结构地下室计算书.docx

工程计算书
工程编号：Hxxxx
建设单位： xx房地产开发有限公司
项目名称：xxxxxxx
子项名称：地下室
专 业： 结构
第 1 册：（共 1 册）
1. PKPM总体信息及荷载统计
2. PKPM梁板配筋
3. 基础设计概况
4. 抗浮计算
5. 底板计算
6. 基础计算
7. 挡土墙计算
8. 沉降计算
9. 其他计算
计算 日期
校对日期
审核 日期

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1 PKPM总信息及荷载统计 1
2 PKPM梁板配筋 1
3 基础设计概况 1
4 抗浮计算 1
5 底板计算 2
6 基础计算 3
7 挡土墙计算 3
8 沉降计算 4
9 其他计算 4

附录1 抗拔桩计算表
附录2 底板无梁楼盖计算表
附录3 基础计算表
附录4 挡土墙计算表
附录5 沉降计算表

深圳筑道筑工程设计有限公司——结构计算书
1 PKPM总信息及荷载统计
PKPM总信息，详见PKPM输出文件WMASS.OUT。荷载统计，详见“荷载统计”表。
2 PKPM梁板计算
梁板计算，详见PKPM输出文件。计算板配筋时，对于板跨不小于6mx6m的双向板楼盖，消防车的荷载按20KN/m2考虑。计算梁配筋时，对于板跨不小于6mx6m的双向板楼盖，消防车的荷载乘以0.8的系数折减。消防车的荷载仅布置在消防车道范围内。
3 基础设计概况
本工程地下室主要使用功能为停车库及设备用房，纯地下室顶板覆土作为种植屋面，塔楼范围内地下室顶板覆土后为住宅。地下室尺寸长x宽约185mx160m，主楼范围层高4.5m，纯地下室层高4.05m，室内外高差0.75m。
本工程33层塔楼部分拟采用钻孔灌注桩基础，1层纯地下室部分主要采用管桩基础。基础底板型式为，高层部分采用承台+构造防水底板；纯地下室部分采用柱下独立承台+构造防水板。33层塔楼及商业不考虑抗浮，纯地下室拟采用预应力管桩PHC-AB400-95作为抗拔桩。
4 抗浮计算：
4.1抗浮荷载统计
部位
厚度（m）
恒载（kN/m2）
活载（kN/m2）
纯地下室顶板
覆土
0.7
0.7x18=12.6
∑=20.1
5.0（无消防车）/20（有消防车）
自重
0.3
0.3x25=7.5
纯地下室底板
找坡
0.3
0.3x15=4.5
∑=14.5
5.0
自重
0.4
0.4x25=10

4.2计算水头
1） 纯地下室构造防水板板面标高-5.10m；基础底板按0.4m计；地下室抗浮设计水位取室外标高-0.750m；则纯地下室底板处的水头高度为(m)：
5.1+0.4-0.3=4.75
2）塔楼地下室构造防水板板面标高-5.10m；基础底板按0.3m计；地下室抗浮设计水位取室外标高-0.750m处；则纯地下室底板处的水头高度为(m)：
5.1+0.3-0.3=4.65
4.3抗浮验算
根据《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》（2009年版）或《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.4.3条
抗浮验算公式： G/ S≥K
G——结构自重及其上作用的永久荷载标准值总和，不包括活荷载；
S——地下水对建筑物的浮力标准值；
K——地下结构抗浮安全系数，一般取1.05。
本工程 （20.1+14.5）/（4.75x10）=0.73<1.05，不满足要求，故需要设置抗拔桩（或抗拔锚杆）来平衡水浮力。
根据《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》（2009年版）第7.1.5条
nR≥S -G/K
R——单根桩（或锚杆）抗浮承载力特征值；
n——抗拔桩（或抗拔锚杆）的数量。
每平方米的不平衡水浮力为（kN）：
4.75x10-（20.1+14.5）/1.05=12.9
本工程采用预应力管桩PHC-AB400-95（或抗拔锚杆）做为抗拔桩，桩端持力层为（5-1）强风化泥岩层，单桩竖向抗拔承载力特征值为R=300KN，桩直径d=400mm。故每根抗拔桩可以抵抗的水浮力面积为（m2）：
300/12.9=23.3
1）对于8.4x8.4的板跨区格，需要抗拔桩的个数为：
8.4x8.4/23.3=3，取3根。
2）对于8.4x6的板跨区格，需要抗拔桩的个数为：
8.4x6/23.3=2.2，取3根。
预应力管桩（或抗拔锚杆）做为抗拔桩，其桩基承载力计算详见附录1；
5 底板计算：
5.1构造防水底板板底净反力标准值的确定
独立承台+构造防水板区域，考虑抗浮极限平衡状态，水浮力=顶板恒载+底板恒载+抗拔力，故净反力为：水浮力—底板恒载—抗拔力=顶板恒载
底板中间区格每平米的净反力为： 12.9 kN/m2，设计取13kN/m2
5.2纯地下室底板配筋计算
1） 对8.4mx6.0m无梁楼盖底板，计算采用经验系数法，柱帽取1.2x1.2；计算结果见附录2.1；
2） 对8.4mx8.4m有柱下承台的无梁楼盖底板，计算采用经验系数法，柱帽取1.2x1.2；计算结果见附录2.1；
5.3塔楼地下室部分
按DB42/242第11.4.10条文说明（p267），防水板反力取值如下：
基底土承载力较差；桩基的端部持力层为（3-3）细砂层，沉降较小。综合以上取5％上部结构竖向荷载作为板底土对底板的反力。
上部结构按13.5kN/㎡每层计，33层，总的竖向荷载为(kN/㎡)：
13.5x34=459
地下水浮力(kN/㎡)：
4.65x10=47
板底净反力=上部竖向荷载反力+水浮力-底板恒载，即
（459-47）x0.05+（47-14.5）=53.1 kN/㎡，取53 kN/㎡
由于塔楼内板跨不规则，取最大跨4.2mx6m无梁楼盖底板，计算采用经验系数法，柱帽取1.7x1.7；计算结果见附录2.1；
5.4底板冲切计算
对底板进行冲切计算时，分别验算柱子对独立基础的冲切、独立基础对防水板的冲切。底板底面的保护层厚度取40mm。计算结果见附录2.2；
5.5底板裂缝计算
对底板进行裂缝计算时，底板底面的保护层厚度取40mm，最大裂缝宽度按0.2mm控制。计算结果见附录2.3；
6 基础计算
计算纯地下室部分的基础时，不考虑消防车荷载。墙柱的最大轴力标准值，详见pkpm输出文件。
塔楼（或纯地下室）的桩基及承台计算结果详附录3.1；
7 挡土墙计算
挡土墙承受的土压力取静止土压力，土压力系数Ka=0.5。室外地坪活荷载取5 kN/㎡，土的容重为18 kN/m3，土的浮容重取11 kN/m3，水的容重为10 kN/ m3。土压力及水压力按恒荷载考虑，依据《荷载规范》，荷载组合系数取γG=1.35, γQ=1.40,ΨC=0.7。
挡土墙的计算模型为1m宽的墙单元按上铰下固的梁计算。对于楼梯洞口边的挡土墙，按上端自由，下端固支，两侧简支的双向板计算。
地下室挡土墙计算配筋时，地下水位取室外地面；计算裂缝时，地下水位取室外地面以下0.5m。计算过程详见附录4。
8 沉降计算
塔楼桩基础沉降计算，详见附录5.1。
塔楼和纯地下室沉降差比较如下：
塔楼和纯地下室之间设置沉降后浇带，沉降后浇带在塔楼结构封顶后封闭，这个时候可完成50%的沉降量。故塔楼和地下室的沉降差为：
△S=（45-15）x0.5=15mm.
塔楼与纯地下室的跨度为8.4m，根据《地基规范》5.3.4条，允许的沉降差为：
[S]=0.002x8400=16mm>△S，满足要求。
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