面偏小或选用的材料强度等级过低。所以可以提高墙体的材料等级或采用网状配筋来提高局部墙体的承载力。

做以下调整：一、二层砌体采用MU15蒸压粉煤灰砖、M15混合砂浆砌筑，三层及三层以上砌体采用MU10蒸压粉煤灰砖、M5混合砂浆砌筑

因为墙体材料的提高不会使[β]减小，所以墙体高厚比验算必然满足要求；纵墙的承载力验算是选定计算单元和荷载计算都不变，只在内力计算式发生改变 4.2.3‘ 内力计算

屋面及楼面梁的有效支承长度a010bf 一， 二层MU15 M15，f=2.79N/mm2

a0105002.79133.86mm240mm，取a0=134mm。

11

三，四，五层MU10 M5 f=1.50N/mm2

a010500/1.50183.75mm240mm，取a0=183mm

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 Nu(KN) e2(mm) Nl(KN) a0(mm) e1(mm) M(KNm)

NI(KN)

311.82 0 80.28 183 46.8 3.76 392.1 452.11 0 80.28 134 66.4 5.33 532.39 592.4

65

80.28

134

131.4

49.05 672.68

表中 NⅠ=Nu+Nl

M =Nu·e2+Nl·e1(负值表示方向相反) NⅣ=NⅠ+Nw（墙重）

eh20.4a0（h为支承墙的厚度）

截面Ⅳ—Ⅳ NIV(KN) 452.11 592.4 792.04

12

由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表

上层传荷 Nu(KN) 327.18 473.2 619.22

e2(mm) 0 0 65

Nl(KN) 78.51 78.51 78.51

本层楼盖荷载 a0(mm) 183 134 134

e1(mm) 46.8 66.4 131.4

截面Ⅰ—Ⅰ M(KNm) 3.67 5.21

NI(KN) 405.69 551.71

截面 Ⅳ—Ⅳ NIV(KN) 473.2 619.22 832.01

50.57 697.73

4.2.4，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（370mm墙）；二层荷载虽比底层小，但截面变小（240mm墙）；三层与二层比较，荷载更小，但砌体强度较小（一，二层用M15砂浆，三层用M5砂砌筑）；四层的荷载比三层小，截面及砌体强度与三层相同。所以应对一，二，三层的墙体进行强度验算。

对于每层墙体，纵墙应取墙顶Ⅰ－Ⅰ截面以及墙底Ⅳ—Ⅳ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

第三层

计算项目 M(KNm) N(KN) e=M/N(mm) h(mm) e/h H0 H/h

0

第二层

Ⅰ－Ⅰ截面 5.33 532.39 10.01 240 0.042 3.3 13.75 0.685 432000 15 15 2.79 826.16

Ⅳ—Ⅳ截面

0 592.4 0.00 240 0.000 3.3 13.75 0.73625 432000 15 15 2.79 887.39

第一层

Ⅰ－Ⅰ截面 49.05 672.68 72.92 370 0.197 4.25 11.49 0.44245 666000 15 15 2.79 822.13

Ⅳ—Ⅳ截面

0 792.04 0.00 370 0.000 4.25 11.49 0.83275 666000 15 15 2.79 17.37

Ⅰ－Ⅰ截面

3.76 392.1 9.59 240 0.040 3.3 13.75 0.69025 432000 10 5 1.5 447.28

Ⅳ—Ⅳ截面

0 452.11 0.00 240 0.000 3.3 13.75 0.73625 432000 10 5 1.5 477.09

A(mm2) 砖MU 砂浆 M f(N/mm2)

Af(kN)

13

Af/N

>1 >1 >1 >1 >1 >1

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表

第三层

计算项目 M(KNm) N(KN) e=M/N(mm) h(mm) e/h H0 H/h

0

第二层

Ⅰ－Ⅰ截面 5.21 551.71 9.44 240 0.039 3.3 13.75 0.69265 432000 15 15 2.79 834.84 >1

第一层

Ⅳ—Ⅳ截面

0 832.01 0.00 370 0.000 4.25 11.49 0.83275 666000 15 15 2.79 17.37 >1

Ⅰ－Ⅰ截面

3.67 405.69 9.05 240 0.038 3.3 13.75 0.70505 432000 10 5 1.5 456.87 >1

Ⅳ—Ⅳ截面

0 473.2 0.00 240 0.000 3.3 13.75 0.73625 432000 10 5 1.5 477.09 >1

Ⅳ—Ⅳ截面 Ⅰ－Ⅰ截面

0 619.22 0.00 240 0.000 3.3 13.75 0.73625 432000 15 15 2.79 887.39 >1

50.57 697.73 72.48 370 0.196 4.25 11.49 0.44405 666000 15 15 2.79 825.11 >1

A(mm) 砖MU 砂浆 M f(N/mm2)

2

Af(kN) Af/N

由上表可以看出，计算墙体在房屋的各层均满足承载力要求。 4.2.5 砌体局部受压计算

以上述窗间墙第一层墙垛为例，墙垛截面为370mm×1800mm,混凝土梁截面为250mm×500mm,

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=82.28KN，N0=452.11KN 当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=78.51KN，N0=473.2KN

a0= 134mm<240mm

Al=a0b =134×250=33500mm2

A0h(2hb)=370×(2×370+250)=366300 mm2

r10.35A0366300110.3512.102.0Al33500

可能会出现危险的劈裂破坏，所以需加刚性垫块。设预制刚性垫块尺寸为

abbb370800296000mm2

2，垫块高180mm。则AlAb296000mm

14

设置刚性垫块简图

r10.35

A0366300110.3511.172.0Al296000

10.80.81.170.9361 所以取11

00.71473.21030.2500.712.793701800 上部荷载产生的平均压应力，f，查表得15.78

a01 刚性垫块上表面梁端有效支撑长度

h5005.7877.4f2.79

Nl合力点至墙边的位置为0.4a00.477.431.0mm Nl对垫块重心的偏心距为el370/231.01mm

N00Ab0.71296000210.16kN

垫块承重的上部荷载为 作用在垫块上的轴向力

NN0Nl210.1680.28290.44kNe 轴向力对垫块重心的偏心距

Nlel80.28142.6mmN0Nl290.44

e42.60.115a370 b，查表（β≤3）得，0.86

1fAB0.861.02.79296000710.22kNN290.44kN,满足要求。

4.3 横墙的承载力验算

4.3.1 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

15

荷载的轴心受压构件取1m宽横墙进行承载力验算。 屋盖荷载设计值： 由可变荷载控制：

N11.2Gk1.4Qk=1.2×4.02×3.6×1.0+1.4×2×3.6×1.0=27.45KN 由永久荷载控制的组合：

N11.35Gk1.0Qk=1.35×4.02×3.6×1.0+1.0×2×3.6×1.0=26.74KN

楼面荷载： 由可变荷载控制

N11.2Gk1.4Qk=1.2×3.18×3.6×1.0+1.4×2×3.6×1.0=23.82KN

由永久荷载控制的组合：

N11.35Gk1.0Qk=1.35×3.18×3.6×1.0+1.0×2×3.6×1.0=22.65KN

墙体自重：

对2，3，4 , 5层，墙厚240mm，两侧采用20mm抹灰，计算高度3.3m 自重标准值为：

0.24×19×3.3×1.0+0.04×20×3.3×1.0=17.69KN

设计值 由可变荷载控制的组合：17.69×1.2=21.23KN

由永久荷载控制的组合：17.69×1.35=23.88KN

对一层，墙厚为370mm，计算高度4.25m, 两侧采用20mm抹灰 自重标准值为：

0.37×19×4.25×1.0+0.04×20×4.25×1.0=33.28KN

设计值 由可变荷载控制的组合：33.28×1.2=39.94KN

由永久荷载控制的组合：33.28×1.35=44.93KN

4.3.2承载力验算

16

计算简图

横向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表

计算项目 第三层 第一层 N(KN) 138.78 247.59 h (mm)

240 240 H

03.3 4.25 H0/h

13.75 17.71 

0.77625 0.67725 A(mm2) 240000 240000 f (N/mm2)

1.5 2.79 Af(kN) 279.45 453.49 Af/N

>1

>1

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) 142.45 256.56 h (mm)

240 240 H

03.3 4.25 H0/h

13.75 17.71 

0.77625

0.67725

17

A(mm) f (N/mm2)

2

240000 1.5 279.45 >1

240000 2.79 453.49 >1

Af(kN) Af/N

上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。

5. 基础设计（详细设置见详图）

5.1纵墙基础设计（h=370mm）

1确定地基埋深：d(3.351)1.17m，取d120mm

15由任务书上工程地质条件可得fk180kPa 埋深范围内土的加权平均重度为rm17.30.519.10.718.4kN/m3

1.2持力层修正后的承载力特征值为fafk18.41.41.20.5198.03kPa 基础设计（取1m为设计单元）

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 Nk＝832.01kN÷3.6m＝231.11 kN/m

231.11确定b b1.33m3m，不需宽度修正

198.03201.2取b=1400mm

基础采用MU15正压粉煤灰砖和M15混合砂浆砌筑的“二一间隔收”砖基础，下层为300mm厚的C15混凝土垫层 H0=300mm

NGk231.11201.41.2由 Pkk1.08kPa

b1.4查表得 tan1.0 所以

b21 b2300mm 取b2215mm H0灰土基础上表面受压承载力验算

PkNkdH0Gb0231.111.20.3201.420.215246.26kPaf1250kPa

b01.420.2151140037022155阶 阶级确定 n260相应的基础高度：2120mm360mm300mm720mm

调整基础顶面至地面的距离取480mm，则d720mm480mm1200mm 与之前选择的d=1200mm吻合。

N0.5190.37634.12kPaf0.90.6771.50103913.95kPa 基顶承载力验算：Pk0.37可见方案合理。

18

5.2横墙基础设计（h=240mm）

前面已经算出 d=1200mm，G18.4kN/m3，fa198.03kPa 基础设计（取1m为计算单元）

Nk256.56kN

256.561.47m3m，取b=1500mm

198.031.220基础采用MU15正压粉煤灰砖和M15混合砂浆砌筑的“二一间隔收”砖基础，下层为300mm厚的C15混凝土垫层 H0=300mm

NGk231.11201.51.2由 Pkk178.07kPa

b1.5确定b b查表得tan1.0，即b2tanH01.0300300mm，取b=150mm 灰土基础上表面受压承载力验算

PkNkdH0Gb0256.561.20.3201.520.150238.15kPaf1250kPa b01.420.150满足要求

115002402150阶级确定：n8阶

260相应的基础高度：4120mm460m300mm1020mm

基础顶面至地面的距离取180mm，则d1020mm180mm1200mm

N0.18190.24基顶承载力验算：Pk1072.42kPaf0.90.8332.071031552kPa

0.24可见方案合理。

19

个人小结

这个砌体结构课程设计，无论是砌体结构、混凝土抑或是房屋建筑学，都让我深刻体会到原来课程设计不是想象中的简单，如果想要每个细节都认认真真搞好弄懂的话需要大量的时间，一个星期时间，还是感觉时间有点紧。

好在的是，整个设计的过程中，遇到的种种问题，难题都在自己和指导老师的帮助下，查阅书本，规范完成下来。虽然这个设计不是最好的，但我也做到的自己能做到的全部。学到的知识，理解的规范等等或多或少的已经积淀成为自己的成本。 刚开始接触砌体的时候有点无从下手，没什么头绪，然后我找了一些砌体的资料浏览，慢慢地开始熟悉起来。课程设计期间，遇到了很多疑问，也在许多细节上出过错误，才发现平时所学有许多欠缺，如各种布置图的画法，楼层的墙、梁、柱的设计等等，许多细节方面需要注意，这次的课程设计不仅让我巩固了所学，也是一次砌体方面的查漏补缺。

从课程设计中，我深深体会到要学好一项技术的不易，我们作为一名工科技术学习者，应该秉承严谨的态度，细心、专心、耐心地完成我们的工作。

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参考文献

(1)《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)，中国建筑工业出版社，2002。 (2)《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)，中国建筑工业出版社，2002。 (3)《砌体结构设计规范》GB 50003-2011（原GB 50003-2001）

(4)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)，中国建筑工业出版社，2002。 (5)《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)，中国建筑工业出版社，2002。 (6)《建筑结构制图标准》(GB／T 50105—2001)，中国建筑工业出版社，2002。 (7)《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011（原 GB 50007-2001） (8)《蒸压灰砂砖砌体结构设计与施工规程》CECS 20:90 (9)《砌体工程施工质量验收规范》GB 50203-2002

(10)《预应力混凝土空心板》中南地区建筑标准设计结构图集 03ZG401 (11)《预应力混凝土空心板》（板厚120mm，跨度2.4~4.2m）中南地区建筑标准设计结构图集92ZG401

(12)《预应力混凝土空心板》（板厚180mm，跨度4.5~6.0m）中南地区建筑标准设计结构图集92ZG402

(13)《民用多层砖房抗震构造》中南地区建筑标准设计结构图集03ZG002 (14)《建筑结构构造资料集（下）（第2 版）》，中国建筑工业出版社，2009 (15)Robert G. Drysdale, Ahmad A. Hamid and Lawrie R. Baker. Masonry Structures——Behavior and Design. PRENTICE HALL Inc., 1994

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