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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,本结构采用纵横墙混合承重体系。
(3)1~4层墙厚为240mm。
(4)一至二层采用MU10烧结页岩砖,Mb7.5混合砂浆;
三至四层采用MU10烧结页岩砖,Mb5.0混合砂浆。
(5)梁的布置:
梁尺寸为L-1,L-4为250mm*500mm;
L-2为250mm*600mm;
L-3为250mm*300mm;
L-5为250mm*400mm,伸入墙内240mm,顶层为180mm。
梁布置见附图1-1。
(6)板布置:
雨篷,楼梯间板和卫生间楼面采用现浇板,其余楼面均采用预制装配式楼面,预制板型号为YKB3652,走廊采用YKB2452。
具体布置见附图。
3.静力计算方案
由建筑图可知,最大横墙间距s=10.5m,屋盖、楼盖类别属于第一类,s<
32m,
查表可知,本房屋采用刚性计算方案。
2、荷载资料(均为标准值)
根据设计要求,荷载资料如下:
1、屋面恒荷载:
屋面活荷载:
0.5KN/㎡。
2、楼面恒荷载:
,
楼面活荷载:
2.4KN/㎡。
3、卫生间恒荷载:
,活荷载:
。
4、钢筋混凝土容重:
5、墙体自重标准值
1-4层厚墙体自重
铝合金玻璃窗自重(按墙面计)
6、基本风压,且房屋层高小于4m,房屋总高小于28米,所以设计不考虑风荷载的影响。
7、楼梯间恒荷载5.0KN/㎡,活荷载3.5KN/㎡
3、墙体高厚比验算
1、外纵墙高厚比验算
室内地面距基础高度为0.95m,故底层高度H=3.3+0.95=4.3m,s=10.5m,即s>
2H=8.2m,第一层计算高度H0=1.0,H=4.3m,二层及二层以上为H0=3.3m。
一至四层墙厚0.24m,承重墙取。
有窗户的墙允许高厚比:
;
[β]允许高厚比,查表得:
当砂浆强度等级为M7.5,M5时,一二层[β]=26,三四层[β]=24。
a、一层高厚比验算:
β=4.3/0.24=17.92<
μ1μ2[β]=1.0×
0.289×
26=21.554(满足要求);
b、二层纵墙高厚比验算:
(满足要求);
c、三四层纵墙高厚比验算:
β=3.3/0.24=13.75<
0.829×
24=19.896(满足要求)
2、内纵墙高厚比验算
a、墙体的计算高度,底层:
H0底=4.3m
b、二层纵墙高厚比验算:
c、三四层内纵墙高厚比验算:
0.886×
24=21.264(满足要求)
3、横墙高厚比验算
外横墙底层:
左横墙s=6.3m,H=4.3m,H<
s<
2H,H0=0.4×
6.3+0.2×
4.3=3.38m,无门洞μ2=1.0
β=H0/h=3.38/0.24=14.08<
[β]=26
右横墙s=6.0m,H=4.3m,H<
6+0.2×
4.3=3.26m,无门洞μ2=1.0
β=H0/h=3.26/0.24=15.58<
二层:
左横墙:
s=6.3m,H=3.3m,H<
3.3=3.18m
右横墙:
s=6.0m,H=3.3m,H<
2H,H0=0.4s+0.2H=3.06m
三四层:
2H,H0=0.4s+0.2H=3.18m
β=H0/h=3.18/0.24=13.25<
[β]=24
β=H0/h=3.06/0.24=12.75<
内横墙:
底层:
s=2.4m,H=4.3m,s<
H,H0=0.6s=1.44m
s=2.4m,H=3.3m,s<
β=H0/h=1.44/0.24=6.0<
故所有横墙满足要求。
4、结构承载力计算
1.荷载资料
(1)屋面恒荷载标准值
40厚C30细石混凝土刚性防水层,表面压光
25×
0.04=1.0kN/㎡
20厚1:
2.5水泥砂浆找平
20×
0.02=0.4kN/㎡
40厚挤塑聚苯板
0.4×
0.04=0.016kN/㎡
3厚氯丁沥青防水涂料(二布八涂)
0.045kN/㎡
110厚预应力混凝土空心板(包括灌缝)
2.0kN/㎡
20厚板底粉刷
5.0+0.4=5.4N/㎡
屋面梁自重
0.25×
0.6=3.75kN/m
(2)不上人屋面的活荷载标准值
0.5kN/㎡
(3)楼面恒荷载标准值
大理石面层
28×
0.02=0.56kN/㎡
20厚水泥砂浆找平
0.4kN/㎡
3.3+0.4=3.7kN/㎡
楼面梁自重
0.25×
(4)墙体自重标准值
240厚墙体自重
5.24kN/m(按墙面计)
铝合金门窗自重
0.25kN/m(按窗面积计)
(5)楼面活荷载标准值
2.4kN/㎡
2.纵墙承载力计算
(1)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
5.4×
3.5×
3.15+3.75×
3.15=71.35kN
女儿墙自重
5.24×
0.9×
3.5=16.51kN
二、三、四层楼面恒荷载
3.7×
11.025+3.75×
3.15=52.61kN
屋面活荷载
0.5×
11.025=5.51kN
二、三、四层楼面活荷载
2.4×
11.025=26.46kN
三、四层墙体和窗自重
(3.3×
3.5—1.5×
1.5)+0.25×
1.5×
1.5=49.29kN
二层墙体(包括壁柱)和窗自重
一层墙体和窗自重
(3.5×
4.3—1.5×
1.5=67.63kN
(2)控制截面的内力计算
第四层:
1)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,即分别按式(2-10)、式(2-11)计算:
N
(1)1=1.2×
(71.35+16.51)+1.4×
1.0×
5.51=113.15kN
N
(2)1=1.35×
0.7×
5.51=124.01kN
N
(1)5l=1.2×
71.35+1.4×
5.51=93.33kN
N
(2)5l=1.35×
5.51=101.72kN
三、四层墙体采用MU10烧结页岩砖、Mb5.0混合砂浆砌筑,查表2-4可知砌体的抗压强度设计值f=1.5MPa;
一、二层墙体采用MU10烧结页岩砖、Mb7.5混合砂浆砌筑,砌体的抗压强度设计值f=1.69MPa。
2)第四层截面2-2处:
轴向力为上述荷载N1与本层自重之和:
N
(1)2=113.15+1.2×
49.29=172.30kN
N
(2)2=124.01+1.35×
49.29=190.55kN
第三层:
1)第三层截面3-3处:
轴向力为上述荷载N2与本层楼盖荷载N4l之和:
N
(1)4l=1.2×
52.61+1.4×
26.46=100.17kN
N
(1)3=172.30+100.17=272.47kN
N
(2)4l=1.35×
26.46=96.95kN
N
(2)3=190.95+96.55=287.5kN
2)第三层截面4-4处:
轴向力为上述荷载N3与本层墙自重之和:
N
(1)4=272.47+1.2×
49.29=332.08kN
N
(2)4=287.5+1.35×
49.29=354.04kN
第二层:
1)第二层截面5-5处:
轴向力为上述荷载N4与本层楼盖荷载之和:
N
(1)3l=100.17kN
N
(1)5=332.08+100.17=432.25kN
N
(2)3l=96.95kN
N
(2)5=354.04+96.95=450.99kN
2)第二层截面6-6处:
轴向力为上述荷载N5与本层墙体自重之和:
N
(1)6=432.25+1.2×
49.29=491.40kN
N
(2)6=450.99+1.35×
49.29=517.53kN
第一层:
1)第一层截面7-7处:
轴向力为上述荷载N6与本层楼盖荷载之和:
N
(1)2l=100.17kN
N
(1)7=491.40+100.17=591.57kN
N
(2)2l=96.55kN
N
(2)7=517.53+96.95=614.48kN
2)第一层截面8-8处:
轴向力为上述荷载N7与本层墙体自重之和:
N
(1)8=591.57+1.2×
67.63=672.73kN
N
(2)8=614.48+1.35×
67.63=705.78kN
砌体局部受压计算
大梁下局部受压验算,验证Ψ+≤ηγf
上述窗间墙第一层墙垛为例,墙垛截面为240mm×
1900mm,混凝土梁截面为600mm×
250mm,支承长度240mm..
根据内力计算,当由可变荷载控制时,本层梁的支座反力为
=100.17kN,=516.73kN
=188.42mm<
240mm
=b=188.42×
250=47105mm
=240×
(2×
240+250)=175200mm
=175200/47105=3.72>3,取ψ=0
γ=1+0.35√((A0/A1)-1)=1+0.35×
√((175200/47105)-1)=1.58<
2.0
压应力图形完整系数η=0.7
ηγf=0.7×
1.58×
47105×
1.69=88.05KN<
=100.17KN(满足要求)。
同理,改变砌筑材料后的第二层也会满足要求。
第三层由于材料强度值降低,故需验算局压。
第三层梁端局压验算:
根据内力计算,当由可变荷载控制时,本层梁的支座反力为
=100.17KN,=190.55KN
=200mm<
240mm
=b=200×
250=50000mm
=240×
√((175200/50000)-1)=1.55<
2.0=175200/50000=3.50>
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