 3.1.1题目：某四层砖混结构教学楼设计。
3.1.2资料
某四层砖混结构教学楼，平、剖面如图3.1、图3.2所示。采用钢筋混凝土预应力空心板楼盖，铝合金玻璃窗。各层教室纵墙均为带壁柱墙，墙厚240mm，壁柱截面250×490mm，其余纵横墙厚均为240mm，女儿墙高900mm，门窗洞宽1000mm，窗洞尺寸1800×2200mm。
 1.楼（屋）面构造
(1)屋面：不上人屋面，双面排水（2%找坡）。板底为20mm厚混合砂浆抹灰；板面焦渣混凝土找坡层，最薄处厚60mm；找坡层上为20mm厚水泥砂浆找平层；最上一层为SBC120系列聚乙烯丙纶复合防水层。
(2)楼面：板底为20mm厚混合砂浆抹灰；板面为30mm厚细石混凝土面层。
2.荷载
屋面SBC120卷材防水层0.4kN/m2 ，水泥砂浆重度20kN/m3；混合砂浆重度17 kN/m3；粘土砖砌体重度19 kN/m3；焦渣混凝土重度12 kN/m3;细石混凝土重度22 kN/m3；钢筋混凝土重度25 kN/m3；铝合金玻璃窗自重0.4 kN/m2；120mm预应力园孔空心板（包括灌缝）2.0 kN/m2。
屋面活荷载标准值0.5 kN/m2，楼面活荷载标准值（教室）2.0 kN/m2。
本工程不考虑风荷载影响。
3.1.3设计要求
1．确定材料强度等级。
2．确定房屋承重方案。
3．利用西南地区标准图集（西南G）或四川地区标准图集（川G），选择楼（屋）面预应力空心板，门窗过梁（过梁也可计算确定），楼梯，并进行结构布置。
4．进行除基础外的上部砌体结构设计计算（不计算钢筋混凝土结构构件），完成计算书一份。
5. 绘制A2图1张，包括结构平面布置图（底层、标准层、屋面）、圈梁及构造柱断面图、节点详图等，比例自拟，写出必要的设计说明。
6． 要求字迹工整，图面整洁美观，布局合理。
3.1.4时间安排
编写计算书2.5天，绘制施工图2天，整理上交成果0.5天，共计一周。
3.2.1 确定房屋承重方案，选择材料强度等级
1．确定承重方案
根据本建筑的特点可选择纵横墙混合承重方案。
2．确定材料强度等级
（1）混凝土构件均采用C20混凝土。
（2）粘土砖砌体：一、二、三、四层均采用MU15标准砖，M5混和砂浆砌筑。砖砌条形基础采用MU15标准砖，M7.5水泥砂浆砌筑。
3.2.2 选择预制空心板、过梁及楼梯，进行楼（屋）面结构布置
1．选择空心板及过梁
参见西南地区建筑结构标准图集说明进行选择，注意调整预制板间间隙。
2．大梁布置
楼（屋）面大梁为250mm×550mm的花篮梁或矩形截面梁，在10800mm教室布置两根，搁置于带壁柱窗间墙上，伸入墙内长度370mm。
3．圈梁及构造柱布置
圈梁可隔层布置，但基础顶面及房屋顶层应各设一道圈梁。
构造柱宜布置在房屋四角及楼梯间四角，并沿纵墙在纵横墙交接处适当布置，当洞口尺寸≥2200mm时，还应于洞口两侧分别布置构造柱。
3.2.3 确定房屋静力计算方案，进行墙体高厚比验算
因各层墙厚及所用材料均相同，只需验算房屋底层墙体的高厚比。
3.2.4 确定计算单元，选择计算截面
1．计算单元
外纵墙：取一个开间宽度的纵墙为计算单元，受荷范围为3.6×3.3=11.88m2 。
内横墙：取1m长墙体为计算单元。
2.计算截面
在砌体材料相同的条件下，应以荷载大截面尺寸小的截面作为计算截面。截面尺寸有变化处应分别取复核截面。本建筑外纵墙只需验算底层窗间墙顶部和底部截面，内横墙只需验算基础顶面(-0.800m)处截面。
3.2.5 荷载计算
计算一个单元的荷载标准值，包括屋面荷载、楼面荷载、墙体自重（双面抹灰）及窗重。因梁的从属面积为6.6×3.6=23.76m2<50m2，故楼面活载不予折减。
3.2.6 墙体内力计算
3.2.7 墙体截面承载力验算
墙体截面承载力验算表 表3.1
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控 制 截 面 |
1-1 |
2-2 |
3-3 |
4-4 |
N(kN) |
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e (mm) |
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e/h 或e/hT |
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y2(mm) |
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e/y(e/y) |
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β |
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A(mm2) |
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f(Mpa) |
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3.2.8 梁端支承处砌体局部受压承载力验算
即验算梁端支承面下的砌体局部受压承载力，若砌体局部受压承载力不足，可加设刚性垫块后，再进行验算。
3.2.9 绘制施工图
1．结构平面布置图：内容应包括预应力空心板、大梁、过梁、圈梁、楼梯、现浇板、构造柱等的布置
2．圈梁、构造柱配筋断面图。
3．节点、大样图。
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