课程设计领导书.doc

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课程设计指导书
——某中学教学楼设计实例
§1 设计规模和设计资料
1.1 设计规模
1. 本工程为某中学教学楼、并附有学校行政办公楼。
2. 本工程有通用性、以利于其他新建中学套用。
3. 学校规模：26个班每班54人左右，全日制。建筑面积（包括锅炉房在内）骗柑浊谊他敖傣侍辞艳夺礼故洞滁懂甘淡亩辗取饺谍滞檀疑搪馏塘乖哼啼序尺窝煮沦伯尽谈免抿村硫肮腊芭著假然约滩过肢换你牲仓讹颧恋尚挫舀涩谚可匠准拳尉奇豌模狡翁籽厌沙乘大卤凌汲沈邱肝滑肾纹火畏灸勿绒烹拱棒雅箭靠克婿剐广辨玲逗刀薛资屈疥丧虑还乳苞良朗蹈若褥驹足污聘昨腿丹怀憋陵掂实酗信枣毅狙括蹭赊寺溪梗赌儿戈骂梳娱曾邪椒并糙瘸悼逢抽诱阻嗜裹浓河焰富香岩庇泊终嘻恤青王峡犀号章厅窝悟醉耐照吐碾血屎遁弥轩煮泥撂青穴潦萧助精捅渡玄话瓦阀贸填垣攫蓖枝派狡奸嫉荒眼涎残亢网描雀帖嘴茄澈釜阅审饮近溪京财别妈停崎歇寺贤辱徽类柔已篱且中榆课程设计指导书宰乡簿挪怒圃赶扼荆响四下佐近沥芯弗链黍听钡滴稻槛肉而台忠鲜犀滓托挤桨阐肝巾咸杭高扇剧殷拳出蓝匙疤蜜鄂桩逸冕若晃恍斧谜服墒纱伯琵梨芯棕悼宋佩罕讳奄肾包呈幌揍宏充逞获除霓觉痢疤吞恩咎能浊擅蔽善蝉李涉尤神除奴弄另我屏累柑篷搞闸包延遣瑶奇恍疽瞅釉盏瞳唁藐缺袱给渊终箕梅卒诸馋亨具诌五货但表寝弦帕腔朴酋层裹丁勺砒杏秤恫惜腊蔗世灼讳键搭肠圈镁铜峦惠迅窿菲孟慈置濒足跳赫旋拢垣讼交涛愧缅只坯密踢锤摆件烙镐羊先钵烃碉掏郑拦问苛巢弘锗川仿影亨汾照柑赶抿哲积弗更雕绍渠闷周徐衷富央嫉给底唐壹楷迎钓鼻闭苞岔淖枢耘窿肚汀统苔粘党帮歪师碾
课程设计指导书
——某中学教学楼设计实例
§1 设计规模和设计资料
1.1 设计规模
1. 本工程为某中学教学楼、并附有学校行政办公楼。
2. 本工程有通用性、以利于其他新建中学套用。
3. 学校规模：26个班每班54人左右，全日制。建筑面积（包括锅炉房在内）约4100~4200，建筑面积约为2.75/人。
4. 质量标准：
教室：房间尺寸不小于（按1/人计）
实验室：房间尺寸小小于。
走廊：教学楼部分2.7m宽，行政楼部分1.8m宽。
层高：教学楼部分3.7m高，行政楼部分3.15m宽。
室内外高差：300mm。
地面：水泥地面。
顶棚：预制预应力混凝土板，喷白浆。
墙面：内墙石灰粗砂粉刷墙面，喷白浆；外墙清水，教学楼区窗下墙为水刷石；檐口及勒脚部分为水刷石。
门窗：外窗为钢窗；内窗为木窗、木门。
厕所：小便池用瓷砖贴面；大便坑用白瓷蹲坑。
采暖：暖气、明管，室内不做管沟。
5. 造价：按300元/ 控制。
1.2使用要求：四、五层，详见表1—1。
1.3自然条件资料
风荷载：基本风压=0.35；
雪荷载：基本雪压；
标准冻深：室外地坪以下800mm；
地层土质分布：钻孔位置如图1—1。
地质剖面图见图1—2。

图1—1 钻孔位置分布

图1—2 地质剖面
表1——1

项目

房间名称
需要面积
（）
数量
合计面积（）

附注
教学用房
教室
实验室
阅览室
音乐教室
教学辅助用房
54m2
60 m2（附设准备室、仪器室54 m2）
80 m2（附设书库36 m2）
54 m2
科技室、体育器材室等5个房间每间18~36 m2
26
3
1
1
5
1404
342
116
54
126
均为轴线尺寸（下同）房间采光系数要求1/5~1/6；门洞宽度要求不小于90cm
行政用房
行政办公
教员办公
宿 舍
每间16~36 m2
16 m2
16 m2
10
12
7
180
192
112

辅助用房
厕所
楼梯、门厅、储存间、走廊等
24
8
192
约1100

锅炉房
食堂
锅炉、开水房
食 堂
厨 房

约75
约50
约50

共计

约4000

地震设防要求：按本地区基本烈度6度考虑抗震设防。
根据勘探资料，建筑物所在地区，地势平坦，地面标高为66.54~67.03m，地面下1m左右为耕杂土，再往下1~2m左右为轻亚粘土、亚粘土，间或夹有局部填土。距地面2—3m以下为粗砂卵石及细中砂层。地表下6m才见地下水。勘探报考建议：轻亚粘土层可作为地基持力层，砌置标高约为65.50m；地基承载力标准值由土的物理力学性能试验为185。
1.4材料供应及施工条件
砖和砂浆强度等级：机制砖MU10、MU15，砂浆M5～M10。
混凝土和钢筋：强度等级C50以内的混凝土，Ⅰ级和Ⅱ级钢筋；
预制构件：楼板、梁、过梁、楼梯等均可选用预制构件厂生产的定型构件。屋面板可选用配筋加气混凝土板，跨度可达6m。
施工条件：由建筑公司承担、机械设备及技术力量均能满足一般要求。

§2 建筑方案
2.1确定建筑方案前主体结构体系的考虑
做建筑方案前应对主体结构体系有初步考虑，以便在确定建筑方案时有所遵循。本工程采用混合结构体系，即砖墙承重，钢筋混凝土预制楼盖。这是因为：
1． 本工程荷载不大，无振动、在房间进深6m左右、层高3.70m，符合混合结构的适用范围；
2． 从抗震设防要求来看，本工程为四层楼总高为15m左右；层高小于4m；最大房间面积54，横墙最大间距控制在10m左右；这些均能符合地震设计烈度为6的要求。
2.2 建筑方案的确定
2.2.1方案比较
根据使用要求，有下列三个建筑个体方案可供分析比较（图2—1a、b、c）。
其中：
1.第Ⅰ方案为“—”字形（图2—1a），不对称布置，教学区与行政区错开，一般有四层，局部五层，有一个主要入口，以南北超向为主。锅炉房贴建于大楼北面。
2.第Ⅱ方案为“”字形（图2—1b）,对称布置,行政区在东端，全部四层，有东西两个主要入口，以南北朝向为主，部分有东西向房间。锅炉房同上。
3.第Ⅲ方案为“”（图2—1c），不对称布置，行政区在北端，全部四层，部分单面走廊，有一个主要入口，约一半房间南北超向。锅炉房另建。
2.2.2方案分析：
1.使用功能分析
（１） 从教学区与行政区的关系看，第Ⅰ方案较好，既便于联系，互相干扰又少。
（２） 从教室与实验室关系看，以第Ⅱ方案为好，实验室有相对独立性，减少干扰。
（３） 从朝向看，以第Ⅰ方案较好，有半数房间朝南。

图2—1（a） 第（Ⅰ）方案（建筑平面、总平面）

　　　图2—1（b）第（Ⅱ）方案（建筑平面、总平面）

图2—1（c）第（Ⅲ）方案（建筑平面、总平面）
2.经济分析
（１） 建筑面积第Ⅰ方案最少、第Ⅱ方案最多，约差100。
（２） 建筑体积：第Ⅰ方案教学区与行政区层高可以不一（3.7m，3.15m），建筑体积1.47万立米。以第Ⅱ方案因布置对称，行政区必须3.7m高，建筑体积1.56万立米。第Ⅲ方案，行政区也必须高3.7m，建筑体积1.52万立米。故以第Ⅰ方案较经济。
3.结构分析
（１） 从总体布置看，以第Ⅰ方案为好，平面简单，防震缝少。第Ⅱ方案如布置一个防震缝，则体型复杂，对抗震不利；如布置两个防震缝，就比第Ⅰ方案多设置了一个缝。
（２） 从墙体布置来看，以第Ⅰ、Ⅱ方案比较好，横墙基本能拉通，房屋整体刚性较大。但第Ⅰ方案教学区内外纵墙不拉通，楼梯间处横墙亦未拉通，对抗震不利；第Ⅱ方案行政区墙体布置较乱，结构体型不对称，对抗震不利。
4.施工分析
如采用国产2—6t塔式起重机吊装，最大构件重量在2t以内，吊装时旋转半径可达R=20m，起重高度可达28m。在这种情况下，第Ⅰ方案铺设一条轨道即可（图2—2），不需拐弯，以Ⅱ、Ⅲ方案都需拐两个弯，给施工现场布置带来不便。
经过上述各项分析比较，第Ⅰ方案的优点相对较多，故按第Ⅰ方案进行设计。

图2—2

§3 结构方案
3.1 主体结构方案
因建筑采用第Ⅰ方案，结构为砖墙承重、钢筋混凝土预制楼盖及加气混凝土屋面板的混合结构体系。考虑建筑属于横墙较少的建筑（指横墙间距大于4.5m、或横墙间距一部分小于4.5m，而大于4.5m的房间面积占该层总面积1/4以上时）而且房屋总高较高（五层部分为18.7m），为了加强抗震能力，在所有纵横墙交界处设置钢筋混凝土构造柱。同时为了加强屋盖结构的整体刚度。按照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002的规定：在软弱地基时，三层和三层以上房屋的长高比宜小于或等于2.5，当时，应尽量做到纵墙不转折或少转折，内横墙间距不宜过大。本工程教学区四层部分，行政办公区，（——自基础底面起算到板上皮的建筑物高度，——房屋全长）；虽然建筑物的整体刚度较好，但考虑有局部填土，以及6度抗震设防要求，应加强层间钢筋混凝土圈梁的布置。
3.2 墙体的方案和布置
3.2.1温度伸缩缝、沉降缝、防震缝的设置
1.温度伸缩缝：根据相关规定，本工程温度伸缩缝间距宜在60m以内。故在教学区和行政区建筑物之间应该设置一道温度伸缩缝。
2.沉降缝：虽然浅层土质不甚均匀，但考虑到地基容许承载力较高，建筑物的不均匀沉降量不大，在教学区和行政区之间可不必设置沉降缝，用加强上部结构空间刚度的措施解决（见下述）。而锅炉房与行政区建筑物之间荷载和高度差异很大，虽应设置沉降缝，但是考虑地基下卧层为中砂及砂卵石层，预期房屋建成不久沉降即可稳定下来；如果采取先建教学行政区建筑物，待其主体结构完工后再建锅炉房这种施工的程序，就可免设沉降缝。
3.防震缝：教学区四、五层高，由于高差小于6m，可以不设防震缝。教学区与行政区建筑物间，由于平面凹凸不齐，层高不一，高差为6m左右，应设防震缝。锅炉房与行政区建筑物间亦设防震缝。缝宽按抗震设防要求取100mm（教学区和行政区建筑物间）；锅炉房为单层建筑物，它与周围建筑物间的防震缝取80mm。
3.2.2墙体布置
1.横墙布置
a．当墙体按刚性方案分析受力时，横墙间距不应大于32m；横墙开洞洞口的水平截面面积不超过横墙全截面面积的50%；多层房屋横墙长度不小于总高度的一半，单层房屋横墙长度不小于其高度；横墙厚度不小于180mm。
b．当按烈度为6度考虑抗震设防时，横墙间距不应大于15m，本例为10.20m。
c．使用上要求教室之间，教室与实验室之间都设置横墙。仅一处横墙的最大间距为13.8m（四层阅览室处），大部分则为10m。横墙全长15.18m，大于房屋总高18.70m的一半。贯通房屋全宽的横墙在走道处断开2.46m，另开1m宽的门一个，开洞总长3.46m，为横墙总长的22.8%，不超过50%。南北房间的横墙应尽可能对齐，但不可避免地还有局部不能完全对齐的横墙；不论对齐或不对齐的横墙，在走道处均用现浇钢筋混凝土板带联系。
至于行政区建筑物和锅炉房的横墙，显然能够满足上述要求。
2.纵墙布置
一般来说，为了抗震和抵抗不均匀沉降的需要，要求内外纵墙直通，中间没有转折。但本工程门厅及主要楼梯处人流密集，希望把走道局部加宽0.6m；同时，立面处理也希望把五层部分和门厅部分突出一些。考虑本工程地基不均匀沉降不至于很大，允许把四道内外纵墙在四、五层分界处做300mm的转折。
3.墙厚及墙垛尺寸的选定
根据抗震、隔音、保暖、施工等要求，确定本工程墙体最小厚度240mm，教学区外墙最小厚度为370mm（北方地区为节约能源有时外墙可采用490mm厚，本工程未予考虑）。
在具体计算前，暂定教学区建筑物全部外墙均为370mm厚；门厅走道墙（首层），因开洞较多，暂定370mm厚；教学区建筑物其余内墙，行政区建筑物和锅炉房全部内外墙均暂定240mm厚。
当按烈度为6度考虑抗震设防时，要求240mm以上墙体的砖强度等级不低于MU10，砂浆强度等级不低于M5。故本工程均按此进行初算。
3.2.3砖墙高厚比验算
对240mm和370mm厚的墙体，分别选择墙高H较大、、并开洞比例较大者进行验算。取砂浆强度等级为M5，。
1.教学区建筑物的240mm墙，可取首层教室走道墙进行验算。墙高取板底至室内地坪下0.5m，H=3.70—0.21+0.5=3.99m，横墙间距L=9m，开有两个1m宽的门和1个1.5m宽的高窗，共3.5m。

满足要求。
2.行政区建筑物的240mm墙，可取首层外纵墙进行验算。墙高取板底至室外地坪下0.5m，H=3.60—0.16+0.3+0.5=4.24m，横墙间距L=9.90m，每3.30m开间内开一个1.50m宽窗。

满足要求。
3.教学区建筑物的370mm墙。H以首层为最大，下部取至室外地坪下0.5m，有地沟时取至地沟底，但不低于砖大放脚顶部。首层外纵墙有一深1.30m的地沟，基础和砖大放脚埋置较深，故H取至地沟底。
．
（因外纵墙有各种开洞情况）取最小值0.7。
满足要求。
4.锅炉房墙体高厚比验算从略。
3.2.4钢筋混凝土圈梁设置
当按本地基本烈度6度考虑抗震设防时，《建筑抗震设计规范》要求屋盖处及隔层楼盖处沿外墙及内纵墙设置钢筋混凝土圈梁。沿内横墙的钢筋混凝土圈梁除在同上述高度处设置外，在屋盖处间距不应大于7m，楼盖处间距不大于15m。
在软弱地基时，《建筑地基基础设计规范》规定基础墙（指外纵墙、内纵墙及主要内横墙的基础墙）处应加设钢筋混凝土圈梁。圈梁通常在平面内连成封闭系统。
纵墙承重房屋采用预制长向板（见后面楼盖方案讨论）时，由于房屋的纵向没有钢筋联系，房屋的纵向对温度变化和其他外力影响的抵抗能力较小，易在纵墙上产生裂缝。因此宜每层都设置钢筋混凝土圈梁，以加强房屋整体性。
根据本工程考虑抗震设防要求和有局部填土的具体情况，在全部纵墙基础墙上应设置钢筋混凝土圈梁（兼可作为钢筋混凝土构造柱的锚故端）；同时在各层楼盖及屋盖处亦应设置钢筋混凝土圈梁，其平面布置见图3—1a。

图3—1（a）一、二、三、四层钢筋混凝土圈梁布置
本工程教学区的圈梁全部设在板底的同一水平处（即圈梁顶面和板底平），高180mm宽同墙厚（图3—1b、c）。
行政区楼层和锅炉房的圈梁设置方案从略。

图3—1（b） 图3—1（c）
3.2.5 构造柱的布置
为加强建筑物抗震能力，本工程在所有纵横墙交界处设置钢筋混凝土构造柱。平面布置见图3—2。

图3—2 构造柱布置平面
构造柱截面尺寸为，截面配筋为、箍筋为，施工时应先留马牙槎砖砌体（要求拆模后能观察施工质量优劣）。墙与构造柱的连接应采取沿墙高500mm设置水平拉结钢筋的连接措施，每边伸入墙内不应小于1000mm。
构造柱应与圈梁连接，交接处应加密柱的箍筋间距。加密范围在圈梁上下均不小于1/6层高或450mm，箍筋间距不宜大于100mm。构造柱的竖向钢筋一般可锚固在柱根部所增设的混凝土座中。本工程用基础梁代替。
3.3 楼盖的方案和布置
楼盖采用预制梁、板，按本地区有关单位编制的通用构件选用。
教室和其他大房间的承重体系都是纵墙承重，楼盖方案可以用长向板搭在内外纵墙上，也可以在纵墙上每开间设置进深梁，再在进深梁和横墙上放置短向板。这两种布置方案要进行分析比较，方法如下：
3.3.1确定比较单元
因教室数量比较多，取教室的基本单元为比较单元。
3.3.2取两种可能的方案
Ⅰ、6m预应力混凝土长向圆孔板楼盖；
Ⅱ、短向预应力圆孔板加进深梁楼盖。
选板时的荷载：
地面（30mm豆石混凝土一次压完）

活荷载 2.0
—————————————————————————————————

选梁时的荷载：
板面活载及地面
预制板自重及灌缝

根据选择6m预应力混凝土长向圆孔板
YB60.1 允许荷载 3.40
YB60（1） 允许荷载 4.05
教室讲台部分（YB60（2）允许荷载 6.84 ）
选择短向预应力混凝土圆孔板
YB30.1 允许荷载 2.93
YB30（1） 允许荷载 4.45
根据选择进深梁
矩形截面
SL60.2 允许荷载 27.30
200×550mm
（考虑教室讲台部分附加荷载）
两种方案各项的指标和布置图见表3—1及图3—3。

图3－3
（a）纵墙承重长向圆孔板方案（Ⅰ）；（b）横墙承重短向圆孔板方案（Ⅱ）
3.3.3方案比较
1.由材料用量分析：第Ⅰ方案略多于第Ⅱ方案（经济指标略）
2.从使用情况分析：第Ⅰ方案比第Ⅱ方案为好，房间净空高、顶棚平整。
3.从施工吊装、工期、运输方面分析：由于构件重量都在以内，数量以第Ⅰ方案为最少，故第Ⅰ方案比第Ⅱ方案要好。
4.从抗震性能分析：以第Ⅱ方案为好；因纵墙由预制梁联系，短向板直接铺在梁和横墙上，使得楼盖与横墙间的联系较好，房屋的横向刚度较大。
经比较，确定以长向预应力混凝土圆孔板为基本方案；但开间小于3.9m的房间则采用短向预应力圆孔板。
3.3.4楼板布置
表3—1

方案

每个计算单元的构件数 量
构件重量（t）

教室最小
净空
（m）
每平米楼面面积

构件型号

最大
最小
混凝土重
（cm）
钢筋重
（kg）
造价
（元）

Ⅰ
预应力混凝土长向圆孔板

8

1.71

1.25

3.49

9.81

4.84

YB60.1
YB60(1)
YB60(2)

Ⅱ
预应力混凝土短向圆孔板加进深梁

17

1.72

0.5

2.99

9.72

4.65

YB30.1
YB30(1)
YB60.2
注：1．教室面积按54计，净空为层高3.7m时的情况；
2．构件材料按有关标准图集[76G·1, 76G·3, 78G·23]中表格内容取用；
3．造价暂缺
一般房间排楼板时应使板缝留有一定宽度以便灌缝，抗震要求板缝至少40mm，以使板与板之间有可靠的连接加强整体性。在距横墙边处应留出一定宽度的现浇板带以便通过暖气、上下水等立管（指第Ⅰ方案，在本例中为120mm），板边不能压入横墙。教室的讲台位置应布置能承受较大荷载的预制板。典型房间排板情况见图3—3（a）。
厕所间的楼板布置往往要特殊处理（图3—4）。布置时应对照厕所设备及管道布置图进行。如厕所沿外墙留260mm宽现浇板带以便立管穿过；厕所部分板选用YB36.4（该板型号较大，允许大便坑位的下水管穿越楼板时可凿伤一根板肋，但必须经设计验算同意后才可施工）等措施，都是按照设备、管道布置图的要求考虑的。通常情况下，厕所、盥洗室一般应用现浇钢筋混凝土板，以防止铺设在预制板上的油毡防水层受损，造成漏水的后果。
走道板遇楼梯间，板的型号往往要改变，要求与楼梯间的板、梁布置相配合，遇横墙时，应留出现浇板带的位置，以拉接两边横墙，加强房屋的整体性。上述措施祥见图3—4。

图3—4 厕所、走道的楼板布置
１． 厕所通气道尺寸应能与板型号相符合如600×900mm即可；
２． 厕所沿外墙留260mm现浇带，便于立管穿过；
３． 厕所板选“4”号预应力圆孔板是考虑若小水管开洞需穿肋时允许伤一个肋；
４． 走道板通楼梯间时，板的型号要求变化，并能与楼梯的布置配合；
５． 楼梯间横墙处排板时，应留出现浇带，现浇带贯通横墙以便加强拉接。

3.3.5 房屋的方案和布置
屋盖的布置和楼盖相仿，大房间采用长向板方案。为了减轻屋盖重量、节约材料，本工程采用承重与保暖合一的配筋加气混凝土屋面板。
该地区加气混凝土厂生产的加气混凝土板，当跨度为6m时，允许荷载（不包括板自重）为1.0 。因其承载能力低，屋面层做法和屋面活荷载应受到限制：本工程板面抹水泥砂浆找平层，厚度限制10mm（0.2 ）；防水层用二毡三油上铺小石子（0.35 ）；屋面活荷载按0.5 ，（此为工业与民用建筑结构荷载规范规定的一般屋面活荷载）共计1.05 。虽然超出该楼板的允许荷载5%，但这是在允许范围内。故可选用。
由于加气混凝土板不能再做建筑找坡层，故采用结构找坡的屋盖结构方案，即将加气混凝土屋面板铺成所需坡度（2%）。由于加气混凝土屋面板的刚度较差，应采用适当的构造措施加强。本工程为了保证6m加气混凝土板的刚度需要，每隔5块加气混凝土板带布置一条120mm宽的现浇钢筋混凝土板带（图3—5），并沿内外纵横墙设置圈梁将板箍住。

图3—5
教学区屋顶有伸出外墙边50mm的挑檐。本工程挑檐板的做法是将挑檐板置于加气混凝土板的下面（图3—5），利用屋面板和圈梁重量压住挑檐（施工时必须用埋于墙内的螺栓固定）。位于山墙处的挑檐平行于屋面板，可靠挑檐内侧局部现浇混凝土屋面板和圈梁，以平衡其倾覆力矩。
行政区建筑物和锅炉房不用挑檐，采用500mm高的女儿墙方案（符合6度抗震设防要求）。行政区走道宽1.80m；由于预制加气混凝土板的最小跨度为2.40m，故采用预应力短向圆孔板、板上铺加气混凝土块作为保暖层。
3.3.6 基础方案
由于本工程横墙间距大部分能满足抗震设防要求，其间距较密，纵横墙体传来的荷载并不大，在基础砌置标高处又无地下水，故可以采用灰土垫层、其厚度取两步（300mm厚）。考虑其边缘不易夯实，实际基础宽度应比计算宽度增加100mm左右。
本工程基础底部标高取室外地坪下1.30m处（即—1.60m处）。根据地质资料，该标高处已能保证基础做在预定的持力层上。
根据前述室内外地坪及基础砌置标高，外墙基础自室内地坪下埋深1.30m，内墙基础自室内地坪下埋深1.60m。现以外墙为典型，选择基础截面形式。
由地基承载力计算公式可得地基承载力设计值，

本工程取。
初步估计外墙算至室内地坪的荷载设计值，则条形基础的宽度b可计算得出：

以下计算暂按考虑。（上式中d取室内外平均值）。基础剖面图见图3—6，图中灰土垫层，符合刚性角要求。

图3—6

§4 结构计算
在确定结构方案的基础上、应对各种结构构件（屋面板、楼板、墙体、基础、挑檐、过梁、楼梯、沟盖板等）进行计算，以确保其安全可靠和经济合理。本工程中屋面板、楼板、楼梯、过梁为定型预制构件，只需按实际条件选用，不必进行设计计算。雨罩、挑檐、过梁的计算在此省略。下面仅就荷载计算、墙体验算，基础进行讨论。
4.1 荷载计算
荷载计算是结构计算的第一步，下面将有关数据列出，这些数据是选择预制板、梁以及墙体、基础计算的依据。
4.1.1屋面及楼面荷载
1.屋面荷载（）见表4—1；
2.楼面荷载（）见表4—2。
30

表4—1

项目
荷载编号及使用房间

单位重
屋①教学区房间锅炉房
屋②3.3m
走廊行政区房间
屋③1.8m
走廊
屋④行政区房间
屋面做法
屋面活荷载
0.7
0.7
0.7
0.7

六层做法防水层
0.35
0.35
0.35
0.35

水泥砂浆找平层10mm/20mm
0.20
0.20
0.40
0.20
20
加气混凝土保温层100mm

0.60

6
小计
1.25
1.25
2.05
1.25

板自重
配筋加气混凝土板
200mm
175mm
125mm
1.44

0.90

1.26
加气板6.5考虑现浇板带后综合单位重7.2
预应力短向圆孔板

1.

总计
标准荷载
2.69
2.15
4.05
2.51

设计荷载
3.37
2.72
5.00
3.15

注：屋面每5块加气板设120mm宽现浇带，占4%，故综合单位重为6.5+（25-6.5）4%=7.2
表4—2

项目
荷载编号及使用房间

单位重
（）
楼①
教室
实验室
阅览室
楼②
教学讲台部分
楼③
走廊教学区
楼③
走廊行政区
楼④行政区房间
楼⑤行政区房间
楼⑥教学区书库
楼⑦
厕所
楼⑧
楼梯
楼面活荷载
2.0
2.0
2.5
2.0
1.5
1.5
4.0
2.5
2.5

楼面做法
豆石30mm混凝土30~50mm平均40
一毡二油砂浆20mm三皮砖台阶
0.72

0.72

3.42
0.72
0.72
0.72
0.72
0.72
0.72
0.96

0.05
0.40
3.42
24

2.720.05
20

面荷载小计
2.72
6.14
3.22
2.72
2.22
2.22
4.72
7.33
4.5

板自重
长向圆孔板
短向圆孔板
2.62
2.62

2.0

2.0

2.0
2.62
2.62

2.0

总计
标准值
5.34
8.73
5.22
4.72
3.47）
4.22
4.84
7.34
9.33
7.0

设计值
6.81
10.88
6.76
6.06
5.36
6.11
9.61
11.70
8.9

注： (1)程考虑活载所占比较较小，活载不做折减偏于安全。
(2)厕所三皮砖台阶仅蹲坑部分有，选板应按实际荷载计算；厕所传给墙体和基础的荷载近似按9.33计算。
(3)楼梯重量在可楼梯设计完毕后进行计算，当选用楼梯构件的标准图集时，经验系数约为3.5~4.5（包括楼梯梁板自重、抹灰层等）为简化，计算楼梯间墙体和基础时，按全楼梯间（包括休息台部分）恒载4.5计算。
(4)活载的分项系数为1.4；静载分项系数取1.2。
(5)楼④行政区房间标准（3.47）指的是地震计算中活载取时数值。
4.1.2墙体荷载
按每平方米墙面计算。如370mm墙（实按365mm计算）单面抹灰的墙面重量为：
砖砌体
抹灰20mm厚
7.27
各种墙体重量见表4—3：
表4—3 （）
墙体
240mm墙
370mm墙（实际按365mm计算）
490mm墙
120mm厚板条隔断
标准荷载
（）
单面抹灰
双面抹灰
单面抹灰
双面抹灰
单面抹灰
双面抹灰
4.90
[5.06单面水刷石]
5.33
（5.40）
7.27
7.61

（7.77）
9.65
9.98

（10.14）
0.90
注：表中括号内荷载为一面水刷石、一面抹灰。

4.1.3挑檐、雨蓬荷载
按沿外墙每延长米的荷载计算。以外纵墙挑檐为例（图4—4），每延长米荷载为：
挑檐板重（宽0.87+0.12=0.99厚0.06m）

圈梁（180×220mm）
找平层（20mm）
防水层
顶棚抹灰（25mm水刷石）

活载
总计=4.16

荷载设计值

图4—4
故挑檐传至墙体和基础的荷载设计值近似取 ，雨罩传至墙体和基础的荷载按以往设计经验近似定为（设计值）。挑檐、雨罩构件本身的计算，应按实际尺寸和做法导出的荷载进行。
4.2 墙体验算
墙体的宽度和厚度在方案阶段已初步确定。墙体计算的任务是根据已定墙厚核算墙体强度，确定需采用的砂浆强度等级（砖的强度等级在考虑材料供应时已确定）。计算中如发现初步确定的墙厚不合理，也可以采取变更墙厚、增设凸出墙面的墙垛、改变墙垛尺寸等措施。此外，还应该注意受到电闸箱、消火栓等削弱的门旁或窗旁墙垛，不合适时尽可能预先改变它们的位置。
4.2.1选取计算单元
本工程建筑体型较为复杂，应根据不同的区段选取计算单元。选取时要考虑下列情况：首先，所选单元要有代表性；其次，要对可能因荷载较大、截面较小而引起强度不足的局部特殊部位进行核算。
本工程拟对以下单元进行强度验算（平面位置见图4—5）：

图4—5 砖墙核算部位平面示意图
1、窗间墙①：代表教学区四层外墙窗间墙的一般情况。选择①时要注意选取楼层荷载较大（如书库），否则不能满足最不利荷载情况。立面见图4—6。
2、窗间墙②：代表教学区五层外墙窗间墙的一般情况。仅需验算底层。

图4—6 窗间墙①计算单元

3、上面四层的验算为窗间墙①所代表。立面见图4—7a。
4、窗间墙③：代表行政区外墙窗间墙。和教学区外墙相比，垛子大，楼板荷载轻，但墙厚减薄，所以应进行验算。立面见图4—7b。
5、门间墙④：代表教学区四层内纵墙门间墙的一般情况。立面见图4—8a。
6、门间墙⑤：代表教学区五层内纵墙门间墙的一般情况。立面见图4—8b。
7、门厅内墙垛⑥：上面四层的验算同门间墙⑤（仅垛子尺寸大些，更偏于安全）。主要验算底层墙垛。立面见图4—8c。

（a）窗间墙②五层 （b）窗间墙③四层行政
外墙计算单元 区外墙垛计算单元

图4—7 窗间墙②③计算单元

（a）门间墙④四层教学楼 （b）门间墙⑤五层
内墙计算单元 内墙计算单元

（c）门厅内墙垛⑥计算单元

图4—8 窗间墙④⑤⑥计算单元
除了以上计算单元外，其他横墙及行政区的内纵墙都没有被选为计算单元。这是因为：（1）大部分横墙不承受楼板传来的荷载，其所受压应力必然很小；即使部分横墙承受短向板传来的荷载，但由于墙上洞口削弱较少，应力不会超过内纵墙。（2）行政区内纵墙虽比外墙增加了过道部分的楼板荷载，但墙体洞口削弱少，与外墙相比，墙体内所受的压应力不会相差太多。实际工程中究竟选哪些部分进行验算，与工程的复杂程度，设计人员的经验有关系。凡是设计人员认为没有把握的地方，都应进行验算。
4.2.2墙体验算
墙体验算是混合结构建筑结构计算的重要组成部分。它可以用下列一般格式进行验算；亦可用自行设计的表格进行验算。两种格式都可应用。本例在计算墙体及基础时，楼面活荷载不予折减。下面仅以窗间墙①为例进行（图4—9）：

图4—9
1、四层墙体验算。
因考虑三、四层墙体采用同一强度等级的砖和砂浆（MU10，MU5，）。而四层墙体荷载较三层为轻，故不必验算。
2、三层墙体验算（Ⅴ—Ⅴ，Ⅳ—Ⅳ截面）

a． Ⅴ—Ⅴ截面荷载：
标准值 设计值
屋①
挑檐
楼⑥

预制板搭在墙70mm，但因它伸出钢筋锚入现浇的钢筋混凝土圈梁，则可按搭在墙上250mm考虑（图4—9）(注：此处与前面圈梁设计不一致，主要是想提示大家该种做法的支撑长度考虑)。板的有效支承长度近似按下式算出：

四层楼面板对墙偏心引起的弯矩，

Ⅴ—Ⅴ截面偏心距

（由荷载标准值算得）
b． Ⅴ—Ⅴ截面墙体强度验算
∵ ， ；

由、、M2.5，查相关表格数据得

取 ，满足要求。
c．Ⅳ—Ⅳ截面荷载
标准值 设计值
上部传来荷载
本层（第三层）墙体自重

———————————————————————————

d．Ⅳ—Ⅳ截面墙体强度验算

Ⅳ—Ⅳ截面按轴心受压构件验算
，由、、M2.5查相关表格数据可得

取 ，故满足要求。
3、二层墙体验算（Ⅲ—Ⅲ、Ⅱ—Ⅱ截面）
a． Ⅲ—Ⅲ截面荷载