砌体结构设计范例
某宿舍楼结构设计
目录
一、 结构设计资料
1.设计资料~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3 二、 结构设计说明
1.总设计说明~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~5
三、 结构设计计算书
1.结构设计
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~6 2.结构计算~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~7
2.1外加荷载计算与预制板的选型~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~7
2.2 墙体高厚比验算~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~8
2.3承重墙体的承载力验算~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~9
2.4阳台及卫生间现浇楼板的计算~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~13
2.5楼梯的设计~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~13 3.构造措施~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~16 四、 基础设计
1.基础设计~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~21
1
某宿舍楼结构设计
一、结构设计资料
1、设计资料
1.1工程概况
1). 工程名称:重庆某职业技术学校宿舍楼设计 2). 拟建地点:重庆市××县×镇
3). 占地总面积:(见建筑施工图);
4). 单栋建筑面积:(见建筑平、立、剖面图);
5). 建筑层数:6层;
6). 结构形式:砖混结构。
1.2建筑构造资料
1.2.1.结构材料:
墙体:采用240厚页岩实心砖墙,加混凝土构造柱及圈梁;
楼盖:采用预制混凝土空心板楼(屋)盖,钢筋混凝土楼梯;
基础:采用钢筋混凝土条形基础。
1.2.2. 建筑楼面做法:
(1)宿舍、走道及楼梯间:由上至下构造做法:
?粘贴玻化砖或踏步砖(0.55kN/m );
?20厚水泥砂浆找平层(0.4kN/m );
?预制混凝土空心板结构层
(2)卫生间:由上至下构造做法:
2?水泥砂浆粘贴地面砖(0.55kN/m )
2?1.2厚JS防水涂料防水层(0.1kN/m )
2?20厚水泥砂浆找平层(0.4kN/m )
2?1:6水泥炉渣填充层(安装卫生洁具后)/(3.0kN/m )
2?20厚水泥砂浆保护层(0.4kN/m )
2?1.2厚JS防水涂料防水层(0.1kN/m )
?结构层(板面下降450按同层排水处理)。 1.2.3. 建筑墙面做法:
2(1)外墙面:为普通抹灰、贴装饰面砖墙面(0.55kN/m );
2
某宿舍楼结构设计
2(2)内墙面:为普通抹灰、刮腻子、乳胶漆照面(0.34kN/m );
21.2.4室内天棚:15mm厚水泥砂浆抹灰,刮腻子、乳胶漆照面(0.3kN/m)。 1.2.5 屋面防水做法:由上至下构造做法:
2?40厚C20细石混凝土整体浇注刚性防水层(1.0kN/m )
2?20厚水泥砂浆保护层(0.4kN/m )
2?3厚2000型SBS改性石油沥青卷材防水层(0.1kN/m)
2?20厚水泥砂浆找平层(0.4kN/m)
?1:6水泥炉渣找坡兼隔热层,平均厚度100,排水坡度按设计
2(1.0kN/m)
2?30厚C20混凝土整体浇注层(0.72kN/m);
?结构层。
1.3可变荷载资料
21.3.1 屋面为不上人屋面,活荷载标准0.5 kN/m,无积雪、积灰荷载;
221.3.2. 楼面活荷载标准值:宿舍、办公室2.0 kN/m,楼梯、阳台及卫生间2.5kN/m。 1.2.3 设计墙、基础的活荷载折减系数见下表:
1 2-3 4-5 6-8 9-20 计算截面以上层数
计算截面以上各楼层
1.0 0.85 0.7 0.65 0.6
活荷载总和的折减系数
1.3.4.不考虑基本风压。
1.4地质资料
场地为浅丘地带,场地按建筑单元进行平整后,基本为裸露页岩,无地质断层、裂缝、软弱夹层,地基承载力特征值为350 kPa 。地下无侵蚀性介质,地下水位在地表下8.0m以下。
1.5材料供应
1. 可就近供应MU15等级页岩砖;
2. 可就近供应门窗过梁、雨棚等预制构件,可提供商品混凝土。 3.采用HPB235级、HRB335级钢筋,以及冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋。
1.6 主要参数及结构计算方法
根据设计任务书,不考虑结构抗震设防,亦不考虑水平风载。
3
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二、结构设计说明
1、总设计说明
1.1设计规模
21.1.1、本设计为宿舍楼,总建筑面积:3383m
1.1.2、结构共6层,层高均为3.6米。室内外高差0.6米。 1.2结构方案
1.2.1 采用纵横墙方案。
1.2.2 楼板采用现浇楼盖或预制混凝土空心板。楼梯为现浇板式楼梯。
1.3 设计资料
1.3.1 不考虑抗震设防。
21.3.2 地质条件: 1)地基承载力特征值:350kN/m。
2)地下水位在地表8m以下。
1.4 主要建筑结构做法
1.4.1 结构材料:
墙体:采用240厚MU15页岩实心砖墙,加混凝土构造柱及圈梁;
楼盖:采用预制混凝土空心板楼(屋)盖,钢筋混凝土楼梯;
4
某宿舍楼结构设计
基础:采用混凝土条形刚性基础。
1.4.2 建筑楼面做法:
(1)宿舍、走道及楼梯间:由上至下构造做法:
2?粘贴玻化砖或踏步砖(0.55kN/m);
2?20厚水泥砂浆找平层(0.4kN/m);
?预制混凝土空心板结构层
(2)卫生间:由上至下构造做法:
2?水泥砂浆粘贴地面砖(0.55kN/ m )
2?1.2厚JS防水涂料防水层(0.1kN/ m )
2?20厚水泥砂浆找平层(0.4kN/m)
?1:6水泥炉渣填充层(安装卫生洁具后)
2(3.0KN/m)
2?20厚水泥砂浆保护层(0.4kN/m)
2?1.2厚JS防水涂料防水层(0.1kN/m)
?结构层(板面下降450按同层排水处理)。
1.4.3 建筑墙面做法:
2(1)外墙面:为普通抹灰、贴装饰面砖墙面(0.55kN/m);
2(2)内墙面:为普通抹灰、刮腻子、乳胶漆照面(0.34kN/m);
21.4.4 室内天棚:15mm厚水泥砂浆抹灰,刮腻子、乳胶漆照面(0.3kN/m)。
1.4.5 屋面防水做法:由上至下构造做法:
2?40厚C20细石混凝土整体浇注刚性防水层(1.0kN/m)
2?20厚水泥砂浆保护层(0.4kN/m)
2?3厚2000型SBS改性石油沥青卷材防水层(0.1kN/m)
2?20厚水泥砂浆找平层(0.4kN/m)
?1:6水泥炉渣找坡兼隔热层,平均厚度100,排水坡度按设计
2(1.0kN/m)
2?30厚C20混凝土整体浇注层(0.72kN/m);
?结构层。
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三、结构设计计算书
1(结构设计
1.1 主体结构设计方案
该建筑物层数为六层,总高度为23.7m,层高3.6m<4m;房屋的高宽比
23.7/18=1.3<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。
1.2 墙体方案及布置
1.2.1 变形缝:
由建筑设计知道该建筑物的总长度32.64m<60m,可不设伸缩缝。工程地质资料表明:场地基本为裸露页岩,无地质断层、裂缝、软弱夹层,地质均匀,邻近无建筑物,没有较大差异的荷载等,可不设沉降缝;
1.2.2 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。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
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,采用以横墙承重为主的结构布置方案是合理的。
.2.3 墙厚: 墙厚均为240mm。 1
1.3、多层砖混房屋的构造措施
1.3.1 构造柱的设置:
构造柱的设置详见第四节“构造措施”。
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φ6@150。
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。
1.3.2 圈梁设置:
各层、屋面、基础顶面均设置圈梁。
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。
2、结构计算
判断房屋静力计算方案为刚性方案:S<32m。
2.1外加荷载计算与预制板的选型
屋盖外加荷载
240厚C20细石混凝土整体浇注刚性防水层 1.0kN/m
220厚水泥砂浆保护层 0.4kN/m
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23厚2000型SBS改性石油沥青卷材防水层 0.1kN/m
220厚水泥砂浆找平层 0.4kN/m
21:6水泥炉渣找坡兼隔热层 1.0kN/m
230厚C20混凝土整体浇注层 0.72kN/m
2室内天棚 0.3kN/m
2屋盖外加恒荷载标准值 3.92kN/m
2屋盖活荷载标准值 0.5kN/m
楼盖外加荷载
2楼面地砖 0.55kN/m
220mm厚水泥砂浆找平层 0.4kN/m
2室内天棚 0.3kN/m
2楼面外加恒荷载标准值 1.25kN/m
2楼面活荷载标准值 2kN/m
2 屋盖的外加荷载设计值: F=3.92×1.2+1.4×0.5=5.4 kN/m d
2楼盖的外加荷载设计值: Fd=1.25×1.2+2×1.4= 4.3 kN/m,
查图集《预应力混凝土空心板》(西南04G231),选取板型号为:
WB3605-6和bWB3606-6 屋盖选取的预制板型号为:b
楼盖选取的预制板型号为:bKB3605-5 和bKB3606-5
屋盖内纵墙楼板选取的预制板型号为:bWB2405-6和bWB2406-6 楼盖内纵墙楼板选取的预制板型号为:bKB2405-5和bKB2406-5
b(冷轧带肋钢筋级别;CRB650级)K(表示楼面板)B36(板的标志长度;24,27,…,36,42)
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某宿舍楼结构设计
05(板的标志宽度;05,06,09,12)—5(外加荷载设计值等级;3,4,5,6,7,8)
d(冷轧带肋钢筋级别;CRB800级)W(表示屋面板)B36(板的标志长度)05(板的标志度)—5(外加荷载设计值等级) 宽
2.2 墙体高厚比验算
3.2.1墙体高厚比验算
静力计算方案的确定:因横墙间距s=3.6m,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。
(1)外纵墙高厚比验算
横墙最大间距:s=3.9m
墙体的计算高度确定如下: H0
底层: H,,,,3.60.60.54.7mH,4.7m>s=3.9mHs,,,0.62.34m0
其他楼层: H,3.6m27.2m>s=3.9m>3.6mHH=,
HsH,,,,,,,,,0.40.20.43.90.23.62.28m0
墙厚 0.24m,内纵墙为承重墙,取 ,,1.2 1
b1.5s,,1,0.4,1,0.4,0.83有门洞的墙允许高厚比 : ; 2s3.6
[β]允许高厚比,查表得: 砂浆等级为M7.5时,[β]=26。
底层高厚比验算:
4.7(满足); ,,H/h,,19.58,,,[,],1.2,0.83, 24,23.900120.24
其他各层高厚比验算:
3.6(满足); ,,H/h,,15,,,[,],1.2,0.83, 24,23.900120.24
(2) 内纵墙高厚比验算
墙体的计算高度:
横墙最大间距:s=3.6m
H,3.6,0.6,0.5,4.7m0.6,s,2.16m底层: H>s=3.6m Ho=
0.6,s,2.16m其他楼层: H=3.6m s=H Ho=
墙厚 0.24m,内纵墙为承重墙,取。 ,,1.2 1
b1s,,1,0.4,1,0.4,0.89有门洞的墙允许高厚比 : ; 2s3.6
[β]允许高厚比,查表得: 砂浆等级为M7.5时,[β]=26。
底层高厚比验算:
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某宿舍楼结构设计
4.7(满足)。 ,,H/h,,19.58,,,[,],1.2,0.89, 26,25.630120.24
其他各层高厚比验算:
3.6(满足); ,,H/h,,15,,,[,],1.2,0.89, 26,25.630120.24
(3) 横墙高厚比验算 纵墙间距s=6m
底层: H=4.7m H
过梁跨度,可不考虑外加荷载作用,但为了安全起见及可仍
取外加荷载等级为2级,选用过梁为GL-4072。
门:上部墙体高1.5m>过梁跨度,取外加荷载等级为2,选用GL-4072.
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某宿舍楼结构设计
(2)构造柱设置
构造柱的设置,构造柱设置见下图。
构造柱的截面尺寸及配筋见图(GZ1为四个角柱,GZ2为外墙除角柱外的边柱,所有内墙为GZ3)。除此而外,要在柱内每隔500mm高外伸2φ6的钢筋与墙体拉结,每边深入墙内的钢筋长度1000mm。构造柱的根部与地圈梁连结,不再另设计基础。在柱的上下端
,500mm范围内加密箍筋为6@150。构造柱的作法是:将墙先砌成大马牙槎,(五皮砖设一槎),后浇构造柱的混凝土;后浇混凝土强度等级采用C20。
(3)圈梁设置
圈梁的数量: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圈梁表面齐平。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。
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某宿舍楼结构设计
3.1.3 C轴线在21-22轴线之间的梁
由于C轴线在底层门厅处无墙,故需在此处设计一根梁以承担上一层结构的荷载
荷载计算
楼板传来的恒荷载 17.93kN
墙体自重 56.91 kN
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某宿舍楼结构设计
恒荷载 74.84 kN
活荷载 8.64kN
荷载设计值 P=1.35×74.84+0.7×1.4×8.64=109.5 kN
等效均布荷载q=P/3.6=30.4kN/m
(1)内力计算
计算跨度:l,1.05l,1.05×3.360m ,3.528m,l,l,a,3.360m,0.24m,3.6mm 0n0n222最大弯矩:M,1/8Pl,1/8×30.4kN/m×3.528m,47.3 kN?m max0
最大剪力:V,1/2Pl,1/2×30.4kN/m×3.36m,51.1 kN maxn
(2)配筋计算
a(进行正截面承载力计算,截面取250×500 h=465mm 0
受力纵筋计算表
MM选用实配钢筋,,a112s ,A,,,,,,,112 sM(kN.m) ssr,2 frhfbh,钢筋 面积(mm) 21coy0
3Ф47.3 0.091 0.096 0.952 356 461 14
b(进行斜截面承载力计算时,按矩形截面计算
0.25βfbh,0.25×1.0×9.6×250×465/1000,279kN,V,51.1 kN, cc0max
截面尺寸满足要求。
0.7fbh,0.7×1.1×250×465/1000,90 kN,V,51.1 kN,?按构造配筋 t0max
选配Ф6@200。
4.1.4 A B轴在21-22轴线之间的梁
由于底层A B轴在21-22轴线之间为门厅出口,故需设置现浇梁以承担上一层结构的荷载,每层相同。
(1)卫生间进门一侧的梁,尺寸250×500,卫生间楼板浇在梁下侧
荷载计算
楼板传来的恒荷载 5.85kN/m
墙体自重 18.86kN/m
恒荷载 24.71 kN/m
活荷载 3.6kN
荷载设计值 P=1.35×24.71+0.7×1.4×3.6=36.9 kN/m
(1)内力计算
计算跨度:l,1.05l,1.05×1.56m ,1.638m,l,l,a,1.56m,0.24m ,1.8mm 0n0n222最大弯矩:M,1/8Pl,1/8×36.9kN/m×1.638m,12.4 kN?m max0
最大剪力:V,1/2Pl,1/2×36.9kN/m×1.638m,30.2 kN maxn
(2)配筋计算
a(进行正截面承载力计算,截面取250mm×500mm h=465mm 0
实配钢筋MM选用钢,,a112s ,A,,,,,,,112 ssM(kN?m) 面积r,s2 frhfbh,筋 21coy0 (mm)
12.4 0.024 0.0243 0.988 90 3Ф14 461
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某宿舍楼结构设计
b(进行斜截面承载力计算时,按矩形截面计算
0.25βfbh,0.25×1.0×9.6×250×465/1000,279kN,V,30.2 kN,?截面尺寸满足cc0max
要求
0.7fbh,0.7×1.1×250×465/1000,90 kN,V,30.2 kN,?按构造配筋 t0max
选配Ф6@200。
(2) A B轴在21-22轴线之间的梁,尺寸250mm×600mm
荷载计算
楼板传来的恒荷载 3.25×0.9=2.925kN/m
墙体自重 18.86kN/m
恒荷载 21.79 kN/m
活荷载 1.8kN/m
荷载设计值 P=1.35×21.79+0.7×1.4×1.8=31.2 kN/m
次梁传来的荷载 N=30.2 kN
(1)内力计算
,1.05×3.360m ,3.528m,l,l,a,3.360m,0.24m ,3.6mm最大计算跨度:l,1.05l0n0n222弯矩M,1/8Pl+1/4n l=1/8×31.2kN/m×3.528m+1/4×30kN×3.528=75kN?m max00
最大剪力:V,1/2Pl+1/2n,1/2×31.2kN/m×3.36m+1/2×30.2,67.5 kN maxn
)配筋计算 (2
受力纵筋计算表
实配钢筋MM选用钢,,a112s ,A,,,,,,,112 s面积M(kN?m) ssr,2 frhfbh,筋 21coy0 (mm)
75 0.098 0.103 0.95 465 3Ф14 461
b(进行斜截面承载力计算时,按矩形截面计算
0.25βfbh,0.25×1.0×9.6×250×565/1000,339kN,V,67.5 kN,?截面尺寸满足cc0max
要求
0.7fbh,0.7×1.1×250×565/1000,109 kN,V,67.5 kN,?按构造配筋 0maxt
选配Ф6@200。
四、基础设计
根据地质资料,取d=2.000处作为基础底部标高,此时持力层经修正后的容许承载力fak,350 kN/m2。r,20kN/m3。采用C25素混凝土刚性条形基础,在基础下做100mm厚C10素混凝土垫层,不考虑风荷载作用时,砌体结构的基础均为轴心受压基础。 1计算单元
对于纵墙基础,可取一个开间s1为计算单元,将屋盖、楼盖传来的荷载及墙体、门窗
自重的总和,折算为沿纵墙每米长的均布荷载进行计算。荷载标准组合:
N,29.46+17.93×5+56.91×5+77.66+2.16+8.64×5=526.68kN k
Q=Nk/3.6=526.68/3.6=146.3 kN/m k
对于横墙基础,可取一个开间1m为计算单元,将屋盖、楼盖传来的荷载墙体自重的总
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某宿舍楼结构设计 和,折算为沿横墙每米长的均布荷载进行计算。荷载标准组合:
N,22.39+12.78×5+18.86×5+24.63+1.8+7.2×5=243.02 kN k
Q= Nk/1.0=243.02 kN/m k
2 确定基础底面宽度
纵墙 b?Qk/(f-r×d)=146.3/(350-20×2)=0.47m ak
取b,0.60m
横墙 b?Qk/(f-r×d)= 243.02/(350-20×2)=0.79m ak
取b,0.90m
b<3m 不必进行承载力宽度修正
3 基础截面简图如下:
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某宿舍楼结构设计
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