(1)气缸作用力的大小：
根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。
下面是气缸理论出力的计算公式：
F：气缸理论输出力(kgf)
F'：效率为85%时的输出力(kgf)--(F'＝F×85%）
D：气缸缸径(mm)
P：工作压力(kgf/cm2)
通常在工程中确定输出力的大小时，可直接查阅经验图1-1、图1-2。
图1-1
图1-2
例：直径340mm的气缸，工作压力为3kgf/cm2时，其理论输出力为多少?芽输出力是多少?
将P、D连接，找出F、F'上的点，得：
F＝2800kgf；F'＝2300kgf
在工程设计时选择气缸缸径，可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小，从经验表1-1中查出。
例：有一气缸其使用压力为5kgf/cm2，在气缸推出时其推力为132kgf，(气缸效率为85%)问：该选择多大的气缸缸径?
●由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%，可计算出气缸的理论推力为F＝F'/85%＝155(kgf)
●由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力，从经验表1-1中查出选择缸径为 63的气缸便可满足使用要求。
(2)气缸行程的长短：
气缸的行程与使用场合和机构的行程比有关(图1-3)。由图1-3可看出，不同的安装形式其气缸的行程比不同。图中活塞杆最大计算长度(Ｌ)可由经验数据表3-2中查出。在工程设计中由作用力的大小选择出气缸缸径。再根据使用场合的实际行程来验算一下活塞杆的强度是否产生纵向弯曲。
例：有一气缸ＱＧＢＱ125×4000，其负载为600kgf?熏由表1-2可查出活塞杆最大计算长度Ｌ＝2300。
●气缸内径 125，其活塞杆杆径为 35，其负载为600kgf时，由表1-2可查出活塞杆最大计算长度Ｌ＝2300。
●在固定--(ａ)图结构安装形式下，其气缸允许行程为2Ｌ＝2×2300＝4600。
●因为气缸实际行程为4000＜4600。
●所以气缸不产生纵向弯曲。
理论推力、拉力表
表1-1单位：kgf
机构行程比(Ｌ为活塞杆最大计算长度)(图1-3）
1铰链-铰链1铰链-铰链
3固定-铰链4固定-固定
(3)活塞(或缸)的运动速度：
活塞运动速度与气源压力、负载、摩擦力、进排气管接头通径等有密切关系。其中，以排气速度影响最大。如果要求活塞杆高速运动时，应选用内径较大的进、排气口及导管、通常为了得到缓慢的、平稳的活塞杆运动速度，可选用带节流装置的或气-液阻尼装置的气缸。节流调速的方式有：当水平安装的气缸去推负载时，推荐用排气节流；如果用垂直安装的气缸举升重物时，则选用带缓冲装置的气缸。
从下列的图1-4，1-5“阀的有效截面积及气缸速度”的关系里，可以根据气缸的缸径和使用速度来选择用于控制气缸的控制元件--阀的有效截面积，并由此来判断阀的通径大小。
使用方法，纵轴上表示气缸的速度，由此引出水平线，找出与计划使用的气缸尺寸的交点，由此交点引垂直线，便可从横轴的交点上得知所需的有效截面积。根据有效载面积选择较适合的阀。
上述气缸速度为仅考虑了电磁阀的有效截面积而计算出的数值。请注意这里未考虑调速器、配管、管接头等回路因素和气缸的负荷率等。
活塞杆径与活塞杆最大计算长度(Ｌ)之间的关系
图1-4图1-5
(4)安装形式的选择：
由安装位置、使用目的等因素决定。在一般场合下，多用固定式气缸。在需要随同工作机构连续回转时(如车床、磨床等)应选用回转气缸。在除要求活塞杆做直线运动外，又要求缸作较大的圆弧摆动时，则选用轴销式气缸。仅需要在360°或180°之内作往复摆动时，应选用单叶片或双叶片摆动气缸，另有特殊要求，应选用相适当的特种气缸和组合式气缸。
(5)气缸的空气消耗量：
空气消耗量是操作费用的一部分，图1-6系根据以下公式计算的空气消耗。
Ｑ：每厘米行程空气消耗量(Ｌ/ｃｍ)
D：活塞或活塞杆直径(mm)
Ｓ：气缸行程(此外为常数10mm)
P：操作压力(kgf/cm2)
利用此公式计算的空气消耗量为近似值，因为有时在气缸室内的供应空气，并不完全排放(特别是在高速状态下)，实际所需消耗量可能稍低于图上所读出的数据。
例：气缸ＱＧＢＱ50×500，活塞直径50mm，活塞杆径20mm，行程500mm，操作压力4．5ｂａｒ。
求：空气消耗量。
解：选出所给活塞直径，定出该水平线与操作压力线之交点，空气消耗量随即可从横座标读出，读出之值再乘该气压缸之行程(ｃｍ)。上述步骤读出之值给为0．0９1/ｃｍ行程，则单行程之空气消耗量为4．51，对回程而言，活塞杆之体积必须扣除20ｍｍ直径为0．0141/ｃｍ行程×50ｃｍ行程＝0．７1)因此回程空气消耗量为3．8，来回行程之空气消耗量为8．3。
图1-6
二、气缸的使用要求
(1)气缸正常的工作条件：介质、环境温度一般为-20～80℃，工作压力一般为0．1～1．0ＭPａ。具体条件见各类气缸技术参数表。
(2)安装前，应在1．5倍工作压力下进行试验，不应漏气。
(3)安装的气源进口处需设置油雾器，以利工作中润滑。气缸的合理润滑极为重要，往往因润滑不好而产生爬行，甚至不能正常工作。
(4)安装时，要注意动作方向，活塞杆不允许承受偏心负载或横向负载。
(5)负载在行程中有变化时，应使用有足够输出力的气缸，并要附加缓冲装置。
(6)不使用满行程，特别活塞杆伸出时，不要使活塞与缸盖相碰击。否则容易引起活塞和缸盖等零件损坏。(end)
第二部分 基坑支护结构的计算 支护结构的设计和施工，影响因素众多，不少高层建筑的支护结构费用已超过工程桩基的费用。为此，对待支护结构的设计和施工均应采取极慎重的态度，在保证施工安全的前提下，尽量做到经济合理和便于施工。 一、支护结构承受的荷载 支护结构承受的荷载一般包括 –土压力 –水压力 –墙后地面荷载引起的附加荷载。 1 土压力 ⑴主动土压力： 若挡墙在墙后土压力作用下向前位移时随位移增大，墙后土压力渐减小。当位移达某一数值时，土体内出现滑裂面，墙后土达极限平衡状态，此时土压力称为主动土压力，以Ea表示。 ⑵静止土压力： 若挡墙在土压力作用下墙本身不发生变形和任何位移（移动或滑动），墙后填土处于弹性平衡状态，则此时作用在挡墙上的土压力成为静止土压力。以E0表示。 (3)被动土压力： 若挡墙在外力作用下墙向墙背向移动，随位移增大，墙所受土的反作用力渐增大，当位移达一定数值时，土体内出现滑裂面，墙后土处被动极限平衡状态，此时土压力称为被动土压力，以Ep表示。
主动土压力计算 ?主动土压力强度 ?无粘性土 粘性土 土压力分布 对于粘性土按计算公式计算时，主动土压力在土层顶部（H=0处）为负值，即 表明出现拉力区，这在实际上是不可能发生的。只计算临界高度以下的主动土压力。土压力分布 可计算此种情况下的临界高度Zc，进而计算临界高度以下的主动土压力。
被动土压力计算 被动土压力强度 ?无粘性土 粘性土 计算土压力时应注意 ?不同深度处土的内聚力C不是一个常数，它与土的上覆荷重有关，一般随深度的加大而增大，对于暴露时间长的基坑，土的内聚力可由于土体含水量的变化和氧化等因素的影响而减小甚至消失。 ?、C 值是计算侧向土压力的主要参数，但在工程桩打设前后的、C值是不同的。 在粘性土中打设工程桩时，产生挤土现象，孔隙水压力急剧升高，对、C值产生影响。另外，降低地下水位也会使、C值产生变化。 水压力
6.3 基坑降水方案设计 6.3.1 降水井型 选6型喷射井点：外管直径为200mm ，采用环形布置方案。 6.3.2 井点埋深 埋置深度须保证使地下水降到基坑底面以下，本工程案例取降到基坑面以下 1.0m 处。埋置深度可由下式确定： ()01x L H h h l i r h =++?+?++ （6.2） 式中： L —— 井点管的埋置深度()m ； H —— 基坑开挖深度()m ；这里12H m = h —— 井点管露出地面高度()m ，这里可取一般值 0.2m ； h ?—— 降水后地下水位至基坑底面的安全距离()m ，本次可取1.0m ； x i —— 降水漏斗曲线水力坡度，本次为环状，取0.1； 1h —— 井点管至基坑边线距离()m ，本次取1.0m ； 0r —— 基坑中心至基坑边线的距离()m ，本次工程案例去最近值宽边的一半，即40m ； l —— 滤管长度()m ，本次取1.0m 。 故带入公式可得埋置深度L 为： ()01120.2 1.00.1(1.040) 1.018.3x L H h h l m r i h =++?+?++=+++?++= 6.3.3 环形井点引用半径 采用“大井法”，参考规范，将矩形（本案例长宽比为2.5，小于10）基坑折算成半径为x 0的理想大圆井，按“大井法”计算涌水量，故本次基坑的引用半径： 4 0b a x +? =η （6.3） 式中：
,a b —— 基坑的长度和宽度()m ，200,80a m b m == η —— 系数，可参照下表格选取： 表6.1 系数η表 800.40200 b a == ，则 1.16η= 故带入公式可得本次基坑的引用半径0x 为： 020080 1.1681.244 a b m x η++=? =?= 6.3.4 井点抽水影响半径 由下列公式可求得抽水影响半径： m kt R H x w 220 + = （6.4） 式中： t —— 时间，自抽水时间算起(2-5昼夜) ()d ，本案例取5d ； k —— 土的渗透系数 (/)m d ，这里取平均值 2.7/k m d =； w H —— 含水层厚度()m ,本次取承压含水层厚度含水 层厚度④，⑤土层厚度的总和，即为 5.2611.2w H m =+=， m —— 土的给水度，按表 3.2确定，本次取圆砾
基坑支护设计计算 1基坑支护设计的主要内容 2设计计算 根据地质条件的土层参数如图所示，根据设计要求，基坑开挖深度暂定为9m,按规范设定桩长为16.8m ，桩直径设定为0.8m ，嵌固深度站定为7.8m,插入全风化岩3.0m 。 2.1水平荷载的计算 按照超载作用下水土压力计算的方法，根据朗肯土压力计算理论计算土的侧向压力，计算时不考虑支护桩与土体的摩擦作用。地下水以上的土体不考虑水的作用，地下水以下的土层根据土层的性质差异需考虑地下水的作用。 土层水平荷载计算依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99 1.计算依据和计算公式 主动土压力系数：) 2 45(tan 2i ai K ?-=ο 被动土压力系数：) 2 45(tan 2i pi K ?+?= (1)支护结构水平荷载标准值e ajk 按下列规定计算： 1）对于碎石土及沙土： a)当计算点深度位于地下水位以上时： ai ik ai ajk ajk K C K e 2-=σ b)当计算点深度位于地下水位以下时： w ai wa wa j wa j ai ik ai ajk ajk K h m h z K C K e γησ])()[(2---+-= 式中ai K —第i 层土的主动土压力系数；
ajk σ—作用于深度z j 处的竖向应力标准值； C ik —三轴实验确定的第i 层土固结不排水（快）剪粘聚 力标准值； z j —计算点深度； m j —计算参数,当h z j π时，取z j ,当h z j ≥时，取h ； h wa —基坑外侧水位深度； wa η—计算系数，当h h wa ≤时，取1，当h h wa φ时，取零； w γ—水的重度。 2）对于粉土及粘性土： ai ik ai ajk ajk K C K e 2-=σ （2）基坑外侧竖向应力标准值ajk σ按下列规定计算： ok rk ajk σσσ+= （3）计算点深度z j 处自重应力竖向应力rk σ 1）计算点位于基坑开挖面以上时： j mj rk z γσ= 式中mj γ—深度z j 以上土的加权平均天然重度。 2）计算点位于基坑开挖面以上时： h mh rk γσ= 式中mh γ—开挖面以上土的加权平均天然重度。 （4）第i 层土的主动土压力系数K ai 应按下式计算 )245(tan 2ik ai K ?- =ο 式中ik ?—三轴实验确定的第i 层土固结不排水（快）剪摩擦角标准值。
管井降水计算书 合肥市小仓房污水处理厂一期工程二标工程;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:180天;施工单位:安徽水安建设发展股份有限公司。 本工程由合肥市重点局投资建设,北京市政设计研究/合肥市政设计有限公司设计,合肥市勘察院地质勘察,浙江江南工程管理股份有限公司监理,安徽水安建设发展股份 有限公司组织施工;由邹总担任项目经理,邹总担任技术负责人。 工程说明:合肥市小仓房污水处理厂拟建于包河区大圩乡境内,繁华大道(规划道路)以北。一期日处理污水规模10万m3/d,总征地面积13、8ha,占地面积9、9ha,附属建筑面积2950m2,生产建筑面积6045、1m2。 本次工程主要包括进水泵房及粗格栅间、出水井、细格栅间、曝气沉沙池、砂水分离车间、污泥泵房、沉淀池、配水井、提升泵房、滤池设备间、紫外消毒渠道以及场内土方挖填、道路、排水管道等全部工作内容。 建筑物结构形式主要以钢筋砼框架为主,个别为砖混结构,部分构筑物主要为现浇钢筋砼整体结构。 拟建场地现主要为水田,地形较平坦,西部局部为藕塘及沟渠。实测地面高程8、60~12、62m,最大高差4、02m。根据现场地址情况,大部分构筑物地下软基采用水泥搅拌桩形成复合地基处理。 场地地下水类型主要有两类:一类分布于①层素填土中的上层滞水及②层淤泥质 粉质粘土、③层粘土中的孔隙水,水量与地势高低及填土厚度有较大关系,场地地下水较丰富,主要由大气降水、地表水渗入为主补给,无统一地下水位,排泄途径主要就是蒸发及渗入低洼处为主。水位标高8、60~10、53m。另一类为分布于⑥层粉土及⑦层粉土夹粉砂中的承压水,主要由地下径流渗透补给,与南淝河河水联系密切,其承压水头一般大于4m。 鉴于以上地质及水文情况,对于大部分深基坑部位均需要进行降、排水施工,以确保基坑边坡及构筑物自身的安全。 一、水文地质资料
基坑设计计算9453090
前言 基坑支护工程伴随着现代建筑事业的告诉发展，其越来越重要。现代城市建筑物中，尤其是高层和超高层建筑中往往伴随有很大的基坑，故在修筑过程中需要设计支护方案对其支护。 在本设计支护过程中，主要涉及到软土地区的基坑支护形式和防水、降水方案。本基坑支护的两个主要方案有：排桩加内撑、地下连续墙加内撑。在本基坑支护内力计算中采用的方法主要有等值梁法和山肩帮男法。另外，支撑主要采用钢支撑。降水采用电渗法加喷射井点进行降水。在支护结构设计中，我们还要对支护结构进行抗隆起，抗渗验算。另外，在开挖过程中时时对基坑边缘和基坑周围的建筑物进行观察，以防止其过大变形。支护结构设计中最突出的为结构内力计算、配筋、基坑的稳定性验算、内撑的设计。熟悉了常见的内力计算方法及南方软土地区常见的支护形式，了解了各种各样的基坑支护形式
本基坑支护深度10m，周围环境较复杂。我们选取排桩加内撑和地下连续墙加内撑两种不同的支护型式。其中，排桩内力计算我们采用等值梁法进行计算。地下连续墙采用山肩邦男法进行内力计算。在等值梁法进行计算时，我们将内撑简化为铰支座,使其变成一个一次超静定结构，然后计算出内力并进行配筋。山肩邦男法进行计算时，采用分层开挖的方式。在第一次开挖后，根据力矩平衡、内力平衡计算，得出第一道内撑所受的力和墙体所受到的弯矩。这样依次直至最后一次开挖,得出墙体所受的最大弯矩与内撑所受到的力。内力计算完成后对基坑进行抗隆起、抗渗稳定性验算。在最后，对基坑采用理正软件进行复核计算结果。
The Foundation Supporting’s depth is 10m, the surrounding environment is complex. We select two different types that are piles adding the support and underground continuous wall adding the support . We use the Equivalent Beam method to calculate the pile internal forces. But we use the Shanjianbangnan method to calculate the underground continuo us wall’s internal forces.We simplify the internal supports into hinged supports and calculate by the equivalent beam method. we turn out to be a statically indeterminate structure,we can calculate the internal forces and reinforcement. When we calculate by the Shanjianbangnan method, we make slicing excavation. After the first excavation, the first wall’s force and bending moments that the wall will be calculated by torque balance and internal forces balance calculations. We get the biggest bending moment and the biggest force until the last excavation by upper step one by one. After the completion of the internal force calculation ,anti-uplift and the impermeability stability checking should be taken. In the end, we verify the correctness of the results for excavation by using Lizheng software.
基坑降水计算 1.降水影响半径 确定影响半径的方法很多，在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。 1.1、经验公式法 计算影响半径的主要经验公式见表1。 表1 计算影响半径的经验公式 1.2、图解法 当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔实测资料，用图解法确定影响半径。 （一）自然数直角座标图解法 在直角座标上，将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来，尚曲线趋势延长，与抽水前的静止水位线相交，该交点至抽水孔的距离即为影响半径（见图1）。观测孔较多时，用图解法确定的影响半径较为准确。 （二）半对数座标图解法
在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离，纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中，将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置，连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径（见图2）。当有两个或两个以上观测孔时，以观测孔稳定水位降深绘图更准些。 1.3、影响半径经验数值 根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径，见表2与表3。 表2 松散岩土影响半径（R）经验数值 表3 单位涌水量与影响半径关系
2 计算模型及公式 2.1.潜水完整井计算模型 ()??? ? ?+-=01log 2366.1r R S S H k Q ……………………… …………………公式1 式中：Q 基坑涌水量（m 3/d ）； k ：渗透系数（m/d ）； H ：潜水含水层厚度（m ）： S ：基坑水位降深（m ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）。 2.2.承压水完整井计算模型 ? ??? ? ?+=01lg 73.2r R MS k Q 式中：Q ：K R ：r 0：基坑（m ）； M ：承压含水层厚度（m ） 2.3.承压水非完整井计算模型 ??? ? ? ?+-+???? ??+=002.01lg 1lg 73.2r M l l M r R MS k Q ……………………………公式式中：Q ：基坑涌水量（m 3/d ）； K ：渗透系数（m/d ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）； M ：承压含水层厚度（m ）； S ：基坑水位降深（m ）；
某综合楼深基坑支护设计 一、工程概况 1.环境条件概况 某综合楼是集购物、商住、办公于一体的综合性建筑，建筑面积70000m2。工程占地面积144×40m2。上部结构由三幢19~20层的塔楼组成，最大高度达81.5m，其中1号、2号楼带三层裙楼，三幢楼的裙房连在一起。塔楼群房采用框架剪力墙结构，钻孔灌注桩箱形基础，设两层地下室，挖深为8.9m，电梯井局部挖深达11.6m。该建筑物西侧剧长宁街仅5m，且在路面下埋有电缆线、煤气管道、自来水管道及污水管道等市政公用设施。南边是新华联施工现场，其围墙局开挖最小距离为4m，青春小区土方开挖时，新华联施工现场正处于打钻孔灌注桩阶段。东侧大部分为一片已完成拆迁的空地，其中有一幢友谊服装厂的四层厂房，间距约13m，北侧距长庆街约12m。 该场地为原住宅及厂房等拆除后整平，场地基本平坦。根据地质勘测勘料，地下水位埋藏较浅，平均深度为1.15m，其中上部土层透水性较好。 该场地30m深范围内土层的主要物理力学指标如下： 二、降水设计 根据本地的工程地质水文条件以及周围环境，设计采用喷射井点降水系统。由于上部透水性较好，采用环圈形式布置井点，并配抽水设备。方案为潜水完整井。 1．井点系统布置 井点管呈长方形布置，总管距沉井边缘1.5m。沉井平面尺寸为144×40m2，水力坡度取1/10。 1)井点系统总长度 [（144+1.50*2）+(40+1.50*2)]*2=380m 2)喷射井点管埋深 H=11.6+IL1=11.6+1/10*43/2=13.75m 取喷射井点管长度为14m 3)虑水管长度取L=1.5m ,φ38mm 4)在埋设喷射井点时冲孔直径为600mm，冲孔深度比滤水管深1米. 即：14.50+1.50+1.00=17.00m 井点管与滤水管和孔壁间用粗砂填实作为砂滤层，距地表1.00m处用粘土封实以
第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f ：（基本强度指标）以边长150mm 立方体试件，按标准方法制作养护28d ，标准试验方法（不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/s ）测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系： cu f （150）=0.95cu f （100） cu f （150）=1.05cu f （200） 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量：在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线，该切线曲率即为原点弹性模量。表示为：E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量：连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线，K 点混凝土应力为σc （=0.5c f ），该割线（OK ）的斜率即为变形模量，也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量：混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线，该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形：在应力长期不变的作用下，混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素：a. 内在因素，包括混凝土组成、龄期，龄期越早，徐变越大；b. 环境条件，指养护和使用时的温度、湿度，温度越高，湿度越低，徐变越大；c. 应力条件，压应力σ﹤0.5 c f ，徐变与应力呈线性关系；当压应力σ介于（0.5～0.8）c f 之间，徐变增长比应力快；当压应力σ﹥0.8 c f 时，混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响：a.使结构变形增加；b.静定结构会使截面中产生应力重分布；c.超静定结构引起赘余力；d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形：在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因：a.硬化初期，化学性收缩，本身的体积收缩；b.后期，物理收缩，失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素：a.混凝土组成和配比；b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度，以及凡是影响混凝土中水分保持的因素；c.构件的体表比，比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响：a.构件未受荷前可能产生裂缝；b.预应力构件中引起预应力损失；c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类，可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类，可分为a.热轧钢筋；b.热处理钢筋；c.冷加工钢筋（冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。） 6.钢筋的力学性能 物理力学指标：（1）两个强度指标：屈服强度，结构设计计算中强度取值主要依据；极限抗拉强度，材料实际破坏强度，衡量钢筋屈服后的抗拉能力，不能作为计算依据。（2）两个塑性指标：伸长率和冷弯性能：钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因：（1）混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力；（2）二者具有相近的温度线膨胀系数；（3）在保护层足够的前提下，呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准：a.水准Ⅰ，半概率设计法，只对影响结构可靠度的某些参数，用数理统计分析，并与经验结合，对结构的可靠度不能做出定量的估计；b.水准Ⅱ，近似概率设计法，用概率论和数理统计理论，对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计，忽略了变量随时间的关系，非线性极限状态方程线性化；c.水准Ⅲ，全概略设计法，我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性：指结构在规定时间（设计基准期）、规定的条件下，完成预定功能的能力。 可靠性组成：安全性、适用性、耐久性。 可靠度：对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态：当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形，具体表现：a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡；b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏；c.结构转变成机动体系；d.结构或构件丧失稳定；e.变形过大，不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，具体表现：a.由于外观变形影响正常使用；b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用；c.由于震动影响正常使用；d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后，其余部分不至于发生连续倒塌的状态。（破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中） 4.作用：使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为：永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用：在结构试用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。
基坑降水设计 第一部分：井点降水计算的前提 1、所需水文地质资料 (1).水层性质——承压水、潜水； (2).含水层厚度H； (3).含水层的渗透系数K和影响半径R； (4).含水层的补给条件，地下水流动方向，水力梯度； (5).原有地下水埋藏深度，水位高度和水位动态变化资料； (6).井点系统的性质——完整井、非完整井。 2、了解建筑工程对降低地下水位的要求 (1).建筑工程的平面布置、范围大小，周围建筑物的分布和结构情况； (2).建筑物基础埋设深度、设计要求的水位下降深度； (3).由于井点排水引起土层压缩变形的允许范围和大小。 第二部分：基坑降水方法 一、明沟排水 (一)、明沟排水的适用条件 明沟排水是指在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井，然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法。明沟排水(简称明排)一般适用于土层比较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。当具备下列条件时，一般可以采用明沟排水方案。 (1)地质条件。场地为较密实的、分选好的土层，特别是带有一定胶结度或粘稠度的土层时，由于其渗透性低，渗流量较少，在地下水流出时，边坡仍稳定，即使在挖土方时，底部可能会出现短期翻浆或轻微变动，但对地基无损害，所以适宜明排；当地层土质为硬质粘土夹无水源补给的砂土透镜体或薄层时，由于在基坑开挖过程中，其所储存的少量水会很快流出而被疏干，有利于明诽；在岩石土质中施工时，一般均可以进行明排。 (2)水文条件。场地含水层为上层滞水或潜水，其补给水源较远，渗透性较弱，漏水量不大时，一般可以考虑采用明排随水。 (3)挖土方法。当采用拉铲挖斗机、反向铲和抓斗挖土机等机械挖土，为避免由于挖土过程中出现的临时浸泡而影响施工时，对含水层的砂、卵石．涌水量较大、具有一定阵水深度的降水工程，也可以采用明排降水。 (4)其他条件。当基坑边坡为缓坡或采用堵截隔水后的基坑时；建筑场地宽敞，邻近无建筑物时；基坑开挖面积大，有足够场地和施工时间时：建筑物为轻型地基荷载等条件下，采用明排降水的适用条件可以扩大。 明沟排水的抽水设备常用离心泵、潜水泵和污水泵等，以污水泵为好。 (二)、明沟排水工程的布置 随着基坑的开挖，当基坑深度接近地下水位时，沿基坑四周(基础轮廓线以外，基坑边缘坡脚0.3m内)设置排水沟或渗渠，在基坑四角或每隔30~40m设一直径为0.7~0.8m的集水井，沟底宽大于0.3m，坡度为0.5％—1.0％，沟底比基坑底低0.3~0.5m，集水井底比排水沟底低0.5~1.0m。集水井容积大小决定于排水沟的来水量和水泵的排水量，宜保证泵停抽后30分钟内基坑坑底不被地下水淹没。随着基坑的开挖，排水沟和集水井随之分级设置与加深，直到坑底达到设
嘉荷银座深基坑支护设计计算书 工程概况 嘉荷银座工程，地上17层，地下1层，框架剪力墙结构，地下室为整体筏板基础，深基坑开挖至地下 5.8m，基坑开挖支 护平面如图，工程地质情况如表所示，冬季施工不考虑地下水位的影响。 各土层主要物理，力学指标值 基坑形状如图: 39400 32000 地质情况 根据现场勘察资料，拟建场区地形基本平坦，本工程所涉及的地层从上至下分述如下： 1、杂填土：地表2.7m厚 2、粉质砂土:1.7m厚 3、粘土层：1.4m厚
4、其中地下水位在自然地坪下12n处一CFG桩设计1.计算主动土压力强度： 计算第一层土的土压力强度；层顶处和层底处分别为： 二a。= ' i z tan 2(45 - 1/ 2) 二0 匚ai = i h i tan 2(45 一:i / 2 ) 2 O 0 =i5 .5 2 tan 2(45 - i6 / 2 ) =i7 .6 KPa 第二层土的土压力 强度层顶处和层底处分别为： r仃i h i tan2(45 - 2/2)- 2ctan(45 - 2/2) — 15.5 2 tan 2(45 - 17 .2 /2) - 2 10
tan( 45 - 17 .2 /2) =1 .94 KPa 二 2 =(恂2h2)tan2(45 - 2/2)- 2c?tan(45 - 2/2) = (15.5 2 18.5 3) tan2(45 -17.2/2)-2 10 tan(45 -17.2 /2) 二31.9KPa 第三层土的土压力强度层顶处和层底处分别为： -^(忤2h2)tan2(45 - 3/2) - 2c s tan(45 - 3/2) = (15.5 2 18.5 3) tan2(45 - 21/2)-2 12 tan( 45-21/2) = 24.1KPa 「日3=(巾1 2h2 3h3)tan2(45 - 3/2)- .2. 2c3tan(45 - 3/2) o O -(15.5 2 18.5 3 20.5 3) tan 2(45 - 21 /2)- 2 12 tan(45 - 21 /2) 二53 KPa 计算被动土压力强度： 5 二3h3tan2(45 - 3/2)2c3tan(45 3/2) 二20.5 3 tan2(45 - 21 /2) 2 12 tan(45 21 /2) 二36KPa 二p2 3h d tan 2(45 - 3/2) 2c3 tan( 45 3/2) =20 .5 3 tan 2(45 - 21 /2) 2 12 tan( 45 21 /2) =36 43 .1h d 3.计算嵌固深度： A.基坑底面以下，支护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距h cl
结构设计原理案例计算步骤 一、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 计算公式： ——水平力平衡 （）——所有力对受拉钢筋合力作用点取矩（） （）——所有力对受压区砼合力作用点取矩（）使用条件： 注：/，&& 计算方法： ㈠截面设计yy 1、已知弯矩组合设计值，钢筋、混凝土强度等级及截面尺寸b、h，计算。 ①由已知查表得：、、、； ②假设； ③根据假设计算； ④计算（力矩平衡公式：）； ⑤判断适用条件：（若，则为超筋梁，应修改截面尺寸或提 高砼等级或改为双筋截面）； ⑥计算钢筋面积（力平衡公式：）； ⑦选择钢筋，并布置钢筋（若 ，则按一排布置）； 侧外 ⑧根据以上计算确定（若与假定值接近，则计算，否则以的确定值作 为假定值从③开始重新计算）； ⑨以的确定值计算； ⑩验证配筋率是否满足要求（，）。 2、已知弯矩组合设计值，材料规格，设计截面尺寸、和钢筋截面面积。 ①有已知条件查表得：、、、； ②假设，先确定； ③假设配筋率（矩形梁，板）； ④计算（，若，则取）； ⑤计算（令，代入）； ⑥计算（，&&取其整、模数化）； ⑦确定（依构造要求，调整）； ⑧之后按“1”的计算步骤计算。 ㈡承载力复核 已知截面尺寸b、，钢筋截面面积，材料规格，弯矩组合设计值，
所要求的是截面所能承受的最大弯矩，并判断是否安全。 ①由已知查表得：、、、； ②确定； ③计算； ④计算（应用力平衡公式：，若，则需调整。令， 计算出，再代回校核）； ⑤适用条件判断（，，）； ⑥计算最大弯矩（若，则按式计算最大弯矩） ⑦判断结构安全性（若，则结构安全，但若破坏则破坏受压区，所以应以受压区控制设计；若,则说明结构不安全，需进行调整——修改尺寸或提高砼等级或改为双筋截面）。 二、双筋矩形截面梁承载力计算 计算公式： ， ，（）+（） 适用条件： （1） （2） 注：对适用条件的讨论 ①当&&时，则应增大截面尺寸或提高砼等级或增加的用量（即 将当作未知数重新计算一个较大的）；当时，算得的即为安全要 求的最小值，且可以有效地发挥砼的抗压强度，比较经济； ②当&&时，表明受压区钢筋之布置靠近中性轴，梁破坏时应变较 小，抗压钢筋达不到其设计值，处理方法： a.《公桥规》规定：假定受压区混凝土压应力的合力作用点与受压区钢筋合力作用 点重合，并对其取矩，即 令2，并 （） 计算出； b.再按不考虑受压区钢筋的存在（即令），按单筋截面梁计算出。 将a、b中计算出的进行比较，若是截面设计计算则取其较小值，若是承载能力复核则取其较大值。 计算方法： ㈠截面设计 1.已知截面尺寸b、h，钢筋、混凝土的强度等级，桥梁结构重要性系数，弯矩组合 设计值，计算和。 步骤： ①根据已知查表得：、、、、； ②假设、（一般按双排布置取假设值）； ③计算；
一、排桩支护 ----------------------------------------------------------------------[ 基本信息 ]
[ 超载信息 ] [ 土层信息 ] [ 土层参数 ] [ 土压力模型及系数调整 ] ----------------------------------------------------------------------弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:
[ 设计结果 ] --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 结构计算 ] ----------------------------------------------------------------------各工况： 内力位移包络图：
地表沉降图： ---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ] ----------------------------------------------------------------------
[ 截面计算 ] ---------------------------------------------------------------------- 二、整体稳定验算 ----------------------------------------------------------------------
《结构设计原理》述课 一、前言 （一）课程基本信息 1.课程名称：结构设计原理 2.课程类别：专业平台课 3.学时：两学期总计84学时，2周课程设计 4.适用专业：交通工程 （二）课程性质 1.课程性质 结构是土木工程中最基本的元素，《结构设计原理》课程围绕着工程中常用的钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构的设计计算进行理论和实践性的教学。 《结构设计原理》是土木工程专业的一门重要的专业必修课程，是学生运用已学的《工程制图》、《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《工程材料》等知识，初步解决结构原理及结构设计问题的一门课程。其特点是：兼具理论性和实用性且承前启后，为学好专业课打好基础的课程，也是学生感到比较难学的一门课程。所以《结构设计原理》及其系列课程一直是土木工程专业的主干课，从开设的《结构设计原理》、《结构设计原理》课程设计，到毕业设计都渗透结构设计的理论，课程贯穿交通工程专业教学的所有环节。 本课程主要介绍钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和圬工结构的各种基本构件受力特性、设计原理、计算方法和构造设计。 2.本课程的作用 本课程主要培养学生掌握钢筋混凝土基本构件和结构的设计计算方法和与施工及工程质量有关的结构的基本知识，培养学生具有识读桥梁结构图纸的识读能力、基本构件的设计能力、使用和理解各种结构设计规范能力、解决工程结构实际问题的能力、综合分析问题的能力、学习能力和与人合作等能力，从而为继续学习后续专业课程奠定扎实的基础，以进一步培养学生树立独立思考、吃苦耐劳、勤奋工作的意识以及诚实、守信的优秀品质，为今后从事施工生产一线的工作奠定良好的基础。 本课程以“材料力学”、“理论力学”和“工程材料”的学习为基础共同打造学生的专业核心技能。
锦绣东方二期 基 坑 降 水 方 四川中恒建筑工程有限公司 二0 年五月
案 锦绣东方二期 基坑降水方案 审批： 四川中恒建筑工程有限公司 二0 年五月
审核： 编制： 四川中恒建筑工程有限公司二0 年五月
1工程概况 2场地工程地质条件3降水设计 4降水井施工 5施工组织 6质量、安全保证措施7降水维护措施 8工作量 9降水井平面布置图10沉降观测点 11井深结构图 12降水管道布置图 13沉沙池结构图
1工程概况: 拟建物场地位于成都市成华区府清路东六街。场地周边东邻近电子科技大学东院宿舍区、北侧邻近电子科技大学附小，南侧为已建道路府青路东六街，西侧为规划待建道路。 2场地工程地质条件 拟建场地属成都平原岷江水系u级阶地。地形平坦。场地范围内地层主要由第四系全新统杂填土，素填土、粉质粘土、粉土、中砂、卵层组成。场地地下水为埋藏于砂卵石中的孔隙性潜水，河水及大气降水为其主要补给来源。根据岩土工程勘察报告及成都市降水经验，本工程适合井点降水。本工程含水层渗透系数取20.00米/天，地下静止水位埋深按4.50米考虑。 3降水设计 3.1.1设计依据 《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98) 《供水管井技术规范》(GB 50296-99) 《建筑基坑工程技术规范》(JGJ 120-99) “府青惠园”岩土工程勘察报告》 “府青惠园”总平面图》 3.1.2参数选择 根据工程勘察资料，降水计算的参数取值如下： 地下静止水位埋深按4.50米考虑，基坑开挖深度按11.50m考虑，电梯井开挖深度为13.00m，基坑采用人工挖孔桩支护的区段，挖孔桩开挖深度为16.00m, 故考虑将地下水降至挖孔桩底以下，即将地下水位降至17.00m；渗透系数k，由于涌水量计算只考滤卵石土层，渗透系数即卵石土层系数，根据地勘报告，取k =20.00m/d; 3.2降水计算 3.2.1基坑涌水量计算:
目录 第一章工程概况 (2) 第二章基坑降水、支护方案设计 (2) 第1节设计依据 (2) 第2节基坑降水方案的设计 (3) 第3节基坑支护方案的设计 (4) 第三章施工总体布署 (6) 第1节施工程序及进度（各工序的综合协调） (6) 第四章基坑降水工程 (15) 第五章基坑支护工程 (17) 第六章土方挖运工程 (20) 第七章质量保证措施 (22) 第八章安全生产与文明施工 (31) 第九章雨期施工措施 (34)
第一章工程概况 、工程概况该工程为文莱驻华大使馆，位于北京市朝阳区亮马桥第三使馆区内，基底埋深为5m局部电梯井6m。 二、工程及水文地质条件（参考附近的马来西亚驻华使馆地质勘察资料） （一）工程地质条件拟建场地位于北京市朝阳区亮马桥路北侧第三使馆区内，地形平坦。根据钻探结果，拟建场地在15m勘探深度内的地质构成为: 地表为人工填土，以下为第四纪冲击层，自上而下分述如下: 1.杂填土: 本层厚度0.50? 2.70m,层底标咼34.8437.57m。 2.素填土: 本层厚度0.40?1.80m,层底标咼3 3.9436.83m。 3.质黏土: 本层厚度9.60?10.80m，层底标高26.12?27.53m。（二）工程水文地质情况 1999年12月上旬勘探时，遇到两层地下水，第一层为上层滞水，静止水位埋深 0.80?3.20m （相应于标高34.90?36.06m）;第二层为潜水，静止水位埋深14.00m （相应于 标高24.22m）。近年最高地下水位标高为36.00m左右（上层滞水）。 第二章基坑降水、支护方案设计 第1节设计依据
、该工程的《岩土工程勘察报告》及部分设计图纸 二、《建筑基坑支护技 三、《建筑地基与基础 四、《混凝土结构设计术规程》(JGJ 120-99) 设计规范》(GB50007-2002) 规范》(GB50010-2002)
深基坑支护设计 3 设计单位：X X X 设计院 设计人：X X X 设计时间：2014-03-31 10:21:53 ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 排桩支护 ---------------------------------------------------------------------- ] 基本信息[ ----------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- ] 附加水平力信息[ ---------------------------------------------------------------------- 是否参与是否参与作用深度水平作用类型水平力值力整体稳定序号(kN)(m)倾覆稳定 ---------------------------------------------------------------------- ]
第十章混凝土结构按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》的设计计算 本章的意义和内容: 本章讲述了桥涵工程混凝土结构的材料、计算原理、基本构件（受弯构件、轴心受力构件、偏心受力构件、受扭构件、预应力混凝土构件）的承载能力计算和构件裂缝宽度、挠度验算以及构造要求。通过本章的学习，使学生了解混凝土按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》进行构件设计计算的方法、这种方法与房屋工程中混凝土构件的设计计算方法有何相同和不同之处，为进行桥涵工程混凝土结构设计计算奠定基础。并掌握以下重点、难点。 1．桥涵工程混凝土结构设计也采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，但是由于涵桥结构所处环境、荷载性能以及结构的特点与房屋结构有较大的差异，因此《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定的结构目标可靠指标比房屋结构的大；桥涵工程的材料强度设计值比房屋结构的小。 2．涵桥工程受弯构件不但要进行持久状态下的设计计算，而且还要进行短暂状态下的计算，受弯构件纵向受力钢筋的最小配筋率与房屋建筑有所不同。 3．土木工程中一般受弯构件斜截面抗剪承载力计算基于同一基本理论，但涵桥工程受弯构件斜截面抗剪承载力计算方法与房屋建筑工程不同。涵桥工程受弯构件斜截面抗剪承载力计算是采用单一公式（房屋建筑是两套公式），该公式适用矩形、T形、I字形截面构件，并且考虑了构件截面受压翼缘的抗剪作用，也考虑了受弯纵向受力钢筋的抗剪作用 4．由于桥梁结构受弯构件截面形式、剪力图的特点，桥涵工程受弯构件斜截面抗剪承载能力计算时，首先按斜截面始端的截面尺寸和规定的剪力值进行计算，然后确定斜截面末端的位置，再根据斜截面末端截面尺寸和规定的剪力取值对斜截面末端进行抗剪承载能力验算。 5．桥涵工程偏心受压构件正截面承载能力计算时，混凝土强度采用棱柱体抗压强度，而且不考虑附加偏心距的影响。 6．桥涵工程混凝土构件的裂缝宽度、受弯刚度计算公式的建立方法、计算方法与房屋建筑工程不同，为了减少受弯构件的挠度，经常需要设置预拱度，预拱度的大小为永久荷载与一半可变荷载频遇值引起的挠度。 在预应力混凝土构件的设计当中，桥涵工程中预应力混凝土构件的预应力损失的排序、预应力损失的组合与房屋建筑工程不同。 一、概念题 （一）填空题 1．《桥规》规定，钢筋混凝土构件的混凝土标号不应低于，当采用HRB400、KL400级钢筋时不应低于；预应力混凝土构件的混凝土标号不应低于； 2．《桥规》规定，钢筋混凝土构件中的普通钢筋应选用、、及。 3．桥涵工程结构设计采用以概率论为基础的方法，极限状态分为和。桥涵工程设计基准期为。 4．《桥规》规定，在进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计时，应考虑、和三种设计状态。 5．和房屋建筑工程相比，桥涵结构的目标可靠度指标值相对。