围墙计算
一、基本数据及设计标准 1. 基本数据
围墙为240mm厚单排孔混凝土砌块砌体。 围墙高2.3m,墙柱间距为3.6m。 单排孔混凝土砌块强度等级为:MU7.5。 砂浆强度等级为:M7.5。 2. 所用规范
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《砌体结构设计规范》GB50003-2011 3. 所用图集
上海市建筑标准设计《混凝土小型空心砌块砌体建筑、结构构造图(合订本)》:
《混凝土小型空心砌块砌体建筑构造图》图集号:沪J105 《混凝土小型空心砌块砌体结构构造图》图集号:沪G102 《混凝土小型空心砌块砌体结构构件图》图集号:沪G701
上海市建筑标准设计《混凝土小型空心砌块围墙、大门》图集号:99沪J002 二、风荷载
基本风压:w0 = 0.55 kN/m, 地面粗糙度类别:B类。 均布风荷载标准值:wk =βgzμsμzw0
= 1.7*1.3*1.0*0.55 = 1.22kN/m
均布风荷载设计值:w = 1.4*1.22 kN/m= 1.7 kN/m 三、围墙内力及强度计算
(一) 围墙在均布风荷载作用下三边固定、一边自由的3.6m(宽)X2.3m(高)双向板计算 1. 弯矩计算
查《实用建筑结构静力计算手册》(国振喜、张树仪 主编),P361 三边固定、一边自由矩形板:lx=3.6m,ly=2.3m,ly/lx=2.3/3.6≈0.65
0墙底部支座弯矩设计值:My=0.0548×1.7×3.62=1.21kNim
2
2
2 2
0墙中部支座弯矩设计值:Mx=0.0460×1.7×3.62=1.01kNim
2. 受弯验算
计算公式: GB50003-2011第5.4.1条:M≤ftmW (1)墙底部支座弯矩验算
1
3600mm宽度、240mm厚单排孔混凝土砌块砌体的截面抵抗距W:
W = bh2/ 6 = 3600×2402 /6 =3.45×107
mm3
按GB50003-2011第3.2.2条:
混凝土砌块砌体沿通缝弯曲抗拉强度设计值:ftm=0.06 MPa = 0.06 N/mm
2
f=0.06×3.45×107=2.07×106Nmm=2.07kNm≥M0
tmWy=1.21kNim,满足。
(2)墙中部支座弯矩验算
W= 2300x2402/6 = 2.208×107 mm3
按GB50003-2011第3.2.2条:
混凝土砌块砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值:ftm=0.09 MPa = 0.09 N/mm
2
f=0.09×2.208×107=1.98×106Nmm=1.98kNm≥M0tmWx=1.01kNim,满足。3. 受剪计算
计算公式: GB50003-2011第5.4.2条:V≤fvbz 按GB50003-2011第3.2.2条:
混凝土砌块砌体抗剪强度设计值:fv=0.08 MPa = 80 kN/m
2
Z=2h/3
f2
vbz = 80 kN/m×1m×0.24m×2/3 = 12.8 kN
V =1×2.3×1.7= 3.91 kN ≤ fvbz =12.8 kN,满足。 4. 抗滑移计算
站外地坪绝对标高平均取3.0米,地下水位取室外地坪下0.5米。
素填土重度取γ=18kN/m3,内摩擦角ϕ=35,饱和重度取γ=22kN/m3。 主动土压力系数:
Ktan2(45−ϕ2)=tan2(45−35
a=2
)=0.27
240厚墙体自重:G1=12×0.24×1×2.3=6.6kN
370厚墙体自重:G2=22×0.37×1×1.7 =13.8kN 墙趾上土自重:G3=18×0.315×1×0.5 =2.8kN 墙踵上土自重:G4=18×0.315×1×1.7 =9.6kN 基础自重:G5=(25-10)×1×1×0.4 =6kN
σ1=18×0.9×0.27×1=4.4kN/m,E1=0.5×4.4×0.9=2.0kN
2
σ2=18×2.1×0.27×1=10.2kN/m,E2=0.5×10.2×2.1=10.7kN
计算简图
对粘性土取基底摩擦系数μ=0.3
Ks=
μ(G1+G2+G3+G4+G5)
W+E2+E1
=
0.3×(6.6+13.8+2.8+9.6+6)
=1.17<1.3
1.22+10.7−2.0
抗滑移验算不满足要求,采用底板加设防滑键。
5. 抗倾覆计算
抗倾覆力矩Mr计算,对墙趾o点取矩:
Mr=6.6×0.435+13.8×0.5+2.8×0.315/2+9.6×(1−0.315/2)+6×0.5=21.3kNim
3
倾覆力矩Ms计算:
Ms=10.7×2.1/3−2×0.9/3+1.22×2.1=9.45kNim Krt=
MM=21.3
9.45
=2.2>1.6,满足要求。 s6. 地基承载力计算
基础底面反力:F=G1+G2+G3+G4+G5=6.6+13.8+2.8+9.6+6=38.8kN 设基础底面反力至墙趾o点距离为x0,则:
Fx0=∑Mo
x21.3−9.45
0=
38.8=0.31m
e=b2−x1
0=2−0.31=0.19m
e>b6=16=0.167m,a=b2−e=1
2−0.19=0.31m
p=2F2×38.8max3a=3×0.31=83.4kPa
地基承载力设计值fa=100kPa,pmax≤1.2fa=1.2×100=120kPa
pmin+pmax2=0+83.4
2
=41.7kPa防滑键计算简图4
7、抗滑键计算
参考教材《基础工程(第二版)》,华南理工大学、浙江大学、湖南大学 编。
aj=0.3m
pb−aj
b=pmin+(pmax−pmin)
b
=0+(83.4−0)×
1−0.3
1
=58.4kPa h−ϕ2)=0.3tan(45−35
j=ajtan(452
)=0.156m,取hj=0.2m。
Epmax
+pbtan2(45ϕ83.4+58.435
p=2+2)hj=2tan2(45+2)×0.156=40.8kNF=pb
+pmin2(b−a58.4+0
j)μ=2(1−0.156)×0.3=7.3kN φEp+F
40.8+7.3
E=
0.5×1.22+10.7−2
=2.79>1.3,,满足要求。
a
5