人防地下室计算书.doc

目 录一、工程概况2二、主要设计规范及标准：2二、主要构件的计算22.1顶板22.2侧壁32.2.5底板172.2.6基础梁计算212.2.7基础计算212.2.8 人防楼梯计算21三、地下室抗浮验算22一、 工程概况本工程建筑结构为框架结构，地上四层，地下一层。建筑总高度19.6米，局部24.4米。安全等级二级，设计使用年限50年。地下一层为平战结合人防地下室工程，人防地下室防核武器抗力级别为6级，防常规武器抗力级别为6级。地下室采用现浇混凝土梁板式结构。地下室外墙、顶板底板及内墙等混凝土强度等级为C35.基础采用桩基础形式，选用400 PHC高强度混凝土预应力管桩，单桩承载力特征值1000KN。本工程地下水位较浅，常年稳定水位为室外地坪以下0.4米(-0.85)，防水设计水位为-0.85米，抗浮设计水位-0.85米。二、主要设计规范及标准：建筑结构荷载规范（GB500092002）混凝土结构设计规范（GB500102002）人民防空地下室设计规范（GB500382005）建筑桩基础技术规范（JGJ9494）预应力混凝土管桩基础技术规范（DBJ/T15-22-98）二、主要构件的计算2.1顶板2.1.1恒荷载室外覆土自重：（覆土厚度850mm）20 0.85=17.0，观景亭等部位取25。室内部分取1.52.1.2活荷载室外消防车道荷载取20 (双向板)，室外其他部位取10，室内顶板取5.0。2.1.3 战时荷载常规武器爆炸在地下室顶板产生的等效静荷载标准值（人民防空地下室设计规范GB50038-2005 以下简称人防规范4.7.2条）覆土0.85米=35，室内部分=45，核武器爆炸时在地下室顶板产生的等效静荷载标准值（人防规范4.8.2条）覆土0.85米=70，室内部分=60，综合上述，室内部分取60，室外部分取702.1.4 顶板计算该部分计算采用SATWE计算，分为两个模型，模型一不计算人防荷载，模型二计算人防荷载，取二者的大值配筋。（1）构件截面尺寸详见附件一（2）平时荷载布置图详见附件二（3）战时荷载布置图详见附件三（4）平时构件配筋详见附件四（5）战时构件配筋详见附件五2.2侧壁2.2.1平时荷载按照防水水位(-0.85)计算水对外墙的侧压力，按照室外地坪标高（-0.45）计算土对外墙的侧压力。取坡顶荷载20（考虑消防通道对侧壁的影响）,分项系数取1.4。水压力计算=10X3.95=39.5土压力计算土的重度（）取20，浮重度（）取10。按照静止土压力计算（取0.5倍的土重），并把坡顶活荷载转化为土的等效高度（）与土压力一并计算。=20x =(20x1.4/1.2=23.3)则=1.22.2.2 平时外墙计算1、Q1、WQ1（2）荷载简图如下:可转化为如下图来计算（偏于安全）荷载设计值:水和土压力分项系数取1.2(坡顶荷载已转化为恒荷载)，则均布荷载 1.216=19.2三角形荷载601.2=72(2)计算简图(3)计算参数混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，泊松比：0.2墙厚：300mm(4)计算结果：X向跨中Y向跨中上边缘下边缘左边缘右边缘计算内力(kNm/m)31.7170.820.00155.550.000.00计算面积(mm2)7079797072257707707直径(mm)142014201414间距(mm)200200200100200200实际面积(mm2)77015717703142770770实际配筋率0.26%0.52%0.26%1.05%0.26%0.26%裂缝宽度(mm)0.0580.0810.0000.1990.0000.000跨中挠度：6.346mm2、Q2、WQ2（1）荷载简图如下:可转化为如下图来计算荷载设计值:水和土压力分项系数取1.2，则均布荷载 1.225=30三角形荷载45.51.2=54.6(2)计算简图(3)计算参数混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，泊松比：0.2墙厚：300mm(4)计算结果：X向跨中Y向跨中上边缘下边缘左边缘右边缘计算内力(kNm/m)16.0845.640.0092.470.000.00计算面积(mm2)7077077071293707707直径(mm)141414141414间距(mm)200200200100200200实际面积(mm2)7707707701539770770实际配筋率0.26%0.26%0.26%0.51%0.26%0.26%裂缝宽度(mm)0.0300.1640.0000.1750.0000.0002.2.3人防墙荷载1、常规武器爆炸在饱和土中产生的等效静荷载标准值（人防规范4.7.3条）=602、核规武器爆炸在饱和土中产生的等效静荷载标准值（人防规范4.8.3条）=603、临空墙（人防区与非人防区间隔墙）常规武器爆炸时产生的等效静荷载标准值不计入（人防规范4.7.8条）核规武器爆炸时产生的等效静荷载标准值（人防规范4.8.9条）=1102.2.4 人防墙计算荷载简图及设计值(人防荷载分项系数取1.0，其他荷载取1.2)，计算时材料提高系数（人防规范4.2.3条）:混凝土1.5，钢筋1.35。1、WQ1可以转化为如下计算（2）计算简图(3)计算参数混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，泊松比：0.2墙厚：300mm(4)计算结果：X向跨中Y向跨中上边缘下边缘左边缘右边缘计算内力(kNm/m)49.43116.150.00237.070.000.00计算面积(mm2)70716467073636707707直径(mm)142222221414间距(mm)200200200100200200实际面积(mm2)770190119013801770770实际配筋率0.26%0.63%0.63%1.27%0.26%0.26%2、WQ2可以转化为以下简图（2）计算简图(3)计算参数混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，泊松比：0.2墙厚：300mm(4)计算结果：X向跨中Y向跨中上边缘下边缘左边缘右边缘计算内力(kNm/m)13.7675.400.00143.740.000.00计算面积(mm2)70710447072071707707直径(mm)142020201414间距(mm)200200200100200200实际面积(mm2)770157115713142770770实际配筋率0.26%0.52%0.52%1.05%0.26%0.26%3、LKQ1(2)计算简图(3)计算参数混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，泊松比：0.2墙厚：300mm(4)计算结果：X向跨中Y向跨中上边缘下边缘左边缘右边缘计算内力(kNm/m)44.85111.710.00213.360.000.00计算面积(mm2)70715447073135707707直径(mm)122020201212间距(mm)150100200100150150实际面积(mm2)754314215713142754754实际配筋率0.25%0.52%0.52%1.05%0.25%0.25%4、LKQ2(2)计算简图(3)计算参数混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，泊松比：0.2墙厚：300mm(4)计算结果：横向跨中竖向跨中上边缘下边缘左边缘右边缘计算内力(kNm/m)0.0072.190.00128.360.000.00计算面积(mm2)7079777071791707707直径(mm)121416161212间距(mm)150150200100150150实际面积(mm2)754102610052011754754实际配筋率0.25%0.34%0.34%0.67%0.25%0.25%2.2.5底板1、活荷载 4.02、恒荷载(1) 有地下水时有地下水时水浮力 -40底板自重 0.425=10 底板面层 1.5 底板荷载设计值 1.2x40-0.9x(10+1.5)=37.65(2)无地下水时底板自重 0.425=10 底板面层1.5 3、战时荷载常规武器爆炸时产生的等效静荷载标准值不计入（人防规范4.7.4条）核规武器爆炸时产生的等效静荷载标准值（人防规范4.8.5条）=-254、荷载设计值（1）平时荷载设计值无地下水时：1.2(10+1.5)+1.44.0=19.41.35(10+1.5)+1.04.0=19.53取19.53（2）战时荷载设计值1.025+1.240-0.9(10+1.5)=62.65计算时取三者中的大值计算（战时荷载考虑材料提高系数）5、B1计算（人防荷载）（1）计算简图（2）计算参数混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，泊松比：0.2材料强度提高系数混凝土 1.5，钢筋 1.35（3）计算结果：横向跨中竖向跨中上边缘下边缘左边缘右边缘计算内力(kNm/m)74.6946.63135.16135.16164.01164.01计算面积(mm2)9429421274127415581558直径(mm)161414141616间距(mm)200150100100100100实际面积(mm2)100510261539153920112011实际配筋率0.25%0.26%0.38%0.38%0.50%0.50%裂缝宽度(mm)0.0930.0380.1460.1460.1300.130跨中挠度：8.359mm6、B2计算（人防荷载）（1）计算简图（2）计算参数混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，泊松比：0.2材料强度提高系数混凝土 1.5，钢筋 1.35（3）计算结果：横向跨中竖向跨中上边缘下边缘左边缘右边缘计算内力(kNm/m)56.7162.28147.40147.40141.51141.51计算面积(mm2)9429421394139413361336直径(mm)141414141414间距(mm)150150100100100100实际面积(mm2)102610261539153915391539实际配筋率0.26%0.26%0.38%0.38%0.38%0.38%裂缝宽度(mm)0.0460.0500.1820.1820.1650.165跨中挠度：8.622mm7、B1计算（平时荷载）（2）计算参数混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，泊松比：0.2（3）计算结果：横向跨中竖向跨中上边缘下边缘左边缘右边缘计算内力(kNm/m)60.6137.84109.67109.67133.08133.08计算面积(mm2)9429421028102812541254直径(mm)141414141414间距(mm)150150100100100100实际面积(mm2)102610261539153915391539实际配筋率0.26%0.26%0.38%0.38%0.38%0.38%裂缝宽度(mm)0.0490.0310.0710.0710.1400.140跨中挠度：6.643mm8、B2计算（平时荷载）（2）计算参数混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335，泊松比：0.2（3）计算结果：X向跨中Y向跨中上边缘下边缘左边缘右边缘计算内力(kNm/m)46.0250.54119.61119.61114.82114.82计算面积(mm2)9429421123112310771077直径(mm)141414141414间距(mm)150150100100100100实际面积(mm2)102610261539153915391539实际配筋率0.26%0.26%0.38%0.38%0.38%0.38%裂缝宽度(mm)0.0370.0410.1000.1000.0860.086跨中挠度：6.019mm2.2.6基础梁计算详见附件62.2.7基础计算1、概况本工程桩基础采用静压400-95AB型PHC高强度预应力管桩，单桩承载力特征值1000KN.基础荷载应用PKPM SATWE计算结果（详见附件7）。2、承台及桩承载力计算 详见附件82.2.8 人防楼梯计算1、荷载本工程人防楼梯共设2部，其中楼梯1（位置详见结构图）为战时次要出口，楼梯2（位置详见结构图）为战时主要出入口。楼梯1为室内出入口且为战时次要出入口，可以不计入常规和核武器爆炸产生的等效静荷载。楼梯2为室外主要出入口，按照人民防空地下室设计规范4.7.10该楼梯在常规武器爆炸产生的等效静荷载为50（垂直作用在构件表面）按照人民防空地下室设计规范4.8.10该楼梯在核武器爆炸产生的正面作用等效静荷载为60，反面作用等效静荷载30（垂直作用在构件表面）。三、地下室抗浮验算地下室底板水浮力40，地下室底面积2240 。总体浮力=402240=89600，上部结构（包括地下室自重）=110795.3/=1.241.2满足要求。在施工阶段为了保证地下室抗浮要求，须待主体结构施工完毕后方可停止施工降水。