沉井结构设计计算复习课程
沉井结构设计计算
第一章概述
第一节沉井的涵义及应用范围
沉井是一种在地面上制作、通过取除井内土体的方法使之沉到地下某一深度的井体结构。利用沉井作为挡土的支护结构，可以建造各种类型或各种用途的地下工程构筑物。沉并施工方法是修筑地下构筑物或深基础工程特殊而重要的施工方法，而沉井结构则是与这种施工方法相适应的工程结构。与沉井相类似，沉箱也是通过取除箱内土体使之沉到地下的一种工程结构，所不同的是沉箱在取除箱内土体的过程中，箱内必须保持一定的气压，使箱外的土和水不致渗入箱内，人员可在箱内进行取土作业。沉井则因可在水下取土而无需在井内加压，这是两者主要的区别之处。
沉井的应用范围一般有以下几方面：
一、当构筑物埋置较深，采用沉井方式较经济时；
二、当构筑物埋置很深(如矿山的竖井)时，采用其他施工方式有困难，采用沉井最合适；
三、新建构筑物附近存在已有建筑物，开挖施工可能对已有建筑物产生不利影响，就应考虑使用沉井；
四、江心和岸边的井式构筑物，排水施工有困难时，采用沉井是最佳选择；
五、建筑物的地下室、拱管桥的支墩及大型桥梁的桥墩采用沉井结构都有成功实例。
第二节沉井的特点
沉井作为建造地下工程构筑物或深基础的一种方法，与其他方法相比，具有十分明显的特点。
一、沉井与广泛应用的大开挖方法相比，特点如下：
(一)如果大开挖不设支护，则不但土方工程量大，而且往往由于需留出开挖边坡，使场地面积大大增加；沉井的土方工程量则可以限制在沉井的体积范围内，而且因为无需留出边坡，场地面积也可大大减少。
(二)沉井不但可以作为地下结构的外壳部分，而月在挖土下沉的过程中可作开挖支护。与设支护的大开挖方法相比，省去了开挖支护的费用。
(三)在地下水丰富的地区，大开挖方法的降水措施是必不可少的。这一措施需花费大量的人力与物力，而沉井施工方法则因町以采用水下挖十及水下封底等技术而节省了降水或排水的费用。
(四)对于一些深度较大的地下构筑物或深基础，大开挖法往往是不可能的或是费用巨大，此时，沉井的优点则是无法比拟的。深度越大，则沉井的优点就越为突出。
二、沉井与沉箱相比，特点如下：
(一)一般情况下，沉箱法所需的专用设备多，而沉井法则因所需的专用设备比较简单而易于满足，所需费用也比沉箱法为小。
(二)沉箱法在作业过程中，箱内人员需在高于大气压力的条件下操作，其操作条件不如沉井法；而如下沉的深度较深，则需进——步增加箱内的气压而使箱内的操作条件大大劣化。所以，沉箱的下沉深度是受到一定程度的限制的，一般不超过35-40in，而沉井的下沉深度则无此限制。
三、沉井法虽然具有一定优点，但在一些情况下，其应用也是受到一定程度的限制的,这表现在：
(一)沉井在下沉的过程中，对周围一定范围内的土体将产生扰动，在一些土层中，这种扰动还相当严重，如果周边环境对这种扰动的反应敏感，则还必需采取环境保护措施。
(二)在下沉深度范围内，沉井刃脚下必须无大块孤石、坚硬的土层或其他障碍物，否则沉井的下沉将受到严重的妨碍。一旦遇到上述障碍，无论是排水下沉与不排水下沉，在下沉过程中要处理这些障碍物是非常田难的。对于深度较深的沉井，要完全摸清刃脚下的情况也十分费力。
第三节沉井技术的发展状况
沉井，这一由古老的掘井作业发展而来的技术，由于其在建造地下构筑物或深基础工程中显示的优越性，随着施工技术及施工机具的不断发展而获得越来越广泛的应用。从20世纪50年代借鉴国外的设计理论和经验开始至今，我国建造的沉井不下1000座。其体积从直径2m的集水井到巨大的江阴长江大桥的主索平衡墩(体积达60mx 58mx50m)；沉井形状包括方形、矩形、多边形、圆形和
椭圆形；构造方面有单壁沉井、双壁沉井、独立沉井和连续沉井；施工方法方面，则有陆地沉井、筑岛沉井和浮运沉井等。无论是设计理论方面或是实践技术方面均积累了十分丰富的经验。现在我国已有了自己的设计规程和施丁验收规范。在沉井技术的发展过程中，为使沉井能下沉到更深的深度，减少井壁与土层间的摩阻力这一课题受到了国内外的普遍关注。为达到这一日的，在井壁外喷射压缩空气和压注触变泥浆两种技术应用最为广泛，早在1946～1963年间，国外就采用喷射高压空气减阻的方法，使沉井的下沉深度达到130m以上。到20世纪70年代，采用此法的下沉深度达到了200m。应用触变泥浆套减阻的方法首先在欧洲推广，至1961年，已经用这一方法下沉了450座沉井，深度为20~30m，个别的达到45m，而由于减少了摩阻力，其井壁厚一般不超过O．4m。1975年间，国外某公司建造了36座用此法下沉的沉井，其井壁厚一般也仅为0．4-o．5m。上述我国江阴长江大桥主索平衡墩的沉井，也采用了喷射高压空气的减阻技术，此外，还有采用振动法减阻下沉的沉井，上述这些技术措施均获得了良好的效果。可以预料，随着工程应用范围的不断扩大，沉井的设计技术和施工技术必将得到更为迅速的发展。
第四节沉井的分类及用途
沉井的类型较多，其用途也不相同，设计沉井时应根据沉井的用途和具体条件选用合适
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第二章材料
第一节材料选用
1．干式沉井主体结构采用的混凝土强度等级不宜低于C20，受水浸泡的沉井主体结构的混凝土强度等级不低于C25，在严寒和寒冷地区混凝土强度等级不低于C30；水下封底混凝土强度等级不宜低于(220。海水环境和有侵蚀性物质影响环境的沉井，材料选用应符合有关标准的规定。
2．凡有抗渗要求的沉井，壁板和底板混凝土抗渗等级按表2-1—1选用。
3，最冷月平均气温低于—3℃的地区，外露的钢筋混凝土沉井的混凝土应具有良好的抗冻性能，并应按表2-1-2的要求采用。混凝土的抗冻等级应进行试验确定。
4．沉井混凝土满足抗渗要求时，一般可不作外加的抗渗处理；当地下水和井内贮水对混凝土和钢筋具有腐蚀性时，按现行的有
关规范或进行专门试验确定防腐措施。
5．沉井混凝土碱含量最大限值应符合《混凝土碱含量标准》(CECs53)的规定。当采用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为3．Okg／m3，采用非碱活性骨料时，对混凝土中的硷
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含量可不作限制。
6．沉井结构的混凝土根据需要可适当采用外加剂，采用外加剂时，应符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GB 500119)的规定。
7．普通钢筋可选用HPB235、HRB335及HRB400、RRIM00等热轧钢筋，对必须控制裂缝宽度的构件宜优先选用带肋钢筋。
第二节材料强度和弹性模量
1．混凝土标准强度、设计强度和弹性模量按表2-2-1-表2-2-3采用。
第三章沉井结构上的作用
第一节作用分类和作用代表值
一、作用分类
沉井结构上的作用可分为永久作用和可变作用两类。永久作用包括结构自重、上部建筑荷重、土的侧向压力、沉井内的静水压力；可变作用包括沉井顶板和平台上的活荷载、地面活荷载、助沉加载、地下水压力(侧压力、浮托力)、顶管的顶力、流水压力、融流冰块压力等。
二、作用代表值
对永久作用，应采用标准值作为代表值；
对可变作用，应根据设计要求采用标准值、组合值或准永久值作为代表值。
三、效应组合
当结构承受两种或两种以上可变作用时，承载能力极限状态设计或正常使用极限状态验算按短期效应组合设计，采用组合值为可变作用代表值。可变作用组合值为可变作用的标准值乘以作用组合系数。
当正常使用极限状态验算按长期效应组合设计时，采用准永久值作为可变作用代表值。可变作用准永久值为可变作用的标准值乘以准永久值系数。
第二节永久作用标准值
一、自重标准值选用
结构自重的标准值，可按结构构件的设计尺寸与相应材料的重度计算确定，钢筋混凝土重度一般取25kN／m，，素混凝土重度一般取23kN／m3。上部建筑自重的标准值按实际情况计算。永久设备的自重标准值，可按设备样本提供的数据采用，在构件上的设备转动部分自重及轴流泵的轴向力应乘以动力系数作为标准值，动力系数可取2．o。
二、作用在沉井壁上的侧向主动土压力强度标准值
主动土压力计算公式详见本手册第五章的第三节。
第三节可变作用标准值和准永久值系数
一、地面活荷载作用在沉井壁上的侧压力标准值
1．地面活荷载呵分为地面堆积荷载和地面车辆荷载；
2．地面堆积荷载作用在沉井壁上的侧压力强度标准值，可将该荷载标准值折算为等效
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的土层厚度进行计算。当无明确要求时，地面堆积荷载标准值一般取10kN／m2；
3．地面车辆荷载作用在沉井壁上的侧压力强度标准值，为该荷载标准值传递到计算深度处的竖向压力标准值乘以计算深度处土层的主动土压力系数进行计算；
4．地面堆积荷载和地面车辆荷载作用在沉井井壁卜的侧压力标准值取二者中的大值，准永久值系数可取o。
二、地下水(包括上层滞水)对沉井作用的标准值和准永久值系数
1．沉井侧壁上的水压力标准值应按静水压力计算；
2，计算地下水压力标准值的没计水位，应按施工阶段和使用阶段当地可能出现的最高和最低水位采用；
3．水压力标准值的相应设计水位，应根据对结构的作用效应确定取最低水位或最高水位。当取最低水位时，相应的准永久值系数应取1．o；当取最高水位时，相应的准永久值系数可取平均水位与最高水位的比值。
三、流水压力标准值
当沉井位于江心时，作用在沉并上的流水压力标准值，应根据设计水位按(3—3—1)式计算确定，流水压力分布如图3—3—1。流水压力的准永久值系数，参照本章第三节第二款确定。
第四章基本设计
第一节沉井设计原则
一、各类沉井结构构件均按承载能力极限状态计算。
二、除刃脚外其他沉井结构构件在使用阶段均应进行正常使用极限状态验算。对轴心受拉或小偏心受拉的构件按短期效应组合进行抗裂度验算，对受弯构件和大偏心受拉构件按长期效应组合进行裂缝宽度验算，对需要控制变形的结构构件按长期效应组合进行变形验算。
三、各种型式的沉井都要进行沉井下沉、下沉稳定性及抗浮稳定性验算，对于埋深不均的顶管井在必要时还要进行沉井结构的倾覆和滑移验算。
不同的稳定特性采用不同的设计系数，验算时，抵抗力应只计入永久作用(可变作用不应计入)，所有组合作用力均采用标准值。沉井设计特征系数见表个1—10
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Qlk—第一个可变荷载的标准值，该荷载的效应yQ，CQlQ1k大于其他任意第／个
可变荷载的效应YOjCjOjk；
Qjk--厂其他第j个可变荷载的标准值；
Cgi、cQl、cQi；——分别为第i个永久荷载、第一个可变荷载、第／个可变荷载的荷载效应系数；
＆e——可变荷载的组合值系数，一般情况下取o．9。
2．永久荷载分项系数，应按表4-2-1采用。
第五章沉井结构设计计算
沉井在下沉时，是一种工具性的围护结构，在终沉封底或填充后又常成为深埋基础或地下构筑物的组成部分。因此，在各个不同阶段，从制作、下沉直到建成投产使用，沉井各部位的传力体系、所承受的外力及作用情况都在不断变化。所以，沉井结构的设计计算应按从施工到使用的各个阶段分别依序进行，以保证沉井结构能满足在施工、运行等各个阶段的强度、刚度和稳定性的要求。
沉井施工阶段的训—算，与所选定的施工方法有关，对于不同的施工方案，它在施工阶段的设计计算内容也不相同。例如，相同的沉井，当采用排水取土下沉时，井壁所受到的水、土压力等外荷载就比采用不排水取土下沉时的情况要大。又如，当沉井采用触变泥浆润滑套助沉时，土壁对沉井的摩阻力将大大减少。
由于沉井在下沉施工阶段是无底无盖的筒状结构，当进行井壁结构计算时，通常在竖向截取单位高度(可选取数个不同深度)的一段，作为平面框架结构进行计算。如果沉井平面尺寸较大，难以满足强度和刚度要求，而在工艺、构造条件允许时，可加设内部支撑予以分隔，做成纵、横隔墙或撑梁，以及竖向框架等形式。此时，沉井结构先经过平面计算再作竖向计算。
沉井使用阶段的计算，是指构筑物全部建成，沉井已经封底、填充或加盖，做好了内部隔墙及上部结构等，这时候结构传力体系及受力状态相对于施工阶段又有了变化，应再作为整体深基础或地下构筑物进行验算。
沉井各部位的截面及配筋，应综合各阶段最不利的受力状态进行设计。
第一节设计计算的内容和步骤
一般的沉井结构设计计算的内容和步骤如下：
1．根据水文、地质资料及工艺使用要求和施工条件，确定沉井的平面形状、尺寸、埋置(下沉)深度，布置结构体系，选定施工方案。
2，确定截面尺寸
计算外荷载，并绘出水、土压力计算图形。
根据结构布置，估算封底混凝土厚度。
初步确定沉井井壁厚度及其他一些部位构件的截面尺寸。
3．施工阶段强度计算
并壁平面框架内力计算及配筋；
刃脚计算及配筋；
井壁的竖向计算配筋；
竖向框架的内力计算及配筋；
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框架底粱防突沉的强度验算；
计算沉井封底混凝土的厚度；
钢筋混凝土底板的计算及配筋。
4．使用阶段计算
沉井结构各部分的强度计算和抗裂验算；
地基承载力及变形(沉降)计算；
沉井抗浮、抗滑移、抗倾覆稳定验算等。
第二节沉井尺寸设计要点
一、井顶标高
沉井顶面的设计标高，除应符合工艺、使用要求外，由于在终沉后，尚需进行封底及内部充填、安装及上部建筑作业。故用于水中或岸边构筑物的井顶设计标高应高于施工期间最高水位(加浪高)o．5m以上；用于人工筑岛或陆地制作的沉井，宜高于岛面或地面O．~3m以上，以防止地面水流入井内。一般情况下，沉井顶面标高都应高于地面o．3m以上。
二、沉井刃脚踏面标高
在确定沉井刃脚踏面设计标高(即埋置深度)时，应注意以下几点：
1．用于地下或水中的空腹式构筑物，应按使用净空要求确定沉井刃脚踏面设计标高。
2．根据抗冲刷计算，沉井的刃脚应埋置在冲刷线以下足够深度，并且满足抗倾覆、抗滑移等稳定性要求。
3．根据地基承载力及变形(沉降)计算，选择较好的持力层。
4．沉井在终沉时，刃脚踏面标高由于超沉或未到设计位置，按《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》规定的施工允许误差，应在设计时预留。
三、沉井平面尺寸
沉井在平面上的内部净空尺寸除应满足使用要求外，尚应计入沉井下沉的施工允许竖向偏斜和水平位移，而且两项偏差可能同时
沉井结构计算书
粗格栅及污水提升泵房结构计算书
结构计算书 一．设计总信息： 1．本工程地下结构采用钢筋混凝土沉井。 2．结构设计使用年限50年；建筑结构安全等级II级，结构重要性系数1.0。 3．基本风压0.8KN/m2。 4．抗震设防烈度7度；设计基本地震加速度值为0.10g；设计地震分组为第Ⅰ组；场地类别Ⅲ类；建筑抗震设防分类为丙类。 5．地基基础设计等级丙级。 二．主要材料及要求： 1．混凝土: (1)井底混凝土封底采用C20； (2)垫层和填充混凝土为C15; (3)沉井壁板和底板为C30; (4)地下结构混凝土抗渗标号均为P6。 2．钢筋：HPB300级钢，fy=270N/mm2；HRB400级钢，fy=360N/mm2板材：Q235 焊条：HPB300级钢及Q235用E43型；HRB400级钢用E50型。 3．砌体材料：Mu10非承重粘土多孔砖砌体墙，块体自重≤11KN/m3，混合砂浆强度等级为M7.5（地下部分为水泥砂浆）。 三．设计采用主要规范：
1．《泵站设计规范》（GB50265-2010）； 2．《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）； 3．《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）； 4．《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）； 5．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）； 6．《钢结构设计规范》（GB50017-2003）； 7．《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）； 8．《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS 137:2002）; 9．《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008） 四．结构计算方法及应用软件： 1．沉井特种结构主要采用手算及理正结构工具箱6.5。 五．主要结构计算： （一）沉井： 具体设计及说明见设计图. 1．沉井下沉计算：沉井起沉标高暂按-1.75，沉井地上制作部分按-9.10~0.20，标高均采用相对标高，详参设计图；地质断面参地勘报告 ZK21孔。 沉井自重：G1k= 148.066*25=3701.65 kN （注：CAD建3D模型查体积） 地下水浮托力： F fw,k=0 kN （注：采用排水下沉法施工） 井壁摩擦力:
通信铁塔基础选型与设计初探
内容提示：通过对工程中常见的两种通信铁塔工程实例的分析,详细阐述了针对不同地质情况时,基础选型的一般原则和方法,通过合理选择基础形式,达到了减少投资、便于施工的效果。 延伸阅读：基础选型桩基础独立基础通信铁塔 0 引言 通信铁塔是装设通信天线的一种高耸结构,其特点是结构较高,横截面相对较小,横向荷载(主要是风荷载和地震作用)起主要作用。通信铁塔基础将上部结构的全部荷载安全可靠地传递到地基,并保证结构的整体稳定,是构成通信铁塔结构的重要组成部分。通信铁塔基础选型与上部结构形式、结构布置、外部荷载作用类别、建筑场地以及所在区域的地质条件等有着非常密切的关系。合理的基础选型和设计,对于降低工程造价,缩短工程建设周期,保证结构安全可靠至关重要。 由于风荷载属于随机荷载,风力的大小和方向具有任意性和脉动性,基础受力同样也具有任意性和脉动性的特征,所以基础设计选用荷载取值时,需根据不同的铁塔形式,选用最不利方向的荷载组合标准值进行设计。通信铁塔所采用的空间桁架结构自重相对较轻,而且挂设通信天线的平台竖向荷载也不大,因此三角形或四边形桁架塔塔下基础顶面的拉力或压力呈交变性,拉力值一般可达压力值的以上故桁架塔的基础抗拔计算特别重要,很多时候基础的抗拔设计起主导作用。 根据河北联通近几年来通信基站建设中的常用两种类型铁塔的基础设计,笔者针对四角塔和三管塔简要分析如何进行铁塔基础的选型与设计。 1 四边形角钢塔的基础选型与设计 四边形角钢塔简称四角塔,是近几年常见的通信塔形式。铁塔跟开一般约为铁塔高度的1/7,基础形式通常采用钢筋混凝土独立基础、灌注桩基础,计算基础所选用的荷载组合,一般取上部结构传至塔脚下最不利的第二方向(即45°角方向),在正常使用极限状态荷载效应的标准组合荷载,有下压力,上拔力和水平剪力,基础形式需依据基站所在位置的岩土工程勘察报告和周围建筑物情况,场地平整情况等综合选定。 1.1 钢筋混凝土独立基础
结构设计pkpm软件satwe计算结果分析 (2)
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析 SATWE软件计算结果分析 一、位移比、层间位移比控制 规范条文： 新高规的4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求： 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙，框架-核心筒 1/800 筒中筒，剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义： （1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 （2）层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中： 最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点： 1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。 3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。 结构位移输出文件（WDISP.OUT） Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。（mm） Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。（mm） Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移
铁塔结构设计计算细则(2006)(稿)
铁塔结构设计计算细则（角钢/钢管塔） 审核： 校核： 编写：金晓华 广东省电力设计研究院送变电室 2006．9
一、设计依据 1.《110kV～500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999) 2．《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 5154-2002) 3．“设计条件及塔头间隙图”（广东省电力设计研究院）(附件1) 二、荷载 1．导、地线荷载见广东省电力设计研究院提供“铁塔外负荷计算书(附件2)”: 2．设计工况应包括正常运行（包括最小垂直荷载和最大水平荷载组合；直线塔最小垂直档距取0.5倍水平档距；转角塔要考虑正、负垂直档距）、断线、安装的最不利组合情况，转角塔及结构布材不对称的塔应计算反向风工况，所有塔应计算基础作用力工况。 为便于校对，应进行设计工况归并，可参考“铁塔设计工况”（附件3），并应详细列出每种荷载工况组合，而不是单纯指出第几种到第几种为事故或安装等工况。 ３．参考国网典型设计，新规划的直线塔规定了计算高度，铁塔外负荷是对应这个计算高度值的。杆塔风荷载调整系数βｚ以及线条荷载对地距离均应按该计算高度（呼高）取值。对本塔高于该计算呼高的，应采用由我院电气专业开的缩小使用条件的铁塔外负荷来验算，原则上不增大共用段原主材构件规格，如个别共用段主材构件规格差别不大的情况下，则选用较大规格主材，而不修改档距从而修改计算荷载再重新计算，但应得到结构室内部确认。 ４．引用国网典型设计，作以下特殊规定： １）．500kV直线塔考虑施工锚固工况，部分使用条件大的220kV直线塔也考虑施工锚固工况；500kV和220kV直线塔都考虑2倍起吊安装荷载，但应按4:6比例分配到前后的荷载点上。 ２）．为降低塔材指标，新规划的直线塔分平地和山地二类，其中平地直线塔考虑1～2种使用条件的塔型，按平腿设计，导线断线张力取一相Tm的15%（500kV）和20%（220kV 及以下）；山地直线塔考虑3～4种使用条件的塔型，按长短腿设计，导线断线张力对500kV 电压等级取15%（第1种使用条件的塔）、20%（第2种）及25%（第3、4种），对220kV及以下电压等级取20%（第1种）及25%（除第1种外）。在塔的结构设计计算说明书的工程概况中列出断线张力百分数。 ３）．山区耐张塔的荷载组合应考虑两侧正档下压、两侧负档上拔、一侧正档另一侧负档扭转的所有正常、断线、安装工况的组合；平地耐张塔（当塔型规划有时），不考虑上拔情况。所有转角塔计算工况均应叠加跳线串荷载。
某沉井结构设计计算
圆形单孔沉井基础(北方工业大学北岸沉井) 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010(2015年版)), 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》 《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沉井结构设计规程》(CECS 137-2015), 本文简称《沉井结构规程》 钢筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 基本资料 (1) 几何信息
(2) 土层信息 ak (3) 荷载信息 荷载信息 沉井几何简图
组合系数 (4) 钢筋砼信息 纵筋保护层厚度(mm)：井壁(内35,外35)、底板(上35,下35)、刃脚(内35,外35) 纵筋a s(mm)：井壁顶部45、刃脚底部45 2 计算内容 (1) 下沉验算 (2) 抗浮验算 (3) 地基承载力验算
(4) 刃脚、井壁、底板内力配筋计算 (5) 井壁、底板裂缝抗裂度计算 (6) 水下封底混凝土厚度计算 3 荷载标准值计算 (1) 沉井自重 井壁自重： 底板自重： (2) 内水压力 施工期间(不排水施工): 水位低于刃脚踏面,内水压力为0。 使用期间: 井内水深为0,内水压力为0。 (3) 外土压力 施工期间外土压力： 井壁顶端25.400m ，p ep =0.00kPa =G 11?()--t H 1t 1t 2ab /2()-D t c =???()--?1.000 6.000?1.7000.200?0.8000.500/2()-17.200 1.00025.00=6947.004kN =G 12?t H 2()-D t c =????1.000 6.000()-17.200 1.00025.00=7634.070kN =G 13?t H 3()-D t c =????1.000 6.000()-17.200 1.00025.00=7634.070kN =G 14?t H 4()-D t c =????1.000 6.000()-17.200 1.00025.00=7634.070kN =G 15?t H 5()-D t c =????1.000 4.000()-17.200 1.00025.00=5089.380kN =++++=G 1G 11G 12G 13G 14G 1534938.594kN = G 2( ) +-D/2t t 2 2 t 1c = ???()+-17.200/2 1.0000.2002 1.70025.00=8123.216kN
沉井计算书
深圳福永污水处理厂土建及安装工程沉井专项施工方案计算书 编制人： 复核人： 审核人： 批准人： 中铁四局深圳福永污水处理厂项目经理部 二〇一〇年四月
深圳福永污水处理厂粗格栅及进水泵房 沉井专项施工方案计算书 一、刃脚混凝土厚度计算 为了确保沉井新浇注混凝土的质量，尽量减少浇灌过程中地基的沉降量，其垫层厚度可按下式计算： h砼=(G/R1-b)/2 式中，h—砼垫层厚度（m） G—沉井第一节单位长度重量（KN/m） R1—砂垫层的承载力设计值一般为100~200KN/m2，在此取100 KN/m2 b—刃脚踏面宽度（m） 沉井单位长度最大的为800mm厚外壁，沉井第一节外壁混凝土方量为351.864m3，周长为97.2m，刃脚踏面宽度为0.5m。因此：G=351.864×25/97.2=90.5 KN/m h砼=(90.5/100-0.5)/2=0.21m 对于600mm厚内池壁，沉井第一节外壁混凝土方量为79.056m3，长度为24.4m，刃脚踏面宽度为0.6m。 G=79.056×25/24.4=81 KN/m h砼=(81/100-0.6)/2=0.105m 对于500mm厚内池壁，沉井第一节外壁混凝土方量为55.709m3，长度为22.6m，刃脚踏面宽度为0.5m。 G=55.709×25/22.6=61.625 KN/m
h砼=(61.625/100-0.5)/2=0.058m 外池壁刃脚混凝土垫层按0.3m厚度、1.2m宽度浇筑；600mm厚内池壁刃脚混凝土垫层按0.2m厚度、1.2m宽度浇筑；500mm内池壁刃脚混凝土垫层按0.1m厚度、1.2m宽度浇筑。 确保沉井第一节制作过程中保持稳定。 二、砂垫层铺设计算 砂垫层的厚度根据第一节沉井重量和垫层底部地基土的承载力计算而定。第一节基础验算时在刃脚下取1m 的单元体验算，各层地基承载力按照设计值控制。计算公式为： G/(ι+hs)≤fa 得hs≥G/fa-ι 式中：hs—砂垫层的厚度（m） G—沉井的单位长度重量（KN/m） fa—地基承载力设计值（KN/m2） ι—刃脚混凝土垫层宽度 开挖2.5m地基土为淤泥，地基承载力为50KPa；刃脚混凝土垫层宽度取1.2m，因此： hs≥90.5/50-1.2=0.61m 为确保砂垫层有足够承载力，施工中砂垫层按1.5米厚度铺设，碾压密实。内外刃脚高低差部分亦采用砂垫层铺设，在其上浇筑混凝土垫层。 砂垫层宽度B按下式计算： B≥b+2h tanθ
铁塔结构设计计算细则
铁塔结构设计计算细则 （角钢/钢管塔） 审核： 校核： 编写：金晓华 广东省电力设计研究院送变电室 2006．9
一、 设计依据 1.《110kV～500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999) 2．《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 5154-2002) 3．“设计条件及塔头间隙图”（广东省电力设计研究院）(附件1) 二、荷载 1．导、地线荷载见 广东省电力设计研究院提供“铁塔外负荷计算书(附件2)”: 2．设计工况应包括正常运行（包括最小垂直荷载和最大水平荷载组合；直线塔最小垂直档距取0.5倍水平档距；转角塔要考虑正、负垂直档距）、断线、安装的最不利组合情况，转角塔及结构布材不对称的塔应计算反向风工况，所有塔应计算基础作用力工况。 为便于校对，应进行设计工况归并，可参考 “铁塔设计工况”（附件3），并应详细列出每种荷载工况组合，而不是单纯指出第几种到第几种为事故或安装等工况。 ３．参考国网典型设计，新规划的直线塔规定了计算高度，铁塔外负荷是对应这个计算高度值的。杆塔风荷载调整系数βｚ以及线条荷载对地距离均应按该计算高度（呼高）取值。对本塔高于该计算呼高的，应采用由我院电气专业开的缩小使用条件的铁塔外负荷来验算，原则上不增大共用段原主材构件规格，如个别共用段主材构件规格差别不大的情况下，则选用较大规格主材，而不修改档距从而修改计算荷载再重新计算，但应得到结构室内部确认。 ４．引用国网典型设计，作以下特殊规定： １）．500kV直线塔考虑施工锚固工况，部分使用条件大的220kV直线塔也考虑施工锚固工况；500kV和220kV直线塔都考虑2倍起吊安装荷载，但应按4:6比例分配到前后的荷载点上。 ２）．为降低塔材指标，新规划的直线塔分平地和山地二类，其中平地直线塔考虑1～2种使用条件的塔型，按平腿设计，导线断线张力取一相Tm的15%（500kV）和20%（220kV 及以下）；山地直线塔考虑3～4种使用条件的塔型，按长短腿设计，导线断线张力对500kV 电压等级取15%（第1种使用条件的塔）、20%（第2种）及25%（第3、4种），对220kV及以下电压等级取20%（第1种）及25%（除第1种外）。在塔的结构设计计算说明书的工程概 况中列出断线张力百分数。 ３）．山区耐张塔的荷载组合应考虑两侧正档下压、两侧负档上拔、一侧正档另一侧负档扭转的所有正常、断线、安装工况的组合；平地耐张塔（当塔型规划有时），不考虑上拔情况。所有转角塔计算工况均应叠加跳线串荷载。
常用结构分析设计软件之比较
常用结构软件比较 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP 在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的，其单元类型非常丰富，而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是，使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分，其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊，严格说来这两个程序均是前后处理工具，其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售，因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件，这个程序应属于空间协同分析程序，即结构计算的第二代程序（第一代为平面分析，第二代为空间协同，第三代为空间分析）。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的，其中SS采用空间杆系模型，与TBSA、TAT属于同一类软件；而SSW根据其软件说明来看也具有墙元，但不清楚其墙元的类型，而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是： 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。
沉井施工计算书
沉井施工计算书 计算依据： 1、《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》CECS 137∶2015 2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 3、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007 4、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011 5、《建筑施工计算手册》江正荣编著 6、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著 7、《地基与基础》第三版 一、参数信息 1、基本参数
沉井总体示意图 二、砂垫层铺设厚度验算 沉井承垫材料：垫木垫木宽度L(m)： 2 砂的天然容重γs(kN/m3)：20 砂垫层的压力扩散角θ(°)：25 砂垫层厚度h0(m)：0.5 砂垫层底部地基承载力设计值[P](kPa)： 150 砂垫层计算简图 沉井第一节沿井壁单位长度重量：G0=tH s(G2k+G1k)=0.5×3×(24+1)=37.5kN/m
砂垫层底部荷载计算值：P=G0/(2h0tanθ+L)+γs h0=37.5/(2×0.5×tan25°+2)+20×0.5=25.205kpa≤[P]=150kpa 满足要求！ 三、垫架拆除井壁强度验算 两支承点之间最大距离L1(m)：7 支承点距端部的距离L2(m)： 1.5 沉井垫架拆除示意图 沉井在开始下沉特别是在抽垫木时，井壁会产生较大的弯曲应力。 沉井井壁抗弯按深受梁考虑，参考GB50010-2010附录G，深受梁计算第G.0.8 2 条，0.2Hs范围内纵向受力实际钢筋面积经计算：A's 底部=A's顶部=1608.495mm 支座弯矩M支：M支=-G0L22/2-G0(B s/2-t)(L2-t/2)=-37.5×1.52/2-37.5×(8/2-0.5)×(1.5-0.5/2)=-206.25kN·m 跨中弯矩M中：M中=G0L12/8-M支=37.5×72/8-206.25=23.438kN·m 将沉井结构按深梁结构进行验算，根据《混凝土结构设计规范》，计算如下：
Autodesk Robot 结构设计分析软件标准入门手册
Autodesk Robot 结构设计分析软件 标准入门手册
目录 Autodesk Robot 结构设计分析软件 快速浏览 (1) 软件概述 (3) Robot模块 (3) Robot的页面布局 (5) 软件的基本配置 (6) 首选项 (6) 工程首选项 (7) 导航功能 (8) Robot工作界面的使用方法 (10) 系统菜单 (10) 文件菜单 (11) 编辑菜单 (11) 浏览菜单 (12) 图形菜单 (12) 荷载菜单 (12) 分析菜单 (13)
结果菜单 (13) 设计菜单 (13) 工具菜单 (14) 窗口菜单 (14) 帮助菜单 (14) 布置系统 (15) 输入结构分析数据 (18) 分析结构 (22) 结果预览 (24) 梁的示意图 (24) 面的示意图 (26) 彩图结果 (28) 结构元素的设计 (29) 钢构件和木构件的设计 (29) 钢连接设计 (32) RC设计 (34) 所需钢筋面积（理论值）的计算 (34) 假设钢筋面积的计算 (35) 报告及输出计算书 (37) 快捷键列表 (39) 三维框架结构 (41) 软件配置 (43)
模块定义 (44) 杆的定义（二维框架）……………………………………… 44 约束的定义 (45) 2D椼架的定义 (46) 荷载定义 (47) 特殊荷载工况下荷载的定义 (48) 复制已有框架 (52) 横向梁的定义 (53) 交叉约束的定义 (54) 复制已定义的杆（梁横截面或支撑） (56) 结构分析 (57) 结果预览 (58) 以图形的形式预览梁的结构 (58) 以表格的形式预览杆的结构 (60) 压力分析 (61) 打印前的准备 (64) “捕捉”视图和计算记录的数据 (64) 准备输出的计算书 (65) 打印输出计算报告 (67) RC和钢混合结构 (71) 程序的配置 (73)
沉井结构设计计算复习课程
沉井结构设计计算 第一章概述 第一节沉井的涵义及应用范围 沉井是一种在地面上制作、通过取除井内土体的方法使之沉到地下某一深度的井体结构。利用沉井作为挡土的支护结构，可以建造各种类型或各种用途的地下工程构筑物。沉并施工方法是修筑地下构筑物或深基础工程特殊而重要的施工方法，而沉井结构则是与这种施工方法相适应的工程结构。与沉井相类似，沉箱也是通过取除箱内土体使之沉到地下的一种工程结构，所不同的是沉箱在取除箱内土体的过程中，箱内必须保持一定的气压，使箱外的土和水不致渗入箱内，人员可在箱内进行取土作业。沉井则因可在水下取土而无需在井内加压，这是两者主要的区别之处。 沉井的应用范围一般有以下几方面： 一、当构筑物埋置较深，采用沉井方式较经济时； 二、当构筑物埋置很深(如矿山的竖井)时，采用其他施工方式有困难，采用沉井最合适； 三、新建构筑物附近存在已有建筑物，开挖施工可能对已有建筑物产生不利影响，就应考虑使用沉井； 四、江心和岸边的井式构筑物，排水施工有困难时，采用沉井是最佳选择； 五、建筑物的地下室、拱管桥的支墩及大型桥梁的桥墩采用沉井结构都有成功实例。 第二节沉井的特点 沉井作为建造地下工程构筑物或深基础的一种方法，与其他方法相比，具有十分明显的特点。 一、沉井与广泛应用的大开挖方法相比，特点如下： (一)如果大开挖不设支护，则不但土方工程量大，而且往往由于需留出开挖边坡，使场地面积大大增加；沉井的土方工程量则可以限制在沉井的体积范围内，而且因为无需留出边坡，场地面积也可大大减少。 (二)沉井不但可以作为地下结构的外壳部分，而月在挖土下沉的过程中可作开挖支护。与设支护的大开挖方法相比，省去了开挖支护的费用。 (三)在地下水丰富的地区，大开挖方法的降水措施是必不可少的。这一措施需花费大量的人力与物力，而沉井施工方法则因町以采用水下挖十及水下封底等技术而节省了降水或排水的费用。 (四)对于一些深度较大的地下构筑物或深基础，大开挖法往往是不可能的或是费用巨大，此时，沉井的优点则是无法比拟的。深度越大，则沉井的优点就越为突出。 二、沉井与沉箱相比，特点如下： (一)一般情况下，沉箱法所需的专用设备多，而沉井法则因所需的专用设备比较简单而易于满足，所需费用也比沉箱法为小。 (二)沉箱法在作业过程中，箱内人员需在高于大气压力的条件下操作，其操作条件不如沉井法；而如下沉的深度较深，则需进——步增加箱内的气压而使箱内的操作条件大大劣化。所以，沉箱的下沉深度是受到一定程度的限制的，一般不超过35-40in，而沉井的下沉深度则无此限制。 三、沉井法虽然具有一定优点，但在一些情况下，其应用也是受到一定程度的限制的,这表现在： (一)沉井在下沉的过程中，对周围一定范围内的土体将产生扰动，在一些土层中，这种扰动还相当严重，如果周边环境对这种扰动的反应敏感，则还必需采取环境保护措施。 (二)在下沉深度范围内，沉井刃脚下必须无大块孤石、坚硬的土层或其他障碍物，否则沉井的下沉将受到严重的妨碍。一旦遇到上述障碍，无论是排水下沉与不排水下沉，在下沉过程中要处理这些障碍物是非常田难的。对于深度较深的沉井，要完全摸清刃脚下的情况也十分费力。 第三节沉井技术的发展状况 沉井，这一由古老的掘井作业发展而来的技术，由于其在建造地下构筑物或深基础工程中显示的优越性，随着施工技术及施工机具的不断发展而获得越来越广泛的应用。从20世纪50年代借鉴国外的设计理论和经验开始至今，我国建造的沉井不下1000座。其体积从直径2m的集水井到巨大的江阴长江大桥的主索平衡墩(体积达60mx 58mx50m)；沉井形状包括方形、矩形、多边形、圆形和
沉井计算书共10页
沉沉井井计计算算书书
滨江区污水预处理厂 实施性施工组织设计计算书 根据滨江区给排水公司要求、上海市政工程设计研究院提供的设计图纸、我公司编制的投标施工组织设计及相关施工规范规程、及以往同类工程的施工经验，在原则上遵循招标文件要求及施工投标文件的承诺的施工技术方案的前提下编制滨江区污水预处理厂的实施性施工组织设计。由于本工程的特殊性，即本工程的难度及进度关键线路均为集约化沉井的施工，为了较合理地安排集约化沉井的施工，给施工组织设计的编制提供较详细的理论依据，特编制本计算书。 一、沉井自重计算 由于沉井配筋比例高，自重单位体积重量取2.5T/m3（25KN/m3），按施工程序的安排，拟在-2.8m及2.0m高程设施工分节，故计算结果如下：-8.3m~-2.8m重1205T -2.8m~2.0m重927T 2.0m~5.5m重583T 即沉井总重为2715T，沿周长单位长度重量为27.89T/m，按沉井三次浇筑，两次下沉井计算，在浇筑到2.0m高程时，沿下沉自重为2132T，此时沿周长单位长度自重为22T/m。 二、预制过程中地基处理的计算 根据如上计算，在沉井浇筑到2.0m高程时沉井生重2132T，故沿周长单位长度自重为22T/m。 根据施工安排，拟沉井预制底高程面控制为2.0m，刃脚下部采用20cm
厚C 素砼垫层+50cm厚粗砂垫层（换土厚度），按一般常规计算，换土层、20 垫层及其他临时加载的自重取2T/m2。综上两项，沉井到完成第二次浇筑 时，对地基沿周长单位长度的压力为24T/m。 此时下处于地质编号为2-2层，该层土的相关力学性能为：渗透系数 =170Kpa，沉井外壁与土体间的单位摩阻2.16×10-4，地基承载力标准值f k 力q =25Kpa。 s 在此次的计算中，承载力取标准承载力值即为170 Kpa(即17T/m2)。 由于如上计算则可计算垫层最小有效受力宽度为 24T/m =1.41m 17T/m2 考虑到施工支架搭设的方便及增加素砼垫层的受力性能，将砼垫层宽 度考虑取值1.8m，其中为便于垫在起沉时的破除，需按5m间距设置沿直 径方向的施工缝。 具体基地布置如下图示。 三、每层浇筑的混凝土拌和物用量 按施工规程的相关要求，砼宜按30cm左右一层沿垂直方向分层浇筑， 考虑到沉井第一次浇筑时，结构宽度为1.0m至-2.8m，上部结构宽度分别 为0.8m和0.6m。故要计算混凝土拌和物的供应及浇注工艺时，主要考虑 务必满足第一次浇筑即可。 根据计算。按30cm每层浇筑时，每层混凝土量为29.2m3，可采用两 台750型电子计量拌和设备拌制沉井用混凝土拌和物，根据常规施工及拌 和机的相关性能参数，两台750型拌和机每小时可出料35~40 m3，加上砼 输送泵导管的拆管及移管时间，浇筑完每层需用时间50~60min，在低气温
常用结构计算软件与结构概念设计
常用结构计算软件与结构概念设计 论文作者：不详 摘要：随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及，它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算，使人们的工作效率得以大幅度的提高。与此同时，人们对结构计算软件的依赖性也越来越大，有时甚至过分地相信计算软件，而忽略了结构概念设计的重要性。 关键词：常用结构计算软件概念设计 1、结构计算软件的局限性、适用性和近似性。 随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及，它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算，使人们的工作效率得以大幅度的提高。与此同时，人们对结构计算软件的依赖性也越来越大，有时甚至过分地相信计算软件，而忽略了结构概念设计的重要性。由于种种原因，目前的结构计算软件总是存在着一定的局限性、适用性和近似性，并非万能。如：结构的模型化误差；非结构构件对结构刚度的影响；楼板对结构刚度的影响；温度变化在结构构件中产生的应力；结构的实际阻尼(比)；回填土对地下室约束相对刚度比；地基基础和上部结构的相互作用等等。有些影响因素目前还无法给出准确的模型描述，也只能给出简化的表达或简单的处理，受人为影响较大。加之，建筑体型越来越复杂，这就对结构计算软件提出了更高的要求，而软件本身往往又存在一定的滞后性。正是因为如此，结构工程师应对所用计算软件的基本假定、力学模型及其适用范围有所了解，并应对计算结果进行分析判断确认其正确合理、有效后方可用于工程设 计。 2、现阶段常用的结构分析模型 实际结构是空间的受力体系，但不论是静力分析还是动力分析，往往必须采取一定的简化处理，以建立相应的计算简图或分析模型。目前，常用的结构分析模型可分为两大类：第一类为平面结构空间协同分析模型；另一类为三维空间有限元分析模型。 1) 平面结构空间协同分析模型。将结构划分若干片正交或斜交的平面抗侧力结构，但对任意方向的水平荷载和水平地震作用，所有正交或斜交的抗侧力结构均参与工作，并按空间位移协调条件进行水平力的分配。楼板假定在其自身平面内刚度无限大。这一分析模型目前已经很少采用。其主要适用于平面布置较为规 则的框架结构、框－剪结构、剪力墙结构等。 2) 三维空间有限元分析模型。将建筑结构作为空间体系，梁、柱、支撑均采用空间杆单元，剪力墙单元模型目前国内有薄壁杆件模型、空间膜元模型、板壳单元模型以及墙组元模型。楼板可假定为弹性，也可假定在其自身平面内刚度无限大，还可假定楼板分块无限刚。该模型以节点位移为未知量，由矩阵位移法形 成线性方程组求解。 3、常用结构计算软件 多、高层结构的基本受力构件有柱、梁、支撑、剪力墙和楼板。柱、梁及支撑均为一维构件，可用空间杆单元来模拟其受力状态。空间杆单元的每个端点有6个自由度，即3个平动自由度和3个转角自由度。对一维构件，各种有限元分析软件对这类构件的模型化假定差异不大。剪力墙和普通楼板均为二维构件，这两种构件的模型化假定是关键，它直接决定了多、高层结构分析模型的科学性，同时也决定了软件分析结果的精度和可信度。目前国内外流行的几个结构计 算软件对剪力墙和楼板的模型化假定差异较大。现进行分述。 3.1 TAT结构计算软件 TAT是由中国建筑科学研究院开发的建筑结构专用软件，采用菜单操作，图形化输入几何数据和荷载数据。程序对剪力墙采用开口薄壁杆件模型，并假定楼板在平面内刚度无限大，平面外刚度为零。这使得结构的自由度大为减少，计算分析得到一定程度的简化，从而大大提高了计算效率。薄壁杆件模型采用开口薄壁杆件理论，将整个平面联肢墙或整个空间剪力墙模拟为开口薄壁杆件，每个杆件有两个端点，每个端点有7个自由度，前6个自由度的含义与空间杆单元相同，第7个自由度是用来描述薄壁杆件截面翘曲的。开口薄壁杆件模型的基本假定为： 1) 在线弹性条件下，杆件截面外形轮廓线在其自身平面内保持不变，在平面外可以翘曲，同时忽略其剪切变形的影响。这一假定实际上增大了结构的刚度，薄 壁杆件单元及其墙肢越多，则结构刚度增大的程度越高。 2) 将同一层彼此相连的剪力墙墙肢作为一个薄壁杆件单元，将上下层剪力墙洞口之间的部分作为连梁单元。这一假定将实际结构中连梁对墙肢的线约束简化为
污水处理厂沉井结构设计
污水处理厂沉井结构设计 在对污水处理厂进行建设期间，如果应用到深基坑支护技术，那么会花费较多的费用，但结合相关数据调查可以看到，当污水处理厂使用沉井结构时，不会花费很多的资金，继而获得可观的经济效益。所以，文章针对污水处理厂沉井结构设计进行探讨具有一定的现实意义。 一、污水处理厂构筑物应用沉井结构设计的条件 结合相关资料可以发现，以往都是采取以下地基处理方法来建设污水处理厂的：一是陈井施工法;二是敞口开挖法等。但是倘若当该厂的建筑物碰到如下现象时，以往的地基处理方法根本无法适用，那么这个时候就要以沉井施工法为主。第一种情况是当土壤的含水量相对较高的时候，这个时候埋设深度就会受到很大的影响，要想更好地解决这个问题就需要以沉井施工法为主来进行施工处理。第二种情况是当污水处理厂建设的位置是土质强度相对较弱而且地下水位也非常高的情况下，这个时候也是要以沉井施工法为主。第三种情况就是当土壤渗透系数较高且排水量较大时，那么此时就可以将沉井施工法当作主要地基处理方式。第四种情况就是在水流比较密集的地方，也要尽可能以沉井施工法为主。第五种情况就是在建设场地附近存在大量的建筑物，这时也要选择沉井施工法。 针对沉井施工法而言，其实际上是一种在地面就能够制作，再通过将土体提取出来的手段，令其井体结构通过沉井作为相应的支护结构，就能够建设出各种各样的构筑物。不仅如此，该施工法无论是应用在构筑物中还是应用在深基础工程当中均发挥出了不容小觑的作用，而沉井结构就是与该施工技术最匹配的工程结构。从客观的立场出发，使用次数比较频繁的沉井方式有很多，如吸水井、双层沉淀池等。在使用该施工方式开展施工的前期阶段，应当对沉井的施工特征以及地质条件做好相应的勘察工作，只有经过深度剖析才能确保沉井施工的正常开展，确保建设完毕之后的污水处理厂的构筑物安全可靠。总而言之，只有熟练掌握污水处理厂构筑物应用沉井结构设计的条件，才能从根本上促进设计水平的全面提升。 二、给排水构筑物沉井结构设计的一般步骤和内容 首先，应当在全面了解当地水文条地质情况、施工条件等相关内容的基础上，对沉井的平面形状、埋置深度等参数加以明确，同时还要将目光放在沉井结构体系的设计上面，并在此基础上设计各种适合此种情况的施工方案，以便可以从中选择出最佳的施工方案。其次，对截面尺寸加以明确。相关人员应当对外荷载做好相应的计算工作，并及时绘制出与之相匹配的图形。结合结构布置状况，对封底混凝土厚度进行详细计算。与此同时，还要对以下两点加以明确：一是沉井井壁厚度;二是其他一些部位构件的截面尺寸。再次，对施工阶段做好强度计算工作。通常情况下，相关人员应当从以下方面入手：一是井壁平面框架内力计算及配筋;二是井壁的竖向计算配筋;三是刃脚计算及配筋;四是框架底梁防突沉的强度验算;五是钢筋混凝土底板的计算及配筋等。最后，对实际应用阶段做好相应的计算工作。一般而言，可以从以下方面入手：一是沉井结构各部分的强度计算和抗裂验算;二是沉井抗浮、抗滑移、抗倾覆稳定验算;三是地基承载力和变形计算等。 三、污水处理厂沉井结构设计要点 基于复杂环境之下，沉井结构设计在市政工程当中得到了普遍的认可与推崇，如果想要提高污水处理厂沉井结构设计水平，那么就要熟练掌握其设计要点，具体内容如图1所示。
沉井课程设计报告
江东工业园区启动区块DN1000污水管工程(市本级中心泵站出水管临江段) 沉 井 施 工 方 案 编制人： 审核人： 批准人： 杭州中航市政工程有限公司
二〇一〇年六月 沉井施工方案 一、工程概况 江东工业园区启动区块DN1000污水管工程(市本级中心泵站出水管临江段)，管线管径为DN1000，全长约5.38公里，途中倒虹管5座，穿世纪大道顶管1处，检查井12座，阀门井4座。管道主要采用承插式预应力钢筋砼管DN1000、橡胶圈柔性接口。倒虹管采用钢管，管径为DN1000。转弯处设砼支墩，检查井、阀门井均为钢筋砼检查井。顶管工程主要为穿越世纪大道、顶管长度为90.92米。采用先顶DN1200钢套管，然后再推入DN1000钢管，钢管均采用Q235钢制作，壁厚为12mm。顶管一边设工作井，一边设接受井，井体均用Ｃ25防水混凝土，抗渗标号为Ｓ6，底板下封底混凝土用C20素混凝土。 由于供水管及周边电缆阻挡,工作井为尽量减少开挖范围，同时为防止流砂，采用沉井法施工。在施工阶段井点降水的底下水位标高要严格控制，控制在底板底-1.0米以下，严防漂浮事故，二、工程特点 地质结构复杂，埋置深、工作场地位于世纪大道，地下管线及构筑物众多，施工难度较大，工期较紧，整个工程包括准备工作要求在90天内完成。 为保证工程顺利进行，应考虑各种不利因素条件下工程施工时如工作面通风、排水的技术措施和各种事故如管道及竖井补漏、工作面塌方处理方法，制订合理技术措施，精心组织施工，
以确保优质、高速、顺利完成施工任务。 三、施工布置： 顶进井施工时，井位北侧铺设塘渣便道，长20M，宽5M，结构为30cm，塘渣+10cm碎石。 根据业主提供的变压器，沿顶管方向架设，临时动力线，采用三相五线制，每隔40M设一电杆，在1井建设配电箱，为保证施工连续性，防止意外停电，现场拟配备100KW发电机1台。 四、沉井施工法 1、工作井施工流程 顶管工作井采用内径为8米,外径为9.4米的圆形井,接收井采用内径为5.5米,外径为6.8米的圆形井。为保证工期，在计划安排上尽量使各工序相互衔接，各项工作同时展开。采取顶管工作井和接收井同时施工,再顶管施工 井壁顶至刃脚高为7.6m，井壁厚70cm，故井壁浇筑为刃脚底部至设计高程，沉井采用一次下沉。施工程序为：井点降水→基坑开挖→砼垫层→支刃脚内模→绑扎钢筋→支井壁外模→浇刃脚井壁砼→养护→拆除模板→破除砼垫层→挖土下沉→C10垫层→扎底板钢筋→浇井底板砼。 2、基坑开挖： 测量放样确定工作井井位后，沿沉井井壁外3米处插入轻型井点，
铁塔设计方案图样知识分享
铁塔制作要求 1、铁塔设计设计要求 设备安装铁塔为前端监控设备的运行提供必要的保障，为了使设备正常运行，在基础建设上本着牢固可靠、坚固耐用的原则，铁塔设计遵循《高耸结构设计规范》GB135-90，满足设备安装的要求。 铁塔抗风性能要加强，据了解，该地区最大历史风力记录为18级强台风，14级台风每年都有不少于10次，故此，需要特别注意安装铁塔的抗风要求，加强铁塔、基础的抗风制作级别，确保安装铁塔以及设备的安全。 由于设备安装点地处海岛，常年台风季节多，伴随雷电多发天气也多，需要加强铁塔的接地级别要求，本协议要求铁塔的整体接地阻值不大于1欧姆。 2、铁塔设计考虑的因素： 1)铁塔的设计原则是“安全，适用，经济，美观”。由于海域监控系统地处海边，为了系统 建设后与整体环境协调，铁塔的设计在满足安装、安全性的条件下，追求线条流畅，与周边环境和谐，铁塔颜色可根据环境色调搭配； 2)铁塔设计、施工、验收依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《钢结构工程施工工程质量验收规范》GB50205-2001 《建筑抗震设计规范》GB50135-2006 《钢塔桅结构设计规程》GBJ1-84 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002 《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005 3）基本抗风、结构安全等级及设计使用年限：抗风级别18级，铁塔抗震为不低于9级，铁塔设计使用寿命不低于10年。 4）铁塔负载要求：铁塔要求负载不小于200公斤，该铁塔负载不包括钢结构主材、螺栓、节点板、避雷针等永久载荷和风荷载、地震作用、雪荷载、裹冰荷载、人员上塔安装检修等
数据结构课程设计计算器
数据结构课程设计报告 实验一：计算器 设计要求 1、问题描述：设计一个计算器，可以实现计算器的简单运算，输出并检验结果的正确性，以及检验运算表达式的正确性。 2、输入：不含变量的数学表达式的中缀形式，可以接受的操作符包括+、-、*、/、%、(、)。 具体事例如下： 3、输出：如果表达式正确，则输出表达式的正确结果；如果表达式非法，则输出错误信息。 具体事例如下： 知识点：堆栈、队列 实际输入输出情况： 正确的表达式
对负数的处理 表达式括号不匹配 表达式出现非法字符 表达式中操作符位置错误 求余操作符左右出现非整数 其他输入错误 数据结构与算法描述 解决问题的整体思路： 将用户输入的中缀表达式转换成后缀表达式，再利用转换后的后缀表达式进行计算得出结果。 解决本问题所需要的数据结构与算法： 用到的数据结构是堆栈。主要算法描述如下： A．将中缀表达式转换为后缀表达式： 1. 将中缀表达式从头逐个字符扫描，在此过程中，遇到的字符有以下几种情况： 1）数字 2）小数点 3）合法操作符+ - * / %
4）左括号 5）右括号 6）非法字符 2. 首先为操作符初始化一个map