毕业设计（论文）计算书
（结构部分设计）
题目：某高校图书馆结构设计
专业：工民建
班级：04房建(1) 班
学号：00412136
学生姓名：王立
指导教师：刘在今老师
一、工程概况
1、工程名称:某高校图书馆
2、建筑地点:南昌市某高校
3、建筑规模:
1)建筑总面积: 6280m2
2)建筑层数:全楼四层，楼梯上屋面
3)结构形式:钢筋砼框架结构
4)层高: 3.9m
4、建筑特点
①学生普通阅览室6间183.6 m2/间
②学生专业阅览室6间190.6/间
③期刊阅览室4间180.3 m2/间
④学生自习室6间179.6m2/间
⑤外文阅览室3间117m2/间
⑥书库4间213.6m2/间
⑦检索大厅3间386.3m2/间
⑧采编室10间35.08m2/间
⑨借书室813.6m2/间
⑩楼梯共四个楼梯,开间3.6m三个
⑾每层设男女卫生间
5、建筑技术条件
（一）气象条件:
1)常年主导风向: 东南风
2)夏季主导风向: 西南风
3)平均风速: 夏季3.1m/s,冬季4m/s
4)基本风压:Wo=0.40KN/m2
5)基本雪压:So=0.35KN/m2最大积雪深度:11cm
6)最高气温:40.6℃最低气温:-9.3℃
7)最冷月平均温度:4.5℃(1—2月)
8)最热月平均温度:29.7℃(7—9月)
9) 最大降雨量: 184.3mm(4—6月)
最大降雨量：50.4mm/小时
（二）工程地质条件
第一层：杂填土，厚0.3~0.5M，F=80KPA
第二层：粉质粘土，灰黄色，硬塑，厚3.1~3.7M，F=250KPA
第三层：中砂，含少量泥质，上部棕黄色，下部灰白色，中密，
厚约5.7M~6.1M。F=250KPA
3)地震设防烈度:6度
（三）施工条件
1）施工单位：中国洪权建筑公司
2）施工人员：各工种工人数均不受限制，但要求不分工种劳动力不均衡系数K<1.6 3）材料供应：各种材料均可保证供应
4）预制构件和模板、钢筋骨架、门窗等半成品：可由公司构件厂供应（运距10公里）5）机械设备：除大吊装机械外，施工单位均能解决。
6）施工用水、电：由建设单位保证供应，路边即有水源、电源。 7）施工道路：Ⅱ级公路
8）施工工期：2008年5月1日－10月15日，共178天
6、结构设计依据：《房屋建筑学》教材，建筑设计资料集1、2、3册，江西省建筑标准图集，《图书馆建设设计规范》，其他有关设计规范及总图，混凝土结构设计规范GB50007-2002，建筑结构荷载规范GB50009-2001，建筑地基基础设计规范GB50007-2002，混凝土结构学（上、下册），多层与高层建筑结构设计，现用建筑施工教材，建筑施工手册—（上、中册），中国建筑工业出版社，建筑工程预算定额（省标），劳动定额手册
由于在进行结构方案设计时要考虑结构型式、结构体系、结构布置是否满足安全经济、方便施工等方面的原因，特作如下设计说明：
7.结构选型
.1）结构型式包括：混合结构 框架结构 部分混合部分框架
混合结构施工简单，造价低，用钢量少，但整体性差，难满足高层大跨度的要求。框架结构整体性好，能满足大空间要求，耐久性好，缺点是造价高，结构要求整体性好，大空间比较的多，因此选用框架结构，框架结构包括：装配式框架，装配整体式框架，现浇式框架，装配式框架可节省模板，周期短，节点用钢量大。装配整体式框架，节点简单，工期长，用钢量和焊接少，整体性好，工序多。现浇式框架，整体性和抗震性好，模板多工期长，本工程采用先浇式框架，可保证框架和整体性
2）结构体系有框架 ，筒体 ，剪力墙联合结构
框架结构的特点是整体性好，满足大空间，耐久性好，筒体的特点是承受竖向荷载和侧向力痛体结构占地面积小，可在地面留下较大的空间，以满足绿化，交通，保护既有建筑物等规划要求，造型新颖美观，具有很好的艺术效果，并且建筑采光好，视野开阔，而剪力墙联合结构既能形成较大的自由灵活的使用空间，剪力墙则可提供很大的抗侧刚度，减少结构在风荷载或侧向地震作用下的侧向位移，有利于提高结构的抗震能力，广泛用于办公室，旅馆综合考虑以上结构体系的特点，根据本地地形，抗震等级，以及经济方面，本工程选用框架体系
3）承重方式有：横向框架承重，纵向框架承重，纵横向框架混合承重
横向框架往往跨数少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度，而纵向框架则往往反接，构造要求布置较小的联系梁，有利于房屋室内的采光和通风
纵向承重墙框架的横向梁高度较小，有利于设备管线的穿行，当在房屋开间方向需要较大空间时，可获得较高的室内净高，并且可利用纵向框架的刚度来调整房间的不均匀沉降，缺点是房屋的横向抗侧刚度较差，进深尺寸受预制版长度的限制。
纵横向框架混合承重则具有较好的整体工作性能，对抗震有利，由于建筑的横向框架跨数少，教室对室内的采光要求比较高，南昌抗震等级要求不高，建筑选用横向框架承重
8.初定梁柱截面尺寸: 主梁 1111
(
),()121623
h l b b
==～～ 取 h=700mm , b=250mm 柱:l b 15
1
= (底层柱高) h=(1～1.5)b
取 h=600mm , b=600mm
连系梁:1111223
h l b h =
=，（～） 7500mm 取 h=700mm , b=250mm
9000mm 取 h=900mm ， b=300mm 6000mm 取 h=450mm ， b=200mm 3600 mm 取 h=300， b=150 mm 9.其它结构选型
○
a 屋面结构 采用现浇屋盖,屋面找坡为建筑找坡 ○
b 楼面结构 采用现浇楼面.雨篷楼梯亦为现浇. ○
c 楼梯结构 可采用梁式楼梯,但采用板式楼梯比较轻巧
梯段板厚:h=lo lo ，）～（
301
251为梯段水平跨度 取 h=150mm 休息平台梁 :h=l )12
1
8
1(～
取h=400mm , b=200 mm 平台板厚: h=100mm ○
d 雨篷结构 雨篷结构为现浇，采用悬梁式，无组织排水 ○
e 基础梁 选用现浇式钢筋混凝土基础梁，尺寸估算：b=250 mm,h=400mm ○
f 基础 从地质条件可以看出,基础的持力层不太深(在天然地面以下3m)地基承 载力为250KN/m 2(>200KN/m 2)故采用钢砼柱下单独基础.
○
g 在（12）到（13）轴之间设置伸缩缝, 由于建筑物总长为71.71m(>55m),故需设置防震缝,缝宽为70mm 10、结构布置
1)本建筑楼面标高变化不大,只作结构平面布置
其一般原则:上一层结构平面放到下一层建筑平面图布置 二层楼面,三层屋面,基础平面布置见详图 2)基础平面布置图
基础平面布置图上主要构件有:钢砼基础,基础梁 3)楼面结构布置图
主要构件有:框架、楼面梁、挑檐梁 4)屋面结构布置图
主要构件有:框架、屋面梁、屋面板、天沟. 采用有组织的外天沟外排水形式 双坡屋面排水,坡度为2％
二、楼面采用现浇式
, 三张平面布置图见附图
1、楼面结构布置图
2、屋面结构布置图
3、基础平面布置图 厕所现浇板的计算
一、对XJB-1
010214000.4670.53000
l l == 〈 按单向板计算 1）荷载标准值
a ）活荷载标准值： q k ＝2.5KN/m 2
b )恒荷载标准值：
钢筋砼100厚: 0.10×25＝2.5KN/m 2 马赛克地面： 0.55KN/m 2
水泥沙浆20厚: 0.02×17＝0.34KN/m 2
合计 gk ＝3.39KN/m 2
2 )荷载设计值
a)活荷载 q ＝2.5×1.4＝3.5KN/m 2 b)恒荷载 g ＝3.39×1.2＝4.068KN/m 2 g ＋q ＝4.068＋3.5＝7.568KN/m 2 取q=7.6 KN/m 2
计算跨度 0l =1400mm （0l 取n l 即可，本值偏大，所以更安全）
3）计算简图：
跨中弯矩按简支梁计算，支座弯矩按两端固定计算，偏安全
2
12
ql
2
8
ql
212
g q M l +=支（）=217.6 1.4 1.2412KN m ??=?
221
7.6 1.4 1.86288g q M l KN m +==??=?中（）
对支座：21s c O M
f bh αα==62
1.24100.02019.6100080
?=???
1ξ=
(1/2s γ=+=0.989
0s s y M A f h γ==
6
21.241074.90.98521080
mm ?=?? 对中间：
21s c O M
f bh αα=
=62
1.862100.03019.6100080?=???
1ξ=
(1/2s γ=+=0.977
0s s y M A f h γ==
6
21.86210114.50.96821080
mm ?=?? 配φ8@200 s A =251.52mm 分布筋采用6@200
二．对XJB-2
010230000.883400
l l == 〉0.5 按双向板计算 1）荷载设计值： q=2.5×1.4=3.5 KN/m 2 g=3.39×1.2=4.068 KN/m 2
g+q/2=4.068+1.75=5.818 KN/m 2 g+q=7.568 KN/m 2 2）计算跨度 0l =3000mm 3）弯矩计算
跨中最大正弯矩为内支座固定时，g+q/2作用下的跨中弯矩与当内支座铰支时，q/2作用下的跨中弯矩之和（并考虑泊松比υ=0.2的影响），支座最大负弯矩为当支座固定时g+q 作用下弯矩值 按弹性理论计算弯矩
01
02
0.88l l =013000l mm = 023400l mm =
A 1（邻边简支,邻边固定） A 1区格 跨中
1m =（0.0469+0.2?0.0146）?5.818?23.9+（0.0765+0.2?0.0265）
?1.75?23.9=6.586
2m =（0.0146+0.2?0.0469）?5.818?23.9+（0.0265+0.2?0.0765）
?1.75?23.9=3.235
11
''m m ==，-0.1046?7.568?23.9=-12.040 22
m m ==，，，-0.0778?7.568?2
3.9=-8.956 3)截面设计 γs 取0.95 A s ＝M/γs h o fy 选用
01l 方向0h =81mm ， L o 1方向 h o =73mm
16
20 6.58610407.560.950.9581210
s y m A mm h f ?===???
26
20 3.23510222.130.950.9573210
s y m A mm h f ?===???
01l 方向选用φ8@120 s A =419.172mm 02l 方向选用φ8@200 s A =251.52mm
A 1区格 支座
01l 方向0h =80mm 02l 方向0h =80mm
26
208.95610561.150.950.9580210
s y m A mm h f ?===???
01l 方向选用φ10@100 s A =7852mm 02l 方向选φ10@140 s A =560.712mm
A 2 (三边固定,一边简支)
A 2区格 跨中
1m =（0.0372+0.2?0.0072）?5.818?23.9+（0.0765+0.2?0.0265）
?1.75?23.9=5.596
2m =（0.0072+0.2?0.0372）?5.818?23.9+（0.0265+0.2?0.0765）
?1.75?23.9=2.408
11
''m m ==，-0.080х7.568х 3.92=-9.209
22
m m ==，，，-0.00572?7.568?23.9=-6.584
3)截面设计 γs 取0.95 A s ＝M/γs h o fy 选用
01l 方向0h =81mm ， L o 1方向h o =73mm
16
20 5.59610346.30.950.9581210
s y m A mm h f ?=
==???
26
20 2.40810165.340.950.9573210
s y m A mm h f ?===???
01l 方向选用φ8@140 s A =359.292mm 02l 方向选用φ8@200 s A =251.52mm
A 2区格 支座
01l 方向0h =80mm 02l 方向0h =80mm 01l 方向0h =80m 02l 方向0h =80mm
16
209.20910577.010.950.9580210s y m A mm h f ?===???
26
20 6.58410412.530.950.9580210
s y m A mm h f ?===???
01l 方向选用φ10@130 s A =6042mm 02l 方向选用φ10@190 s A =413.22mm
板配筋图如下：
1．荷载计算
恒载设计值：
板传荷载： 3.39?1.7
2
=2.882KN/m
次梁自重：0.2?（0.4-0.1）×25=1.5KN/m
次梁粉刷：（0.4—0.1）?2?0.02?17=0.204KN/m
隔墙自重：0.24×3.9×18=16.85 KN/m
隔墙水泥粉刷：0.36×3.9=1.404 KN/m
合计：22.84KN/m
活载设计值： 2.5×1.7/2=2.125KN/m
总设计值：g+q=30.978×1.2+2.125×1.4=30.38 KN/m 1、计算跨度
lo=ln=3900mm
2、内力计算：
1）弯矩设计值M=
ms
α（g+q）lo2
查表可知：边跨、跨度中取
1
14
，边支座取—
1
24
，离端第二支座-
1
11
则M1=
1
14
?30.383?3.92=33.01KN·m
M A=-1
24
?30.383?3.92=-19.26KN·m
M B=-1
11
?30.383?3.92=-42.01KN·m
2）剪力设计值V=
vb
α（g+q）ln
则
BL
V=0.55×30.383×3.9=65.17KN
BR
V=65.17KN
A
V=0.5×30.383×3.9=59.25KN
3）三角形荷载作用弯矩设计值，查表可知：跨中弯矩恒载系数为0.048，活载系数为0.065，离端第二支座弯矩恒载系数为-0.078。边支座剪力恒载系数为0.172，活载系数为0.211。离端第二支座剪力恒载系数为0.328，活载系数为0.328。
板传荷载：
g k= 3.39?3.9
2
=6.61KN/m
g K= 2.5×3.9/2=4.875
g= 6.61×1.2=7.932KN/m
q=4.875×1.4= 6.825KN/m
M '1=（7.932?0.048+6.825х0.065）х3.92=12.54KN ·m
M 'A =0
M 'B =[7.932?(-0.078)+6.825х(-0.078)]?3.92=--17.51KN ·m
4) 剪力设计值
V 'A =
（7.932х0.172+6.825х0.211）×3.9=10.94KN V 'BL =（7.932х0.328+6.825х0.328）×3.9=18.88KN
V 'BR = V 'BL =18.88KN
5）叠加均布荷载和三角形荷载作用的弯矩和剪力可得。
M 1总= M 1 +M '1 =33.01+12.54=45.55 KN ·m M A 总= M 'A +M A = -19.26 KN ·m
M B 总= M 'B + M B =-17.51-42.01= -59.52 KN ·m
V A 总= V A + V 'A =70.19kN V 'BL = V BL +V 'BL =84.05KN
V BR 总= V BL 总=84.05KN
4、承载力计算
承载力计算按T 形截面计算：3
f l b =，=1300mm
a 1f c
b 'f h 'f （h o -h 'f /2）=1.0×9.6×1300×100（365-100/2）=393.12 KN ·m >59.52 KN ·m
按第一类截面计算
对A 支座：21s c O M
f bh αα==
62
19.26100.01519.61000365?=???
1ξ=
，(1/2s γ=+=0.992
0s s y M A f h γ==
6
219.2610177.310.992300365
mm ?=?? 选配2Φ12 2226s A mm =
对B 支座：21s c O M
f bh αα==62
59.52100.23319.6200365
?=???
1ξ=
(1/2s γ=+=0.865
0s s y M A f h γ==6
259.5210628.393000.865365
mm ?=??
选配2Φ20 2628s A mm =
对跨中：21s c O M
f bh αα==62
45.55100.17819.6200365?=???
1ξ=
(1/2s γ=+=0.901
0s s y M A f h γ==
6
245.5510461.70.901300365
mm ?=?? 选配3Φ14 2461s A mm =
截面尺寸符合,计算箍筋 配置φ
6@200
V CS =0.7f t bh o +1.25f yv
O SV
h S
A =0.7?9.6?200?365+1.25?210?
56.6
200
?365 =83.325K N>V=65.17K N 满足要求 2)斜截面承载力 验算截面尺寸 h W =ho —h`f =365—100=265mm
265 1.3254200
hw b ==< 故 0.25f c bh o =0.25?9.6?200?365=175.2KN>V=65.17N
0.7f t bh o =0.07?9.6?200?365=49.056KN 2 0.91020020038.1s A bs mm ρ==???=<φ6@2002 283mm = 配置φ 6@200 满足要求 双肢筋 配筋图如下所示： 现浇楼梯计算 踏步尺寸150mm ?300mm ，采用C20混凝土，板采用HPB235钢筋，梁纵筋采用HPB335钢筋，楼梯上均布活荷载标准值k q =2.52 /KN m 1、 楼梯板计算 板倾斜度 tan α=150/300=0.5 cos α=0.89 取1m 宽板带计算单元 1）荷载计算 梯段板荷载 恒载：水磨石面层 (0.30.15)0.65/0.30.98/KN m +?= 三角形踏步 110.30.15125 1.875/20.3KN m ?????= 斜 板 1?0.13?25?1/0.89=3.65KN/m 板底抹灰 1?0.02?17?1/0.89=0.382KN/m 合计 g K =6.887KN/m 活载 q K =2.5KN/m 恒荷载分项系数 1.2G γ=，活荷载分项系数 1.4Q γ= 基本组合的总荷载设计值 P=6.887?1.2+1.4?2.5=11.764KN/m 2）截面设计 板的水平跨度n l =3.6m ，弯矩设计值M=2211 11.764 3.615.2461010 n pl KN m =??=? 6 22 1max 15.246100.1311.09.61000110 S M fcbho αα?===??? 110.1410.614b ξξ==-=<= 可以 1(12 s γ==0.929 6 2015.24610710.442100.929110 s M As mm fy h γ?===?? 选配钢筋 选φ12@140 (As=807.8mm 2) 分布钢筋每级踏步1根φ8 2、平台板计算 PTB -1 取平台板厚h=100mm ，取1m 宽板带计算 1） 荷载计算 恒载： 水泥砂浆面层 0.65KN/m 70厚砼板 0.1?25=2.5KN/m 板底抹灰 0.02?17=0.34KN/m 合计 gk=3.49KN/m 活载 qk=2.5KN/m 总荷载设计值： P=1.4?2.5+1.2?3.49=7.688KN/m 2） 截面设计 平台板的计算跨度lo=1.4m ，3.6/1.4=2.57>2 ，按单向板计算。 弯矩设计值 M= 2 101O pl =217.688 1.4 1.5110 KN m ??=? 板的有效高度：ho=100-20=80mm 采用C20 砼 fc=9.6N/mm 2 HPB235钢筋 fy=210N/mm 2 0.614b ξ= 则S α6 22 1 1.51 1.00.0251.09.6100080 M fcbho α?===??? 11 25 0.02 50.614 b ξξ=-=-=<= 满足要求 1(1) 2 s γ= =0.987 6 20 1.511091.062100.98780 s M As mm fy h γ?===?? 选配2 8@200(251.5)As mm φ= 分布钢筋200@6φ 3） 板支座处配筋 M= 2211 7.688 1.4 1.261212 plo KN m =??=? 则6 22 1 1.26100.0211.09.6100080S M fcbh o αα?= ==??? 1(1) 2 s γ= =0.989 6 20 1.261075.832100.98980 s M As mm fy h γ?===?? 选配钢筋2 8@200(251.5)As mm φ= PTB -2 取平台板厚h=100mm ，取1m 宽板带计算 1） 荷载计算 恒载： 水泥砂浆面层 0.65KN/m 70厚砼板 0.1?25=2.5KN/m 板底抹灰 0.02?17=0.34KN/m 合计 gk=3.49KN/m 活载 qk=2.5KN/m 总荷载设计值： P=1.4?2.5+1.2?3.49=7.688KN/m q=2.5×1.4=3.5KN/m q/2+g=5.938KN/m g =3.49×1.2=4.188KN/m g+q=7.688KN/m 2） 截面设计 平台板的计算跨度lo=2.6m ，2.6/3.6=0.722<2 ，按双向板计算。 1m =（0.0362+0.2?0.0082）?5.938?22.6+（0.0727+0.2?0.0280） ?1.75?22.6=2.445 2m =（0.0082+0.2?0.0362）?5.938?22.6+（0.0280+0.2?0.0727） ?1.75?22.6=1.123 11 ''m m ==， -0.0789?7.688?2 2.6=-4.101 22 m m ==，，，-0.0572?7.688?2 2.6=-2.973 3)截面设计 γs 取0.95 A s ＝M/γs h o fy 选用方区格跨中 01l 方向0h =81mm ， L o 1方向 h o =73mm 16 20 2.44510151.30.950.9581210 s y m A mm h f ?===??? 26 20 2.97310186.280.950.9573210 s y m A mm h f ?===??? 01l 方向选用φ8@200 s A =251.52mm 02l 方向选用φ8@200 s A =251.52mm 3、平台梁PTL -1计算 截面尺寸：b ?h=200?400mm 1） 荷载计算 恒栽： 梁自重 0.2?（0.4—0.1）?25=1.5KN/m 梁侧粉刷 0.02?（0.4—0.1）?2?17=0.204KN/m 平台板 3.49?2.6/2=4.537KN/m 梯段板 6.688?3.8/2=13.085KN/m 合计 gk=19.326KN/m 活载 qk=2.5? 3.8 2.6 ( )8/22 KN m += 总荷载设计值 p=19.326?1.2+8?1.4=34.391KN 2） 截面设计 计算跨度 1.05ln 1.05(4.50.25) 3.8325O l m ==?-= 弯矩设计值 M= 2211 34.391 3.832563.14288Plo KN m =??=? 简力设计值 V=11 ln 34.391 3.6562.76422 P KN =??= 采用C20砼 f C =9.6N/mm 2 HPB335钢筋 fy=300N/mm 2 b ξ=0.55 截面按倒L 形计算 f b '=52005100700f b h mm '+=+?=，有效高度 ho=400-35=365mm 判别L 形截面类型 1`100 ``() 1.09.6700100(365)211.682 2 f f f h fcb h ho KN m α- =????- =? >M=63.142KN ·m 属于第一类L 形截面 跨中配筋 622 163.142100.071` 1.09.6700365S f f M fcb h αα?===??? 110.0740.55b ξξ=-=-=<= 满足要求 1(1) 2 s γ==0.963 6 2063.14210598.83000.963315 s M As mm fy h γ?===?? 选配钢筋 2316(603)As mm Φ= 支座配筋 1`100 ``() 1.09.6700100(365)211.682 2 f f f h fcb h ho KN m α- =????- =? >M=42.095KN ·m 属于第一类L 形截面 6 22 142.095100.047` 1.09.6700365S f f M fcb h αα?===??? 110.0480.55b ξξ=-=-=<= 满足要求 1(1) 2 s γ==0.976 6 2042.09510399.23000.963315 s M As mm fy h γ?===?? 选配钢筋 2216(402)As mm Φ= 3）斜截面受剪承载力计算 配置200@6φ双肢箍筋 ho S Asv fyv ftbho Vcs 25.17.0+= =83.325KN>V=62.764KN 满足要求 1） 荷载计算 恒载 梁自重 0.2?（0.4—0.1）?25=1.5KN/m 梁粉刷 0.02?（0.4—0.1）?2?17=0.204KN/m 平台板荷载 3.49?2.6/2=4.537KN/m 外墙传来荷载 0.24х3.9х18=16.85 外墙粉刷 0.34х2х3.9=2.652 合计 gk=25.743KN/m 活载 qk=2.5? 2.6 3.25/2 KN m = 总荷载设计值 P=1.2?25.743+1.4?3.25=35.442KN/m 2） 截面设计 计算跨度 lo=1.05ln=1.05?（3.9—0.35）=3.7275m 弯矩设计值 M= 2211 35.442 3.727561.55688Plo KN m =??=? 剪力设计值 V=11 ln 35.442 3.5562.91022 P KN =??= b`f=700mm ho=400—35=365mm 1`100 ``() 1.09.6700100(365)211.6861.5562 2 f f f h fcb h ho KN m M KN m α- =????- =?>=? 满足要求 经判别属于第一类L 形截面 6 22 161.556100.069` 1.09.6700365S f M fcb ho αα?===??? 110.0710.55b ξξ=-=-=<= 1(10.9642 s γ=+= 6 2061.55610583.153000.964265 s M As mm fy h γ?===?? 选用 2 316(603)As mm Φ= 支座配筋 计算跨度 lo=1.05ln=1.05?（3.9—0.35）=3.7275m 弯矩设计值 M= 2211 35.442 3.727541.041212Plo KN m =??=? 剪力设计值 V=11 ln 35.442 3.5562.91022 P KN =??= b`f=700mm ho=400—35=365mm 1`100 ``() 1.09.6700100(365)211.682 2 f f f h fcb h ho KN m α- =????- =? >M=41.04KN ·m 属于第一类L 形截面 6 22 142.095100.046` 1.09.6700365S f f M fcb h αα?===??? 110.0470.55b ξξ=-=-=<= 满足要求 1(1) 2 s γ==0.976 6 2041.0410384.013000.976365 s M As mm fy h γ?===?? 选配钢筋 2216(402)As mm Φ= 配置 200@6φ双肢箍 0.7 1.25 Asv Vcs ftbho fyv ho S == 满足要求 3） 荷载计算 恒载 梁自重 0.2?（0.4—0.1）?25=1.5KN/m 梁粉刷 0.02?（0.4—0.1）?2?17=0.204KN/m 平台板荷载 3.49?2.6/2=4.537KN/m 梯段板传来荷载 6.887х3.8/2=13.085 合计 gk=17.232KN/m 活载 q k =2.5KN 总荷载设计值 P=1.2?17.232+1.4?2.5=24.1784KN/m 4） 截面设计 计算跨度 lo=1.05ln=1.05?（3.9—0.25）=3.8325m 弯矩设计值 M= 2211 24.1784 3.832544.39288Plo KN m =??=? 剪力设计值 V=11 ln 24.1784 3.6544.12622 P KN =??= 采用C20砼 f C =9.6N/mm 2 HPB335钢筋 fy=300N/mm 2 b ξ=0.55 支座弯矩设计 M = 2211 24.1784 3.832529.591212 Plo KN m =??=? 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。 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。 目录 第一部分设计原始资料 0 第二部分结构构件选型 0 一、梁柱截面的确定 0 二、横向框架的布置 (1) 三、横向框架的跨度和柱高 (2) 第三部分横向框架内力计算 (2) 一、风荷载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (2) 三、竖向恒载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (10) 四、竖向活载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (21) 第四部分梁、柱的内力组合 (28) 一、梁的内力组合 (28) 二、柱的内力组合 (30) 第五部分梁、柱的截面设计 (34) 一、梁的配筋计算 (34) 二、柱的配筋计算 (35) 第六部分楼板计算 (38) 第七部分楼梯设计 (40) 第一节楼梯斜板设计 (40) 第二节平台板设计 (41) 第三节楼梯梁设计 (41) 第八部分基础设计 (43) 第一节地基承载力设计值和基础材料 (43) 第二节独立基础计算 (43) 参考文献 (48) 致谢 (49) 第一部分 设计原始资料 建筑设计图纸：共三套建筑图分别为：某办公楼全套建筑图：某五层框架结构。 1．规模：所选结构据为框架结构，建筑设计工作已完成。总楼层为地上3~5层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。 2．防火要求：建筑物属二级防火标准。 3．结构形式：钢筋混凝土框架结构。填充墙厚度详分组名单。 4．气象、水文、地质资料： （1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。基本风压值W 0详分组名单。 （2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和灰荷载作用。 （3）自然地面-10m 以下可见地下水。 （4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数I 1=0.90，场地覆盖层为1.0 M ，场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力详表一。 （5）抗震设防：该建筑物为一般建筑物，建设位置位于6度设防区，按构造进行抗震设防。 （6）建筑设计图纸附后，要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计。 第二部分 结构构件选型 一、梁柱截面的确定 1、横向框架梁 (1)、截面高度h 框架梁的高度可按照高跨比来确定，即梁高h=)8 1 ~121(L 。 h=)81~121( L 1=)8 1 ~121(×9200＝767~1150mm 取h=750mm (2)、截面宽度 b=)2 1~3 1(h=)2 1~3 1(×750＝250~375mm 取b=250mm 2、纵向连系梁 (1)、截面高度 h=11( ~)1218L 1=11 (~)1218×3600＝300~200mm 取h=300mm (2)、截面宽度 MINNAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业：土木工程____________ 姓名 _______________ 学号：_____________________ 指导老师：__________________ 目录 设计资料和结构布置 ---------------------------------1 1. 铺板设计 1.1 初选铺板截面----------------------------- 2 1.2 板的加劲肋设计---------------------------- 3 1.3 荷载计算------------------------------- 4 3. 次梁设计 3.1 计算简图-------------------------------- 5 3.2 初选次梁截面----------------------------- 5 3.3 内力计算------------------------------- 6 3.4 截面设计------------------------------- 6 4. 主梁设计 4.1 计算简图 --------------------------------- 7 4.2 初选主梁截面尺寸 ---------------------------- 7 5. 主梁内力计算 5.1 荷载计算------------------------------- 9 5.2 截面设计------------------------------- 9 6. 主梁稳定计算 6.1 内力设计 --------------------------------- 11 6.2 挠度验算 --------------------------------- 13 6.3 翼缘与腹板的连接 ---------------------------- 13 7 主梁加劲肋计算 7.1 支撑加劲肋的稳定计算 --------------------------- 14 7.2 连接螺栓计算----------------------------- 14 7.3 加劲肋与主梁角焊缝 -------------------------- 15 7.4 连接板的厚度 -------------------------------15 7.5 次梁腹板的净截面验算------------------------ 15 8. 钢柱设计 8.1 截面尺寸初选----------------------------- 16 8.2 整体稳定计算----------------------------- 16 8.3 局部稳定计算 -------------------------------17 8.4 刚度计算------------------------------- 17 8.5 主梁与柱的链接节点 -------------------------- 18 9. 柱脚设计 9.1 底板面积 --------------------------------- 21 9.2 底板厚度------------------------------- 21 9.3 螺栓直径 --------------------------------- 21 10. 楼梯设计 10.1 楼梯布置------------------------------ 22 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： 混凝土结构设计毕业设 计计算书 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012. 本科毕业设计 河南省郑州市企业办公楼的设计 学院:城市建设学院 专业:土木工程 学号:1162 学生姓名:郑健 指导教师:唐红 日期:二○一七年六月 摘要 本设计的题目是：河南省郑州市企业办公楼的设计，结构建筑规模为6层框架结构，各层层高（底层层高）,建筑物总高度为 ,总建筑面积为。 对本课题的研究将分为毕业实习、建筑设计、结构设计、毕业设计整理四个方面。毕业实习阶段，收集必要的设计原始资料，做好设计前的调查研究工作，参考同类型设计的文字及图纸资料。学习有关的国家法规及规范。建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段，在此阶段将拟定建筑方案，确定建筑使用的材料及做法，确定建筑的总体形状及各种尺寸，绘出平、立、剖、总平面图、详图、写出施工说明并列出门窗明细表。结构设计 阶段主要是进行结构计算简图的确定、荷载计算、内力分析、内力组合、梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等；毕业设计整理阶段则是对毕业设计所需资料的装订，按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。 关键词：结构设计；框架结构；荷载；配筋 Abstract This design topic is the design of Zhengzhou city enterprise office building, construction scale of 6 storey frame structure, each layer of (bottom height , the building’s height is , and the total construction area are . The study on this subject will be divided into graduation practice, architectural design, structural design, from four aspects of the design of finishing. The graduation practice stage, collecting the original design information necessary to do research work, before the design, drawings and documents with reference to the text type design. Learn about the national regulations and architectural design specifications. The design of the two stages of preliminary design and construction drawing, this stage will draw the construction plan, determine the use of materials and construction practices, to determine the overall shape and size, building paint Ping, Li, section, general layout, construction details, write instructions and lists the windows list. The structure design stage is mainly determined. The structure calculation diagram load calculation, internal force analysis, the combination of internal forces, beam, column reinforcement, plate design, stair design, foundation design and construction drawing design; finishing The stage is the information needed in the graduation design of binding rules for the 掌握这几个土建工程量计算技巧，工作轻松很多！ 掌握这几个土建工程量计算技巧，工作轻松很多！ 在建筑安装工程中，土建工程的预算编制，不同安装工程中的水暖、电照及其它设备安装 工程的预算编制.水暖，电照工程预算内容比较简单，施工项目少。相对和土建相比它的工程量计算就简单多了。而土建工程的图纸张数多，施工项目多，需要计算的工程量大.一个单位工程的工程量计算式多达一百多项，计算书的页数也很多。 编制施工图预算的基本程序是：首先要读透施工图纸，计算工程量，套用土建定额子目，上机操作，写编制说明等。在整个计算程序中，最关键的就是计算工程量.因为它是构成预算的最基本数据。另外，工程量计算的快慢、质量的好坏直接影响到工程预算的质量。如果能将工程量的计算式写清楚，速度又快，那么编制出的预算也就更清楚，速度就会更快。往往有的预算工程量计算式写的特别了草，甚至根本不列计算式。使之一看无序可查.写出的数据或者列出的计算式相当不规范，有的计算式连自已看后都难以理出先后顺序， 更何况审核人员校对审核了。为了避免以上出现的情况，保证土建工程的工程量计算质量，以下将众多水平较高的造价工作者多年来在实际工作中的一些经验、工程量计算中的关键 环节、计算技巧等，工作经验总结出来介绍给大家，以供从事工程预算人员借鉴和参考. 1、土建工程量的计算依据和准备土建工程量的主要依据是：设计单位设计的工程施 工工图纸及设计选定的国家标准图和中南地区标准图集(具体选用图集以当地规定为准)， 预算定额的工程量计算规则等资料。在计算工程量之前，看到图纸先不要急于计算.首先将施工图分类，把建筑图和结构图分成两部分.认真详细地读懂读透施工图纸，认为有必要的东西应先用笔记下来.如选用的标准图号是省标的还是国标的，它的节点号等.对图纸的各 类构件数量，尺寸进行详细核对，是否有错误的地方，如果有错应及时纠正，以免在正式 计算时出错。另外图纸的说明应该详细读，做到心中有数，有的图纸交待不清楚的地方， 能够在设计说明中及时查到。只有这样才能提高计算速度，避免少算漏算项目。 2、土建工程的基数计算在计算工程量时，首先应该计算出几个基础基数，如果基数 计算准确，便于以后计算工程量时应用，还可以提高计算工程量的速度。基数主要有“三 线两面”。(1)两面：一是每个单位工程的建筑面积，包括建筑物地勤郐以上建筑面积和贴 建筑面积，另一个是墙体的水平面积，包括内墙和外墙.它们的计算主要是依据施工图纸和建筑工程预算定额的计算规则进行计算.此数据在计算楼地面、天棚粉刷等都能用到它。(2)三线：即为外墙的外边线、外墙的中心线、外墙的内边线。在计算三线时依照施工图必须 计算准确，否则以后计算出的工程量也是不正确的。外墙外边线的是计算外墙装饰、外墙 架子的基数。外墙中心线是计算外墙砌筑及基础的基数.外墙内边线是计算室内粉刷的基数。 (3)内墙净长线：主要是计算内墙砌筑，内墙粉刷、内墙架子等的基数。其主要有基础以 上内墙净长线，基础净长线等，应该分别计算。(4)阳台外边线：阳台的外边线可以根据 施工图纸，按规格不同分别计算，将来可以用它计算栏板的砌筑、粉刷、阳台扶手等工程 建筑部分 1.建筑设计 1.1.总平面设计 本工程总建筑面积50002m，层数为8层，底层层高3m,余层层高3m。本建筑位于城市主干道南侧，交通便利。绿化可遮阳挡风防尘防燥，改善环境等，考虑到场地面积较大，故可设大面积绿地，花坛等，在建筑物两向可布置一些高大乔木或攀缘植物，以改善日晒环境，并可遮阳挡风防尘防燥，改善环境等。 1.2.平面设计 本建筑布局应紧凑，平面组合符合柱网规格要求，符合建筑模数以及梁的经济跨度的要求。 1.3.立面设计 建筑体型和立面设计是整个建筑设计的重要组成部分，着重研究建筑物的体量大小、体型组合、里面及细部处理等。本建筑立面简洁大方，给人以庄严、挺拔、明朗、轻快、朴素、大方、亲切的印象。 1.4.剖面设计 剖面设计中房间的形状除应满足使用要求以外，还应考虑结构类型、材料及施工的影响，长方形的剖面形状规整、简洁、有利于梁板式结构布置，同时施工也比较简单。即使有特殊要求的房间，在能满足使用要求的前提下，也宜优先考虑采用矩形剖面。 1.5. 设计资料 1.5.1. 工程名称 明珠花园8层框架住宅楼毕业设计 1.5. 2. 设计数据 某房地产开发一栋8层住宅楼，总建筑面积约25000m ，楼层层高3.0m 。 结构形式：钢筋混凝土框架结构，基础采用钢筋混凝土独立基础。 风向：地区主导风为西北风。 风荷载：基本风压0.45a KP ，基本雪压0.35a KP 。 地基承载力：从上至下，填土层：厚度0.8m ，重度16/KN m γ=，地其承载力90ak a f kp =； 粉质粘土层：厚度0.8m ，重度19/KN m γ=，地基承载力140ak a f kp =； 粉土层：厚度0.7m ，重度18/KN m γ=，地基承载力130ak a f kp =； 中沙层：厚度0.5m ，重度17/KN m γ=，地基承载力150ak a f kp =； 精密卵石层：厚度3.1m ，重度20/KN m γ=，地基承载力300ak a f kp =. 地下水位标高-4.0m 。 1.5.3. 施工说明 （1）楼面采用水磨石楼面 10厚水磨石楼面 20厚1:3水泥砂浆找平层 120厚现浇钢筋混凝土楼板 20厚水泥砂浆抹底 摘要 该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书，本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）、《建筑抗震规范》（GB 50011-2010）、《混凝土结构规范》（GB 50010-2010）、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）等。完成设计内容有：建筑方案、结构平面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构，梁、柱为钢梁、钢柱，板为组合楼板，柱脚采用埋入式，楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基础采用锥形独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。 关键词结构设计；钢框架；独立基础；医用建筑 Abstract The calculations for the BinDao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. Design process based on structural loads standard (GB50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the Seismic Design of Buildings (GB50011-2010), design of steel structures (GB50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. The main work to complete the structure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.Type of structure is steel frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. Meanwhile, The calculations in the framework of the book lists the dead load, live load, seismic loads, wind loads bending moment, shear, axial force, and force combination table. Keywords Structural Design; Steel Frame;single footing medical building; 第1组 设计说明 作品名称龙骨桥 作品重量342g 建筑方案说明 1、建筑材料 A0绘图纸两张、200ml白乳胶、线。在实际制作中常常在白纸之间刷上胶，故所用的材料实际上是纸胶复合材料。根据组委会提供的参考资料可知：纸胶复合材料受拉时呈现线弹性和脆性，受拉弹性模量为E t=2492.2 N/mm2，抗拉强度设计值为f t=32.91N/ mm2；不失稳的情况下纸管的抗压强度设计值为E c=7.18 N/mm2，是理想的弹塑性材料，受压弹性模量为f c=831.89 N/mm2。其抗拉强度设计值f t是抗压强度设计值f c的4倍多，可见纸的受拉性能比受压性能好的多。 2、建筑工程 我们利用纸胶的抗拉、抗压和抗弯性能，及绳子的抗拉强度高而无刚度特点，用纸胶构件和绳子搭制一座跨度1040mm，桥宽190mm 的纸桥。通过最合理的结构设计，构件尺寸设计和最优的构件组装方法，以达到在用料最省的条件下尽可能地通过更大的荷载，使荷质比达值最大，充分发挥材料的力学性能。 结构设计说明 1、结构的选型 按设计要求，小车的速度较慢，故可以不考虑荷载的动态效应，即把每一时刻的荷载都当作静荷载处 理。小车从杆的一端移到另一端，内应 力最大处的包络图如右图所示，为一抛 物线方程y=-(x-1/2)^2+1/2,取其为设计拱轴线，在拱的构造上我们用三根杆做成梯形来代替合理拱轴线。 拱桥按桥面的位置分为上承式，中承式，下承式。 上承式桥优点是桥面系构造简单，拱圈与墩台的宽度较小，桥上视野开阔，施工方便；缺点是桥梁的建筑高度大，纵坡大和引桥长。一般用在跨度较大的桥梁。 中承式桥的优点是建筑高度较小，引道较短；缺点是桥梁宽度大，构造较复杂，施工也较麻烦。 下承式桥的优点是桥梁建筑高度很小，纵坡小，可节省引道长度；缺点是构造复杂，拱肋施工麻烦。一般用于地基差的桥位上。 按照有无水平推力分可分为有水平推力和无水平推力。 在竖向荷载作用下拱脚对墩台无水平推力作用的拱桥。其推力由刚性梁或柔性杆件承受，属于内部超静定、外部静定的组合体系拱桥。适用于地质不良的桥位处，墩台与梁式桥基本相似，体积较大，只能做成下承式桥，建筑高度很小，桥面标高可设计的很低，降低纵坡，减小引桥长度，因此可以节约材料。但是，结构的施工比较复杂。 在竖向荷载作用下拱脚对墩台有水平推力作用的拱桥。水平推力可减小跨中弯矩，能建成大跨度的桥梁。造型美观，城市桥梁一般优先选用，可做成上承式、中承式桥。缺点是，对地质要求很高，为防止墩台移动或转动，墩台须设计很大，施工较麻烦。 我们知道在纸桥加载的时候，并没有提供水平力，由这一点在综合考虑以上两方面我们采取的是下承式拱桥。主拱和承梁的截面选 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 湖南科技大学 毕业设计（论文） 题目 作者 学院 专业 学号 指导教师 二〇〇年月日 湖南科技大学 毕业设计（论文）任务书 院系（教研室） 系（教研室）主任:（签名）年月日 学生姓名: 学号: 专业: 1 设计（论文）题目及专题： 2 学生设计（论文）时间：自年月日开始至年月日止 3 设计（论文）所用资源和参考资料： 4 设计（论文）应完成的主要内容： 5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求： 6 发题时间：年月日 指导教师：（签名） 学生：（签名） 湖南科技大学 毕业设计（论文）指导人评语 [主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价] 指导人：（签名） 年月日指导人评定成绩： 湖南科技大学 毕业设计（论文）评阅人评语 [主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价] 评阅人：（签名） 年月日评阅人评定成绩： 湖南科技大学 毕业设计（论文）答辩记录 日期： 学生：学号：班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料： 1 设计（论文）说明书共页 2 设计（论文）图纸共页 3 指导人、评阅人评语共页 毕业设计（论文）答辩委员会评语： [主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价] 答辩委员会主任：（签名） 委员：（签名） （签名） （签名） （签名）答辩成绩： 总评成绩： 土建工程工程量计算规则公式汇总 平整场地: 建筑物场地厚度在±30cm以内的挖、填、运、找平. 1、平整场地计算规则 （1）清单规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 （2）定额规则：按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算。 2、平整场地计算方法 （1）清单规则的平整场地面积：清单规则的平整场地面积＝首层建筑面积 （2）定额规则的平整场地面积：定额规则的平整场地面积＝首层建筑面积 3、注意事项 （1）、有的地区定额规则的平整场地面积：按外墙外皮线外放2米计算。计算时按外墙外边线外放2米的图形分块计算，然后与底层建筑面积合并计算；或者按“外放2米的中心线×2=外放2米面积” 与底层建筑面积合并计算。这样的话计算时会出现如下难点： ①、划分块比较麻烦，弧线部分不好处理，容易出现误差。 ②、2米的中心线计算起来较麻烦，不好计算。 ③、外放2米后可能出现重叠部分，到底应该扣除多少不好计算。 （2）、清单环境下投标人报价时候可能需要根据现场的实际情况计算平整场地的工程量，每边外放的长度不一样。 大开挖土方 1、开挖土方计算规则 （1）、清单规则：挖基础土方按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘挖土深度计算。 （2）、定额规则：人工或机械挖土方的体积应按槽底面积乘以挖土深度计算。槽底面积应以槽底的长乘以槽底的宽，槽底长和宽是指混凝土垫层外边线加工作面，如有排水沟者应算至排水沟外边线。排水沟的体积应纳入总土方量内。当需要放坡时，应将放坡的土方量合并于总土方量中。 2、开挖土方计算方法 （1）、清单规则： ①、计算挖土方底面积： 方法一、利用底层的建筑面积+外墙外皮到垫层外皮的面积。外墙外边线到垫层外边线的面积计算（按外墙外边线外放图形分块计算或者按“外放图形的中心线×外放长度”计算。） 方法二、分块计算垫层外边线的面积（同分块计算建筑面积）。 ②、计算挖土方的体积：土方体积＝挖土方的底面积*挖土深度。 （2）、定额规则： ①、利用棱台体积公式计算挖土方的上下底面积。 V=1/6×H×(S上+ 4×S中+ S下)计算土方体积（其中，S上为上底面积，S中为中截面面积，S下为下底面面积）。如下图 S下＝底层的建筑面积+外墙外皮到挖土底边线的面积（包括工作面、排水沟、放坡等）。 用同样的方法计算S中和S下 3、挖土方计算的难点 ⑴、计算挖土方上中下底面积时候需要计算“各自边线到外墙外边线图”部分的中心线，中心线计算起来比较麻烦（同平整场地）。 ⑵、中截面面积不好计算。 ⑶、重叠地方不好处理（同平整场地）。 ⑷、如果出现某些边放坡系数不一致，难以处理。 4、大开挖与基槽开挖、基坑开挖的关系 槽底宽度在3m以内且长度是宽度三倍以外者或槽底面积在20m2以内者为地槽，其余为挖土方。 满堂基础垫层 1、满堂基础垫层工程量： 如图所示，（1）、素土垫层的体积（2）、灰土垫层的体积（3）、砼垫层的体积（3）垫层模板 2、满堂基础垫层工程量计算方法 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 网络教育学院 《钢筋混凝土结构课程设计》 题目：海天厂房单向板设计 学习中心：浙江电大仙居学院奥鹏学习中心[22] 专业：土木工程 年级： 2012 年春季 学号： 学生：张奇 指导教师： 1 基本情况 本章需简单介绍课程设计的内容，包括厂房的尺寸，板的布置情况等等内容。 一、设计资料 海天多层厂房为多层内框架结构，一层平面如图所示，露面周边支撑于外墙，采用现浇钢筋混凝土单向板，烧结承重多孔砖砌体承重外墙，钢筋混凝土内柱尺寸为400×400㎜。 1.楼面做法 20厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板，20厚混合砂浆抹底。 2.荷载 楼面等效均布活荷载标准值为7KN/㎡，水泥砂浆容重为20KN/㎡，混合砂浆容重为17KN/㎡，钢筋混凝土容重为25KN/㎡. 永久荷载的分项系数按照永久荷载效应控制的组合，取为；活荷载的分项系数为。 3.材料 混凝土楼板采用 C25，梁内受力钢筋为 HRB400级，板内钢筋及箍筋为 HPB235 级。 二、楼板结构平面布置及截面尺寸确定 主梁沿横向布置，次梁按纵向布置。 主梁的跨度为6M，次梁跨度为6M，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 2M,l 2/l 1 ==3 按照单向板设计。 按高跨比条件，要求板的厚度h≥2000×1/40=50㎜，对工业建筑的楼板要求h≥80㎜，取板厚为80㎜。 次梁截面高度要求h= l 0/18 ~l /12 =6000 /18 ~ 6000 /12= 333 ~ 500 ,考虑到 楼面的活荷载比较大，取h=450 mm .截面宽度取为b=200mm 。 主梁截面高度要求 h= l 0/15 ~l /10= 6000 /15 ~ 6000 /10 =400 ~ 600 mm ，取 h=600mm。截面宽度取为 b=300mm 。楼板的结构平面布置图见图2大学生结构设计大赛计算书模板
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