隧道工程课程设计计算书

曲墙衬砌计算

二次衬砌结构设计一、基本计算数据

公路等级为二级公路围岩类别 V 类

围岩容重 rs=1.85t/m 3=18.5kN/m 3

围岩弹性抗力系数 K=150MPa=0.15×510t/m 3=1.5×5

10kN/m 3 衬

砌

材

料

为

C25混

凝土，弹性模量

m kN MPa

E h /10

95.210

95.26

?=?=，容重h r =18.5t/m 3=18.5kN/m

二、荷载确定

1、围岩竖向均布压力：

0.452

s q γω

-=?

S---围岩类别，此处s=5

γ--围岩容重，此处γ=18.53

/k n m ω

--跨度影响系数，

1(15),

i m ω

=+-毛洞跨度1m=3. 1m 3.7520.75210.1211.2=?+?++?=，1m 在

5—15之间，取i=0.1，故有：10.1ω=+?

（11.2-5）=1.62 考虑到初期支护承担大部分围岩压力，而二次衬砌一般作为安全储备，故对围岩

压力进行折减，对本隧道安照35%折减，即：q=（1-35%）

65%129.18215.784s q k p a

=?=，

2、围岩水平均布力：

e=0.4q=0.4×140.2596=56.10384 3、计算位移：（3）单位位移：（所以尺寸见图）

Q 7Q 6Q 5Q 4Q 3

Q 2Q 1

E 1

G 1

G 2

G 3

G 4

G 5

G 6G 7G 8

R 4R 5

R 6

R 7

R 8

E 1

E 2E 3E 4E 5E 6E 7E 8

半拱轴线长度米7122.11=s

轴线段圆弧的中心角 108.956°×2=217.912° 半轴线长度S

S=??956.108180/01r π=3.1416×6.159/180×108.956°=11. 7122m △ S=S/8=11.7122/8=1.464025m

△ S/E=1.464025/2.95×710=0.4963×7

-m/kpa

计算衬砌的几何参数，如拱部各截面与垂直轴之间夹角Φ和截面中心垂直

坐标X,Y 等，见表1

表1 单位位移的计算表

截面 φ Sin φ Cos φ X Y d

0 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 0.4500

1 13.6195 0.2355 0.9719 1.4504 0.1731 0.4500

2 27.239 0.4577 0.8891 2.8190 0.6830 0.4500

3 40.8505 0.6542 0.7563 4.0292 1.5009 0.4500

4 54.478 0.8139 0.5810 5.0128 2.5806 0.4500

5 68.0975 0.9278 0.3730 5.7143 3.8617 0.4500

6 82.71

7 0.9919 0.126

8 6.1091 5.3780 0.4500

7 95.3365 0.9957 -0.0930 6.1325 6.7318 0.4500

8 108.956 0.9458 -0.3248 5.8252 8.1594 0.4500

∑

1/J Y/J J

()

Y /12

131.6872 0.0000 0.0000 131.6872 131.6872 22.795 3.9458 181.2231 131.6872 89.9424 61.4307 373.0025 131.6872 197.6493 296.6518 823.6377 131.6872 339.8320 876.9705 1668.3216 131.6872

508.5365

1963.8154 3112.5754 131.6872 708.2138 3808.7738 5356.8883 131.6872

886.4919

5567.6862 7872.3571 131.6872 1074.4942

8767.2280 11047.846 ∑

3827.9551

21346.5022

30194.5364

注：1、Ⅰ截面惯性矩，

12b d

i =

，b 取单位长度。

2、不考力的影响。

单位位移值用辛普森法近似计算，计算如下：

120

0.496310

6849.9499 2.973610

S Y M d s E E I

δ-

---?=

≈

=??=?∑

220

0.49631021346.502210.594310

S y d s E E I

δ-

--?=

≈

=??=?∑

11122220.588210

2 1.899810

10.594310

14.982110

δδδ----++=?+??+?=?

(1)

ss h

S y E I

δ?+=

∑

闭合值0?≈

（2）载移——主动荷载在基本结构中引起的位移 1）每一楔块上的作用力竖向力：i Q q b i = 横向力：

i E e h i

自重力：

i i

d d G i s γ

-+=

???

式中：i b

衬砌外缘相邻两截面之间的水平投影长度；

h 衬砌外缘相邻两截面之间的竖直投影长度； i

d 接缝i 截面厚度。

作用在各楔块上的力均列入表-2中 2）外荷载在基本结构中产生的内力内力按下式计算

弯矩：

001,1

()ip

i p

i i g e

i i M

x Q G y E Q a G a ---=-?+-?--∑∑

轴力：

s in ()c o s ip i i i i N Q G E

??--=+-∑∑

0ip

、

N 的计算见表-3、-4

载位移计算表-2 截

面集中力力臂

Q a

G a

G E

0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1 203.4325 15.1527 9.7116 0.7251 0.7201 0.0866 147.5089 10.9115 2 191.9593 15.1527 28.5737 0.6843 0.5808 0.21549 131.3577 10.1402 3 169.7422 15.1527 45.8873 0.6051 0.5808 0.4088 102.711 8.8007 4 137.9593 15.1527 60.5753 0.4917 0.4597 0.5398 67.8346 6.9657 5 98.3921 15.1527 71.8746 0.3509 0.3126 0.6404 34.5258 4.7367 6 55.3745 15.1527 85.0703 0.1976 0.1626 0.7584 10.9420 2.4638 7 3.2821 15.1527 75.9534 -0.0946 0.0245 0.6769 -0.3105 0.3712 8 43.1018

15.1527

80.0938

-0.1537

-0.1691

0.7141

6.6247

-2.5623

表3 轴力0p

的计算表

E a

()

i Q G -+∑

i E

-∑

? Y

()

i x Q G -?+∑

i Y

-?∑

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.00000 0.0000 0.0000 0.0000 0.841 0.0000 0.0000 1.4504 0.1731 0.0000 0.0000 -79.6307 7.2834

218.5852

9.7116

1.3686 0.5099

299.1557 4.9519 -306.07515 18.7587 425.6972 38.2853 1.2102 0.8179 515.1788 31.3135

-644.4565

32.6985 610.5921 84.1726 0.9836 1.0797 600.5784 90.8812 -1043.9357 46.0285 763.7041 144.7479 0.7015 1.2811 535.7384 185.4365 -1447.1687 64.5173 877.2489 216.6225 0.3948 1.5163 346.3379 328.4647 -1823.5315 51.4129 947.7761 301.6928 0.0234 1.3538 22.178 408.4317 -2064.7284 57.195 966.2109 377.6462 -0.3073 1.4276

-293.4383

539.1277 -2214.88945

单位变位可利用表1的计算结果代入下列公式得

表4 轴力0

N的计算表截

面号SinφCosφ

∑

（Q+G）

Sinφ

∑

（Q+G）

Cosφ

∑

（Q+G）

Cosφ

∑

0 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

1 0.2355 0.9719 218.585

2 9.7116 51.4768 9.4387 42.0321

2 0.4577 0.8891 425.6972 38.785

3 194.8416 34.0395 160.8021

3 0.6542 0.7563 610.5921 84.1726 399.449

4 63.6597 335.7897

4 0.8139 0.5810 763.7041 144.7479 621.5788 84.098

5 537.4803

5 0.9278 0.3730 877.2489 216.6225 813.9115 80.8002 733.1113

6 0.9919 0.1268 947.7161 301.6928 940.0991 38.2546 901.8445

7 0.9957 0.0930 966.2109 377.6462 962.0562 -35.1211 997.1773

8 0.9458 -0.3248 1024.4654 457.74 968.9394 -148.674 1117.6134

计算结果见表—5

截面

M y

0(1)

M y

0 0.0000 131.6872 0.0000 131.6872 0.0000 0.0000

1 -79.6307 131.687

2 22.795 -10486.3439 -1815.1818 -120301.5258

2 -306.7515 131.6872 89.9424 -40306.1795 27529.1336 -135670.6261

3 -644.4565 131.6872 197.6493 -84866.672 127376.3761 -212243.0481

4 -1043.9357 131.6872 339.8320 -1374729693 364762.7568 -492235.7261

5 -1447.168 131.6872 508.5365 -190573.5875 735938.08 -92651.6675

6 -1823.3325 131.6872 708.2138 -240135.7574 1291450.117- -1531585.93

7 -2064.7284 131.6872 886.4919 -2714695.862 1830365.003 -2102262.734

8 -2214.88945 131.6872 1074.4942 -291672.59 2379885.868 -2671558.458

131.6872

∑10459332.53

则：

1 4.906310

3710209.9620.1835s

p h M M

s p M d s E I

-??=

≈

=-??=∑

2 4.96310

16749122.570.335s

p h M M

s p M d s y

E I

-??=

≈

=-??=-∑

计算精度校核：

12(0.18350.335)0.5185p p ?+?=-+=-

0(1)p

s p y M s E

+??=

4.96310

10459332.530.519-=-??=-

闭合差?≈0

（3）载位移—单位弹性抗力图及相应是的摩擦力引起的位移 1）各接缝处的弹性抗力强度

抗力上零点假的在接缝3处，340.8585b ??== 最大抗力值假定在接缝6处， 682.717h ??== 最大抗力值以上各截面抗力强度按下式计算：

c o s c o s c o s c o s b i i h

b h ???σ????-= ?-??

22c o s 40.2585c o s c o s 40.8585c o s 82.717i

h ?σ??-= ?

-??

0.572c o s c o s (1.029)0.5720.0161

0.5559

i i h

h ??σσ??-==-

?-??

有计算可得： 3

= 40.392

7h σ?= 50.7787h σ?=

最大抗力值以下各截面抗力强度按下式计算：

`2`21i i

σσ??

式中：`

i y -

所考察截面外缘点到h 点的垂直距离；

h y -

墙脚外缘点到h 点的垂直距离。

由图可以量得： '71.353

8y m = '

8 2.7814y m = 2

21.10610.76312.3879h

h σ

σσ??

=-= ?

按比例将所求得的抗力绘在分块图上。 2）各锲快上抗力集中力

按下式近似计算： `

2i i i i R s σσ-+??

???外

式中：i s ?-

外锲快i 的外缘长度。

3 抗力集中力与摩擦力之合力i

按下式计算

`1i i

R σ

其中，

μ围岩与衬砌间的摩擦系数，本计算中取0.2.则，

`1.0198i i

R σ

=其作用方向与抗力

集中力的夹角11.0399a rc ta n .

βμ==。

由于摩擦力的方向与衬砌位移方向相反，其方向向

上。

将

R 得方向线延长，使之交与竖直轴，量取夹角（自竖直轴逆时针方向量度），将

R 分

解为水平与竖直两个分力：

s in H i k

R R ψ= c o s V i k

R R ψ

以上计算结果列入表-6中

弹性抗力及摩擦力计算表表-6

截

面

（h σ）

S ?外

（h σ）

s in k

c o s k ψ

H R （h σ） v

R （h σ）

4 0.3927 0.1964 1.4381 0.288 54.478 0.8139 0.581 0.2344 0.1673

5 0.7787 0.5857 1.4381 0.859 68.0975 0.9278 0.373 0.797 0.3204

6 1.0000 0.8894 1.4381 1.303

7 82.712

0.9919

0.1268 1.2931 0.1653 7 0.7631 0.8816 1.4381 1.2929 95.3365 0.9957

-0.093

1.2873 -0.1202 8

0.0000

0.3748

1.4381

0.5045

105.893 0.9618 -0.2738

0.4852

-1381

4）计算单位抗力图及其相应的摩擦力在基本结构中产生的内力弯矩：0

i i ki M R r σ=-∑

轴力：0

sin co s u i v i H N R R σ??=-∑∑ 其中，k i r 为力i R 直接缝中心点K 的力臂。计算见表-7和表-8.

0i M

计算表表-7

截面 40.2880h R σ= 50.8590h

R σ=

6 1.3037h R σ= 4i r

44()i h R r σ

5i r

55()i h R r σ

6i r

66()i h R r σ

4 0.4786 0.1378 0.7282 0.625

5 5 1.9148 0.5515 2.1477 8.449

6 3.2655 0.9405 1.8839 1.8449 0.7302 0.952

7 4.384 1.2626 3.4464 2.9605 2.1364 2.7852 8

4.9774

1.4335

4.0514

3.4803

2.5249

3.2917

7 1.2929h R σ= 80.5596h

R σ=

（h σ） 7i r

77()i h R r σ

8i r

88()i h R r σ -0.1378 -1.177 -3.7374 0.7301 0.9439 -7.9522 1.9502

2.5214

0.7013

0.3924

-11.1197

i N σ

计算表表-8

截面

?（°）

s in ?

cos ?

v R ∑

s in ?

v R ∑

h R ∑

co s h R ?∑

()

h N σσ

4 54.478 0.581 0.8139 0.1673 0.1162 0.2344 0.1362 -0.0331 5

68.0975

0.373

0.9278

0.4877

0.4523

1.0314

0.3847

0.0678

6 82.712 0.1268 0.9919 0.653 0.647

7 2.3245 0.2947 0.353 7 95.3365 -0.093 -0.9957 0.532

8 0.5305 3.3077 -0.335

9 0.8664 8

108.956

-0.3248

0.9458

-0.11818

0.4146

4.1411

-1.345

1.7371

5）单位抗力及相应摩擦力里产生的载位移，计算见表-9

截面 0

（h σ）

y I

M I

(1)M

y I

4 -0.1378 131.6872 339.8320 -18.1468 -46.8288 -64.9753

5 -1.177 131.6872 508.5365 -154.9958 598.5475 -753.5433

6 -3.7374 131.6872 708.2138 -492.1673 -1839.4276 2331.5953

7 -7.9522 131.6872 8886.4919 -1047.203 -8327.5677 -9374.7707

8 -10.8515

131.6872 1074.4942

-1727.6966 -22666.861 -24394.557

∑

-3440.2096

-333479.232

-36919.4423

0.4963103440.2096

0.170710

M S M

d s E E

σσ

--??=

≈

=-??=?∑

0.49631033479.2327

1.661610

y M S M

d s E E

σσ

--??=

≈

=-??=-?∑

校核位：3

12(0.1707 1.6616) 1.832310σσ-?+?=-+=-?

(1)0.496310

36919.4423 1.832310

s y M

S E

σ--+??=

=-??≈-?∑

闭合差0?=

（4）墙底（弹性地基上的刚性梁）位移单位弯矩作用下的转角：

11131.68728810

3.510

a K I β-=

?=??

主动荷载作用下的转角：

4429.77898810

3.8982a p a p

a M

ββ-==-??=-

单位抗力及相应摩擦力作用下的转角：

813.11978810

0.01160a a M

σββ-==-??=-

4．解力法方程

衬砌计算失高88.1594f y ==（m ）计算力法方程的系数

11115

12122

22220

10113

(5.88288)10

9.388210

(18.9988.159488)10

7.270310

(105.9438.159488)10 5.964610

()0.1835 1.9491(0.1707100.005)a a a p a p h

a h

a a f a f a σσδβδβδβββσ

-------=+=+?=?=+=+??=?=+=+??=?=?++?+?=---?+=-00

20223

2.05030.0118()0.3358.1594 1.6833(1.6616108.15940.0116)

16.23850.0425p a p h

a h

a f f σσσ

ββσ

--=?++?+?=--?-?+?=--

以上将单位抗力图相应的摩擦力产生的位移乘以倍，即被动荷载的位移。求解方程

2210122012

121122

0.050656( 2.05030.0118)0.0072703(16.2850.0963)

0.00727039.388210

0.059646

248.4848 1.1790h h h

a a a a X a a a σσσ

--=

-?---?--=

-??=-

式中：1248.4848p X = 1 1.1790X σ=-

112012102

121122

0.000909348(10.65710.0623)0.0058837( 1.56360.0090)

0.005883700.0009093480.0404452

181.3974 1.3659h h h

a a a a X

a a a σσσ

-?---?--=

-?=+

式中：2291.1133p X = 2 1.1762

5.计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力

计算公式为:

012020

120

2c o s c o s p

P p

X y X M

N X

a N

X y X

N X a N σ

σσ

?σ

=++=+=++=+

计算过程详见表-10和表-11

主、被动荷载作用下衬砌弯矩计算表表1-10 截面

M ???

1X σ

y σ

{}M σ

0 -79.632 291.1933 0.0000 291.1933 0.0000 -1.7762 0.0000 -1.1790 1 -306.0752 291.1933 40.29152 251.8546 0.0000 -1.7762 0.2547 -0.9215 2 -644.4565 291.1933 158.9181 -144.0962 0.0000 -1.7762 1.005 -0.1712 3 -1043.9357

291.1933

349.3561 -39.071 0.0000 -1.7762 2.2081 1.0319 4 -955.7108 291.1933 600.6718 -152.0706 -0.1378 -1.7762 3.7966 2.4826 5 -1823.5315 291.1933 898.8663 -257.1091 -1.177 -1.7762 5.6873 3.3281 6 -1251.8069 291.1933 889.4136 -280.5313 3.7374 -1.7762 7.9121 2.9985 7 -2064.7284 291.1933 1113.3051 -206.6117

-7.9522

-1.7762 9.9038 0.7754 8

-2214.88945

291.1933

1899.2178

1349.4016 -241.4784

-1.7762

12.0041

-2.4924

主、被动荷载作用下衬砌轴力计算表表1-11 截面 0

p N

2c o s p

p N ????

N σ

2c o s X

[]N σ

0 0.0000 165.38 165.38 0.0000 1.4712 1.4712 1 42.0381 160.7328 202.7709 0.0000 1.4299 1.4299 2 160.8021 147.0394 308.5349 0.0000 1.308 1.308 3 335.7897 125.0769 460.8666 0.0000 1.1127 1.1127 4 537.4803 96.0858 633.5661 0.0000 0.8548 0.8548 5 733.1113 61.6867 794.798 -0.0678 0.5488 0.6166 6 901.8445 20.97 922.8145 0353 0.1865 0.5395 7 997.1773 -15.3803 982.3927 0.8664 -0.1368 0.7296 8

1117.6134

-53.7154

1063.298

1.7371

-0.4778

1.2593

6.最大抗力值的推求

首先求出最大抗力方向内的位移

考虑到接缝6处的径向位移与水平方向有一定的偏移，因此将其修正如下：

66()s in t

h p

y M S y E J σ

?-?=∑

66()s in t

y h M S y E

?-?=

∑

计算过程见表-12

最大抗力位移修正计算表截面

M I

6()y y -

6()p

i M

y y I

6()i M

y y I

0 38346.4303 -154.8905 5.378 206227.1022 -833.00011 1 33166.0271 -121.3498 5.2049 172625.8543 -631.6136 2 18975.6251 -22.5448 4.695 88855.80984 -105.8478 3 -514.5151

135.888

3.8771 -19948.265 526.8514 4 -200025.7515 326.9266 2.7974 -56020.0373 1267.5271 5 -33857.97747 438.2682 1.563 -51338.85124 66

4.5461 6

37074.0686

394.8641 0.0000

0.0000 0.0000

∑

203947.7914

888.45222

最大抗力位移修正计算表位移值为：

667

()

0.496310203947.79140.0291279

h p p

i M S y y E

δδ-=?=

-=??=∑

667

()

0.496310888.45222 4.409410

h i M S y y E

σσ

δδ--=?=

-=-??=-?∑

最大抗力值： 5

0.010*********.403711 4.438410

1.510

h p

h h k

σσ-=

=-+??

计算过程详见表-13

衬砌总内力计算表

截面 p

h M σσ []M

h N σσ []N

0 291.1933 -234.532

6 56.154

7 165.3

8 293.3627 458.7427 0.1235 1 251.8596 -183.750

5 68.1091 202.7709 285.1274 458.7427 0.139

6 2 144.0962 -34.1379 109.9583 308.5349 260.82 458.742

7 0.1531 3 -3.9071 205.7641 209.6712 460.8666 221.8765 458.7427 0.3071 4 -152.070

6 495.0396 342.969 633.5661 170.450. 458.742

7 0.4262 5 -257.109

1 663.6155 406.5064 794.8145 122.9523 458.7427 0.4429 6 -280.531

3 597.912 317.3807 922.8045 107.5783 458.7427 0.308 7

-206.611

1546.176

-51.9941

982.3923

145.4819

458.7427

0.0461

8 -24.4784 -58.186 -82.6644 1063.898 251.1431 458.7427 0.0628

∑

M I

M y I

7460.6988 0.0000 2969.0967 1291.4451 144801.1006 6125.8959 27611.0133 41441.3659 45164.6273 116551.8412 53531.6896 206723.3419 41794.97572 281355.4198 -6846.957446 -55867.3589 -10885.84332 -316435.6116 ∑

434092.2829

-3228490.83

计算精度的校核：根据拱顶切开点之间相对转角和相对水平位移应为零的条件来检查 0a S M E

β?+=∑

由表得

0.496310434092.2829 2.154410

S M E

--?=-??=-?∑

824.478448810 2.154110

a a M ββ--==-??=-?

闭合差：63100-?≈-?≈

0.4963103228490.830.172562S M y E

?=-??=-∑

8.1594 2.154110

0.175762

a f β-=??=

闭合差：0.015532?= 8衬砌截面强度验算检算几个控制界面：（1）拱顶（截面0）

0.05330.350.1235e m d =<=

故偏心距符合要求。又有；亦符合要求

0.012350.27440.45

e d =

1 1.5

1 1.50.27440.5884e d

α=-=-?=

165.38

202.7709

308.5349

460.8661

633.5661

794.798922.8145

987.3927

1063.898

M N (K N.m )

(K N )

0.588411010.45

10.97 2.4458.7427

a R

b d

k N

α????=

式中：a R 为混凝土极限抗压强度，取41.910K P a ?符合要求。（2）墙底（截面8）偏心检查

0.450.06280.112544

e d d

== 符合要求。

其他几个截面偏心距均小于

9.内力图

二次衬砌内力图

将内力图计算结果按比例绘制弯矩图M 及轴力N,如图所示：

混凝土框架结构课程设计计算书

嘉应学院课程设计任务书课程名称：混凝土结构设计设计题目：多层框架结构设计学院：土木工程学院班级：土木1301 姓名：健文学号： 133120001 指导老师：王莺歌

目录一、设计任务 (1) 1设计容 (1) 2设计条件 (2) 二.框架结构计算过程 (2) 1.平面布置 (3) 2.结构计算简图 (4) 3.力计算 (5) (1)恒荷载计算 (5) (2)活荷载计算 (8) (3)荷载转化 (9) (4)水平荷载计算 (15) (5)弯矩调整 (21) (6)力组合 (23) 三.构件配筋计算 (32) 1.梁的设计 (29) 2.柱的设计 (35) 四.绘制框架结构施工图 (45)

1 设计题目某办公楼是五层框架结构，建筑平面图如附图所示。采用钢筋混凝土现浇框架结构设计该办公楼。选第②榀框架进行设计。根据学号选择自己的跨度

2 设计资料 (1) 设计标高：层高3.300m ，室设计标高000.0±m ，室外设计标高-0.600m ，基础顶面离室外地面为600mm 。 (2) 屋面楼面荷载：恒载1.5 kN/m 2（不包括板结构自重），活载2kN/m 2。 (3) 梁上墙荷载：8kN/m 。 (4) 基本风压：20/60.0m KN w =（地面粗糙度为B 类）。 3 设计容 (1)结构布置及主要构件尺寸初选。 (2)荷载计算。计算第②榀框架的梁柱承受的恒荷载、活荷载、风荷载。 (3)力计算。使用弯矩二次分配法或分层法计算竖向荷载，使用D 值法计算水平荷载。 (4)力组合。考虑永久荷载控制，可变荷载控制情况。 (5)框架的梁柱截面设计。进行正截面、斜截面配筋计算。 (6)绘制一榀框架的结构施工图。 4 提交成果 (1)多层框架设计计算书。 (2)一榀框架结构施工图。

隧道施工临建设置计算

隧道施工方法在隧道施工中，开挖、支护与衬砌等称为基本作业。为了确保基本作业各工序的顺利进行，为其提供必要的施工条件和直接服务的其他作业，称为辅助作业。其内容包括：供风和供水、供电与照明、压缩空气供应以及施工通风、防尘、防有害气体等。一、隧道施工风水电作业及通风防尘隧道施工中，以压缩空气为动力的风动机具主要有：凿岩机、风钻台车、装渣机、喷射混凝土机具、压浆机等。要保证这些风动机具的正常工作，需要有足够的压缩空气供应，既要有足够的风量和风压供应给各个风动机具，同时还应尽量减少压缩空气在管路输送过程中的风压和风量损失，以达到既能保证风动机具进行正常工作，又能达到降低消耗、节约能源、降低成本及保证施工质量的目的。㈠、空压机站供风能力压缩空气由空气压缩机生产供应。空气压缩机有内燃及电动等类型，空压机通常集中安放在洞口附近，称为空压机站。空压机站的供风能力Q值，取决于由储气筒到风动机具设备沿途的损失、各风动机具有耗风量、以及风动机具的同时工作系数和备用系数，即空压机站的生产能力（或供风能力）Q可用下式计算： Q=（1+K备）（ΣqK+q 漏）K m 式中：Ｋ——同时工作系数，凿岩机1~10 台时取1.0~0.85,11~30 台时取 0.85~0.75；Ｋ备——空压机的备用系数，一般要用75%～90%； Σq——风动机具所需风量，m3/min（可查阅风动机具性能表）一台YT-28 凿岩机耗气量为25L/s（1.5 m3/min）；Ｋm——空压机所处海拔高度对空压机生产能力的影响系数见表； ——管路及附件的漏耗损失，其值为q漏=d·ΣL，m3/min；ｑ漏海拔0305610914121915241829213424382743304836584572 K 1.00 1.03 1.07 1.10 1.14 1.17 1.20 1.23 1.26 1.29 1.32 1.37 1.43 m

钢筋混凝土框架结构设计计算书

目录第一章前言 (5) 第二章方案论述 (6) 2.1 建筑方案论述 (6) 2.2结构设计论述 (7) 第三章结构方案设计 (9) 3.1设计总说明 (9) 3.1.1设计依据 (9) 3.1.2 设计概述 (9) 3.1.3 结构说明 (9) 3.1.4.各部分建筑构造 (9) 3.2结构方案设计 (10) 3.2.2场地条件 (10) 第四章荷载计算 (11) 4.1荷载汇集及截面尺寸的选取 (11) 4.1.1 框架柱： (11) 4.1.2 框架梁： (11) 4.1.3 材料情况： (11) 4.2荷载汇集 (11) 4.3 计算简图及层数划分 (13) 4.4 各层重力荷载代表值计算 (14) 第五章水平地震作用下的框架内力分析 (19) 5.1层间侧移刚度计算 (19) 5.1.1梁线刚度 (19) 5.1.2柱线刚度计算 (20) 5.1.3柱侧移刚度计算 (20) 5.2水平地震作用层间地震剪力和弹性位移的计算 (21) 5.2.2水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算 (23) 5.3 水平地震作用下框架柱剪力和弯矩（采用D值法） (23) 5.4水平地震作用下梁端弯矩 (25) 5.5水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力 (25) 5.6水平地震作用下的框架内力图 (26) 第六章风荷载作用下框架内力分析 (26) 6.1自然条件 (27) 6.2风荷载计算 (27) 6.3风荷载作用下框架柱剪力和弯矩（采用D值法，取中框架计算） (28) 6.4 风荷载作用下梁端弯矩计算 (29) 6.5风荷载作用下的梁端剪力和柱轴力计算 (30) 6.6风荷载作用下框架内力图 (30) 第七章竖向荷载作用下框架内力分析 (31) 7.1竖向荷载计算 (31) 7.1.2 恒荷载 (31)

桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计及计算书设计题目: 桥梁工程课程设计学院：土木与建筑学院指导老师：汪峰姓名：学号：班级： 2014年6月

一、基本资料 1．标准跨径：20 m 计算跨径：19.50 m 主梁全长：19.96 m 2．桥面净宽：净7.5 m+2×0.25 m 3. 车辆荷载：公路— 级 4. 人群荷载：3.0 KN/m2 5. 选用材料：钢筋：采用HRB300钢筋，HRB335钢筋。混凝土：主梁C40 人行道及栏杆：C25 桥面铺装：C25（重度24KN/m） 6. 课程设计教材及主要参考资料：《桥梁工程》.姚玲森编.人民交通出版社，1990年《桥梁工程》.邵旭东等编.人民交通出版社，2007年《桥梁工程》.范立础编.人民交通出版社，2001年《简支梁桥示例集》.易建国编.人民交通出版社，2000年《桥梁工程课程设计指导书》.桥梁教研室.哈尔滨工业大学教材科， 2002年《梁桥设计手册》.桥梁编辑组.人民交通出版社，1990年《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）人民交通出版社北京《拱桥设计手册（上、下）》.桥梁编辑组.人民交通出版社，1990年《配筋混凝土结构设计原理》袁国干主编，同济大学出版社二、桥梁尺寸拟定 1．主梁高度：h=1.5m 梁间距：采用5片主梁，间距1.8m。 2．横隔梁：采用五片横隔梁，间距为4×4.85m,梁高1.0m, 横隔梁下缘为15cm,上缘为16cm。 3．主梁梁肋宽：梁肋宽度为18cm。 4．桥面铺装：分为上下两层，上层为沥青砼厚2.0cm, 下层为C25 防水混凝土垫层厚10.0cm。桥面采用1.5%横坡。 5．桥梁横断面及具体尺寸：（见作图）

基础工程课程设计报告计算书

《基础工程》课程设计任务书（一）设计题目某宾馆，采用钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下桩基础，首层柱网布置如附件所示，试按要求设计该基础。（二）设计资料 1. 场地工程地质条件场地岩土层按成因类型自上而下划分：1、人工填土层（Q m1）；2、第四系冲积层（◎）; 3、残积层（Q1）；4、白垩系上统沉积岩层（K）。各土（岩）层特征如下： 1）人工填土层（c m1）杂填土：主要成分为粘性土，含较多建筑垃圾（碎砖、碎石、余泥等）。本层重度为16kN/nt松散为主，局部稍密，很湿。层厚 1.50m。 2）第四系冲积层（c a1） ②-1淤泥质粉质粘土：灰黑，可塑，含细砂及少量碎石。该层层厚 3.50m。其主要物理力学性质指标值为：3 =44.36%; p = 1.65 g/cm3; e= 1.30 ; I L= 1.27 ; Es= 2.49MPa；C= 5.07kPa，? = 6.07 °。承载力特征值取f ak=55kP& ②-2粉质粘土：灰、灰黑色，软塑状为主，局部呈可塑状。层厚 2.45m。其主要物理力学性质指标值为：3 = 33.45%; p = 1.86 g/cm3; e= 0.918;l L=0.78; Es=3.00Mpa C=5.50kPa,①=6.55 °。 ②-3粉质粘土：褐色，硬塑。该层层厚 3.4m。其主要物理力学性质指标值 3 为：3 = 38.00% ; p = 1.98 g/cm ; e= 0.60;I L=0.20; Es=10.2MPa。 3）第四系残积层（Qf） ③-1粉土：褐红色、褐红色间白色斑点；密实，稍湿-湿。该层层厚2.09m。

高速公路隧道工程课程设计计算书

1初始条件某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV 级围岩)，埋深H=30m ，隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3，计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工；衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重 322/h KN m γ=，变形模量25h E GPa =。 2隧道洞身设计 2.1隧道建筑界限及内轮廓图的确定该隧道横断面是根据两车道高速公路IV 级围岩来设计的，根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下： W —行车道宽度；取3.75×2m C —余宽；因设置检修道，故余宽取为0m J —检修道宽度；双侧设置，取为1.0×2m H —建筑限界高度；取为5.0m2L L —左侧向宽度；取为1.0m R L —右侧向宽度；取为1.5m L E —建筑限界左顶角宽度；取1.0m R E —建筑限界右顶角宽度；取1.0m h —检修道高度；取为0.25m 隧道净宽为1.0+1.0+7.50+1.50+1.0=12m 设计行车速度为120km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ；隧道轮廓线如下图：

图1 隧道内轮廓限界图根据规范要求，隧道衬砌结构厚度为50cm（一次衬砌为15cm和二次衬砌35cm）通过作图得到隧道的尺寸如下：

图2 隧道内轮廓图得到如下尺寸:11.2m R 5.6m R 9.47m R 321===，， 3隧道衬砌结构设计 3.1支护方法及衬砌材料根据《公路隧道设计规范》（JTG-2004），本设计为高速公路，采用复合式衬砌，复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。复合式衬砌应符合下列规定： 1初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土，锚杆，钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用，锚杆宜采用全长粘结锚杆。 2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。

框架结构设计计算书(巨详细的步骤)

框架结构设计第一部分：框架结构设计资料一工程概况：本工程为某市科技局拟建的办公楼，其功能为该局提供日常办公活动、举办各类小型学术报告的场所。结构形式为整体五层框架结构,局部六层,第六层为砖结构。建筑面积为5238m2，层高3.6m，总高为21.900m，室内外高差0.450m。框架平面柱网布置如图1所示。

二设计依据： 2-1. 气象条件: 2-1.1雪荷载：基本雪压力为S0=0.45kN/m2(水平投影)； 2-1.2 风荷载:全年主导风向为东南风，基本风压力为W0=0.60kN/m2; 2-1.3常年气温差值：年最高温度390C，最低气温-40C； 2-1.4 最大降雨程度65.2㎜/h,降雨强度145㎜/h。. 2-2. 建筑耐久等级、防火等级为Ⅱ级。 2-3. 工程地质条件： 2-3.1 该场地地形平坦，地貌类型属浑河冲积阶地。根据建筑对基地的勘察结果，地质情况见表1：表1建筑地层情况表（标准值）序号岩土分类（m）土层深度（m）厚度范围（m）地基承载力 f ak(kPa) 1 耕植土0-1. 2 1.2 2 粘土 1.2-4.6 3.4 220 3 砾砂 4.6-5.5 0.9 320 4 圆砾 5.5-12.0 6. 5 360 ②表中给定土层深度自然地坪算起. 2-3.2建筑场地冰冻深度:-1.2M； 2-3.3建筑场地类别：Ⅱ类场地，拟建场地不存在软土震陷、砂（粉）土液化的可能性，为建筑场地有利地段。 2-3.4地震设防烈度：7度，设计地震基本加速度为0.1g，设计地震分组为第一组。 2-3.5活荷载：走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡, 办公室2.0KN/㎡,门厅2.0KN/㎡,库房6.0KN/㎡,上人屋面2.0KN/㎡, 不上人屋面0.5KN/㎡. 2-4 主要参考资料: 2-4.1各专业课教材 2-4.2 国家标准和行业标准《建筑设计资料集》《建筑制图标准》 GB/T50104—2001 《砌体结构设计规范》GB50003－2001 《建筑抗震设计规范》 GB50011－2001 《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001

桥梁工程课程设计计算书

《桥梁工程》课程设计专业：土木工程（道桥方向）班级： 2011班学生姓名：周欣树学号：指导教师：一、确定纵断面、横断面形式，选择截面尺寸以及基本设计资料 1．桥面净宽：净—72 1.0+? 荷载：公路—Ⅱ级人群—23.0kN m 人行道和栏杆自重线密度-5.0kN m 2．跨径及梁长：标准跨径13b L m = 计算跨径12.40L m = 主梁全长 ' 12.96L m = 3．材料钢筋：主筋用HRB400级钢筋，其他用HPB335级钢筋混凝土：C40，容重325kN m ; 桥面铺装采用沥青混凝土；容重323kN m 4.构造形式及截面尺寸梁高: 1.0h m = 梁间距：采用5片主梁，间距。采用三片横隔梁，间距为

梁肋：厚度为18cm 桥面铺装：分为上下两层，下层为C25砼，路缘石边处厚；上层为沥青砼，。桥面采用%横坡。桥梁横断面及具体尺寸：（见作图）二、确定主梁的计算内力 (一)计算结构自重集度（如下表）（二）计算自重集度产生的内力（如下表）注：括号（）内值为中主梁内力值根据计算经验，边梁荷载横向分布系数大于中梁，故取边梁进行计算分析。（三）支点处（杠杆原理法）由图可求得荷载横向分布系数：汽车荷载：1 0.3332oq m η==∑ 人群荷载： 1.222or r m η== （四）跨中处（修正刚醒横梁法） 1、主梁的抗弯惯性矩I x 平均板厚：()1 1012112H cm =+= 22 3344 1111100 162111621127.86181001810027.861221223291237.580.03291x I cm m ???? =??+??-+??+??- ? ????? == 2、主梁的抗扭惯性矩Ti I 对于T 形梁截面，抗扭惯性矩计算如下：见下表. 3.计算抗扭修正系数主梁的间距相等，将主梁近似看成等截面，则得其中：∑It ---全截面抗扭惯距

工程结构课程设计计算书

辽宁工业大学工程结构课程设计说明书题目：工程结构课程设计（36组）院（系）：管理学院专业班级：工程管理132班学号：XXXXXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXX 教师职称：教授起止时间：2016.1. 4-2016.1.15 课程设计（论文）任务及评语院（系）：土木建筑工程学院教研室：结构教研室

目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 （1）荷载计算---------------------------------------------------------------2（2）计算简图--------------------------------------------------------------2（3）弯矩设计值------------------------------------------------------------3（4）正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------4（2）计算简图-------------------------------------------------------------- 4（3）内力计算---------------------------------------------------------------4（4）承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------6（2）计算简图--------------------------------------------------------------6

框架结构设计计算书

第一章建筑设计一、建筑概况 1、设计题目：++++++++++++ 2、建筑面积：6500㎡ 3、建筑总高度：19.650ｍ（室外地坪算起） 4、建筑层数：六层 5、结构类型：框架结构二、工程概况：该旅馆为五层钢筋框架结构体系，建筑面积约6500m2，建筑物平面为V字形。走廊宽度2.4m,标准层高3.6m，室内外高差0.45m，其它轴网尺寸等详见平面简图。三、设计资料 1、气象条件本地区基本风压 0.40kN/㎡，基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范) 2、抗震烈度：7度第一组，设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范) 3、工程地质条件建筑地点冰冻深度0.7M；(按你设计的城市查地基设计规范) 建筑场地类别：Ⅱ类场地土；（任务书如无，可按此）场地土层一览表（标准值）（可按此选用）

注：1）地下稳定水位居地坪-6m以下； 2）表中给定土层深度由自然地坪算起。 4、屋面做法：防水层：二毡三油或三毡四油结合层：冷底子油热马蹄脂二道保温层：水泥石保温层（200mm厚）找平层：20mm厚1：3水泥砂浆结构层：100mm厚钢筋砼屋面板板底抹灰：粉底15mm厚 5、楼面做法：水磨石地面：或铺地砖 120㎜厚现浇砼板（或按你设计的楼板厚度）粉底（或吊顶）15mm厚 6、材料梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为C30，纵筋采用HPB335，箍筋采用HPB235，板筋采用HPB235级钢筋四、建筑要求建筑等级:耐火等级为Ⅱ级抗震等级为3级设计使用年限50年五、采光、通风、防火设计 1、采光、通风设计在设计中选择合适的门窗位置，从而形成“穿堂风”，取得良好的效果以便于通风。 2、防火设计本工程耐火等级为Ⅱ级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生及降低蔓延速度，公共安全出口设有三个（按设计），可以方便人员疏散。因该为旅馆的总高度超过21m属多层建筑，因而根据《高层民用建筑设计防火规范》（2001版GB50045-95）规定，楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。六、建筑细部设计 1、建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。 2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。

桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计计算书 The pony was revised in January 2021

《桥梁工程》课程设计专业：土木工程（道桥方向）班级： 2011班学生姓名：周欣树学号： 27 指导教师：一、确定纵断面、横断面形式，选择截面尺寸以及基本设计资料 1．桥面净宽：净—72 1.0+? 荷载：公路—Ⅱ级人群—23.0kN m 人行道和栏杆自重线密度-5.0kN m 2．跨径及梁长：标准跨径13b L m = 计算跨径12.40L m = 主梁全长 '12.96L m = 3．材料钢筋：主筋用HRB400级钢筋，其他用HPB335级钢筋混凝土：C40，容重325kN m ;

桥面铺装采用沥青混凝土；容重323kN m 4.构造形式及截面尺寸梁高: 1.0h m = 梁间距：采用5片主梁，间距。采用三片横隔梁，间距为梁肋：厚度为18cm 桥面铺装：分为上下两层，下层为C25砼，路缘石边处厚；上层为沥青砼，。桥面采用%横坡。桥梁横断面及具体尺寸：（见作图）二、确定主梁的计算内力 (一)计算结构自重集度（如下表）（二）计算自重集度产生的内力（如下表）注：括号（）内值为中主梁内力值根据计算经验，边梁荷载横向分布系数大于中梁，故取边梁进行计算分析。（三）支点处（杠杆原理法）由图可求得荷载横向分布系数：汽车荷载：1 0.3332oq m η==∑ 人群荷载： 1.222or r m η==

（四）跨中处（修正刚醒横梁法） 1、主梁的抗弯惯性矩I x 平均板厚：()1 1012112H cm =+= 22 3344 1111100162111621127.86181001810027.861221223291237.580.03291x I cm m ????=??+??-+??+??- ? ????? == 2、主梁的抗扭惯性矩Ti I 对于T 形梁截面，抗扭惯性矩计算如下：见下表. 3.计算抗扭修正系数主梁的间距相等，将主梁近似看成等截面，则得 221 1 12Ti i i Gl I E a I β=+∑∑ 其中：∑It ---全截面抗扭惯距 Ii---主梁抗弯惯距 L---计算跨径 G---剪切模量 G= i a --主梁I 至桥轴线的距离计算得0.9461β=< 满足 4.采用修正后的刚醒横梁法计算跨中荷载横向分布系数此桥有刚度强大的横隔梁，且承重结构的跨宽比为：

基础工程课程设计计算书

基础工程课程设计说明书二零一三年六月土木工程

某框架结构条形基础设计计算书一、工程概况威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构（相当于七层以上民用建筑），车间有三排柱，柱截面尺寸为400×600mm2，平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1，弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。图1混凝土框架结构平面图表1 荷载效应特征值二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2，地下水位在细砂层底，标准冻深为2m； 2.冻胀类别为冻胀。

表2 综合地质柱状图三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3.绘制基础平面图（局部），基础剖面图，配筋图。四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深； 2.持力层承载力特征值修正； 3.计算基础底面尺寸，确定基础构造高度； 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差； 5.按倒梁法计算梁纵向内力，并进行结构设计； 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度； 7.绘制施工图。

五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3. 完成课程设计计算说明书一份； 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张； 5. 配合教师安排进行答辩。六、内力计算 (一) 确定基础埋深根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层，其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层，基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响，根据规范可知，其设计冻深d z 应按下式计算：0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==，基础埋深应在设计冻深以下，据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正，持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--，又0.70.85 e =<，查表可得，承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==，基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=，条形基础的基础埋深一般自室内底面算起，室内外高差为0.3m ，取 2.30.3 2.6m d =+=，则可得修正值为：(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸根据规范要求，柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍，又有此处柱距取为6500mm ，故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=，取 1500mm h =，即为 1.5m h =。根据构造要求，条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍，故考虑到柱端存在弯矩及其方向，可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=，取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示：

明挖隧道计算书

隧道结构检算计算书一．E型截面结构厚度为：底板厚120cm，侧墙底厚120cm，侧墙顶厚为55cm，抗拔桩径为100cm。采用荷载－结构法检算结构内力，基坑高度H＝8.8m。计算软件：midas civil（2006）取土的重度值：γ＝20kN/m3； 1、荷载计算：（计算断面取埋深最大处计算,水土分算）（1）侧水压力e w1 =0kN/m e w2=γ w ?H?ω =10?8.8?0.5 =44kN/m （2）侧土压力e t1 =0kN/m e t2=λ?(γ-γ w )?H =0.33?(20-10)?8.8 =29.04kN/m 基底水浮力P w =γ w ?(h 1 +H)?ω=10?(1.2+8.8)?0.5=50kN/m （3）边墙顶地面超载：q cz ＝20kN/m 边墙汽车冲击荷载：冲击系数μ＝20/（80+L）＝20/（80+14）＝0.213 q cj ＝q cz ?μ＝20?0.213＝4.26 kN/m 汽车超载引起侧压力 e cz ＝q cz ?λ＝20?0.33＝6.6 kN/m 汽车冲击荷载引起侧压力 ecj＝q cj ?λ＝4.26?0.33＝1.41 kN/m （4）无地下水情况侧土压力e t1 =0kN/m e t2 =λ?γ?H =0.33?20?8.8 =58.1kN/m。

（5）地层抗力地层抗力是用地层弹簧来模拟的。地层抗力系数根据土层条件确定，按温克假定计算。在计算中，消除受拉的弹簧。结合相近工程地质资料,弹性抗力系数取K=50MN/m3 2、荷载工况（1）、自重（2）、侧土压力（3）、侧水压力（4）、基底浮力（5）、无地下水时侧土压力（6）、汽车超载和冲击引起侧压力其中1～5为永久作用，6为可变作用。 3、计算简图如下图所示。计算简图计算模型中采用梁单位模拟隧道结构的侧墙、底板和抗拔桩，在底板两端设置2个水平和竖向的约束，模拟抗浮牛腿的作用，侧墙、底板和抗拔桩分别设置土弹簧约束模拟地层对结构的作用，在计算中消除受拉的弹簧结构受力，计算所取纵向5m的平面框架有限元模型，相应的荷载在每延米数值的基础上。 4、荷载组合荷载效应根据《建筑结构荷载规范》GB50009—2001的相关规定，并结合《公路桥涵设计通用规范》进行组合；荷载组合包括承载能力极限状态组合和正常使用状态长期组合和短期组合，几种荷载组合情况如下： (1)、cLCB1 承载能力极限状态（基本组合）：

框架结构设计计算书

第一章绪论第一节工程概况一、工程设计总概况: 1.规模:本工程是一栋四层钢筋混凝土框架结构教学楼,使用年限为50年, 抗震设防烈度为8度; 建筑面积约3000㎡, 建筑平面的横轴轴距为6.5m 和2.5m,纵轴轴距为4.5m ;框架梁、柱、板为现浇;内、外墙体材料为混凝土空心砌块, 外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料, 内墙装修喷涂乳胶漆, 教室内地面房间采用水磨石地面, 教室房间墙面主要采用石棉吸音板, 门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。 2.结构形式:钢筋混凝土四层框架结构。 1.气象、水文、地质资料: 1气象资料 A.基本风压值:0.35kN/㎡, A.基本雪压值:0.25kN/㎡。 B.冻土深度:最大冻土深度为1.2m; C.室外气温:年平均气温最底-10℃,年平均气温最高40℃; 2水文地质条件 A.土层分布见图1-1,地表下黄土分布约15m ,垂直水平分布较均匀,可塑状态,中等压缩性,弱湿陷性,属Ⅰ级非自重湿陷性黄土地基。地基承载力特征值fak=120kN/㎡。

B.抗震设防等级8度,设计基本地震加速度值为0.20g ,地震设计分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。 C.常年地下水位位于地表下8m ,地质对水泥具有硫酸盐侵蚀性。 D.采用独立基础, 考虑到经济方面的因素, 在地质条件允许的条件下, 独立基础的挖土方量是最为经济的,而且基础本身的用钢量及人工费用也是最低的, 整体性好, 抗不均匀沉降的能力强。因此独立基础在很多中低层的建筑中应用较多。二、设计参数: (一根据《建筑结构设计统一标准》本工程为一般的建筑物,破坏后果严重,故建筑结构的安全等级为二级。 (二建筑结构设计使用年限为50年, 耐久等级二级(年,耐火等级二级, 屋面防水Ⅱ级。 (三建筑抗震烈度为8度,应进行必要的抗震措施。 (四设防类别丙类。 (五本工程高度为15.3m ,框架抗震等级根据GB50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》,幼儿园、小学、中学教学楼建筑结构高度不超过24m 的混凝土框架的抗震等级为二级。 (六地基基础采用柱下独立基础。图1-1 土层分布第二章结构选型和结构布置第一节结构设计

桥梁课程设计说明书-35m

《桥梁工程》课程设计姓名：粟峰班级：交建12-1班学号： 02120482 中国矿业大学力学与建筑工程学院二О一五年一月

中国矿业大学桥梁工程课程设计简支梁桥课程设计装配式钢筋混凝土T型梁桥设计设计说明书课程编号：021141 《桥梁工程》课程设计大纲 2周2学分一、课程设计性质、目的及任务桥梁工程课程设计是土木工程专业交通土建专业方向重要的实践性教学环节，是学生修完《桥梁工程》课程后对梁式桥设计理论的一次综合性演练。其目的是使学生深入理解梁式桥的设计计算理论，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。其任务是通过本次课程设计，要求熟练掌握以下内容： 1．梁式桥纵断面、横断面的布置，上部结构构件主要尺寸的拟定。 2．梁式桥内力计算的原理，包括永久作用的计算、可变作用的计算（尤其是各种荷载横向分布系数的计算）、作用效应的组合。 3．梁式桥纵向受力主筋的配置、弯起钢筋和箍筋的配置，以及正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯和挠度的验算，预拱度的设置。 4．板式橡胶支座的设计计算。二、适用专业交通土建专业三、先修课程材料力学、弹性力学、结构力学、结构设计原理、地基与基础工程、交通规划与道路勘测设计、道路工程、桥涵水力水文四、课程设计的基本要求本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计（上部结构），其下部结构为重力式桥墩和U型桥台，支座拟采用板式橡胶支座。学生在教师的指导下，在两周设计时间内，综合应用所学理论知识和桥梁工程实习所积累的工程实践经验，贯彻理论联系实际的原则，独立、认真地完成装配式钢筋混凝土T型梁桥的设计。基本要求为：计算书应内容完整，计算正确，格式规范，叙述简洁，字迹清楚、端正，图文并茂；插图应内容齐全，尺寸无误，标注规范，布置合理。

隧道工程计算题

隧道工程计算题 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

计算题【围岩等级确定】参见书本例题：某公路隧道初步设计资料如下（1）岩石饱和抗压极限强度为62MPa （2）岩石弹性波速度为s （3）岩体弹性波速度为s （4）岩体所处地应力场中与工程主轴垂直的最大主应力σmax= （5）岩体中主要结构面倾角20°，岩体处于潮湿状态求该围岩类别为(来源：隧道工程课件例题) 解：1.岩体的完整性系数Kv Kv=(Vpm/Vpr)2= 2= 岩体为破碎。 2.岩体的基本质量指标BQ （1）90 Kv+30=90*+30= Rc=62> 取Rc= （2）+= Kv => 取Kv = （3）BQ=90+3Rc+250 Kv=90+3*+250*= 3.岩体的基本质量分级由BQ=可初步确定岩体基本质量分级为III级 4.基本质量指标的修正（1）地下水影响修正系数K1 岩体处于潮湿状态，BQ=，因此取K1= （2）主要软弱面结构面产状修正系数K2 因为主要软弱结构面倾角为20，故取K2=

（3）初始应力状态影响修正系数K3 Rc/σmax=62/= 岩体应力情况为高应力区由BQ=查得高应力初始状态修正系数K3= （4）基本质量指标的修正值[BQ] [BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)=++= 5.岩体的最终定级因为修正后的基本质量指标[BQ]=，所以该岩体的级别确定为IV 级。【围岩压力计算】参见书本某隧道内空净宽，净高8m ，Ⅳ级围岩。已知：围岩容重γ＝20KN/m 3 ，围岩似摩擦角φ＝530，摩擦角θ＝300 ，试求埋深为3m 、7m 、15m 处的围岩压力。（来源：网络）解： 14.1)54.6(1.01=-+=ω 坍塌高度：h=1 s 2 45.0-?x ω=14.1845.0??=m 104.4 垂直均布压力：08.8214.120845.0245.01 4=???=???=-ωγq Kn/m2 荷载等效高度：m q h q 104.420 08 .82== = γ 浅埋隧道分界深度：m h H q q ）（） 26.10~208.8104.45.2~2()5.2~2(=?== 1、当埋深H=15m 时，H 》q H ，属于深埋。垂直均布压力：h q γ=== Kn/m2 ；水平均布压力：e=（～）q =（～）=～ Kn/m2 2、当埋深H=3m 时，H 《q h ，属于浅埋。垂直均布压力：q=γ H = 20x3= 60 Kn/m2，侧向压力：e=)245(tan )21(002φγ-+ t H H = 20x(3+1/2x8))2 53 45(tan 02-=m2；

框架结构课程设计计算书

2 .计算书某大学7层学生宿舍楼，采用钢筋混凝土框架结构，没有抗震设防要求，设计年限为50年，试设计该结构(限于篇幅，本例仅介绍轴框架结构的设计)。 2.1设计资料 7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为50年，其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示，L 1=6m ，H 1=4.5m 。 (1)设计标高：室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ，室内外高差600mm 。 (2)墙身做法：墙体采用灰砂砖，重度γ=18kN/m 3 ，外墙贴瓷砖，墙面重0.5kN/㎡，内墙面采用水泥粉刷，墙面重0.36kN/㎡。 (3)楼面做法：楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡；楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法：屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡；屋面为上人屋面，活荷载标准值为2.0kN/㎡。 (5)门窗做法：木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。 (6)地质资料：位于某城市的郊区，底层为食堂，层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。 (7)基本风压：4.00=ω 2 m kN 。 (8)材料选择：混凝土强度等级C35，钢筋级别HRB400和HPB300。图1-1 建筑平面图 2.2 结构布置及结构计算简图的确定

结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下：图2-1 结构平面布置图边跨(AB 、CD 跨)梁： mm l l h )1000~7.666(8000121 )121~81(=?==，取mm h 1000=；h b ) 3 1 ~21(=，取 mm b 400=。边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁：取mm mm h b 500250?=?；中柱截面均为mm mm h b 600500?=?，边柱截面均为mm mm h b 500450?=?现浇楼板厚mm 120。结构计算简图如图3-59所示根据地质资料，确定基础顶面标高为mm 1500-，由此求得底层层高为 mm 5.6。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取02I I =（0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。图 2-2 结构计算简图：单位；×10-3E （m 3）

桥梁工程课程设计计算书

钢筋混凝土T 型梁桥设计计算书 1 行车道板内力计算 1.1恒载产生的内力以纵向1米宽的板条进行计算如图1.1所示。图1.1铰接悬臂板计算图示（单位：cm ）沥青混凝土面层：= 0.02×1.0×21= 0.42/kN m C25号混凝土垫层：=0.06×1.0×24=1.44/kN m T 形翼缘板自重： = 0.100.16 1.025 3.25/2 kN m +??= 合计：g=i g ∑=++=0.42+1.44+3.25=5.11/kN m 每米宽板条的恒载内力：弯距：22011 5.110.95 2.3122AG M gl kN m =-=-??=-? 剪力：0 5.110.95 4.85AG V gl kN ==?=1.2荷载产生的内力按铰接板计算行车道板的有效宽度如图1.2所示）。由<<桥规>>得=0.2m ，=0.6m 。桥面铺装厚度为8cm ，则有： =+2H=0.2+2×0.08=0.36m =+2H=0.6+2×0.08=0.76m 荷载对于悬臂板的有效分布宽度

为:=+d+2=0.36+1.4+1.90=3.66m 冲击系数采用1+=1.3，作用为每米宽板条上的弯矩为： 01(1)/2(/4)AP M P a l b μ=-+??- 1.3140/2/3.66(0.950.76/4)=-??-18.90KN m =-? 作用于每米宽板条上的剪力为：图1.2 荷载有效分布宽度图示（cm ） 140(1) 1.324.8622 3.66 AP P V KN a μ=+=?=? 1.3内力组合承载能力极限状态内力组合： 1.2 1.4 1.2 2.31 1.418.9029.23j Ag Ap M M M KN m =+=-?-?=-? 1.2 1.4 1.2 4.85 1.424.8640.62j Ag Ap V V V KN =+=?+?= 1.4 截面设计、强度验算（HRB335钢筋：335sk f MPa =，280sd f MPa =，C25混凝土：16.7,ck f MPa = 1.78,11.5, 1.23tk cd td f MPa f MPa f MPa ===）翼缘板的高度：h=160mm ；翼缘板的宽度：b=1000mm ；假设钢筋截面重心到截面受拉边缘距离=35mm ，则=125mm 。按<<公预规>>5.2.2条规定：010()2d u c x M M f bx h γα==- 1.029.2311.51000(0.125)2 x x ?=???- 解得：x=0.0224m 验算00.550.1250.0688()0.0224()h m x m ξ=?=>= 按<<公预规>>5.2.2条规定：sd s cd f A f bx = 211.5 1.00.0224/280920s A mm =??= 查有关板宽1m 内钢筋截面与间距表，考虑一层钢筋为8根由规范查得可供使

浅埋式闭合框架结构设计计算书

浅埋式闭合框架结构设计结构计算书

一，截面尺寸设S为600mm,则有h1=S+h=600+600=1200(mm),可得 h+S/3=800≤h1=1200, 如右图所示。二，内力计算 1计算弯矩M 1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。 1.2典型方程弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法，只是需要将下侧（底板）按弹性地基梁考虑。由图-1的基本结构可知，此结构是对称的，所以就只有X1和X2，即可以得出典型方程为：图-1截面图

系数是指在多余力x i 的作用下，沿着x i 方向的位移，△iP 是指在外荷载的作用下沿x i 的方向的位移，按下式计算： δij =δ‘ij +b ij △ij =△’iP +b ip δ’ij =ds i ∑? EJ Mj M δij ---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移（不包括地板）。 b ij ---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处x i 方向的位移； △ ’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移； b ip ---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处x i 方向的位移。 1.2求δ‘ij 和△’iP ； X 1δ11+X 2δ12+△1P =0 X 1δ21+X 2δ22+△2P =0 图-3 M 1 图-4 M 2

M 1=1×L y =3.4(kNm) M 2=1(kNm) M P 上=1/2×q 1×(L X /2)=66.15(kNm) M P 下=1/2×q 1×(L X /2)+1/2×q 2×L y 2=193.31(kNm) M1 Q 10 M2 Q 20 M P 上 M P 下 M P 下-M P 上 -3.4 0 -1 0 66.15 193.31 127.16 以上摘自excel 文件；根据结构力学的力法的相关知识可以得到： δ’11= EI y 2 1L 2/3M =4.85235E-05 δ’12=δ’21=EI L M y 1=2.14074E-05 δ’22= EI L L 2x y +?=2.03704E-05 图-5 M q