安宁坡道挡土墙计算书.docx
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安宁坡道挡土墙计算书
1-1地下室侧壁计算书
1条件参数:
非人防一层地下室
地面堆载：
40.00kN/m,回填土重度：
γ=18.00kN/m3,地下水位以上回填土浮重：
γf=11.00kN/m3
混凝土强度等级：
C45,fc=21.10N/mm2,钢筋级别：
HRB400,fy=360N/mm2,静止土压力系数K0=0.50
H0=0.00m,H1=0.00m,H2=-3.60m,HW=-1.40m,d1=300mm考虑内力重分布，弯矩调幅系数取=0.15
计算简图如下：
（q1为活荷载引起的压力；q2为水位以上土压力；q3为水位以下土压力；q4为水压力）
2荷载计算:
（1）荷载分项系数
活荷载分项系数γQ=1.40恒荷载分项系数γG1=1.20
（2）室外土体中竖向荷载等效土层高度
Hqv=qv/γ=40.00/18.00=2.22m
（3）土压力
E0V=γQ×K0×γ×Hqv=1.40×0.50×18.00×2.22=28.00kN/m2
A点土压力:
E0A=0.0kN/m2
B点土压力:
底板以上土体平均重度：
γ0=13.72kN/m3
E0Br=γG1×K0×γ0×（H1-H2）=1.20×0.50×13.72×3.60=29.64kN/m2
E0B=E0A+E0Br=0.00+29.64=29.64kN/m2
E0Wr=γG1×K0×γ×（H0-HW）=1.20×0.50×18.00×1.40=15.12kN/m2
水位处土压力E0W=E0V+E0Wr=28.00+15.12=43.12kN/m2
（4）水压力
E0WB=γQ×γw×（HW-H2）=1.20×10.00×2.20=26.40kN/m2
（5）各点水土压力合力
EA=28.00kN/m2EB=84.04kN/m2EW=43.12kN/m2
3内力计算:
按单向板底端固定顶端简支计算，计算单元宽1000mm，受力图如下:
弯矩图如下:
图中标注的最大正弯矩的位置为离该单元左端的距离（mm）
经过计算,负一层最大负弯矩M=-87.23kN.m最大正弯矩M=42.45kN.m
调幅后,负一层最大负弯矩M=-74.14kN.m最大正弯矩M=12.82kN.m
调幅后,负一层最大负弯矩M=0.00kN.m最大正弯矩M=0.00kN.m
4侧墙配筋计算:
一、地下室外侧（负弯矩一侧）
M=Mmax=74.14kN.mα1=1.00ξb=0.518b=1000mm
αsmax=ξb（1-0.5ξb）=0.518×（1-0.5×0.518）=0.384
αs=M/（α1fcbh20）=74.14×1000×1000/（1.00×21.10×1000.00×275.002）=0.046
由于αs≤αsmax满足要求!
=1.00×21.10×1000×{275-[2752-2×74.14×106/（1.000×21.10×1000）]0.5}/360.00
=767.16mm2
二、地下室内侧（正弯矩一侧）
计算过程同上:
M=12.82kN.mαs=0.01
As=1.00×21.10×1000×{275-[2752-2×12.82×106/（1.000×21.10×1000）]0.5}/360.00=130.04mm2
5钢筋选择：
45×ft/fy=45×1.80×360.00=0.225
As,min=ρminbh=0.00225×1000×300=675.00mm2
As,max=ρmaxbh0=0.03×1000×275=8349.15mm2
侧墙侧墙外侧（负弯矩一侧）要求配筋面积：
As=767mm2
侧墙外侧（负弯矩一侧）配筋实际选用:
16@100（As=2212mm2）。
所选钢筋满足要求!
侧墙内侧（正弯矩一侧）要求配筋面积：
As:
=675.00mm2
侧墙内侧（正弯矩一侧）配筋实际选用:
14@150（As=1078mm2）。
所选钢筋满足要求!
6裂缝控制计算:
αcr=2.10ftk=2.51N/mm2Es=2.00×105c=25
钢筋的相对粘结特性系数Vi=1.0钢筋有效直径deq=14.0mm
弯距标准值Mk=87.23/1.35=64.61kN.m
纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/（0.87h0As）=64.61×1000×1000/（0.87×275×2212.00）=122.09N/mm2
Ate=0.5bh=0.5×1000×300.00=150000.00mm2
ρte=As/Ate=2212.00/150000.00=1.47%
钢筋应变不均匀系数ψ=1.1-0.65×ftk/（ρteσsk）=1.1-0.65×2.51/（1.47%×122.09）=0.194
由于ψ<0.2所以取ψ=0.2
Wmax=αcrψσsk（1.9c+0.08deq/ρte）/Es=2.10×0.20×122.09×（1.9×25+0.08×14/1.47）/200000.00=0.0317mm
最大裂缝小于允许裂缝0.2mm，满足要求!
7施工图:
2-2地下室侧壁计算书
钢筋：
d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;P-HRBF335;Q-HRBF400;R-HRBF500
-----------------------------------------------------------------------
1基本资料
1.1几何信息
地下室层数
1
地下室顶标高（m）
0.000
墙宽L（m）
4.200
外地坪标高（m）
-0.400
层高表
层
层高（m）
外墙厚（mm）
-1层
5.000
300
板边支撑条件表
板边
顶边
底边
侧边
支承方式
自由
固定
简支
1.2荷载信息
土压力计算方法
静止土压力
静止土压力系数
0.500
水土侧压计算
水土分算
地下水压是否调整
ㄨ
地下水埋深（m）
2.750
土天然容重（kN/m3）
18.00
土饱和容重（kN/m3）
20.00
上部恒载-平时（kN/m）
0.00
上部活载-平时（kN/m）
0.00
上部恒载-战时（kN/m）
---
地面活载-平时（kPa）
10.00
1.3配筋信息
砼强度等级
C45
配筋调整系数
1.0
钢筋级别
HRB400
竖向配筋方法
纯弯压弯取大
外纵筋保护层（mm）
30
竖向配筋方式
非对称
内纵筋保护层（mm）
20
裂缝限值（mm）
0.20
泊松比
0.20
裂缝控制配筋
√
考虑p-δ效应
ㄨ
1.4计算选项信息
竖向弯矩计算方法
单块板
板计算类型·平时组合
弹性板
塑性板β
---
活载准永久值系数
0.50
水压准永久值系数
0.50
活载调整系数
1.00
2计算
（1）荷载计算
（2）内力计算
（3）配筋计算
（4）裂缝验算
荷载说明：
永久荷载：
土压力荷载，上部恒载-平时，
可变荷载：
地下水压力，地面活载，上部活载-平时
平时组合：
平时荷载基本组合
战时组合：
战时荷载基本组合
准永久组合：
平时荷载准永久组合（用于裂缝计算）
2.1荷载计算
2.1.1墙上竖向压力
平时组合（kN/m）：
1.200×0.000+1.400×0.000=0.000
准永久组合（kN/m）：
0.000+0.500×0.000=0.000
2.1.2侧压荷载计算
（1）土压力标准值（kPa）
水土分算，土侧压按静止土压力计算，静止土压力系数k=0.500
地下室顶面，标高0.000，在地面（-0.400）以上
土压力起算位置，标高-0.400
-1层底，标高-5.000，总埋深4.600，地下水位以上2.750，地下水位以下1.850
地下水位处,标高-3.150，埋深2.750
式中：
p--------土压力（kN/m2）
pw--------水压力（kN/m2）
k--------土压力系数
r--------土的天然容重（kN/m3）
rsat--------土的饱和容重（kN/m3）
rw--------水的重度（kN/m3）
h1--------地下水位以上的土层厚度（m）
h2--------地下水位以下的土层厚度（m）
（2）地面上活载等效土压力（标准值，kPa）：
p=kGk=0.500×10.000=5.000
（3）荷载组合系数表
组合
土压力
水压力
平时地面活载
上部恒载
上部活载
平时组合
1.20
1.40
1.40
1.20
1.40
（4）侧压力荷载组合计算（kPa）：
位置
标高
土压力
水压力
地面活载等效
平时组合
准永久组合
-1层顶
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
外地坪顶
-0.40
0.00
0.00
5.00
7.00
2.50
地下水位
-3.15
24.75
0.00
5.00
36.70
27.25
-1层底
-5.00
34.00
18.50
5.00
73.70
45.75
（5）侧压荷载分解结果表（kPa）:
平时组合
准永久组合
地下室层号
均布荷载
三角荷载
均布荷载
三角荷载
-1
2.680
71.020
0.000
45.750
注：
表中所列三角荷载值是对应于各层底的荷载值（最大）
-1层顶高出外地坪面，为了简化内力计算，使用插值法修正了顶面处的侧压荷载值
2.2内力计算
平时组合：
按弹性板计算
准永久组合：
按弹性板计算
2.2.1竖向压力（设计值，kN/m）
平时组合：
0.000
准永久组合：
0.000
2.2.2弯矩
（1）弯矩正负号规定
内侧受拉为正，外侧受拉为负
（2）弯矩结果（kN.m/m）
层
部位
平时组合
准永久组合
水平向
-1层
顶边左
0.00
0.00
顶边中
39.59
22.20
顶边右
0.00
0.00
左边
0.00
0.00
跨中
36.76
21.60
右边
0.00
0.00
竖向
-1层
顶边
0.00
0.00
跨中
22.62
13.68
底边
-86.34
-51.92
注：
因查表计算塑性板内力时无法考虑三角荷载，所以对三角荷载产生的内力仍采用弹性板计算。
平时组合弯矩图
准永久组合弯矩图
2.3配筋及配筋成果表
2.3.1配筋说明:
（1）配筋方法
水平按纯弯配筋，竖向取压弯与纯弯配筋的大值
（2）单位说明:
以下各表格中单位除说明外，配筋面积单位:
mm2/m，裂缝宽度单位:
mm，
弯矩单位kN.m/m，轴力单位kN/m，配筋率:
%
2.3.2平时组合计算配筋表
部位
M（kN.m/m）
N（kN/m）
As（mm2/m）
配筋率%
-1层
水平向
顶边左-内侧
0.00
-----
675
0.22
顶边左-外侧
0.00
-----
600
0.20
顶边中-内侧
39.59
-----
675
0.22
顶边中-外侧
39.59
-----
600
0.20
顶边右-内侧
0.00
-----
675
0.22
顶边右-外侧
0.00
-----
600
0.20
左边-内侧
0.00
-----
675
0.22
左边-外侧
0.00
-----
600
0.20
跨中-内侧
36.76
-----
675
0.22
跨中-外侧
36.76
-----
600
0.20
右边-内侧
0.00
-----
675
0.22
右边-外侧
0.00
-----
600
0.20
竖向
顶边-内侧
0.00
0.0
675
0.22
顶边-外侧
0.00
0.0
600
0.20
跨中-内侧
22.62
0.0
675
0.22
跨中-外侧
22.62
0.0
600
0.20
底边-内侧
-86.34
0.0
600
0.20
底边-外侧
-86.34
0.0
952
0.32
2.3.3控制情况计算配筋表
层
部位
计算As
选筋
实配As
实配筋率
控制组合
-1层
水平向
顶边左-内侧
675
E14@220
700
0.23
平时组合
顶边左-外侧
600
E14@250
616
0.21
平时组合
顶边中-内侧
675
E14@220
700
0.23
平时组合
顶边中-外侧
600
E14@250
616
0.21
平时组合
顶边右-内侧
675
E14@220
700
0.23
平时组合
顶边右-外侧
600
E14@250
616
0.21
平时组合
左边-内侧
675
E14@220
700
0.23
平时组合
左边-外侧
600
E14@250
616
0.21
平时组合
跨中-内侧
675
E14@220
700
0.23
平时组合
跨中-外侧
600
E14@250
616
0.21
平时组合
右边-内侧
675
E14@220
700
0.23
平时组合
右边-外侧
600
E14@250
616
0.21
平时组合
竖向
顶边-内侧
675
E14@220
700
0.23
平时组合
顶边-外侧
600
E14@250
616
0.21
平时组合
跨中-内侧
675
E14@220
700
0.23
平时组合
跨中-外侧
600
E14@250
616
0.21
平时组合
底边-内侧
600
E14@250
616
0.21
平时组合
底边-外侧
952
E14@160
962
0.32
平时组合
注：
表中"计算As"取平时组合与战时组合计算配筋的较大值
2.4裂缝验算
按实际配筋，及相应于准永久组合的弹性内力进行计算
裂缝宽度限值:
0.200mm
层
部位
Mq
Nq
选筋
实配As
裂缝（mm）
结论
-1层
水平向
顶边左-内侧
0.0
-----
E14@220
700
0.000
满足
顶边左-外侧
0.0
-----
E14@250
616
0.000
满足
顶边中-内侧
22.2
-----
E14@220
700
0.038
满足
顶边中-外侧
22.2
-----
E14@250
616
0.000
满足
顶边右-内侧
0.0
-----
E14@220
700
0.000
满足
顶边右-外侧
0.0
-----
E14@250
616
0.000
满足
左边-内侧
0.0
-----
E14@220
700
0.000
满足
左边-外侧
0.0
-----
E14@250
616
0.000
满足
跨中-内侧
21.6
-----
E14@220
700
0.037
满足
跨中-外侧
21.6
-----
E14@250
616
0.000
满足
右边-内侧
0.0
-----
E14@220
700
0.000
满足
右边-外侧
0.0
-----
E14@250
616
0.000
满足
竖向
顶边-内侧
0.0
0.0
E14@220
700
0.000
满足
顶边-外侧
0.0
0.0
E14@250
616
0.000
满足
跨中-内侧
13.7
0.0
E14@220
700
0.024
满足
跨中-外侧
13.7
0.0
E14@250
616
0.000
满足
底边-内侧
-51.9
0.0
E14@250
616
0.000
满足
底边-外侧
-51.9
0.0
E14@160
962
0.159
满足
最大裂缝宽度:
0.159<=0.200，满足要求。
3-3地下室侧壁计算书
1条件参数:
非人防一层地下室
地面堆载：
10.00kN/m,回填土重度：
γ=18.00kN/m3,地下水位以上回填土浮重：
γf=11.00kN/m3
混凝土强度等级：
C45,fc=21.10N/mm2,钢筋级别：
HRB400,fy=360N/mm2,静止土压力系数K0=0.50
H0=0.00m,H1=0.40m,H2=-3.70m,HW=-2.90m,d1=300mm考虑内力重分布，弯矩调幅系数取=0.15
计算简图如下：
（q1为活荷载引起的压力；q2为水位以上土压力；q3为水位以下土压力；q4为水压力）
2荷载计算:
（1）荷载分项系数
活荷载分项系数γQ=1.40恒荷载分项系数γG1=1.20
（2）室外土体中竖向荷载等效土层高度
Hqv=qv/γ=10.00/18.00=0.56m
（3）土压力
E0V=γQ×K0×γ×Hqv=1.40×0.50×18.00×0.56=7.00kN/m2
A点土压力:
E0A=0.0kN/m2
B点土压力:
底板以上土体平均重度：
γ0=16.49kN/m3
E0Br=γG1×K0×γ0×（H0-H2）=1.20×0.50×16.49×3.70=36.60kN/m2
E0B=E0V+E0Br=7.00+36.60=43.60kN/m2
E0Wr=γG1×K0×γ×（H0-HW）=1.20×0.50×18.00×2.90=31.32kN/m2
水位处土压力E0W=E0V+E0Wr=7.00+31.32=38.32kN/m2
（4）水压力
E0WB=γQ×γw×（HW-H2）=1.20×10.00×0.80=9.60kN/m2
（5）各点水土压力合力
EA=0.00kN/m2EB=53.20kN/m2EW=38.32kN/m2
3内力计算:
按单向板底端固定顶端简支计算，计算单元宽1000mm，受力图如下:
弯矩图如下:
图中标注的最大正弯矩的位置为离该单元左端的距离（mm）
经过计算,负一层最大负弯矩M=-139.76kN.m最大正弯矩M=0.00kN.m
调幅后,负一层最大负弯矩M=-118.79kN.m最大正弯矩M=7.94kN.m
调幅后,负一层最大负弯矩M=0.00kN.m最大正弯矩M=0.00kN.m
4侧墙配筋计算:
一、地下室外侧（负弯矩一侧）
M=Mmax=118.79kN.mα1=1.00ξb=0.518b=1000mm
αsmax=ξb（1-0.5ξb）=0.518×（1-0.5×0.518）=0.384
αs=M/（α1fcbh20）=118.79×1000×1000/（1.00×21.10×1000.00×275.002）=0.074
由于αs≤αsmax满足要求!
=1.00×21.10×1000×{275-[2752-2×118.79×106/（1.000×21.10×1000）]0.5}/360.00
=1248.26mm2
二、地下室内侧（正弯矩一侧）
计算过程同上:
M=7.94kN.mαs=0.00
As=1.00×21.10×1000×{275-[2752-2×7.94×106/（1.000×21.10×1000）]0.5}/360.00=80.41mm2
5钢筋选择：
45×ft/fy=45×1.80×360.00=0.225
As,min=ρminbh=0.00225×1000×300=675.00mm2
As,max=ρmaxbh0=0.03×1000×275=8349.15mm2
侧墙侧墙外侧（负弯矩一侧）要求配筋面积：
As=1248mm2
侧墙外侧（负弯矩一侧）配筋实际选用:
14@100（As=1694mm2）。
所选钢筋满足要求!
侧墙内侧（正弯矩一侧）要求配筋面积：
As:
=675.00mm2
侧墙内侧（正弯矩一侧）配筋实际选用:
12@150（As=792mm2）。
所选钢筋满足要求!
6裂缝控制计算:
αcr=2.10ftk=2.51N/mm2Es=2.00×105c=25
钢筋的相对粘结特性系数Vi=1.0钢筋有效直径deq=12.0mm
弯距标准值Mk=139.76/1.35=103.52kN.m
纵向受拉钢筋应力σsk=Mk/（0.87h0As）=103.52×1000×1000/（0.87×275×1694.00）=255.43N/mm2
Ate=0.5bh=0.5×1000×300.00=150000.00mm2
ρte=As/Ate=1694.00/150000.00=1.13%
钢筋应变不均匀系数ψ=1.1-0.65×ftk/（ρteσsk）=1.1-0.65×2.51/（1.13%×255.43）=0.534
Wmax=αcrψσsk（1.9c+0.08deq/ρte）/Es=2.10×0.53×255.43×（1.9×25+0.08×12/1.13）/200000.00=0.1899mm
最大裂缝小于允许裂缝0.2mm，满足要求!
7施工图:
6-6地下室侧壁计算书
1条件参数:
非人防一层地下室
地面堆载：
10.00kN/m,回填土重度：
γ=18.00kN/m3,地下水位以上回填土浮重：
γf=11.00kN/m3
混凝土强度等级：
C45,fc=21.10N/mm2,钢筋级别：
HRB400,fy=360N/mm2,静止土压力系数K0=0.5
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