砖混课程设计

砖混结构房屋课程设计计算书.................................................................................... 3 一、建筑设计性质及资料............................................................................................ 3

1.1工程性质.......................................................................................................... 3 1.2工程设计资料.................................................................................................. 3 1.3材料选择.......................................................................................................... 3 二、荷载计算................................................................................................................ 4

2.1屋面荷载.......................................................................................................... 4 2.2楼面荷载.......................................................................................................... 4 2.3墙体荷载.......................................................................................................... 5 三、屋盖设计................................................................................................................ 5

3.1预制板的选择与布置...................................................................................... 5 3.2现浇板的设计 ................................................................................................. 6

3.2.1现浇板屋面内力计算 .......................................................................... 7 3.2.2现浇板屋面配筋 .................................................................................. 8 3.3进深梁的选择和计算 ..................................................................................... 8

3.3.1进深梁的内力计算 .............................................................................. 9 3.3.2进深梁的配筋 ...................................................................................... 9 3.4过梁的选择与计算 ....................................................................................... 10

3.4.1过梁荷载计算 .................................................................................... 10 3.4.2过梁梁端支承处局部抗压承载力验算 ............................................ 10 3.4.3过梁选择 ............................................................................................ 11

四、墙体的高厚比验算.............................................................................................. 11

4.1首层15轴厕所内横墙高厚比验算 ............................................................. 12 4.2首层8-12轴之间外纵墙高厚比验算 .......................................................... 12 五、竖向荷载作用下墙体承载力的验算.................................................................. 12

5.1承重横墙验算 ............................................................................................... 13

5.1.1二层横墙强度验算 ............................................................................ 13 5.1.2首层横墙验算 .................................................................................... 14 5.2承重纵墙验算 ............................................................................................... 14

5.2.1荷载计算 ............................................................................................ 15 5.2.2三层纵墙验算 .................................................................................... 15 5.2.3二层纵墙验算 .................................................................................... 16

5.2.4首层纵墙验算 .................................................................................... 17 5.3墙体局部受压强度验算 ............................................................................... 18 六、结构抗震计算...................................................................................................... 20

6.1重力荷载代表值计算 ................................................................................... 20

6.1.1墙体面积计算 .................................................................................... 20 6.1.2墙体自重计算 .................................................................................... 21 每层重量计算：.......................................................................................... 22 6.2水平地震剪力计算 ....................................................................................... 23 6.3墙体抗震承载力计算 ................................................................................... 23

6.3.1验算⑧--（D~E）内横墙 . ................................................................... 23 6.3.2验算B 轴外纵向墙 ............................................................................ 25 6.4房屋的抗震构造措施 ................................................................................... 26

砖混结构房屋课程设计计算书

一、建筑设计性质及资料

1.1工程性质

工程名称：某大学教学楼工程地点：北京市郊区 1.2工程设计资料

结构概况：主体三层，局部四层的砖混结构。屋面为不上人屋面，合班教室及卫生间均为现浇板，其它为预制板。基础采用钢筋混凝土条形基础。本次课程设计为（5）—（18）轴，即均为三层主体部分，其中二、三层砂浆采用Ms5，一层采用Ms7.5，一到三层全部采用蒸压粉煤灰砖Mu15。

室内外装修：室外装饰工程为水刷石墙面，内墙为混合砂浆，地面为水泥砂浆，走廊为水磨石地面。自然条件：

1）气象资料：a 、北京地区基本风压 W 0=0.45KN/m2 b 、北京地区基本雪压 S 0=0.4KN/m2

c 、雨季及主导风向：雨季为每年7月和8月份，最大风力为7级；春、秋和冬三季主导风向为西北风，夏季为西南风。

2）工程地质及水文地质资料：场地土土质为亚粘土，修正后的地基承载力特征值为160KN/m2, 建筑场地为3类；地下水位在-5.00米以下；冰冻深度为一米，冰冻期为11月中旬到次年三月初。

自然地面标高为-0.6m ，基础埋深（垫层底部）为-2.40m 。地震烈度：8度。建筑场地类别为Ⅲ类。 1.3材料选择

楼板、梁、柱均采用C25混凝土，f c =11.9N/mm2, f t =1.27N/mm2 梁、柱纵向受力筋采用HRB335钢筋，f y =f y =300N/mm2 板的纵向受力钢筋及梁柱箍筋采用HPB300钢筋f y =f y =270N/mm2

二、荷载计算

2.1屋面荷载

根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）规定：屋面均布活荷载，不应与雪荷载同时考虑。北京地区基本雪压为0.4KN/m2（标准值）。不上人钢筋混凝

土屋面均布活荷载为0.5KN/m（标准值）。故屋面均布活荷载应取两者中较大值，

即为0.5KN/m2（标准值）。

此教学楼为一般民用建筑物，安全等级为二级。据《荷载规范》规定：结构重要性系数取1.0。

表1 屋面荷载

2.2楼面荷载

宽板荷载为1.97 kN/m2，窄板荷载为2.06 kN/m2，所以取较大值2.06 kN/m2。

表2 楼面荷载

2.3墙体荷载

内墙为混合砂浆，外墙为水刷石抹面，荷载计算见下表。

表3 墙体荷载计算（单位kN/m2）

注：女儿墙一面水刷石，一面抹水泥砂浆。

三、屋盖设计

3.1预制板的选择与布置

表4 预制板的选择与验算

注：弯矩M

12ql 板宽l n 8

3.2预制板的布置

表5 预制板布置

3.2现浇板的设计

对于男厕处板，长跨与短跨之比l 12=1. 818

h ≥l 245=45=73mm mm ，且160mm ≥h ≥80mm ，因此取板厚为80mm 。

对于单向板，按规范要求，板厚h ≥(l 2-l 230)=(68. 6-80)mm ，且

160mm ≥h ≥80mm ，取板厚为80mm 。对于男女厕楼板整体现浇，按弹性理论计算。

3.2.1现浇板屋面内力计算

男厕按一边固支，三边简支计算。查结构设计手册90JG 均布荷载作用下双向板的弯矩系数：

n =

l 2

l =0.55，查表得： 1

m x =0. 0563

m y =0. 0083

m xb =-0. 1188

M x 1=m 2

x (p +q )l x =0. 0563⨯6. 39⨯3. 32=3. 918 kN ⋅m/m

M y 1=m y (p +q )l 2

=0. 0083⨯6. 39⨯3. 32=0. 578 kN ⋅m/m

M xb =m xb (p +q )l 2

x =-0. 1188⨯6. 39⨯3. 32=-8. 267 kN ⋅m/m

在女厕计算中，将计算简图转化为两跨不等跨连续板计算。n =33002400

=1. 375≈1. 4查询两跨不等跨连续梁弯矩系数得：

K b =-0. 1950 K 1=0. 0465 所以，女厕中

M 2xb =K b (p +q )l 2x =-0. 1950⨯6. 39⨯2. 4=-7. 177kN ⋅m/m M x =K 1(p +q )l 2x =0. 0465⨯6. 39⨯2. 42=1. 711kN ⋅m/m

男厕中

M M xb (男厕)y 2=M y 1⨯

M 女厕=0.666kN ⋅m/m xb 因为泊松比μ=0. 2，适应于钢筋混凝土板，有：

根据

M x =M x 1+0. 2M y 2= 4.051kN ⋅m/m

M y =M y 2+0. 2M x 1= 1.450kN ⋅m/m

M xb = -8.267kN ⋅m/m 3.2.2现浇板屋面配筋

男厕按一边固支，三边简支计算。板的纵向受力钢筋采用HPB300钢筋

f y =f y =270N/mm2，采用C25混凝土，f c =11.9N/mm2, f t =1.27N/mm2

取γ=0. 90，

h 0x =(80-20) =60mm ，h 0y =(80-30)=50mm

ρmin =0. 45

f t 1. 27

=0. 45⨯=2. 12⨯10-3>0. 2%f y 270

A s , min =ρmin bh =2. 12⨯10-3⨯1000⨯80=169. 3mm 2

3.3进深梁的选择和计算

对于主梁L ，按照规范要求，截面高度

h =(~8)l 1=(~8)⨯6000mm =(429~750)mm ，取梁高为600mm ，

梁的高宽比h =1. 5~3，取主梁L 的宽度为250mm 。保护层厚度20mm 。

3.3.1进深梁的内力计算

HRB335钢筋，ξb =0. 55，αs , max =0. 399

l 0=6000-240=5760mm ，h 0=600-35=565 mm

q =6. 39⨯3. 3+25*0. 6*0. 25+20*0. 02*1. 5=25. 44kN m

121

ql =⨯25. 44⨯62 =114.48 kN⋅m/m 8811

V =ql 0=⨯25. 44⨯5. 76=73. 27 kN

M =

3.3.2进深梁的配筋

αs =

=0. 100

f c bh 02

ξ=1--2αs =0. 106

γs =0. 95

A s =

M 114. 48⨯1000000

==789. 94mm 2

γs h 0f y 0. 95⨯565⨯270

最小配筋：

ρmin =0. 45

f t 1. 27

=0. 45⨯=1. 91⨯10-3

A s , min =ρmin bh 0=0. 2%⨯565⨯250=28. 25mm 2

满足要求。

实配钢筋4B 12，面积为1025.16m 2。

0. 7f t bh 0=0. 7⨯1. 27⨯259⨯565=125. 57kN >18. 40kN , 故箍筋只需按照

构造配置，选择双肢A 8@200。

考虑抗震的情况下，由于纵筋通长布置，无需设置架立筋，因 , 需配置腰筋, 为满足构造要求，配置腰筋4B 12。 3.4过梁的选择与计算

顶层过梁均采用钢筋混凝土过梁。以C57为例，选择过梁。 3.4.1过梁荷载计算

C57窗洞净宽1.5m ，墙厚480mm, 选用预制过梁四根GL15.4，则

l l

h w =900-180=720mm , l n =1. 5m , h w n =500mm ，故荷载应按n 高度的

墙体均布荷载自重采用，并考虑梁、板传来荷载，但C57位置上无梁板传来的荷载。

满足要求。

计算跨度：l 0=1. 05l n =1. 05⨯1. 5=1. 58m 荷载设计值：q =1. 35⨯(2. 08+0. 49) =3. 47KN /m 过梁端部剪力设计值：V =

⨯3. 47⨯1. 5=2. 60KN /m 2

3.4.2过梁梁端支承处局部抗压承载力验算

查得砌块抗压强度设计值f =2. 07N /mm 2，取压力图形完整系数η=1.0。过梁的有效支承长度：

h c 180

a 0=10=10⨯=93mm

f 2. 07

承压面积：A l =a 0h =93⨯480=44640mm 2

影响面积：A 0=(a 0+h ) h =(93+480) ⨯480=275040mm 2

1+0. 35

A 0

-1=1. 80>1. 25 A l

故取局部受压强度提高系数γ=1.25 不考虑上部荷载，则局部压力为：N l =

ql 03. 47⨯1. 58

==2. 74KN 22

局部承压的抗力：ηγA l f =1. 0⨯1. 25⨯49440⨯2. 07=127. 9KN >N l 故过梁支座处砌体局部受压符合规范要求。 3.4.3过梁选择

四、墙体的高厚比验算

墙体高厚比是指房屋中墙的计算高度H 0与墙厚h 的比值，即H 0/h。高厚比验算的要求是指墙的实际高厚比β应小于或等于设计规范规定的允许高厚比[β]。这是保证墙体在施工和使用阶段具备必要的稳定性和刚度的重要构造措施。墙体的高厚比验算应选择H 0较大、墙厚h 较小、洞口宽度b s 较大以及墙段较长的最不利位置进行验算，以保证墙体的刚度和稳定性。

本次课程设计选择位置：首层15轴厕所内横墙以及首层8-12轴之间合班教室外纵墙。

首层采用混合砂浆M7.5。因为基础埋深较深，所以内墙墙高取至室内地坪以下500mm ，外墙墙高取至室外地坪以下500mm 。

4.1首层15轴厕所内横墙高厚比验算

15轴首层厕所的内墙为宽度为6m, 最大横墙间距S=6m

墙厚h=0.24m， [β]为允许高厚比，查表得：当砂浆强度等级为 M7.5时，

[β]=26

底层高厚比验算：

3.28β==13. 67

0. 244.2首层8-12轴之间外纵墙高厚比验算

墙体的计算高度，底层：H=3.9+0.6+0.5=5m。首层8—12轴外纵墙最大横墙间距S=12m2H,故计算高度H 0=H。墙厚h=0.24m，承重墙取μ　1　=1. 0。相邻窗间墙距离为s=3m，窗洞口宽度为b s =1.8m，

b 1. 8

μ2=1-0. 4s =1-0. 4⨯=0. 76>0.7

s 3

β==13. 89

0. 36

五、竖向荷载作用下墙体承载力的验算

墙体承载力验算应选墙段较长、偏心距较大、受荷载较大以及墙厚较薄的最不利位置进行验算。本次课程设计选择15轴厕所内墙和8—12轴之间外纵墙进行验算。首层采用Ms7.5砂浆和Mu15砖，二、三层采用Ms5砂浆和Mu15砖。 15轴厕所内墙，其首层砂浆为Ms7.5，但是受荷最大，需要算首层大放角顶面；二、三层均采用Ms5砂浆和Mu15砖，而三层受荷较二层小，故只需验算二层。

当承重横墙承受预制钢筋混凝土板传来的均布荷载，可取1m 为计算单元。若其纵墙间距较小，此横墙可按刚性方案计算。

横墙上承担荷载宽度为：（2.4+3.3）/2=2.85m，且左、右两侧传来的荷载相差不大，故近似按轴心受压考虑。计算简图：

图1 内横墙简图

N 1+N 2=6. 39⨯2. 85=18. 21KN

N 3=7. 61⨯(3. 9-0. 13) =28. 69KN

N 4+N 5=(5. 68+0. 08⨯25)⨯2. 85=21. 89KN N 6=7. 61⨯3. 9=29. 68KN

N 7+N 8=N 4+N 5=21. 89KN

N 9=7. 61⨯(3. 9+1. 7) =42. 62KN

5.1承重横墙验算 5.1.1二层横墙强度验算 ①二层墙底处所受内力为：

N =N 1+N 2+N 3+N 4+N 5+N 6=18. 21+28. 69+21. 89+29. 68=98. 47KN

②求ϕ

β=γβ

H 03. 28

=1. 2⨯=16. 4, 查得ϕ

=0. 71 h 0. 24

③验算

ϕAf =0. 71⨯240⨯1000⨯1. 83=311. 8KN >N =98. 47KN ，满足要求。5.1.2首层横墙验算 ①求N

首层墙底处受荷为：

N =N 1+N 2+N 3+N 4+N 5+N 6+N 7+N 8+N 9

=98. 47+21. 89+42. 62

=162. 98KN

②求ϕ

β=γβ③验算

H 05. 45

=1. 2⨯=27. 3, 查得ϕ=0. 474 h 0. 24

ϕAf =0. 474⨯240⨯1000⨯2. 07=235. 48KN >N =162. 98KN ，满足要求。

5.2承重纵墙验算

8—12轴间E 轴外纵墙较长，且窗洞开口一致，故可取窗中至窗中的一段墙体

1800+1800

1200+=3000(mm )，作为计算单元为：进深梁截面尺寸b=250mm，

h=600mm；预制板采用3m 短向圆孔板，板高度为130mm 。验算截面取窗上下皮处，上皮M 较大，下皮N 较大，且此处截面被削弱。计算简图：

图2 纵墙简图

5.2.1荷载计算

二、三层混凝土有效支撑长度：

a 0=10

h c 600

=10⨯=181. 07mm f 1. 83

进深梁偏心距： h 360e 0=-0. 4a 0=-0. 4⨯181. 07=107. 6mm ，

360240e 1=-=60mm

女儿墙偏心距：, 22内力值分别为：

N 1=6. 39⨯0. 7⨯3. 0=15. 37KN

N 2=6. 39⨯5. 76⨯3. 0⨯0. 5+1. 2⨯5. 1⨯6⨯0. 5=73. 57KN N 3=10. 27⨯0. 9⨯3. 0=27. 73KN

N 4=10. 27⨯2. 1⨯(3. 0-1. 8)+0. 2⨯1. 8⨯2. 1=26. 64KN =N 7=N 10（加上窗自重）

N 5=N 8=10. 27⨯1. 8⨯3. 0=55. 46KN

N 6=7. 08⨯5. 76⨯0. 5⨯3. 0+1. 2⨯5. 1⨯6⨯0. 5=79. 53KN =N 9

N 11=10. 27⨯2. 6⨯3. 0=80. 11KN 5.2.2三层纵墙验算

M 3

=N 2e 0-N 1e 1=73. 57⨯0. 11-15. 37⨯0. 06=7. 17KN ⋅m

M 3上=e 3上=

37303730

⨯M 3=⨯7. 17=6. 86KN ⋅m 39003900

M 3上6. 86

==58. 79mm

N 1+N 2+N 315. 37+73. 57+27. 74

e 3上58. 79H 03900

==0. 163查得ϕ=0. 48 =1. 2⨯=13. 0, h 360h 360

β=γβ

ϕAf =0. 48⨯0. 36⨯1. 2⨯1. 83⨯103=379. 47KN

满足要求。 >N =N 1+N 2+N 3=116. 68KN M 3下=

16301630

⨯M 3=⨯7. 17=2. 30KN ⋅m 39003900

e 3下=

M 3下2. 30

==16. 04mm

N 1+N 2+N 3+N 415. 37+73. 57+27. 74+26. 64e 3下16. 04H 03900

==0. 045=1. 2⨯=13. 0, h 360h 360

β=γβ

查得ϕ=0. 653

ϕAf =0. 653⨯0. 36⨯1. 2⨯1. 83⨯103=516. 24KN

>N =N 1+N 2+N 3+N 4=143. 32KN 满足要求 5.2.3二层纵墙验算

M 2=N 6e 0=79. 53⨯0. 11=8. 75KN ⋅m M 2上=

3820

⨯8. 75=8. 57KN ⋅m 3900

e 2上=

M 2上8. 57

==30. 80mm

N 1+N 2+N 3+N 4+N 5+N 6278. 31e 30. 80H 03900

==0. 086=1. 2⨯=13. 0, h 360h 360

β=γβ

查得ϕ=0. 627

ϕAf =0. 627⨯0. 36⨯1. 2⨯1. 83⨯103=495. 68KN

>N =N 1+N 2+N 3+N 4+N 5+N 6=278. 31KN

满足要求。

1720

M 2下=⨯8. 75=3. 86KN ⋅m

3900

e 2下=

M 2下3. 86

==12. 66mm

N 1+N 2+N 3+N 4+N 5+N 6+N 7304. 95e 12. 66H 03900

=0. 035=1. 2⨯=13. 0, =

h 360h 360

β=γβ

查得ϕ=0. 721

ϕAf =0. 721⨯0. 36⨯1. 2⨯1. 83⨯103=569. 99KN >N =304. 95KN

满足要求。 5.2.4首层纵墙验算首层混凝土有效支撑长度

a 0=10

h c

=10⨯f 600

=170. 3mm ， 2. 07

进深梁偏心距：e 0=

-0. 4a 0=180-0. 4⨯170. 3=111. 9mm ，

M 1=N 9e 0=79. 53⨯0. 1119=8. 90KN ⋅m M 1上= e 1上=

4700

⨯8. 90=8. 75KN ⋅m 4780

M 1上

i =9

∑N i

8. 75

=19. 89mm

439. 94

β=γβ

e 19. 89H 05450

=0. 055=1. 2⨯=18. 2, =

h 360h 360

查得ϕ=0. 588

ϕAf =0. 588⨯0. 36⨯1. 2⨯2. 07⨯103=525. 81KN >N =439. 94KN

满足要求。

2600

M 1下=⨯8. 90=4. 84KN ⋅m

4780

e 1下=

M 1下

i =10

∑N i

4. 84

=10. 37mm

466. 58

β=γβ

e 10. 37H 05450

=0. 029=1. 2⨯=18. 2, =

h 360h 360

查得ϕ=0. 625

ϕAf =0. 625⨯0. 36⨯1. 2⨯2. 07⨯103=558. 90KN >N =466. 58KN

满足要求。

由上述计算知，墙体在竖向荷载作用下均满足强度要求。

表8 截面验算

注：β：受压构件高厚比；h ：墙厚（mm ）；e=M/N(mm) f：砌体强度（N/mm）；A ：窗间墙截面积（m ）

5.3墙体局部受压强度验算

因 E8 ~ 12轴进深梁下部是压在砖砌体上，需要验算砌体局部强度。由于

结构布置相同，二层荷载较大，故验算之。假设进深梁名义支撑长度 a =360mm ,

计算面积 A 0=(b +2h )h =(0. 25+2⨯0. 36)⨯0. 36=0. 3672m 2 有效长度 a 0=10

h c 600

=10⨯=188. 4mm f 1. 69

矩形局部受压面积A l =ba 0=0. 25⨯0. 1884=0. 0565m 2，

A 00. 3672

==6. 50>3，依规范得ψ=0 A l 0. 0565

γ=1+0. 35

i =8

A 0

-1=1. 82

'N 0

∑N i

A 窗间

⋅A l =

373. 6

⨯0. 0565=48. 86KN

1. 2⨯0. 36

'=165. 2KN ηγfA l =0. 7⨯1. 82⨯1. 83⨯0. 0565⨯103=131. 96KN

加刚性垫块，设垫块尺寸为b b ⨯a b ⨯t b =600mm ⨯360mm ⨯180mm

A b =a b b b =0. 36⨯0. 6=0. 216m , N '=

i =8

∑N i

=373. 6KN

σ0=

N '373. 6

==864. 8KN /m 2

A 窗间1. 2⨯0. 36

N 0=σ0A b =864. 8⨯0. 216=186. 8KN γ=1+0. 35

A 00. 3672-1=1+0. 35-1=1. 29A b 0. 216

，

γ1=0. 8γ=0. 8⨯1. 29=1. 032 σ00. 87

==0. 48 f 1. 83

查规范得δ=6. 36，则a 0=δ1

h 600

=6. 36⨯=115. 2mm f 1. 83

⎛h ⎫

M =N 9 -0. 4a 0⎪ 2⎪=79. 53⨯(0. 18-0. 4⨯0. 1152)=10. 65KN ⋅m

⎝⎭

M 垫=10. 65⨯

4780-180

=10. 25KN ⋅m

4780

，

e =

M 垫N 0+N 9

14. 68

=0. 055mm

186. 8+79. 53

e 55==0. 153，查表得ϕ=0. 788 h 360

ϕγ1fA b =0. 788⨯1. 032⨯1. 83⨯0. 216⨯103=321. 45KN

>N 0+N 9=266. 33KN

满足要求。

六、结构抗震计算

6.1重力荷载代表值计算 6.1.1墙体面积计算 ①一层墙体面积：一层外纵墙

A 1外纵=(45. 6+2⨯0. 24)⨯5. 45⨯2-1. 5⨯1. 96-1. 8⨯2. 1⨯29=389. 712mm 2

一层内纵墙

A 1内纵=(45. 6+2⨯0. 24)⨯5. 45⨯2-0. 9⨯2. 7⨯21-1. 8⨯0. 9⨯8-(3. 6-0. 48)⨯5. 45=

一层山墙A 1山=(14. 88-0. 24)⨯5. 45-1. 5⨯2. 1=76. 638mm 2 一层非承重墙A 非1=(6-0. 24)⨯5. 45=31. 392mm 2 ②二层墙体面积：二层外纵墙

一层内承重墙A 1内承=(6. 00-0. 24)⨯5. 45⨯18-0. 9⨯2. 7⨯2=560. 196mm 2

A 2外纵=(45. 6+2⨯0. 24)⨯3. 9⨯2-1. 8⨯2. 1⨯30=246. 024mm 2

二层内纵墙

A 2内纵=(36. 6+0. 36)⨯3. 9⨯2-0. 9⨯2. 7⨯17

-1. 8⨯0. 9⨯6-(3. 6-0. 48)⨯3. 9=225. 09mm 2

2二层山墙A 2山=(14. 88-0. 24)⨯3. 9-1. 5⨯2. 1⨯3=47. 646mm

二层36内横墙A 2. 36=(6. 00-0. 24)⨯3. 9⨯10=224. 64mm 2 ③三层墙体面积：

二层24内横墙A 2. 24=(6-0. 24)⨯3. 9⨯9-0. 9⨯2. 7⨯2=197. 316mm 2

三层外纵墙

A 3外纵=(45. 6+2⨯0. 24)⨯3. 9⨯2-1. 8⨯2. 1⨯30=246. 024mm 2

三层内纵墙 6+0. 36)⨯3. 9⨯2-0. 9⨯2. 7⨯15-A 3内纵=(36.

三层山墙A 3山=(14. 88-0. 24)⨯3. 9-1. 5⨯2. 1⨯3=47. 646mm 2 三层36内横墙A 3. 36=(6. 00-0. 24)⨯3. 9⨯10=224. 64mm 2 三层24内横墙A 3. 24=(6. 00-0. 24)⨯3. 9⨯2=44. 928mm 2 6.1.2墙体自重计算 ①首层墙体自重：

24墙：31. 392⨯5. 24=164. 5kN

36墙：外纵墙 389. 712⨯7. 61=2965. 7kN

内纵墙 421. 278⨯7. 77=3273. 3kN 横墙 560. 196⨯7. 61=4263. 1kN 10502.1kN 48墙：76. 638⨯9. 99=765. 6kN

1. 8⨯0. 9⨯8-(3. 6-0. 48)⨯3. 9=232. 47mm 2

∑G

1墙

=164. 5+10502. 1+765. 6=11432. 2kN

②二层墙体自重：

24墙：197. 316⨯5. 42=1069. 4kN 36墙：外纵墙 246. 024⨯7. 61=1872. 2kN

内纵墙 225. 09⨯7. 77=1748. 9kN 横墙 224. 64⨯7. 61=1709. 5kN

5330.6kN 48墙：47. 646⨯9. 99=476. 0kN

∑G

2墙

=1069. 4+5330. 6+476. 0=6876. 0kN

③三层墙体自重：

24墙： 44. 928⨯5. 42=243. 5kN 36墙：外纵墙 246. 024⨯7. 61=1872. 2kN

内纵墙 232. 47⨯7. 77=1806. 3kN 横墙 224. 64⨯7. 61=1709. 5kN 5388.0kN 48墙：47. 646⨯9. 99=476. 0kN

∑G

3墙

=243. 5+5388. 0+476. 0=6107. 5kN

④女儿墙墙体自重：

G o =0. 7⨯(45. 6+0. 48)⨯2⨯6. 10+0. 7⨯(14. 88-0. 48)⨯2⨯6. 10=516. 5kN 8.1.3屋盖楼板自重计算

屋盖荷载： q 屋=4. 36+0. 5⨯0. 5=4. 61kN /m 2

屋盖重量计算： G 屋=q 屋⨯S =4. 36⨯45. 6⨯14. 88=2958. 4kN 楼板荷载：

阅览室：q 1=3. 62+0. 5⨯2. 5=4. 87kN /m 2 宿舍、办公室：q 2=3. 62+0. 5⨯2. 0=4. 62kN /m 2 资料室、书库：q 3=3. 62+0. 8⨯5. 0=7. 62kN /m 2 走廊、门厅：q 4=3. 74+0. 5⨯3. 5=5. 49kN /m 2

教室：q 5=4. 06+0. 5⨯2. 5=5. 31kN /m 2

厕所、盥洗室：q 6=3. 82+0. 5⨯2. 5=5. 07kN /m 2 二层楼盖重量计算：教室：

G 2教=q 5⨯S =5. 31⨯(36. 6⨯6. 0+27. 3⨯6. 0+9⨯14. 88)=2746. 9kN 走廊、门厅： G 2厅=q 4⨯S =5. 49⨯(36. 6⨯2. 4)=482. 2kN

厕所、盥洗室：G 2厕=q 6⨯S =5. 07⨯(6. 0⨯5. 7)=173. 4kN

3402.5kN 一层楼盖重量计算：

阅览室：G 1阅=q 1⨯S =4. 87⨯(9. 3⨯6. 0)=271. 7kN 宿舍、办公室：G 1宿=q 2⨯S =4. 62⨯(27. 3⨯6. 0)=756. 8kN 资料室、书库：G 1资=q 3⨯S =7. 62⨯(21. 0⨯6. 0)=960. 1kN 走廊、门厅：G 1厅=q 4⨯S =5. 49⨯(36. 6⨯2. 4)=482. 2kN

教室：G 1教=q 5⨯S =5. 31⨯(9⨯14. 88)=711. 1kN

厕所、盥洗室：G 1厕=q 5⨯S =5. 07⨯(12⨯6. 0)=365. 0kN 3546.9kN 每层重量计算：

取该层荷载加上该层上下各半层高的墙体重量 ① 屋盖处重量：

G 3层=2958. 4+458. 9+0. 5⨯6070. 3=6552. 4kN

② 二层楼盖处重量：

G 2层=3402. 5+0. 5⨯(6070. 3+6840. 1)=9857. 7kN

③ 一层楼盖处重量：

G 1层=3546. 9+0. 5⨯(6840. 1+11364. 8)=12649. 4kN

G =G 1+G 2+G 3=29059. 5kN 6.2水平地震剪力计算

F EK =αmax G eq =αmax ⋅0. 85G =0. 16⨯0. 85⨯29059. 5=3952. 1kN

i =3

∑G i H i

=11432. 2⨯5. 45+6876. 0⨯9. 35+6107. 5⨯13. 25=207522. 1

F 1=

G 1H 111432. 5⨯5. 45

F EK =⨯3952. 1=1186. 6kN G H 207522. 1i i G 2H 26876. 0⨯9. 35

F EK =⨯3952. 1=1224. 4kN

207522. 1G i H i

F 2=

F 3=

G 3H 36107. 5⨯13. 25

F EK =⨯3952. 1=1541. 1kN

207522. 1G i H i

6.3墙体抗震承载力计算

二、三层砂浆采用Ms5，一层采用Ms7.5，一到三层全部采用蒸压粉煤灰砖Mu15。而三层受地震荷载较二层小，故只需验算一层和二层墙体。 6.3.1验算⑧--（D~E）内横墙二层墙体验算：

二层：全部横向抗侧力墙体横截面面积为

A 2=14. 88⨯0. 48+(6. 0+0. 48)⨯0. 36⨯10=30. 47m 2

轴线8横墙横截面面积：A 28=(6+0. 24⨯2)⨯0. 36=2. 333m 2 楼层总面积：S 2=45. 6⨯(14. 88-0. 48)=656. 64m 2 轴线8横墙承担重力荷载面积：S 28=3⨯6=18m 2 轴线8横墙承担的水平地震剪力：

V 28=

V 2⎛A 28S 28⎫1541. 1+1224. 4⎛2. 33318⎫

⎪ ⎪+=⨯+=143. 8kN ⎪ ⎪2⎝A 2S 2⎭2⎝30. 47656. 64⎭

轴线8横墙每米长度上所承担的竖向荷载为：q 5=5. 31kN /m 2

N =5. 31⨯3+4. 61⨯3+7. 54⨯3. 9⨯1. 5=73. 9kN

轴线8横墙横截面的平均压应力为

σ0=

73900

=0. 205N /mm 2

360⨯1000

σ00. 205

==2. 562

f 0. 08f =0. 08N /mm 二层采用M5级砂浆，v ，v 得

，查表

ςN =1. 218，则f vE =ςN f v =1. 218⨯0. 08=0. 097N /mm 2，γRE =0. 9,

A =A 28=2. 333m 2

f vE A 0. 097⨯2. 333⨯103

==251. 4kN >V 28=143. 8kN ，满足要求。 γRE 0. 9

首层墙体验算：

首层全部横向抗侧力墙体横截面面积为

，

A 2=14. 88⨯0. 48+(6. 0+0. 48)⨯0. 36⨯18+(6. 0+0. 48)⨯0. 24⨯1=50. 69m 2

轴线8横墙横截面面积：A 28=(6+0. 24⨯2)⨯0. 36=2. 333m 2 楼层总面积：S 2=45. 6⨯(14. 88-0. 48)=656. 64m 2 轴线8横墙承担重力荷载面积：S 28=3⨯6. 0=18m 2 轴线8横墙承担的水平地震剪力：

V 18=

V 1⎛A 28S 28⎫3952. 1⎛2. 33318⎫

⎪ ⎪+=⨯+=145. 1kN ⎪ ⎪2⎝A 2S 2⎭2656. 64⎭⎝50. 69

轴线8横墙每米长度上所承担的竖向荷载为：

q 5=4. 39+0. 5⨯0. 5=4. 64kN /m 2

N =5. 31⨯3+4. 61⨯3+7. 62⨯3+7. 54⨯(3. 9⨯2+5. 45⨯0. 5) =132kN

轴线8横墙横截面的平均压应力为σ0=

132000

=0. 367N /mm 2

360⨯1000

σ00. 367

==3. 672

0. 10一层采用Ms7.5级砂浆，f v =0. 10N /mm ，f v 查表得

ςN =1. 354

则

f vE =ςN f v =1.. 354⨯0. 10=0. 135N /mm 2

，

γRE =0. 9

A =A 28=2. 333m 2

f vE A 0. 135⨯2. 333⨯103

==443270N =350. 0kN >V 28=145. 1kN γRE 0. 9

满足要求。

6.3.2验算B 轴外纵向墙

二层墙体验算：

二层全部纵向抗侧力墙体横截面面积为：

A 2=(45. 6+0. 48-15⨯1. 8)⨯0. 36⨯2+

[(36. 6+0. 36) ⨯2-17⨯0. 9-6⨯1. 8-3. 6-0. 12]⨯0. 36=29. 614m 2

轴线B 纵墙横截面面积：A 2B =(45. 6+0. 48-15⨯1. 8)⨯0. 36=6. 869m 2 轴线B 纵墙承担的水平地震剪力：

V 2B =

A 2B V 26. 869⨯(1541. 1+1224. 4)==320. 7kN

A 229. 614

轴线B 纵墙上所承担的竖向荷载为：q 5=5. 31kN /m

N =(4. 61⨯3⨯6+4. 61⨯3. 15⨯6) ⨯2+[(45. 6+0. 48) ⨯3. 9-15⨯1. 8⨯2. 1]

⨯7. 73⨯1. 5+5. 42⨯45. 6⨯0. 7=1939. 5kN

轴线B 纵墙横截面的平均压应力为

σ0=

45. 6+0. 48-15⨯1. 8⨯360⨯10

1939. 5⨯103

=0. 282N /mm 2

二层采用M5级砂浆，f v =0. 08N /mm 2，

σ00. 282

==3. 53 f v 0. 08

，查表

得ςN =1. 338则f vE =ςN f v =1. 338⨯0. 08=0. 107N /mm 2，γRE =0. 9,

A =A 2B =6. 869m 2

f vE A 0. 107⨯6. 869⨯103

==816. 6KN >V 28=320. 7kN , 满足要求。 γRE 0. 9

首层墙体验算：

首层全部纵向抗侧力墙体横截面面积为：

A 2=(45. 6+0. 48-15⨯1. 8)⨯0. 36⨯2+0. 3⨯0. 36+

[(45. 6+0. 48) ⨯2-21⨯0. 9-8⨯1. 8-3. 6+0. 48]⨯0. 36=33. 912m 2

轴线B 纵墙横截面面积：A 1B =(45. 6+0. 48-15⨯1. 8)⨯0. 36=6. 869m 2 轴线B 纵墙承担的水平地震剪力：

V 1B =

A 1B V 16. 869⨯3952. 1

==800. 5kN A 133. 912

轴线B 纵墙上所承担的竖向荷载为：

N =(4. 61⨯3⨯6+4. 61⨯3. 15⨯6) ⨯2+

{[(45. 6+0. 48) ⨯(2⨯3. 9+0. 5⨯5. 45) -15⨯3⨯1. 8⨯2. 1]}⨯7. 73+5. 42⨯45. 6⨯0. 7=2947. 3KN

轴线B 纵墙横截面的平均压应力为

σ0=

45. 6+0. 48-15⨯1. 8⨯360⨯10

2947. 3⨯103

=0. 429N /mm 2

一层采用Ms7.5级砂浆，f v =0. 10N /mm 2，

σ00. 429

==4. 29 ，查表f v 0. 10

得ςN =1. 42, 则f vE =ςN f v =1. 42⨯0. 10=0. 142N /mm 2，γRE =0. 9,

A =A 1B =6. 869m 2

f vE A 0. 142⨯6. 869⨯103

==1083. 7kN >V 1B =800. 5kN ，满足要求。 γRE 0. 9

6.4房屋的抗震构造措施

构造柱的设置：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C25。

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。

参考文献：

[1]滕智明，朱金铨编著. 混凝土结构及砌体结构（上册）（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2003版

[2]方鄂华，钱稼茹，叶列平编著. 高层建筑结构设计. 北京：中国建筑工业出版社,2003版 [3]混凝土结构设计规范（GB50010-2010）. 北京：中国建筑工业出版社，2011版 [4]结构设计手册 90JG [5]建筑构造通用图集 88J1

[6]建筑结构构造资料集（下册）. 北京：中国建筑工业出版社，2009版

[7]国家建筑标准设计，混凝土结构施工图－平面整体表示方法制图规则与构造详图，03G101－1

国家建筑标准设计，混凝土结构施工图－平面整体表示方法制图规则与构造详图，04G101－4

四、墙体的高厚比验算.............................................................................................. 11

5.1承重横墙验算 ............................................................................................... 13

6.1重力荷载代表值计算 ................................................................................... 20

砖混结构房屋课程设计计算书

一、建筑设计性质及资料

1.1工程性质

工程名称：某大学教学楼工程地点：北京市郊区 1.2工程设计资料

室内外装修：室外装饰工程为水刷石墙面，内墙为混合砂浆，地面为水泥砂浆，走廊为水磨石地面。自然条件：

1）气象资料：a 、北京地区基本风压 W 0=0.45KN/m2 b 、北京地区基本雪压 S 0=0.4KN/m2

c 、雨季及主导风向：雨季为每年7月和8月份，最大风力为7级；春、秋和冬三季主导风向为西北风，夏季为西南风。

自然地面标高为-0.6m ，基础埋深（垫层底部）为-2.40m 。地震烈度：8度。建筑场地类别为Ⅲ类。 1.3材料选择

二、荷载计算

2.1屋面荷载

根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）规定：屋面均布活荷载，不应与雪荷载同时考虑。北京地区基本雪压为0.4KN/m2（标准值）。不上人钢筋混凝

土屋面均布活荷载为0.5KN/m（标准值）。故屋面均布活荷载应取两者中较大值，

即为0.5KN/m2（标准值）。

此教学楼为一般民用建筑物，安全等级为二级。据《荷载规范》规定：结构重要性系数取1.0。

表1 屋面荷载

2.2楼面荷载

宽板荷载为1.97 kN/m2，窄板荷载为2.06 kN/m2，所以取较大值2.06 kN/m2。

表2 楼面荷载

2.3墙体荷载

内墙为混合砂浆，外墙为水刷石抹面，荷载计算见下表。

表3 墙体荷载计算（单位kN/m2）

注：女儿墙一面水刷石，一面抹水泥砂浆。

三、屋盖设计

3.1预制板的选择与布置

表4 预制板的选择与验算

注：弯矩M

12ql 板宽l n 8

3.2预制板的布置

表5 预制板布置

3.2现浇板的设计

对于男厕处板，长跨与短跨之比l 12=1. 818

h ≥l 245=45=73mm mm ，且160mm ≥h ≥80mm ，因此取板厚为80mm 。

对于单向板，按规范要求，板厚h ≥(l 2-l 230)=(68. 6-80)mm ，且

160mm ≥h ≥80mm ，取板厚为80mm 。对于男女厕楼板整体现浇，按弹性理论计算。

3.2.1现浇板屋面内力计算

男厕按一边固支，三边简支计算。查结构设计手册90JG 均布荷载作用下双向板的弯矩系数：

n =

l 2

l =0.55，查表得： 1

m x =0. 0563

m y =0. 0083

m xb =-0. 1188

M x 1=m 2

x (p +q )l x =0. 0563⨯6. 39⨯3. 32=3. 918 kN ⋅m/m

M y 1=m y (p +q )l 2

=0. 0083⨯6. 39⨯3. 32=0. 578 kN ⋅m/m

M xb =m xb (p +q )l 2

x =-0. 1188⨯6. 39⨯3. 32=-8. 267 kN ⋅m/m

在女厕计算中，将计算简图转化为两跨不等跨连续板计算。n =33002400

=1. 375≈1. 4查询两跨不等跨连续梁弯矩系数得：

K b =-0. 1950 K 1=0. 0465 所以，女厕中

M 2xb =K b (p +q )l 2x =-0. 1950⨯6. 39⨯2. 4=-7. 177kN ⋅m/m M x =K 1(p +q )l 2x =0. 0465⨯6. 39⨯2. 42=1. 711kN ⋅m/m

男厕中

M M xb (男厕)y 2=M y 1⨯

M 女厕=0.666kN ⋅m/m xb 因为泊松比μ=0. 2，适应于钢筋混凝土板，有：

根据

M x =M x 1+0. 2M y 2= 4.051kN ⋅m/m

M y =M y 2+0. 2M x 1= 1.450kN ⋅m/m

M xb = -8.267kN ⋅m/m 3.2.2现浇板屋面配筋

男厕按一边固支，三边简支计算。板的纵向受力钢筋采用HPB300钢筋

f y =f y =270N/mm2，采用C25混凝土，f c =11.9N/mm2, f t =1.27N/mm2

取γ=0. 90，

h 0x =(80-20) =60mm ，h 0y =(80-30)=50mm

ρmin =0. 45

f t 1. 27

=0. 45⨯=2. 12⨯10-3>0. 2%f y 270

A s , min =ρmin bh =2. 12⨯10-3⨯1000⨯80=169. 3mm 2

3.3进深梁的选择和计算

对于主梁L ，按照规范要求，截面高度

h =(~8)l 1=(~8)⨯6000mm =(429~750)mm ，取梁高为600mm ，

梁的高宽比h =1. 5~3，取主梁L 的宽度为250mm 。保护层厚度20mm 。

3.3.1进深梁的内力计算

HRB335钢筋，ξb =0. 55，αs , max =0. 399

l 0=6000-240=5760mm ，h 0=600-35=565 mm

q =6. 39⨯3. 3+25*0. 6*0. 25+20*0. 02*1. 5=25. 44kN m

121

ql =⨯25. 44⨯62 =114.48 kN⋅m/m 8811

V =ql 0=⨯25. 44⨯5. 76=73. 27 kN

M =

3.3.2进深梁的配筋

αs =

=0. 100

f c bh 02

ξ=1--2αs =0. 106

γs =0. 95

A s =

M 114. 48⨯1000000

==789. 94mm 2

γs h 0f y 0. 95⨯565⨯270

最小配筋：

ρmin =0. 45

f t 1. 27

=0. 45⨯=1. 91⨯10-3

A s , min =ρmin bh 0=0. 2%⨯565⨯250=28. 25mm 2

满足要求。

实配钢筋4B 12，面积为1025.16m 2。

0. 7f t bh 0=0. 7⨯1. 27⨯259⨯565=125. 57kN >18. 40kN , 故箍筋只需按照

构造配置，选择双肢A 8@200。

考虑抗震的情况下，由于纵筋通长布置，无需设置架立筋，因 , 需配置腰筋, 为满足构造要求，配置腰筋4B 12。 3.4过梁的选择与计算

顶层过梁均采用钢筋混凝土过梁。以C57为例，选择过梁。 3.4.1过梁荷载计算

C57窗洞净宽1.5m ，墙厚480mm, 选用预制过梁四根GL15.4，则

l l

h w =900-180=720mm , l n =1. 5m , h w n =500mm ，故荷载应按n 高度的

墙体均布荷载自重采用，并考虑梁、板传来荷载，但C57位置上无梁板传来的荷载。

满足要求。

计算跨度：l 0=1. 05l n =1. 05⨯1. 5=1. 58m 荷载设计值：q =1. 35⨯(2. 08+0. 49) =3. 47KN /m 过梁端部剪力设计值：V =

⨯3. 47⨯1. 5=2. 60KN /m 2

3.4.2过梁梁端支承处局部抗压承载力验算

查得砌块抗压强度设计值f =2. 07N /mm 2，取压力图形完整系数η=1.0。过梁的有效支承长度：

h c 180

a 0=10=10⨯=93mm

f 2. 07

承压面积：A l =a 0h =93⨯480=44640mm 2

影响面积：A 0=(a 0+h ) h =(93+480) ⨯480=275040mm 2

1+0. 35

A 0

-1=1. 80>1. 25 A l

故取局部受压强度提高系数γ=1.25 不考虑上部荷载，则局部压力为：N l =

ql 03. 47⨯1. 58

==2. 74KN 22

局部承压的抗力：ηγA l f =1. 0⨯1. 25⨯49440⨯2. 07=127. 9KN >N l 故过梁支座处砌体局部受压符合规范要求。 3.4.3过梁选择

四、墙体的高厚比验算

本次课程设计选择位置：首层15轴厕所内横墙以及首层8-12轴之间合班教室外纵墙。

首层采用混合砂浆M7.5。因为基础埋深较深，所以内墙墙高取至室内地坪以下500mm ，外墙墙高取至室外地坪以下500mm 。

4.1首层15轴厕所内横墙高厚比验算

15轴首层厕所的内墙为宽度为6m, 最大横墙间距S=6m

墙厚h=0.24m， [β]为允许高厚比，查表得：当砂浆强度等级为 M7.5时，

[β]=26

底层高厚比验算：

3.28β==13. 67

0. 244.2首层8-12轴之间外纵墙高厚比验算

b 1. 8

μ2=1-0. 4s =1-0. 4⨯=0. 76>0.7

s 3

β==13. 89

0. 36

五、竖向荷载作用下墙体承载力的验算

当承重横墙承受预制钢筋混凝土板传来的均布荷载，可取1m 为计算单元。若其纵墙间距较小，此横墙可按刚性方案计算。

横墙上承担荷载宽度为：（2.4+3.3）/2=2.85m，且左、右两侧传来的荷载相差不大，故近似按轴心受压考虑。计算简图：

图1 内横墙简图

N 1+N 2=6. 39⨯2. 85=18. 21KN

N 3=7. 61⨯(3. 9-0. 13) =28. 69KN

N 4+N 5=(5. 68+0. 08⨯25)⨯2. 85=21. 89KN N 6=7. 61⨯3. 9=29. 68KN

N 7+N 8=N 4+N 5=21. 89KN

N 9=7. 61⨯(3. 9+1. 7) =42. 62KN

5.1承重横墙验算 5.1.1二层横墙强度验算 ①二层墙底处所受内力为：

N =N 1+N 2+N 3+N 4+N 5+N 6=18. 21+28. 69+21. 89+29. 68=98. 47KN

②求ϕ

β=γβ

H 03. 28

=1. 2⨯=16. 4, 查得ϕ

=0. 71 h 0. 24

③验算

ϕAf =0. 71⨯240⨯1000⨯1. 83=311. 8KN >N =98. 47KN ，满足要求。5.1.2首层横墙验算 ①求N

首层墙底处受荷为：

N =N 1+N 2+N 3+N 4+N 5+N 6+N 7+N 8+N 9

=98. 47+21. 89+42. 62

=162. 98KN

②求ϕ

β=γβ③验算

H 05. 45

=1. 2⨯=27. 3, 查得ϕ=0. 474 h 0. 24

ϕAf =0. 474⨯240⨯1000⨯2. 07=235. 48KN >N =162. 98KN ，满足要求。

5.2承重纵墙验算

8—12轴间E 轴外纵墙较长，且窗洞开口一致，故可取窗中至窗中的一段墙体

1800+1800

1200+=3000(mm )，作为计算单元为：进深梁截面尺寸b=250mm，

h=600mm；预制板采用3m 短向圆孔板，板高度为130mm 。验算截面取窗上下皮处，上皮M 较大，下皮N 较大，且此处截面被削弱。计算简图：

图2 纵墙简图

5.2.1荷载计算

二、三层混凝土有效支撑长度：

a 0=10

h c 600

=10⨯=181. 07mm f 1. 83

进深梁偏心距： h 360e 0=-0. 4a 0=-0. 4⨯181. 07=107. 6mm ，

360240e 1=-=60mm

女儿墙偏心距：, 22内力值分别为：

N 1=6. 39⨯0. 7⨯3. 0=15. 37KN

N 2=6. 39⨯5. 76⨯3. 0⨯0. 5+1. 2⨯5. 1⨯6⨯0. 5=73. 57KN N 3=10. 27⨯0. 9⨯3. 0=27. 73KN

N 4=10. 27⨯2. 1⨯(3. 0-1. 8)+0. 2⨯1. 8⨯2. 1=26. 64KN =N 7=N 10（加上窗自重）

N 5=N 8=10. 27⨯1. 8⨯3. 0=55. 46KN

N 6=7. 08⨯5. 76⨯0. 5⨯3. 0+1. 2⨯5. 1⨯6⨯0. 5=79. 53KN =N 9

N 11=10. 27⨯2. 6⨯3. 0=80. 11KN 5.2.2三层纵墙验算

M 3

=N 2e 0-N 1e 1=73. 57⨯0. 11-15. 37⨯0. 06=7. 17KN ⋅m

M 3上=e 3上=

37303730

⨯M 3=⨯7. 17=6. 86KN ⋅m 39003900

M 3上6. 86

==58. 79mm

N 1+N 2+N 315. 37+73. 57+27. 74

e 3上58. 79H 03900

==0. 163查得ϕ=0. 48 =1. 2⨯=13. 0, h 360h 360

β=γβ

ϕAf =0. 48⨯0. 36⨯1. 2⨯1. 83⨯103=379. 47KN

满足要求。 >N =N 1+N 2+N 3=116. 68KN M 3下=

16301630

⨯M 3=⨯7. 17=2. 30KN ⋅m 39003900

e 3下=

M 3下2. 30

==16. 04mm

N 1+N 2+N 3+N 415. 37+73. 57+27. 74+26. 64e 3下16. 04H 03900

==0. 045=1. 2⨯=13. 0, h 360h 360

β=γβ

查得ϕ=0. 653

ϕAf =0. 653⨯0. 36⨯1. 2⨯1. 83⨯103=516. 24KN

>N =N 1+N 2+N 3+N 4=143. 32KN 满足要求 5.2.3二层纵墙验算

M 2=N 6e 0=79. 53⨯0. 11=8. 75KN ⋅m M 2上=

3820

⨯8. 75=8. 57KN ⋅m 3900

e 2上=

M 2上8. 57

==30. 80mm

N 1+N 2+N 3+N 4+N 5+N 6278. 31e 30. 80H 03900

==0. 086=1. 2⨯=13. 0, h 360h 360

β=γβ

查得ϕ=0. 627

ϕAf =0. 627⨯0. 36⨯1. 2⨯1. 83⨯103=495. 68KN

>N =N 1+N 2+N 3+N 4+N 5+N 6=278. 31KN

满足要求。

1720

M 2下=⨯8. 75=3. 86KN ⋅m

3900

e 2下=

M 2下3. 86

==12. 66mm

N 1+N 2+N 3+N 4+N 5+N 6+N 7304. 95e 12. 66H 03900

=0. 035=1. 2⨯=13. 0, =

h 360h 360

β=γβ

查得ϕ=0. 721

ϕAf =0. 721⨯0. 36⨯1. 2⨯1. 83⨯103=569. 99KN >N =304. 95KN

满足要求。 5.2.4首层纵墙验算首层混凝土有效支撑长度

a 0=10

h c

=10⨯f 600

=170. 3mm ， 2. 07

进深梁偏心距：e 0=

-0. 4a 0=180-0. 4⨯170. 3=111. 9mm ，

M 1=N 9e 0=79. 53⨯0. 1119=8. 90KN ⋅m M 1上= e 1上=

4700

⨯8. 90=8. 75KN ⋅m 4780

M 1上

i =9

∑N i

8. 75

=19. 89mm

439. 94

β=γβ

e 19. 89H 05450

=0. 055=1. 2⨯=18. 2, =

h 360h 360

查得ϕ=0. 588

ϕAf =0. 588⨯0. 36⨯1. 2⨯2. 07⨯103=525. 81KN >N =439. 94KN

满足要求。

2600

M 1下=⨯8. 90=4. 84KN ⋅m

4780

e 1下=

M 1下

i =10

∑N i

4. 84

=10. 37mm

466. 58

β=γβ

e 10. 37H 05450

=0. 029=1. 2⨯=18. 2, =

h 360h 360

查得ϕ=0. 625

ϕAf =0. 625⨯0. 36⨯1. 2⨯2. 07⨯103=558. 90KN >N =466. 58KN

满足要求。

由上述计算知，墙体在竖向荷载作用下均满足强度要求。

表8 截面验算

注：β：受压构件高厚比；h ：墙厚（mm ）；e=M/N(mm) f：砌体强度（N/mm）；A ：窗间墙截面积（m ）

5.3墙体局部受压强度验算

因 E8 ~ 12轴进深梁下部是压在砖砌体上，需要验算砌体局部强度。由于

结构布置相同，二层荷载较大，故验算之。假设进深梁名义支撑长度 a =360mm ,

计算面积 A 0=(b +2h )h =(0. 25+2⨯0. 36)⨯0. 36=0. 3672m 2 有效长度 a 0=10

h c 600

=10⨯=188. 4mm f 1. 69

矩形局部受压面积A l =ba 0=0. 25⨯0. 1884=0. 0565m 2，

A 00. 3672

==6. 50>3，依规范得ψ=0 A l 0. 0565

γ=1+0. 35

i =8

A 0

-1=1. 82

'N 0

∑N i

A 窗间

⋅A l =

373. 6

⨯0. 0565=48. 86KN

1. 2⨯0. 36

'=165. 2KN ηγfA l =0. 7⨯1. 82⨯1. 83⨯0. 0565⨯103=131. 96KN

加刚性垫块，设垫块尺寸为b b ⨯a b ⨯t b =600mm ⨯360mm ⨯180mm

A b =a b b b =0. 36⨯0. 6=0. 216m , N '=

i =8

∑N i

=373. 6KN

σ0=

N '373. 6

==864. 8KN /m 2

A 窗间1. 2⨯0. 36

N 0=σ0A b =864. 8⨯0. 216=186. 8KN γ=1+0. 35

A 00. 3672-1=1+0. 35-1=1. 29A b 0. 216

，

γ1=0. 8γ=0. 8⨯1. 29=1. 032 σ00. 87

==0. 48 f 1. 83

查规范得δ=6. 36，则a 0=δ1

h 600

=6. 36⨯=115. 2mm f 1. 83

⎛h ⎫

M =N 9 -0. 4a 0⎪ 2⎪=79. 53⨯(0. 18-0. 4⨯0. 1152)=10. 65KN ⋅m

⎝⎭

M 垫=10. 65⨯

4780-180

=10. 25KN ⋅m

4780

，

e =

M 垫N 0+N 9

14. 68

=0. 055mm

186. 8+79. 53

e 55==0. 153，查表得ϕ=0. 788 h 360

ϕγ1fA b =0. 788⨯1. 032⨯1. 83⨯0. 216⨯103=321. 45KN

>N 0+N 9=266. 33KN

满足要求。

六、结构抗震计算

6.1重力荷载代表值计算 6.1.1墙体面积计算 ①一层墙体面积：一层外纵墙

A 1外纵=(45. 6+2⨯0. 24)⨯5. 45⨯2-1. 5⨯1. 96-1. 8⨯2. 1⨯29=389. 712mm 2

一层内纵墙

A 1内纵=(45. 6+2⨯0. 24)⨯5. 45⨯2-0. 9⨯2. 7⨯21-1. 8⨯0. 9⨯8-(3. 6-0. 48)⨯5. 45=

一层山墙A 1山=(14. 88-0. 24)⨯5. 45-1. 5⨯2. 1=76. 638mm 2 一层非承重墙A 非1=(6-0. 24)⨯5. 45=31. 392mm 2 ②二层墙体面积：二层外纵墙

一层内承重墙A 1内承=(6. 00-0. 24)⨯5. 45⨯18-0. 9⨯2. 7⨯2=560. 196mm 2

A 2外纵=(45. 6+2⨯0. 24)⨯3. 9⨯2-1. 8⨯2. 1⨯30=246. 024mm 2

二层内纵墙

A 2内纵=(36. 6+0. 36)⨯3. 9⨯2-0. 9⨯2. 7⨯17

-1. 8⨯0. 9⨯6-(3. 6-0. 48)⨯3. 9=225. 09mm 2

2二层山墙A 2山=(14. 88-0. 24)⨯3. 9-1. 5⨯2. 1⨯3=47. 646mm

二层36内横墙A 2. 36=(6. 00-0. 24)⨯3. 9⨯10=224. 64mm 2 ③三层墙体面积：

二层24内横墙A 2. 24=(6-0. 24)⨯3. 9⨯9-0. 9⨯2. 7⨯2=197. 316mm 2

三层外纵墙

A 3外纵=(45. 6+2⨯0. 24)⨯3. 9⨯2-1. 8⨯2. 1⨯30=246. 024mm 2

三层内纵墙 6+0. 36)⨯3. 9⨯2-0. 9⨯2. 7⨯15-A 3内纵=(36.

24墙：31. 392⨯5. 24=164. 5kN

36墙：外纵墙 389. 712⨯7. 61=2965. 7kN

内纵墙 421. 278⨯7. 77=3273. 3kN 横墙 560. 196⨯7. 61=4263. 1kN 10502.1kN 48墙：76. 638⨯9. 99=765. 6kN

1. 8⨯0. 9⨯8-(3. 6-0. 48)⨯3. 9=232. 47mm 2

∑G

1墙

=164. 5+10502. 1+765. 6=11432. 2kN

②二层墙体自重：

24墙：197. 316⨯5. 42=1069. 4kN 36墙：外纵墙 246. 024⨯7. 61=1872. 2kN

内纵墙 225. 09⨯7. 77=1748. 9kN 横墙 224. 64⨯7. 61=1709. 5kN

5330.6kN 48墙：47. 646⨯9. 99=476. 0kN

∑G

2墙

=1069. 4+5330. 6+476. 0=6876. 0kN

③三层墙体自重：

24墙： 44. 928⨯5. 42=243. 5kN 36墙：外纵墙 246. 024⨯7. 61=1872. 2kN

内纵墙 232. 47⨯7. 77=1806. 3kN 横墙 224. 64⨯7. 61=1709. 5kN 5388.0kN 48墙：47. 646⨯9. 99=476. 0kN

∑G

3墙

=243. 5+5388. 0+476. 0=6107. 5kN

④女儿墙墙体自重：

G o =0. 7⨯(45. 6+0. 48)⨯2⨯6. 10+0. 7⨯(14. 88-0. 48)⨯2⨯6. 10=516. 5kN 8.1.3屋盖楼板自重计算

屋盖荷载： q 屋=4. 36+0. 5⨯0. 5=4. 61kN /m 2

屋盖重量计算： G 屋=q 屋⨯S =4. 36⨯45. 6⨯14. 88=2958. 4kN 楼板荷载：

教室：q 5=4. 06+0. 5⨯2. 5=5. 31kN /m 2

厕所、盥洗室：q 6=3. 82+0. 5⨯2. 5=5. 07kN /m 2 二层楼盖重量计算：教室：

G 2教=q 5⨯S =5. 31⨯(36. 6⨯6. 0+27. 3⨯6. 0+9⨯14. 88)=2746. 9kN 走廊、门厅： G 2厅=q 4⨯S =5. 49⨯(36. 6⨯2. 4)=482. 2kN

厕所、盥洗室：G 2厕=q 6⨯S =5. 07⨯(6. 0⨯5. 7)=173. 4kN

3402.5kN 一层楼盖重量计算：

教室：G 1教=q 5⨯S =5. 31⨯(9⨯14. 88)=711. 1kN

厕所、盥洗室：G 1厕=q 5⨯S =5. 07⨯(12⨯6. 0)=365. 0kN 3546.9kN 每层重量计算：

取该层荷载加上该层上下各半层高的墙体重量 ① 屋盖处重量：

G 3层=2958. 4+458. 9+0. 5⨯6070. 3=6552. 4kN

② 二层楼盖处重量：

G 2层=3402. 5+0. 5⨯(6070. 3+6840. 1)=9857. 7kN

③ 一层楼盖处重量：

G 1层=3546. 9+0. 5⨯(6840. 1+11364. 8)=12649. 4kN

G =G 1+G 2+G 3=29059. 5kN 6.2水平地震剪力计算

F EK =αmax G eq =αmax ⋅0. 85G =0. 16⨯0. 85⨯29059. 5=3952. 1kN

i =3

∑G i H i

=11432. 2⨯5. 45+6876. 0⨯9. 35+6107. 5⨯13. 25=207522. 1

F 1=

G 1H 111432. 5⨯5. 45

F EK =⨯3952. 1=1186. 6kN G H 207522. 1i i G 2H 26876. 0⨯9. 35

F EK =⨯3952. 1=1224. 4kN

207522. 1G i H i

F 2=

F 3=

G 3H 36107. 5⨯13. 25

F EK =⨯3952. 1=1541. 1kN

207522. 1G i H i

6.3墙体抗震承载力计算

二层：全部横向抗侧力墙体横截面面积为

A 2=14. 88⨯0. 48+(6. 0+0. 48)⨯0. 36⨯10=30. 47m 2

V 28=

V 2⎛A 28S 28⎫1541. 1+1224. 4⎛2. 33318⎫

⎪ ⎪+=⨯+=143. 8kN ⎪ ⎪2⎝A 2S 2⎭2⎝30. 47656. 64⎭

轴线8横墙每米长度上所承担的竖向荷载为：q 5=5. 31kN /m 2

N =5. 31⨯3+4. 61⨯3+7. 54⨯3. 9⨯1. 5=73. 9kN

轴线8横墙横截面的平均压应力为

σ0=

73900

=0. 205N /mm 2

360⨯1000

σ00. 205

==2. 562

f 0. 08f =0. 08N /mm 二层采用M5级砂浆，v ，v 得

，查表

ςN =1. 218，则f vE =ςN f v =1. 218⨯0. 08=0. 097N /mm 2，γRE =0. 9,

A =A 28=2. 333m 2

f vE A 0. 097⨯2. 333⨯103

==251. 4kN >V 28=143. 8kN ，满足要求。 γRE 0. 9

首层墙体验算：

首层全部横向抗侧力墙体横截面面积为

，

A 2=14. 88⨯0. 48+(6. 0+0. 48)⨯0. 36⨯18+(6. 0+0. 48)⨯0. 24⨯1=50. 69m 2

V 18=

V 1⎛A 28S 28⎫3952. 1⎛2. 33318⎫

⎪ ⎪+=⨯+=145. 1kN ⎪ ⎪2⎝A 2S 2⎭2656. 64⎭⎝50. 69

轴线8横墙每米长度上所承担的竖向荷载为：

q 5=4. 39+0. 5⨯0. 5=4. 64kN /m 2

N =5. 31⨯3+4. 61⨯3+7. 62⨯3+7. 54⨯(3. 9⨯2+5. 45⨯0. 5) =132kN

轴线8横墙横截面的平均压应力为σ0=

132000

=0. 367N /mm 2

360⨯1000

σ00. 367

==3. 672

0. 10一层采用Ms7.5级砂浆，f v =0. 10N /mm ，f v 查表得

ςN =1. 354

则

f vE =ςN f v =1.. 354⨯0. 10=0. 135N /mm 2

，

γRE =0. 9

A =A 28=2. 333m 2

f vE A 0. 135⨯2. 333⨯103

==443270N =350. 0kN >V 28=145. 1kN γRE 0. 9

满足要求。

6.3.2验算B 轴外纵向墙

二层墙体验算：

二层全部纵向抗侧力墙体横截面面积为：

A 2=(45. 6+0. 48-15⨯1. 8)⨯0. 36⨯2+

[(36. 6+0. 36) ⨯2-17⨯0. 9-6⨯1. 8-3. 6-0. 12]⨯0. 36=29. 614m 2

轴线B 纵墙横截面面积：A 2B =(45. 6+0. 48-15⨯1. 8)⨯0. 36=6. 869m 2 轴线B 纵墙承担的水平地震剪力：

V 2B =

A 2B V 26. 869⨯(1541. 1+1224. 4)==320. 7kN

A 229. 614

轴线B 纵墙上所承担的竖向荷载为：q 5=5. 31kN /m

N =(4. 61⨯3⨯6+4. 61⨯3. 15⨯6) ⨯2+[(45. 6+0. 48) ⨯3. 9-15⨯1. 8⨯2. 1]

⨯7. 73⨯1. 5+5. 42⨯45. 6⨯0. 7=1939. 5kN

轴线B 纵墙横截面的平均压应力为

σ0=

45. 6+0. 48-15⨯1. 8⨯360⨯10

1939. 5⨯103

=0. 282N /mm 2

二层采用M5级砂浆，f v =0. 08N /mm 2，

σ00. 282

==3. 53 f v 0. 08

，查表

得ςN =1. 338则f vE =ςN f v =1. 338⨯0. 08=0. 107N /mm 2，γRE =0. 9,

A =A 2B =6. 869m 2

f vE A 0. 107⨯6. 869⨯103

==816. 6KN >V 28=320. 7kN , 满足要求。 γRE 0. 9

首层墙体验算：

首层全部纵向抗侧力墙体横截面面积为：

A 2=(45. 6+0. 48-15⨯1. 8)⨯0. 36⨯2+0. 3⨯0. 36+

[(45. 6+0. 48) ⨯2-21⨯0. 9-8⨯1. 8-3. 6+0. 48]⨯0. 36=33. 912m 2

轴线B 纵墙横截面面积：A 1B =(45. 6+0. 48-15⨯1. 8)⨯0. 36=6. 869m 2 轴线B 纵墙承担的水平地震剪力：

V 1B =

A 1B V 16. 869⨯3952. 1

==800. 5kN A 133. 912

轴线B 纵墙上所承担的竖向荷载为：

N =(4. 61⨯3⨯6+4. 61⨯3. 15⨯6) ⨯2+

{[(45. 6+0. 48) ⨯(2⨯3. 9+0. 5⨯5. 45) -15⨯3⨯1. 8⨯2. 1]}⨯7. 73+5. 42⨯45. 6⨯0. 7=2947. 3KN

轴线B 纵墙横截面的平均压应力为

σ0=

45. 6+0. 48-15⨯1. 8⨯360⨯10

2947. 3⨯103

=0. 429N /mm 2

一层采用Ms7.5级砂浆，f v =0. 10N /mm 2，

σ00. 429

==4. 29 ，查表f v 0. 10

得ςN =1. 42, 则f vE =ςN f v =1. 42⨯0. 10=0. 142N /mm 2，γRE =0. 9,

A =A 1B =6. 869m 2

f vE A 0. 142⨯6. 869⨯103

==1083. 7kN >V 1B =800. 5kN ，满足要求。 γRE 0. 9

6.4房屋的抗震构造措施

构造柱的设置：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C25。

参考文献：

[1]滕智明，朱金铨编著. 混凝土结构及砌体结构（上册）（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2003版

[6]建筑结构构造资料集（下册）. 北京：中国建筑工业出版社，2009版

[7]国家建筑标准设计，混凝土结构施工图－平面整体表示方法制图规则与构造详图，03G101－1

国家建筑标准设计，混凝土结构施工图－平面整体表示方法制图规则与构造详图，04G101－4

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