目 录

建筑设计说明…………………………………………………………………………………2
１．工程概况………………………………………………………………………..………………2
２．建筑要求………………………………………………………………………..………………2
３．设计技术要求………………………………………………………………….………………2
４．设计标高……………………………………………………………………….………………2
５．墙体设计……………………………………………………………………….………………2
结构构造方案和选择计算单元………………………………………………………..2
１．确定结构布置方案及计算方案………………………………………………………….……2
２．选择材料及结构尺寸…………………………………………………………………….……3
荷载计算……………………………………………………………...………………………...3
１．屋盖荷载…………………………………………………………………………………….…3
２．楼面荷载…………………………………………………………………………………….…4
３．墙体自重…………………………………………………………………………………….…4
内力计算……………………………………………………………………………..…….…...5
墙体承载力计算…………………………………………………………………..………....6
砌体局部受压计算…………………………………………………………………...…......7
水平风荷载作用下的承载力计算…………………………………………...……..…8














建筑设计说明
1工程概况
1.1本建筑为诸城市城北区一小学教学楼。
1.2基地地势平坦，基地内水、电、暖、道路等公用条件已具备。
1.3结构类型：砖混结构。
2 建筑要求
2.1层高：层高3.6m，女儿墙高0.9m。
2.2门窗：70系列铝塑复合单框双玻平开窗（中空玻璃）。
2.3所有的门窗洞口处均做1：3水泥砂浆护角。
3 设计技术要求
3.1山东省诸城市地区建筑抗震设防烈度：七度，建筑场地类别属Ⅱ类，近震，设计地震分组为第二组。
3.2设计使用年限：50年。
4 设计标高
4.1±0.000所对应的绝对标高由甲方自定。
4.2建筑物室内外高差为450mm。
5 墙体设计
5.1墙体均采用实心粘土砖，外墙厚370mm，内墙厚240mm屋面女儿墙厚240mm。
5.2墙体均由混合砂浆砌筑。

结构构造方案和选择计算单元
1．确定结构布置方案及计算方案
1.1根据建筑功能分区，选择纵横墙混合承重方案。
1.2根据《砌体结构设计设计规范》
1.3刚性和刚弹性方案房屋的横墙应符合要求：
（1）本工程横墙中开洞口，洞口的水平截面面积不超过 。
（2）横墙厚度：
（3）横墙长度： 6.6＋2.4＋6.6＝15.6＞0.5×3.3×6＝9.9m
确定按刚性方案设计。
2．选择材料及结构尺寸
2.1选择材料
（1）墙体采用MU10实心粘土砖
（2）砂浆采用M10混合砂浆
2.2结构尺寸
（1）墙体 外墙墙厚 ，内墙墙厚 。
（2）圈梁 混凝土采用 ，外墙圈梁截面尺寸为 ，内墙圈梁截面尺寸为 。
（3）过梁 混凝土采用 ，外墙采用窗过梁和圈梁合并梁；内墙过梁截面尺寸 。
（4）楼板 采用预制钢筋混凝土楼板，板厚 。
（5）构造柱
在本次设计中四角构造柱截面尺寸为 ，纵向钢筋为 ，其余构造柱截面尺寸为 ，纵向钢筋 ，箍筋采用 ；在柱与圈梁相交的节点处要加密，加密区在圈梁上下 ，箍筋间距 。墙与构造柱连接处应砌成马牙槎，每一个马牙槎 ，并应沿墙高每隔 设 拉结筋，且每边深入墙内 。
荷载计算
荷载计算应依据建筑构造进行，楼面及屋面做法计算如下
1．屋盖荷载
APP改性沥青防水层 0.30KN/㎡
20mm厚水泥砂浆找平层 0.40 KN/㎡
平均150mm厚水泥珍珠岩保温找坡层 0.52 KN/㎡
APP改性沥青隔气层 0.05 KN/㎡
20mm厚水泥砂浆找平层 0.4 KN/㎡
预应力混凝土空心板120mm 1.87 KN/㎡
15mm厚混合砂浆天棚抹灰 0.26 KN/㎡
钢筋混凝土进深梁250mm×550mm，折算厚度53mm(含两侧抹灰) 1.33 KN/㎡
屋盖永久荷载标准值 Σ5.13 KN/㎡
屋面活荷载标准值 0.7 KN/㎡
由屋盖大梁传给计算墙垛的荷载

标准值 N1k＝（5.13＋0.7）×0.5×6.6×3＝57.27KN

设计值
1.1由可变荷载控制的组合
N1＝1.2Gk＋1.4Qk＝（1.2×5.13＋1.4×0.7）×0.5×6.6×3＝70.65KN

1.2由永久荷载控制的组合
N1＝1.35Gk＋1.0Qk＝（1.35×5.13＋1.0×0.7）×0.5×6.6×3＝75.50 KN/㎡

2．楼面荷载
10mm水磨石地面面层 0.25 KN/㎡
25mm水泥砂浆打底 0.5 KN/㎡
预应力混凝土空心板120mm 1.87 KN/㎡
15mm混合砂浆天棚抹灰 0.26 KN/㎡
钢筋混凝土进深梁250mm×550mm，折算厚度53mm(含两侧抹灰) 1.33 KN/㎡
楼面恒荷载标准值 Σ4.21 KN/㎡
楼面活荷载标准值2.0 KN/㎡
由楼面大梁传给计算墙垛的荷载

标准值 N2k＝Gk＋Qk＝（4.21＋2.0）×0.5×6.6×3＝61.48 KN

设计值
2.1由可变荷载控制的组合
N2＝1.2Gk＋1.4Qk＝（1.2×4.21＋1.4×2.0）×0.5×6.6×3＝77.73 KN

2.2由永久荷载控制的组合
N2＝1.35Gk＋1.0Qk＝（1.35×4.21＋1.0×2.0）×0.5×6.6×3＝76.07 KN

3．墙体自重
3.1女儿墙重（厚240mm，高900mm）计入两面抹灰40mm，其标准值为：
N3k＝19 KN/m3×3m×0.28m×0.9m＝14.37 KN
设计值
由可变荷载控制的组合 14.37×1.2＝17.24 KN
由永久荷载控制的组合 14.37×1.35＝19.40 KN
3.2女儿墙根部至计算截面（即进深梁底面）高度范围内的墙体厚370mm，其自重标准值为：
19 KN/m3×3m×0.41m×0.55m＝12.85KN
设计值
由可变荷载控制的组合 12.85×1.2＝15.42KN
由永久荷载控制的组合 12.85×1.35＝17.35KN
3.3计算每层墙体自重时，应扣除窗口面积，加上窗自重，墙体厚度考虑两面抹灰增加40mm一并计算。塑钢玻璃窗自重标准值按0.4 KN/㎡计算。

对2、3、4层墙体厚370mm，计算高度3.6m，自重标准值为：
（0.37＋0.04）×（3.6×3﹣1.8×1.8）×19＋1.8×1.8×0.4＝60.19KN
设计值
由可变荷载控制的组合60.19×1.2＝72.23KN
由永久荷载控制的组合60.19×1.35＝81.26KN

对1层墙体厚度为370mm，计算时取基础顶面，则底层楼层高度为4.85m，其自重标准值为：
（0.37＋0.04）×（4.3×3﹣1.8×1.8）×1.9＋1.8×1.8×0.4＝76.55KN
设计值
由可变荷载控制的组合 76.55×1.2＝91.86KN
由永久荷载控制的组合 76.55×1.35＝103.34KN

内力计算
楼盖、屋盖大梁截面为250mm×550mm，梁端在外墙的支乘长度为240mm，下设bb×ab×tb＝370mm×400mm×180mm刚性垫块，则梁端垫块上表面有效支承长度采用下式计算：
a0＝δ1√h/f
对由可变荷载控制及由永久荷载控制的组合，计算结果分别列于表1和表2，进深梁传来荷载对外墙的偏心距e＝h/2﹣0.4a0，h为支承墙的厚度。

表1由可变荷载控制下的梁端有效支承长度计算
楼层 4 3 2 1
h/(mm) 370 370 370 370
f/( N/mm2) 1.89 1.89 1.89 1.89
Nu/(KN) 17.24 160.12 310.08 460.04
σ0/( N/mm2) 0.039 0.361 0.698 1.036
δ1 5.43 5.69 5.95 6.67
a0/(mm) 76.0 79.6 83.3 93.3


表2由永久荷载控制下的梁端有效支承长度计算
楼层 4 3 2 1
h/(mm) 370 370 370 370
f/( N/mm2) 1.89 1.89 1.89 1.89
Nu/(KN) 19.4 176.16 333.49 490.82
σ0/( N/mm2) 0.044 0.397 0.751 1.105
δ1 5.43 5.72 6.00 6.83
a0/(mm) 76.0 80.0 84.0 95.6
外纵墙的计算面积为窗间墙垛的面积A＝1200mm×370mm。墙体在竖向荷载作用的计算简图如下：

各层Ⅰ－Ⅰ、Ⅳ－Ⅳ截面的内力按由可变荷载控制和由永久荷载控制的组合分别列于表3和表4中

表3由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表
楼层 上层传荷 本层楼盖荷载 截面Ⅰ－Ⅰ 截面Ⅳ－Ⅳ
Nu
(KN) e2
(mm) Nl
(KN) e1
(mm) M
(KN ▪m) NⅠ
(KN) NⅣ
(KN)
4 17.24(15.42) ﹣60（0） 70.65 154.6 9.9 103.31 175.54
3 175.54 0 77.73 153.16 11.9 253.27 325.5
2 325.5 0 77.73 151.68 11.8 403.23 475.46
1 457.46 0 77.73 147.68 11.5 553.19 645.05

表中 NⅠ＝Nu＋Nl
M＝Nu ▪e2＋Nl ▪e1
NⅣ＝NⅠ＋Nu

表4由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表
楼层 上层传荷 本层楼盖荷载 截面Ⅰ－Ⅰ 截面Ⅳ－Ⅳ
Nu
(KN) e2
(mm) Nl
(KN) e1
(mm) M
(KN ▪m) NⅠ
(KN) NⅣ
(KN)
4 19.40(17.35) ﹣60（0） 75.50 154.6 9.5 112.25 193.51
3 193.51 0 76.07 153.0 11.6 269.58 350.84
2 350.84 0 76.07 151.4 11.5 426.91 530.25
1 530.25 0 76.07 146.8 11.2 606.32 709.66

墙体承载力计算
本建筑墙体的最大高厚比β＝H0/h＝4850/370＝13.1＜μ2[β] ＝0.75×26＝19.5，满足要求。
承载力计算一般可对Ⅰ﹣Ⅰ截面进行，但多层砖房的底部可能Ⅳ﹣Ⅳ截面更不利。计算结构列于表5和表6中。
由表5和表6中可以看出，计算墙体在房屋的各层均能满足要求。
表5纵向墙体由可变荷载时的承载力计算表
计算项目 第4层 第3层 第2层 第1层
Ⅰ﹣Ⅰ
截面 Ⅳ﹣Ⅳ
截面 Ⅰ﹣Ⅰ
截面 Ⅳ﹣Ⅳ
截面
M/(KN ▪m) 9.9 11.9 11.8 0 11.5 0
N/(KN) 103.31 253.27 403.23 475.46 553.19 645.05
e/(mm) 95.8 47.0 29.3 0 20.8 0
h/mm 370 370 370 370 370 370
e/h 0.259 0.127 0.065 0 0.056 0
β＝H0/h 9.73 9.73 9.73 9.73 11.62 11.62
φ 0.38 0.61 0.74 0.88 0.71 0.83
A/mm2 444000 444000 444000 444000 444000 444000
砖MU 10 10 10 10 10 10
砂浆M 10 10 10 10 10 10
f/(N/mm2) 1.89 1.89 1.89 1.89 1.89 1.89
φAf/(KN) 318.88 511.89 620.98 738.46 595.80 696.50
φAf/N ＞1 ＞1 ＞1 ＞1 ＞1 ＞1

表6纵向墙体由永久荷载时的承载力计算表
计算项目 第4层 第3层 第2层 第1层
Ⅰ﹣Ⅰ
截面 Ⅳ﹣Ⅳ
截面 Ⅰ﹣Ⅰ
截面 Ⅳ﹣Ⅳ
截面
M/(KN ▪m) 9.5 11.6 11.5 0 11.2 0
N/(KN) 112.25 269.58 426.91 530.25 606.32 709.66
e/(mm) 84.6 43.0 26.9 0 18.5 0
h/mm 370 370 370 370 370 370
e/h 0.229 0.116 0.073 0 0.05 0
β＝H0/h 9.73 9.73 9.73 9.73 11.62 11.62
φ 0.42 0.62 0.72 0.88 0.72 0.83
A/mm2 444000 444000 444000 444000 444000 444000
砖MU 10 10 10 10 10 10
砂浆M 10 10 10 10 10 10
f/(N/mm2) 1.89 1.89 1.89 1.89 1.89 1.89
φAf/(KN) 352.45 520.28 604.20 738.46 604.20 696.50
φAf/N ＞1 ＞1 ＞1 ＞1 ＞1 ＞1

砌体局部受压计算
以上述窗间墙第1层墙垛为例，墙垛截面为370mm×1200mm，混凝土梁截面为250mm×550mm，支承长度a＝240mm，根据规范要求在梁下设370mm×400mm×180mm（宽×长×厚）的混凝土垫块。根据内力计算，当由可变荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl＝77.73KN，墙体的上部荷载Nu＝475.46KN；当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl＝76.07KN，墙体的上部荷载Nu＝530.25KN。墙体采用MU10实心粘土砖，M10混合砂浆砌筑。
前面已经计算出
由可变荷载控制的组合下： a0＝93.3mm
由永久荷载控制的组合下： a0＝95.6mm
A0＝（b＋2h）h＝（550mm＋2×370mm）×370mm＝477300mm2＞1200mm×370mm＝444000mm2
因上述面积已超过窗间墙的实际面积，故取A0＝444000mm2
垫块面积 Ab＝bb×ab＝370mm×400mm＝148000mm2
计算垫块上纵向力的偏心距，取Nl作用点位于距墙内表面0.4a0处，由可变荷载控制的组合下：
Nu＝σ0Ab＝475460N/（1200mm×370mm）×148000mm2＝158.49KN
e＝77.73KN×（240mm－0.4×93.3mm）/（77.73KN＋158.49KN）＝66.7mm
e/h＝66.7/370＝0.180
查表，β≤3时，得φ＝0.72
γ＝1＋0.35√（A0／Ab－1）＝1＋0.35×√﹛(444000/148000) －1﹜＝1.49
γl＝0.8γ＝0.8×1.49＝1.192
垫块下局压承载力按下列公式验算：
N0＋Nl＝158.49＋77.73＝236.22KN＜φγlAbf＝0.72×1.192×148000×1.89＝240.1KN
由永久荷载控制的组合下：
Nu＝σ0Ab＝530250N/（1200mm×370mm）×148000mm2＝176.75KN
e＝76.07KN×（240mm－0.4×95.6mm）/（76.07KN＋176.75KN）＝60.7mm
e/h＝60.7/370＝0.164
查表，β≤3时，得φ＝0.76
垫块下局压承载力按下列公式验算：
N0＋Nl＝176.75＋76.07＝252.82KN＜φγlAbf＝0.76×1.192×148000×1.89＝253.4KN
由此看见，局压承载力满足要求。
水平风荷载作用下的承载力计算
由于底层计算高度大于4.0m，故需对底层外墙进行水平风荷载作用下的承载力验算，计算如下：
第1层墙体在竖向荷载作用下产生的弯矩使墙外皮受拉，在正风压作用下墙面支座处的弯矩也是使墙外皮受拉，所以按正风压计算。
诸城地区的基本风压为0.4KN/m2，风载体型系数为0.8，忽略风压沿高度的变化，计算单元宽度取3m，则
q＝0.8×0.4×3＝0.96KN/m
底层楼层高度为H＝4.85m，所以由风荷载标准值引起的墙体弯矩标准值为：
Mw＝0.96×4.852/12＝1.88KN•m
由永久荷载控制的组合，竖向荷载产生的弯矩设计值为11.2 KN•m，则
M＝11.2 KN•m＋1.88 KN•m＝13.08 KN•m
e＝M／N＝13080 KN•mm／709.66KN＝18.4mm
e／h＝18.4／370＝0.050，β＝10.5，查表得φ＝0.75
φAf＝0.75×444000×1.89＝629.37KN＞606.32KN
满足承载力设计要求。