人防地下室计算书.docx
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人防地下室计算书
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400PHC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》(GB50009—2002)
《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)
《人民防空地下室设计规范》(GB50038—2005)
《建筑桩基础技术规范》(JGJ94—94)
《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1.5
2.1.2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70
2.1.4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=1.2
2.2.2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1.2×16=19.2
三角形荷载60×1.2=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(kN·m/m)
31.71
70.82
0.00
155.55
0.00
0.00
计算面积(mm2)
707
979
707
2257
707
707
直径(mm)
14
20
14
20
14
14
间距(mm)
200
200
200
100
200
200
实际面积(mm2)
770
1571
770
3142
770
770
实际配筋率
0.26%
0.52%
0.26%
1.05%
0.26%
0.26%
裂缝宽度(mm)
0.058
0.081
0.000
0.199
0.000
0.000
跨中挠度:
6.346mm
2、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1.2×25=30
三角形荷载45.5×1.2=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(kN·m/m)
16.08
45.64
0.00
92.47
0.00
0.00
计算面积(mm2)
707
707
707
1293
707
707
直径(mm)
14
14
14
14
14
14
间距(mm)
200
200
200
100
200
200
实际面积(mm2)
770
770
770
1539
770
770
实际配筋率
0.26%
0.26%
0.26%
0.51%
0.26%
0.26%
裂缝宽度(mm)
0.030
0.164
0.000
0.175
0.000
0.000
2.2.3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)
=60
2、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)
=60
3、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)
=110
2.2.4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(kN·m/m)
49.43
116.15
0.00
237.07
0.00
0.00
计算面积(mm2)
707
1646
707
3636
707
707
直径(mm)
14
22
22
22
14
14
间距(mm)
200
200
200
100
200
200
实际面积(mm2)
770
1901
1901
3801
770
770
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(kN·m/m)
13.76
75.40
0.00
143.74
0.00
0.00
计算面积(mm2)
707
1044
707
2071
707
707
直径(mm)
14
20
20
20
14
14
间距(mm)
200
200
200
100
200
200
实际面积(mm2)
770
1571
1571
3142
770
770
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(kN·m/m)
44.85
111.71
0.00
213.36
0.00
0.00
计算面积(mm2)
707
1544
707
3135
707
707
直径(mm)
12
20
20
20
12
12
间距(mm)
150
100
200
100
150
150
实际面积(mm2)
754
3142
1571
3142
754
754
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(kN·m/m)
0.00
72.19
0.00
128.36
0.00
0.00
计算面积(mm2)
707
977
707
1791
707
707
直径(mm)
12
14
16
16
12
12
间距(mm)
150
150
200
100
150
150
实际面积(mm2)
754
1026
1005
2011
754
754
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4.0
2、恒荷载
(1)有地下水时
有地下水时水浮力-40
底板自重0.4×25=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0.4×25=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)
=-25
4、荷载设计值
(1)平时荷载设计值
无地下水时:
1.2×(10+1.5)+1.4×4.0=19.4
1.35×(10+1.5)+1.0×4.0=19.53
取19.53
(2)战时荷载设计值
1.0×25+1.2×40-0.9×(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(kN·m/m)
74.69
46.63
135.16
135.16
164.01
164.01
计算面积(mm2)
942
942
1274
1274
1558
1558
直径(mm)
16
14
14
14
16
16
间距(mm)
200
150
100
100
100
100
实际面积(mm2)
1005
1026
1539
1539
2011
2011
实际配筋率
0.25%
0.26%
0.38%
0.38%
0.50%
0.50%
裂缝宽度(mm)
0.093
0.038
0.146
0.146
0.130
0.130
跨中挠度:
8.359m