目录
1、课程设计任务书 2、课程设计计算书
《砌体结构》课程设计任务书 一、 设计题目：多层混合结构房屋设计
某多层办公楼，建筑条件图见附图，对其进行结构设计。 二、 设计内容
1、结构平面布置图：柱、主梁、圈梁、构造柱及板的布置 2、墙体的承载力的计算
3、墙体局部受压承载力的计算 4、挑梁、雨蓬的计算 5、墙下条形基础的设计
6、绘制各层结构平面布置图（1：200） 7、完成计算书 三、 设计资料
1、题号及楼面荷载取值
第n 题（见表一，表中有42道题目，每班学生根据学号选择相应的题号。） 2、其它荷载取值（全部为标准荷载值）
（1）、屋面活荷载取2.0kN /m 2, 恒荷载取5.0kN /m 2 （2）、卫生间活荷载取2.5kN /m 2, 恒荷载取7.0kN /m 2 （3）、钢筋混凝土容重γ=25kN /m 3 （4）、平顶粉刷：0.40kN /m 2
（5）、基本风压：0.40kN/m2 （6）、铝合金门窗：0.25kN /m 2
（7）、墙：240mm 厚：5.24kN /m 2；180mm 厚：4.10kN /m 2
3、地质条件
本工程建设场地地质条件较好，持力层为粘土层，持力层厚度4.0米，上部杂填土厚度1.2米, 持力层下无软弱下卧层。粘土层地耐力特征值为220kpa 。 4、材料 （1）、混凝土：C20或C25 （2）、砖采用页岩砖，砂浆采用混合砂浆或水泥砂浆，强度等级根据计算选定。
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摘要：多层混合结构房屋是一种常见的建筑结构形式之一。它的结构设计的主要任务是结构承重体系的选型、墙体承载力验算及基础设计。首先应充分了解设计任务，并根据相关资料选择结构承重体系和静力计算方案，然后计算各种荷载产生的内力并对内力进行组合，选取最不利内力组合对承重墙体进行承载力验算，根据计算对墙体采取一些必要的构造要求措施并进行基础设计，最后根据规范绘制各层结构平面图并注写图纸说明。对墙体的内力进行组合时，主要分为可变荷载控制和永久荷载控制两种。 关键词：纵墙 局压 构造要求
Abstract ：Multi-layer composite structure housing is a common form of architectural structure. It is the main task of the structural design of load-bearing structural system selection, Bearing Capacity and the foundation wall design. Should first fully understand the design task, and select relevant information according to the structure and static load-bearing system calculation program, and then calculate the internal force generated by the various loads and internal forces to combine, select the most unfavorable combination of internal forces for Bearing Capacity of the main wall, according to calculated on the construction of the wall to take the necessary measures and to conduct basic design requirements, and finally draw the layers of the plan according to specifications and drawings note written instructions. Combination of the internal forces on the wall, the main load control is divided into variable and permanent load control two.
Keywords ： Vertical wall Compression Construction requirements
计算书内容
一、 结构方案
1. 主体结构设计方案
该建筑物层数为五层，总高度为16.5m ，层高3.3m
2. 墙体方案及布置
（1） 变形缝：由建筑设计知道该建筑物的总长度32.4m
工程地质资料表明：场地土质比较均匀，领近无建筑物，没有较大差异的荷载等，可不设沉降缝；根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。 （2） 墙体布置：应当优先考虑横墙承重方案，以增强结构的横向刚度。大房
间梁支撑在内外纵墙上，为纵墙承重。纵墙布置较为对称，平面上前后左右拉通；竖向上下连续对齐，减少偏心；同一轴线上的窗间墙都比较均匀。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 ，第五层墙厚180mm 。
（4） 顶层采用MU15烧结页岩砖，Mb10混合砂浆；三至五层采用MU10烧
结页岩砖，Mb7.5混合砂浆。
（5） 梁的布置：梁尺寸为L-1，L-2为250mm*600mm，L-3为240mm*500mm
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
查表可知，本房屋采用刚性计算方案。
二、荷载资料（均为标准值） 根据设计要求，荷载资料如下： 屋面活荷载：2. 0kN /m 2。
2
=3. 5kN /m 2， 2、楼面恒荷载：3. 1kN /m 2+0.4kN /m （平顶粉刷）
2
（平顶粉刷）=5. 4kN /m 2, 1、屋面恒荷载：5. 0kN /m 2+0.4kN /m
楼面活荷载：2. 6kN /m 2。
3、卫生间恒荷载：7. 0kN /m 2，活荷载：2. 5kN /m 2。 4、钢筋混凝土容重：γ=25kN /m 3。 5、墙体自重标准值
1-4层240mm 厚墙体自重5. 24kN /m 2；第五层180mm 厚，自重4. 1kN /m 2 (按墙面计)
铝合金玻璃窗自重0. 25kN /m 2 (按墙面计)
6、基本风压0. 40kN /m 2，且房屋层高小于4m ，房屋总高小于38米，所以设
计不考虑风荷载的影响。
7、楼梯间恒荷载5. 7kN /m 2，活荷载2. 2kN /m 2
三、墙体高厚比验算
1、 外纵墙高厚比验算
s=10.5m，即s>2H=8.2m，第一层计算高度H 0=1.0H=4.1m，二层及二层以上为H 0=3.3m。一至四层墙厚0.24m ，第五层墙厚0.18m, 承重墙取μ 1 =1. 0。 有窗户的墙允许高厚比 ：μ2=1-0. 4
室内地面距基础高度为0.8m ，故底层高度H=3.3+0.8=4.1m，
b s 1. 5
=1-0. 4=0. 829 ； s 3. 5
[β]允许高厚比，查表得：当砂浆强度等级为M10, M7.5时，[β]=26。
a 、底层高厚比验算：
4.1β==17. 08
0. 24
b 、二层—四层纵墙高厚比验算：
3. 3β==13. 75
0. 24
c 、第五层纵墙高厚比验算：
3. 3β==18. 33
0. 18
2、内纵墙高厚比验算
a 、墙体的计算高度，底层：H 0底=4. 1m μ2=1-0. 4 β=
b s 1. 0=1-0. 4=0. 886 s 3. 5
4.1
=17. 08
b 、二—四层纵墙高厚比验算：
3. 3β==13. 75
0. 24
c 、顶层内纵墙高厚比验算：
3. 3β==18. 33
0. 18
3、横墙高厚比验算
外横墙底层 ：左横墙s=6.3m，H=4.1m，H
β=
H 03. 34==13. 92
右横墙s=6.0m，H=4.1m，H
μ2=1.0
二层—四层：左横墙：s=6.3m，H=3.3m，H
H 03. 18==13. 25
右横墙：s=6.0m，H=3.3m，H
H 03. 06==12. 75
顶层：左横墙：s=6.3m，H=3.3m，H
H 03. 18==17. 67
右横墙：s=6.0m，H=3.3m，H
H 03. 06==17. 0
内横墙：底层：s=2.4m，H=4.1m，s
H 01.44==6.0
二层—四层：s=2.4m，H=3.3m，s
H 01.44==6.0
第五层：s=2.4m，H=3.3m，s
H 01.44
==8. 0
四、结构承载力计算
选定计算单元：
在房屋层数、墙体所采用材料种类、材料强度、楼面（屋面）荷载均相同的情况下，在外纵墙取一开间为计算单元，有门窗洞口时，计算截面宽度取窗间墙的宽度，由于内纵墙的洞口面积较小，不起控制作用，因而不必计算。外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面积与其截面面积的比值来判别。 横墙取1米为计算单元，同时取卫生间的墙体和楼梯间的横墙为计算单元。 （1）纵墙的承载力验算
最不利窗间墙垛的选择
墙垛长度l /mm 2000
负载面积A/m2
3.5×3.15 5.5125
A /l
② 荷载计算 A. 屋盖荷载：
屋面恒荷载标准值 5.4KN m 2
屋面活荷载标准值 2.0KN m 2 梁及梁上抹灰：25×0.6×0.25×6.3/2+0.4×（0.6-0.12）×6/2=13.02KN 基本风压为0.4KN m 2
由可变荷载控制：
=117.94KN
由永久荷载控制：
N 1=1. 35G k +0. 7⨯1. 4Q k = 1.35×（13.02+5.4×3.5×3.15）+2.0×1.4
N 1=1. 2G k +1. 4Q k =1.2×（13.02+5.4×3.5×3.15）+1.4×2.0×3.5×3.15
×0.7×3.5×3.15=119.56KN
B. 楼面荷载：
屋面恒荷载 3.5KN m 2
梁及梁上抹灰 13.02KN 活载 2.6KN m 2 设计值：
由可变荷载控制：N 1=1. 2G k +1. 4Q k =1.2×（13.02+3.5×3.5×3.15）
+1.4×2.6×3.5×3.15=102.06KN。
由永久荷载控制：N 1=1. 35G k +0. 7⨯1. 4Q k = 1.35×（13.02+3.5×3.5×3.15）
+0.7×1.4×2.6×3.5×3.15=97.76KN。
墙体自重及顶层梁范围自重
女儿墙重（厚180mm ，高500mm ），高度为500+120=620mm，梁高为600mm 。 标准值：N = 4.1×3.5×0.62+0.6×3.5×4.1 =17.51KN 设计值： 由可变荷载控制：17.51×1.2 =21.01KN 由永久荷载控制： 17.51×1.35=23.63KN 计算每层墙体自重时，应扣除窗口面积，加上窗自重。 A). 顶层，墙厚180mm, 计算高度3.3m, 自重标准值 ﹙3.5×3.3－1.5×1.5﹚×4.1＋1.5×1.5×0.25＝38.69kN 设计值：
由可变荷载控制： 38.69×1.2=46.43KN 由永久荷载控制： 38.69×1.35=52.23KN
B). 对2,3,4, 层，墙体厚度均为240mm ，计算高度3.3m ，其自重标准值为： （3.5×3.3－1.5×1.5）×5.24+1.5×1.5×0.25= 49.29KN 设计值：
由可变荷载控制： 49.29×1.2=59.15KN 由永久荷载控制： 49.29×1.35=66.54KN
C). 对1层，墙体厚度为240mm ，底层楼层高度为3.3+0.45+0.35-0.6=3.5m
（3.5×3.5-1.5×1.5）×5.24+1.5×1.5×0.25=52.96 KN 设计值： 由可变荷载控制：52.96×1.2=63.56KN 由永久荷载控制：52.96×1.35=71.50KN
③内力计算
屋面及楼面梁的有效支承长度a 0=b f 底层MU15，Mb10，f=2.31N/mm2
a 0=102. 31=161.16mm
a 0=10. 69=188.42mm
a 0=10⨯. 69=188.42mm >180mm 取a 0=180mm
纵向墙体的计算简图
表中 N Ⅰ=N u +N l
M =N u ·e 2+N l ·e 1(负值表示方向相反)
N II =N Ⅰ+N w （墙重）
h
-0. 4a 0（h 为支承墙的厚度） 2
h
顶层：e l =-0.33a 0（h 为支承墙的厚度）
2
e l =④体承载力计算
该建筑物的静力计算方案为刚性方案，因此静力计算可以不考虑风荷载的影响，仅考虑竖向荷载。在进行墙体强度验算时，应该对危险截面进行计算，即内力较大的截面；断面削弱的截面；材料强度改变的截面。所以应对荷载最大的底层墙体进行验算（240mm 墙）；二层荷载虽比底层小，但砌体强度较小（一，二层用M10砂浆，三层用M7.5砂砌筑）；五层的砌体强度与2-4层相同，但截面有变化。所以应对一，二，五层墙体的截面进行强度验算。
对于每层墙体，纵墙应取墙顶Ⅰ－Ⅰ截面以及墙底Ⅱ—Ⅱ截面进行强度验算。 计算结果如下表：
纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表
纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表
综合上表可以看出，计算墙体在房屋的1—2层不满足承载力要求，说明本设计的第一、二层墙体截面偏小或选用的材料强度等级过低。应在第一层设置构造柱来提高墙的承载力，并提高第二层墙体的材料强度等级，即一二层材料强度相同MU15Z 砖，MU10混合砂浆，经验算后符合要求。 ⑤ 砌体局部受压计算
大梁下局部受压验算，验证 ΨN 0+N l ≤ηγA l f
上述窗间墙第一层墙垛为例，墙垛截面为240mm ×2000mm, 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N l =102.06kN，
N u =657.11kN
当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为N l =97.76KN，N u =682.42kN
a 0= 161 mm
A l =a 0b =161×250=40250 mm2
A 0=h (2h +b ) =240×(2×240+250)=175200 mm 2 A 0175200==4.35＞3，取ψ
=0 A l 40250
=1+0.35=1.64
ηγA l f=0.7×1.64×40250×2.31=106.74KN>N l =102.06KN（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N l =102.06KN，
N u =346.59KN
当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为N l =97.76KN，N u =359.72KN
a 0= 188.42mm
A l =a 0b =188.42×250=47105mm2
A 0=h (2h +b ) =240×(2×240+250)=175200 mm2
γ=1+=1+0.35=1.58
A 0175200
==3.72＞3 , 所以Ψ=0； A l 47105
压应力图形完整系数η=0.7
ηγA l f=0.7×1.58×47105×1.69= 88.05KN＜N l =102.06KN
梁下局部受压承载力不满足要求，设制垫块尺寸为a b ⨯b b =240mm ×750mm ，垫块高度为250mm ，满足构造要求。 则
2 ⨯ b = 240 ⨯ 750 = 180000 A l = A b = a mm b b
因为 750＋2×240＝1230mm ＜2000mm 所以 A 0＝295200mm 2
A 0295200
=1.28 ==1.64
γ=1+=1+0.35A l 180000
γ 1 = 0 γ = 0 . 8 . 8 ⨯ 1 . 28 = 1.024 ,
上部荷载产生的平均压应力
σ0=
356770σ00. 74
=0.74 ==0. 4 4
2000⨯240f 1. 69
查表可得δ1=6.18
刚性垫块上表面梁端有效支撑长度：
a 0=δ=6.18=116.44mm N l 合力点至墙边的位置为 0.4a 0=0.4⨯116.44=46.58mm N l 对垫块重心的偏心距为 e l =120-46. 5=8
27m 3. m 4
垫块承重的上部荷载为 N 0=σ0A b =0.74×180000=133.2kN
作用在垫块上的轴向力 N=Nl +N0=132.2+102.06=239.26KN 轴向力对垫块重心的偏心距
Nlei 102. 06⨯73. 42e 31. 32e ===31. 32mm , ==0. 130
N 0+Nl 239. 26ab 240 . 834 查表可得 ϕ = 0
ϕγ1fA b =0.834⨯1.024⨯1.69⨯180000=259.79kN >N=239.26kN 满足要求 第五层由于墙体截面发生变化，故也需要验算局部压力。
根据内力计算，当由可变荷载控制时，本层梁的支座反力为N l =117.94KN，
N u =21.01KN
当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为N l =119.56KN，N u =23.63KN
a 0= 180mm
A l =a 0b =180×250=45000mm2
A 0=h (2h +b ) =180×(2×180+250)=109800 mm2
γ=1+=1+0.35=1.42
A 0109800
==2.44
N u 23630==0.065 A 2000⨯180
σ0=
N 0=σ0A l =0.065⨯45000=2.954
压应力图形完整系数η=0.7
ηγA l f=0.7×1.42×45000×1.69= 75.59KN＜ψN 0+N l =120.38KN 不满足要求 设制垫块尺寸为a b ⨯b b =180mm ×800mm ，垫块高度为250mm ，满足构造要求。 则
⨯ b = 180 ⨯ 800 = 144000 A l = A b = a mm 2 b b
因为 800＋2×180＝1160mm ＜2000mm 所以 A 0＝208800mm 2
A 0208800
=1.26 ==1.45
γ=1+=1+0.35A l 144000
γ 1 = 0 γ = 0 . 8 . 8 ⨯ 1 . 26 = 1.008 ,
上部荷载产生的平均压应力
σ0=
N u 23630σ00.065
==0.065 ==0.038 A 2000⨯180f 1.69
查表可得δ1=5.46
刚性垫块上表面梁端有效支撑长度：
a 0=δ=5.46=102.88mm N l 合力点至墙边的位置为 0.4a 0=0.4⨯102.88=41.15mm
N l 对垫块重心的偏心距为 e l =90-41. 1=5
4m 8. m 8 5
垫块承重的上部荷载为 N 0=σ0A b =0.065×144000=9.36kN 作用在垫块上的轴向力 N =N 9. 36+119. 5=6l +N 0=轴向力对垫块重心的偏心距
e 45.30N l e i 119.56⨯48.85
=0.252 e ===45.30mm ，=
a b 180N 0+N l 128.92
. 566 查表可得 ϕ = 0
9212K 8. N
ϕγ1fA b =0.566⨯1.008⨯1.69⨯144000=138.84kN >N=128.92kN 满足要求 (2) 横墙的承载力验算
① 荷载计算
对于楼面荷载较小，横墙的计算不考虑一侧无活荷载时的偏心受力情况，按两侧均匀布置活荷载的轴心受压构件取1m 宽横墙进行承载力验算。卫生间之间的横墙承受由现浇板传来的荷载，现浇板为双向板，内力较大，需要进行墙体承载力验算；同时楼梯间荷载也较大，需要对二号轴线墙体进行验算，楼梯墙上的梁传来的集中荷载等效转化为均布荷载作用于墙上。 A. 标准一米横墙承载力验算 屋盖荷载设计值： 由可变荷载控制：
N 1=1. 2G k +1. 4Q k =1.2×5.4×3.5×1.0+1.4×2×3.5×1.0=32.48KN 由永久荷载控制的组合：
N 1=1. 35G k +0. 7⨯1. 4Q k =1.35×5.4×3.5×1.0+0.7×1.4×2×3.5×
1.0=32.38KN
楼面荷载：
由可变荷载控制
N 1=1. 2G k +1. 4Q k =1.2×3.5×3.5×1.0+1.4×2.6×3.5×1.0=27.44KN
由永久荷载控制的组合：
N 1=1.35G K +1.4Q K =1.35×3.5×3.5×1.0+1.4×2.6×3.5×1.0=29.28KN 墙体自重：
第五层墙体厚180mm ，计算高度3.3m 自重标准值为：
4.10×3.3×1.0=13.53KN
设计值： 由可变荷载控制的组合：1.2×13.53=16.24KN
由永久荷载控制的组合：1.35×13.53=18.27KN 对2，3，4层，墙厚240mm ，计算高度3.3m 自重标准值为：
5.24×3.3×1.0=17.29KN
设计值 由可变荷载控制的组合：17.29×1.2=20.75KN
由永久荷载控制的组合：17.29×1.35=23.34KN 对一层，墙厚为240mm ，计算高度3.5m 自重标准值为：
5.24×3.5×1.0=18.34KN
设计值 由可变荷载控制的组合：18.34×1.2=22.01KN
由永久荷载控制的组合：18.34×1.35=24.76KN ②承载力验算
上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。
B.. 楼梯间的横墙计算 屋盖荷载设计值： 由可变荷载控制： N 1=1. 2G k +1. 4Q k =
1.2×（5.4×1.75×1.0+5.4×1.75×1.0）+1.4×（2×1.75×1.0+2 ×1.75×1.0)=32.48KN
由永久荷载控制的组合：
N 1=1. 35G k +0. 7⨯1. 4Q k =
1.35×（5.4×1.75×1.0+5.4×1.75×1.0）+0.7×1.4×（2×1.75×1.0+2 ×1.75×1.0)=32.38KN 楼面荷载： 由可变荷载控制
N 1=1. 2G k +1. 4Q k =
1.2×3.5×1.75×1.0+1.4×2.6×1.75×1.0=13.72KN
由永久荷载控制的组合：
N 1=1. 35G k +1. 0Q k =
1.35×3.5×1.75×1.0+0.7×1.4×2.6×1.75×1.0=12.73KN L-3梁自重标准值：N b =25×0.24×0.5×0.5=1.5KN(集中荷载) 设计值：
由可变荷载控制的组合：1.5×1.2=1.8KN
由永久荷载控制的组合：1.5×1.35=2.03KN
楼梯间荷载传给梁L-3, 再通过L-3以集中力的形式传给墙体，荷载设计值如下： 由可变荷载控制的组合：
﹙1.2×5.7×3.5×6.3＋1.4×2.2×5.7×6.3﹚×0.5＝130.72KN 由永久荷载控制的组合：
（1.35×5.7×3.5×6.3＋0.7×1.4×2.2×5.7×6.3）×0.5=132.96KN 楼梯间荷载与梁L-3一起转变为均布线荷载作用于墙上：
设计值：由可变荷载控制的组合：q=（1.8+130.72）/6.3=21.03KN/m 由永久荷载起控制的组合：q=(2.03+132.96)/6.3=21.43KN/m 则一米横墙所承受荷载：
由变荷载控制的组合：N=21.03KN/m 由永久荷载起控制的组合：N=21.43KN/m
墙体自重：
第五层：墙厚180mm ，计算高度3.3m 自重标准值: 4.1×3.3×1.0=13.53KN 设计值：
由可变荷载控制的组合：13.53×1.2=16.24KN 由永久荷载控制的组合：13.53×1.35=18.27KN 对2，3，4层，墙厚240mm ，计算高度3.3m 自重标准值为：5.24×3.3×1.0=17.29KN
设计值 由可变荷载控制的组合：17.29×1.2=20.75KN 由永久荷载控制的组合： 17.29×1.35=23.34KN 对一层，墙厚为240mm ，计算高度3.5m 自重标准值为：5.24×3.5×1.0 =18.34KN
设计值 由可变荷载控制的组合：18.34×1.2=22.01KN 由永久荷载控制的组合：18.34×1.35=24.76KN ②承载力验算
横向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表
上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。 C. 卫生间横墙的承载力验算（按双向板计算） 屋面荷载：
恒载标准值：g k =5.4⨯1.75=9.45kN /m （梯形分布）如图 活载标准值：q k =2.0⨯1.75=3.5kN /m （梯形分布） 设计值:
由可变荷载控制的组合：1.2g k +1.4q k =1.2⨯9.45+1.4⨯3.5=16.24kN /m 由
1
g k . +
3⨯
永
q k 5=
久荷载
7⨯
控
=1
制的组合：
⨯0+. ⨯
kN . m 4
1
N =⨯(6.3+6.3-1.75⨯2)⨯16.24⨯2=147.784KN
2 可变控制组合荷载：(包
括左右卫生间的荷载)
1
N =⨯(6.3+6.3-1.75⨯2)⨯16.19⨯2=147.329kN /m
2 永久控制组合荷载：
（左右卫生间荷载）
楼面荷载：
恒载标准值：g k =7.0⨯1.75=12.25kN /m （梯形分布）如图 活载标准值：q k =2.5⨯1.75=4.375kN /m （梯形分布） 设计值: 由
1. 2g k +1. q k 4=
可变荷载控制的组合：
⨯1. 21+2. 2⨯51. =4
4. 3kN 75m 20
由
1
g k . +
⨯3
永
q k 5=
久荷载控
1=
制的
. kN 4m
组合：
⨯0+. ⨯7⨯
由可变控制组合荷载：
1
N =⨯(6.3+6.3-1.75⨯2)⨯20.825⨯2=189.508kN /m
2(包括左右卫生间的荷载)
由永久荷载控制组1
N =⨯(6.3+6.3-1.75⨯2)⨯22.66⨯2=206.207kN /m
2 墙体自重：
第五层：墙厚180mm ，计算高度3.3m 自重标准值: 4.1×3.3×6.3=85.293KN 设计值：
由可变荷载控制的组合：85.293×1.2=102.287KN
合荷载：
由永久荷载控制的组合：85.293×1.35=115.073KN 对2，3，4层，墙厚240mm ，计算高度3.3m 自重标准值为：5.24×3.3×6.3=108.940KN
设计值 由可变荷载控制的组合：108.940×1.2=130.728KN
由永久荷载控制的组合： 108.940×1.35=147.068KN 对一层，墙厚为240mm ，计算高度3.5m 自重标准值为：5.24×3.5×6.3 =115.542KN
设计值 由可变荷载控制的组合：115.542×1.2=138.650KN 由永久荷载控制的组合：115.542×1.35=155.982KN ②承载力验算
横向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表
横向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表
(4) . 雨篷挑梁抗倾覆验算
雨篷的抗倾覆验算，挑出1.8m 。挑梁选240mm ×400mm ，其雨棚板上的恒荷载为4.0kN/m，活荷载为3.0kN/m。挑出1.8m. 埋入为（1.2~1.5）×1.8m ，取2.5m 。
l 1=1.8m >2.2h0=2.2⨯0.4=0.88m
x 0=0.3h b =0.3⨯0.4=0.12m
M r =0.8×[2.5×﹙3.3﹣0.4﹚×5.24×﹙2.5÷2﹣0.12﹚＋0.5×3.3×
3.3×5.24×﹙2.5＋3.3÷3－0.12﹚＋3.4×2.5×3.5×﹙2.5÷2－0.12﹚]＝186.384kN ·m
M ov =﹙1.8÷2＋0.12﹚×1.8×3.5×﹙4.0＋3.0﹚＋﹙1.8＋0.12﹚×
0.24×0.4×25×2×﹙1.8＋0.12﹚/2＋0.24×0.4×3.5×25×﹙1.8＋0.12﹚＝69.957kN ·m
得M ov =69.957kN . m
=186.384kN . m 满足要求。
挑梁下砌体局部受压承载力验算
η=0.7，γ=1.25，f =2.31MP a ，
A 1=1.2bh b =1.2⨯240⨯400=115200mm 2
N 1=2R =2⨯(1.8⨯3.5⨯(4.0+3.0) +(1.8+0.12) ⨯0.24⨯0.4⨯25⨯2+0.24⨯0.4⨯3.5⨯25) =106.632
挑梁截面配筋计算（按受弯构件计算）其中 M max =69.957kN . m V m a x =53. 31k 6N (1)正截面受弯承载力计算：
N m /m ；2混凝土取C25，钢筋取HRB335级钢筋，f c =11.9N /mm 2 f t =1. 27f y =f y /=300N /mm 2 α1=1. 0a , s =
3m 0m 则h 0=400-30=370mm
αs =
M 69957000
==0.179
α1f c bh 0h 01.0⨯11.9⨯240⨯370⨯
370
ξ=11=0.199
b =0.550 γs =
A s =
1=0.9012
M f y γs h 0
=
69957000
=700mm 2
300⨯0.901⨯370>ρmin bh =0.2％×240×400=192m㎡
配4Φ16，A S =804mm 2
（2）斜截面受剪承载力计算(箍筋采用HPB235级钢筋，f yv =210kN /mm 2) ： V=53.316kN
h w =h 0=370mm
hw 370
=V =53.316kN b 240 故截面尺寸符合要求 验算是否需要计算配箍
0.7fbh t 0=0.7⨯1.27⨯240⨯370=77.078kN >V =53.316kN 故不需按计算配箍，
ρsv , min =0.24
按最小配箍率配置箍筋：
f t 1.27
=0.24⨯=0.1524%f yv 210
A sv , min =ρsv , min bh =0.1524%⨯240⨯370=135.33mm2
采
用双肢箍φ
nA sv 12⨯50. 3ρsv ===0. >ρsv , 2=m 0
bs 2⨯4020
8@200
i
，
%
则有
.
1
9可以n 6
4. 多层砖混房屋的构造措施
（1） 构造柱的设置:由于每层梁端局压过大，须在梁端设置构造柱。梁下构造
柱尺寸为240mm*250mm，其余构造柱尺寸为240mm*240mm。边柱和角柱的钢筋采用4φ14，其余构造柱的钢筋采用4φ12. 详见附图。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。
（2） 圈梁设置：各层、屋面、基础上面均设置圈梁, 圈梁尺寸为240mm*500mm
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。
五、基础设计
根据地质资料，取－1.500处作为基础底部标高，此时持力层经修正后的容许承载力q ＝220 kN/m2。γ＝20kN/m3。当不考虑风荷载作用时，砌体结构的基础均为轴心受压基础，采用C25混凝土，HPB235钢筋。 （1）计算单元
对于纵墙基础，可取一个1m 为计算单元，将屋盖、楼盖传来的荷载及墙体、门窗自重的总和，折算为沿纵墙每米长的均布荷载进行计算。由于永久组合的荷载值较大，起控制作用，故按永久组合来考虑。 1、外纵墙基础尺寸的确定 基础顶面单位长度内轴压的最大值为
A =
F k 152.187
==0.8mm 2f -γd 220-20⨯1.5
F k =
532.655
=152.187kN /m 3.5
实取0.8×（1+0.4）=1.12 m㎡
取B=1.5m，l=1.0m
2、验算地基承载力
G k =γG Ad =20⨯1.5⨯1.5=45kN
F k +G k 152.187+45
==131.458Kpa
满足要求P k , max =
11152.187p n a 1a 1=⨯⨯(0.75-0.12) ⨯(0.75-0.12) =20.13kN m 221.5
152.187
V =p n b =⨯(0.75-0.12) =63.92kN
1.5 M =
确定基础高度。需满足
B -b 2H ≥1
则，H 0≤945mm 01.5
取基础高度h =600, 则h 0=560mm
抗剪验算：0.7f t bh 0=0.7⨯1.27⨯1000⨯560=497.84kN >V =63.92kN
配筋计算：A S =M 0.9f =20130000
0.9⨯210⨯560=190mm 2
y h 0选用8φ10@200，A S =628.3mm2,分布筋采用φ10@250
（2）、卫生间横墙基础尺寸的确定 基础顶面单位长度
内轴压
的
最
大
F k =198.53kN
A=F k 198. 5f -γd =2-2⨯0=210. mm 03
15. 52实取1. ⨯0=5mm 1.
41.
4
6
2
令B =2
. b =0
m
, 1
. 0验算地基承载力：
G k =γG Ad =2⨯0⨯2=kN 1. 56
P k , m =F k +G k =1+98=1. 25kpa 93
6A 2
2f a =06
5kpa
满足要求1.
M=12P a 1n 1∙a 1=2⨯198.532
⨯(1-0.12) ⨯(1-0.12)=38.43kN m V =P n b =198.53
2⨯(1-0.12) =87.35kN
基础高度需满足：
B -b 2H ≥1
则，H 0≤1320mm 01.5
取基础高度h =800, 则h 0=760mm
抗剪验算：0.7f t bh 0=0.7⨯1.27⨯1000⨯760=675.64kN >V =87.35kN
配筋计算：A S =M 0.9f =38430000
0.9⨯210⨯760=268mm 2
y h 0选用10φ10@200，A S =785mm2,分布筋采用φ10@250
楼梯间墙基础荷载较大，取和卫生间横墙一致的基础。 3、内横墙横墙基础尺寸的确定： 基础顶面单位长度轴压标准值
值
为
22
46
F k =189.44kN
F k 189.44A===1.0mm 2f -γd 220-20⨯1.5实取1.0⨯1.4=1.4mm 2令B =1.8m, b =1.0m
验算地基承载力：
G k =γG Ad =20⨯1.8⨯1.5=54kN
F k +G k 189.44+54
P k , max ===140.24kpa
A 1.8 11189.44
M=P n a 1∙a 1=⨯⨯(0.9-0.12) ⨯(0.9-0.12)=28.81kN m 222
189.44
V =P n b =⨯(0.9-0.12) =73.88kN
2
基础高度满足： B -b 1
≥则，H 0≤1170mm 2H 01.5
取基础高度h =800, 则h 0=760mm
抗剪验算：0.7f t bh 0=0.7⨯1.27⨯1000⨯760=675.64kN >V =73.88kN
M 28810000
配筋计算：A S ===206mm 2
0.9f y h 00.9⨯210⨯760选用10φ10@200，A S =785mm2,分布筋采用φ10@250
六．各层平面布置图
各层平面布置图包括柱，主梁，圈梁，构造柱，板的布置，以及基础的布置。比例为1：200，各图见附页。
参考资料： 1. 《砌体结构》
2. 《混凝土结构设计原理》 3. 《荷载规范》 4. 《基础工程》
目录
1、课程设计任务书 2、课程设计计算书
《砌体结构》课程设计任务书 一、 设计题目：多层混合结构房屋设计
某多层办公楼，建筑条件图见附图，对其进行结构设计。 二、 设计内容
1、结构平面布置图：柱、主梁、圈梁、构造柱及板的布置 2、墙体的承载力的计算
3、墙体局部受压承载力的计算 4、挑梁、雨蓬的计算 5、墙下条形基础的设计
6、绘制各层结构平面布置图（1：200） 7、完成计算书 三、 设计资料
1、题号及楼面荷载取值
第n 题（见表一，表中有42道题目，每班学生根据学号选择相应的题号。） 2、其它荷载取值（全部为标准荷载值）
（1）、屋面活荷载取2.0kN /m 2, 恒荷载取5.0kN /m 2 （2）、卫生间活荷载取2.5kN /m 2, 恒荷载取7.0kN /m 2 （3）、钢筋混凝土容重γ=25kN /m 3 （4）、平顶粉刷：0.40kN /m 2
（5）、基本风压：0.40kN/m2 （6）、铝合金门窗：0.25kN /m 2
（7）、墙：240mm 厚：5.24kN /m 2；180mm 厚：4.10kN /m 2
3、地质条件
本工程建设场地地质条件较好，持力层为粘土层，持力层厚度4.0米，上部杂填土厚度1.2米, 持力层下无软弱下卧层。粘土层地耐力特征值为220kpa 。 4、材料 （1）、混凝土：C20或C25 （2）、砖采用页岩砖，砂浆采用混合砂浆或水泥砂浆，强度等级根据计算选定。
22
摘要：多层混合结构房屋是一种常见的建筑结构形式之一。它的结构设计的主要任务是结构承重体系的选型、墙体承载力验算及基础设计。首先应充分了解设计任务，并根据相关资料选择结构承重体系和静力计算方案，然后计算各种荷载产生的内力并对内力进行组合，选取最不利内力组合对承重墙体进行承载力验算，根据计算对墙体采取一些必要的构造要求措施并进行基础设计，最后根据规范绘制各层结构平面图并注写图纸说明。对墙体的内力进行组合时，主要分为可变荷载控制和永久荷载控制两种。 关键词：纵墙 局压 构造要求
Abstract ：Multi-layer composite structure housing is a common form of architectural structure. It is the main task of the structural design of load-bearing structural system selection, Bearing Capacity and the foundation wall design. Should first fully understand the design task, and select relevant information according to the structure and static load-bearing system calculation program, and then calculate the internal force generated by the various loads and internal forces to combine, select the most unfavorable combination of internal forces for Bearing Capacity of the main wall, according to calculated on the construction of the wall to take the necessary measures and to conduct basic design requirements, and finally draw the layers of the plan according to specifications and drawings note written instructions. Combination of the internal forces on the wall, the main load control is divided into variable and permanent load control two.
Keywords ： Vertical wall Compression Construction requirements
计算书内容
一、 结构方案
1. 主体结构设计方案
该建筑物层数为五层，总高度为16.5m ，层高3.3m
2. 墙体方案及布置
（1） 变形缝：由建筑设计知道该建筑物的总长度32.4m
工程地质资料表明：场地土质比较均匀，领近无建筑物，没有较大差异的荷载等，可不设沉降缝；根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。 （2） 墙体布置：应当优先考虑横墙承重方案，以增强结构的横向刚度。大房
间梁支撑在内外纵墙上，为纵墙承重。纵墙布置较为对称，平面上前后左右拉通；竖向上下连续对齐，减少偏心；同一轴线上的窗间墙都比较均匀。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 ，第五层墙厚180mm 。
（4） 顶层采用MU15烧结页岩砖，Mb10混合砂浆；三至五层采用MU10烧
结页岩砖，Mb7.5混合砂浆。
（5） 梁的布置：梁尺寸为L-1，L-2为250mm*600mm，L-3为240mm*500mm
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
查表可知，本房屋采用刚性计算方案。
二、荷载资料（均为标准值） 根据设计要求，荷载资料如下： 屋面活荷载：2. 0kN /m 2。
2
=3. 5kN /m 2， 2、楼面恒荷载：3. 1kN /m 2+0.4kN /m （平顶粉刷）
2
（平顶粉刷）=5. 4kN /m 2, 1、屋面恒荷载：5. 0kN /m 2+0.4kN /m
楼面活荷载：2. 6kN /m 2。
3、卫生间恒荷载：7. 0kN /m 2，活荷载：2. 5kN /m 2。 4、钢筋混凝土容重：γ=25kN /m 3。 5、墙体自重标准值
1-4层240mm 厚墙体自重5. 24kN /m 2；第五层180mm 厚，自重4. 1kN /m 2 (按墙面计)
铝合金玻璃窗自重0. 25kN /m 2 (按墙面计)
6、基本风压0. 40kN /m 2，且房屋层高小于4m ，房屋总高小于38米，所以设
计不考虑风荷载的影响。
7、楼梯间恒荷载5. 7kN /m 2，活荷载2. 2kN /m 2
三、墙体高厚比验算
1、 外纵墙高厚比验算
s=10.5m，即s>2H=8.2m，第一层计算高度H 0=1.0H=4.1m，二层及二层以上为H 0=3.3m。一至四层墙厚0.24m ，第五层墙厚0.18m, 承重墙取μ 1 =1. 0。 有窗户的墙允许高厚比 ：μ2=1-0. 4
室内地面距基础高度为0.8m ，故底层高度H=3.3+0.8=4.1m，
b s 1. 5
=1-0. 4=0. 829 ； s 3. 5
[β]允许高厚比，查表得：当砂浆强度等级为M10, M7.5时，[β]=26。
a 、底层高厚比验算：
4.1β==17. 08
0. 24
b 、二层—四层纵墙高厚比验算：
3. 3β==13. 75
0. 24
c 、第五层纵墙高厚比验算：
3. 3β==18. 33
0. 18
2、内纵墙高厚比验算
a 、墙体的计算高度，底层：H 0底=4. 1m μ2=1-0. 4 β=
b s 1. 0=1-0. 4=0. 886 s 3. 5
4.1
=17. 08
b 、二—四层纵墙高厚比验算：
3. 3β==13. 75
0. 24
c 、顶层内纵墙高厚比验算：
3. 3β==18. 33
0. 18
3、横墙高厚比验算
外横墙底层 ：左横墙s=6.3m，H=4.1m，H
β=
H 03. 34==13. 92
右横墙s=6.0m，H=4.1m，H
μ2=1.0
二层—四层：左横墙：s=6.3m，H=3.3m，H
H 03. 18==13. 25
右横墙：s=6.0m，H=3.3m，H
H 03. 06==12. 75
顶层：左横墙：s=6.3m，H=3.3m，H
H 03. 18==17. 67
右横墙：s=6.0m，H=3.3m，H
H 03. 06==17. 0
内横墙：底层：s=2.4m，H=4.1m，s
H 01.44==6.0
二层—四层：s=2.4m，H=3.3m，s
H 01.44==6.0
第五层：s=2.4m，H=3.3m，s
H 01.44
==8. 0
四、结构承载力计算
选定计算单元：
在房屋层数、墙体所采用材料种类、材料强度、楼面（屋面）荷载均相同的情况下，在外纵墙取一开间为计算单元，有门窗洞口时，计算截面宽度取窗间墙的宽度，由于内纵墙的洞口面积较小，不起控制作用，因而不必计算。外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面积与其截面面积的比值来判别。 横墙取1米为计算单元，同时取卫生间的墙体和楼梯间的横墙为计算单元。 （1）纵墙的承载力验算
最不利窗间墙垛的选择
墙垛长度l /mm 2000
负载面积A/m2
3.5×3.15 5.5125
A /l
② 荷载计算 A. 屋盖荷载：
屋面恒荷载标准值 5.4KN m 2
屋面活荷载标准值 2.0KN m 2 梁及梁上抹灰：25×0.6×0.25×6.3/2+0.4×（0.6-0.12）×6/2=13.02KN 基本风压为0.4KN m 2
由可变荷载控制：
=117.94KN
由永久荷载控制：
N 1=1. 35G k +0. 7⨯1. 4Q k = 1.35×（13.02+5.4×3.5×3.15）+2.0×1.4
N 1=1. 2G k +1. 4Q k =1.2×（13.02+5.4×3.5×3.15）+1.4×2.0×3.5×3.15
×0.7×3.5×3.15=119.56KN
B. 楼面荷载：
屋面恒荷载 3.5KN m 2
梁及梁上抹灰 13.02KN 活载 2.6KN m 2 设计值：
由可变荷载控制：N 1=1. 2G k +1. 4Q k =1.2×（13.02+3.5×3.5×3.15）
+1.4×2.6×3.5×3.15=102.06KN。
由永久荷载控制：N 1=1. 35G k +0. 7⨯1. 4Q k = 1.35×（13.02+3.5×3.5×3.15）
+0.7×1.4×2.6×3.5×3.15=97.76KN。
墙体自重及顶层梁范围自重
女儿墙重（厚180mm ，高500mm ），高度为500+120=620mm，梁高为600mm 。 标准值：N = 4.1×3.5×0.62+0.6×3.5×4.1 =17.51KN 设计值： 由可变荷载控制：17.51×1.2 =21.01KN 由永久荷载控制： 17.51×1.35=23.63KN 计算每层墙体自重时，应扣除窗口面积，加上窗自重。 A). 顶层，墙厚180mm, 计算高度3.3m, 自重标准值 ﹙3.5×3.3－1.5×1.5﹚×4.1＋1.5×1.5×0.25＝38.69kN 设计值：
由可变荷载控制： 38.69×1.2=46.43KN 由永久荷载控制： 38.69×1.35=52.23KN
B). 对2,3,4, 层，墙体厚度均为240mm ，计算高度3.3m ，其自重标准值为： （3.5×3.3－1.5×1.5）×5.24+1.5×1.5×0.25= 49.29KN 设计值：
由可变荷载控制： 49.29×1.2=59.15KN 由永久荷载控制： 49.29×1.35=66.54KN
C). 对1层，墙体厚度为240mm ，底层楼层高度为3.3+0.45+0.35-0.6=3.5m
（3.5×3.5-1.5×1.5）×5.24+1.5×1.5×0.25=52.96 KN 设计值： 由可变荷载控制：52.96×1.2=63.56KN 由永久荷载控制：52.96×1.35=71.50KN
③内力计算
屋面及楼面梁的有效支承长度a 0=b f 底层MU15，Mb10，f=2.31N/mm2
a 0=102. 31=161.16mm
a 0=10. 69=188.42mm
a 0=10⨯. 69=188.42mm >180mm 取a 0=180mm
纵向墙体的计算简图
表中 N Ⅰ=N u +N l
M =N u ·e 2+N l ·e 1(负值表示方向相反)
N II =N Ⅰ+N w （墙重）
h
-0. 4a 0（h 为支承墙的厚度） 2
h
顶层：e l =-0.33a 0（h 为支承墙的厚度）
2
e l =④体承载力计算
该建筑物的静力计算方案为刚性方案，因此静力计算可以不考虑风荷载的影响，仅考虑竖向荷载。在进行墙体强度验算时，应该对危险截面进行计算，即内力较大的截面；断面削弱的截面；材料强度改变的截面。所以应对荷载最大的底层墙体进行验算（240mm 墙）；二层荷载虽比底层小，但砌体强度较小（一，二层用M10砂浆，三层用M7.5砂砌筑）；五层的砌体强度与2-4层相同，但截面有变化。所以应对一，二，五层墙体的截面进行强度验算。
对于每层墙体，纵墙应取墙顶Ⅰ－Ⅰ截面以及墙底Ⅱ—Ⅱ截面进行强度验算。 计算结果如下表：
纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表
纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表
综合上表可以看出，计算墙体在房屋的1—2层不满足承载力要求，说明本设计的第一、二层墙体截面偏小或选用的材料强度等级过低。应在第一层设置构造柱来提高墙的承载力，并提高第二层墙体的材料强度等级，即一二层材料强度相同MU15Z 砖，MU10混合砂浆，经验算后符合要求。 ⑤ 砌体局部受压计算
大梁下局部受压验算，验证 ΨN 0+N l ≤ηγA l f
上述窗间墙第一层墙垛为例，墙垛截面为240mm ×2000mm, 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N l =102.06kN，
N u =657.11kN
当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为N l =97.76KN，N u =682.42kN
a 0= 161 mm
A l =a 0b =161×250=40250 mm2
A 0=h (2h +b ) =240×(2×240+250)=175200 mm 2 A 0175200==4.35＞3，取ψ
=0 A l 40250
=1+0.35=1.64
ηγA l f=0.7×1.64×40250×2.31=106.74KN>N l =102.06KN（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N l =102.06KN，
N u =346.59KN
当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为N l =97.76KN，N u =359.72KN
a 0= 188.42mm
A l =a 0b =188.42×250=47105mm2
A 0=h (2h +b ) =240×(2×240+250)=175200 mm2
γ=1+=1+0.35=1.58
A 0175200
==3.72＞3 , 所以Ψ=0； A l 47105
压应力图形完整系数η=0.7
ηγA l f=0.7×1.58×47105×1.69= 88.05KN＜N l =102.06KN
梁下局部受压承载力不满足要求，设制垫块尺寸为a b ⨯b b =240mm ×750mm ，垫块高度为250mm ，满足构造要求。 则
2 ⨯ b = 240 ⨯ 750 = 180000 A l = A b = a mm b b
因为 750＋2×240＝1230mm ＜2000mm 所以 A 0＝295200mm 2
A 0295200
=1.28 ==1.64
γ=1+=1+0.35A l 180000
γ 1 = 0 γ = 0 . 8 . 8 ⨯ 1 . 28 = 1.024 ,
上部荷载产生的平均压应力
σ0=
356770σ00. 74
=0.74 ==0. 4 4
2000⨯240f 1. 69
查表可得δ1=6.18
刚性垫块上表面梁端有效支撑长度：
a 0=δ=6.18=116.44mm N l 合力点至墙边的位置为 0.4a 0=0.4⨯116.44=46.58mm N l 对垫块重心的偏心距为 e l =120-46. 5=8
27m 3. m 4
垫块承重的上部荷载为 N 0=σ0A b =0.74×180000=133.2kN
作用在垫块上的轴向力 N=Nl +N0=132.2+102.06=239.26KN 轴向力对垫块重心的偏心距
Nlei 102. 06⨯73. 42e 31. 32e ===31. 32mm , ==0. 130
N 0+Nl 239. 26ab 240 . 834 查表可得 ϕ = 0
ϕγ1fA b =0.834⨯1.024⨯1.69⨯180000=259.79kN >N=239.26kN 满足要求 第五层由于墙体截面发生变化，故也需要验算局部压力。
根据内力计算，当由可变荷载控制时，本层梁的支座反力为N l =117.94KN，
N u =21.01KN
当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为N l =119.56KN，N u =23.63KN
a 0= 180mm
A l =a 0b =180×250=45000mm2
A 0=h (2h +b ) =180×(2×180+250)=109800 mm2
γ=1+=1+0.35=1.42
A 0109800
==2.44
N u 23630==0.065 A 2000⨯180
σ0=
N 0=σ0A l =0.065⨯45000=2.954
压应力图形完整系数η=0.7
ηγA l f=0.7×1.42×45000×1.69= 75.59KN＜ψN 0+N l =120.38KN 不满足要求 设制垫块尺寸为a b ⨯b b =180mm ×800mm ，垫块高度为250mm ，满足构造要求。 则
⨯ b = 180 ⨯ 800 = 144000 A l = A b = a mm 2 b b
因为 800＋2×180＝1160mm ＜2000mm 所以 A 0＝208800mm 2
A 0208800
=1.26 ==1.45
γ=1+=1+0.35A l 144000
γ 1 = 0 γ = 0 . 8 . 8 ⨯ 1 . 26 = 1.008 ,
上部荷载产生的平均压应力
σ0=
N u 23630σ00.065
==0.065 ==0.038 A 2000⨯180f 1.69
查表可得δ1=5.46
刚性垫块上表面梁端有效支撑长度：
a 0=δ=5.46=102.88mm N l 合力点至墙边的位置为 0.4a 0=0.4⨯102.88=41.15mm
N l 对垫块重心的偏心距为 e l =90-41. 1=5
4m 8. m 8 5
垫块承重的上部荷载为 N 0=σ0A b =0.065×144000=9.36kN 作用在垫块上的轴向力 N =N 9. 36+119. 5=6l +N 0=轴向力对垫块重心的偏心距
e 45.30N l e i 119.56⨯48.85
=0.252 e ===45.30mm ，=
a b 180N 0+N l 128.92
. 566 查表可得 ϕ = 0
9212K 8. N
ϕγ1fA b =0.566⨯1.008⨯1.69⨯144000=138.84kN >N=128.92kN 满足要求 (2) 横墙的承载力验算
① 荷载计算
对于楼面荷载较小，横墙的计算不考虑一侧无活荷载时的偏心受力情况，按两侧均匀布置活荷载的轴心受压构件取1m 宽横墙进行承载力验算。卫生间之间的横墙承受由现浇板传来的荷载，现浇板为双向板，内力较大，需要进行墙体承载力验算；同时楼梯间荷载也较大，需要对二号轴线墙体进行验算，楼梯墙上的梁传来的集中荷载等效转化为均布荷载作用于墙上。 A. 标准一米横墙承载力验算 屋盖荷载设计值： 由可变荷载控制：
N 1=1. 2G k +1. 4Q k =1.2×5.4×3.5×1.0+1.4×2×3.5×1.0=32.48KN 由永久荷载控制的组合：
N 1=1. 35G k +0. 7⨯1. 4Q k =1.35×5.4×3.5×1.0+0.7×1.4×2×3.5×
1.0=32.38KN
楼面荷载：
由可变荷载控制
N 1=1. 2G k +1. 4Q k =1.2×3.5×3.5×1.0+1.4×2.6×3.5×1.0=27.44KN
由永久荷载控制的组合：
N 1=1.35G K +1.4Q K =1.35×3.5×3.5×1.0+1.4×2.6×3.5×1.0=29.28KN 墙体自重：
第五层墙体厚180mm ，计算高度3.3m 自重标准值为：
4.10×3.3×1.0=13.53KN
设计值： 由可变荷载控制的组合：1.2×13.53=16.24KN
由永久荷载控制的组合：1.35×13.53=18.27KN 对2，3，4层，墙厚240mm ，计算高度3.3m 自重标准值为：
5.24×3.3×1.0=17.29KN
设计值 由可变荷载控制的组合：17.29×1.2=20.75KN
由永久荷载控制的组合：17.29×1.35=23.34KN 对一层，墙厚为240mm ，计算高度3.5m 自重标准值为：
5.24×3.5×1.0=18.34KN
设计值 由可变荷载控制的组合：18.34×1.2=22.01KN
由永久荷载控制的组合：18.34×1.35=24.76KN ②承载力验算
上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。
B.. 楼梯间的横墙计算 屋盖荷载设计值： 由可变荷载控制： N 1=1. 2G k +1. 4Q k =
1.2×（5.4×1.75×1.0+5.4×1.75×1.0）+1.4×（2×1.75×1.0+2 ×1.75×1.0)=32.48KN
由永久荷载控制的组合：
N 1=1. 35G k +0. 7⨯1. 4Q k =
1.35×（5.4×1.75×1.0+5.4×1.75×1.0）+0.7×1.4×（2×1.75×1.0+2 ×1.75×1.0)=32.38KN 楼面荷载： 由可变荷载控制
N 1=1. 2G k +1. 4Q k =
1.2×3.5×1.75×1.0+1.4×2.6×1.75×1.0=13.72KN
由永久荷载控制的组合：
N 1=1. 35G k +1. 0Q k =
1.35×3.5×1.75×1.0+0.7×1.4×2.6×1.75×1.0=12.73KN L-3梁自重标准值：N b =25×0.24×0.5×0.5=1.5KN(集中荷载) 设计值：
由可变荷载控制的组合：1.5×1.2=1.8KN
由永久荷载控制的组合：1.5×1.35=2.03KN
楼梯间荷载传给梁L-3, 再通过L-3以集中力的形式传给墙体，荷载设计值如下： 由可变荷载控制的组合：
﹙1.2×5.7×3.5×6.3＋1.4×2.2×5.7×6.3﹚×0.5＝130.72KN 由永久荷载控制的组合：
（1.35×5.7×3.5×6.3＋0.7×1.4×2.2×5.7×6.3）×0.5=132.96KN 楼梯间荷载与梁L-3一起转变为均布线荷载作用于墙上：
设计值：由可变荷载控制的组合：q=（1.8+130.72）/6.3=21.03KN/m 由永久荷载起控制的组合：q=(2.03+132.96)/6.3=21.43KN/m 则一米横墙所承受荷载：
由变荷载控制的组合：N=21.03KN/m 由永久荷载起控制的组合：N=21.43KN/m
墙体自重：
第五层：墙厚180mm ，计算高度3.3m 自重标准值: 4.1×3.3×1.0=13.53KN 设计值：
由可变荷载控制的组合：13.53×1.2=16.24KN 由永久荷载控制的组合：13.53×1.35=18.27KN 对2，3，4层，墙厚240mm ，计算高度3.3m 自重标准值为：5.24×3.3×1.0=17.29KN
设计值 由可变荷载控制的组合：17.29×1.2=20.75KN 由永久荷载控制的组合： 17.29×1.35=23.34KN 对一层，墙厚为240mm ，计算高度3.5m 自重标准值为：5.24×3.5×1.0 =18.34KN
设计值 由可变荷载控制的组合：18.34×1.2=22.01KN 由永久荷载控制的组合：18.34×1.35=24.76KN ②承载力验算
横向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表
上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。 C. 卫生间横墙的承载力验算（按双向板计算） 屋面荷载：
恒载标准值：g k =5.4⨯1.75=9.45kN /m （梯形分布）如图 活载标准值：q k =2.0⨯1.75=3.5kN /m （梯形分布） 设计值:
由可变荷载控制的组合：1.2g k +1.4q k =1.2⨯9.45+1.4⨯3.5=16.24kN /m 由
1
g k . +
3⨯
永
q k 5=
久荷载
7⨯
控
=1
制的组合：
⨯0+. ⨯
kN . m 4
1
N =⨯(6.3+6.3-1.75⨯2)⨯16.24⨯2=147.784KN
2 可变控制组合荷载：(包
括左右卫生间的荷载)
1
N =⨯(6.3+6.3-1.75⨯2)⨯16.19⨯2=147.329kN /m
2 永久控制组合荷载：
（左右卫生间荷载）
楼面荷载：
恒载标准值：g k =7.0⨯1.75=12.25kN /m （梯形分布）如图 活载标准值：q k =2.5⨯1.75=4.375kN /m （梯形分布） 设计值: 由
1. 2g k +1. q k 4=
可变荷载控制的组合：
⨯1. 21+2. 2⨯51. =4
4. 3kN 75m 20
由
1
g k . +
⨯3
永
q k 5=
久荷载控
1=
制的
. kN 4m
组合：
⨯0+. ⨯7⨯
由可变控制组合荷载：
1
N =⨯(6.3+6.3-1.75⨯2)⨯20.825⨯2=189.508kN /m
2(包括左右卫生间的荷载)
由永久荷载控制组1
N =⨯(6.3+6.3-1.75⨯2)⨯22.66⨯2=206.207kN /m
2 墙体自重：
第五层：墙厚180mm ，计算高度3.3m 自重标准值: 4.1×3.3×6.3=85.293KN 设计值：
由可变荷载控制的组合：85.293×1.2=102.287KN
合荷载：
由永久荷载控制的组合：85.293×1.35=115.073KN 对2，3，4层，墙厚240mm ，计算高度3.3m 自重标准值为：5.24×3.3×6.3=108.940KN
设计值 由可变荷载控制的组合：108.940×1.2=130.728KN
由永久荷载控制的组合： 108.940×1.35=147.068KN 对一层，墙厚为240mm ，计算高度3.5m 自重标准值为：5.24×3.5×6.3 =115.542KN
设计值 由可变荷载控制的组合：115.542×1.2=138.650KN 由永久荷载控制的组合：115.542×1.35=155.982KN ②承载力验算
横向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表
横向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表
(4) . 雨篷挑梁抗倾覆验算
雨篷的抗倾覆验算，挑出1.8m 。挑梁选240mm ×400mm ，其雨棚板上的恒荷载为4.0kN/m，活荷载为3.0kN/m。挑出1.8m. 埋入为（1.2~1.5）×1.8m ，取2.5m 。
l 1=1.8m >2.2h0=2.2⨯0.4=0.88m
x 0=0.3h b =0.3⨯0.4=0.12m
M r =0.8×[2.5×﹙3.3﹣0.4﹚×5.24×﹙2.5÷2﹣0.12﹚＋0.5×3.3×
3.3×5.24×﹙2.5＋3.3÷3－0.12﹚＋3.4×2.5×3.5×﹙2.5÷2－0.12﹚]＝186.384kN ·m
M ov =﹙1.8÷2＋0.12﹚×1.8×3.5×﹙4.0＋3.0﹚＋﹙1.8＋0.12﹚×
0.24×0.4×25×2×﹙1.8＋0.12﹚/2＋0.24×0.4×3.5×25×﹙1.8＋0.12﹚＝69.957kN ·m
得M ov =69.957kN . m
=186.384kN . m 满足要求。
挑梁下砌体局部受压承载力验算
η=0.7，γ=1.25，f =2.31MP a ，
A 1=1.2bh b =1.2⨯240⨯400=115200mm 2
N 1=2R =2⨯(1.8⨯3.5⨯(4.0+3.0) +(1.8+0.12) ⨯0.24⨯0.4⨯25⨯2+0.24⨯0.4⨯3.5⨯25) =106.632
挑梁截面配筋计算（按受弯构件计算）其中 M max =69.957kN . m V m a x =53. 31k 6N (1)正截面受弯承载力计算：
N m /m ；2混凝土取C25，钢筋取HRB335级钢筋，f c =11.9N /mm 2 f t =1. 27f y =f y /=300N /mm 2 α1=1. 0a , s =
3m 0m 则h 0=400-30=370mm
αs =
M 69957000
==0.179
α1f c bh 0h 01.0⨯11.9⨯240⨯370⨯
370
ξ=11=0.199
b =0.550 γs =
A s =
1=0.9012
M f y γs h 0
=
69957000
=700mm 2
300⨯0.901⨯370>ρmin bh =0.2％×240×400=192m㎡
配4Φ16，A S =804mm 2
（2）斜截面受剪承载力计算(箍筋采用HPB235级钢筋，f yv =210kN /mm 2) ： V=53.316kN
h w =h 0=370mm
hw 370
=V =53.316kN b 240 故截面尺寸符合要求 验算是否需要计算配箍
0.7fbh t 0=0.7⨯1.27⨯240⨯370=77.078kN >V =53.316kN 故不需按计算配箍，
ρsv , min =0.24
按最小配箍率配置箍筋：
f t 1.27
=0.24⨯=0.1524%f yv 210
A sv , min =ρsv , min bh =0.1524%⨯240⨯370=135.33mm2
采
用双肢箍φ
nA sv 12⨯50. 3ρsv ===0. >ρsv , 2=m 0
bs 2⨯4020
8@200
i
，
%
则有
.
1
9可以n 6
4. 多层砖混房屋的构造措施
（1） 构造柱的设置:由于每层梁端局压过大，须在梁端设置构造柱。梁下构造
柱尺寸为240mm*250mm，其余构造柱尺寸为240mm*240mm。边柱和角柱的钢筋采用4φ14，其余构造柱的钢筋采用4φ12. 详见附图。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。
（2） 圈梁设置：各层、屋面、基础上面均设置圈梁, 圈梁尺寸为240mm*500mm
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。
五、基础设计
根据地质资料，取－1.500处作为基础底部标高，此时持力层经修正后的容许承载力q ＝220 kN/m2。γ＝20kN/m3。当不考虑风荷载作用时，砌体结构的基础均为轴心受压基础，采用C25混凝土，HPB235钢筋。 （1）计算单元
对于纵墙基础，可取一个1m 为计算单元，将屋盖、楼盖传来的荷载及墙体、门窗自重的总和，折算为沿纵墙每米长的均布荷载进行计算。由于永久组合的荷载值较大，起控制作用，故按永久组合来考虑。 1、外纵墙基础尺寸的确定 基础顶面单位长度内轴压的最大值为
A =
F k 152.187
==0.8mm 2f -γd 220-20⨯1.5
F k =
532.655
=152.187kN /m 3.5
实取0.8×（1+0.4）=1.12 m㎡
取B=1.5m，l=1.0m
2、验算地基承载力
G k =γG Ad =20⨯1.5⨯1.5=45kN
F k +G k 152.187+45
==131.458Kpa
满足要求P k , max =
11152.187p n a 1a 1=⨯⨯(0.75-0.12) ⨯(0.75-0.12) =20.13kN m 221.5
152.187
V =p n b =⨯(0.75-0.12) =63.92kN
1.5 M =
确定基础高度。需满足
B -b 2H ≥1
则，H 0≤945mm 01.5
取基础高度h =600, 则h 0=560mm
抗剪验算：0.7f t bh 0=0.7⨯1.27⨯1000⨯560=497.84kN >V =63.92kN
配筋计算：A S =M 0.9f =20130000
0.9⨯210⨯560=190mm 2
y h 0选用8φ10@200，A S =628.3mm2,分布筋采用φ10@250
（2）、卫生间横墙基础尺寸的确定 基础顶面单位长度
内轴压
的
最
大
F k =198.53kN
A=F k 198. 5f -γd =2-2⨯0=210. mm 03
15. 52实取1. ⨯0=5mm 1.
41.
4
6
2
令B =2
. b =0
m
, 1
. 0验算地基承载力：
G k =γG Ad =2⨯0⨯2=kN 1. 56
P k , m =F k +G k =1+98=1. 25kpa 93
6A 2
2f a =06
5kpa
满足要求1.
M=12P a 1n 1∙a 1=2⨯198.532
⨯(1-0.12) ⨯(1-0.12)=38.43kN m V =P n b =198.53
2⨯(1-0.12) =87.35kN
基础高度需满足：
B -b 2H ≥1
则，H 0≤1320mm 01.5
取基础高度h =800, 则h 0=760mm
抗剪验算：0.7f t bh 0=0.7⨯1.27⨯1000⨯760=675.64kN >V =87.35kN
配筋计算：A S =M 0.9f =38430000
0.9⨯210⨯760=268mm 2
y h 0选用10φ10@200，A S =785mm2,分布筋采用φ10@250
楼梯间墙基础荷载较大，取和卫生间横墙一致的基础。 3、内横墙横墙基础尺寸的确定： 基础顶面单位长度轴压标准值
值
为
22
46
F k =189.44kN
F k 189.44A===1.0mm 2f -γd 220-20⨯1.5实取1.0⨯1.4=1.4mm 2令B =1.8m, b =1.0m
验算地基承载力：
G k =γG Ad =20⨯1.8⨯1.5=54kN
F k +G k 189.44+54
P k , max ===140.24kpa
A 1.8 11189.44
M=P n a 1∙a 1=⨯⨯(0.9-0.12) ⨯(0.9-0.12)=28.81kN m 222
189.44
V =P n b =⨯(0.9-0.12) =73.88kN
2
基础高度满足： B -b 1
≥则，H 0≤1170mm 2H 01.5
取基础高度h =800, 则h 0=760mm
抗剪验算：0.7f t bh 0=0.7⨯1.27⨯1000⨯760=675.64kN >V =73.88kN
M 28810000
配筋计算：A S ===206mm 2
0.9f y h 00.9⨯210⨯760选用10φ10@200，A S =785mm2,分布筋采用φ10@250
六．各层平面布置图
各层平面布置图包括柱，主梁，圈梁，构造柱，板的布置，以及基础的布置。比例为1：200，各图见附页。
参考资料： 1. 《砌体结构》
2. 《混凝土结构设计原理》 3. 《荷载规范》 4. 《基础工程》