文档介绍：民用房屋墙体及条形基础设计
砌体结构课程设计
指导书
土木教研室
民用房屋墙体及条形基础设计
1 本课程设计的基本要求
(1)根据房屋的使用性质和各种承重方案的特点,选择合理的承重方案,进行墙体布置,同时根据材料的供应情况,选择砌体的类型。
根据屋(楼)盖类别和横墙间距确定房屋的静力计算方案,然后纵、横墙进行高厚比验算。对于带壁柱或带构造柱的墙,除了验算整片墙的高厚比外,还应验算壁柱间墙或构造柱间墙的局部高厚比。
选择有代表性或受力较不利的开间墙、柱作为计算单元,确定墙、柱计算简图,选择最不利截面,计算控制截面内力,然后验算墙、柱受压承载力。
房屋中设有屋(楼)面梁时,尚应验算梁端下砌体的局部受压承载力;梁端下因构造要求或为了提高砌体局部受压承载力设置垫块或垫梁时,尚应验算垫块或垫梁下砌体的局部受压承载力。
为了满足正常使用极限状态的要求,墙体尚应满足相应的构造要求。
根据工程地质勘察报告确定基础埋置深度、地基承载力,然后按地基承载力要求计算基础底面尺寸,最后按刚性角要求确定基础高度,绘制基础施工图。
2 承重墙体的布置和房屋静力计算方案的确定
承重墙体的布置
混合结构房屋承重墙的布置不仅影响房屋的平面划分和房间的大小,而且还影响房屋的空间刚度。
承重墙体布置方案有四种,即横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重及内框架承重。其中,横墙承重结构主要用于房间大小固定、横墙间距较密的住宅、宿舍、旅馆以及办公楼房屋中,纵墙承重结构主要用于开间较大的教学楼、医院、食堂、仓库等房屋中;纵横墙承重结构主要用于多层塔式住宅等房屋中;内框架承重结构主要用于商场、餐厅以及多层工业厂房等房屋中。
房屋静力计算方案的确定
房屋静力计算方案,实际上是通过对房屋空间受力性能的分析,根据房屋空间刚度的大小确定墙、柱设计时的计算简图,同时也是墙、柱承载力计算和构造措施的主要依据。
根据影响房屋空间刚度的两个主要因素,即屋盖或楼盖的类别和横墙的间距,《砌体结构设计规范》(GB 5003-2011)将房屋静力计算方案分为三种,即刚性方案、弹性方案以及刚弹性方案,可按表2-1确定。
表2-1 房屋静力计算方案
屋盖或楼盖类别
刚性方案
刚弹性方案
弹性方案
1
整体式、装配整体和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或钢筋混凝土楼盖
s<32
32≤s≤72
s>72
2
装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋盖和有密铺望板的木屋盖或木屋盖
s<20
20≤s≤48
s>48
3
瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖
s<16
16≤s≤36
s>36
注:1. 表中s为房屋横墙间距,其长度单位为m;
2. 对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋,应按弹性方案考虑。
3 墙、柱高厚比验算
墙、柱高厚比验算是确保砌体结构稳定、满足正常使用极限状态要求的重要构造措施之一。
矩形截面墙、柱高厚比的验算
矩形截面墙、柱高厚比应按下式验算:
(3-1)
式中:H0——墙柱的计算高度,按表3-1确定;
h——墙厚或矩形柱与相对应的边长;
——墙、柱的允许高厚比,按表2-3确定。
表3-1 受压构件的计算高度H0
房屋类别
柱
带壁柱墙或周边拉接的墙
排架方向
垂直排架方向
s>2H
2H≥s>H
s≤H
有吊车的
单层房屋
变截面柱上段
弹性方案
刚性、刚弹性方案
变截面柱下段
无吊车的
单层和
单跨
弹性方案
多层房屋
刚弹性方案
多跨
弹性方案
刚弹性方案
刚性方案
+
注:1. 表中为变截面柱的上段高度;为变截面柱的下段高度;
2. 对于上墙为自由端的构件,H0=2H;
3. 独立砖柱,当无柱间支撑时,;
4. s为房屋横墙间距;
5. 自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定。
表3-2 墙、柱的允许高厚比值
砌体类型
砂浆强度等级
墙
柱
无筋砌体
、
≥、
22
24
26
15
16
17
配筋砌块砌体
—
30
21
注:1. 毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%;
2. 砌体和钢筋带有混凝土或砂浆面层的组合砖砌体构件的允许高厚比