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地下的建筑结构课程设计

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地下的建筑结构课程设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020 遵 义 师 范 学 院 本科生课程设计

题 目浅埋矩形闭合框架结构设计 学生姓名 黎进伟 学 号 课程名称《地下建筑结构课程设计》 学 院 工学院 所学专业 土木工程 指导教师 欧光照

一、课题设计与分工要求 （一）设计课题 课题：浅埋矩形闭合框架结构设计 （二）课题分工与要求 课题：所有同学完成，每位同学参数不同。 二、目的和要求 1、掌握常见各地下结构的设计原则与方法，了解基本的设计流程； 2、综合运用地下工程设计原理、工程力学、钢筋混凝土结构学及工程施工、工程技术经济的基本知识、理论和方法，正确地依据和使用现行技术规范，并能科学地搜集与查阅资料（特别希望各位同学能够充分利用好网络资源）； 3、掌握地下建筑结构的荷载的确定；矩形闭合框架的计算、截面设计、构造要求；附建式地下结构的内力计算、荷载组合、截面设计及构造；基坑围护结构的内力计算、稳定性验算、变形计算及构造设计；地下连续墙结构的施工过程及计算要点。 4、掌握绘制地下结构施工图的基本要求、技能和方法； 5、要求同学们以课题为核心，即要求团结协作，培养和发扬团队精神，又要求养成独立自主，勤奋学习，培养良好的自学能力和正确的学习态度。 三、应完成的设计工作量 （一）计算书一份 1、设计资料：任务书、附图及必要的设计计算简图； 2、荷载计算、尺寸的确定、内力计算、截面的设计及验算、稳定性验算、抗浮的验算、基础承载力的计算等（根据各课题的要求不同选择计算内容）； 3、关键部位配筋的注意事项。 4、可能的情况下提供多施工方案（两个即可）比较。 5、依据施工要求的截面尺寸设计。 四、设计时间：两周（12月17日至12月28日） 五、主要参考资料 1、《地下建筑结构》（第一版），朱合华主编，中国建筑工业出版社编，2005 2、《地下结构工程》，东南大学出版社，龚维明、童小东等编，2004 3、《建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）》，中国建筑工业出版社，1999 4、《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社，刘建航、候学渊编，1997 5、《钢筋混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），中国建筑工业出版社，2002 6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），中国建筑工业出版社，2002 7、中华钢结构论坛（）。 8、《《城市桥梁设计荷载标准》》（CJJ77-98） 9、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 六、设计资料 题目1：某浅埋地下通道，总长度30m，所处位置及地质剖面见图1及表1。采用钢筋砼矩形框架，地面活载为m2,恒载为m2。设计该框架通道，并分析其可靠性。 表1 题目1各土层资料 土层编号（从天然地面算起顺序编号） 天然重度（饱和重度）（kN/m3） 弹性模量（kN/m2） 内磨擦角(°) 粘聚力（kPa） 结构所处位置有无地下水

1粉质粘土 18（） - 15 10 无 2粘土 （19） 5000 17 27 无 3粘土 （19） 5000 17 27 有

图1 地质剖面及设计断面样式 学生分组及参数对应表 指导教师：欧光照 施工方法：地下连续墙 h2= 学号 通道参数 土层参数

H=5m H= L=9m L2= L3=10m L=9m L2= L3=10m

h3=1m h1= 001 002 003 004 005 006 h1= 007 008 009 010 011 012

h3=2m h1= 013 014 015 016 017 018 h1= 019 020 021 022 023

一、荷载计算.

天然地面 h1 h2 h3

H L

1 2 3 （1）顶板荷载计算 1、覆土压力： 2ii/35.911)105.17(5.15.172.318qhrmKN

土

2、水压力：

2wwm/N10110hrq

水

3、顶板自重：㎡/KN85.1455.027dq

4、底面超载：KN/m212q 5、综上所述，㎡顶/KN2.1281285.141035.91q （2）板底荷载计算

㎡）（顶底/KN35.1469/2563.34.055.055.02.12.128Lp2.1qq （3）地基反力计算 地下通道结构刚度远大于地基土的刚度，故假定地基反力为直线分布。 ㎡底反/164.17Nd2.1qq (4) 侧墙荷载计算

根据朗肯主动土压力计算方法，计算土中侧向土压力。并且用土水分算法，计算侧向水压力。 1、侧向土压力 主动土压力 kkaacq2zpa）（ 其中��ka为主动)245(tan2ka土压力系数 1.土的侧向压力 顶板处土的侧向压力 22m/KN05.1040548.015.75.15.172.31840)245(tan)(）（iiihre

底板处土的侧向压力 22m/KN55.2840548.05.55.75.15.172.31840)245(tan)(）（iiihre

2、侧向水压力 顶板处水压力 2/71107.0mKNheww

底板处水压力 2/5.385.5107.0mKNheww

综上所述,顶板侧压力为： 2/46.20)705.10(2.1(2.1mKNeeqw）

侧

底板侧压力为 2/46.80)5.3855.28(2.1(2.1mKNeeqw）

侧

二、内力计算

（1）弯矩分配法计算内力 1、计算简图 其计算简图如下； 内力计算

弯矩图

剪力图 轴力图 （3）设计弯矩、剪力、轴力， 考虑到安全因素，在基数按设计弯矩、剪力、轴力，以及之后的配筋过程中，均按照弯矩分配法算得内力进行计算。

易知，最大弯矩均出现在中轴线处。然而，底板与顶板与侧墙与中隔墙现浇在一起。截面刚度相对较大，危险截面一般出现在支座边缘。 所以，要计算设计弯矩、剪力和轴力。 1、顶板与侧墙交点 5

m*KN1.389275.02.3561.2912bQMpp上M m*KN2.242275.08.1771.2912bQMpp—侧M m*KN8.361275.046.202.356-2bqQp上Q mKNQ*2.172275.046.208.1772bqQp—侧

2、顶板与中隔墙交点；

mKNM*4.292.065.2221.15-2bQMpp上

mKNQ*7.2262.046.2065.222-2bqQp上

3、底板与侧墙交点；

mKNM*7.169275.078.5931.1532bQMpp下

mKNM*2.117-275.073.99-77.89-2bQMpp侧

mKNQ*9.104275.017.16478.592bqQp下

mKNQ*9.121-275.046.8073.99-2bqQp侧

4、底板与中隔墙交点；

m*KN0.3002.028.6411.2872bQMpp底M m*KN1.97-2.017.16428.64-2bqQp上底Q （4）抗浮验算

取1m宽板带，进行验算。 KN0.4955.59101000gv浮Q KN75.4534.015.555.025.5255.09102500gv）（自重Q KN2.82917505.117502.31800gh）（上覆土Q 所以；1.108.1

0.4952.8275.453Q浮重QK

在不安全范围内。

三、配筋计算

（1）跨中正截面配筋计算（除中隔墙外） 1、截面尺寸 考虑到结构为地下建筑物，钢筋保护层厚度一般至少要增大10mm,取保护层厚度ｃ＝40mm，取as＝55mm。 2、确定小偏心还是大偏心 对于C30等级混凝土，HPB335等级钢筋，界限相对受压区高度



bocbb

bhfN

控制内力56.0

在内力计算中得到的轴力都远小于控制内力，构件认为是大偏心构件。 3、配筋计算（采用对称配筋） 给据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规范第条规定。计算偏心受压构件正截面承载力时，对长细比lo/i＞的构件，应考虑构件在弯矩作用平

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地下建筑结构课程设计矩形闭合框架计算书

地下建筑结构课程设计矩形闭合框架计算书


s
0.8086 0.8879 0.9669 0.9606
ห้องสมุดไป่ตู้
5
4.2 按压弯构件设计弯矩配筋 设计的弯矩和剪力应该刨除制作的内力，由下图列出计算简图，下面列式计算： 4.2.1 顶板 由Σy＝0，可得
Q顶
由Σx＝0，可得
q1 ( L d墙 / 1000) 2
d d底 （e e ) N 顶 2 1 (H 顶 ） 6 2000
1068.75
9
按对称配筋来计算 X=N/ f c b X＜2 AS ’
AS = AS
ξbho
'
Ne f y (h0 a s )
M5’’的 AS 2236.9848
'
2 AS ’ 100
X 26.1191
261.45
5.3 底板
(按单筋梁受弯构件计算)
S
M7’的配筋 0.0338
s
1 M 4 0.5( L d 墙 / 1000） M 1 0.5( L d 墙 / 1000） (M 3 M 4 )M1 3 1 （d 底 / 1000)3 E 12
2 p 1 1 M 2 0.5( L d 墙 / 1000） 11 - M 2 H 0.5(d 顶 d 底） / 10001 ( M 3 M 2 )H 0.5(d 顶 d 底） / 10001 4 3 3 3 1 (d 顶 / 1000) 1 (d 墙 / 1000) E E 12 12
2 1.15 0.01
不知道 N 时，可按 1 的经验公式聚散 即： 1 0.2 2.7 大小偏压的判别： 当 ei 0.3h0 时，按大偏压计算。 当 ei 0.3h0 时，按小偏压计算， 大偏压的计算：
地下建筑设计课程设计

地下建筑设计课程设计

地下建筑设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地下建筑的基本概念、分类及其功能。

2. 使学生了解地下建筑的设计原则、施工技术和安全保障措施。

3. 引导学生掌握地下空间利用的相关知识，提高对城市地下空间资源的认识。

技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件进行地下建筑平面布局设计的能力。

2. 培养学生分析地下建筑结构及施工技术的能力。

3. 提高学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对地下建筑领域的兴趣，激发其探索精神。

2. 增强学生对我国地下建筑发展现状和趋势的关注，培养其社会责任感。

3. 引导学生认识到地下建筑在节约土地资源、保护环境等方面的重要性，树立绿色建筑观念。

本课程针对初中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，以提高学生的知识水平、技能和情感态度价值观。

课程目标具体、可衡量，有助于教师进行教学设计和评估，同时引导学生明确学习成果，提高教学效果。

二、教学内容1. 地下建筑基本概念：地下空间的定义、分类及其功能特点，包括地下停车场、地铁站、地下商业街等。

2. 地下建筑设计原则：安全性、舒适性、经济性、环保性等方面的原则，结合实际案例进行分析。

3. 地下建筑结构及施工技术：介绍地下建筑的常见结构形式、施工工艺及新技术应用。

4. 地下建筑平面布局设计：运用CAD等软件，教授学生进行地下建筑平面布局设计的方法和技巧。

5. 地下空间利用：探讨地下空间在城市规划中的应用，提高学生对地下空间资源的认识。

教学内容依据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。

教学大纲安排如下：第一课时：地下建筑基本概念第二课时：地下建筑设计原则第三课时：地下建筑结构及施工技术第四课时：地下建筑平面布局设计第五课时：地下空间利用教学内容与教材相关章节紧密关联，旨在帮助学生系统掌握地下建筑相关知识，为后续学习和实践奠定基础。

三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高主动性和实践能力：1. 讲授法：通过生动的语言、丰富的案例，系统讲解地下建筑的基本概念、设计原则、结构施工等方面的理论知识，帮助学生建立完整的知识体系。

地下结构工程课程设计

地下结构工程课程设计

地下建筑施工课程设计题目矿山运输巷道开挖爆破设计姓名学号专业土木工程指导教师学院完成时间目录1、爆破工程课程设计任务书 (4)1.1课程设计的任务 (4)1.2课程设计内容及要求 (4)1.3设计步骤 (5)2、工程概况 (6)2.1原始条件 (6)2.2爆破地质条件 (6)2.3、工程特点 (6)2.4设计目标 (6)3、爆破方案 (6)3.1光面爆破 (6)3.2掘进爆破技术 (7)3.3施工流程图： (7)4、爆破参数选择与计算 (7)4.1花岗岩的物理性质 (8)4.2巷道掘进断面相关数据和公式 (8)4.3各参数汇总 (12)5、装药、填塞与起爆网路 (13)5.1掏槽眼和辅助眼的装药结构 (14)5.2周边眼的装药结构 (15)5.3炮泥的填塞 (15)5.4起爆方法 (15)5.5施工工艺 (16)6、安全措施 (17)6.1爆破安全距离 (17)6.2爆破事故的预防 (17)6.3爆后检查 (18)6.4盲炮的预防及处理 (19)7．施工组织 (19)8．爆破条件及主要技术经济指标 (20)参考文献 (22)致谢 (22)1、爆破工程课程设计任务书1.1课程设计的任务根据爆破安全规程（GB6722-2003）、简明爆破工程设计手册等要求，进行某工程的爆破设计。

1.2课程设计内容及要求﹙1﹚设计图纸的要求：工程设计图纸是工程技术人员的语言，绘制工程设计图纸也是工程技术人员的基本功。

对课程设计图纸有如下几点要求：①设计图纸必须全面正确反映设计意图，内容与文字说明必须一致；（采用2号图纸，不少于2张）且和说明书同装档案袋。

②图面布置要适中，图间保持一定的间距并留有适当的空边；③比例尺要选择适当，图纸一律用标准图纸，图例一律采用通用标准格式，图纸要求统一编号；④线条粗细分明符合工程制图要求，标注必要尺寸，图中注文数字、外文字母一律用工程字体；⑤设计图标按国家统一标准绘制。

⑥设计图纸内容由学生同指导老师协商确定。

地下结构课程设计构造说明

地下结构课程设计构造说明

地下结构课程设计构造说明一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握地下结构的基本概念、分类及功能；2. 使学生了解地下结构的设计原理和构造方法；3. 引导学生了解地下结构在城市建设中的重要性。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析地下结构设计问题的能力；2. 提高学生运用设计原理和构造方法解决实际问题的能力；3. 培养学生进行团队协作、沟通交流的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对地下结构学科的热爱，激发学生学习兴趣；2. 引导学生关注我国地下空间资源的开发与利用，增强国家意识；3. 培养学生具备安全意识、环保意识和可持续发展观念。

课程性质：本课程为学科专业知识课程，旨在帮助学生建立地下结构的基本概念，提高设计构造能力。

学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对地下结构有一定了解，但缺乏深入的认识和实际操作经验。

教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，以案例分析、小组讨论等形式，提高学生的参与度和实践能力。

通过本课程的学习，使学生能够达到以下具体学习成果：1. 能够准确描述地下结构的基本概念、分类及功能；2. 能够分析并解释地下结构设计原理和构造方法；3. 能够运用所学知识进行简单的地下结构设计；4. 能够就地下结构设计问题进行团队协作、沟通交流；5. 具备安全意识、环保意识和可持续发展观念。

二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容如下：1. 地下结构基本概念- 地下结构的定义与分类- 地下结构的功能与应用2. 地下结构设计原理- 地下结构设计的基本原则- 地下结构设计的主要参数- 地下结构设计的方法与步骤3. 地下结构构造方法- 常见地下结构类型及构造特点- 施工工艺与施工技术- 地下结构施工中的质量控制与安全措施4. 地下结构案例分析- 选取具有代表性的地下结构案例进行分析- 分析案例中的设计原理、构造方法及施工技术- 总结案例中的成功经验和教训5. 地下结构发展趋势与展望- 我国地下结构发展现状及趋势- 新技术、新材料在地下结构中的应用- 地下结构可持续发展策略教学内容安排与进度：第1周：地下结构基本概念第2周：地下结构设计原理第3周：地下结构构造方法第4周：地下结构案例分析第5周：地下结构发展趋势与展望教材章节：《土木工程概论》第3章 地下工程《地下结构设计原理》第1-4章《地下结构施工技术》第1-3章三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过系统讲解地下结构的基本概念、设计原理和构造方法，为学生奠定扎实的理论基础。