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1、 设计例题设计例题某四层办公楼平面、剖面图如图 7-1 所示，屋盖、楼盖采用预应力混凝土空心板，墙体采用烧结页岩砖 MU10 和水泥混合砂浆砌筑，三、四层砂浆的强度等级为 M2.5，一、二层砂浆的强度等级为 M5，施工质量控制等级为 B 级。各层墙厚如图所示。窗洞尺寸为1800mm2100mm，门洞尺寸为 1200mm2400mm。图图 7-1 平面图、剖面图平面图、剖面图屋面构造层做法：35mm 厚配筋细石混凝土板 顺水方向砌 120mm 厚 180mm 高条砖 三毡四油沥青防水卷材，撒铺绿豆砂 40mm 厚防水珍珠岩 20mm 厚 1：2.5 水泥砂浆找平层110mm 厚预应力混凝土空心板
2、15mm 厚板底粉刷楼面构造层做法：大理石面层20mm 厚水泥砂浆找平110mm 厚预应力混凝土空心板15mm 厚板底粉刷工程地质资料：地表下 0.3m 内为填土，填土下 1.2m 内为粘土（） ，其下层220afkPa为砾石层（） 。366afkPa试设计其墙体及墙下条形基础。1. 确定房屋的静力计算方案确定房屋的静力计算方案本房屋的屋盖、楼盖采用预制钢筋混凝土空心板，属第一类屋盖和楼盖；横墙的最大间距为，因此本房屋属于刚性方案。3.6310.832smmm 本房屋中的横墙也符合刚性方案房屋对横墙的要求。2. 墙体高厚比验算墙体高厚比验算（1）外纵墙取 D 轴线上横墙间距最大的一段外纵墙进行
3、高厚比验算。对于三、四层外纵墙，查表 3-2，。3.3Hm10.82(6.6 )smHm01.03.3HHm3、四层墙的砂浆强度等级为 M2.5，查表 3-3，=22。一、二层墙的砂浆强度等级为 M5，查表 3-3，=24。考虑窗洞的影响，。 21 0.4 1.8/3.60.80.7 三，四外纵墙的实际高厚比，满足要求。0 23.313.8 0.8 2217.60.24H h 对于第二层外纵墙，属带壁柱墙，其几何特征为：21.80.240.130.620.5126Ammmmm2 1(1.80.62 ) 0.240.120.620.370.185 /0.51260.149ymmmmmmmmm32
4、333440.370.1490.2211.8 0.149(1.80.62) (0.240.149)0.62 0.221 /34.512 10ymmmImm3/4.512 10/0.51260.094iI Amm3.53.5 0.0940.329Thimm，查表 3-2，10.826.6smHm01.03.3HHm整片墙的高厚比，满足要求。0 23.310.0 0.8 2419.20.329TH h 验算壁柱间墙时，查表 3-2，3.62HsmH。00.40.20.4 3.60.2 3.32.1HsHmmm壁柱间墙的高厚比，亦满足要求。0 22.18.8 19.20.24H h 对于一层外纵墙，
5、查表 3-2，。一10.82(2 4.59 )smHmm01.04.5HHm层外纵墙的实际高厚比，满足要求。0 24.512.2 0.8 2419.20.37H h （2）内纵墙C 轴线上横墙间距最大的一段内纵墙上开有两个门洞，大21 0.4 2.4/10.80.91 于上述 0.8，故不必验算便可知三、四层内纵墙高厚比符合要求。对于一层内纵墙，满足要求。01.04.5HHm0 24.518.75 0.91 2421.840.24H h 二层内纵墙的计算高度比一层内纵墙的小，显然其高厚比亦能满足要求，不必再验算。（3）横墙横墙厚度为 240mm，墙长 s=5.9m，且墙上无洞口，其允许高厚比较
6、纵墙的允许高厚比有利，不必再验算。3. 荷载资料荷载资料（1）屋面恒荷载标准值35mm 厚配筋细石混凝土板：325/0.0350.88kN mmkPa顺水方向砌 120mm 厚 180mm 高条砖：319/0.180.12/0.50.82kN mmmmkPa三毡四油沥青防水卷材，撒铺绿豆砂：0.4kPa40mm 厚防水珍珠岩：34/0.040.16kN mmkPa20mm 厚 1:2.5 水泥砂浆找平层：320/0.020.4kN mmkPa110mm 厚预应力混凝土空心板（包括灌缝）：2.0kPa15mm 厚板底粉刷：316/0.0150.24kN mmkPa屋面恒荷载标准值合计：4.90k
7、Pa（2）上人屋面的活荷载标准值：2.0kPa（3）楼面恒荷载标准值大理石面层：328/0.0150.42kN mmkPa20mm 厚水泥砂浆找平层：320/0.020.4kN mmkPa110mm 厚预应力混凝土空心板：2.0kPa15mm 厚板底粉刷：0.24kPa楼面恒荷载标准值合计：3.06kPa（4）楼面活荷载标准值：2.0kPa（5）屋面梁、楼面梁自重标准值：325/0.20.52.5/kN mmmkN m（6）墙体自重标准值240mm 厚墙体自重：5.24kPa（按墙面计）370mm 厚墙体自重：7.71kPa（按墙面计）铝合金玻璃窗自重：0.4kPa（按墙面计）本地区的基本风压
8、为 0.35kPa，且房屋层高小于 4m，房屋总高小于 28m，故该设计可不考虑风荷载的影响。4. 纵墙承载力计算纵墙承载力计算（1）选取计算单元该房屋有内、外纵墙，D 轴墙较 A 轴墙不利。对于 B、C 轴内纵墙，走廊楼面传来的荷载，虽使内纵墙上的竖向压力有所增加，但梁（板）支承处墙体轴向力的偏心距却有所减少，且内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小。因此，可只在 D 轴取一个开间的外纵墙为计算单元，其受荷面积为（按理需扣除一部分墙体的面积，这里仍近似地以轴线尺寸计262.1095. 26 . 3m算） 。（2）确定计算截面通常每层墙的控制截面位于墙顶部梁（或板）底面（如截面 1-1）和墙底底面（
9、如截面 2-2）处。在截面 1-1 等处，梁（板）传来的支承压力产生的弯矩最大，且为梁（板）墙支承处，其偏心受压和局部受压均不利。在截面 2-2 等处，则承受的轴心压力最大。本房屋中第四层和第三层墙体所采用的砖、砂浆强度等级和墙厚虽相同，但轴心力的偏心距不同；第一层和第二层墙体的墙厚不同，因此需对截面 1-1截面 8-8 的承载力分别进行计算。（3）荷载计算取一个计算单元，作用于纵墙的荷载标准值如下：屋面恒荷载： 24.9a 10.62m +2.5/m2.95m=59.41KPKNKN女儿墙自重（厚 240mm,高 900mm,双面粉刷）: 5.24a0.9m 3.6m=16.98KPKN二、
10、三、四层楼面恒荷载： 23.06a 10.62m +2.5/m2.95m=39.87KPKNKN屋面活荷载： 22.0a 10.62m =21.24KPKN二、三、四层楼面活荷载： 22.0a 10.62m =21.24KPKN三、四层墙体和窗自重： 5.24a(3.6 3.3 1.8 2.1)0.4a 1.8m2.1m=43.96KPKPKN二层墙体（包括壁柱）和窗自重：5.24a3.6m 3.3m-1.8m2.1m-0.62m 3.3m +0.4a 1.8m 2.1m+7.71a0.62m 3.3m=49.01KPKP KPKN （）一层墙体和窗自重：7.71a(3.6 4.5m-1.8m
11、2.1m +0.4a 1.8m2.1m=97.27KPKPKN）（4）控制截面的内力计算第四层第四层截面 1-1 处：由屋面荷载产生的轴向力设计值应考虑两种内力组合1212ll1l1l=1.2(59.4116.98)1.421.24121.4=1.35(59.4116.98)21.24124.4=1.259.411.421.24101.0=1.3559.4121.24101.4kNkNkNkNkNNkNkNkNkNNkNkNkNNkNkNNA AA AA AA A三、四层墙体采用烧结页岩砖 MU10、水泥混合砂浆 M2.5 砌筑，查表 3-4，砌体的抗压强度设计值 1.30MPa 一二层墙体采
12、用烧结页岩砖 MU10、水泥混合砂浆 M5 砌筑，砌体的抗压强度设计值 1.5MPa。屋（楼）面梁端均设有刚性垫块，由公式（3-29）和表 3-15，取，此时刚性垫块上表面处梁端有效支承长度 a0,b为0,15005.41061.3c bhammmmf(1)(1) 110,(0.4)101.0(0.120.40.106)7.84lbMNyakNmkN mA(2)(2) 110,(0.4)101.4(0.120.4 0.106)7.87lbMNyakNmkN mA(1)(1)(1) 111(2)(2)(2) 1117.84121.40.0657.87124.40.063eMNkN mkNmeMN
13、kN mkNmAA第四层截面 2-2 处：轴向力为上述荷载与本层墙自重之和：1N(1) 2(2) 2121.41.2 43.96174.2124.41.35 43.96183.7NkNkNkNNkNkNkN第三层第三层截面 3-3 处：轴向力为上述荷载与本层楼盖荷载之和：2N3lN(1) 31.2 39.871.4 21.2477.6NkNkNkN(1) 3174.277.6251.8NkNkNkN(1) 0174.20.4031.80.24kNMPamm(1) 00.403 1.30.31f查表 3-15，由公式（3-29）得(1) 15.865,(1) 0,5005.8651151.3ba
14、mmmm(1)(1)(1) 330,(0.4)77.6(0.120.4 0.115)5.74lbMNyakNmkN mA(1)(1)(1) 3335.74251.80.023eMNkN mkNmA(2) 31.35 39.8721.2475.1lNkNkNkN(2) 3183.775.1258.8NkNkNkN(2) 0183.70.4251.80.24kNMPamm(2) 00.425 1.30.33f查表 3-15，由公式（3-29）得(2) 15.89(2) 0,5005.891161.3bammmm(2)(2)(2) 330,(0.4)75.1(0.120.4 0.116)5.53lb
15、MNyakNmkN mA(2)(2)(2) 3335.53258.80.021eMNkN mkNmA第三层截面 4-4 处：轴向力为上述荷载与本层墙自重之和：3N(1) 4(2) 4251.81.2 43.96304.6258.81.35 43.96318.2NkNkNkNNkNkNkN第二层第二层截面 5-5 处：轴向力为轴向荷载 N4与本层楼盖荷载之和：(1) 577.6lNkN(1) 5304.677.6382.2NkNkNkN(1) 02304.60.5940.5126kNMPam(1) 00.5940.401.5f由表 3-15，由公式（3-29）得：(1) 16.0(1) 0,5006.01101.5bammmm(1)(1)(1)(1) 5520,41(0.4)()lbMNyaNyy77.6(0.221 0.4 0.11)304.6(0.1490.12)kNmkNm
