成都某地铁车站主体结构计算书结构设计说明
成都某地铁车站主体结构计算书结构设计
一、工程概况
XXX站为13m岛式站台，是地铁X号线与X号线的换乘站，标准段宽22.1m，车站总长177m。为双柱双层三跨现浇钢筋混凝土矩形结构。车站顶面覆土深度为 3.8m～4.8m,平均覆土深度4.54m。车站围护结构采用Φ1200mm的钻孔灌注桩，内衬墙与钻孔灌注桩之间设置柔性防水层，属于重合墙结构。
二、计算依据
1、相关国家与地方规范、规程和规定：
《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
《地铁设计规范》（GB 50157-2003）
《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）
《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）（2009年版）
《人民防空工程设计规范》（GB 50225-95）
《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）
《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）
三、结构计算原则
1）结构构件根据承载力极限状态及正常使用极限状态的要求，分别进行承载能力的计算和稳定性，变形及裂缝宽度验算；
2）结构的安全等级为一级，构件的（结构）重要性系数取1.1；
3）结构构件的裂缝控制等级为三级，即构件允许出现裂缝。裂缝宽度限值：迎水面不大于0.2mm，其他不大于0.3mm；
4）结构按7度地震烈度进行抗震验算，并在结构设计时采用相应的构造措施，以提高结构的整体抗震性能；（构造措施采用三级框架结构抗震构造）
5）结构设计按六级人防的抗力标准进行验算，并在规定的设防位置采取相应的构造措施；
6）结构抗浮验算按最不利情况采用，当不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.05；（考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.15）
7）结构构件的设计应按承载力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自的最不利组合进行设计；
8）结构设计应符合结构的实际工作（受力）条件，并反映结构与周围地层的相互作用。
四、计算模型
因车站主体是一个狭长的建筑物，纵向很长，横向相对尺寸较小。主体计算取延米结构，作为平面应变问题来近似处理，考虑地层与结构的共同作用，采用荷载－结构模型平面杆系有限元单元法。计算模型为支承在弹性地基上对称的平面框架结构，框架结构底板下用土弹簧模拟土体抗力，车站结构考虑水平及竖向荷载。按荷载情况、施工方法，模拟开挖、回筑和使用阶段不同的受力状况，按最不利内力进行计算。中柱根据等效EA原则换算墙厚。本站围护桩与主体结构之间设置柔性防水层，按重合墙考虑，即围护结构与内衬墙之间只传递径向压力而不传递切向剪力，SAP计算时，采用二力杆单元来模拟围护桩与内衬墙的这种作用。
车站断面的计算模型如图2-1-1所示。
图2-1-1 车站断面计算模型
五、荷载组合与分项系数
5.1、荷载分类
5.2、荷载组合
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《建筑抗震设计规范》、《人民防空地下室设计规
范》（GB 50038-94）和《地铁设计规范》（GB 50157-2003）的规定，按结构在施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合,各种荷载组合及分项系数见下表。
荷载组合表
荷载种类组合永久荷载可变荷载水土压力人防荷载地震荷载1（基本） 1.35 1.4*0.7 1.35 0 0
2（标准） 1.0 1.0 1.0 0 0 3（准永久组合） 1.0 0.6 1.0 0 0 4（人防） 1.2 0 1.2 1.0 0
5（地震）
1.0×1
.2
0.5×1.2 1.2 0 1.3
6施工阶段组合 1.2 1.4 1.2 0 0
六车站结构断面计算
6.1 结构主要尺寸
车站标准段横断面
盾构井段横断面
主体外挂段横断面6.2标准段断面计算
6.2.1 计算的钻孔资料
计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。相应土层的地质参数如下：
地层代号岩土名称
天然
密度
干密
度
土的
侧压
力系
数
基床系数
承载力
特征值
垂直水平
ρρd ξKv Kh f k
g/cm3g/cm3Mpa/m Mpa/m kPa
<1-2> 杂填土 1.9 110
<2-2>
黏土
1.97 1.9 0.5 25 30 160 (硬塑)
<2-3> 粉质黏土
1.95 1.94 0.43 25 30 160 (硬塑)
<2-4>
粉土
1.9 1.85 0.42 6 8 100 (稍密)
6.2.2 计算过程
设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。
1、车站标准段为双层三跨框架结构，结构顶板最大覆土取4.8m ，结构使用期间的地下水位取4.2m ，现在分三种工况计算。全水位工况（水位地下4.20m ），0水位工况（水位底板以下），50%水位工况（水位是前两者之间）。附加荷载根据车站两边实际情况取值。
2、荷载计算
（1）土层及其它参数的选取 覆土重度：3
020/KN m γ=
结构所在土层加权平均侧压力系数：
0 2.4*0.42 5.1*0.257.67*0.22
0.2715.17
K ++=
=
结构所在断面土层加权平均重度：
3119*2.4 5.1*227.67*23
22.0/15.17
KN m γ++=
=
结构底面所在土层垂直基床系数：
70/v K Mpa m =
结构侧墙所在土层水平基床系数：
2.4*8 5.1*857.67*90
()/75.3/15.17
h hi i i K K h h Mpa m ++==
=∑∑
地面超载标准值：q=20kN/m2；侧墙：7kN/ m 2 设备荷载标准值：1q =8kN/m2； 人群荷载标准值：2q =4kN/m2； （2）全水位工况
水土压力按照地下水位的最高抗浮设防水位计算： 结构顶板处土压力的标准值
004.2+-100.620 4.2+20-100.690.0/KN m γγ=??=??=（）（）
结构顶板侧土压力标准值0900.279024.3/K KN m =?=?= 结构底板处土压力标准值
0124.3(10)15.1724.30.27(2210)15.1773.5/K KN m γ=+?-?=+?-?=
结构顶板处水力的标准值0.610 6.0/KN m =?=
结构底板处水压力标准值(15.170.6)10157.7/KN m =+?= （3）0水位工况
水土压力按照地下水位在底板以下计算：
结构顶板处土压力的标准值0 4.820 4.896.0/KN m γ=?=?= 结构顶板侧土压力标准值0960.279626.0/K KN m =?=?=
结构底板处土压力标准值012615.17260.272215.17116.1/K KN m γ=+??=+??= 结构顶板处水压力的标准值0/KN m = 结构底板处水压力标准值0/KN m = （4）半水位工况
水土压力按照地下水位的50%最高抗浮设防水位计算： 结构顶板处土压力的标准值0 4.820 4.896.0/KN m γ=?=?= 结构顶板侧土压力标准值0960.279626.0/K KN m =?=?= 结构底板处土压力标准值
0101267.6(10)7.6260.27227.60.27(2210)7.695.8/K K KN m
γγ=+??+?-?=+??+?-?=
距结构顶板以下7.6处水压力的标准值0/KN m =
结构底板处水压力标准值7.61076/KN m =?=
3、荷载信息录入完成后，通过对模型附截面及荷载后，进行程序计算，计算所得内力图如下。
准永久组合弯矩图（kN.m)
基本组合弯矩图（kN.m)
基本组合下剪力图（kN)
基本组合下轴力图（kN)
人防组合弯矩图（kN.m)
人防组合剪力图（kN)
人防组合轴力图（kN)
6.2.3 计算结果及配筋
分别取各个构件的不同工况的内力包络进行配筋计算，表中弯矩值为正常使用极限状态的弯矩值，剪力及轴力均为承载能力极限状态的内力值，内力表及根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）进行的配筋计算结果见下表。（根据以往的设计计算经验，对于设防烈度为7度的地下车站，地震荷载不起控制作用；对于按6级人防设防的地下车站，人防荷载不控制作用，控制配筋设计的是施工阶段的强度和运营阶段的裂缝。）
内力表及配筋
构件
名称结构部位结构
尺寸
(mm)
弯矩(KN.m)
剪力
(KN)
轴力
(kN) 配筋
配筋率
（％）
裂缝宽度
备
注基本
组合
准永久
组合（mm）
顶板
跨中
900
643 399 0
395
Φ25@150 0.38 0.103 柱支座
879 547 686
Φ25@150
+Φ22@1500.68 0.118 侧墙支座498 345 667 Φ25@150 0.38 0.085
中板跨中
400
58 39 0
1340
Φ20@150 0.6 0.02 支座155 103 105 Φ22@1500.72 0.06
底板
跨中
1000
675 428 0
1145
Φ25@150 0.34 0.093 柱支座967 608 757 Φ28@150 0.34 0.156
侧墙支座
1108 730 971
Φ28@150
0.77 0.084
+Φ25@150
侧墙负二层跨中
700
656 435 0 1157 Φ28@1500.63 0.217 顶板支座554 346 361 769 Φ25@1500.5 0.043
3、负二层侧墙按压弯构件计算裂缝宽度，考虑侧墙上30%轴力。
6.3盾构井段横断面
6.3.1 计算的钻孔资料
计算采用钻孔M7Z2-SXSZ-001-1。相应土层的地质参数如下：
6.3.2 计算过程
设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。
1、车站标准段为双层三跨框架结构，结构顶板最大覆土取4.8m ，结构使用期间的地下水位取4.2m ，现在分三种工况计算。全水位工况（水位地下4.20m ），0水位工况（水位底板以下），50%水位工况（水位是前两者之间）。附加荷载根据车站两边实际情况取值。
2、荷载计算
（1）土层及其它参数的选取
覆土重度、基床系数、设备荷载标准值、人群荷载标准值参照标准段取值。 地面超载标准值：q=20kN/m2；侧墙：7kN/ m 2 （2）全水位工况
水土压力按照地下水位的最高抗浮设防水位计算： 结构顶板处土压力的标准值
004.2+-100.620 4.2+20-100.690.0/KN m γγ=??=??=（）（）
结构顶板侧土压力标准值0900.279024.3/K KN m =?=?= 结构底板处土压力标准值
0124.3(10)16.1824.30.27(2210)16.1875.8/K KN m γ=+?-?=+?-?=
结构顶板处水力的标准值0.610 6.0/KN m =?=
结构底板处水压力标准值(16.180.6)10167.8/KN m =+?= （3）0水位工况
水土压力按照地下水位在底板以下计算：
结构顶板处土压力的标准值0 4.820 4.896.0/KN m γ=?=?= 结构顶板侧土压力标准值0960.279626.0/K KN m =?=?=
结构底板处土压力标准值012616.18260.272216.18122.1/K KN m γ=+??=+??= 结构顶板处水压力的标准值0/KN m = 结构底板处水压力标准值0/KN m = （4）半水位工况
水土压力按照地下水位的50%最高抗浮设防水位计算： 结构顶板处土压力的标准值0 4.820 4.896.0/KN m γ=?=?=
结构顶板侧土压力标准值0960.279626.0/K KN m =?=?= 结构底板处土压力标准值
0101267.6(10)8.61260.27227.60.27(2210)8.6199.0/K K KN m
γγ=+??+?-?=+??+?-?=距结构顶板以下7.6处水压力的标准值0/KN m =
结构底板处水压力标准值8.611086.1/KN m =?=
3、荷载信息录入完成后，通过对模型附截面及荷载后，进行程序计算，计算所得内力图如下。
准永久合弯矩图（kN.m)
基本组合弯矩图（kN.m)
基本组合下剪力图（kN)
基本组合下轴力图（kN)
人防组合弯矩图（kN.m)
人防组合剪力图（kN)
人防组合轴力图（kN)
6.3.3 计算结果及配筋
分别取各个构件的不同工况的内力包络进行配筋计算，表中弯矩值为正常使用极限状态的弯矩值，剪力及轴力均为承载能力极限状态的内力值，内力表及根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）进行的配筋计算结果见下表。（根据以往的设计计算经验，对于设防烈度为7度的地下车站，地震荷载不起控制作用；对于按6级人防设防的地下车站，人防荷载不控制作用，控制配筋设计的是施工阶段的强度和运营阶段的裂缝。）
内力表及配筋
构件
名称结构部位结构
尺寸
(mm)
弯矩(KN.m)
剪力
(KN)
轴力
(kN) 配筋
配筋率
（％）
裂缝宽度
备
注基本
组合
准永久
组合（mm）
顶板
跨中
900
1459 922 0
312
Φ28@100 0.72 0.271 柱支座
1516 974 866
Φ28@100
+Φ22@150 1.02 0.179 侧墙支座
1053 136 774
Φ28@100
0.72 0.015
中板跨中
400
126 82 0
1502
Φ22@150 1.06 0.02 支座409 264 166 Φ22@150 1.06 0.241
底板
跨中
1000
979 655 0
1532
Φ28@150 0.43 0.188 柱支座
1438 940 980
Φ28@150
+Φ28@1500.86 0.137 侧墙支座
1885 1247 1227
Φ28@150
1.08 0.177
+Φ28@100
侧墙负二层跨中
900
1620 960 1114 1234 Φ28@100 0.72 0.253 顶板支座
487 254 281 915
Φ25@150
++Φ28@100 1.45 0.01 底板支座1847 900 1349 1445 Φ28@150 1.58 0.124
3、负二层侧墙按压弯构件计算裂缝宽度，考虑侧墙上30%轴力。
6.4主体外挂段断面计算
6.4.1 计算的钻孔资料
计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。相应土层的地质参数如下：
6.4.2 计算过程
设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。
1、车站主体外挂段为双层七跨框架结构，结构顶板最大覆土取4.8m ，结构使用期间的地下水位取4.2m ，现在分三种工况计算。全水位工况（水位地下4.20m ），0水位工况（水位底板以下），50%水位工况（水位是前两者之间）。附加荷载根据车站两边实际情况取值。
2、荷载计算
（1）土层及其它参数的选取 覆土重度：3
020/KN m γ=
结构所在土层加权平均侧压力系数：
0 2.4*0.42 5.1*0.257.67*0.22
0.2715.17
K ++=
=
结构所在断面土层加权平均重度：
3119*2.4 5.1*227.67*23
22.0/15.17
KN m γ++=
=
结构底面所在土层垂直基床系数：
70/v K Mpa m =
结构侧墙所在土层水平基床系数：
2.4*8 5.1*857.67*90
()/75.3/15.17
h hi i i K K h h Mpa m ++==
=∑∑
地面超载标准值：q=20kN/m2；侧墙：7kN/ m 2 设备荷载标准值：1q =8kN/m2； 人群荷载标准值：2q =4kN/m2； （2）全水位工况
水土压力按照地下水位的最高抗浮设防水位计算： 结构顶板处土压力的标准值
004.2+-100.620 4.2+20-100.690.0/KN m γγ=??=??=（）（）
结构顶板侧土压力标准值0900.279024.3/K KN m =?=?= 主体结构底板处土压力标准值
0124.3(10)15.1724.30.27(2210)15.1773.5/K KN m γ=+?-?=+?-?=
主体外挂结构底板处土压力标准值
0124.3(10)15.7124.30.27(2210)15.7175.2/K KN m γ=+?-?=+?-?=
结构顶板处水力的标准值0.610 6.0/KN m =?=
主体结构底板处水压力标准值(15.170.6)10157.7/KN m =+?= 主体外挂结构底板处水压力标准值(15.710.6)10163.1/KN m =+?= （3）0水位工况
水土压力按照地下水位在底板以下计算：
结构顶板处土压力的标准值0 4.820 4.896.0/KN m γ=?=?= 结构顶板侧土压力标准值0960.279626.0/K KN m =?=?= 主体结构底板处土压力标准值
012615.17260.272215.17116.1/K KN m γ=+??=+??=
主体外挂结构底板处土压力标准值
012615.71260.272215.71119.3/K KN m γ=+??=+??=
结构顶板处水压力的标准值0/KN m = 结构底板处水压力标准值0/KN m = （4）半水位工况
水土压力按照地下水位的50%最高抗浮设防水位计算： 结构顶板处土压力的标准值0 4.820 4.896.0/KN m γ=?=?= 结构顶板侧土压力标准值0960.279626.0/K KN m =?=?= 主体结构底板处土压力标准值
0101267.6(10)7.6260.27227.60.27(2210)7.695.8/K K KN m
γγ=+??+?-?=+??+?-?=
主体外挂结构底板处土压力标准值
0101267.6(10)8.14260.27227.60.27(2210)8.1497.5/K K KN m
γγ=+??+?-?=+??+?-?=距结构顶板以下7.6处水压力的标准值0/KN m =
主体结构底板处水压力标准值7.61076/KN m =?= 主体外挂结构底板处水压力标准值8.141081.4/KN m =?=
3、荷载信息录入完成后，通过对模型附截面及荷载后，进行程序计算，计算所得内力图如下。
准永久组合弯矩图（kN.m)
基本组合弯矩图（kN.m)
基本组合下剪力图（kN)
建筑结构设计
65 建筑结构设计分析 张亚超 魏强 西安骊山建筑规划设计院 摘 要：本文主要介绍建筑结构的基本内容,然后针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设 计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展，对建筑结构设计常见问题做了分析，为以后的设计提供参考。 关键词：建筑；结构设计；方法；概念设计 而建筑结构设计优化方法的应用则既能满足建筑美观、造型优美的要求，又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实质意义上的“经济适用”房。 1 结构设计的基本内容 1.1 屋顶（面）结构图 当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法, 建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法（实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸）。1.2 结构平面图 在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下, 就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好, 有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外，当建筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的, 绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了, 这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层:圈梁层、构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率, 方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。1.3 楼梯 楼梯梯板要注意挠度的控制, 梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求, 梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有 分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求, 并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题, 必要时应设梯梁。1.4 基础 基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求（施工图审查中心重点审查部位）。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度（因软件计算的是墙下的平均轴力）。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。 2 概念设计 所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能，同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 概念设计的重要性：概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为，概念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计，缺乏创新，更不愿（不敢）创新，有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳（害怕承担创新的责任）。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果的明显不合理、甚至错误不能及时发现。 3 建筑结构设计常见问题 （下转第67页）
沥青路面结构计算书
新建路面设计 1. 项目概况与交通荷载参数 该项目位于西南地区，属于二级公路，设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为12.0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取 70.0%。根据交通历史数据，按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类，根据表 A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。 表1. 车辆类型分布系数 根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。 表2. 非满载车与满载车所占比例(%) 根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。根据附表A.3.1-3，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。 表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数
根据公式（A.4.2）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710，交通等级属于中等交通。 2. 初拟路面结构方案 初拟路面结构如表4所示。 表4. 初拟路面结构 路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。 3. 路面结构验算 3.1 沥青混合料层永久变形验算 根据表G.1.2，基准等效温度Tξ为20.1℃，由式（G.2.1）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。可靠度系数为1.04。 根据B.3.1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）。根据式（B.3.2-3）和式（B.3.2-4），计算得到d1=-8.23，d2=0.77。把d1和d2的计算结果带入式（B.3.2-2），可得到各分层的永久变形修正系数(kRi)，并进而利用式（B.3.2-1）计算各分层永久变形量(Rai)。各计算结果汇总于表5中。 各层永久变形累加得到沥青混合料层总永久变形量Ra=19.2(mm)，根据表3.0.6-1，沥青层容许永久变形为20.0(mm)，拟定的路面结构满足要求。
大学生结构设计大赛计算书模板
枣庄学院第一届结构设计大赛第九组作品设计计算书 学校名称：枣庄学院 专业名称：土木工程专业 学生姓名：蒋文忠吴少波杨广晓黎斌邵淑营 指导教师：高志飞张秀丽 二〇一四年五月
理论分析计算书目录 一、设计说明 (3) 1、方案构思 (3) 2、结构选型 (4) 3、结构特色 (4) 二、方案设计 (5) 1、设计基本假定 (5) 2、模型结构图 (5) 3、节点详图 (5) 4、主要构件材料表及结构预计重量 (5) 三、结构设计计算 (6) 1、静力分析 (6) 2、内力分析 (6) 3、承载力及位移计算 (7) 四、结构分析总结 (8)
一、设计说明 根据竞赛规则要求，我们从模型制作的材料抗压特性，冲击荷载形式和静力加载大小要求等方面出发，结合节省材料，经济美观，承载力强等特点，采用比赛提供的木材细杆和木板，502胶水味粘结剂精心设计制作了结构模型。 1、方案构思 模型主要承受竖直静荷载，竖直静荷载较容易满足。 （1）本结构主要构思是想利用腹杆的轴力来抵抗荷载的作用 （2）设计的总原则是：尽可能的利用竖向支撑的腹杆来提高柱子的承载力而在柱子之间辅以细杆来稳定结构，并利用木材的抗拉性能，及抗压性能来抵抗荷载的作 2、结构选型 由于梯形具有较强的稳定性，而且在平面上容易找平，我们选择梯形为主体结构框架，桁架受力均匀简单，仅受轴力，便于木材性能的发挥。 2.1结构外形 结构上平面为跨度为900mm的等边三角形，内部采用空间桁架结构加强稳定性。 2.2材料截面选择
主体下弦杆截面为四根8*6的杆件粘接而成,两边的两个侧杆截面为5*3的杆件，保证抗压的同时减轻材料的质量。上弦杆为截面为四个5*3的杆件，两侧腹杆为两个截面8*6的杆件，中间三个腹杆为截面5*3的杆件。 2.3节点设计 主体框架结构相交的节点由于杆的倾斜在加静载时会引起较大的剪力，在连接时用小木片填充密实，再用水平短木条相连使木条在下面顶住节点上部斜梁，在加载处节点贴上薄木片来增大接触面积，从而来增大节点强度，从而在结构受力计算时一些节点模拟成刚节点。 3、结构特色 这个结构是在我们制作结构对结构进行试验的多次循环反复而后的出来的结构，它凝聚了所有的试验所得的经验。 它的优点： （1）从结构的外形上看，我们选择梯形作为主体形状，受力均匀，加载方便，上宽下窄，形状渐随着高度逐渐变化，有活力。 （2）根据结构力学求解器软件建立的模型分析，可得出结构位移最大点，针对这一情况，我们改造出变截面柱，成为我们结构一大特色。 （3）斜梁相交时，用胶水加固，这大大提高了斜梁的稳定性和强度。 （4）结构有效的节约了材料，采用合适的杆加固，经济适用。 （5）结构模仿实际工程，采用腰梁，增强抗震性和稳定性。 （6）根据结构力学求解器软件建立的模型分析结果，我们加强顶部和支座强度。
厌氧塔设计计算书
1.厌氧塔的设计计算 1.1反应器结构尺寸设计计算 （1） 反应器的有效容积 设计容积负荷为)//(0.53 d m kgCOD N v = 进出水COD 浓度)/(20000L mg C = ，E=0.70 V= 3 084000 .570 .0203000m N E QC v =??= ，取为84003 m 式中Q ——设计处理流量d m /3 C 0——进出水CO D 浓度kgCOD/3 m E ——去除率 N V ——容积负荷 （2） 反应器的形状和尺寸。 工程设计反应器3座，横截面积为圆形。 1） 反应器有效高为m h 0.17=则 横截面积：)(4950 .1784002 m h V S ＝有效 == 单池面积：)(1653 4952 m n S S i == = 2) 单池从布水均匀性和经济性考虑，高、直径比在1.2：1以下较合适。 设直径m D 15=，则高182.1*152.1*===m D h ，设计中取m h 18= 单池截面积：)(6.1765 .714.3)2 ( *14.32 2 2' m h D S i =?== 设计反应器总高m H 18=，其中超高1.0m 单池总容积：)(3000)0.10.18(6.176'3 ' m H S V i i =-?=?= 单个反应器实际尺寸：m m H D 1815?=?φ 反应器总池面积：)(8.52936.1762 ' m n S S i =?=?= 反应器总容积：)(900033000'3 m n V V i =?=?=
（3） 水力停留时间（HRT ）及水力负荷（r V ）v N h Q V t HRT 72243000 9000=?== )]./([24.03 6.1762430002 3h m m S Q V r =??= = 根据参考文献，对于颗粒污泥，水力负荷)./(9.01.02 3 h m m V r -=故符合要求。 1.7.2 三相分离器构造设计计算 （1） 沉淀区设计 根据一般设计要求，水流在沉淀室内表面负荷率)./(7.02 3 ' h m m q <沉淀室底部进水口表面负荷一般小于2.0)./(2 3 h m m 。 本工程设计中，与短边平行，沿长边每池布置8个集气罩，构成7个分离单元，则每池设置7个三项分离器。 三项分离器长度：)(16' m b l == 每个单元宽度：)(57.27 187 ' m l b == = 沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积即2882m 沉淀区表面负荷率：)./(0.20.1)./(39.0288 58.1142 323h m m h m m S Q i -<== （2） 回流缝设计 设上下三角形集气罩斜面水平夹角α为55°，取m h 4.13= )(98.055 tan 4.1tan . 31m h b === α )(04.198.020.32 12m b b b =?-=-= 式中：b —单元三项分离器宽度，m ； 1b —下三角形集气罩底的宽度，m ； 2b —相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离（即污泥回流缝之 一），m ； 3h —下三角形集气罩的垂直高度，m ；
建筑结构设计计算题
模块三钢筋混凝土受弯构件计算能力训练（课题1-7）习题答案二、计算题 1．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C25,fc =mm2，, 钢筋采用HRB335，截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。求：受拉钢筋截面面积。 解：采用单排布筋 将已知数值代入公式及 得 16510= 两式联立得：x=186mm A= 验算 x=186mm<= 所以选用325 A=1473mm2 2．已知一单跨简支板，计算跨度l=，承受均布荷载q k=3KN/m2（不包括板的自重），如图所示；混凝土等级C30，；钢筋等级采用HPB235钢筋，即Ⅰ级钢筋，。可变荷载分项系数γQ=，永久荷载分项系数γG=，环境类别为一级，钢筋混凝土重度为25KN/m3。 求：板厚及受拉钢筋截面面积As 解：取板宽b=1000mm的板条作为计算单元；设板厚为80mm，则板自重g k=25×=m2,跨中处最大弯矩设计值： 第2题图1 由表知，环境类别为一级，混凝土强度C30时，板的混凝土保护层最小厚度为15mm，故设=20mm，故h0=80-20=60mm ,fc=，ft=，
fy=210，= 查表知， 第2题图2 选用φ8@140，As=359mm2（实际配筋与计算配筋相差小于5%），排列见图，垂直于受力钢筋放置φ6@250的分布钢筋。 验算适用条件： ⑴ ⑵ 3．已知梁的截面尺寸为b×h=250mm×450mm;受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335钢筋，即Ⅱ级钢筋，，As=804mm2；混凝土强度等级为C40，；承受的弯矩M=。环境类别为一类。 验算此梁截面是否安全。 解：fc=mm2，ft= N/mm2，fy=300 N/mm2。由表知，环境类别为一类的混凝土保护层最小厚度为25mm，故设a=35mm，h0=450-35=415mm 则 4．已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C40，，钢筋采用HRB335，即Ⅱ级钢筋，，截面弯矩设计值M=。环境类别为一类。 求：所需受压和受拉钢筋截面面积 解：fc=mm2，fy’=fy=300N/mm2，α1=，β1=。假定受拉钢筋放两排，设a=60mm，则h0=h-a=500-60=440mm 这就说明，如果设计成单筋矩形截面，将会出现超筋情况。若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土等级，则应设计成双筋矩形截面。 取
沥青路面结构设计与计算书
沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000～K3+500，全线设计时速为60km/h的二级公路，路面采用60km/h的二级公路标准。路基宽度为10m，行车道宽度为2×3. 5m，路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。路面设计为沥青混凝土路面，设计年限为12年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ－100表示；根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为：路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土，基层采用20cm厚水泥稳定碎石，底基层采用石灰粉煤灰土。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅱ3区，当地土质为粘质土，由《公路沥青路面设计规范（JTG D50-2004）》表F.2查得，土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa. 3 设计资料 （1）交通量年增长率：5% 设计年限：12年
。 4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算，并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ －100表示。标准轴载计算参数如表10－1所示。 5.1.1.1 轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式： 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ，()11 1.211c m =+?-=，计算结果如下表所示。
注：轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规范，二级公路沥青路面设计年限取12年，车道系数η=0.7，γ=5.0% 累计当量轴次： ()[][] 329841405 .07 .005.8113651)05.01(3651112 =???-+=??-+= ηγ γN N t e 次 5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 5.1.2.1 轴载验算 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为：
结构设计大赛计算书
黑龙江省大学生结构设计 大赛 作品名称：塔吊 参赛队员: 指导老师：
目录 一．设计说明书 (3) 1.方案构思 (3) 2.结构选型 (4) 二．方案设计 (4) 1.CAD三维图 (4) 2.实体结构 (5) 3.节点祥图 (8) 三．计算书 (8) 1. 结构分析 (8) （1）结构周期 (9) （2）结构九模态 (11) 2.节点分析 (11) 3.位移计算 (11) （1）位移表 (11) （2）位移图 (12) 4.轴力图、弯矩图 (13) （1）轴力图 (13) （2）弯矩图 (14) 5. 结构计算假定、各单元性能参数和模型材料 (15) 四. 结构分析总结 (15) 五. 结语 (16)
一. 设计说明书 现代结构讲究结构和美学相适应，在满足结构功能的通时体现建筑美，同时也传递一种精神，一种理念。这是本作品设计的源泉，打破传统塔吊的结构型式，体现了力与美的完美结合。 图1. 塔吊 1. 方案构思 形象是结构内在品质物化的外在形态，是表现结构内涵和个性的形式和语言系统。为使我们的结构能给人留下特别的印象，考虑从各种技术手段上来表现结构形象。塔吊在我们建筑施工领域是不可却少的一部分，当下的塔吊种类也相对单一，所以设计出一个既美观又实用而且质量轻便的塔吊是一个重要的工作。此次比赛我们致力于设计出一个最合理，质量最轻，且无多余联系的塔吊体系。同时也希望能够在未来的生产生活中有很大的促进作用。
我们的结构采用两个三角形对插在一起撑起一个整体，塔身共8根主承重杆件，整个结构外观简洁、新颖。 2. 结构选型 从材料力学中我们学到，结构会受到拉、压、弯、剪、扭共四个力。从力学可分析，三角形是最稳定的结构，我们的结构采用两个三角形，利用三角斜撑的稳定性，结构上部荷载就可逐层分解到下部支架，受力均匀，从而使整个结构稳定。考虑到比赛中模型先后受到侧向荷载和竖向荷载，其中以侧向荷载为主要控制荷载，模型结构选择了框架和撑杆构成的体系，框架结构主要承受竖向荷载，撑杆主要承受侧向荷载，从而保证结构具有足够的侧向刚度，控制其侧向位移在规定范围内。 二.方案设计 1.CAD三维图 图2. 俯视图
框架结构设计计算书
结构设计计算书 一.设计概况 1.建设项目名称：星海国际花园住宅楼（B 栋） 2.建设地点：****某地 3.设计资料： 3.1.地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度0.5m 左右的杂填土，以下为1.0m 左右的淤泥质粘土，承载力的特征值为80 kN/m 2 ，再下面为较厚的 垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为180kN/m 2 ，可作为天然地基持力层。 地下水位距地表最低为-0.8m,对建筑物基础无影响。 3.2.气象资料： 全年主导风向：偏南风 夏季主导风向：东南风 冬季主导风向：北偏西风 常年降雨量为：1283.70mm 基本风压为：0.36kN/m 2 （B 类场地） 基本雪压为：0.20kN/m 2 3.3.抗震设防要求：七度二级设防 3.4.底层室内主要地坪标高为±0.000，相当于绝对标高31.45m 。 二.结构计算书 1.结构布置方案及结构选型 1.1.结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程确定采用框架承重方案，框架梁、柱布置参见结构平面图。 1.2.主要构件选型及尺寸初步估算 1.2.1. 主要构件选型 （１）梁﹑板﹑柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构 （２）墙体采用：粉煤灰轻质砌块 （３）墙体厚度：外墙:250mm ，内墙:200mm （４）基础采用：柱下独立基础 1.2.2. 梁﹑柱截面尺寸估算 （１） 主要承重框架: 因为梁的跨度较接近（4500mm ﹑4200mm ）,可取跨度较大者进行计算. 取L=4500mm h=(1/8~1/12)L=562.5mm~375mm 取h=450mm. 447.94504260>==h l n ==h b )3 1~21(225mm~150mm 取b=250mm 满足b>200mm 且b 500/2=250mm 故主要框架梁初选截面尺寸为：b ×h=250mm ×450mm （２） 次要承重框架： 取L=3900mm h=(1/12~1/15)L=325mm~260mm 取h=400mm 415.74003660>==h l n ==h b )3 1~21(200mm~133mm 取b=250mm 故次要框架梁初选截面尺寸为：b ×h=250mm ×400mm （３）楼面连续梁
建筑结构设计试题及答案
建筑结构设计 一、选择题（每小题1分，共20分） 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的（ ）。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间，与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（ ）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（ ）情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ＝1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为（）
长安大学2016年度结构设计大赛赛题-竹质塔结构
长安大学2016年大学生结构设计竞赛赛题 竹质塔结构模型设计、制作与测试 1.竞赛模型 设计能够承受一定的竖向荷载和水平地震作用的竹质塔结构模型，具体结构形式不限，可为四根、六根或八根柱组成的框架式空间结构，也可为其他结构。模型包括小振动台系统、上部塔结构模型和塔顶铁块三个部分，铁块通过热熔胶固定于塔顶，塔结构模型由参赛选手制作，并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上，图1给出了一示意性结构图。 图1 模型立面示意图(单位：mm) 2. 模型要求 2.1 几何尺寸要求： (1) 底板：塔结构模型用胶水固定于模型底板上，底板为330mm×330mm×
8mm的木板（如图2所示），底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小：模型总高度应为900mm，允许误差为±3mm。总高度为模型底板顶面至塔顶(模型顶面)上表面的垂直距离，但不包括塔顶铁块的高度。模型顶面为平面，应满足安全放置铁块的要求。模型底面尺寸不得超过220mm×220mm的正方形平面，塔顶不得小于150mm×150mm的正方形平面，即整个模型需放置于该正方形平面范围内，可为等截面结构也可为变截面结构，模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。模型的主要受力构件应合理布置，整体结构应体现“创新、轻巧、美观、实用”的原则。 图2模型底板示意图(单位：mm) 2.2 模型及附加铁块安装要求： (1)利用热熔胶将附加铁块固定在塔顶上，可在顶层设置固定铁块辅助装置，但辅助装置和铁块不能超出塔顶范围且不能直接跟柱接触。 (2) 提供的铁块为底边150mm高50mm的长方体，重量约为8.83 kg。 3. 加载设备介绍
结构设计原理课程设计计算书演示教学
一、 设计目的与要求 (1) 掌握钢筋混凝土简支梁正截面和斜截面承载力的计算方法 (2) 并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法 (3) 了解并熟悉现梁的有关构造要求 (4) 掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定,进一步提高制图的基本技能 二、 设计题目 装配式钢筋混凝土简支梁设计 三、 设计资料 T 型截面梁的尺寸如图所示,梁体采用C 25混凝土,主筋采用HRB 400级钢筋,箍筋采用R 235级钢筋。简支梁计算跨径L 0=24M 和均布荷载设计值=40KN/M 。 跨中截面：M dm =18×q 2b l =18 ×42×242=3024KN ·M m d V =0 L/4截面：M dl =332×q 2b l =332 ×48×202=1800KN ·M 支点截面：M d0=0 0d V =12 q l b =504KN 四、 设计内容 (1) 确定纵向受拉钢筋数量及腹筋设计。 (2) 全梁承载能力图校核。 (3) 绘制梁截面配筋图。 (4) 计算书：要求计算准确,步骤完整,内容清晰。 五、 准备基本数据 由查表得： C25混凝土抗压强度设计值f cd =11.5MPa,轴心抗拉强度设计值f td =1.23MPa 。 混凝土弹性模量E c =2.80×104 MPa 。 HRB 400级钢筋抗拉强度设计值f Sd =330MPa, 抗压强度设计值f ＇Sd =330MPa 。 R 235级钢筋抗拉强度设计值f Sd =195MPa, 抗压强度设计值f ＇Sd =195MPa 。 六、 跨中正截面钢筋设计
1、 确定T 型截面梁受压翼板的有效宽度/ f b 由图所示的T 型截面梁受压翼板的宽度尺寸为其等效的平均厚度/ f h =140802 =110mm / 1f b =13L 0=13 ×24000=8000 / 2f b =1580mm(相临两主梁轴线间距离) / 3f b =b +2b h +12/ f h =200+12×110=1520mm 受压翼板的有效高度为： / f b =M in (/ 1f b ,/ 2f b ,/ 3f b )=1520mm ，绘制T 型梁的计算截面如图所示 2、 钢筋数量计算 查附表得受压高度界限系数ξb =0.56 （1） 确定截面有效高度 设a s =120mm ，则h 0=h -a s =1300-120=1180mm （2）判断截面类型 f cd / f b /f h （h 0-/ 2f h ）=11.5×1520×110×（1180-1102 ）=2163.15 KN <3024KN ·M 属于第Ⅱ类T 型梁截面 （3） 确定受压区高度X 由公式r 0M d = f cd b x （h 0-2 x ）+ f cd (/f b -b)/f h （h 0-/2f h ）得 1.0×3024×106=11.5×200X ×（1180- 2x ）+11.5×（1520-200）×110×（1180- 1102） 即：X 2-2360X+9960652.174=0 解得X=550.45 mm <ξb h 0=0.56×1180=660.8 mm 且X>/f h =110mm （4） 求受拉钢筋面积A s 由公式f cd b x+ f cd (/f b -b)/f h =f Sd A s 得 A s =/ fcd bx+ fcd ( -b) fsd f b
建筑结构设计期末试题
四 川 大 学 期 末 考 试 试 题 （2005 ——2006 学年第 1 学期） 课程号： 课序号：0 课程名称：建筑结构设计 任课教师： 成绩： 适用专业年级：土木02级 学生人数：130 印题份数：140 学号： 姓名： 311n λ??+ ?i q H ，
∑， F
（2006 —2007 学年第一学期） 课程号：课序号：0 课程名称：建筑结构设计任课教师：贾正甫成绩： 适用专业年级：03土木工程学生人数：90 印题份数：95 学号：姓名： 注：1试题字迹务必清晰，书写工整。本题共 1 页，本页为第 1 页 2 题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号： 3务必用A4纸打印
（2006 —2007 学年第一学期） 课程号：课序号：0 课程名称：建筑结构设计任课教师：贾正甫成绩： 适用专业年级：03土木工程学生人数：90 印题份数：95 学号：姓名： 注：1试题字迹务必清晰，书写工整。本题共 1 页，本页为第 1 页 2 题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号： 3务必用A4纸打印
（2006 —2007 学年第一学期） 课程号：课序号：0 课程名称：建筑结构设计任课教师：贾正甫成绩： 适用专业年级：03土木工程学生人数：90 印题份数：95 学号：姓名： 注：1试题字迹务必清晰，书写工整。本题共 1 页，本页为第 1 页 2 题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号： 3务必用A4纸打印
（2006—2007 学年第二学期） 课程号：课序号：0 课程名称：建筑结构设计任课教师：成绩： 适用专业年级：04土木工程学生人数：175 印题份数：200 学号：姓名： 2 题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号： 3务必用A4纸打印
路面结构设计计算书
公路路面结构设计计算示例 、刚性路面设计 交通组成表 1 )轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ①轴载换算： 双轴一双轮组时，按式 i 1.07 10 5 p °型；三轴一双轮组时，按式 N s i N i P i 16 100 式中：N s ——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数； R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型 i 级轴载的总重KN ； N i —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数； i —轴一轮型系数，单轴一双轮组时, i =1 ；单轴一单轮时，按式 3 2.22 10 P 0.43 计算; 8 0.22 2.24 10 R 计算
N i1 NA 注：轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ②计算累计当量轴次 根据表设计规范，一级公路的设计基准期为 30年，安全等级为二级，轮迹横向分布系数 g r 0.08，则 ， :t 30 N N s (1 g r ) 1 365 834.389 (1 0.08) g r 4 4 量在100 10 ~ 2000 10中，故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1，相应于安全等级二级的变异水平为低 ~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等 级，查表 初拟普通混凝土面层厚度为 24cm ,基层采用水泥碎石，厚 20cm ;底基层采用石灰土，厚 20cm 。 普通混凝土板的平面尺寸为宽 3.75m ，长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 式中：E t ――基层顶面的当量回弹模量，; E 0——路床顶面的回弹模量， E x ――基层和底基层或垫层的当量回弹模量, E 1,E 2 ――基层和底基层或垫层的回弹模量， h x ――基层和底基层或垫层的当量厚度， 1 365 0.2 6900125362 其交通 0.08 查表的土基回弹模量 设计弯拉强度：f cm 结构层如下： E 。 35.0MP a ，水泥碎石 E 1 1500MP a ，石灰土 E ? 550 MP a 5.0MP a E c 3.1 104 MP a 水泥混凝土 24cm E = . x .g'-iF 水泥碎石20cm E ：=150OMP Q 石灰土 20cm E =53C MPa E x h 2 D x h ； E z h ； h x 12 3 1500 0.2 12 4.700(MN ( 12D ( W E t 12 6.22 0.202 1500 0.202 550 2 2 1025MP a 0.202 0.202 m 0)2 ( 1 4 3 550 0.2 (0.2 12 m) ( 1025 0.380m 1 )1 E 2h 2 0.2) 4 2 ( 1500 0.2 550 0.2 1 )1 1.51(牙) E 。 0.45 6.22 1 1.51 (^) 0.45 35 4.165 E x 、0.55 1 1.44( ) 1 E E 1 ah E ( -) 4.165 0.38635 1.44 (些)0.55 35 0.786 1025 丄 ( )3 212276MP a 35 按式() s tc 计算基层顶面当量回弹模量如下: h 12 E 1 h ；E 2 2 3) 确定基层 E , E
结构设计大赛(桥梁)计算书
桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计，我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥，且对刚度有较高的要求，所以斜拉桥对材料的要求比较高，对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实；拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用，而沿拱桥垂直方向最小主应力为零，可以很好的控制桥梁竖直方向的位移，但锁提供的支座条件较弱，且不提供水平力，显然也不是一个好的选择；梁式桥有较好的承载弯矩的能力，也可以较好的控制使用中的变形，但桥梁的稳定性是个很大的问题，控制不了桥梁的扭转变形，因此，我们也放弃了制作梁式桥的想法；而桁架桥具有比较好的刚度，腹杆即可承拉亦可承压，同时也可以较好的控制位移用料较省，所以，相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理
（1）、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现，截杆时应该根据不同的杆件，采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋，如同锯开；而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下，不宜用刀口前后切磋，易造成截面破损。 （2）、端部加工 端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接，我们根据不同的连接形式，对连接处进行处理，例如，切出一个斜口，增大连接的接触面积；刻出一个小槽，类似榫卯连接等。 （3）拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小，接触面积不够，乳胶干燥较慢等原因，连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制，如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作，则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲，并按照先前划定的拱形不断调整，直至达到理想形状。 在拱脚处处理时，先粘结一个小的木块，让后用铁夹子施加很大的压力，保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风，使其尽快形成粘接力，达到强度的70%（基本固定）后即可让其自行风干。 （4）风干 模型制作完成后，再次用吹风机间断性地吹粘接处，基本稳定后，让其自然风干。 （5）修饰
结构计算书
结构计算书 工程名称：蒲家沟垃圾填埋场抽排系统建设工程 工程规模：小型 工程编号：15H054C 2016年03月
资质名称 资质等级 证书编号 _____________________________________________________________________ 建筑行业（建筑工程） 甲 级 A150000624 市政行业（给水工程、排水工程） 甲 级 A150000624 市政行业（环境卫生工程） 甲 级 A150000624 风景园林工程设计 乙 级 A250000621 市政行业（城镇燃气工程） 乙 级 A250000621 市政行业（道路、桥隧） 乙 级 A250000621 工程咨询 甲 级 工咨甲12820070020 市政公用工程（给排水）咨询 甲 级 工咨甲12820070020 古建筑维修保护设计 乙 级 渝0102SJ004 近现代重要史迹及代表性建筑修缮设计 乙 级 渝0102SJ004 压力管道 GB1级，GC2级 TS1850014-2018 工程名称： 蒲家沟垃圾填埋场抽排系统建设工程 工程编号： 15H054C 日 期： 2016.03 设计主持人: 刘国涛 高级工程师 计 算 人: 甘 民 工程师 校 对 人: 陈永庆 工程师 审 核 人: 李立仁 高级工程师
目录 一、荷载计算 二、采用软件 三、水池计算结果四．砌体计算附图
一、荷载计算 1．楼面荷载 屋面恒载4KN 不上人屋面活载0.5KN 二、采用软件 本工程水池设计软件采用理正结构设计软件，砌体结构设计采用PKPM 设计软件。 三、水池计算结果 矩形水池设计(JSC-1) 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》 《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS 138-2002), 本文简称《水池结构规程》钢筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料（一） 1.1 几何信息 水池类型: 有顶盖半地上 长度L=9.600m, 宽度B=6.000m, 高度H=4.900m, 底板底标高=-4.900m 池底厚h3=300mm, 池壁厚t1=300mm, 池顶板厚h1=300mm,底板外挑长度 t2=200mm 注：地面标高为±0.000。 (平面图) (剖面图) 1.2 土水信息 土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度 地基承载力特征值fak=150.0kPa, 宽度修正系数ηb=0.00, 埋深修正系数ηd=1.00
混凝土结构设计计算题
四、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 39.某两层三跨框架的计算简图如题39图所示。各柱线刚度均为1.0×104·m，边柱侧移刚度修正系数为α=0.6，中柱侧移刚度修正系数为α=0.7。试用D值法计算柱的B端弯矩。(提示：底层反弯点高度比为0.65) 题39图 39.两跨等高排架结构计算简图如题39图所示。排架总高13.1m，上柱高3.9m，q1=1.5／m， q2=0.75／m，A、B、C三柱抗侧刚度之比为1∶1.7∶1。试用剪力分配法求A柱的上柱下端截面的弯矩值。 (提示：柱顶不动铰支座反力11，C11=0.34) 40.三层两跨框架的计算简图如题40图所示。各柱线刚度均为 1.0×104·m，边柱侧移刚度修正系数为0.6，中柱侧移 刚度修正系数为0.7。试计算该框架由梁柱弯曲变形引起的 顶点侧移值。 (未注明单位：) 四、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分） 36.单层厂房排架结构如图a所示。已知15.0，q1=0.8／m，q2=0.4／m。试用剪力分配法计算各柱的柱顶剪力。 （提示：支反力系数C11=0.3，见图b（1）；图b（2）、b（3）中的△u1=2△u2）
题36图 37.某两层三跨框架如图所示，括号内数字为各杆相对线刚度。试用反弯点法求杆的杆端弯矩，并画出该杆的弯矩图。 题37图 38.某单层厂房排架结构及风荷载体型系数如图所示。基本风压w 0=0.35／m 2，柱顶标高+12.00m ，室外天然地坪标高-0.30m ，排架间距6.0m 。求作用在排架柱A 及柱B 上的均布风荷载设计值及。 （提示：距离地面10m 处，z μ=1.0；距离地面15m 处，z μ=1.14；其他高度z μ按内插法取值。） 题38图 四、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 36.排架计算简图如题36图所示，A 柱与B 柱的形状和 尺寸相同。 =84·m ， =40·m ，8。 试用剪力分配法求B 柱的弯矩图。 (提示：柱顶不动铰支座反力37.1C ,C H M 33=)
路面结构设计计算书有计算过程的样本
公路路面结构设计计算示例 一、 刚性路面设计 交通组成表 1) 轴载分析 路面设计双轮组单轴载100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算: 16 1100∑=? ?? ??=n i i i i s P N N δ 式中 : s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; i P —单轴—单轮、 单轴—双轮组、 双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN; i N —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i δ—轴—轮型系数, 单轴—双轮组时, i δ=1; 单轴—单轮时, 按 式43.031022.2-?=i i P δ计算; 双轴—双轮组时, 按式22.05 1007.1--?=i i P δ; 三轴—双轮组时, 按式22.08 1024.2--?=i i P δ计算。
轴载换算结果如表所示 车型 i P i δ i N 16)(P P N i i i δ 解放CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河JN150 前轴 49.00 43.03491022.2-?? 540 2.484 后轴 101.6 1 540 696.134 交通SH361 前轴 60.00 43.03601022.2-?? 120 12.923 后轴 2?110.00 22.052201007.1--?? 120 118.031 太脱拉138 前轴 51.40 43.0340.511022.2-?? 150 1.453 后轴 2?80.00 22.051601007.1--?? 150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G 后轴 76.00 1 1800 2.230 16 1 )( P P N N i i i n i δ∑== 834.389 注: 轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ② 计算累计当量轴次 根据表设计规范, 一级公路的设计基准期为30年, 安全等级为二级, 轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2, 08.0=r g , 则 [][] 362 .69001252.036508 .01 )08.01(389.8343651)1(30=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其 交通量在4 4102000~10100??中, 故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1, 相应于安全等级二级的变异水平为低~中。根据一级公路、 重交通等级和低级变异水平等级, 查表 4.4.6 初拟普通混凝土面层厚度为24cm, 基层采用水泥碎石, 厚20cm; 底基层采用石灰土, 厚20cm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m, 长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 3) 确定基层顶面当量回弹模量tc s E E , 查表的土基回弹模量a MP E 0.350=, 水泥碎石a MP E 15001=, 石灰土