以下是土木工程毕业设计中建筑结构设计部分常用的公式分类及说明：

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1. 荷载计算

1.1 恒荷载（Dead Load）

• 公式： $G_k = \rho \times V$

  • 说明：材料密度（ $\rho$ ）× 构件体积（ $V$ ），计算梁、板、柱等自重。

1.2 活荷载（Live Load）

• 规范取值：根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009）查表，如办公室活荷载标准值 $Q_k = 2.0 \, \text{kN/m}^2$ 。

1.3 风荷载（Wind Load）

• 公式： $w_k = \beta_z \mu_s \mu_z w_0$

  • 说明：

    • $\beta_z$ ：风振系数（高层需考虑）；

    • $\mu_s$ ：体型系数；

    • $\mu_z$ ：风压高度变化系数；

    • $w_0$ ：基本风压（按地区查规范）。

1.4 地震作用（Seismic Load）

• 底部剪力法：
  $F_{Ek} = \alpha_1 G_{eq}$

  • 说明：

    • $\alpha_1$ ：地震影响系数（与设防烈度、场地类别相关）；

    • $G_{eq}$ ：结构等效总重力荷载（ $G_{eq} = 0.85G_E$ ）。

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2. 混凝土构件设计

2.1 受弯构件（梁、板）正截面承载力

• 单筋矩形截面：
  $M_u = \alpha_1 f_c b x (h_0 - \frac{x}{2})$
  $x = \frac{f_y A_s}{\alpha_1 f_c b}$

  • 说明：

    • $f_c$ ：混凝土抗压强度；

    • $f_y$ ：钢筋屈服强度；

    • $A_s$ ：受拉钢筋面积；

    • $h_0$ ：截面有效高度。

2.2 受剪承载力

• 梁斜截面受剪：
  $V \leq V_c + V_s = 0.7 f_t b h_0 + 1.25 f_{yv} \frac{A_{sv}}{s} h_0$

  • 说明：

    • $f_t$ ：混凝土抗拉强度；

    • $f_{yv}$ ：箍筋屈服强度；

    • $A_{sv}$ ：箍筋截面积；

    • $s$ ：箍筋间距。

2.3 受压构件（柱）轴心受压

• 公式： $N_u = 0.9 \varphi (f_c A + f_y' A_s')$

  • 说明：

    • $\varphi$ ：稳定系数（与长细比相关）；

    • $A$ ：柱截面面积；

    • $A_s'$ ：受压钢筋面积。

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3. 钢结构设计

3.1 轴心受力构件

• 强度验算： $\sigma = \frac{N}{A_n} \leq f$

  • 说明： $A_n$ 为净截面面积， $f$ 为钢材抗拉强度设计值。

3.2 受弯构件（钢梁）

• 抗弯强度： $\frac{M_x}{\gamma_x W_{nx}} \leq f$

  • 说明：

    • $W_{nx}$ ：净截面模量；

    • $\gamma_x$ ：截面塑性发展系数。

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4. 基础设计

4.1 地基承载力

• 修正公式： $f_a = f_{ak} + \eta_b \gamma (b-3) + \eta_d \gamma_m (d-0.5)$

  • 说明：

    • $f_{ak}$ ：地基承载力特征值；

    • $\eta_b, \eta_d$ ：宽度和深度修正系数；

    • $\gamma$ ：土体重度。

4.2 独立基础尺寸

• 底面面积： $A \geq \frac{N_k}{f_a - \gamma_G d}$

  • 说明： $N_k$ 为柱轴力标准值， $\gamma_G$ 为基础及土平均重度。

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5. 挠度与裂缝验算

5.1 挠度验算（混凝土梁）

• 短期刚度： $B_s = \frac{E_s A_s h_0^2}{1.15 \psi + 0.2 + \frac{6 \alpha_E \rho}{1+3.5 \gamma_f'}}$

  • 说明： $\psi$ 为裂缝间应变不均匀系数， $\alpha_E$ 为钢筋与混凝土弹性模量比。

5.2 裂缝宽度

• 公式： $w_{\max} = \alpha_{cr} \psi \frac{\sigma_s}{E_s} l_{cr}$

  • 说明： $\alpha_{cr}$ 为构件受力特征系数， $l_{cr}$ 为裂缝间距。

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6. 抗震构造措施

• 柱端弯矩增大系数： $\eta_c$ （一级框架取1.5，二级1.3）；

• 强柱弱梁： $\sum M_c \geq \eta \sum M_b$ 。

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注意事项：

1. 所有公式需结合《混凝土结构设计规范》（GB 50010）、《钢结构设计规范》（GB 50017）等最新规范使用。

2. 参数取值需根据工程实际情况（如材料强度、环境类别等）调整。

3. 毕业设计中需说明公式来源并标注符号含义。