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1、1 單單層層地地庫庫外外墻墻計(jì)計(jì)算算 1 1、計(jì)計(jì)算算簡簡圖圖 2 2、 計(jì)計(jì)算算參參數(shù)數(shù)： 2.1 幾何參數(shù) 地下室層高h(yuǎn)1= 5.00m 車庫頂板覆土h2= 1m 地表下水位深度h3= 0.5m 水位下深度h4= 5.50m 外墻厚度b= 300mm 2.2 材料參數(shù) 混凝土強(qiáng)度等級 C 30 fc= 14.3N/mm2 混凝土抗拉標(biāo)準(zhǔn)值ftk 2.01N/mm2 受拉鋼筋等級 II級鋼 fy= 300N/mm2 鋼筋彈性模量Es= 200000N/mm2 2.3 荷載及水土參數(shù) 室外地面活荷載p= 10.0KN/m2 地面活荷載p= 1.4 其他g= 1.2 土的重度= 18.00KN/

2、m3 土的浮容重= 11.00KN/m3 土的有效內(nèi)摩檫角 30 水的重度= 10.00KN/m3 3 3、 計(jì)計(jì)算算內(nèi)內(nèi)力力及及配配筋筋 3.1 荷載計(jì)算： K0= 1-sin = 1-sin(30*pi/180) = 0.500 活載產(chǎn)生的荷載q1= K0*p*p = 0.5*10*1.4 = 7.00KN/m2 水上土的荷載q2= K0*h3*g = 0.5*18*0.5*1.2 = 5.4KN/m2 水下土產(chǎn)生的荷載q3= K0*h4*g = 0.5*11*5.5*1.2 = 36.30KN/m2 水產(chǎn)生的荷載q4= *h4*g = 10*5.5*1.2 = 66.00KN/m2 3.

3、2 按A端固定,B端簡支計(jì)算： 3.2.1 各自作用下的MA及Mmax 3.2.1.1 活荷q1 Mmax1= 9/128*q1*h12 = 9/128*(7*52) = 12.30Knm MA1= -1/8*q1*h12 = -1/8*7*52 = -21.88Knm 3.2.1.2 水上土q2 Mmax2= 9/128*q2*h12 = 9/128*(5.4*52) = 9.49Knm MA2= -1/8*q2*h12 = -1/8*5.4*52 = -16.88Knm 3.2.1.3 水下土q3、水q4 q3: q31= q3*(h4-h1)/h4（矩形部分） = 36.3*(5.5-5

4、)/5.5 = 3.30KN/m q32= q3-q31(三角形部分） = 36.3-3.3 = 33.00KN/m 正彎矩極值點(diǎn)距B點(diǎn)長度Lx3= (3/8*q31+1/10*q32)/(q31+1/3*q32)*h1 = (3/8*3.3+1/10*33)/(3.3+1/3*33)*5 = 1.59m Mmax3= (3/8*q31+1/10*q32)*h1*Lx3-1/2*q31*Lx32-1/6*q32*Lx32 = (3/8*3.3+1/10*33)*5*1.59-1/2*3.3*1.592-1/6*33*1.592 = 18.00Knm MA3= 1/8*q31*h12+1/15*

5、q32*h12 = -1/8*3.3*52-1/15*33*52 = -65.31Knm q4: q41= q4*(h4-h1)/h4（矩形部分） = 66*(5.5-5)/5.5 = 6.00KN/m q42= q4-q41(三角形部分） = 66-6 = 60.00KN/m Mmax4= (3/8*q41+1/10*q42)*h1*Lx3-1/2*q41*Lx32-1/6*q42*Lx32 = (3/8*6+1/10*60)*5*1.59-1/2*66*1.592-1/6*60*1.592 = 32.72Knm MA4= 1/8*q41*h12+1/15*q42*h12 = -1/8*6*

6、52-1/15*60*52 = -118.75Knm 3.2.2 A點(diǎn)彎距 MA= MA1+MA2+MA3+MA4 = -(21.88+16.88+65.31+118.75) = -222.82KNm 3.2.3 最大正彎距（簡化為按各自作用下Mmax疊加計(jì)算，偏于安全） Mmax= Mmax1+Mmax2+Mmax3+Mmax4 3 = 12.3+9.49+18+32.72 = 72.51KNm 3.3 配筋計(jì)算（強(qiáng)度計(jì)算） 3.3.1 外側(cè)底部鋼筋 鋼筋保護(hù)層厚度as= 30mm 計(jì)算厚度h0= 300-30-0.5*22 = 259mm s= M/(Fc*b*h02) = 222.82*

7、106/(14.3*1000*2592) = 0.232 s= (1+sqrt(1-2s)/2 = (1+sqrt(1-2*0.232)/2 = 0.866 As1= M/(s*h0*fy) = 222.82*106/(0.87*259*300) = 3311mm/m 3.3.2 內(nèi)側(cè)鋼筋 鋼筋保護(hù)層厚度as= 20mm 計(jì)算厚度h0= 300-20-10 = 270mm s= M/(Fc*b*h02) = 72.51*106/(14.3*1000*2592) = 0.076 s= (1+sqrt(1-2s)/2 = (1+sqrt(1-2*0.076)/2 = 0.960 As2= M/(s

8、*h0*fy) = 72.51*106/(0.96*270*0.5) = 932mm/m 3.4 實(shí)配鋼筋（裂縫驗(yàn)算） 3.4.1 外側(cè)鋼筋 3.4.1.1 選用鋼筋 選用鋼筋第一種 22200(每m5根） 第二種 22200(每m5根） 實(shí)配AS= 3801mm2/m 3.4.1.2 按彎曲構(gòu)件驗(yàn)算裂縫 構(gòu)件受力特征系數(shù)cr= 1.9 縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù)= 1.0 受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deq= (ni * di2)/(ni*i*di) = (5*222+5*222)/(5*22+5*22) = 22.0 按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率 te= As/Ate = A

9、s/0.5*b*h = 3801/(0.5*1000*300) = 0.0253 (當(dāng)te0.01時(shí)取te=0.01) 取te= 0.0253 內(nèi)力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)組合: MAk= MA/ = MA1/p+(MA2+MA3+MA4)/g = -21.88/1.4-(16.88+65.31+118.75)/1.2 = -183.08KNm 按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力 sk,公式用于受彎構(gòu)件 sk= Mk(0.87h1AS) = 183.08*106/(0.87*259*3801) = 214N/mm2 裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) = 1.1-0.65ftk/(tesk) =

10、1.1-0.65*2.01/(0.0253*214) = 0.859 (注：當(dāng)1時(shí),取=1) 取= 0.859 混凝土保護(hù)層厚度C= 30 (注：當(dāng)C65時(shí),取C=65) 取C= 30mm 最大裂縫寬度max= crsk(1.9c+0.08deq/te)/ES = 1.9*0.859*214*(1.9*30+0.08*22/0.0253)/200000 = 0.220mm0.2 裂縫不滿足要求 3.4.1.3 按偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算裂縫 室外地面活荷載 p= 10.0KN/m2 頂板（折算）厚度1= 0.25m 頂板（折算）荷載 G1= 25*0.25 = 6.25KN/m2 頂板覆土自重 G2=

11、 18*1 = 18KN/m2 防水、橋架等 G3= 0.6KN/m2 頂板恒載 G= G1+G2+G3 = 6.25+18+0.6 = 24.85KN/m2 邊跨柱網(wǎng)尺寸 a= 8.4m 每延米豎向荷載 Nk= （P+G）*a/2+b*h1*25 = (10+24.85)*8.4/2+0.3*5*25 = 183.87Kn 偏心距 e0= MkNk = 183.08/183.87 = 0.996m 偏心距增大系數(shù) s= 1+（h1/b)2/(4000*e0/h0) = 1+(5*1000/300)2/(4000*0.996*1000/259) = 1.018 h1/b= 5*1000/300

12、 = 16.67 因 h1/b14 取s= 1.018 截面重心至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn) ys= b/2-as-deq/2 = 300/2-30-0.5*22 = 109mm 取yf= 0 軸力作用點(diǎn)至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)的距離 e= se0+ys = 1.018*0.996+109/1000 = 1.12m = 1120mm 縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)合力點(diǎn)的距離 Z= 0.87-0.12*(1-yf)*(h0/e)2*h0 = (0.87-0.12*(1-0)*(270/1120)2)*270 = 233.02mm sk= Nk(e-z)(ASZ) = 183870*(1120-233.02)/

13、(3801*233.02) 5 = 184N/mm2 最大裂縫寬度max= crsk(1.9c+0.08deq/te)/ES = 1.9*0.859*184*(1.9*30+0.08*22/0.0253)/200000 = 0.190mm= 0.2 裂縫滿足要求 3.4.2 內(nèi)側(cè)鋼筋 3.4.2.1 選用鋼筋 選用鋼筋第一種 12120(每m8根） 第二種 0150(每m7根） 實(shí)配AS= 942mm2/m 3.4.2.2 裂縫驗(yàn)算 構(gòu)件受力特征系數(shù)cr 1.9 縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù) 1.0 受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deq (ni * di2)/(ni*i*di) = (8*122+7*0

14、2)/(8*12+7*0) = 12.0 按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率 te As/Ate = As/0.5*b*h = 942/(0.5*1000*300) = 0.0063 (當(dāng)te0.01時(shí)取te=0.01) 取te 0.01 內(nèi)力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)組合: Mmaxk= Mmax/ = Mmax1/p+(Mmax2+Mmax3+Mmax4)/g = 12.3/1.4+(9.49+18+32.72)/1.2 = 58.96KNm 按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力sk,公式用于受彎構(gòu)件 sk= Mk(0.87h2AS) = 58.96*106/(0.87*270*9

15、42) = 266N/mm2 裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) = 1.1-0.65ftk/(tesk) = 1.1-0.65*2.01/(0.01*266) = 0.609 (注：當(dāng)1時(shí),取=1) 取= 0.609 混凝土保護(hù)層厚度C= 20 (注：當(dāng)C65時(shí),取C=65) 取C= 20mm 最大裂縫寬度max= crsk(1.9c+0.08deq/te)/ES = 1.9*0.609*266*(1.9*20+0.08*12/0.01)/200000 = 0.206mm= 0.3 裂縫滿足要求 單單層層地地庫庫外外墻墻計(jì)計(jì)算算 1 1、 計(jì)計(jì)算算簡簡圖圖 2 2、 計(jì)計(jì)算算參參數(shù)數(shù)： 2.1

16、 幾何參數(shù) 地下室層高h(yuǎn)1= 5.00m 車庫頂板覆土h2= 1.2m 地表下水位深度h3= 1.5m 水位下深度h4= 4.70m 外墻厚度b= 350mm 2.2 材料參數(shù) 混凝土強(qiáng)度等級 C 35 fc= 16.7N/mm2 混凝土抗拉標(biāo)準(zhǔn)值ftk 2.2N/mm2 受拉鋼筋等級 III級鋼 fy= 360N/mm2 鋼筋彈性模量Es= 200000N/mm2 2.3 荷載及水土參數(shù) 室外地面活荷載p= 10.0KN/m2 地面活荷載p= 1.4 其他g= 1.2 土的重度= 18.00KN/m3 土的浮容重= 11.00KN/m3 土的有效內(nèi)摩檫角 30 水的重度= 10.00KN/m

17、3 3 3、 計(jì)計(jì)算算內(nèi)內(nèi)力力及及配配筋筋 3.1 荷載計(jì)算： K0=1-sin= 1-sin(30*pi/180) = 0.500 活載產(chǎn)生的荷載q1= K0*p*p = 0.5*10*1.4 = 7.00KN/m2 水位以上土在墻頂?shù)暮奢dq2= K0*h2*g = 0.5*18*1.2*1.2 = 12.96KN/m2 地下水位處土的荷載q3= K0*h3*g = 0.5*18*1.5*1.2 = 16.2KN/m2 地下水位以下土產(chǎn)生的荷載q4= K0*h4*g = 0.5*11*4.7*1.2 = 31.02KN/m2 水產(chǎn)生的荷載q5= *h4*g = 10*4.7*1.2 = 56

18、.40KN/m2 3.2 按A端固定,B端簡支計(jì)算： 3.2.1 各自作用下的MA及Mmax 3.2.1.1 活荷q1 Mmax1= 9/128*q1*h12 = 9/128*(7*52) = 12.30Knm MA1= -1/8*q1*h12 = -1/8*7*52 = -21.88Knm 3.2.1.2 水上土q2(轉(zhuǎn)化為矩形-三角形荷載） 矩形部分： Mmax21= 9/128*q3*h12 = 9/128*(16.2*52) = 28.48Knm MA21= -1/8*q3*h12 = -1/8*16.2*52 = -50.63Knm 三角形部分： a=(h3-h2)/3= 0.10m

19、 b=h1-a= 4.90m c=h3-h2= 0.30m q=q3-q2= 3.24KN/m2 R22= 1/24*(q*c/h13)*(18*b2*h1-6*b3+a*c2+2*c3/45) = 1/24*(3.24*0.3/53)*(18*4.92*5- 6*4.93+0.1*0.32+2*0.33/45) = 0.47KN Mmax21處 M22= R22*5/8*h1-q*c*(3/8*h1-c/3)/2 = 0.47*5/8*5-3.24*0.3*(3/8*5-0.3/3)/2 = 0.61Knm MA22= R22*h1-q*c*b/2 = 0.47*5-3.24*0.3*4.9

20、/2 = -0.03Knm Mmax2= Mmax21-M22 = 28.48-0.61 = 27.87Knm MA2= MA21-MA22 = -50.63-(-0.03) = -50.60Knm 3.2.1.3 水下土q4、水q5 q4 a=h1-1/3*h4= 3.43m b=h1-a= 1.57m c=h4= 4.70md=h1-h4= 0.30m RB4= 1/24*(q4*c/h13)*(18*b2*h1-6*b3+a*c2-2*c3/45) = 1/24*(31.02*4.7/53)*(18*1.572*5-6*1.573+3.43*4.72- 2*4.73/45) = 13.1

21、1Kn 正彎矩極值點(diǎn)距B點(diǎn)長度Lx4= sqrt(2*RB4*c/q3)+d = sqrt(2*13.11*4.7/31.02)+0.3 = 2.29m Mmax4= RB4*Lx4-q4*(Lx4-d)3/(6*c) = 13.11*2.29-31.02*(2.29-0.3)3/(6*4.7) = 21.35Knm MA4 = R B4*h1-q4*c*b/2 = 13.11*5-31.02*4.7*1.57/2 = -48.90Knm q5 RB5= 1/24*(q5*c/h13)*(18*b2*h1-6*b3+a*c2-2*c3/45) = 1/24*(56.4*4.7/53)*(18*

22、1.572*5-6*1.573+3.43*4.72- 2*4.73/45) = 23.84Kn Mmax5 = R B5*Lx4-q5*(Lx4-d)3/(6*c) = 23.84*2.29-56.4*(2.29-0.3)3/(6*4.7) = 38.83Knm MA5 = R B5*h1-q5*c*b/2 = 23.84*5-56.4*4.7*1.57/2 = -96.04Knm 3.2.2 A點(diǎn)彎距 MA= MA1+MA2+MA4+MA5 = -(21.88+50.6+48.9+96.04) = -217.42KNm 3.2.3 最大正彎距（簡化為按各自作用下Mmax疊加計(jì)算，偏于安全）

23、Mmax= Mmax1+Mmax2+Mmax4+Mmax5 = 12.3+27.87+21.35+38.83 = 100.35KNm 3.3 配筋計(jì)算（強(qiáng)度計(jì)算） 3.3.1 外側(cè)底部鋼筋 鋼筋保護(hù)層厚度as= 30mm 計(jì)算厚度h0= 350-30-10 = 310mm s= M/(Fc*b*h02) = 217.42*106/(16.7*1000*3102) = 0.135 s= (1+sqrt(1-2s)/2 = (1+sqrt(1-2*0.135)/2 = 0.927 As1= M/(s*h0*fy) = 217.42*106/(0.93*310*360) = 2101mm/m 3.3

24、.2 內(nèi)側(cè)鋼筋 鋼筋保護(hù)層厚度as= 20mm 計(jì)算厚度h0= 350-20-10 = 320mm s= M/(Fc*b*h02) = 100.35*106/(16.7*1000*3202) = 0.059 s= (1+sqrt(1-2s)/2 = (1+sqrt(1-2*0.059)/2 = 0.970 As2= M/(s*h0*fy) = 100.35*106/(0.97*320*0.5) = 898mm/m 3.4 實(shí)配鋼筋（裂縫驗(yàn)算） 3.4.1 外側(cè)鋼筋 3.4.1.1 選用鋼筋 選用鋼筋第一種 22200(每m5根） 第二種 20200(每m5根） 實(shí)配AS= 3471mm2/m

25、3.4.1.2 裂縫驗(yàn)算 構(gòu)件受力特征系數(shù)cr 2.1 縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù) 1.0 受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑deq (ni * di2)/(ni*i*di) = (5*222+5*202)/(5*22+5*20) = 21.0 按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率 te As/Ate = As/0.5*b*h = 3471/(0.5*1000*350) = 0.0198 (當(dāng)te0.01時(shí)取te=0.01) 取te 0.0198 內(nèi)力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)組合: Mak=Ma/= Ma1/p+(Ma2+Ma4+Ma5)/g = -21.88/1.4-(50.6+48.9+96.04)/1.2 = -178.58KNm 按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力 sk,公式用于受彎構(gòu)件 sk=Mk(0.87h0AS)= 178.58*106/(0.87*310*3471) = 191N/mm2 裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) =1.1-0.65ftk/(tesk)= 1.1-0.65*2.2/(0.0198*191) = 0.722 (注：當(dāng)1時(shí),取=1) 取= 0.722 混凝土保

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