一 : 字体设计教程:字体结构、重心和衬线加强字体设计法
今天小编为大家分享一个字体设计教程,主要是向大家分享字体结构、重心和衬线加强字体设计法,教程真的很不错,适合大家学习,推荐过来,一起来学习吧!
字体设计得先了解字体结构和组合形式,就像房屋装修一样,你得先了解房屋结构和框架才好进行拆墙重新装饰设计。所以首先了解2个我们常用的字体分类概念:
衬线字体(宋体):
笔画开始、结束的地方有额外的装饰,而且笔画的粗细有所不同。
衬线体粗细不同(可读性更佳)。大段落文章,增加阅读对字母参照参考。就像大家都穿了(衬)衣服和不同装饰物一样好识v别,装饰性强、有对比参照性。
非衬线字体(黑体):
没有额外的装饰,而且笔画的粗细差不多。
简洁、时尚、轻松休闲、干净。笔画对比较弱,不及衬线字体。
这2种字体概念联想起穿衣和没穿衣就容易好记,也很好理解。在字体设计中记住这2个概念针对不同类型字体做装饰性处理是关键。
结构特征
抛开上面2种我们常见的字体分类概念,我们在来复习下小学语文中的字体结构。
单体字:一个偏旁单独构成的字
合体字:两个或两个以上偏旁组合成的字
其中合体字又分:
汉子轮廓以形似方块,但是由于笔画不同,字体轮廓的形状就会呈现不同的形状,所以在视觉均衡上就会有些许视觉偏差。尤其是单体字和合体字组合笔画就会显得不好看。所以我们要在不同形状的字形上做调整和处理,让他们看起来更加完整、均衡。
上图,等高、等宽的三角形、正方形、圆形我们会发现视觉上他们是不等大。
顶格、缩格、出格就是针对不同结构的字体笔画特征进行微调,让他们看起来更加均衡、等大、视觉更完整。
平衡/杠杆原理
中学物理里学过杠杆原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂 ,公式:F1×L1=F2×L2
时过变迁,也许有点难理解。结合上图,简单点讲:就是距离中心点越近,F2越重才能与离中心点远的F1平衡。
结合汉字方格,中心点就是方格的垂直中心,例如"体"字,右侧"本"的垂直中心点B,单人旁的垂直中心A,B跟中心点的距离越近,A跟中心点的距离越远,整个字体组合字体重心才平衡,均衡。
当字体变形的时候,把字体拉长,或压扁都是同样的道理需要去细调偏旁部首让重心更平稳、均衡、视觉才更加完美。
单独看每个字都有一个独立视觉重心,设计字体就是要兼顾每个字体的重心,让整体更加平稳均衡。
一般规律:
(1)黄金分割线原理
黄金分割值≈0.618
按照黄金分割线0.618的位置我们可以把方格字按上下、左右结构的比例特质画出4条黄金分割线A、D、C、D。
我们在设计单个字体结构的时候,可以参照黄金分割线的原理去调整不同笔画结构的字体,让其看起来更加美观。
(2)上紧下松
上紧下松的例子比较容易记住。拿长腿女人和长腿大叔做例子就好很贴切了。
(3)横细竖粗
横细竖粗跟重力感觉相近,只有字杆粗壮(像树一样)才看起来更加平稳,舒适。
(4)左紧右松
左紧右松跟视觉阅读习惯相关,就像我们阅读喜欢从左上角开始往右下角阅读一样。
衬线字体的特征
第一期我们讲到宋体是最典型的衬线字体。衬线加强法,是在了解衬线字体笔画特征的基础上加强调整的设计方法。首先我们先看看衬线体的特征(以宋体为例):
宋体衬线特征了解后,我们会发现其实衬线字体笔画很多地方装饰性元素有共性,但有些还是有个性变化的。所以我们在做不同主题的字体的时候可以根据字体特征一般在笔画的开始位置(A)、拐角(B)或是末端(C)添加装饰性元素和设计(如上图),让字体显得更加个性,更有设计感。
个例分析
我们先看个设计的完整稿"魔法的诱惑"。该字体是DNF女魔法师的一个转职。
1. 设计之初,先是根据游戏角色,找了魔兽世界(游戏)、画皮(魔法电影)、哈利波特(魔法电影)的字体设计做了参考。
2. 选取了造字工房的非衬线体版黑字体为原型进行设计。
选取合适的基础字体做变形是做字体设计的一个重要步骤,当然也可以在草稿上画好扫描进电脑再进行绘制也是可以的。
这一步已经对字体的结构和重心做了比较多的调整和变形,具体调整方法参看字体故事1。接下来讲的就是本集讲的重点,衬线加强法。
调整结构和重心的字体显然在视觉上无法满足我们的要求,这时候就要根据前面参看的游戏电影字体,添加装饰元素。
我们选取了魔法师类似巫婆的帽子、卷曲的类似枝条的形式,一些类似藤条的荆棘的元素。在笔画的开始位置(A)、拐角(B)或是末端(C)添加装饰性元素和设计。
其实在什么位置上调整笔画和添加装饰性元素,有些同学可能有些迷茫,这里我举个简单的例子就很清晰了,还是拿女人做例子。女人要时尚和看起来个性如何装扮自己?
其实在什么位置上调整笔画和添加装饰性元素,有些同学可能有些迷茫,这里我举个简单的例子就很清晰了,还是拿女人做例子。女人要时尚和看起来个性如何装扮自己?
最后看看最终效果。运用同样的衬先加强法,该版本字体我也做了第二稿。不过第二稿是在把字体拉高,重心略微提上,觉得这样更符合女性的魔法特征和气息。不过最终确认还是上一版的效果。
类举分析
"致爱青春"是之前致青春电影刚出来时,一块游戏的活动slogan。避免统一原版字体,我这里选了极细的衬线体做原型。然后在"爱""春"的左右添加了树叶,体现清晰、青春、校园的味道。
"为爱而战"是帮同事调整修改后的一个字体。比较休闲、娱乐性质的。所以稍微灵动一点的排列方式,使其看起来更加轻松活泼。在字体的笔画的很多位置加了尖角衬线效果的处理方式,加强个性和视觉冲击力。
"裙下之臣"是之前做的一个游戏专题标题设计,看字体和名字就是女性类的。联想起妖媚的女性,选取了比较偏细风格的字体做变形,结合裙子,飘逸、起舞的造型对"裙""之""下"字的笔画做了重复和类比的装饰处理。
"超神英雄" 是类LOL的魔幻竞技类的一款腾讯游戏,当初是参加一个中文汉化的logo比赛做的,也同样是调整了结构和重心后添加了类似LOL字体元素的衬线元素。
"海库"需要的海洋的感觉,波涛、海浪,所以选择柔软的曲线,类似水泡的元素和浪花装饰字体笔画。
"地狱史诗" DNF的一个版本专题slogan。首页也是做了字体结构和重心调整,最后在4个字的不同笔画添加少量装饰元素使其更加个性。
以上就是字体结构、重心和衬线加强字体设计法介绍,教程蛮不错的,很适合大家学习,希望这篇教程大家喜欢!
二 : 砌体结构课程设计实例
综合课程设计任务书
一、设计题目
砌体结构设计
二、设计资料
1、某砖混结构建筑物,可选择教学楼、住宅楼或宾馆,建筑平面、刨面及梁、墙体的截面尺寸自己设计;
2、屋面、楼面做法参考《国家建筑标准设计图集》;
3、地质资料:地下水位标高-1.0,地基承载力为150MPa,该地区的基本风压值为0.55 kN /㎡。[www.61k.com)
三、设计要求
1、确定房屋的结构承重方案;
2、确定房屋的静力计算方案;
3、熟练掌握各种方案多层房屋墙体设计及墙、柱高厚比验算方法;
4、熟悉梁端下砌体的局部受压承载力验算;
5、熟悉过梁、挑梁的设计计算;
6、掌握墙体设计中的构造要求,确定构造柱和圈梁的布置;
7、熟悉基础结构设计;
8、掌握绘制结构施工图。
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
一、设计资料
某四层教学楼(无地下室)平面剖面如图,才用1类楼盖体系,大梁尺寸250mm×500mm。(www.61k.com]墙体用MU10砖,M5砂浆砌筑,墙厚均为240mm。屋面和楼面构造做法及相应荷载可由标准图集98ZJ001查取(自定),空心板自置按2.5 kN /㎡,190mm厚双面粉刷,墙自重2.08 kN /㎡,240mm厚双面粉刷墙自重5.24 kN /㎡,铝合金窗按025 kN /㎡计算。屋面、楼面活荷载查《建筑结构荷载规范》。 工程地质资料:地下水位标高-1.0,地基承载力为150MPa,该地区的基本风压值为0.55 kN /㎡。
二、设计要求
1、确定房屋的结构承重方案;
2、确定房屋的静力计算方案;
3、熟练掌握各种方案多层房屋墙体设计及墙、柱高厚比验算方法;
4、熟悉梁端下砌体的局部受压承载力验算;
5、熟悉过梁、挑梁的设计计算;
6、掌握墙体设计中的构造要求,确定构造柱和圈梁的布置;
7、熟悉基础结构设计;
8、掌握绘制结构施工图。
1
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
剖面图示意图
2
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
9.8㎡<50㎡, 因此楼面活荷载不必折剪。[www.61k.com)
由于本地区的基本风压值W0=0.55 kN /㎡,且房屋高度小于4m,房屋总高小
于18m,洞口水平截面面积小于截面的2/3,屋面自重大于0.8 kN /㎡,所以不考虑风载的影响。
4.纵墙承载力验算
<1>选取计算单元
该房屋有内、外纵墙。对于外纵墙,相对而言,D轴线强比A轴线墙更不利。而内纵墙,虽然走廊楼面荷载是内纵墙上的竖向压力有所增加,但梁支乘处墙体的轴向力偏心距却有所减小,并且内纵墙上的洞口宽度较外纵墙上的小。所以可只在D轴线上取一个开间的外纵墙作为计算单元,其受荷面积为:3.3×3=9.9㎡。
<2>确定计算面积:
每层墙的控制截面位于墙的顶部梁(或板)的底面和墙低的底面处。因为墙的顶部梁(或板)的底面处,梁(或板)传来的支撑压力产生的弯矩最大,且为梁(或板)端支承处,其偏心承压和局部变压均为不利。而墙底的底面处承受的轴向压力最大。所以此处对截面:1-1~6-6的承受力分别进行计算。
<3>荷载计算:
取一个计算单元,作用于纵墙的荷载标准值如下:
层面横荷载:
女儿墙自重: 4.79×9.9+3×3.3=56.82 kN 5.24×3.3×0.6=10.38 kN
二、三四楼面活荷载: 3.4×3.3×3+3×3.13=43.05 kN
屋面活荷载: 2.0×9.9=19.8 kN
3×9.9=29.7 kN
二、三四层楼面活荷载: 二、三四层墙体和窗自重:
5.24×(3.3×3.3-2.1×1.5)+0.25×2.1×1.5=41.35 kN 一层墙体和窗自重:
5.24×(3.75×3.3-2.1×1.5)+0.25×2.1×1.5=49.13 kN
<4>控制截面的内力计算:
1> 第四层:
① 第四层截面1-1处:
3
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
由屋面荷载产生的轴向力涉及值应考虑两种内力组合,由可变荷载效应控制的组合,?G =1.2,?Q =1.4 则
N1(1)=1.2×(56.82+10.38)+1.4×19.8=108.36 kN
(1)=1.2×56.82+1.4×19.8=95.91 kN N11
由永久荷载效应控制的组合:?G =1.2,?Q =1.4
) N1(2=1.35×(56.82+10.38)+1.4×0.7×19.8=110.13 kN (2) N11=1.35×56.82+1.4×0.7×19.8=96.12 kN
因为本教学楼采用MU10,M5砂浆砌筑,查表2—4得,砌体的抗压强度
设计值f=1.5MPa。(www.61k.com)
屋(楼)面均设有刚性垫块,?0f?0,?1=5.4,此时刚性垫块上表面处梁
端有效支承长度
a
0,b
(1)(y-0.4a0,b)=95.91×(0.12-0.4×0.099)=7.72 kN /m M1(1)=N11
(2)(y-0.4a0,b)=96.12×(0.12-0.4×0.099)=7.73 kN /m M1(2)=N11
e=(1)
1M1(1)N1(1)==0.072m
e=(2)
1M1(2)N1(2)==0.071m
② 第四层截面2-2处
轴向力为上述荷载Nl和本层墙自重之和
(1)=108.36+1.2×41.35=158 kN N2
(2)=110.13+1.35×41.35=165.96 kN N2
2>第三层
① 第三层截面3-3处:
4
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
轴向力为上述荷载N2和本层楼盖荷载N3l之和
(1) N3l=1.2×43.05+1.4×29.7=93.24 kN
(1)=158+93.24=251.24 kN N3
158?10-3
(1)0.366MPa,?0?===0.244 0.24?1.8(1)
1)查表3-5,?(
1=5.74,则:
(1) a0,b=5.74
(1)(1)(1)=N3?M3l(y-0.4a0,b)
=93.24×(0.12-0.4×0.105)=7.28 kN /m
(1)
0 e=M3(1)N3(1)=7.28=0.029m 251.24
(2)N3l=1.35×43.05+0.7×1.4×29.7=87.23 kN
(2)=165.96+87.23=253.19 kN N3
?(2)
0165.96?10-3==0.385MPa 0.24?1.8
(2)2)?0==0.266 查表3-5 ?(
1=5.8
(2)?a0,b=5.8
(2)(2)(2) M3=N3l(y-0.4a0,b)
=87.23×(0.12-0.4×0.106) =6.77 kN /m
(2)
3?e=M3(2)N3(2)=253.19=0.027m
② 第三层截面4-4处
轴向力为上述荷载N3与本层墙自重之和,
5
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
(1) N4=251.24+1.2×41.35=300.86 kN
(2) N4=253.19+1.35×41.35=309.02 kN
3>第二层:
① 第一层截面5-5处 轴向力为上述荷载N4和本层楼盖荷载之和
(1)N5l=93.24 kN (1)=300.86+93.24=394.1 kN N5(1)300.86?10==0.697MPa ?0?1.8)(1)?0==0.465 查表?1(1)=6.30 -3(1)?a0,b=6.30
(1)(1)(1)=N5M5l×(y-0.4a0,b) (1)5=93.24×(0.12-0.4×0.115) =6.90 kN /m M5(1)N(1)5e==6.90=0.018m 394.1(2)N5l=87.23 kN (2)=309.02+87.23=396.25 kN N5?(2)0309.2?10-3==0.716MPa 0.24 1.8(2)?0==0.478 查表3-5 ?1(2)=6.35 (2)?a0,b=6.35
(2)(2)(2)=N5M5l×(y-a0,b) =87.23×(0.12-0.4×0.116) =6.42 kN /m
6
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
e=(2)
5M5(2)N(2)
5==0.016m
② 第二层截面6-6处
轴向力为上述荷载N5与本层本层墙自重之和
(1) N6=394.1+1.2×41.35=443.72kN
(2)=396.25+1.35×41.35=452.07 kN N6
3>第一层:
③ 第一层截面7-7处
轴向力为上述荷载N4和本层楼盖荷载之和
N7l(1)=93.24 ②第一层截面6-6处窗间墙受压承载力验算:
(1)(1)第一组内力:N6=453.06 kN,e6=0
(2)(2)第二组内力:N6=462.58 kN,e6=0
=0,?=15.63 查表3-1,?=0.73 ?fA =0.73×1.5×?1.8×0.24×103=473.04 kN >462.58 kN满足要求
梁端支撑处(截面5-5)砌体局部受压承载力验算:
梁端设置尺寸为740mm×240mm×240mm的预制刚性垫块
(1)(1)(1)第一组内力:?01=0.097MPa,N5l=93.24 kN,a0,b=115mm
N0=?0Ab=0.697×0.1776×106=123.79 kN N0+N5l=123.79+93.24=217.79 kN (1)E=N5l×(y-0.4a0,b)/(N0+N5l) =93.24×(0.12-0.4×0.115)/217.03=0.033m =0.033/0.24=0.1375 ,?=H0?3 查表3-1得,?=0.815
7
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
A0=(0.74+2×0.24)×0.24=0.2928 A0Ab=1.629 ?
?1=0.8?=1.02b ??1fAb=0.815×1.026×1.5×0.1776×103=222.76 kN >217.03 kN所以满
足要求
(2)对于第二组内力:?0=0.716MPa
(2)N5l=87.23 kN (2)a0,b=116mm
(2)由于a0,b基本接近且N2l较小,所以才有此垫块亦能满足局压承载力的要求。[www.61k.com)
N(1)7=443.72+93.24=536.96 kN (1)=443072*103/(0.24*1.8)=1.027MPa ?0(1)?0=1.027/1.5=0.685 查表?1(1)=7.283 (1)?a0,b=7.283
(1)×(y-0.4a0,b) M (1)7 =N7l(1)=93.24×(0.12-0.4×0.115) =6.90 kN /m (1)7e= M(1)7/N7 =(1)6.90=0.012m 394.1NN(2)7l=87.23 kN =309.02+87.23=396.25 kN .24*1.8(2)7?(2)0?3452.07*10==1.046MPa (2)?0=1.046/1.5=0.698 查表3-5 ?1(2)=7.35
8
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
(2)?a0,b=7.35
M (2)7=N(2)7(2)×(y-a0,b) =87.23×(0.12-0.4×0.13419) =5.79 kN /m (2)
7e== M(2)7/N(2)7=0.011m
④ 第一层截面8-8处
轴向力为上述荷载N与本层本层墙自重之和
N
8(1)8=536.96+1.2×49.13=595.96kN N
(2)=539.30+1.35×49.13=605.626 kN
<5>第四层窗间墙承载力验算
① 第四层截面1-1处窗间墙受压承载力验算:
第一组内力:N1(1)=108.36 kN,e1(1)=0.072m
第二组内力:N1(2)=110.13 kN,e1(2)=0.071m
对于第一组内力:==0.3
且e=0.072?0.6y=0.6×0.12=0.0721 ?=H0==13.75 查表3-1,?=0.275 ?fA=0.275×1.5×1.8×0.24×103=178.2 kN >108.36 kN满足要求 对于第二组内力:==0.296
E=0.071<0.6×0.12=0.072 ?=13.75 查表3-1,?=0.278
?fA=0.278×1.5×1.8×0.24×103=180.14 kN >110.13 kN满足要
9
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
求
② 第四层截面2-2处窗间墙受压承载力验算:
(1)(1)第一组内力:N2=158 kN,e2=0
(2)(2) N2=165.96 kN,e2=0 · =0,?=13.75, 查表3-1,?=0.78 ?fA =0.78×1.5×1.8×0.24×103=505.4 kN >165.96 kN满足要求。(www.61k.com] ③ 梁端支撑处(截面1-1)砌体局部受压承载力验算:
梁端设置尺寸为740mm×240mm×300mm的预制刚性垫块。 Ab=ab×bb=0.24×0.74=0.1776m2
第二组内力:?0=
10.38=0.024MPa,N1l=96.12 kN,a0,b=99mm; 1.8?0.24 N0=?0Ab=0.024N/mm2×0.1776×106=4.26 kN N0+N1l=4.26+96.12=100.4 kN e=N1l(y-0.4a0,b)/(N0+N1l) =96.12×(0.12-0.4×0.099)/100.4 =0.072m =0.072/0.24=0.3,?=H?3 查表3-1得?=0.48 A0=(0.74+2×0.24)×0.24=0.2928㎡ A0Ab=1.649 ?
?1=0.8?=1.026 ??1fAb=0.48×10.26×1.5×0.1776×103 =131.20 kN >N0+N1l=100.4 kN , 满足要求。
对于第一组内力,由于a0,b相等,梁端反力略小些,对结构更有利。因此采用740×240×300mm的刚性垫块能满足局压承载力的要求。
10
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
(6)第三层窗间墙承载力验算:
① 第三层截面3-3处窗间墙受压承载力验算:
求
②第三层截面4-4处窗间墙受压承载力验算:
(1)(1) 第一组内力:N4=300.86 kN,e4=0
(2)(2) 第二组内力:N4=309.02 kN,e4=0 (1)(1) 第一组内力:N3=251.24 kN,e3=0.029m (2)(2) 第二组内力:N3=253.19 kN,e3=0.027m 对于第一组内力:=0.029/0.24=0.12 且e=0.029?0.6y=0.6×0.12=0.072m ?=H=3.3/0.24=13.75 查表3-1,?=0.525 ?fA =0.525×1.5×1.8×0.24×103=340.2 kN >251.24 kN满足要求 对于第二组内力:=0.027/0.24=0.11且e=0.027<0.6?,?=13.75 查表3-1,?=0.53 ?fA =0.53×1.5×1.8×0.24×103=343.44 kN >253.19 kN满足要
=0,?=13.75, 查表3-1,?=0.78 ?fA =0.78×1.5×1.8×0.24×103=505.4 kN >309.02 kN满足要求 梁端支承处(截面3-3)砌体局部受压承载力验算:
梁端尺寸设置尺寸为740mm×240mm×300mm的预制刚性垫块。(www.61k.com]
1(1)?3.24 kN 第一组内力:?0=0.366MPa,N3l=
(1)a0,b=105mm N0=?0Ab=0.366×0.1776×106=65 kN N0+N3l=65+93.24=158.24 kN
11
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
e=N3l(y-0.4a0,b)/(N0+N3l) =93.24×(0.12-0.4×0.105)/158.24 =0.046m =0.046/0.24=0.19,?=H?3 查表3-1得:?=0.69 A0=(0.74+2×0.24)×0.24=0.2928㎡ A0Ab=1.649 ?
?1=0.8?=1.02b ??1fAb=0.69×1.026×1.5×0.1776×103 =188.60 kN >N0+N3l=158.24 kN满足要求
(2) 对于第二组内力:?0=0.385MPa
(2)N3l=87.23 kN (2)a0,b=106mm
(2) 由于第二组内力与第一组内力相近,且N3l=87.23 kN更小,这对局部变
压更有利,所以才有740×240×300mm的预制刚性垫块能满足局部受压承载力的要求。(www.61k.com]
(7)第二层窗间墙的承载力验算:
①第二层截面5-5处窗间墙受压承载力验算:
(1)(1) 第一组内力:N5=394.1 kN,e5=0.018m
(2)(2) 第二组内力:N5=396.25 kN,e5=0.016m
对于第一组内力: =0.018/0.24=0.075且e?0.6y=0.072m
?=H0=3.75/0.24=15.63 查表3-1,?=0.62
12
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
?fA =0.62×1.5×1.8×0.24×103=402 kN >394.1 kN满足要求 对于第二组内力: =0.016/0.24=0.067且e?0.6y=0.072m,?=15.63
求
②第二层截面6-6处窗间墙受压承载力验算:
(1)(1)第一组内力:N6=443.72kN,e6=0
(2)(2)第二组内力:N6=452.07 kN,e6=0 查表3-1,?=0.63 ?fA =0.63×1.5×1.8×1.24×103=408.24 kN >396.25 kN满足要
=0,?=13.75 查表3-1,?=0.78 ?fA =0.78×1.5×1.8×0.24×103=505.4 kN >452.07 kN满足要求 梁端支撑处(截面5-5)砌体局部受压承载力验算:
梁端设置尺寸为740mm×240mm×240mm的预制刚性垫块
(1)(1)(1)第一组内力:?01=0.097MPa,N5=93.24 kN,al0,b=115mm
N0=?0Ab=0.101×0.1776×106=17.9 kN N0+N5l=17.9+93.24=111.14 kN (1)e=N5l×(y-0.4a0,b)/(N0+N5l) =93.24×(0.12-0.4×0.115)/111.14=0.062m =0.062/0.24=0.25 ,?=H0?3 查表3-1得,?=0.64 A0=(0.74+2×0.24)×0.24=0.2928 A0Ab=1.629 ?
?1=0.8?=1.02b
13
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
??1fAb=0.64×1.026×1.5×0.1776×103=177.51 kN >111.14 kN所以满足要求
(8)第一层窗间墙的承载力验算:
①第一层截面7-7处窗间墙受压承载力验算: 第一组内力:N7 =536.96 kN,e7 =0.012m
第二组内力:N(2)
7(1)(1) =539.3 kN,e7=0.011m (2)
对于第一组内力: =0.012/0.24=0.05且e?0.6y=0.072m
?=H0=3.75/0.24=15.63 查表3-1,?=0.85 ?fA =0.85×1.5×1.8×0.24×103=550.6 kN >536.9 kN满足要求 对于第二组内力: =0.016/0.24=0.067且e?0.6y=0.072m,?=15.63
查表3-1,?=0.86 ?fA =0.85×1.5×1.8×1.24×103=557.26 kN >539.3 kN满足要求 ②第一层截面8-8处窗间墙受压承载力验算:
(1)第一组内力:N8=595.916 kN,e6=0
(2)第二组内力:N8=605.62 kN,e6=0 (2)(1)
=0,?=15.63 查表3-1,?=0.95 ?fA =0.95×1.5×1.8×0.24×103=557.26 kN >539.3 kN满足要求 梁端支撑处(截面7-7)砌体局部受压承载力验算:
梁端设置尺寸为740mm×240mm×240mm的预制刚性垫块
(1)(1)(1)第一组内力:?01=0.097MPa,N5l=93.24 kN,a0,b=132.9mm
N0=?0Ab=0.897×0.1776×106=252.78kN N0+N7l=159.54+93.24=252.78 kN
14
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
(1)E=N7l×(y-0.4a0,b)/(N0+N7l) =93.24×(0.12-0.4×0.115)/252.78=0.029m =0.029/0.24=0.1208 ,?=H0?3 查表3-1得,?=0.915 A0=(0.74+2×0.24)×0.24=0.2928 A0Ab=1.629 ?
?1=0.8?=1.02b ??1fAb=0.915×1.026×1.5×0.1776×103=260.1kN >252.78 kN所以满足要求
(2)对于第二组内力:?0=0.698MPa
N(2)7l=87.23 kN (2)a0,b=116mm
(2)由于a所以才有此垫块亦能满足局压承载力的要0,b基本接近且N7l较小,
求。(www.61k.com)
5.横墙承载力验算
取⑤轴线上的横墙,由于横墙上承受有屋面和楼面传来的均布荷载,取1m宽的横墙进行计算,其受荷面积:1×3.3=3.3㎡。由于该横墙为轴心受压构件,随着墙体材料,墙体高 度不同,可之验算第二层的4-4截面和第一层的6-6截面的承载力。
(1)荷载计算
取一个计算单元,作用于横墙的孩子标准值如下:
屋面横荷载:
屋面活荷载: 4.79×3.3=15.81 kN /m 2×3.3=6.6 kN /m
二、三、四层楼面横荷载: 3.4×3.3=11.22 kN /m
15
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
二、三。[www.61k.com)、四层楼面活荷载: 3×3.3=9.9 kN /m
二、三、四层楼体自重: 5.24×3.3=17.29 kN /m
一层墙体自重: 5.24×3.75=19.65 kN /m
(2)控制截面内力计算
①第二层截面6-6处:
轴向力包括屋面荷载,第四、三层楼面荷载和第二、三、四层墙体自重,
N
N(1)6=1.2×(15.81+11.22+17.29×3)+1.4×(6.6+9.9*2) =131.648 kN /m (2)
6=1.35×(15.81+11.22+17.29×3)+1.4×(6,6+9.9*2)
=136.501kN /m
②第一层截面8-8处:
轴向力为上述荷载N4和第二层楼面荷载及第一层墙体自重
N(1)8=131.648+1.2×(11.22+17.29)+1.4×9.9 =179.728 kN /m
N(2)
8=136.501+1.35×(11.22+17.29)+1.4×0.7×9.9
=184.701 kN /m
(3)横墙承载力验算
①第二层截面6-6处: =0,?=3.3/0.24=13.75 查表3-1 ?=0.78
A=1×0.24=0.24㎡ ?fA=0.78×1.5×0.24×103=280.8 kN >99.35 kN ②第二层截面8-8处:
=0,?=13.75 查表3-1 ?=0.78
A=1×0.24=0.24㎡ ?fA=0.78×1.5×0.24×103=280.8 kN >184.701 kN
上述结果表明,该横墙有较大的安全储备,显然其他横墙的承载力均不必验算。
16
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
6、过梁设计
因为此教学楼的墙高均为240mm,而二三层等高小于一层层高,所以选择第二层墙高设计过梁。(www.61k.com)
墙窗洞口净宽为1.5m,距洞口顶面500mm处受有楼面均部荷载,楼面恒载标准值为3.4kNm2,活载标准值为3kNm2,设计成钢筋混泥土过梁。
1> 内力计算
根据跨度墙厚及荷载等初步确定过梁截面尺寸:b=240mm; h=240mm. 因墙高hw=0.6m>ln=0.5m,故仅考虑1m高的墙体自重。 3
楼面均布荷载设计值:
1.2?3.4?3+1.4?3?3=24.84 kN.m
P=1.2?(1?4.2+0.24?0.24?25)+24.84=31.64 kN.m
过梁支座反力接近矩形公布,取1.1ln=1.1?1.5=1.65m. 支座中心的跨度 lc=1.5 +0.24=1.74m 故取计算跨度lo=1.65m 11M=Pl02=?31.01?1.652=1076 kN .m 88
11V= Pln=?31.61?1.5=23.71 kN 22
2> 过梁的受弯承载力计算
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002:过梁采用C20混泥土
fc=9.6Nmm2,ft=1.1Nmm2
,纵向钢筋采用HRB 335级钢筋, ft=300Nmm2;箍筋采用HPB235级钢筋,fy= Nmm2;去保护墙厚度为15mm
10.76?106
=0.111 ?s=Mfcbh=9.6?240?205220
?
s
10.76?106M==186mm2 As=fr.?s.h0300?0.941?205
选配3 ?10 (236mm2) 满足要求。
17
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
3> 过梁的承载力计算
V=23.71 kN <0.25fcbh0=0.25?9.6?240?205=118.08 kN
受剪截面满足要求;
<7?tbh0=0.7?1.1?240?205=37.88 kN
可按构造配置箍筋。(www.61k.com)选配双肢箍筋?6 @200,满足要求
4> 梁端砌体局部受压承载力验算
由表2-4查得f=1.5Nmm2,取a0=a=240mm,y=1.0 ?=1.25 ?=0
A1= a0b=240?240=57600mm2
N1=1?31.61?1.65=26.08 kN 2
<y?fA1=1.25?1.5?57600=108 kN 满足要求。
7墙下条形基础设计
根据工程地质条件,墙下条形基础的埋深取1.8m。取1.0m长条形基础为计算单元,才有砌基础。
(1)外纵墙下条形基础:
FR=(10.38+56.82+43.05×3+41.35×2+49.13+29.7+19.8×0.7+29.7×0.7)/3.3 =108 kN /m
b?FR/fa=108/150=0.719m
取基础宽为720mm
基础剖面图如下图(a)所示
(2)内横墙条形基础:
FR=15.81+11.22×2+17.29×2+19.65+9.9+9.9×0.7+6.6×0.7
=103.3 kN /m
b?FR/fa= =0.620m
取基础宽为720mm。
基础剖面图如下图所示:
18
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
基础砖采用MU10绕结页岩砖和M7.5砂浆砌筑。(www.61k.com]
8.构造措施
1>砌体结构非抗震构造措施
① 整体性措施
a.墙体转角处,纵横墙的交界处进行错缝搭砌,对不能同时砌筑二又必须留置的临时间断处,应砌成斜槎,斜槎长度为其高度的2/3.若不能留斜槎,也可做成直槎,但此时必须在墙体内加设拉结钢筋,要求是240mm墙厚为2?6,每次设置3根,沿墙高的间距400mm,埋入长度从墙的留槎处算起,每边均为600mm,末端做成90o弯钩。
②防止温度在和砌体干缩变形引起的墙体开裂
a. 在墙间设置保温层
b. 在屋面或屋面刚性面及砂浆找平层设置分割缝,其间距为6m,并与女儿
墙隔开,缝宽为300mm。
c. 在顶层门窗洞口过梁上的水平灰缝内设置3道焊接钢筋网片,并应伸入过
19
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
梁两端墙内650mm。(www.61k.com)
③防止或减轻房屋其他部位墙体开裂的构造措施
a. 在底层窗台下砌体灰缝中设置3道2?4焊接钢筋网片。 b. 在墙体中设置2?6的拉结筋,竖向间距为450mm。 c. 沿墙体的全高设置竖向控制缝。
20
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计实例
参考文献
[1] 施楚贤.砌体结构理论与设计(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,
2003.
[2] 砌体结构设计规范GB 50068—2001[S] .北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3] 建筑抗震设计规范GB 50011—2001[S] .北京:中国建筑工业出版社,2001.
[4] 王社良. 结构抗震设计.武汉:武汉理工大学出版社,2002.
[5] GB50009—2001 建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[6] GB50010—2002 混凝土结构设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,
2002.
[7] 沈浦生.混凝土结构设计原理(第三版).高等教育出版社,2007.
[8] 苑振芳.砌体结构设计手册[M].中国建筑工业出版社,2002.
[9] 卫军.砌体结构 [M].广州:华南理工大学出版社,2004.
[10] 李国强,李杰,苏小卒.结构抗震设计(第三版) [M].北京:中国建筑工
业出版社 ,2009.
21
三 : 《砌体结构》课程设计计算书
昆仑学院土木工程专业
砌体结构
课程设计计算书
班级:
学号:
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
题目:某四层混合结构房屋墙体设计
设计说明:
1 主体结构设计方案
本设计房屋为四层混合结构房屋,总高度为15.4米,总宽度为10.4米,层高为3.6米〈4米,房屋的高宽比15.4/10.4=1.48〈2,符合规范要求,采用砌体结构形式,造价低廉,施工简单,满足使用功能要求,采用混合承重体系,预制钢筋混凝土构件,纵横墙承重体系方案,有利于结构受力,既满足灵活的布置的房间,又有较大的空间刚度和整体性。[www.61k.com)
2 墙体材料
首层采用MU15实心粘土砖和Mb5 混合砂浆砌筑,外纵墙墙厚370mm,其他墙体厚为240mm,其他墙体采用240mm并采用MU15实心粘土砖和Mb5混合砂浆砌筑。
3 承重墙体布置
进深梁支承在内外纵墙上,为纵墙承重,预应力混凝土空心板支承在横墙的进深梁上,为横墙承重,此承重体系为纵横墙承重。
4 由设计任务资料知道该建筑物的总长度15m<50m,不设伸缩缝。没有较大差异的荷载,不设沉降缝,根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。
5 圈梁和构造柱的设置
(1)构造柱的设置:外墙转角处,内墙与外墙的交接处均应设置构造柱,构造柱的根部与地圈梁连接,不再另设基础。
(2)圈梁:各层,屋面,基础上面均设置圈梁,横梁圈梁设在板底,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,当遇窗口时,可兼过梁。 6 结构平面布置
设置梁的截面尺寸为250mm?600mm,伸入墙内240mm,首层370mm厚,其余墙厚240mm全部采用Mu15砖和Mb5砂浆砌筑。窗高1800,施工质量控制等级为B级。(附图在设计书后面)
7 基础方案
由于上部结构为纵横墙承重体系,四层楼荷载较小,基础承载力较高,采用浅埋条形刚性基础,即可满足强度,刚度和耐久性的要求。
8 确定静力计算方案
由于本房屋结构的屋盖和楼盖类别为一类,其最大横墙间距为s=5.6m为刚性方案。
一,高厚比验算(房屋稳定性验算)
1 房屋静力计算方案
最大纵墙间距s=9.0m<32m,故房屋的静力计算方案为刚性方案,最大跨度>9m,故须设置壁柱加强墙体稳定性
2 高厚比验算
(1)外纵墙高厚比验算
查表4-4(砌体结构)Mb5的砂浆[β]=24
S=9m >2H=7.2m H0=1.0H=3.6m
高厚比验算
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
?2?1?0.4bs?1?0.4?1.8/3.6?0.8?0.7s
??H0/h?3.6/0.24?15??1?2[?]?1.2?0.8?24?23.04,满足要求。(www.61k.com]
(2) 内纵墙的高厚比验算
H0?1.0H?3.6m
?2?1?0.4bs?1?0.4?1.8/3.6?0.8?0.7同外纵墙 s
??H0/h?3.6/0.24?15??1?2[?]?1.2?0.8?24?23.04,满足要求。
(3)承重墙的高厚比验算
s=5.6m H<s<2H
当无门窗洞口时,?1?1.2,?2?1.2
??H0/h?2.96/0.24?12.23??1?2[?]?1.2?1.2?24?34.56,满足要求。
(4)带壁柱墙截面几何特征计算
截面面积:A=240?1200+490?130=3.157?10mm 形心位置:y1=521200?240?120+130?490?(240+130/2)?153.5mm 3.517?105
y2?240?130?153.5?216.5mm
惯性矩:
1200?153.53490?216.53(1200?490)?(240?153.5)3
I=???3.25?
109mm4
333
回转半径:i???96.13mm
折算厚度:hT?3.5i?3.5?96.13?336.455mm
带壁柱的高厚比验算:
H?3.6m,s?9m,H?s?2H
H0?0.4s?0.2H?0.4?9?0.2?3.6?4.32m
??H0/h?4.32/0.24?18??1?2[?]?1.2?0.8?24?23.04,满足要求。
(5)带构造柱墙的高厚比验算:
1、整片墙的高厚比验算:
bc0.24??0.042?0.05, l5.6
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
取bc?0,s?12.8?2H?7.2 l
H0?1.0H?3.6m,?1?1.2,
?2?1?0.4
?c?1?rbs?1?0.4?1.8/3.6?0.8?0.7, sbc?1, l
??H0/h?3.6/0.24?15??1?2?c[?]?1.2?0.8?1?24?23.04,满足要求。[www.61k.com)
2、构造柱间墙的高厚比验算:
最大s?5.6m?H?3.6m,
H0?0.6s?0.6?5.6?3.36,
?1?1.2,
?2?0.8,
??H0/h?3.36/0.24?14??1?2[?]?23.04,满足要求。
二:内力及纵墙承载力验算
1 荷载资料:
(1) 屋面恒荷载标准值
屋面找平层,防水层,隔热层 2.5KN/m2 120mm厚预应力混凝土空心板(包括灌封) 2.0KN/m 15mm厚板底粉刷 0.23KN/m
合计 4.73KN/m
屋面梁自重 2.5KN/m
天沟自重 2.0KN/m
(2)不上人的屋面的活荷载标准值 0.7KN/m
(3)楼面恒荷载标准值 22222
地转地面 0.6KN/m2 120mm预应力混空心板 2.0KN/m2
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
15mm厚板底粉刷 0.23KN/m2
合计 2.83KN/m
楼面梁自重 2.5KN/m
(4) 墙体自重标准值
240mm厚墙体(包括两侧粉刷)自重 5.42KN/m
扩展:砌体结构课程设计 / 砌体结构课程设计实例 / 砌体结构计算书
370mm厚墙体(包括两侧粉刷)自重 7.71KN/m
钢窗自重 0.4KN/m
(5) 楼面活荷载标准值 3.0KN/m
(6) 基本风压 0.35KN/m
2 内力及纵墙承载力计算和截面承载力验算
1>选取计算单元
外纵墙取一个开间为计算单元,根据设计任务书,取土中斜虚线部分为一
个计算单元的受荷面积,取窗间墙为计算截面.
2>控制截面 222222
由于首层和其他几层所采用的砂浆等级一样,所以只需验证底层的墙体承载
力,取Ⅰ-Ⅰ,Ⅱ-Ⅱ 两个截面,如附图,查表得墙体强度为f=1.83Mpa,基本
风压0.35KN/m2,层高3.6m<4m,总高<28m,可以不考虑风压的作用。(www.61k.com]
每层墙的计算截面面积为
A1=370?1200=444000mm,A2=A3=A4=240?1200=288000mm 22
3>各层墙体的内力标准值计算
女儿墙及顶层梁高范围墙重:
女儿墙采用240mm厚烧结实心砖双面粉刷(5.24KN/m),高度为600+120(板厚)=720mm,
梁高600mm。
GK=0.72?3.0?5.24+0.6?3.0?2.5=15.82KN 2
二,三,四层墙重:
G2K?G3K?G4K?(3.6?3?1.8?1.8)?5.4?1.8?1.8?0.4?40.91KN
首层墙重:G1K?(3.6?3?1.8?1.8)?7.71?1.8?1.8?0.4?59.58KN
屋面梁支座反力:
由恒荷载传来:Nl4gk?1/2?4.73?3.0?5.9?2.5?1/2?5.9?49.23KN
由活荷载传来:Nl4gk?1/2?0.7?3.0?5.9?6.195KN
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
楼面梁支座反力:
由恒荷载传来:Nl3gk?Nl2gk?Nl1gk?1/2?2.83?3.0?5.9?2.5?5.9/2?32.42KN 由活荷载传来:Nl3gk?Nl2gk?N1gk?1/2?3?3.0?5.9?26.55KN 有效支承长度:a04?10h600?10??181.0mm?240mmf1.83
a01?a02?a03?a04?181.0mm
各层墙体受的轴向力如附图
4>内力组合
A. 第三层墙体Ⅰ-Ⅰ截面
a. 第一种组合(?G?1.2,?Q?1.4)
N3??1.2(GK?G4K?Nl4gk?Nl3gk)?1.4(Nl4gk?Nl3gk)?1.2?(15.82?40.91?49.23?32.42)?1.4(6.195?26.55)?211.848KN
Nl3?1.2Nl3gk?1.4Nl3gk?1.2?32.42?1.4?26.55?76.074KN
240?0.4a03?240/2?0.4?181.0?47.6mm2
Ne76.074?47.6e?l3l3??17.01mmN3?211.848el3?
b. 第二种组合:(?G?1.35,?Q?1.4,?C?0.7)
N3??1.35(GK?G4K?Nl4gk?Nl3gk)?1.4?0.7(Nl3gkNl4gk)
?1.35?(15.82?40.91?19.23?32.42)?1.4?0.7(6.195?26.55)?218.903KN
Nl3?1.35Nl3gk?1.4?0.7Nl3gk?1.35?32.42?1.4?0.7?26.55KN?69.786KNe?Nl3?el369.786?47.6??15.17mmN3?218.903
B, 第三层墙体Ⅱ-Ⅱ截面
a, 第一种组合
N3Ⅱ?1.2G3K?N3??1.2?40.91?211.848?260.94KN b, 第二种组合
N3Ⅱ?1.35G3K?N3??1.35?40.91?218.903?274.131KN 所以取,N=274.131KN.
C, 第二层墙体Ⅰ-Ⅰ截面
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
a, 第一种组合
N2??1.2(GK?G4K?G3K?Nl4gk?Nl3gk)?1.4(Nl4gk?N3gk)
?1.2?(15.82?40.91?2?49.23?32.42)?1.4?(6.195?26.55)
?260.982KN
Nl2?1.2Nl2gk?1.4Nl2gk?1.2?32.42?1.4?26.55?76.074KN
el2?47.6mm
e?Nl2el276.074?47.6??13.87mmN2?260.982
b,第二种组合
N2I?1.35(G3k?G4k?Gk?Nl4gk?Nl3gk)?1.4?0.7(Nl3gk?Nl4gk)
?1.35?(15.82?40.91?2?49.32?32.42)?1.4?0.7(6.195?26.55)
?274.132KN
Nl2?1.35Nl2gk?1.4?0.7Nl2gk?1.35?32.42?1.4?0.7?26.55?69.786KN
e?Nl2el269.786?47.6??12.11mmN2I274.132
D, 二层墙体Ⅱ-Ⅱ截面
a,第一种组合
N2Ⅱ?1.2G2K?260.982?1.2?40.91?260.982?310.074KN
b,第二种组合
N2Ⅱ?1.35G2K?274.132?1.35?40.91?274.132?329.361KN
所以,取N=329.361KN.
E, 第一层墙体Ⅰ-Ⅰ截面(考虑二,三,四层的楼面活载折减系数0.85)
a,第一种组合
N1??1.2(GK?G2K?G3K?G4K?Nl4gk?Nl3gkNl2gkNl1gk)?1.4[Nl4gk?0.85(Nl3gk?Nl2gk?Nl1ggk)]?1.2?(15.82?40.91?3?49.23?32.42?3)?1.4[6.195?0.85(26.55?3)]
?426.738KN
Nl1?Nl2
Nl1el176.074?47.6??8.48mmN1I426.738
b, 第二种组合
N1I?1.35(GK?G2K?G3K?G4K?Nl4gk?Nl3gk?Nl2gk?Nl1gk)?1.4?0.7[Nl4gk?1.85?Nl3gk?3]e??1.35?(15.82?40.91?3?49.23?32.42?3)?1.4?0.7(6.195?0.85?26.55?3)
?456.684KN
Nl1?Nl2?69.786KN
e?Nl1el169.786?47.6??7.27mmN1I456.684
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
F, 第一层墙体Ⅱ-Ⅱ截面
a, 第一种组合
N1Ⅱ?1.2G1K?N1I?1.2?59.58?426.738?498.234KN b, 第二种组合
N1Ⅱ?1.35G1K?N1I?1.35?59.58?456.684?537.117KN 所以,取N=537.117KN
5> 截面承载力验算
A, 三层墙体Ⅰ-Ⅰ截面(A3?288000mm2,f?1.83Mpa,H0?3.6m) a, 第一种组合
????H0
h?1.0?3600e17.01?15,??0.07
240h240
查表3.12得 ?=0.612
?fA?0.612?288000?1.83?322.54KN?N3I?211.8486KN 满足要求。[www.61k.com) b, 第二种组合
e15.17??0.063,??15,查表3.12得:??0.642 h240
?Af?0.642?288000?1.83?338.36KN?N3I?218.903KN满足要求。
B, 三层墙体Ⅱ-Ⅱ截面(A3?288000mm2,f?1.83Mpa,H0?3.6m) e?0,??15,查表3.12得:??0.741
?fA?0.741?1.83?288000?290.53KN?N3I?274.1513KN满足要求。
C, 二层墙体Ⅰ-Ⅰ截面(A2?288000mm2,f?1.83Mpa,H0?3.6m) a, 第一种组合
1.0?3600e?15,?13.875/240?0.053,查表得:??0.632h240h ?Af?0.632?288000?1.83?333.08KN?N2I?260.982KN????H0?
满足要求。
b, 第二种组合
??15,e/h?12.118/240?0.05,查表得:??0.615 ?Af?0.615?288000?1.83?324.12KN?N2I?274.132KN
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书 扩展:砌体结构课程设计 / 砌体结构课程设计实例 / 砌体结构计算书
满足要求。[www.61k.com]
D, 二层墙体Ⅱ-Ⅱ截面(e=0)
??15,查表得:??0.741 ?Af?0.741?288000?1.83?390.53KN?N2??329.361KN
满足要求。
E, 首层墙体Ⅰ-Ⅰ截面(A?444000mm2,f?1.83,H0?3.6m) a, 第一种组合
??H01.0?4600e?8.48/370?0.023,????12.43hh370
查表得:??0.761
b, 第二种组合 ?Af?0.761?444000?1.83?618.32KN?N1I?426.738KN满足要求。
??12.43,e/h?7.27/370?0.019查表得:??0.852 ?Af?0.852?444000?1.83?692.26KN?N1I?456.684KN满足要求。
c , 首层墙体Ⅱ-Ⅱ组合(e=0)
??12.43,查表得:??0.925
?Af?0.925?444000?1.83?751.58KN?N1??537.117KN 满足要求。
3, 大梁下局部承载力验算:
A, 第三层验算
?N0?Nl???fAl
a0?a03?181.0mm
Al?a0b?181.0?250?45256mm2
A0?240?(250?2?240)?175200mm2?A3?288000mm2A0?175200/45250?3.87?3,取??0Al
??0.7,??1?0.35A0?1?1.59?2.0Al
所以,??fA?0.7?1.59?1.83?0.045256?103?92.17KN?Nl3?76.074KN
满足要求。
B, 二层局部受压承载力验算
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
?N0?Nl???fAl
a0?a02?181.0mm
Al?a0b?181.0?250?45256mm2
A0?240?(250?2?240)?175200mm2?A2?288000mm2
A0?175200/45250?3.87?3,取??0Al
??0.7,??1?0.35A0?1?1.59?2.0Al
所以,??fA?0.7?1.59?1.83?0.045256?103?92.17KN?Nl3?76.074KN
满足要求。(www.61k.com)
C , 底层局部受压承载力验算
?N0?Nl???fAl
a0?a01?181.0mm
Al?a0b?181.0?250?45256mm2
A0?370?(250?2?370)?366300mm2?A3?444000mm2
A0?175200/45250?3.87?3,取??0Al
??0.7,??1?0.35A0?1?1.93?2.0Al
所以,??fA?0.7?1.93?1.83?0.045256?103?111.88KN?Nl3?76.074KN
满足要求。
4,横墙内力计算和截面承载力验算
取1m 宽的墙体作为计算单元,沿纵向取3.6m受荷宽度,计算截面面积一层为Ah1?0.37?1.0?0.37m2,Ah2?0.24?1.0?0.24m2按近似轴压计算。 1> 第三层墙体Ⅱ-Ⅱ截面
A, 第一种组合
N3???1.2(1?3.6?5.24?2?1?3.6?4.73?1?3.6?2.83)?1.4(1?3.6?0.7?1?3.6?3)?96.62KN
B, 第二层组合
N3???87.67?13.05?100.73KN取N=100.728KN e=0, h
?Af?0.741?0.24?1.83?103?325.44KN?N?100.728KN????H0?15查表得:??0.741
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
满足要求。(www.61k.com)
2> 二层墙体Ⅱ-Ⅱ截面
A, 第一种组合
N2Ⅱ?N3Ⅱ?96.62KN
B, 第二种组合
N2Ⅱ?N3Ⅱ?100.728KN
所以取N =100.728KN
e?0,??15,查表得:??0.741
?Af?0.741?0.24?1.83?10?325.44KN?N?100.728KN3
满足要求。
3> 首层墙体Ⅱ-Ⅱ截面(考虑楼面活荷载的折减系数0.85)
A, 第一种组合
N1Ⅱ?1.(23.6?1?5.24?2?3.6?1?4.73?1?3.6?2.83)?1.(41?3.6?0.7?0.85?1?3.6?3?2)
?107.0648KN
B, 第二种组合
N1Ⅱ?87.6477?20.4624?108.1368KN
所以取:N = 108.1368 KN
,纵墙间距S=5.6m e?0底层H=4.6m(算至基础顶面)
H0?0.4S?0.2H?3.28m,????H0
h?3280?1.0?8.86370
Mb5的砂浆,查表得:??0.883
?Af?0.883?0.37?1.83?103?597.87KN?N?108.1368KN
满足要求。
计算结果:
该四层混合结构房屋,各层均采用MU15的烧结实心普通砖和Mb5的砂浆,内 力计算以及各墙的承载力及局部承载力均满足要求。
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
附图(1):
砌体结构课程设计 《砌体结构》课程设计计算书
附图(2):
扩展:砌体结构课程设计 / 砌体结构课程设计实例 / 砌体结构计算书
四 : 新课程结构应体现均衡性、综合性、选择性
基础教育课程改革中一个关键环节是构建一个全新的课程结构,以适应未来人才需要的培养目标。值得庆幸的是,在新一轮基础教育课程改革中,课程结构的改革取得了突破性进展,改变了原课程结构过于强调学科本位、科目过多和缺乏整合的现状,按照九年一贯整体设计课程门类和课时比例,设置综合课程,以适应不同地区和学生发展的需求。这些是值得注意的变化。我国现行中小学课程由于门类过多,强调学科本位,课程内容缺乏整合,从而导致课程内容繁、难、多、旧,加重了学生的课业负担。新一轮基础教育课程改革,减少了学科门类,对具体科目之间的比重进行了调整,在保持传统学科的同时,加强了旨在养成学生科学素养和实用技能学科的地位,使科学、综合实践等学科的比重呈上升趋势,并将课程的设置与管理分为三级,形成了国家、地方、学校三级课程并行的课程结构,体现出课程的均衡性、综合性、选择性。
长期以来,我国基础教育课程中的语文、数学等传统科目占据了较大比重,而且没有综合课程的科目。新课程计划分别将语文所占的比重由原来的24%降为20%至22%,将数学所占比重由原来的16%降为13%至5%,并对其他传统科目所占的比重进行了适当的下调。将下调后积累下来的课时量分配给综合实践活动和地方课程,使综合实践活动有了6%至8%的课时,地方和学校课程有了10%至12%的课时。显然,这种课程科目比重关系的调整,折射出基础教育课程改革把培养和发展学生的创新精神和实践能力、收集和处理信息的能力、分析与解决问题的能力、交流与合作的能力以及对自然环境和人类社会的责任感、使命感放在了重要位置,这样的课程结构,对于提高学生的整体素质,促进学生和谐全面发展将带来深远影响。
如何实现课程的综合性?此次课程改革在改革现行分科课程的基础上,设置了以分科为主,包含综合课程和综合实践活动的课程。小学阶段以综合课程为主,初中阶段设置分科与综合相结合的课程,高中以分科课程为主。同时,从小学到高中设置综合实践活动为必修课。
社会需求应当是课程设计的根本依据,而社会需求在同一时期的不同地区可能有很大差异。因此,课程的选择性是针对地方、学校与学生的差异提出的,课程要适应地区间经济文化的差异,就必须要具有一定的弹性。为此,新一轮课程实行“国家、地方、学校”三级管理,给地方和学校开发课程留有余地。同时,明确规定了必修课和选修课的比例,使课程从整齐划一走向了多样化,保证学生有机会自主选择和决定学习内容,给学生充分发展留有时间和空间,有利于调动地方和学校的积极性,使学校办学更有特色,学生发展更有特长。
五 : 砌体结构课程设计
《砌体结构》
课程设计
姓 名:
学 号:
班 级:
指导老师: 第 1 页 共 1 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
时 间:
目录
I、砌体结构课程设计任务书..............................................................3
II、砌体结构课程设计计算书.............................................................5
一、结构方案........................................................................................5
二、荷载资料........................................................................................6
三、墙体高厚比验算............................................................................6
四、结构承载力计算............................................................................8
五、过梁,圈梁,挑梁,悬梁,板等构件布置及构造措施...........25 第 2 页 共 2 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
六、基础设计.......................................................................................27
Ⅲ、砌体结构课程设计小结及参考文献...........................................32
《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21题:恒载3.2kN/m,活载2.6kN/m 22
2、其它荷载取值(全部为标准荷载值)
(1)、屋面活荷载取2.0kN/m2,恒荷载取5.0kN/m2
(2)、卫生间、 楼梯间活荷载取2.5kN/m2,恒荷载取7.0kN/m2 第 3 页 共 3 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
(3)、钢筋混凝土容重??25kN/m3,240mm厚墙体5.24kN/m,180mm厚墙体4.10kN/m
(4)、平顶粉刷:0.40kN/m2 (5)、基本风压:0.40kN/m2 (6)、铝合金门窗:0.25kN/m2
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。(www.61k.com]粘土层地耐力特征值为230kpa。
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。
注: 本人学号为21号,做第21题,楼面恒、活荷载分别为3.2KN/m2,2.6KN/m2。
第 4 页 共 4 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
《砌体结构》课程设计计算书
摘要:多层混合结构房屋是一种常见的建筑结构形式之一。[www.61k.com]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
第 5 页 共 5 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
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<4m;体形简单,室内要求空间小,横墙较多,所以采用砖混结构能基本符合规范要求。(www.61k.com)
61阅读提醒您本文地址:
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<60m,可不设伸缩缝。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,L-3为250mm*600mm,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=10.2m,屋盖、楼盖类别属于第一类,s<32m, 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/m2。
22(平顶粉刷)?3.6kN/m2 2、楼面恒荷载:,3.2kN/m?0.4kN/m 2(平顶粉刷)=5.4kN/m2, 1、屋面恒荷载:5.0kN/m2+0.4kN/m
楼面活荷载:2.6kN/m2。
3、卫生间恒荷载:7.0kN/m2,活荷载:2.5kN/m2。
4、钢筋混凝土容重:??25kN/m3。
第 6 页 共 6 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
5、墙体自重标准值
1-4层240mm厚墙体自重5.24kN/m2;第五层180mm厚,自重4.1kN/m2 (按墙面计)
铝合金玻璃窗自重0.25kN/m2 (按墙面计)
6、基本风压0.40kN/m2,且房屋层高小于4m,房屋总高小于28米,所以设
计不考虑风荷载的影响。(www.61k.com)
7、楼梯间恒荷载7.0kN/m2,活荷载2.5kN/m2
三、墙体高厚比验算
1、 外纵墙高厚比验算
室内地面距基础高度为0.8m,故底层高度H=3.3+0.8=4.1m,s=10.2m,即s>2H=8.2m,第一层计算高度H0=1.0H=4.1m,二层及二层以上为H0=3.3m。一至四层墙厚0.24m,第五层墙厚0.18m,承重墙取? 1 ?1.0。
有窗户的墙允许高厚比 :?2?1?0.4bs1.5?1?0.4?0.829 ; s3.5
[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:
4.1?17.08?μ1μ2[β]?1.0?0.829? 26?21.554(满足要求) β?; 0.24
b、二层—四层纵墙高厚比验算:
3.3?13.75??1?2[?]?1.0?0.829? 26?21.554 ??(满足要求); 0.24
c、第五层纵墙高厚比验算:
3.3?18.33??1?2[?]?1.0?0.829? 26?21.554 ??(满足要求) 0.18
2、内纵墙高厚比验算
a、墙体的计算高度,底层:H0底?4.1m
μ2?1-0.4
β?bs1.0?1-0.4?0.886 s3.54.1?17.08?μ1μ2[β]?1.0?0.886? 26?23.036(满足要求); 0.24
b、二—四层纵墙高厚比验算:
3.3?13.75?μ1μ2[β]?1.0?0.886? 26?23.036(满足要求) β?; 0.24
c、顶层内纵墙高厚比验算:
第 7 页 共 7 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
3.3?18.33?μ1μ2[β]?1.0?0.886? 26?23.036(满足要求) 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<s<2H,H0=0.4s+0.2H=3.34m,无 门洞μ2=1.0 β? β?H03.34??13.92?[β]?26 h0.24
右横墙s=6.0m,H=4.1m,H<s<2H,H0=0.4s+0.2H=3.22m,无门洞μ2=1.0 β?H03.32??13.83?[β]?26 h0.24
二层—四层:左横墙:s=6.3m,H=3.3m,H<s<2H,H0=0.4s+0.2H=3.18m β?H03.18??13.25?[β]?26 h0.24
右横墙:s=6.0m,H=3.3m,H<s<2H,H0=0.4s+0.2H=3.06m β?H03.06??12.75?[β]?26 h0.24
顶层:左横墙:s=6.3m,H=3.3m,H<s<2H,H0=0.4s+0.2H=3.18m β?H03.18??17.67?[β]?26 h0.18
右横墙:s=6.0m,H=3.3m,H<s<2H,H0=0.4s+0.2H=3.06m β?H03.06??17.0?[β]?26 h0.18
内横墙:底层:s=2.4m,H=4.1m,s<H,H0=0.6s=1.44m β=H01.44==6.0<[β]=26 h0.24
二层—四层:s=2.4m,H=3.3m,s<H,H0=0.6s=1.44m β=H01.44==6.0<[β]=26 h0.24
第五层:s=2.4m,H=3.3m,s<H,H0=0.6s=1.44m β=H01.44==6.0<[β]=26 h0.24
故所有横墙满足要求。[www.61k.com)
第 8 页 共 8 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
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。[www.61k.com]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 1900
负载面积A/m2 3.4×3.15
5.355 A/l
① 荷载计算
A. 屋盖荷载:
61阅读提醒您本文地址:
屋面恒荷载标准值 5.4KNm2
屋面活荷载标准值 2.0KNm2 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0.4KNm2< 0.7KNm2,故不考虑风荷载影响。
设计值:
由可变荷载控制:
N1?1.2Gk?1.4Qk=1.2×(13.02+5.4×3.4×3.15)+1.4×2.0×3.4×3.15 =115.01KN
由永久荷载控制:
N1?1.35Gk?0.7?1.4Qk= 1.35×(13.02+5.4×3.4×3.15)+2.0×1.4
×0.7×3.4×3.15=116.64KN
B. 楼面荷载:
屋面恒荷载 3.6KNm2
梁及梁上抹灰 13.02KN 活载 2.6KNm2 设计值:
由可变荷载控制:N1?1.2Gk?1.4Qk=1.2×(13.02+3.6×3.4×3.15)
第 9 页 共 9 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
+1.4×2.6×3.4×3.15=100.88KN。[www.61k.com)
由永久荷载控制:N1?1.35Gk?0.7?1.4Qk= 1.35×(13.02+3.6×3.4×3.15)
+0.7×1.4×2.6×3.4×3.15=96.92KN。
C. 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= 4.1×3.4×0.62+0.6×3.4×4.1 =17.01KN
设计值: 由可变荷载控制: 17.01×1.2 =20.41KN
由永久荷载控制: 17.01×1.35=22.96KN
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
﹙3.4×3.3-1.5×1.5﹚×4.1+1.5×1.5×0.25=37.34kN
设计值:
由可变荷载控制: 37.34×1.2=44.81KN
由永久荷载控制: 37.34×1.35=50.41KN
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:
(3.4×3.3-1.5×1.5)×5.24+1.5×1.5×0.25= 47.57KN
设计值:
由可变荷载控制: 47.57×1.2=57.08KN
由永久荷载控制: 47.57×1.35=64.22KN
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
(3.4×3.5-1.5×1.5)×5.24+1.5×1.5×0.25=51.13 KN
设计值: 由可变荷载控制:51.13×1.2=61.36KN
由永久荷载控制:51.13×1.35=69.03KN
②内力计算 屋面及楼面梁的有效支承长度a0?f
底层:MU15,Mb10,f=2.31N/mm2
a0=102.31=161.16mm<240mm,取a0=161mm
二—四层: MU10,Mb7.5,f=1.69N/mm2
a0=10.69=188.42mm<240mm,取a0=188mm
顶层: MU10,Mb7.5, f=1.69N/mm2
a0?10?.69?188.42mm?180mm 取a0=180mm
第 10 页 共 10 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
纵向墙体的计算简图
第 11 页 共 11 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
表中 NⅠ=Nu+Nl
M =Nu·e2+Nl·e1(负值表示方向相反) NII=NⅠ+Nw(墙重)
h
?0.4a0(h为支承墙的厚度) 2
h
顶层:el??0.33a0(h为支承墙的厚度)
2
el?
③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。(www.61k.com)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
第 12 页 共 12 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
第 13 页 共 13 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
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。[www.61k.com]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。
61阅读提醒您本文地址:
④ 砌体局部受压计算
大梁下局部受压验算,验证 ΨN0+Nl≤ηγAlf
上述窗间墙第一层墙垛为例,墙垛截面为240mm×1900mm,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 Nl=100.88kN,Nu=648.21kN
当由永久荷载控制时,本层梁的支座反力为 Nl=97.76KN,Nu=682.42kN a0= 161 mm<240 mm
Al=a0b =161×250=40250 mm2
第 14 页 共 14 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
A0?h(2h?b)=240×(2×240+250)=175200 mm2
A0175200==4.35>3,取ψ=0 Al40250
?1?0.35?1.64?2.0
??1?压应力图形完整系数η=0.7
ηγAlf=0.7×1.64×40250×2.31=106.74KN>Nl=102.06KN(满足要求)。[www.61k.com] 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
Nl=100.88KN, Nu=338.19KN
当由永久荷载控制时,本层梁的支座反力为Nl=96.92KN,Nu=351.15KN a0= 188.42mm<240mm
Al=a0b =188.42×250=47105mm2
A0?h(2h?b)=240×(2×240+250)=175200 mm2
??1??1?0.35?1.58?2.0 A0175200==3.72>3 , 所以Ψ=0; Al47105
压应力图形完整系数η=0.7
ηγAlf=0.7×1.58×47105×1.69= 88.05KN<Nl=102.06KN 梁下局部受压承载力不满足要求,设制垫块尺寸为
块高度为250mm,满足构造要求。 则 ab?bb?240mm×750mm,垫
第 15 页 共 15 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
A ? Ab ? a b ? bb ? 240 ? 750 ? 180000 mm 2
l
因为 750+2×240=1230mm<2000mm 所以 A0=295200mm2 A0
A=295200=1.64
l180000
??1??1?0.35?1.28
? 1 ? 0 . 8 ? ? 0 . 8 ? 1 . 28 ? 1.024 , 上部荷载产生的平均压应力
?348200
0?1900?240?0.76
?0
f?0.76
1.69?0.45
查表可得?1?6.23
刚性垫块上表面梁端有效支撑长度:
a0??h
f?6.23?600
1.69?117.39mm
Nl合力点至墙边的位置为 :
0.4a0?0.4?117.39?46.96mm
Nl对垫块重心的偏心距为 :
el?120?46.96?73.04mm
垫块承重的上部荷载为:
N0??0Ab?0.76×180000=136.8kN 作用在垫块上的轴向力 :
N=Nl+N0=136.8+100.88=237.68KN 轴向力对垫块重心的偏心距:
e?Nlei100.88?73.
N0?Nl?04
237.68?31.00mm
e
ab?31.00
240?0.130
查表可得 ? ? 0 . 834
??1fAb?0.83?41.?024?1.69?180000kN>N=237.68259.79kN 第 16 页 共 16 页 满足要
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
求
第五层由于墙体截面发生变化,故也需要验算局部压力。(www.61k.com]
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=115.01KN,
Nu=20.41KN
当由永久荷载控制时,本层梁的支座反力为:
Nl=116.64KN,Nu=22.96KN
a0= 180mm<240mm
Al=a0b =180×250=45000mm2
A0?h(2h?b)=180×(2×180+250)=109800 mm2
??1??1?0.35?1.42?2.0 A0109800
Al=45000=2.44<3 , 所以Ψ=1.5-0.5×2.44=0.28;
?0?22960?0.0671900?180 N0??0Al?0.067?45000?3.015
Al压应力图形完整系数η=0.7 ηγ
不满足要求
设制垫块尺寸为
则
? A ? a ? b ? 180 ? 800 ? 144000 A mm 2 l b b b
因为 800+2×180=1160mm<2000mm 所以 A0=208800mm2
ab?bb?180mm×800mm,垫块高度为250mm,满足构造要求。 f=0.7×1.42×45000×1.69= 75.59KN<?N0+Nl=120.38KN A0208800==1.45 Al144000
?1?0.35?1.26
??1?
上部荷载产生的平均压应力 ? ? 0 . 8 ? ? 0 . 8 ? 1 . 26 ? 1.008 , 1
第 17 页 共 17 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
61阅读提醒您本文地址:
?0?22960?0.067 1900?180
?00.067??0.040 f1.69
查表可得?1?6.0
刚性垫块上表面梁端有效支撑长度:
a0??1h600?6.0??113.05mm f1.69
Nl合力点至墙边的位置为:
0.4a0?0.4?113.05?45.22mm
Nl对垫块重心的偏心距为 :
el?90?45.22?44.78mm
垫块承重的上部荷载为:
N0??0Ab?0.067×144000=9.65kN
作用在垫块上的轴向力:
N?Nl?N0 =9.37+119.56=128.93mm
轴向力对垫块重心的偏心距:
e?119.56?44.78?41.53mm 128.93
e41.53??0.231 ab180
. 614 查表可得 ? ? 0
??1fA>N=128.93b?0.56?61.?008?1.69?14400k0N138.84kN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。(www.61k.com)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 第 18 页 共 18 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
来的集中荷载等效转化为均布荷载作用于墙上。(www.61k.com)
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:
N1?1.2Gk?1.4Qk=1.2×5.4×3.4×1.0+1.4×2×3.4×1.0=31.55KN 由永久荷载控制的组合:
N1?1.35Gk?0.7?1.4Qk=1.35×5.4×3.4×1.0+0.7×1.4×2×3.4×1.0=31.45KN
楼面荷载:
由可变荷载控制
N1?1.2Gk?1.4Qk=1.2×3.4×3.6×1.0+1.4×2.6×3.4×1.0=27.06KN 由永久荷载控制的组合:
N1?1.35Gk?0.7?1.4Qk=1.35×3.4×3.6×1.0+0.7×1.4×2.6×3.4×1.0=25.19KN
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
横向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表
第 19 页 共 19 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
横向墙体由永久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。[www.61k.com)
第 20 页 共 20 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
B.楼梯间的横墙计算
屋盖荷载设计值:
由可变荷载控制:
N1?1.2Gk?1.4Qk=
1.2×(5.4×1.7×1.0+5.4×1.7×1.0)+1.4×(2×1.7×1.0+2 ×1.7×1.0)=31.55KN
由永久荷载控制的组合:
N1?1.35Gk?0.7?1.4Qk=
1.35×(5.4×1.7×1.0+5.4×1.7×1.0)+0.7×1.4×(2×1.7×1.0+2 ×1.7×1.0)=31.45KN
楼面荷载:
由可变荷载控制
N1?1.2Gk?1.4Qk=
1.2×3.6×1.7×1.0+1.4×2.6×1.7×1.0=13.53KN
由永久荷载控制的组合:
N1?1.35Gk?1.0Qk=
1.35×3.6×1.7×1.0+0.7×1.4×2.6×1.7×1.0=14.45KN
L-3梁自重标准值:Nb=25×0.25×0.6×0.6=2.25KN(集中荷载)
设计值:
由可变荷载控制的组合:2.25×1.2=2.7KN
由永久荷载控制的组合:2.25×1.35=3.04KN
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:
﹙1.2×7.0×3.4×6.3+1.4×2.5×7.0×6.3﹚×0.5=167.14KN
由永久荷载控制的组合:
(1.35×7.0×3.4×6.3+0.7×1.4×2.5×7.0×6.3)×0.5=155.23KN
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=(2.7+167.14)/6.3=26.96KN/m
由永久荷载起控制的组合:q=(3.04+155.23)/6.3=25.12KN/m
则一米横墙所承受荷载:
由变荷载控制的组合:N=26.96KN/m
由永久荷载起控制的组合:N=25.12KN/m
第 21 页 共 21 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
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 :
61阅读提醒您本文地址:
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
第 22 页 共 22 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
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:gk?5.4?1.7?9.18kN/m(梯形分布)如图 活载标准值:qk?2.0?1.7?3.4kN/m(梯形分布) 设计值:
由可变荷载控制的组合:
1.2gk?1.4qk?1.2?9.18?1.4?3.4?15.78kN/m 由永久荷载控制的组合:
1.35gk?0.7?1.4qk?1.35?9.18?0.7?1.4?3.4?15.73kN/m 可变控制组合荷载:
第 23 页 共 23 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
1 N???6.3?6.3-1.7?2??15.78?2?145.18kN (包括左右卫生间的荷载) 2
永久控制组合荷载:
1 N???6.3?6.3-1.7?2??15.73?2?144.72kN (左右卫生间荷载) 2
楼面荷载:
恒载标准值:gk?7.0?1.7?11.9kN/m(梯形分布)如图
活载标准值:qk?2.5?1.7?4.25kN/m(梯形分布)
设计值:
由可变荷载控制的组合: 1.2gk?1.4qk?1.2?11.9?1.4?4.25?20.23kN/m 由永久荷载控制的组合:
1.35gk?0.7?1.4qk?1.35?11.9?0.7?1.4?4.25?20.23kN/m
由可变控制组合荷载:
1 N???6.3?6.3-1.7?2??20.23?2?186.12kN (包括左右卫生间的2
荷载)
由永久荷载控制组合荷载:
1 N???6.3?6.3-1.7?2??20.23?2?186.12kN (包括左右卫生间的2
荷载)
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
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
第 24 页 共 24 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
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
第 25 页 共 25 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
上述计算表明,墙体的承载力满足要求。[www.61k.com)
五、过梁,圈梁,挑梁,悬梁,板等构件布置及构造措施
(1)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。 l1?1.8m??>2.2h0=2.2?0.4=0.88m
x0?0.3hb?0.3?0.4?0.12m?0.13l1?0.234m
Mr?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﹚+3.4×2.5×3.4×﹙2.5÷2-0.12﹚]=139.901kN·m
Mov?﹙1.8÷2+0.12﹚×1.8×3.4×﹙4.0+3.0﹚+﹙1.8+0.12﹚×0.24×0.4×25
×2×﹙1.8+0.12﹚/2+0.24×0.4×3.4×25×﹙1.8+0.12﹚=68.211kN·m
得Mov?68.211kN·m<Mr? 139.901kN·m满足要求。
(2)挑梁下砌体局部受压承载力验算
??0.7,??1.25,f?2.31MPa,
A1?1.2bhb?1.2?240?400?115200mm2
N?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??120.432kN<??fAl?0.7?1.25?2.31?115200?232.848kN
满足要求
挑梁截面配筋计算(按受弯构件计算)其中
第 26 页 共 26 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
Mmax?68.211kN.m Mmax?60.216kN.m
1)正截面受弯承载力计算:
Nm/m;2混凝土取C25,钢筋取HRB335级钢筋,fc?11.9N/mm2 ft?1.27
fy?fy/?300N/mm2 ?1?1.0a,s?3m0m 则h0?400?30?370mm
?s?M68211000??0.174 22?1fcbh01.0?11.9?240?370
??1--2?s?1??2?0.174?0.193??b?0.550
1?-2?s?s??0.904??b?0.550 2
As?M68211000??680mm2 >?minbh=0.2%×240×400=192m㎡ ?sfyh0300?0.904?370
61阅读提醒您本文地址:
配4Φ16,AS?804mm2
2)斜截面受剪承载力计算(箍筋采用HPB235级钢筋,fyv?210kN/mm2): V=60.216kN
hw?h0?370mm hw370??4 b240
0.25?cfcbh0?0.25?1.0?11.9?240?370?264.18kN?V?60.216kN
故截面尺寸符合要求
验算是否需要计算配箍
0.7ftbh0?0.7?1.27?240?370?78.943kN?V?60.216kN
故不需按计算配箍,按最小配箍率配置箍筋:?sv,min?0.24ft1.27?0.24??0. fyv210
Asv,min??sv,minbh?0.?240?370?128.85 采用双肢箍φ8@200,则有?sv?
nAsv12?50.24??0.2096??sv,min?0.1451,可以 bs240?200第 27 页 共 27 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
(3)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。[www.61k.com)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。
六、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=230 kN/m2。r=20kN/m。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 627.038?184.423kN/m 基础顶面单位长度内轴压的最大值为F?3.4
A?F184.423??0.922mm2 实取0.8?(1?40%)?1.30mm2 f??d230?20?1.53
令b=1.5m,l=1.0m
验算地基承载力
第 28 页 共 28 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
Gk?γGAd?20?1.5?1.5?45kN
Fk?Gk184.423?45??152.95KpaA1.5
?1.2fa?1.2?230?276kpa,满足要求Pk,max?
11184.422pna12????0.75?0.12??24.40kN?m221.5
184.423V?Pnb???0.75?0.12??77.46kN1.5
确定基础高度:h?b/8?1500/8?187.5mm?700mm。[www.61k.com)M?取基础高度h?600mm,则h0?560mm
抗剪验算:0.7ftbh0?0.7?1.27?1000?560?497.84kN?V?77.46kN,满足要求。配筋计算:AS?M/0.9fyh0?24.4?106/?0.9?210?560??230.54mm2,选用8?10@200,AS?628.3mm2,分布钢筋选用?10@250.
2、内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F?199.15kN A?F199.15??1.00mm2, f??d230?20?1.5
实取1.50? (1?40%~20%)?2.1~1.8m2,取A?2.0mm2,令b=2.0m,l=1.0m
2、验算地基承载力 Gk?γGAd?20?2?1.5?60kN
Fk?Gk199.15?60??129.58KpaA2
?1.2fa?1.2?230?276kpa,满足要求Pk,max?
11199.152pn?a12????1?0.12??38.56kN?m222
199.15??1?0.12??87.63kN, V?Pnb?2
确定基础高度:h?b/8?2500/8?321.5mm,取h?800mm。M?抗剪验算:0.7ftbh0?0.7?1.27?1000?760?675.64kN?V?87.63kN,满足要求。配筋计算:AS?M/0.9fyh0?38.56?106/?0.9?210?760??268.45mm2,选用10?10@200,AS?785mm2,分布钢筋选用?10@250.
3、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值为F=205.6KN, A?
F205.6??1.38mm2 f??d230?20?1.5第 29 页 共 29 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
2实取1.38? (1?40%~20%)?1.93~1.66m2,取A?1.8mm,
令b=1.8m,l=1.0m
验算地基承载力 Gk?γGAd?20?1.8?1.5?54kN
Fk?Gk189.44?54??144.22Kpa?1.2fa?1.2?230?276kpa满足要求A1.8
11205.62M?pn?a12????1?0.12??39.8kN?m222
V?Pnb?205.6??1?0.12??90.46kN, 2
确定基础高度:取h?800mm,则h0?760mmPk,max?抗剪验算:0.7ftbh0?0.7?1.27?1000?760?675.64kN?V?90.46kN,满足要求。[www.61k.com]配筋计算:AS?M/0.9fyh0?39.8?106/?0.9?210?760??277.08mm2,选用10?10@200,AS?785mm2,分布钢筋选用?10@250.可得楼梯间墙基础可和卫生间横墙基础一致。
4、内横墙横墙基础尺寸的确定
取1m单元横墙计算,计算由永久荷载控制时。 屋面荷载:1.35?5.4?3.6?1?1.4?0.7?2.0?3.6?1?36.22kN, 楼面荷载:1.35?3.6?3.6?1+1.4?0.7?2.0?3.6?1=25.26KN, 二-五层墙荷载:1.35?5.24?1?3.3?23.34kN, 一层墙荷载:1.35?4.1?5.24?29.0kN,
则有F=36.22?25.26?4?23.34?4?29?259.62kN. 基础顶面单位长度内轴压的最大值为F=259.62KN, A?F259.62??1.3mm2 f??d230?20?1.5
2实取1.3? (1?40%~20%)?1.82~1.56m2,取A?1.8mm,
令b=1.8m,l=1.0m
验算地基承载力
第 30 页 共 30 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
Gk?γGAd?20?1.8?1.5?54kN
Fk?Gk189.44?54??144.22Kpa?1.2fa?1.2?230?276kpa满足要求A1.8
11205.62M?pn?a12????1?0.12??39.8kN?m222
V?Pnb?205.6??1?0.12??90.46kN,
2
确定基础高度:取h?800mm,则h0?760mmPk,max?
抗剪验算:0.7ftbh0?0.7?1.27?1000?760?675.64kN?V?90.46kN,满足要求。[www.61k.com)配筋计算:AS?M/0.9fyh0?39.8?106/?0.9?210?760??277.08mm2,选用10?10@200,AS?785mm2,分布钢筋选用?10@250.可得内横墙基础和楼梯间墙基础和卫生间横墙基础一致 。
61阅读提醒您本文地址:
第 31 页 共 31 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
结 束 语
弹指一挥间,课程设计终于到了划句号的时候,心头照例该如释重负,但创作过程中常常出现的辗转反侧和力不从心之感却挥之不去。(www.61k.com]课程设计创作的过程并不轻松,各种压力的时时袭扰。一个星期的砌体课程设计悄无声息地结束了,时间虽短,记忆挺深,受益颇多。这次设计时间安排和另外几个课程设计挤在一起,时间虽然相对轻松,但还是未能有足够的时间去进行探索、完善。不过这一个礼拜的课程设计,基本让我学会了了将理论与实践相结合,能初步将所学过的砌体结构设计知识和原理用于简单的砌体结构设计实践中。此次课程设计,更让我清楚地熟悉了砌体结构设计的一般流程和设计方法;同时,也加深了我对砌体结构知识的理解。此外,通过本次课程设计,我也发现自己存在不少问题,自己的砌体专业知识还亟待提高。
鉴于此,在以后的学习中,我将更加认真学习专业知识,更加注重规范,并尽量多的进行工程实践的实际训练,提高自己的知识综合应用能力及实际动手能力。
参考文献:
【1】刘立新. 砌体结构(第3版).武汉理工大学出版社.2007
【2】中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001) . 中国建筑工业出版社.2001
第 32 页 共 32 页
砌体结构课程设计 砌体结构课程设计
【3】中华人民共和国国家标准. 混凝土结构设计规范(GB50010-2002) .中国建筑工业出版社.2002
【4】中华人民共和国国家标准. 砌体结构设计规范(GB50003-2001) . 中国建筑工业出版社.2002
【5】中南地区建筑标准设计协作组办公室. 中南地区建筑标准设计 建筑图集 .中国建筑工业出版社.2005
第 33 页 共 33 页
61阅读提醒您本文地址:
本文标题:砌体结构课程设计-字体设计教程:字体结构、重心和衬线加强字体设计法61阅读| 精彩专题| 最新文章| 热门文章| 苏ICP备13036349号-1