市政工程施工计算实用手册 上PDF电子书下载

（上册） 3

第一篇　常用资料和施工常用结构计算用表及公式 3

第一章　常用计量单位与换算 3

第一节　常用计量单位 3

一、我国统一法定计量单位及符号 3

二、常用的非法定计量单位与法定计量单位的换算关系 4

第二节　常用计量单位换算 5

一、统一公制计量单位及中文名称 5

二、常用单位换算 5

第二章　常用数据及公式 15

第一节　数学 15

一、重要常数及角弧计算变化 15

二、初等代数基本公式 16

三、三角函数基本公式 19

四、初等几何基本图形计算公式 22

五、解析几何基本公式 26

六、微分基本公式 27

七、积分基本公式 28

第二节　常用建筑材料自重表 29

第三章　砌体结构计算用表及计算公式与示例 33

第一节　砌体结构计算用表 33

一、各类砌体强度设计值 33

二、各类砌体的强度标准值 37

三、各类砌体的抗压强度平均值计算公式和用表 39

第二节　砌体结构计算公式与示例 40

一、荷载效应组合 40

二、无筋砌体受压构件承载力计算 40

三、网状配筋砖砌体受压构件承载力计算 60

四、组合砖砌体构件承载力计算 64

第四章　钢筋混凝土结构计算用表及计算公式与示例 73

第一节　钢筋混凝土结构计算用表 73

一、结构安全等级、挠度限值、裂缝宽度限值、环境类别及耐久性要求 73

二、混凝土强度标准值、设计值、弹性模量及变形模量等 74

三、普通钢筋和预应力钢筋强度标准值、设计值、弹性模量、疲劳应力幅限值及预应力损失值 75

四、混凝土结构正截面受弯、受压、受拉及裂缝宽度控制、挠度验算、混凝土保护层厚度以及钢筋的最小配筋率等 79

第二节　钢筋混凝土结构计算公式与示例 86

一、受弯构件正截面承载力计算 86

二、受弯构件斜截面承载力计算 109

三、受扭构件承载力计算 118

四、受压构件承载力计算 130

五、受拉构件承载力计算 149

六、钢筋混凝土受冲切、局部受压承载力计算和疲劳验算 155

七、钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算 166

第五章　钢结构计算用表及计算公式与示例 173

第一节　钢结构计算用表 173

第二节　钢结构计算公式与示例 206

一、轴心受力构件的计算 206

二、拉弯构件和压弯构件 213

三、受弯构件的计算 222

四、钢结构的连接 236

五、普通螺栓连接 251

六、高强度螺栓连接 259

附录A　梁的整体稳定系数计算 263

第六章　木结构计算用表及计算公式与示例 265

第一节　木结构的计算用表 265

第二节　木结构计算公式与示例 273

一、轴心受拉和轴心受压构件 273

二、受弯构件 275

三、拉弯和压弯构件 276

四、受弯构件侧向稳定计算 280

五、木材斜纹承压的强度设计值fca 285

六、木结构连接计算 286

第二篇　施工测量 293

第七章　道路工程施工测量 293

第一节　道路工程施工测量的精度标准 293

一、平面控制测量的精度标准 293

二、高程控制测量的精度标准 294

第二节　路线转角的测定和里程桩的设置 295

一、转角的测定 295

二、里程桩设置 295

第三节　中线测量的基本要求 296

一、直线上的中桩间距规定 296

二、曲线上的桩距的规定 296

三、一般直线段中线测量的限差的规定 297

四、曲线段的中线测量的限差的规定 297

第四节　单圆曲线的测设 297

一、单圆曲线要素的计算 297

二、单圆曲线里程的计算 298

三、单圆曲线坐标的计算 299

四、单圆曲线测设方法 299

第五节　缓和曲线的测设 306

一、基本公式 306

二、切线角公式 307

三、参数方程 307

第六节 圆曲线带有缓和曲线的曲线测设元素的计算和主点的测设 307

一、内移值p与切线增值q的计算 307

二、缓和曲线测设元素计算 308

三、缓和曲线主点里程的计算及主点测设 309

四、缓和曲线内中桩坐标的计算 309

第七节 圆曲线带有缓和曲线的曲线详细测设方法 310

一、切线支距法 310

二、偏角法 311

三、弦线支距法 312

四、长弦偏角法 312

五、极坐标法 312

第八节　特殊情况下曲线测设方法 316

一、曲线上遇障碍时的测设 316

二、曲线控制点上不能置仪时曲线的测设 319

三、圆曲线两端的缓和曲线不等长的测设方法 320

第九节　虚交单圆曲线的测设 322

一、切基线法 322

二、圆外基线法 322

第十节　复曲线的计算与测设 324

一、由两个圆曲线组成的复曲线 324

二、两端有缓和曲线中间用圆曲线直接连接的复曲线 325

三、两端有缓和曲线中间用缓和曲线连接的复曲线 325

第十一节　竖曲线的测设 327

一、竖曲线的概念与参数（α、L、T、E） 327

二、竖曲线上各加桩点的高程计算 328

第八章　桥梁工程施工测量 331

第一节　桥梁工程施工测量的精度标准 331

第二节　桥轴线长度的测量方法及计算 337

一、桥轴线长度测量精度的估算 337

二、桥轴线长度的测量方法 339

第三节　桥梁三角网的外业与闭合差的计算 339

一、三角网的精度等级（六个等级）及技术指标 339

二、闭合差限差的计算 340

第四节　桥梁三角网平差与坐标的计算 340

一、测角中误差的确定 340

二、桥梁三角网平差的计算 341

第五节　桥梁墩台定位 349

一、直线桥梁的墩台定位 349

二、曲线桥梁的墩台定位 350

第六节　桥（涵）台锥坡放样 366

一、支距法 367

二、纵横等分图解法 368

三、双点双距图解法 369

四、双圆垂直投影图解法 369

五、全站仪坐标法 369

第三篇　土方与爆破工程 373

第九章　土方工程 373

第一节　土的物理性质 373

一、土的组成——土的颗粒级配 373

二、土的物理性质指标（土的三相比例指标） 374

三、黏性土的物理特征 380

四、无黏性土的密实度指标 382

五、土的力学性质指标的经验参考数据 384

第二节　土的分类 385

一、按国家标准《土的分类标准》（GBJ 145—1990）分类（简介） 385

二、按国家标准《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）的分类 388

三、按工程特性分类（特殊土） 389

四、按有机质含量分类 389

第三节　土的工程分类及性质 389

一、土的工程分类 389

二、土的工程性质 390

第四节　土的野外鉴别 394

一、碎石土密实程度的野外鉴别 394

二、砂土的野外鉴别 394

三、黏性土、粉土的野外鉴别 395

四、新近沉积土的野外鉴别 395

五、细粒土的简易鉴别 396

第五节　土方工程量的计算 396

一、场地平整和路基土（石）方量的计算 396

二、边坡土方量计算 399

第六节　土石方调配与平衡 403

一、土石方调配的目的及原则 403

二、土石方调配方法 404

第七节　土方机械生产效率及需用数量的计算 405

一、施工机械的生产率 405

二、施工机械的产量定额 406

三、施工机械及选型 407

四、铲土运输机械 408

五、挖掘机与装载机 414

六、工程运输车辆 418

七、压实机械 421

第十章　爆破工程 428

第一节　爆破作用原理分类及药量计算 428

一、爆破作用原理 428

二、爆破药包的分类 429

三、药包量的计算 430

四、抛掷率E与爆破作用指数n 433

五、药包间距计算 433

第二节　常用爆破方法工艺参数及药量计算 434

一、浅孔（又称炮孔）爆破工艺参数及药量计算 434

二、深孔爆破法工艺参数及药量计算 435

三、药壶爆破法工艺参数及药量计算 437

四、裸露爆破法工艺参数及药量计算 439

第三节　微差爆破计算 439

一、爆破地震效应计算 439

二、微差爆破计算 440

第四节　控制爆破计算 441

一、定向控制爆破计算 441

二、水压控制爆破计算 442

三、建筑物拆除控制爆破的装药量计算 445

四、隧道控制爆破 452

第五节　电爆网络计算 457

第六节　冻土爆破计算 461

一、炮孔布置 461

二、药量计算 461

第七节　爆破安全计算 461

一、爆破振速与爆破塌落振速对建筑物影响计算 461

二、爆破安全距离及有关系数 463

第四篇　道路工程 471

第十一章　城市道路的一般规定 471

第一节　道路分类与分级 471

一、道路分类 471

二、道路分级 471

第二节　路面分类与路面等级 472

一、路面分类 472

二、路面等级 473

第三节　道路横断面及其结构组合 473

一、道路横断面形式 473

二、道路横断面各部名称 475

三、城市常用路面结构组合 475

第十二章　路基稳定性分析与计算 478

第一节　荷载当量高度及多层土的计算参数 478

一、荷载当量高度 478

二、多层土体的计算参数 478

第二节　直线滑动面的边坡稳定性计算 479

一、试算法 479

二、解析法 479

第三节　圆弧滑动面的边坡稳定性计算 481

一、圆弧滑动面的条分法 481

二、条分法的表解和图解 484

三、圆弧滑动面的解析法 489

第四节　容许稳定安全系数 500

第五节　软土地基所容许的填筑临界高度HC的计算 500

一、均质薄层软土地基 500

二、均质厚层软土地基 501

第六节　浸水路堤稳定性验算 501

一、渗透动水压力的计算 501

二、河滩路堤边坡稳定性验算 502

第七节　路基边坡抗震稳定性计算 505

一、震级、震中烈度及震源 505

二、边坡抗震稳定性计算 506

第八节　陡坡路堤稳定性验算 507

一、滑动面为单一坡度的倾斜面时 507

二、滑动面为多个坡度的折线倾斜面时 507

第十三章　挡土墙土压力计算 509

第一节　挡土墙计算中的一般问题 509

一、设计参数 509

二、汽车荷载的换算 518

第二节　库仑（C.A.Coulomb）理论及主动土压力 520

一、库仑理论的适用范围 520

二、一般条件下库仑主动土压力计算 521

第三节　朗肯（Rankine.W.J.M）理论及土压力 528

一、朗肯理论的适用范围 528

二、朗肯破裂角及主动土压力公式 529

三、朗肯被动土压力公式 529

第四节　大俯角墙背的主动土压力——第二破裂面法 530

一、第二破裂面出现条件 531

二、第二破裂面土压力计算 531

第五节　折线形墙背的土压力计算 537

一、延长墙背法 537

二、力多边形法 537

第六节　其他情况下的主动土压力 542

一、黏性土土压力计算 542

二、不同土层的土压力计算 547

三、有限范围填土的土压力计算 547

四、被动土压力计算 548

五、浸水挡土墙计算 548

六、地震地区挡土墙的土压力计算 553

第七节　计算示例 555

第十四章　重力式挡土墙 562

第一节　构造要求 562

一、墙身 562

二、基础 563

三、排水设施 564

四、沉降缝与伸缩缝 565

五、护栏 565

六、材料要求 565

第二节　断面形式比选 566

第三节　稳定性验算 567

一、挡土墙的破坏形式及稳定性要求 567

二、作用在挡土墙上的力系 568

三、抗滑稳定性验算 568

四、抗倾覆稳定性验算 570

五、基底合力偏心距和基底应力验算 571

六、验算时应注意的几点事项 573

第四节　墙身截面强度验算 574

一、法向应力验算 574

二、剪应力验算 575

三、半重力式挡土墙的截面验算 577

第五节　计算示例 578

第十五章　悬臂式及扶壁式挡土墙 600

第一节　概述 600

第二节　悬臂式挡土墙计算 600

一、墙身构造 600

二、土压力计算 601

三、悬臂式挡土墙墙身尺寸计算 602

四、悬臂式挡土墙墙身稳定性及基座应力验算 605

五、悬臂式挡土墙墙身配筋和裂缝开展宽度计算 605

第三节　扶壁式挡土墙计算 605

一、立壁和踵板计算 606

二、扶壁 608

第四节　计算示例 609

第十六章　沥青路面 628

第一节　沥青路面各分层结构 628

一、沥青路面等级、面层类型及交通等级 628

二、基层类型 629

三、结构层的组合 629

第二节　沥青路面对常用材料的要求 630

一、沥青材料 630

二、粗集料 636

三、细集料 638

四、填料 639

五、纤维稳定剂 639

第三节　沥青表面处治、沥青贯入式路面与热拌沥青混合料面层 640

一、沥青表面处治 640

二、沥青贯入式路面 642

三、热拌沥青混合料面层 644

四、透层、黏层和封层 650

第四节　沥青路面使用性能的气候分区 651

第五节　沥青混凝土路面主要施工机械的配置与计算 656

一、沥青混凝土混合料拌和设备的配置与计算 656

二、沥青混凝土摊铺机的配置与计算 659

三、沥青洒布的配置与计算 660

四、沥青保温罐贮存的用量计算 663

五、混合料运输车的配置与计算 664

六、沥青路面压实机械配置与计算 664

第十七章　水泥混凝土路面 668

第一节　水泥混凝土路面构造 668

一、水泥混凝土面层类型 668

二、水泥混凝土路面面层构造及要求 669

三、水泥混凝土路面基层 670

第二节　混凝土面层的接缝构造与布置 672

一、横向缩缝的构造与布置 672

二、胀缝构造 673

三、横向施工缝 673

四、纵向接缝 674

五、特殊部位混凝土路面接缝处理 675

六、路面接缝填封材料 677

第三节　水泥混凝土路面主要施工机械的配置与计算 678

一、拌和设备 678

二、水泥混凝土摊铺设备 680

第五篇　桥梁工一般架设安装计算 689

第十八章 吊装索具设备的计算 689

第一节　起重吊绳的计算 689

一、麻绳（又名白棕绳） 689

二、钢丝绳 690

三、千斤绳（吊索）及其计算 695

第二节　吊装辅助工具 703

一、卡环（卸扣）计算 703

二、绳卡计算 704

三、吊钩及吊环计算 705

四、横吊梁计算 709

第三节　滑车及滑车组计算 714

一、滑车计算 714

二、滑车组计算 715

第四节　卷扬机牵引力及压重计算 720

一、手动卷扬机（绞磨）推力计算 720

二、电动卷扬机牵引力计算 720

三、卷扬机底座固定压重计算 722

四、卷扬机卷筒容绳量计算 724

第五节　千斤顶计算 724

一、油压千斤顶计算 724

二、各种螺旋千斤顶技术规格 725

三、各种液压千斤顶技术规格 726

四、齿条千斤顶主要规格 727

第十九章　锚碇计算 728

第一节　立式（桩式）锚碇计算 728

一、立式锚碇上、下挡木处反力计算 728

二、立式锚碇构造尺寸应满足的条件和要求 729

第二节　水平（卧式）锚碇计算 730

一、在垂直分力作用下锚碇的稳定性验算 731

二、在水平分力作用下侧向土的压力强度验算 731

三、卧式锚碇横木截面应力验算 731

第三节　水平（卧式）锚碇容许拉应力计算 734

一、无板栅（挡板墙）锚碇容许拉应力计算 734

二、有板栅（挡板墙）锚碇容许拉应力计算 735

三、横木计算 735

第四节　重力式锚碇稳定性验算 736

一、重力式埋入土中锚碇稳定性验算 736

二、重力式地面上活动锚碇容许拉力的验算 736

第五节　临时桩锚 737

一、桩锚分类 737

二、桩锚的抗拉力 738

三、桩锚强度核算 744

四、各种桩锚的安全承载力 745

第六节　船锚与锚链 746

一、船锚的选择 747

二、锚链的选择 748

第二十章　土法吊装设备及吊装计算 751

第一节　独脚桅杆（扒杆）吊装计算 751

一、桅杆（扒杆）构造和受力分析 751

二、桅杆（扒杆）截面选择与验算 753

三、桅杆（扒杆）缆风绳的计算 758

四、起重滑车组钢丝绳和卷扬机计算 758

五、独脚桅杆常用的三种材料的规格和性能表 759

第二节　人字桅杆（扒杆）吊装计算 767

一、人字桅杆（扒杆）的规格与性能 767

二、人字桅杆（扒杆）受力分析 768

三、人字桅杆（扒杆）截面验算 769

四、人字桅杆（扒杆）缆风绳、起重滑车组、钢丝绳和卷扬机计算 770

五、人字桅杆（扒杆）受力计算图解法 770

第三节　三叉桅杆（扒杆）吊装计算 770

一、三叉桅杆高度和两底脚间的距离计算 771

二、三叉桅杆支杆所受轴心压力的计算 771

三、三叉桅杆支杆脚所受水平分力的计算 771

四、三叉桅杆所受应力σ的计算 771

第四节　悬臂式桅杆（扒杆）吊装的计算 771

一、悬臂式桅杆（扒杆）构造 771

二、悬臂式桅杆的悬臂杆受力计算 772

三、悬臂式桅杆的桅杆受力计算 773

四、悬臂杆与桅杆的强度和稳定性验算 774

第五节　系缆式桅杆起重机（又称摇臂扒杆、台令扒杆）吊装计算 774

一、系缆式桅杆起重机构造 774

二、悬臂杆受力计算 775

三、起伏滑车组的受力计算 776

四、桅杆受力计算 776

五、桅杆底座上的受力计算 777

六、缆风绳的受力计算 778

第六节　动臂式桅杆吊装计算 778

一、动臂式桅杆起重机的构造与计算简图 778

二、动臂式桅杆所受的压力和弯矩计算 778

三、起伏滑车组的受力情况 779

四、桅杆所受压力和弯矩计算 779

五、缆风绳所受总张力的计算 780

六、桅杆的其他计算 780

第七节　建（构）筑物上设置动臂桅杆的计算 780

一、动臂桅杆的受力计算 780

二、动臂桅杆滑车组作用于建（构）筑物上的受力计算 781

三、动臂桅杆在建（构）筑物上受力N3（kN）的计算 781

四、其他有关计算 781

第八节　直立双柱桅杆的计算 781

一、双柱桅杆计算简图 781

二、双柱桅杆计算公式 781

第九节　常用钢管及角钢加强钢管构件的轴向受压稳定系数？及截面力学特性 782

一、常用钢管及角钢加强钢管构件的轴向受压稳定系数？值 782

二、常用钢管及角钢加强钢管构件截面力学特性 783

第二十一章 吊装起重设备选用和稳定性验算 784

第一节　起重机工作参数、数量的选择计算 784

一、起重机起重量的计算（分单机和双机） 784

二、起重机吊装时起重高度计算 784

三、起重机起重半径的计算 784

第二节　起重机臂杆长度计算 785

一、桩（柱）吊装时起重机臂杆长度的计算 785

二、屋架吊装时起重机臂杆长度的计算 786

三、梁和桥面板等构件吊装时起重机臂杆长度计算 786

第三节　起重机需用数量计算 788

第四节　起重机构造形式及稳定性验算 789

一、履带式起重机 789

二、汽车式起重机 794

三、塔式起重机 799

第五节　起重机在不同起重半径（即工作幅度）下最大安全起重量及性能参数计算 802

一、起重机最大安全起重量计算 802

二、起重机性能参数计算 804

第六节　两台起重机臂杆加设横梁计算 804

第二十二章　桩（柱）梁、板绑扎吊点位置计算 806

第一节　桩（柱）绑扎吊点位置计算 806

一、等截面桩（柱）绑扎吊点位置计算 806

二、变截面柱绑扎吊点位置计算 811

三、变截面柱吊点位置的近似计算 815

第二节　桩（柱）吊装强度及裂缝宽度验算 819

一、强度验算 819

二、裂缝宽度验算 820

第三节　梁、板绑扎起吊位置及吊索内力计算 822

一、梁、板绑扎起吊位置计算 822

二、梁、板起吊吊索内力的计算 824

第四节　塔类构件整体吊装计算 824

一、人字桅杆整体吊装塔类结构计算 824

二、独脚桅杆整体吊装塔类结构计算 829

三、塔架验算和起重力计算 829

四、滑车组、钢丝绳牵引力T和R计算 830

第二十三章　桥梁架设安装 831

第一节　滚动与滑动运输计算 831

一、摩擦力 831

二、摩擦系数 831

三、滑运重物时摩擦力的计算 832

四、滚动重物时摩擦力的计算 834

五、滚筒容许荷载及需用根数计算 836

第二节　千斤顶落梁计算 836

第三节　扒杆纵向“钓鱼”架设梁、板计算 837

一、扒杆纵向“钓鱼”架设梁、板计算 837

二、纵向“钓鱼”法架设所需的主要机具 838

第四节　浮运架设法计算 839

一、概述 839

二、浮运架设的方法简介 839

三、预制梁装船方法简介 840

四、浮船支架的构造 840

五、浮吊架设的计算 840

第五节　简易浮吊 843

一、概述 843

二、浮吊计算 844

第二十四章　简易架空缆索吊装施工计算 847

第一节　主索的计算 847

一、主索计算的基本假定和计算简图 847

二、主索计算基本公式 848

第二节　起重索的计算 855

第三节　牵引索的计算 856

一、行车沿主索运动时升角的确定 856

二、牵引力的计算 857

三、计算示例 858

第四节　支架的计算 864

一、概述 864

二、人字形木支架的计算 865

三、桅杆式钢支架的计算 870

第五节　缆风绳的计算 873

一、万能杆件式钢支架缆风绳的计算 873

二、桅杆式钢支架缆风绳的计算 875

参考文献 881