砌体设计计算书原版

北京建筑工程学院 20xx/20xx学年 第x学期

课 程 设 计

课程名称 砌体结构课程设计 设计题目 砌体结构设计 （工程名称）北京体育大学9号学生公寓

系 别 土木工程 班 级 土xx-x班 学生姓名 xxx 学 号 2102270814261 完成日期 20xx. 成绩

指导教师

北京建筑工程学院土木工程专业

1

北京建筑工程学院课程设计专用纸

课程设计诚信说明

教育之本在于立人，针对近年来课程设计环节中出现雷同现象与抄袭行为，必须弘扬诚信精神，抵制抄袭行为，以保证我院良好的学风和声誉。

为此，在课程设计中，本人自愿作出如下声明： 一、 保证遵守院校相关规定和纪律，自觉接受管理；

二、 郑重声明能为自己的诚信负责，能够独立完成课程设计工作，

不抄袭其他同学的课程设计内容，同时不许他人抄袭自己的课程设计，注意成果保密。

三、 如果自己的课程设计出像雷同和抄袭，自愿承担相应后果。

声明人：土xx-x班 xxx

20xx年x月x日

《砌体结构》课程设计计算书目录

2

北京建筑工程学院课程设计专用纸

一．工程概况····························4 二．材料选择····························4 三．荷载计算与屋面板、楼面板选择··················5

1.可变荷载标准值、常用材料自重·················5 2.楼面荷载计算·························5 3.屋面荷载计算·························6 4.屋面板与楼面板的选择·····················7 5.墙体荷载计算·························7 四．现浇板设计···························8 五．过梁的选择···························11

1.外墙洞口过梁选择·······················11 2.内墙洞口过梁选择·······················11 六．墙体高厚比验算·························12 七．重力荷载作用下墙体承载力验算··················13

1.最不利荷载组合与验算部位的选择················13 2.外纵墙承载力计算·······················13 3.横墙承载力计算························17 4.控制截面内力计算·······················18 八．地震作用下墙体承载力验算····················19

（一）重力荷载代表值 Gi的计算·················19 （二）水平地震作用及楼层地震剪力················20 （三）横墙抗震承载力验算····················22 （四）外纵墙抗震承载力验算···················23 九．基础计算····························24

1.内横墙基础··························24 2.外横墙基础··························25 3.外纵墙基础··························25 参考资料······························27

《砌体结构》课程设计计算书

3

北京建筑工程学院课程设计专用纸

一、 工程概况

1、建筑名称：北京体育大学9号学生公寓； 2、结构类型：砌体结构； 3、层数：5层；层高2.9m； 4、开间3.6m；进深6.0m；26#；

5、建筑分类为二类，耐火等级为二级，抗震设防烈度为八度，设计地震分组为第一组；

6、天然地面以下5～10m范围内无地下水，冰冻深度为地面以下0.8m，推荐持力层为粘土层，地基承载力特征值fak＝170an/m2。粘土层位于天然地面下2～4m处，Ⅱ类场地；

7）内外承重墙可采用240厚页岩煤矸石多孔砖，隔墙采用150厚陶粒空心砌块，也可采用其他砌块。屋盖、楼盖采用钢筋混凝土现浇板。

二、 材料选择

1. 混凝土小型空心砌块、页岩煤矸石实心砖、页岩实心砖、页岩煤

矸石多孔砖、页岩多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖，砌块强度等级：MU10-MU20；选择MU15。

2. 混合砂浆强度等级：M5-M10，选择M10。

3. 混凝土强度等级：C20-C45，梁板采用C30混凝土，横墙基础采

用C20混凝土。

4. 钢筋：直径小于12mm的为HPB235 直径大于等于12的为HRB335

直径大于等于8mm均可用HRB400级钢筋 根据现场条件选用合适的强度等级的钢筋。

5.楼面板，屋面板采用北京定型预制构件，部分采用现浇板。

三、 荷载计算与屋面板、楼面板选择

4

北京建筑工程学院课程设计专用纸

1．可变荷载标准值、常用材料自重

表1 可变荷载标准值 标准值（kN/m2） (1)住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所 2.0 (2)教室、试验室、阅览室、会议室 2.0 (3)食堂、办公楼中一般资料室 2.5 (4)藏书库、档案库 5.0 (5)厨房（一般的） 2.0 (6)浴室、厕所、盥洗室、保洁室 2.0 1对第一项中的民用住宅 ○2对其他民用住宅 ○(7)走廊、门厅、楼梯 1住宅、托儿所、幼儿园 ○2宿舍、旅馆、医院、办公楼、教室、餐厅 ○3消防疏散楼梯 ○(8)不上人屋面 (9)上人屋面 (10)雪荷载 (11)风荷载 2. 楼面荷载计算 88J1-1（2005）

表2 楼面板荷载计算 楼面板的荷载计算 荷载编号 楼○1 楼○2 楼○3 2.0 2.5 3.5 0.7 2.0 0.40 0.45 2.5 楼○4 楼○5 教室、阅览室（kN/m2) 2.0 1.7 2.0 0.136 项目 厕所 盥洗活动室宿舍走廊 室 淋浴室 （kN/m（kN/m2) （kN/m2) 保洁室 ²) （kN/m²) 楼面活荷载 楼3 楼面做法 楼18 楼23 板做法 顶棚做法 板自重 棚7 2.0 1.7 2.1 0.136 2.5 1.4 2.1 0.136 2.5 1.9+3.42 2.1 0.136 2.0 1.35 3.75 0.136 5

北京建筑工程学院课程设计专用纸

永久荷载标准值 可变荷载标准值 荷载标准值 永久荷载设计值 可变荷载设计值 荷载设计值 3.936 2.0 5.936 4.7232 2.8 8.3104 3.836 2.5 6.336 4.603 3.5 8.103 7.42 2.5 9.92 8.904 3.5 12.404 5.17 2.0 7.17 6.204 2.8 9.0 3.836 2.0 5.836 4.603 2.8 7.403 荷载计算

3.屋面荷载计算（88J1）

表3 屋面板的荷载计算 荷载编号 屋① 屋② 屋③ 屋④ 活动室走廊宿舍 卫生间、22项目 （kN/m） （kN/m） （kN/m2） 保洁室（kN/m2） 屋面荷载、雪荷载 0.7 0.7 0.7 0.7 屋面屋13 2.8 2.8 2.8 2.8 做法 板做板自重 3.75 2.1 2.1 2.1 法 顶棚棚7A 0.136 0.136 0.136 0.136 做法 永久荷载6.62 5.036 5.036 5.036 标准值 可变荷载0.7 0.7 0.7 0.7 标准值 荷载 荷载标 7.32 5.736 5.736 5.736 计算 准值 永久荷载7.96.66.05.06.05.06.05.0设计值 44 2 43 36 43 36 43 36 可变荷载0.90.90.90.90.90.90.90.9设计值 8 45 8 45 8 45 8 45 荷载设计8.924 7.023 7.023 7.023 值

4．屋面板与楼面板的选择

6

屋⑤ 教室、阅览室（kN/m2) 0.7 2.8 3.75 0.136 6.62 0.7 7.32 7.96.644 2 0.90.98 45 8.924 北京建筑工程学院课程设计专用纸

表4 屋面板与楼面板的选择 项目 轴跨 荷载 选板型号 允许荷载 屋① 7.2 8.924 现浇板 屋② 屋 面 板 2.7 7.023 现浇板 屋③ 屋④ 屋⑤ 楼① 3.6 3.6 7.2 3.6 7.023 7.023 8.924 8.3104 Y-KB336-1 Y-KB336-1 Y-KB279-1 Y-KB336-1 12.72 12.72 10.96 12.72 楼② 楼 面 板 2.7 8.103 现浇板 保洁室采用现浇板，其余房间采用Y-KB336-1预制板 楼③ 3.6 12.404 12.72 楼④ 7.2 9.0 现浇板 楼⑤ 5.墙体荷载计算

7.2 7.403 Y-KB279-1 10.96 表5 墙体荷载计算 项目 240女儿墙 360外墙 240内墙 砖砌体重量2（kN/m） 19×0.24=4.56 19×0.365=6.935 内墙抹灰（kN/m） 外墙抹灰（kN/m） 18×0.018=0.324 20×0.02=0.4 20×0.02=0.4 22墙体重（kN/m） 4.56+0.4×2=5.36 6.935+0.324+0.4=7.659 4.56+0.324×2=5.21 219×0.24=4.56 18×0.018=0.324

7

北京建筑工程学院课程设计专用纸

四、 现浇板设计 板厚取80mm

混凝土强度等级选用：C30

钢筋级别：HPB235,部分钢筋采用HRB335，计算配筋如下： 1.电视会议室 6.0m×7.2m，钢筋采用HPB235 ①荷载设计值：

1.2×9.0+1.4×2.0=13.6 KN/㎡ g=1.2×9.0=10.8 KN/㎡ q=1.4×2.0=2.8 KN/㎡ q2.8g10.812.2 KN/㎡

22q1.4KN/㎡ 2P=g+q=13.6kN/m2

②计算跨度：（支撑长度a=120㎜） 内跨：l01=lc1=7.2m l02=l c2=6.0m l01/ l02=7.2/6.0=1.2<2 按双向板计算。

边跨：l01=lc1-120+80/2=7.14m l02=l c2-120+80/2=5.92m l01/ l02=7.14/5.92=1.21<2 按双向板计算。

假设板截面为bh1000mm100mm，保护层厚度最小15mm，取20mm，则

h080mm；

③内跨弯矩值（B区格板）：

Mx =(k1+ k2)( g+q/2) l012+(k2+ k4) q/2 l012

=（0.0384+0.2×0.0059）×12.2×3.62+(0.0820+0.2×0.0242) ×1.4×3.62=7.26kN·m

As=

M450mm2

Sfyh0选用φ8@100 As=503mm2

My =(k1+ k2)( g+q/2) l012+(k2+ k4) q/2 l012

=（0.0059+0.2×0.0384）×12.2×3.62+(0.0242+0.2×0.0820) ×1.4×3.62=2.884kN·m

As=

M174.5mm2

Sfyh0选用φ6@160 As=177mm2

④边跨弯矩值（A区格板）：

Mx =(k1+ k2)( g+q/2) l012+(k2+ k4) q/2 l012

=（0.0496+0.2×0.0129）×12.2×32+(0.0820+0.2×0.0242) ×1.4×32=6.824kN·m

8

北京建筑工程学院课程设计专用纸

As=

M423mm2

Sfyh0选用φ8@100 As=503mm2

My =(k1+ k2)( g+q/2) l012+(k2+ k4) q/2 l012

=（0.0129+0.2×0.0496）×12.2×32+(0.0242+0.2×0.0820) ×1.4×32=3.02kN·m

As=

M183mm2

Sfyh0选用φ6@150 As=189mm2 2）保洁室3.0m×1.8m ①荷载设计值：

1.2×12.404+1.4×2.5=18.4KN/㎡ g=1.2×12.404=14.9 KN/㎡ q=1.4×2.5=3.5 KN/㎡ q3.5g14.916.75KN/㎡

22q1.75KN/㎡ 2P=g+q=18.4kN/m2

②计算跨度：（支撑长度a=120㎜） 内跨：l01=lc1=3.0m l02=l c2=1.8m l01/ l02=3/1.8=1.67<2 按双向板计算。

边跨：l01=lc1-120+80/2=2.92m l02=l c2-120+80/2=1.72m l01/ l02=2.92/1.72=1.70<2 按双向板计算。

假设板截面为bh1000mm100mm，保护层厚度最小15mm，取20mm，则

h080mm；

③内跨弯矩值（B区格板）：

Mx =(k1+ k2)( g+q/2) l012+(k2+ k4) q/2 l012

=（0.0165+0.2×0.0221）×16.75×2.922+(0.0221+0.2×0.0165) ×1.75×2.922=3.4kN·m

As=

M206.3mm2

Sfyh0选用6@100 As=283mm2

My =(k1+ k2)( g+q/2) l012+(k2+ k4) q/2 l012

=（0.0221+0.2×0.0165）×16.75×2.922+(0.0165+0.2×0.0221) ×1.75×2.922=3.94kN·m

9

北京建筑工程学院课程设计专用纸

As=

M239.8mm2

Sfyh0选用φ6@100 As=283mm2

④边跨弯矩值（A区格板）：

Mx =(k1+ k2)( g+q/2) l012+(k2+ k4) q/2 l012

=（0.0588+0.2×0.0541）×16.75×1.722+(0.0541+0.2×0.0588) ×1.75×1.722=3.791kN·m

As=

M230.5mm2

Sfyh0选用6@100 As=283mm2

My =(k1+ k2)( g+q/2) l012+(k2+ k4) q/2 l012

=（0.0541+0.2×0.0588）×16.75×1.722+(0.0588+0.2×0.0541) ×1.75×1.722=3.6kN·m

As=

M219mm2

Sfyh0选用6@100 As=283mm2

3）走廊 2.7m×50.4m，钢筋采用HRB335

由l01/ l02=50.4/2.7=18.7>>2,所以按照单向板进行计算。

假设板截面为bh1000mm100mm，保护层厚度最小15mm，取20mm，则

h080mm；q1.28.1031.42.513.224kN/m ,取一跨3.6m为计算单元；

11Mql213.2243.6221.42kN·m ，钢筋采用HRB335级，

88As=

M1032，选用12@100，As=1131mm2

Sfyh0 10

北京建筑工程学院课程设计专用纸

五、 过梁的选择

1．外墙洞口过梁选择：

240厚承重墙，洞口宽度1800，板下墙体高度500mm。

l过梁上荷载设计值： ln1.8m，n0.6m，h 0.5m0.6mw32过梁上部墙体荷载： 0 .55.36kN/m2.68kN/m2过梁上部板传来荷载： 0.6 3.636kN/m2.18kN/m过梁上部传来荷载设计值： 1.2(2.682.18)1.40.72.07.8kN/m

121Mql07.81.823.16kN·m

88

As=

M182mm2 选用2φ12 As=226mm2

Sfyh01过梁端剪力设计值： V7.81.87.02kN

22查表得砖砌体的抗剪强度： fv0 .11N/mm内力臂 z=2hb/3=2×500/3=333.33mm

fVhz0.11240333.338.8kNV7.02kN 所以受剪承载力满足要求。

查图集《钢筋混凝土过梁》03G322-1，240墙矩形截面过梁选用及技术经济表，选用编号为GL-4180P过梁。 2．内墙洞口过梁选择：

240厚承重墙，洞口宽度1000，梁下墙体高度500mm。

l过梁上荷载设计值： ln1.0m，n0.3m，hw0.5m0.3m

3过梁上部墙体荷载： 0.55.21kN/m22.61KN/m 梁上部传来荷载设计值： q1.25.211.40.728.21kN/m

11Mql028.211.021.03kN.m

88 As=

M57.5mm2 选用2φ8 As=101mm2

Sfyh01过梁端剪力设计值： V8.2114.11kN

22查表得砖砌体的抗剪强度 fv0 .11N/mm内力臂 z=2hb/3=2×500/3=333.33mm

fVhz0.11240333.338.8kNV4.11kN

所以受剪承载力满足要求。

查图集《钢筋混凝土过梁》03G322-1，240墙矩形截面过梁选用及技术经济表，选用编号为GL-4100P过梁。

11

北京建筑工程学院课程设计专用纸

六、 墙体高厚比验算

高厚比验算公式： H0 12h计算步骤：

(1) 计算高度H0的确定，由计算方案与拉结墙间距确定。 (2) 1的确定，承重墙.0，非承重墙1按公式计算。 11 (3) 2的确定， 10.4bs2s/ (4) 可由砂浆强度等级确定。

注：首层层高的下端应去取基础顶，且不深于室外地坪下500mm处。

本工程横墙最大间距Smax=7.2m，小于刚性方案横墙最大间距Smax=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％，横墙为刚性横墙。

1．允许高厚比[β]

本工程采用砂浆最低强度等级为M5，查书表P101/表4-4，墙身允许高厚比[β]＝24。 2．由建筑图纸所示，外纵墙取○A轴墙体验算。

1) 外纵墙高厚比验算

S=7.2m，H=2.9+0.75+0.5=4.15m，2H =8.3m, S<2H， 查表3-3 H0=0.4S+0.2H=0.47.20.24.153.71m

＝1.0，h=240mm， 自承重墙1bsbss1.80.5 3.6＝10.4s0.8， β=212H03.7115.46 h0.24 []＝1.00.824＝19.2＝15.4612[]＝19.2，满足要求。

2) 横墙高厚比验算

S=6.0m，H=2.9+0.45+0.5=3.85m，2H =7.7m, 2HS＞H， 查表3-3 H0=0.4S+0.2H=3.17 m

＝1.0，h=240mm， 自承重墙1bsbss1.80.3 63.1713.21 0.24H0s＝10.40.88，＝2h12 []＝1.00.8824＝21.12＝13.2112[]＝21.12，满足要求。

12

北京建筑工程学院课程设计专用纸

七、 重力荷载作用下墙体承载力验算 1. 最不利荷载组合与验算部位的选择

第一种荷载组合 0（1.2SGk +1.4SQ1k+1.4ciSQik）

i2n 第二种荷载组合 0（1.35SGk +1.4ciSQik）

i1n 选择荷载较大的墙体计算。

（1）⑦～⑩轴横墙间距较大，因此选⑦～⑩轴中一段外横墙进行强度验算。 （2）○C轴～○D轴纵墙间距6.0m，○7轴墙厚240，因此选○7轴240墙进行强 度验算。 2.外纵墙承载力计算 图2 楼面荷载计算单元简图 图3 外纵墙计算单元简图 1/2开间1/2开间

图4 外纵墙结构计算简图

13

1/2进深北京建筑工程学院课程设计专用纸

(1) 荷载计算

女儿墙重 一梁高墙体重 表6 外纵墙荷载计算 标准值(kN) NW6K=0.5×3.6×5.36=9.648 NWL3K=(0.5+0.19) ×3.6×5.36=13.314 NW5K：窗上墙0.5×3.6×7.659=13.79 窗重1.7×1.8×0.5=1.53 窗间墙1.7×1.8×7.659=23.44 窗下墙3.6×0.9×7.659=24.82 =63.58 设计值(kN) NW6=1.2×9.648=11.578 NWL3=1.2×13.314=15.977 5层墙体重 NW5K=1.2×63.58 =76.30 4层墙体重 NW4K：窗上墙0.5×3.6×7.659=13.79 窗重1.7×1.8×0.5=1.53 窗间墙1.7×1.8×7.659=23.44 窗下墙3.6×0.9×7.659=24.82 =63.58 NW4K=1.2×63.58=76.30 3层墙体重 NW3K：窗上墙0.5×3.6×7.659=13.79 窗重1.7×1.8×0.5=1.53 窗间墙1.7×1.8×7.659=23.44 窗下墙3.6×0.9×7.659=24.82 =63.58 NW3=1.2×63.58 =76.30 2层墙体重 NW2K：窗上墙0.5×3.6×7.659=13.79 窗重1.7×1.8×0.5=1.53 窗间墙1.7×1.8×7.659=23.44 窗下墙3.6×0.9×7.659=24.82 =63.58 NW2=1.2×63.58 =76.30 1层墙体重 NW1K：窗上墙0.5×3.6×7.659=13.79 窗重1.7×1.8×0.5=1.53 窗间墙1.7×1.8×7.659=23.44 窗下墙3.6×（0.9+0.5+0.75）×7.659=59.28 =98.04 NW1=1.2×98.04=117.65 14

北京建筑工程学院课程设计专用纸

NL3K：屋盖活载6.0/2×3.6×0.7=7.56 屋盖恒载： 6.0/2×3.6×6.62=71.5 梁：2.6×6/2=7.8 =86.86 屋面梁传来荷载 NL3=1.4×7.56 +1.2×（71.5+7.8）=105.744 楼面传来荷载 NL2K：楼盖活载6.0/2×3.6×2.0=21.6 楼盖恒载： 6/2×3.6×5.17=55.84 梁：2.6×6/2=7.8 =85.24 NL2=1.4×21.6+1.2×（55.84 +7.8）=106.608 (2) 基本参数

砖采用MU15，砂浆M10，查表f=2.31 N/mm

表7 外纵墙基本参数 层数 墙体计算截面 横墙墙高y(mm) 间距(m) s(m) 360×5层 1800=0.648>0.3m2, 4层 a=1.0 3层 2层 首层 360×1800=0.648>0.3m2, 2

e(mm) H0(m) a0(mm) 180 7.2 2.9 2.9 110 0.33 a0=36.3 0.4 a0=44 180 7.2 4.15 4.15 110 a=1.0 表8 纵墙截面强度验算 层截数 面 内力 e=MK/NK 0.4 a0=44 =H0/h e/h  f 2(N/mm) fA (kN) NK1= NL5K+ NW5K+ NWL5K=9.648+13.314+86Ⅰ五.86=109.822kN -23.67<0.6y=108 层 M1K= NL5K×eL5-NW5K×Ⅰ en5=2600 kNm N1=NL3+NW6+NWL3=133.3kN 8.06 0.066 0.79 2.31 1182.535>133.3 15

北京建筑工程学院课程设计专用纸

Ⅱ-Ⅱ NK2= NK1+ NW5K =186.122kN M1K= 0 kNm N2=N1+NW5k = 209.6kN 0 8.06 0 0.90 2.31 1347.2>209.6 四层 NK3= NK2+ NL2K =266.4KN ⅠM1K= NL2K×eL2=3750.56 -kNm Ⅰ N3=N2+NL2 =316.21kN 11.86<108 8.06 0.030.852 3 2.31 1275.342>316.21 ⅡNK4= NK3+ NW3K =329.98kN -M1K= 0 kNm Ⅱ N4=N3+NW3 = 392.51kN NK5= NK4+ NL2K =415.22kN ⅠM1K= NL2K×-eL2=3750.56kNm 三Ⅰ N5=N4+NL2 = 499.12kN 层360 ⅡNK6= NK5+ NW2K =478.8kN -M1K= 0 kNm Ⅱ N6=N5+NW2 =575.42 kN NK7= NK6+ NL2K =564.04kN ⅠM1K= NL2K×-eL2=3750.56kNm Ⅰ N7=N6+NL2 =682.03 kN 二层360 ⅡNK8= NK7+ NW2K =627.62kN -M1K= 0 kNm Ⅱ N8=N7+NW2 =758.33kN NK9= NK8+ NL2K =712.86kN ⅠM1K=NL2K×eL2=3750.56 -kNm 一Ⅰ N9=N8+NL2 =864.94 kN 层360 ⅡNK10= NK9+ NW1K =810.9kN -M1K= 0 kNm Ⅱ N10=N9+NW1 =982.59 kN

0 8.06 0 0.90 2.31 1347.192>392.51 1287.317>499.12 9.03<108 8.06 0.025 0.86 2.31 0 8.06 0 0.90 2.31 1347.2>575.42 6.65<108mm 8.06 0.010.892 85 2.31 1335.22>682.03 0 8.06 0 0.90 2.31 1347.19>836.47 5.26<108 8.06 0.015 0.88 2.31 1317.254>864.94 0 8.06 0 0.90 2.31 1347.2>982.59 16

北京建筑工程学院课程设计专用纸

3、横墙承载力计算 （1）荷载计算

部位 一梁高墙体重 ⑦轴5层墙体重 ⑦轴4层墙体重 ⑦轴3层墙体重 ⑦轴2层墙体重 ⑦首层墙体重 ⑦轴屋面传到横墙上的荷载 表9 横墙荷载计算 标准值(kN) NWL3K=(0.19+0.08) ×5.36=1.45 NW5K=2.9×5.21=15.11 NW4K=2.9×5.21=15.11 NW3K=2.9×5.21=15.11 NW2K=2.9×5.21=15.11 NW1K=3.71×5.21=19.33 NL3k：屋面恒载6.62×3.6=23.83屋面活载0.7×3.6=2.52 =26.35 设计值(kN) NWL3=1.2×1.45=1.74 NW5=1.2×17.193=20.63 NW4=1.2×17.193=20.63 NW3=1.2×17.193=20.63 NW2=1.2×17.193=20.63 NW1=1.2×19.33=23.20 NL3=1.2×23.83+1.4×2.52 =32.124 ⑦轴楼面传到横墙上的荷载 NL2k：楼面恒载5.17×3.6=18.612 楼面活载2.5×3.6=9 =27.612 NL2=1.2×18.612+1.4×9=34.944

（2）基本参数

砖采用MU15，砂浆M10，查表f=2.31 N/mm2

表10 横墙基本参数 横墙层墙高墙体计算截面 y(mm) 间距H0(m) a0(mm) e(mm) 数 (m) s(m) 5层 0.33 4240×a0=51.层 120 7.2 2.9 3.3 110 15 231000=0.24<0.3m,a=0.94 0.4 层 a0=62 2层 240×首0.4 120 7.2 4.15 4.15 110 2层 1000=0.24<0.3m,a=0.94 a0=62

17

北京建筑工程学院课程设计专用纸

表11 横墙截面强度验算 层截数 面 二Ⅱ层-240 Ⅱ f×内力 =H0/h e/h  a fA (kN) (N/mm2) N1K= NL3K+ NL2K+ 2NW3K =84.182 13.75 N1=NL2+NL3+ 2NW3 =108.33kN N2K= NWL3K+ NL3K+ 2NL2K+ 首Ⅱ2NW3K + NW1K =132.574kN 层-17.29 N2= NWL3+ NL3+ 2NL2+ 2NW3 240 Ⅱ + NW1 = 168.21kN 4.控制截面的内力计算 局部承压验算： 控制部位: 取一层⑦/○A轴处。 几何数据：

局压面积Al边长 a0 = 100 0.88 2.31×549.96>108.33 0.94=2.17 0 0.61 2.31×381.23>168.21 0.94=2.17 hc500=147.12<240mm,取a0 =147.12mm， 10f2.312

Al= a0b=147.12×240=35308.8mm

A0=（b+2h）h=（240+2×500）×500=620000mm2

A0/Al=620000/35308.8=17.6>3,可不考虑上部荷载影响，上部荷载折减系数=0

=1+0.35

A0110.3517.612.43>2,取=2 AlfAl0.722.3135308.8114.19kNNl7.8kN7.8kN 满足局部受压承载力要求。

18

北京建筑工程学院课程设计专用纸

图5 局部承压计算简图

八、地震作用下墙体承载力验算 （一）重力荷载代表值 Gi的计算：

1.G5的计算

女儿墙重 G51=5.36×50.4×2×0.5=270.144kN 1/2层高360外墙重

G52=[7.659×(50.4×2.9-1.8×1.7×9.0)+0.5×1.8×1.7×9.0]/2 =461.14kN 1/2层高240内墙重

G53=[5.21×(50.4×2.9-1.0×2.1×9.0)+0.5×1.0×2.1×9.0]/2 =336.24kN

总屋面重 G54=（14.7×14.46+7.2×50.16）×5.62=3224.27kN

总梁重 G55=25×0.2×0.5×（50.4×4+7.2×2+14.7×5+50.16×5）=1350.75kN G5=G51+G52+G53+G54+G55=5642.544kN 2.G4的计算

1/2层高360外墙重

G41=[7.659×(50.4×2.9-1.8×1.7×9.0)+0.5×1.8×1.7×9.0]/2 =461.14kN 1/2层高240内墙重

G42=[5.21×(50.4×2.9-1.0×2.1×9.0)+0.5×1.0×2.1×9.0]/2 =336.24kN

总楼面重 G43=（14.7×14.34+7.2×50.04）×3=1713.26kN

19

北京建筑工程学院课程设计专用纸

总梁重 G44=25×0.2×0.5×（50.4×4+7.2×2+14.7×5+50.16×5）=1350.75 kN

G4=G41+G42+G43+G44+ G52+G53+G54=7883.04kN

3.G3的计算

1/2层高360外墙重

G31=[7.659×(50.4×2.9-1.8×1.7×9.0)+0.5×1.8×1.7×9.0]/2 =461.14kN 1/2层高240内墙重

G32=[5.21×(50.4×2.9-1.0×2.1×9.0)+0.5×1.0×2.1×9.0]/2 =336.24kN 总楼面重 G33=（14.7×14.34+7.2×50.04）×3=1713.26kN 总梁重 G34=25×0.2×0.5×（50.4×4+7.2×2+14.7×5+50.16×5）=1350.75 kN

G3=G31+G32+G33+G34+G42+G43=5910.89kN

4.G2的计算

1/2层高360外墙重

G21=[7.659×(50.4×2.9-1.8×1.7×9.0)+0.5×1.8×1.7×9.0]/2 =461.14kN 1/2层高240内墙重

G22=[5.21×(50.4×2.9-1.0×2.1×9.0)+0.5×1.0×2.1×9.0]/2 =336.24kN 总楼面重 G23=（14.7×14.34+7.2×50.04）×3=1713.26kN 总梁重 G24=25×0.2×0.5×（50.4×4+7.8×2+14.7×5+50.16×5）=1350.75kN

G2=G21+G22+G23+G24+G32+G33=5910.89kN

5.G1的计算

1/2层高360外墙重

G11=[7.659×(50.4×3.65-1.8×1.7×9.0)+0.5×1.8×1.7×9.0]/2 =605.9kN 1/2层高240内墙重

G12=[5.21×(50.4×3.65-1.0×2.1×9.0)+0.5×1.0×2.1×9.0]/2 =434.71kN 总楼面重 G13=（14.7×14.34+7.2×50.04）×3=1713.26kN 总梁重 G14=25×0.2×0.5×（50.4×4+7.8×2+14.7×5+50.16×5）=1353.75 kN G1=G11+G12+G13+G14+G22+G23+G21=6618.26kN ∑Gi=G1+G2+G3+G4+G5=31965.624kN

（二）水平地震作用及楼层地震剪力

用基底剪力法计算基底剪力： FEKmaxGeq Geq=0.85Gi=0.85×31965.624=27170.78kN 1． 结构总水平地震作用标准值

8度设防： max=0.16

FEKmaxGeq0.1627170.784347.32kN

20

北京建筑工程学院课程设计专用纸

2． 各质点水平地震作用标准值及楼层地震剪力

表12 各质点水平地震作用标准值及楼层地震剪力 楼层 5 4 3 2 1 Hi(m)Gi(kN) 5642.544 15.25 7883.04 5910.89 5910.89 6618.26 GiHiGiHiFiFEKGHGHGiH（kN.m） jjjji 86048.80 0.285 0.322 0.185 0.128 0.080 1.000 1239.00 1400.00 804.25 556.46 347.61 4347.32 ViFj ji51239 2639 3443.25 3999.71 4347.32 12.35 97355.544 9.45 6.55 3.65 55857.911 38714.365 24156.65 302133.27  31965.624

21

北京建筑工程学院课程设计专用纸

（三）横墙抗震承载力验算

1．验算截面：

取第一楼层○5轴横墙面积最小，进行验算。 5轴横墙面积： A○

15620.242.88m2

5轴承担荷载面积： S○

153.614.752.92m2

首层横墙总截面面积： A140.32m2 首层建筑面积： S150.414.7740.88m2

5轴承担的地震剪力： ○

V151A15S1512.8852.92()V1()4347.321.2372.63kN 2A1S1240.32740.885轴横墙每米长度上所承担的竖向荷载为： ○

N=5.36×3.6+3×3.6×2+5.21×2.9×2+5.21×3.85×0.5=81.14kN

5轴横墙横截面的平均压应力为： ○

0811400.338N/mm2

24010002．抗震抗剪强度验算：

表13 抗震抗剪强度设计值 墙段 5 0(MPa) fV(MPa) 0fV N 1.29 fVENfV 0.338 0.11 3.07 0.142 表14 抗震抗剪强度设计值 墙段 5 fVE 0.142 A(mm2) fVEA(kN) RE454.4 V(kN) 验算结论 满足要求 2880000 372.63

22

北京建筑工程学院课程设计专用纸

（四）外纵墙抗震承载力验算 1．计算单元：一层○A轴线

作用在○A轴线的地震剪力： V1GA1GV1 A1所有纵墙面积： A126m2 ○A轴线纵墙面积： A1G14.71.840.241.8m2 ○A轴线承担的地震剪力： V1GA1G1.8V14347.32300.97kN A126 窗间墙部分承担总剪力： VGiAGi1.850.24V1G300.97361.16kN A1G1.8

窗间墙剪力可按窗间墙面积比例进行分配。 较短的窗间墙分配的剪力：

VGi2AGi21.8VGi361.1672.23kN AG9 窗间墙剪力设计值：

V1.2VGI21.272.2386.68kN

A轴纵墙每米长度上所承担的竖向荷载为： ○

N=5.36×6+3×6×2+5.21×2.9×2+5.21×3.85×0.5=108.41kN

108410A轴纵墙横截面的平均压应力为： 00.30N/mm2 ○36010002．抗震抗剪强度验算：

表15抗震抗剪强度设计值 墙段 0(MPa) fV(MPa) 0fV N fVENfV 5 0.30 0.11 2.73 1.40 3．墙体抗震承载力验算： 表16抗震抗剪强度设计值 墙段 5 0.154 fVE 0.154 A(mm2) fVEA(kN) RE444.89 V(kN) 验算结论 满足要求 2600000 82.68 23

北京建筑工程学院课程设计专用纸

九．基础计算

选择粘土层为持力层，基础埋深d=2.1m，采用墙下钢筋混凝土条形基础。

b=0 ，d=1.6 ， fak＝170kN/m2

修正后的地基承载力特征值:

fa=fak+bb3dmd0.5=170+1.6×20×（2.1-0.5）=221.2 kN/㎡

1.内横墙基础

1）地基承载力设计值计算：

按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合：

屋面传来： (5.036+0.7) ×3.6=20.65 kN /m 2-5层楼面传: (3.936+2.0)×3.6×4=85.48kN /m 2-5层墙体自重： 5.21×2.9×4=60.44 kN /m 底层墙自重： 5.21×3.85=20.06 kN /m 小计： gk=186.63kN /m

2）确定灰土垫层宽度b：

bF/(fad)186.63/(221.2202.1)1.0m 取b=1.0m﹤3m，不必进行承载力宽度修正。 3）确定砖墙大放脚底部宽度b1：

砖基础埋深： 2.1-0.3=1.8m 灰土承载力： 280kN/mm2 b1=186.63/（280-1.2×20×1.8）=715mm 取b1=720mm。

4）复核是否满足刚性角要求：

砖大放脚部分: （3×60）/（120+60+120）=1/1.67<1.5， 满足要求。 灰土垫层部分： （350-120-3×60）/300=0.167<1/1.5， 满足要求。

24

北京建筑工程学院课程设计专用纸

2.外横墙基础

1）地基承载力设计值计算：

按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合：

屋面传来： (6.62+0.7) ×3.6=26.35 kN /m 2-5层楼面传来: (5.17+2.0) ×3.6×4=103.25 kN /m 2-5层墙体自重： 5.21×2.9×4=60.44 kN /m 底层墙自重： 5.21×3.85=20.06kN /m 小计： gk=210.1KN/m 2）确定灰土垫层宽度b：

bF/(fad)210.1/(221.2202.1)1.17m

取b=1.2m﹤3m，不必进行承载力宽度修正。 3）确定砖墙大放脚底部宽度b1：

砖基础埋深： 2.1-0.3=1.8m 灰土承载力： 280kN/mm2 b1=210.1/（280-1.2×20×1.8）=887mm 取b1=960mm。

4）复核是否满足刚性角要求：

砖大放脚部分: （3×60）/（120+60+120）=1/1.67<1.5 满足要求。

灰土垫层部分： （400-120-3×60）/300=0.33<1/1.5 满足要求。 3.外纵墙基础

1）地基承载力设计值计算：

按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合：

屋面传来： (5.036+0.7) ×3.6/2=10.3 kN /m 2-5层楼面传: (3.936+2.0)×3.6/2×4=42.74kN /m 2-5层墙体自重： 5.21×2.9×4=60.44 kN /m 底层墙自重： 5.21×3.85=20.06kN /m

25

北京建筑工程学院课程设计专用纸

小计： gk=133.54kN /m 2）确定灰土垫层宽度b：

bF/(fad)133.54/(221.2202.1)0.72m

取b=0.72m﹤3m，不必进行承载力宽度修正。 3）确定砖墙大放脚底部宽度b1：

砖基础埋深： 2.1-0.3=1.8m 灰土承载力： 280kN/mm2 b1=133.54/（280-1.2×20×1.8）=564mm 取b1=600mm。

4）复核是否满足刚性角要求：

砖大放脚部分: （1×60）/120=1/1.67<1.5 满足要求。

灰土垫层部分： （250-120-1×60）/300=0.23<1/1.5 满足要求。

26

北京建筑工程学院课程设计专用纸

参考资料：

1．建筑结构荷载规范（2006年版），GB50009-2001，中国建筑工业出版社，2006

2．建筑结构抗震设计规范（2008年版），GB50011-2001，中国建筑工业出版社，2002

3．砌体结构设计规范（GB50003-2001），中国建筑工业出版社，2002

4．砖墙结构构造（烧结多孔砖与普通砖、蒸压砖）（04G612），中国建筑标准设计研究院，2004

5．非粘土砖（京02SJ41）,北京市建筑标准化办公室，2002

6．建筑构造通用图集（工程做法）88J1-1（2005），华北地区建筑标准化办公室、西北地区建筑标准设计协作办公室审定，2005

7．预应力混凝土圆孔板（SG435-1），中国建筑标准设计研究院，2003 8．钢筋混凝土过梁，烧结多孔砖砌体（03G322-2），中国建筑标准设计研究院，2003

土08-4班 任若骁 26#

2011年7月1日

27