1、民用房屋墻體及條形基礎設計摘 要： 這次設計通過以下步驟完成設計的。首先選擇方案（平面、立面、剖面），同時根據材料的供應情況，選擇砌體的類型；其次根據屋（樓）蓋類別和橫墻間距確定房屋的靜力計算方案，然后縱、橫墻進行高厚比驗算；進行承載力驗算驗證墻體受力是否滿足要求，以及為了滿足正常使用極限狀態的要求，墻體尚應滿足相應的構造要求。最后根據工程地質勘察報告確定基礎埋置深度、地基承載力，然后按地基承載力要求計算基礎底面尺寸，按剛性角要求確定基礎高度。 關鍵詞：靜力計算 高厚比 承載力 驗算 條形基礎目 錄1設計背景11.1設計資料11.2材料標號22設計方案32.1確定房屋的靜力計算方案33墻體高厚

2、比驗算33.1外縱墻高厚比驗算33.2內縱墻高厚比驗算43.3橫墻高厚比驗算44承載力驗算44.1 荷載資料44.2縱墻承載力計算5 4.3橫墻承載力計算175基礎設計185.1概述185.2 墻下條形基礎設計196 結果與結論207 收獲與致謝217.1 收獲217.2 致謝218 參考文獻221設計背景1.1設計資料某四層辦公樓平面、剖面圖如圖所示，工程地質資料：地表下0.3m內為填土，填土下1.2m內為粘土（），其下層為礫石層（）。試設計其墻體及墻下條形基礎。圖7-1 平面圖、剖面圖1.2材料標號屋蓋、樓蓋采用預應力混凝土空心板，墻體采用燒結頁巖磚MU10和水泥混合砂漿砌筑，三、四層砂漿

3、的強度等級為M2.5，一、二層砂漿的強度等級為M5，施工質量控制等級為B級。各層墻厚如圖所示。窗洞尺寸為1800mm2100mm，門洞尺寸為1200mm2400mm。屋面構造層做法： 35mm厚配筋細石混凝土板順水方向砌120mm厚180mm高條磚三氈四油瀝青防水卷材，撒鋪綠豆砂40mm厚防水珍珠巖20mm厚1：2.5水泥砂漿找平層 110mm厚預應力混凝土空心板15mm厚板底粉刷樓面構造層做法：大理石面層20mm厚水泥砂漿找平110mm厚預應力混凝土空心板15mm厚板底粉刷工程地質資料：地表下0.3m內為填土，填土下1.2m內為粘土（），其下層為礫石層（）。試設計其墻體及墻下條形基礎。2設計

4、方案2.1確定房屋的靜力計算方案本房屋的屋蓋、樓蓋采用預制鋼筋混凝土空心板，屬第一類屋蓋和樓蓋；橫墻的最大間距為，因此本房屋屬于剛性方案。本房屋中的橫墻也符合剛性方案房屋對橫墻的要求。3墻體高厚比驗算3.1外縱墻高厚比驗算取D軸線上橫墻間距最大的一段外縱墻進行高厚比驗算。對于三、四層外縱墻，查表3-2，。3、 四層墻的砂漿強度等級為M2.5，查表4-4，=22。一、二層墻的砂漿強度等級為M5，查表4-4，=24。考慮窗洞的影響，。三，四外縱墻的實際高厚比，滿足要求。對于第二層外縱墻，屬帶壁柱墻，其幾何特征為： ，查表3-2，整片墻的高厚比，滿足要求。驗算壁柱間墻時，查表4-3，。壁柱間墻的高厚

5、比，亦滿足要求。對于一層外縱墻，查表4-2，。一層外縱墻的實際高厚比，滿足要求。3.2內縱墻高厚比驗算C軸線上橫墻間距最大的一段內縱墻上開有兩個門洞，大于上述0.8，故不必驗算便可知三、四層內縱墻高厚比符合要求。對于一層內縱墻，滿足要求。二層內縱墻的計算高度比一層內縱墻的小，顯然其高厚比亦能滿足要求，不必再驗算。3.3橫墻高厚比驗算橫墻厚度為240mm，墻長s=4.8m，且墻上無洞口，其允許高厚比較縱墻的允許高厚比有利，不必再驗算。4承載力驗算4.1 荷載資料（1） 屋面恒荷載標準值35mm厚配筋細石混凝土板：順水方向砌120mm厚180mm高條磚：三氈四油瀝青防水卷材，撒鋪綠豆砂：0.4kP

6、a40mm厚防水珍珠巖：20mm厚1:2.5水泥砂漿找平層：110mm厚預應力混凝土空心板（包括灌縫）：2.0kPa15mm厚板底粉刷：屋面恒荷載標準值合計：4.90kPa（2） 上人屋面的活荷載標準值：2.0kPa（3） 樓面恒荷載標準值大理石面層：20mm厚水泥砂漿找平層：110mm厚預應力混凝土空心板：2.0kPa15mm厚板底粉刷：0.24kPa樓面恒荷載標準值合計：3.06kPa（4） 樓面活荷載標準值：2.0kPa（5） 屋面梁、樓面梁自重標準值：（6） 墻體自重標準值240mm厚墻體自重：5.24kPa（按墻面計）370mm厚墻體自重：7.71kPa（按墻面計）鋁合金玻璃窗自重：

7、0.4kPa（按墻面計）本地區的基本風壓為0.35kPa，且房屋層高小于4m，房屋總高小于28m，故該設計可不考慮風荷載的影響。4.2縱墻承載力計算（1）選取計算單元該房屋有內、外縱墻，D軸墻較A軸墻不利。對于B、C軸內縱墻，走廊樓面傳來的荷載，雖使內縱墻上的豎向壓力有所增加，但梁（板）支承處墻體軸向力的偏心距卻有所減少，且內縱墻上的洞口寬度較外縱墻上的小。因此，可只在D軸取一個開間的外縱墻為計算單元，其受荷面積為（按理需扣除一部分墻體的面積，這里仍近似地以軸線尺寸計算）。（2）確定計算截面通常每層墻的控制截面位于墻頂部梁（或板）底面（如截面1-1）和墻底底面（如截面2-2）處。在截面1-1等

8、處，梁（板）傳來的支承壓力產生的彎矩最大，且為梁（板）墻支承處，其偏心受壓和局部受壓均不利。在截面2-2等處，則承受的軸心壓力最大。本房屋中第四層和第三層墻體所采用的磚、砂漿強度等級和墻厚雖相同，但軸心力的偏心距不同；第一層和第二層墻體的墻厚不同，因此需對截面1-1截面8-8的承載力分別進行計算。（3）荷載計算取一個計算單元，作用于縱墻的荷載標準值如下：屋面恒荷載： 女兒墻自重（厚240mm,高900mm,雙面粉刷）: 二、三、四層樓面恒荷載： 屋面活荷載： 二、三、四層樓面活荷載： 三、四層墻體和窗自重： 二層墻體（包括壁柱）和窗自重：一層墻體和窗自重： （4）控制截面的內力計算第四層第四層

9、截面1-1處：由屋面荷載產生的軸向力設計值應考慮兩種內力組合三、四層墻體采用燒結頁巖磚MU10、水泥混合砂漿M2.5砌筑，查表2-4，砌體的抗壓強度設計值一二層墻體采用燒結頁巖磚MU10、水泥混合砂漿M5砌筑，砌體的抗壓強度設計值。屋（樓）面梁端均設有剛性墊塊，由公式（3-18）和表3-5，取，此時剛性墊塊上表面處梁端有效支承長度a0,b為第四層截面2-2處：軸向力為上述荷載與本層墻自重之和： 第三層第三層截面3-3處：軸向力為上述荷載與本層樓蓋荷載之和： 查表3-5，由公式得查表3-5，由公式得第三層截面4-4處：軸向力為上述荷載與本層墻自重之和：第二層第二層截面5-5處：軸向力為軸向荷載N

10、4與本層樓蓋荷載之和：由表3-5，由公式得： 由表3-5，由公式得：第二層截面6-6處：軸向力為上述荷載N5與本層墻體自重之和：第一層第一層截面7-7處：軸向力為上述荷載N6與本層樓蓋荷載之和：查表3-5，由公式得： 查表3-5，由公式得： 第一層截面8-8處：軸向力為上述荷載與本層墻體自重之和： 第四層窗間墻承載力驗算 第四層截面1-1處窗間墻受壓承載力驗算第一組內力： 第二組內力：對于第一組內力有 查表3-3，按公式有滿足要求對于第二組內力有 查表3-3，按公式3-16有亦滿足要求第四層截面2-2處，窗間墻受壓承載力驗算第一組內力： 第二組內力： 查表3-3，按公式有滿足要求梁端支撐處（截

11、面1-1）砌體局部受壓承載力驗算梁端設置尺寸為的預制剛性墊塊墊塊面積 第一組內力： 按，查表3-3，。同時 按公式（3-25）有 按公式有 滿足要求。對于第二組內力，由于相等，梁端反力非常接近，因此采用的剛性墊塊能滿足局部承壓力的要求。（6）第三窗間墻承載力驗算 窗間墻受壓承載力驗算結果列于表4-1。 梁端支撐處（截面3-3）砌體局部受壓承載力驗算 梁端設置尺寸為的預制預制剛性墊塊。 第一組內力： 表4-1 第三層窗間墻受壓承載力驗算結果項 目第一組內力第二組內力截面截面3-34-43-34-4225.24284.78233.52300.512101900.09_0.08_120_120_0.

12、18_0.16_151515150.5080.690.5260.690.4320.30.4320.30.4320.30.4320.31.31.31.31.3285.3225.24387.5284.78295.4233.52387.5300.51滿足要求滿足要求 墊塊面積： ,按查表3-3，。同時，,滿足要求第二組內力 ，第二組內力與上組內力相比，基本相等，而梁端反力卻小些，這對局部受壓有利，因此采用的剛性墊塊能滿足局部承載力的要求。（7） 第二間窗間墻承載力驗算 窗間墻受壓承載力驗算結果列于表4-2。表4-2 第二層窗間墻受壓承載力驗算結果項目第一組內力第二組內力截面截面5-56-65-56-

13、6347.9414.06361.58436.0180608/329=0.024_6/329=0.018_221_221_8/221=0.036_6/221=0.027_11.011.011.011.00.7970.8450.8090.8450.51260.51260.51260.51261.51.51.51.5612.81347.9649.72414.06622.04361.58649.72436.01滿足要求滿足要求兩端支撐處（截面5-5）砌體局部受壓承載力驗算梁端設置尺寸為的剛性墊塊第一組內力： 按查表3-2，。同時（只計算壁柱面積），并取，則按公式有第二組內力： 采用上述剛性墊塊時e=6

14、1.07/167.31=0.051me/h=0.056/0.37=0.15按因此，采用的預制剛性墊塊可滿足局部受壓承載力要求（8）第一層窗間墻承載力驗算窗前墻受壓承載力驗算結果列于表4-3。表4-3 第一層窗間墻受壓承載力驗算結果項目第一組內力第二組內力截面截面7-78-87-78-8477.18603.9497.08639.6413014013/3700.035_14/3700.038_185_185_0.07_0.076_13.013.013.013.00.7210.7950.7140.7950.6660.6660.6660.6661.51.51.51.5/KN720.3477.18794

15、.2603.9713.3497.08794.2639.64滿足要求滿足要求4.3 橫墻承載力計算以3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，其受力面積為。由于該橫墻為軸心受壓構件，隨著墻體材料，墻體高度不同，可只驗算第三層的截面4-4，第二層的截面6-6以及第一層的截面8-8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值如下：屋面恒荷載： 屋面活荷載： 2、 三、四層樓面恒荷載： 2、 三、四層樓面活荷載： 2、 三、四墻體自重： 一層墻體自重： （2） 控制截面內力計算第三層截面4-4處軸向力包括屋面荷載、第四層樓面荷載和第三、四層墻

16、體自重。N4(1)=1.2(17.64+11.02+218.86)+1.4(7.2+7.2)=99.82kN/mN4(2)=1.35(17.64+11.02+218.86)+1.0(7.2+7.2)=104.01kN/m第二層截面66處軸向力為上述荷載N4和第三層樓面荷載及第二層墻體自重之和。N6(1)=99.82+1.2(11.02+18.86)+1.47.2=145.76kN/mN6(2)=104.01+1.35(11.02+18.86)+1.07.2=151.55kN/m第一層截面88處軸向力為上述荷載N6和第二層樓面荷載及第一層墻體自重之和。N8(1)=145.76+1.2(11.02

17、+25.15)+1.47.2=199.24kN/mN8(2)=151.55+1.35(11.02+25.15)+1.07.2=207.58kN/m（3） 橫墻承載力驗算第三層截面44e/h=0，H（=3.6）s(=4.8)104.01kN,滿足要求。第二層截面66e/h=0，=11，查表3-,2，=0.845,按公式有fA=0.8451.50.24103=304.2kN151.55kN,滿足要求。第一層截面88e/h=0，H=s=4.8m,查表3-2，H0=0.6s=0.64.8=2.88m，=H0/h=2.88/0.24=12,查表3-2,=0.82,按公式（3-16）有fA=0.821.5

18、0.24103=295.2kN207.58kN,滿足要求。上述驗算結果表明，該橫墻有較大的安全儲備，顯然其他橫墻的承載力均不必驗算。5基礎設計5.1概述工程地質資料：地表下0.3m內為填土，填土下1.2m內為粘土（），其下層為礫石層（）。抗震等級為7度，由此設計墻下條形基礎的埋深d=0.8m。取1.0m長條形基礎為計算單元采用磚基礎。5.2 墻下條形基礎設計根據工程地質條件，墻下條形基礎的埋深d=0.8m。取1.0m長條形基礎為計算單元采用磚基礎。（1） 外縱下墻條形基礎Fk=（16.98+48.34+32.443+49.622+55.13+105.6+17.28+17.280.73）/3.6=132.27kN/m按公式有基礎剖面如圖6-1a所示。(2) 內橫墻下條形基礎(3) =(17.64+11.023+18.863+25.15+7.2+7.20.73)kNm=154.75 kNm按公式(6-2)有 基礎剖面如圖6-1b所示。圖6-1 墻下條形基礎6 結果與結論本次設計主要依據材料和地質條件完成了墻體的高厚比驗算、墻體承載力驗算、與規范對比，驗證墻體是否滿足構造要求、基礎設計等任務。通過對各層結構尺寸和受力的分析計算得到墻體滿足設計要求的結論。依據墻體受力的情況設計出墻下條形基礎，并根據已知的地質條件通過計算設計出基礎尺寸。7 收獲與致謝7.1 收獲通過這次實習，我把以前學過