1、課程設計(論文)題 目 名 稱 磚混結構辦公樓結構設計 課 程 名 稱 砌體結構 學 生 姓 名 徐小奇 學 號 1241001143 系 、專 業 城市建設系土木工程專業（房建方向 指 導 教 師 宋娟 2015年 06月 15日邵陽學院課程設計任務書年級專業12土木工程專業（房建方向）學生姓名徐小奇學 號1241001143題目名稱磚混結構辦公樓結構設計設計時間課程名稱砌體結構課程設計課程編號101031302設計地點教學樓南606、北415、北609一、 課程設計目的通過這次課程設計要使學生獲得以下知識：1、了解砌體結構基本構件和砌體結構房屋結構設計之間的關系，掌握計算模型的選取方法。2

2、、掌握實際工程結構的計算簡圖取法并對實際結構進行內力分析，建立結構設計的基本概念，系統掌握砌體結構基本構件的計算理論與設計方法。二、 已知技術參數和條件1. 本課程設計為一磚混結構辦公樓的結構設計，共3層，如圖所示，（圖中未標注的尺寸由學生自行擬定）。樓(屋)面板為預應力預制空心板。墻體材料：首層為機制Mu10粘土磚，混合砂漿M 7.5，23層為機制Mu10粘土磚，混合砂漿M 5，墻厚為h=240mm。外走道欄板高1100mm，為60mm厚鋼筋混凝土實心欄板，內墻表面刷乳膠漆，外墻貼面磚，樓面為地板磚，屋面為兩氈三油柔性防水不上人屋面，不做隔熱保溫層，窗為鋁合金推拉窗，門為普通膠合板夾板門，門

3、洞高2.1m，窗洞高1.8m，窗臺高0.9m。房屋首層室內地面比室外地面高0.3m，各層層高、開間尺寸和窗洞寬度按學生學號不同分別見下表。2. 工程地質資料：擬建場地地勢平坦，地面標高為300.000m，地基持力層為第四紀老土（粉土層），修正后的地基承載力特征值為200kN/m2，抗震設防烈度按7度考慮，不考慮地基土液化。地下水位：鉆至標高為60.00m處未見地下水。3. 氣象資料：該地區主導風向為西北風，基本風壓值0.3kN/m2，基本雪壓值0.25kN/m2，最大凍結深度為室外地面下0.5m。4.有關材料、構件荷載標準值取值如下：二氈三油屋面防水層 0.3KN/m2 不含水泥砂漿找平層地板

4、磚樓面 0.55 KN/m2 含水泥砂漿打底層木門 0.10.2 KN/m2鋁合金推拉窗 0.20.3 KN/m2面磚墻面 0.5 KN/m2，含水泥砂漿打底層120mm厚預應力空心板，1.95 KN/m2 含填縫（用于4.2m及其以下跨度）180mm厚預應力空心板，2.57 KN/m2 含填縫（用于4.5m及其以上跨度）三、 任務和要求1. 布置構造柱和圈梁（含位置和截面尺寸）；2. 驗算縱橫墻高厚比；3. 驗算一二層橫墻控制截面承載力；4. 驗算走道挑梁下砌體局部受壓承載力；5. 驗算走道挑梁的抗傾覆能力；6. 驗算橫墻抗震承載力。提交成果要求計算過程完整，作圖規范，計算書要求打印并裝訂成

5、冊。四、參考資料和現有基礎條件（包括實驗室、主要儀器設備等）（1） 施楚賢.砌體結構.中國建筑工業出版社. 第一版.2003.（2）工程結構可靠度設計統一標準（GB50068-2001）. 中國建筑工業出版社.2001.（3）建筑結構荷載規范（GB50009-2001）.中國建筑工業出版社.2001.（4）砌體結構設計規范（GB50003-2001）. 中國建筑工業出版社.2001.（5）建筑抗震設計規范（GB50011-2001）. 中國建筑工業出版社.2001.（6） 唐岱新.砌體結構.高等教育出版社. 第一版.2003.五、進度安排5月 17日 布置構造柱和圈梁（含位置和截面尺寸）；驗算

6、縱橫墻高厚比； 5月 18日 5月19 日 驗算一二層橫墻控制截面承載力；5月20 日 驗算走道挑梁下砌體局部受壓承載力；驗算走道挑梁的抗傾覆能力；5月21 日 驗算橫墻抗震承載力；5月 22日 5月23 日 檢查復核，整理計算書。六、教研室審批意見教研室主任（簽字）： 年 月 日七|、主管教學主任意見 主管主任（簽字）： 年 月 日八、備注指導教師（簽字）： 學生（簽字）：注：1此表由指導教師填寫，經系、教研室審批，指導教師、學生簽字后生效；2此表1式3份，學生、指導教師、教研室各1份。邵陽學院課程設計評閱表學生姓名 徐小奇 學 號 1241001143 系 城市建設系 專業班級 12級土木

7、工程專業房建方向 題目名稱 磚混結構辦公樓結構設計 課程名稱 砌體結構課程設計 一、學生自我總結通過這次課程設計，使我了解了砌體結構基本構件和砌體結構房屋結構設計之間的關系，不僅掌握了計算模型的選取方法，還掌握了實際工程結構的計算簡圖取法并對實際結構進行內力分析，建立結構設計的基本概念，系統掌握了砌體結構基本構件的計算理論與設計方法。在老師的指導下，我學會了理論聯系實際，運用已學知識去處理實際工程的能力。盡管，在計算過程中，有些許繁瑣，但我學會了堅持和細致，我認為這樣的課程設計很好的鍛煉了我獨立完成設計的能力，也很好的磨礪了我多方面思考問題的意識，明白了查閱資料的重要性。為我以后的實際工作，奠

8、定了很好的基礎。 學生簽名： 年 月 日二、指導教師評定評分項目計算準確過程完整，條理清楚作圖規范提交成果按時平時成績綜合成績權 重0.40.20.10.10.2單項成績指導教師評語： 指導教師（簽名）： 年 月 日注：1、本表是學生課程設計（論文）成績評定的依據，裝訂在設計說明書（或論文）的“任務書”頁后面；2、表中的“評分項目”及“權重”根據各系的考核細則和評分標準確定。1、 布置磚混結構辦公樓的平面、剖面圖 三層平面（墻厚240mm） 一層平面（外縱墻墻厚370mm，其他墻厚240mm） 二層平面二、驗算縱橫墻高厚比1.確定房屋的靜力計算方案最大橫墻間距S3.6×310.8m，

9、采用裝配式樓蓋，樓（屋）面板為預應力空心板。樓蓋屬于第1類，查書上表42，s<32,因此本房屋為剛性方案房屋。2.外縱橫高厚比驗算本房屋第一層墻體采用Mu7.5混合砂漿，其高厚比：=H0/h=4.8/0.37=13.0 第23層，采用M5混合砂漿，其高厚比：=H0/h=3.6/0.24=15.0查表4-4可知=24, 第一層窗間墻的截面尺寸幾何特征為： A=1.5×0.24+0.13×0.62=0.4406m2 y1=（1.5-0.62）×0.24×0.12+0.62×0.37×0.185/0.4406 =0.154m Y254

10、=0.216m I=1.5×0.1543+（1.5-0.62）×54）3+0.62×0.2163/3 =4.095×10-3m4 =0.096m =3.5=0.337m高厚比=3.6/0.337=10.68m又已知第二、三層的允許高厚比大于第一層,宜先驗算二、三層的高厚比, 對于砂漿強度等級為M5.0的墻，查表4-4可知=24，而三層的最大橫墻距取第三層，D軸線上橫墻間距最大的一段縱橫墻，H=3.6m，s=10.8m>2H=7.2m ,查表4-3，H0=1.0H=3.6,考慮窗洞的影響，已知h=240mm，則=1.2,。考慮構造柱的影響有 則 ,符

11、合要求。3. 內縱墻高厚比驗算 軸線C上橫墻間距最大的一段內縱墻上開有兩個門洞，故不需驗算即可知該墻高厚比符合要求。4. 橫墻高厚比驗算橫墻厚度為240mm，墻長s=5.6m，且墻上無門窗洞口，其允許高厚比較縱墻的有利，因此不必再作驗算，亦能滿足高厚比要求。三、驗算縱墻、橫墻的承載力1.確定靜力計算方案 上面計算出來，此磚混辦公樓屬剛性方案房屋。2. 荷載資料（1） 、屋面恒荷載標準值二氈三油屋面防水層 0.3kN/m2 20mm厚11.25水泥砂漿找平 20×0.02=0.4kN/m2120mm厚預應力空心板（包括灌縫） 1.95kN/m2 20厚板底粉刷 16×0.02

12、=0.32kN/m2 合計：2.97kN/m2屋面梁自重： 25×0.2×0.5=2.5kN/m2（2）、上人屋面活荷載標準值 2.0 kN/m2（3） 、樓面恒載標準值地板磚樓面（ 含水泥砂漿打底層） 0.55 kN/m2 20厚石灰砂漿找平 20×0.02=0.4kN/m2120厚預應力空心板 1.95KN/m220厚板底抹灰 16×0.02=0.32kN/m2 合計：3.22kN/m2樓面梁自重 25×0.2×0.5=2.5kN/m2（4）、墻體自重標準值240厚墻體自重 5.24 KN/m2(按墻面計)370厚墻體自重 7.7

13、1KN/m2(按墻面計)木門 0.1kN/m2(按墻面計)鋁合金推拉窗 0.2 kN/m2(按窗面計)（5） 、樓面活荷載標準值 根據建筑結構荷載規范（GB500092001），教室、實驗室、辦公室的樓面活荷載標準值為2.0kN/m2。因此本磚混辦公樓樓面活荷載標準值取2.0kN/m2。此外，按荷載規范，設計房屋墻和基礎時，樓面活荷載標準值采用與其樓面梁相同的折減系數，而樓面梁的從屬面積為5.6×3.6=20.16mm2<50mm2，因此樓面活荷載不必折減。該磚混辦公樓房屋所在地區的主導風向為西北風，基本風壓為0.3 kN/m2，且房屋層高小于4m，房屋總高小于28m，所以該房

14、屋設計時可不考慮風荷載的影響。3、控制截面內力計算橫墻承載力計算以軸線上的橫墻為例，橫墻上承受由屋面和樓面傳來的均布荷載，可取1m寬的橫墻進行計算，其受荷面積為1×3.6=3.6m2。由于該橫墻為軸心受壓的構件，隨著墻體材料、墻體高度不同，可驗算第三層的截面2-2、第二層的截面4-4以及第一層的截面6-6的承載力。（1） 、荷載計算取一個計算單元，作用于橫墻的荷載標準如下：屋面恒荷載 2.97×3.6=10.692kN/m屋面活荷載 2.0×3.6=7.2kN/m2、 三層樓面恒荷載 3.22×3.6=11.592kN/m2、 三層樓面活荷載 2.0&#

15、215;3.6=7.2kN/m二、三層墻體自重 5.24×3.6=18.864kN/m一層墻體自重 5.24×4.8=25.152kN/m(2) 、控制截面內力計算按外橫墻計算1） 第二層截面4-4處：軸向力包括屋面荷載，第三層樓面荷載和第二，三層墻體自重， =1.2×（10.692+11.592+2×18.864）+1.4×（7.2+7.2） =92.17kN/m =1.35×（10.692+11.592+2×18.864）+1.4×1.0×0.7×（7.2+7.2） =95.13kN/m2）

16、 第一層截面6-6處：軸向力為上述荷載和第二層樓面荷載及第一層墻體自重之和， =92.17+1.2×（10.692+25.152）+1.4×1.0×7.2 =145.26kN/m =95.13+1.35×（10.692+25.152）+1.4×1.0×0.7×7.2 =150.58kN/m(3）橫墻承載力驗算1） 第二層截面4-4處： =0，=3.6/0.24=15查表3-2，用內插法，砂漿強度等級M5，=0.745，A=1×0.24=0.24m2墻體采用MU10粘土磚，混合砂漿M5，查表2-4可知，砌體的抗壓強度

17、設計值由式（3-17）， =0.745×1.5×0.24=268.2kN/m>95.13kN/m，滿足要求。2）第一層截面6-6處： =0，=4.8/0.24=20，查表3-2，用內插法，砂漿強度等級M7.5，=0.62，A=1×0.24=0.24m2墻體采用MU10粘土磚，混合砂漿M7.5，查表2-4，可知，砌體的抗壓強度設計值由式（3-17）， =0.62×1.69×0.24=251.47kN/m>150.58kN/m，滿足要求。四、設計走道挑梁 由構造要求，取頂層挑梁伸入墻體3900mm,其他層伸入墻體2200mm。挑梁的截面

18、，挑梁挑出的長度，挑梁間墻體的凈高為3.25m。五、驗算走道挑梁的抗傾覆能力1， 荷載計算屋面均布荷載標準值屋面恒載標準值：屋面活載標準值：樓面均布荷載標準值樓面恒載標準值：樓面活載標準值：墻面荷載標準值： 挑梁恒載標準值：挑梁活載標準值：挑梁自重標準值： 2， 挑梁抗傾覆驗算，計算傾覆點因，屬彈性挑梁。 取因挑梁下設有構造柱，所以，傾覆點至墻外邊緣的距離可取傾覆力矩對于頂層對于樓層抗傾覆力矩挑梁的抗傾覆力矩由本層挑梁尾端上部擴展角范圍內的墻體和樓面恒載標準值產生。對于頂層由式 =0.8×49.22×(3.9-0.0525)×滿足要求。對于樓層由式 =0.8

19、15;（2.1+11.592）×（2.2-0.0525）2/2+5.24×（2.2×3.25×1.0475+2.2 ×3.25××2.2× 滿足要求六、驗算挑梁下砌體局部受壓承載力挑梁下的支承壓力對于頂層由式滿足要求。 對于樓層 由式 滿足要求。因第一層砂漿強度高于其它樓層，更大，所以砌體局部受壓承載力更強，不需驗算可知也滿足要求。七、鋼筋混凝土梁承載力計算對于頂層按鋼筋混凝土受彎構件計算梁的正截面和斜截面承載力，采用C25混凝土，HRB335級鋼筋。選用218 （As=509mm2）因因此，可按構造配置箍筋選用6200。對于樓層按鋼筋混凝土受彎構件計算梁的正截面和斜截面承載力，采用C25混凝土，HRB335級鋼筋。選用225 (As=982mm2)因因此，可按構造配置箍筋選用6200。八、驗算橫墻抗震承載力1， 水平地震作用計