关于地下室外墙的计算
地下室外墙计算
地下室外墙计算在建筑结构设计中,地下室外墙的计算是一个至关重要的环节。
地下室外墙不仅要承受上部结构传来的竖向荷载,还要承受土压力、水压力等水平荷载,以及温度变化、混凝土收缩等因素产生的内力。
因此,准确计算地下室外墙的受力情况,对于保证地下室的安全性和稳定性具有重要意义。
一、地下室外墙的受力分析地下室外墙所受的力主要包括竖向荷载和水平荷载。
竖向荷载主要来自于上部结构的自重以及地下室顶板传来的荷载。
水平荷载则包括土压力、水压力、地面活荷载产生的侧压力等。
土压力是地下室外墙承受的主要水平荷载之一。
土压力的大小和分布与土体的性质、墙体的位移情况以及地下水位等因素有关。
一般来说,土压力可以分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种。
在地下室外墙的计算中,通常根据墙体的位移情况和工程实际情况来确定采用哪种土压力计算方法。
水压力也是地下室外墙不可忽视的荷载。
当地下水位高于地下室底板时,水压力会对地下室外墙产生作用。
水压力的大小取决于地下水位的高低和水的重度。
此外,地面活荷载产生的侧压力也会对地下室外墙产生一定的影响,尤其是在靠近地面的部位。
二、地下室外墙的计算模型在进行地下室外墙的计算时,需要建立合理的计算模型。
常见的计算模型有单向板模型和双向板模型。
单向板模型适用于地下室外墙长度较长、厚度相对较小的情况。
在这种模型中,地下室外墙可以视为承受竖向荷载和水平荷载的单向板,按照单向受弯构件进行计算。
双向板模型则适用于地下室外墙长度和宽度比较接近的情况。
此时,地下室外墙需要同时考虑两个方向的弯矩和剪力,按照双向板进行计算。
在实际工程中,应根据地下室外墙的具体尺寸和边界条件选择合适的计算模型,以确保计算结果的准确性。
三、地下室外墙的计算方法1、荷载计算首先,需要准确计算作用在地下室外墙上的各种荷载。
竖向荷载可以根据上部结构的传力途径和地下室顶板的荷载分布进行计算。
水平荷载中的土压力可以采用朗肯土压力理论或库仑土压力理论进行计算,水压力则根据地下水位和水的重度进行计算。
(全埋式)地下室外墙计算
一. 计算条件地下室层高L = 4.5室内外高差b =0.9 地下室外墙厚h =300 堆载p =20土容重γ18 地下水位为室外地坪下a =1.1 混凝土强度标号C30f c =14.3N/mm 2土层内摩擦角φ=10 钢筋抗拉强度设计值360 水容重γ水=10二. 荷载计算(取每延米板宽,按单向板计算)(一)土压力K 0=1-sin φ=0.826352 q1=K 0(γa+(γ-10)(L-b-a))=32.8888kN/m(二)水压力q2=γ水(L-b-a)=25kN/m(三)堆载q3=K0*p =16.52704kN/m 土压力 水压力堆载压力三. 内力计算(一)土压力引起的内力β=(L-b)/L=0.8底部负弯矩Mb =-(q1*(L-b)2*(4-3β+3β2/5))/24=-35.2357kN·m顶板支座处反力Ra=q1*(L-b)3*(1-β/5)/(8*L 2)=7.956459kN跨中最大弯矩Mmax=Ra(b+2*(L-b)*(2Ra/(q1*(L-b)))0.5/3)=14.16134kN·m(二)水压力引起的内力h1=a+b=-0.2m h2=L-h1=4.7mβ=h2/L=1.044444底部负弯矩Mb =-(q2*h22*(4-3β+3β2/5))/24=-35.0031kN·m 顶板支座处反力Ra=q2*h23*(1-β/5)/(8*L 2)=12.67524kN跨中最大弯矩Mmax =Ra*(h1+2*h2*(2Ra/(q2*h2))0.5/3)=15.91242kN·m(三)堆载引起的内力β=(L-b)/L=0.8底部负弯矩Mb=-(q3*(L-b)2*(2-β))/8=-38.5543kN·m顶板支座处反力Ra=q3*(L-b)3*(4-β)/(8*L2)=15.23132kN跨中最大弯矩Mmax=Ra(b+Ra/(q3*2))=20.72678kN·m(一)基本组合(以永久荷载效应控制γG=1.35)底部负弯矩S=γG S Gk+γQiψci S Qik=-132.606kN·m跨中最大弯矩S=γG S Gk+γQiψci S Qik=60.91182kN·mAs1=1682.868mm2As2=773.0181mm2As min=600mm2底部负弯矩实配钢筋面积753.9822mm2跨中最大弯矩实配钢筋面积753.9822mm2(一)标准组合底部负弯矩S=S Gk+S Qik=-108.793kN·m钢筋直径12mm间距150mmω1s,max=1.594693mm跨中最大弯矩S=S Gk+S Qik=50.80054kN·m钢筋直径12mm间距150mmω2s,max=0.438167mm。
地下室外墙计算
αs=M/(α1*fc*b*h0^2) 0.0719 rs= 0.9626 ζ= 0.0747 <
0.55 Mk'= 68.02
As=M/(rs*fy*h0) = 742 mm^2 实配D 14 @ 150 AS= 1026 mm^2 配筋满足 6 裂缝验算 σsk =Mk/(0.87*As*h0) 304.72 N/mm^2 ρte=As/(0.5*1000*t)= 0.006842 < 0.01 ρte= 0.01 ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)= 0.63072 w=αcrψσsk/Es(1.9c+0.08d eq/ρte)= 0.417735 > 裂缝计算不满足!!! 7 另一侧和本侧的最小配筋 As,min0.2=0.2%*1000*t= 600 mm^2 实配D 12 @ 150 AS= 754 mm^2 配筋满足
3900 300 300 500 3100 18
mm mm mm mm mm KN/m^2
14.3 2.2 50 250
N/mm^2 N/mm^2 mm mm
360 N/mm^2 200000 N/mm^2
0.5 10 KN/m^2 1.40 5.0 7 KN/m a= d= l= 3.35 0.05 5 b= c= 1.65 4.95
1.20 7.20 14.88 KN/m RA= 1.00 31.00 KN/m 34.50 KN/m
15.08
13.31 KN*m 24.58 KN*m 51.21 KN*m RA= 7.237 a= d= l= 3.35 0.05 5 b= c= 1.65 4.95
M1k=q1k*0.125*H^2= 9.51 M2k=q22k*H^2/15= 7.30 M3k=RA*l-q*c*b/2= 104.70 ∑M=M1+M2+M3+M4= 64.30 KN*m ∑Mk=M1k+M2k+M3k+M4k= 121.51 KN*m
地下室外墙计算书
WQ1计算书条件:1、土质参数:容重γ=18kN/mm ,浮容重γ` = 11kN/mm ,静止土压力系数K=0.50,地下水位设防高度为4400mm;2、地下室参数:覆土层厚h1=800mm,地下室侧墙计算跨度Lo=3400mm,临水面保护层为50mm;地面堆载q=10kN/mm ,侧壁厚度d=285mm,截面有效高度ho=235mm3、材料参数:混凝土强度等级为C35,fc=16.7 N/mm ,钢筋抗拉强度为fy=360N/mm ;挡土墙荷载工况示意图计算:1、荷载计算,土压力按静止土压力计算[《全国民用建筑工程设计技术措施》2.6.2] 堆载折算为土压力q1=K×q=0.50×10=5.00kN/mm地下水位以上土压力q2=K×γ×h1=0.50×18×0.80=7.20kN/mm地下水位以下土压力q3=K×γ`×(h2 + h3)=0.50×11×(1.00+3.40)=24.20kN/mm水压力q4=γw×(h2 + h3)=10×(1.00+3.40)=44.00kN/mm2、支座弯距计算,按单向板底端固定顶端简支计算,查静力计算手册m1=q1×Lo /8=5.00×3.4 /8=7.23kN.mm2=q2×Lo /15=7.20×3.4 /15=5.55kN.mm3=q1×Lo /15=24.20×3.4 /15=18.65kN.mm4=q1×Lo /8=44.00×3.4 /15=33.91kN.m3、强度计算:土压力及水压力均按恒载考虑,[《全国民用建筑工程设计技术措施》2.6.2],按支座调幅0.8计算m=0.8×1.35×(m1+m2+m3+m4)=70.56kN.mξb=0.8÷{1+360÷[20000×(0.0033-<30-50>×0.00001)]}=0.5283 《砼》规公式7.1.4x=ho-√(ho -2×m/α1/fc/b)=235-√(235-2×70.559928×1000000/1/14.3/1000)=22.03mm<ξb×ho=124.15mmAs=α1×fc×b×x/fy=1×14.3×1000×22.03/360=875mm ,根部实配 12@75,As=1508,承载力满足要求。
地下室外墙计算
截面高度h= 250
(mm)
混凝土强度等级 C35 钢筋 II级 fy= 300 计算长度L0= 2.112 m 计算模型为悬臂板 地下水位按位于地下室顶板处考虑,地下室顶板覆土500mm ft= 1.570 fc= 16.7 N/mm2 p1=ξ a*(γ *Zw+γ '(Z-Zw))= p2=ξ a*γ *Zw= p3=γ Z=10x4.2= 21.12 kN/m 31.7 kN/m 5.0 kN/m 2、荷载计算: a). 有地下水时土的侧压力:(倒三角型荷载) b) 覆土超载土压力(均布荷载) c). 地下水水压力: 荷载合计: 3、弯矩及配筋计算: a). 支座计算 Mk=1.0*q1L2/6+q2*L*L/2= α s=M/(fc*b*ho*ho)= 0.041 γ s= 钢筋 As= b). 跨中计算 Mk/(γ s*fy*h0)= 实际配筋为: 525 Ф 12@190 34.70303 0.979 mm2 As=595 mm2
q1=p1+p3= q2=p2+p4=
mm2 实际配筋为: 最小配筋
型为悬臂板
10.6 kN/m 5.0 kN/m
kN.m
地下室外墙的计算
地下室外墙(挡土墙)的计算1 计算方法1、1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系,地下室外墙(挡土墙)、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙,当基础底板厚度不小于墙厚时,可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。
当基础底板厚度小于墙厚时,底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态,作为墙板支座的基础与内墙(或扶壁柱),其内力与变形应满足设计要求。
1、2计算荷载图一地下室外墙压力分布地下室外墙承受竖向荷载与水平荷载。
竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑(结构构件与围护构件)竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力(地下水位以下为土水混合压力)、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)[1]第5、8、11条与《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)[2]第2、1、6条对室外地面活荷载,建议取5kN/m2(包括可能停放消防车的室外地面)。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙,且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。
其出发点就是行车道距离建筑物外墙总就是有一定距离的,即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶(《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定),消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救(因消防云梯车在工作时受云梯高度与仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离)。
但就是,对于没有上部结构的纯地下车库,或处于上部结构范围之外的地下室外墙,以及消防车重超过30吨的,笼统地按5kN/m2计算就是有问题的,应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
2.2文[1]第5、8、5条计算水压力时,当勘察报告提供了地下室外墙水压力分布时,按勘察报告计算;当勘察报告未提供时,可取历史最高水位与近3~5年的最高水位的平均值(水位高度包括上层滞水),水压力按静止压力直线分布计算。
地下室外墙计算_挡土墙计算_裂缝计算
计算一、墙身配筋计算(一)已知条件:墙身混凝土等级30钢筋设计强度N/mm2360混凝土容重γc=25KN/mm3墙背填土容重γ土=20KN/mm3水容重γ水=10KN/mm3裂缝限值0.2mm覆土面距离墙底H1=3.5m水位距离墙底H2=0m墙高H=3.6m地面堆积荷载q0=10KN/m2墙厚h(mm)=250mm保护层(mm)=35mm横载分项系数1.2(二)土压力计算:Ka=0.50q土=(γ土×H1-γ水×H2)×Ka=35.00KN/m2qo=5q水=γ水H2=0KN/m2q2=q土+q水+qo=40.00KN/m2q22=1.2×q2=48KN/m2(三)内力计算(基本组合下):β=b/c=0.972222222b=3.5mM1=q22*b2*(4-3β+3β2/5)/24=-40.44KN·MRA=q22*b3*(1-β/5)/8C2=17.40M2=RA*(a+2*b/3*(2*RA/q22b)^0.5)=20.21826KN·M(四)配筋计算混凝土抗压强度fcd=14.3N/mm2ho=205mm钢筋设计强度fy=360N/mm2计算宽度b=1000mmM1 =f cd bx(h0-x/2)40436342.00 =14300x(205-x/2)x =14.292 m≤ξb h0 =0.53×205.00 =解得A s = M支座/(ho-x/2)/f y =575mm2M2 =f cd bx(h0-x/2)20000000.00 =14300x(205-x/2)x = 6.940 mm≤ξb h0 =0.53×205.00 =解得跨中A s = M2/(ho-x/2)/f y =283mm2(五)裂缝计算(仅计算支座处裂缝)钢筋直径d=12mm钢筋间距150mm每延米实配钢筋A s=753.98mm2标准组合下M1=q2*b2*(4-3β+3β2/5)/24=-33.70KN·Mσsk=Mk支座/(0.87hoAs)=250.5858N/mm2αcr=2.1ρte=0.006031858ftk=2.01ψ=0.235625553< 1 且>0.2所以ψ取0.235625553Es=200000c=35deq=12裂缝宽度W fk=0.139898459mm裂缝满足要求108.7mm 108.7mm。
地下室外墙及水池侧壁的计算方法(全文)
地下室外墙及水池侧壁的计算方法(全文)一:正式风格地下室外墙的计算方法1. 概述地下室外墙的计算方法是为了确保地下室外墙的结构安全可靠,同时满足建筑设计的需求。
本文介绍地下室外墙的计算方法,包括结构设计、材料选择、荷载计算等方面的内容。
2. 结构设计2.1 地下室外墙的厚度设计2.2 地下室外墙的抗倾覆计算2.3 地下室外墙的抗震设计3. 材料选择3.1 地下室外墙的材料要求3.2 地下室外墙的防水材料选择3.3 地下室外墙的保温材料选择4. 荷载计算4.1 地下室外墙的横向荷载计算4.2 地下室外墙的纵向荷载计算4.3 地下室外墙的稳定荷载计算5. 相关附件本文涉及的附件包括地下室外墙结构设计图纸、地下室外墙的材料规格等。
详情请参见附件。
6. 法律名词及注释6.1 土建工程设计规范:指土地建设工程设计过程中,需要遵循的相关法律法规和技术规范。
6.2 地下室外墙的荷载:指地下室外墙承受的各种力,包括垂直荷载、水平荷载等。
本文介绍了地下室外墙的计算方法,包括结构设计、材料选择和荷载计算等方面的内容。
希望本文对相关从业人员提供参考,并确保地下室外墙的结构安全可靠。
---二:活泼风格水池侧壁的计算方法1. 概述水池侧壁的计算方法是为了确保水池侧壁的稳定性和结构安全。
本文详细介绍水池侧壁的计算方法,包括荷载计算、防渗设计、保护措施等内容,为水池侧壁的设计与施工提供指导。
2. 荷载计算2.1 水压荷载的计算2.2 水土荷载的计算2.3 地震荷载的计算3. 防渗设计3.1 水池侧壁的防渗材料选择3.2 防渗层的厚度计算3.3 防渗层的施工要求4. 保护措施4.1 水池侧壁的防腐保护4.2 水池侧壁的防冻措施4.3 水池侧壁的防蚀设计5. 相关附件本文涉及的附件包括水池侧壁设计图纸、防渗层施工工艺等。
详情请参见附件。
6. 法律名词及注释6.1 水池侧壁的稳定性:指水池侧壁结构在水压力和外部荷载作用下的安全性。
3.地下室外墙计算书
DWQl计算:(1)基本信息:地下室侧壁计算类型:全埋式地下室混凝土等级=C30,Ec=30000MPa z fc=14.3MPa,ft=1.43MPa钢筋采用HRB400z fy=360MPa室内外高差zl=0.000m f地下水埋深z2=0.150m填土重度γ=18.0kN∕m3z地下水重度γw=10.0kN∕m3土浮重度γ'=11.0kN∕m3土压力系数Ka=0.500地面附加恒载g=0.0kN∕m3z地面活载q=10.0kN∕m3地下室层数n=l,总埋深dp=4.850m最底层约束条件=刚接地下室(1)层:层高h=4.850m,墙厚t=300mm z层顶约束:钱接(2)荷载计算(设计值):地下室⑴层:顶部荷载pl=7.0kN∕m,底部荷载p2=96.0kN∕m(3)弯矩计算计算配筋,采用弯矩计算的设计值组合:地下室(1)层:顶部Ml=O.OkNm,底部M2=160.2kNm,正弯矩M3=∙73.0kNm计算裂缝,采用弯矩计算的标准值组合:地下室(1)层:顶部Ml=O.OkNm,底部M2=131.1kNm,正弯矩M3=∙59.4kNm⑷配筋计算地下室⑴层弯矩配筋计算:外侧弯矩M=I60kNm,ho=275mm,X=44mm,ξ=0.161,配筋系数=1.00,配筋As=1760mm2,ps=0.64%,配筋d20@75(As=4187mm2)内侧弯矩M=73kNm,ho=275mm,X=19mm,ξ=0.070,配筋系数=1.00,配筋As=764mm2,ps=0.28%,配筋d20@150(As=2093mm2)⑸裂缝验算地下室⑴层裂缝验算:外侧弯矩Mk=131.1kNm,deq=20mm,pte=0.028应力OSk=I31MPa,不均匀系数中=0.845,裂缝宽度wma×=0.172mm内侧弯矩Mk=59.4kNm,deq=20mm,pte=0.014应力OSk=Il9MPa,不均匀系数I=O.539,裂缝宽度wma×=0.137mmDWQ2计算:(1)基本信息:地下室侧壁计算类型:全埋式地下室混凝土等级=C30,Ec=30000MPa z fc=14.3MPa,ft=1.43MPa钢筋采用HRB400z fy=360MPa室内外高差zl=0.450m,地下水埋深z2=0.150m填土重度γ=18.0kN∕m3z地下水重度γw=10.0kN∕m3土浮重度γ'=11.0kN∕m3土压力系数Ka=0.500地面附加恒载g=0.0kN∕m3z地面活载q=10.0kN∕m3地下室层数n=l,总埋深dp=4.400m最底层约束条件=刚接地下室(1)层:层高h=4.400m z墙厚t=300mm z层顶约束:较接(2)荷载计算(设计值):地下室⑴层:顶部荷载pl=14.2kN∕m,底部荷载p2=96.0kN/m(3)弯矩计算计算配筋,采用弯矩计算的设计值组合:地下室(1)层:顶部Ml=O.OkNm,底部M2=140.0kNm,正弯矩M3=∙65.7kNm计算裂缝,采用弯矩计算的标准值组合:地下室(1)层:顶部Ml=O.OkNm,底部M2=114.6kNm,正弯矩M3=∙53.6kNm⑷配筋计算地下室⑴层弯矩配筋计算:外侧弯矩M=140kNm,ho=275mm,x=38mm zξ=0.139,配筋系数=1.00,配筋As=1520mm2,ps=0.55%,配筋dl8@75(As=3391mm2)内侧弯矩M=66kNm z ho=275mm,x=17mm,ξ=0.063,酉己筋系数=1.00,配筋As=685mm2,ps=0.25%,酉己筋dl8@150(As=1696mm2)⑸裂缝验算地下室⑴层裂缝验算:外侧弯矩Mk=114.6kNm,deq=18mm,pte=0.023应力OSk=I41MPa,不均匀系数Ψ=0.809,裂缝宽度wma×=0.185mm内侧弯矩Mk=53.6kNm,deq=18mm,pte=0.011应力OSk=I32MPa,不均匀系数中=0.478,裂缝宽度wma×=0.143mm。
地下室外墙(挡土墙)的计算
地下室外墙(挡土墙)的计算1 计算方法1.1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系,地下室外墙(挡土墙)、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙,当基础底板厚度不小于墙厚时,可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算.当基础底板厚度小于墙厚时,底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态,作为墙板支座的基础和内墙(或扶壁柱),其内力和变形应满足设计要求.1.2计算荷载图一地下室外墙压力分布地下室外墙承受竖向荷载和水平荷载.竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑(结构构件和围护构件)竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力(地下水位以下为土水混合压力)、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)[1]第5.8.11条和《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)[2]第2.1。
6条对室外地面活荷载,建议取5kN/m2(包括可能停放消防车的室外地面)。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙,且当考虑消防车时消防车重不超过30吨.其出发点是行车道距离建筑物外墙总是有一定距离的,即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶(《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定),消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救(因消防云梯车在工作时受云梯高度和仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离)。
但是,对于没有上部结构的纯地下车库,或处于上部结构范围之外的地下室外墙,以及消防车重超过30吨的,笼统地按5kN/m2计算是有问题的,应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
2.2文[1]第5。
地下室外墙计算(按悬臂适合坡道外墙)
WQ-11
混凝土标号C
30
钢筋强度设计值为(N/mm2)fy=
300
室内外高差(m) H1=
0.6
地下水位标高(m) H2=
0.5
地下室层高(m) H=
3.1
故取外墙厚度hw(m)
0.3
土有效内摩擦角 φ'=
22
土的重度(KN/m3) r=
18
地面堆载(KN/m2) qo=
10
混凝土强度fc= 混凝土抗拉强度标准值 ft= 混凝土抗拉强度标准值 ftk= 钢筋弹性模量(N/m2) Es=
剪力承载力(kN)Vd= 0.7*βh*ft*b*ho=
0.63 0.21
171.62 1.13% 1.13% 0.43 0.43 0.1710
32.52 1
270.27
满足要求
<0.2 满足 >V 满足
故取有效配筋率 ρte= (当ρte<0.01时取0.01) 钢筋应变的不均匀系数 ψ= GB50010-2002式(8.1.2-2)
故取不均匀系数 ψ= (0.2≤ψ≤1) 最大裂缝宽度(mm) ωmax= GB50010-2002式(8.1.2-1)
底部剪力(kN) V= 5/8*(P2-P0)+2/5*P0= 截面高度影响系数βh= (800/ho)^0.25>1=
14300 1.43 2.01 200000
静止土压力系数 K= 地下水重度(KN/m3) rw= 土浮重度(KN/m3)ro=
0.63 10 8
1. 土压力计算
活载等效土压力(kN/m) Po= 1.4*0.7*P0*K=
土压力(kN/m) P1= P0+1.35*K*H2*γ=
地下室外墙计算
地下室外墙计算(一)(取1m宽计算,按0.2mm裂缝控制)1.依据规范《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2010)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2011)地面超载取5.0kN/m 2时,按标准组合及裂缝控制计算配筋填土30.00-0.050-0.3005.00室外均布荷载q(kN/m 2)填土重度γ(kN/m 3)3.荷载计算地下室高度H(m)标高3.85地下水位标高(m)地下室顶板标高(m)室外地坪标高(m)水重度γw(kN/m3)-0.30018.0010.00填土有效内摩擦角φ'(º)h w =m h=m kN.m kN.m3.85-(-0.05+0.3)=0+(18-10)*3.6*0.5=4.内力计算地下室底板处回填土侧压力18*(3.6-3.6)*0.5=墙内侧 M 正=墙外侧 M 负=q 土2=q 土1+(γ-γw )h w K 0=经计算,混凝土墙弯矩标准值:0.502.500.0014.40(1)室外均布荷载kN/mkN/m q 堆=q.K 0=(2)静水压力(3)回填土侧压力q 水=γw h w =10*3.6=kN/m 3.85-(-0.05+0.3)=地下水位处回填土侧压力q 土1=γ(h-h w )K 0= 3.603.605*0.5=kN/m 36.00静止土压力系数K 0=1.0-Sinφ'= 1.0-Sin30º=22.8051.39mm 2mm 2mm 2mm 2混凝土标号荷载分项系数3000.211.05.配筋计算1539754受力筋保护层厚度C(mm)钢筋等级HRB40030混凝土墙外侧配筋:最小配筋率ρmin (%)混凝土墙内侧配筋:混凝土墙厚度(mm)40 1.50E+051.01.92.00E+05260有效受拉混凝土截面面积A te =0.5bh(mm 2)经计算:构造629构件受力特征系数αcr钢筋弹性模量E s (N/mm 2)1)基本参数取Φ14-100,实际面积取Φ12-150,实际面积6.抗裂验算受拉区纵筋相对粘结特性系数νi构造629混凝土墙有效厚度h 0(mm)14mm 214mm按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率N/mm 2d eq =d i /νi =14/1=受拉区纵筋的等效直径<0.2,实取>0.01,实取ρte =A s /A te =0.010********/(0.87*260*1539)=2.39147ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)0.01裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数σsk = M k /0.87h 0A s =受力筋保护层厚度c(mm)受拉区纵筋直径 di=mm, 受拉区纵向非预应力钢筋面积As=30混凝土轴心抗拉强度标准值f tk (N/mm2)按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度/(/)2)墙外侧抗裂验算1539/150000=按荷载效应的标准组合计算的受拉区纵筋应力1539 =1.1-0.65*2.39/(0.01*147)=0.040.2=mm 12mm 212mm按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率=mm =1.9*0.2*133/200000*(1.9*30+0.08*12/0.01)=1.1-0.65*2.39/(0.01*133)=0.005=1.9*0.2*147/200000*(1.9*30+0.08*14/0.01)3)墙内侧抗裂验算受拉区纵筋直径 di=mm, 受拉区纵向非预应力钢筋面积As=0.05σsk = M k /0.87h 0A s =754按荷载效应的标准组合计算的受拉区纵筋应力22804000/(0.87*260*754)=133N/mm 2裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)受拉区纵筋的等效直径d eq =d i /νi =12/1=ρte =A s /A te =754/150000=0.04<0.2mm,满足最大裂缝宽度要求。
地下室外墙计算
地下室外墙计算首先,确定受力形式是地下室外墙计算的基本前提。
一般来说,地下室外墙承受的主要受力形式有以下几种:土压力、地下水压力、均布荷载、垂直拉力和剪切力等。
在计算中,需要确定这些受力形式的大小和方向。
其次,计算受力大小是地下室外墙计算的核心内容。
计算受力大小的方法有很多种,常用的方法包括静力计算和有限元分析。
静力计算是一种基于受力平衡的简化计算方法,可以通过假定土体的力学性质进行计算。
有限元分析是一种基于数值计算的较为精确的方法,可以考虑土体的非线性和非均质性等因素。
最后,确定合适的加固措施是地下室外墙计算的关键环节。
根据计算结果,可以确定需要采取的加固措施,如设置加固带、使用加固材料、加固土体等。
加固措施的选择应该根据实际情况和经济性进行综合考虑。
下面以一个实例进行地下室外墙计算的详细介绍。
假设一个地下室外墙的尺寸为10m×5m×3m,墙体材料为混凝土,地下室外墙所在的土层为黏土层,土体的强度参数如下:黏土的内摩擦角为30°,粘聚力为20kPa,土体的重度为20kN/m³。
首先,确定受力形式。
根据地下室外墙的位置和土体性质,可以确定地下室外墙承受的主要受力形式为土压力和地下水压力。
其次,计算受力大小。
根据土压力的计算公式,可以计算出地下室外墙所承受的土压力大小。
假设土的重度为20kN/m³,墙体高度为3m,则地下室外墙所承受的土压力为20kN/m³×3m=60kN/m。
根据地下水压力的计算公式,可以计算出地下室外墙所承受的地下水压力大小。
假设地下水压力为10kPa,则地下室外墙所承受的地下水压力为10kPa×10m×5m=500kN。
最后,确定合适的加固措施。
根据计算结果,确定需要采取的加固措施。
可以采取的加固措施包括设置加固带、使用加固材料、加固土体等。
具体的加固措施应该根据实际情况和经济性进行综合考虑。
地下室外墙的计算
地下室外墙的计算在建筑工程中,地下室外墙的设计和计算是一个至关重要的环节。
它不仅要承受来自土壤、地下水等外部环境的压力,还要保证建筑物的整体稳定性和安全性。
下面,我们就来详细探讨一下地下室外墙的计算方法和相关要点。
首先,我们需要明确地下室外墙所承受的荷载。
一般来说,主要包括土压力、水压力、地面超载以及地下室内部的使用荷载等。
土压力是其中最为重要的荷载之一,它的大小和分布受到土壤类型、地下水位、墙的位移模式等多种因素的影响。
在计算土压力时,常用的理论有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。
朗肯土压力理论基于土的极限平衡条件,计算较为简单,但对于墙背倾斜、粗糙等情况适用性有限;库仑土压力理论则考虑了墙背与填土之间的摩擦作用,适用范围更广,但计算相对复杂。
实际工程中,需要根据具体情况选择合适的土压力计算理论。
水压力的计算也不容忽视。
如果地下水位较高,水压力会对地下室外墙产生较大的作用。
通常情况下,水压力可以按照静水压力进行计算,即与地下水位的高度成正比。
但在一些特殊情况下,如存在渗流等,还需要考虑动水压力的影响。
地面超载是指地面上的车辆、人群等对地下室顶板产生的荷载,通过顶板传递到地下室外墙上。
这部分荷载的大小和分布需要根据实际情况进行合理的估计。
除了上述外部荷载,地下室内的使用荷载,如货架、设备等,也会对地下室外墙产生一定的作用。
在计算时,需要将这些荷载与外部荷载进行组合,以确定最不利的受力情况。
在确定了荷载之后,接下来就是对地下室外墙进行内力分析。
常见的计算模型有单向板和双向板两种。
对于长度较大的地下室外墙,可以简化为单向板进行计算,只考虑垂直于墙长方向的弯矩和剪力;而对于长宽比较小的情况,则需要按照双向板进行计算,同时考虑两个方向的内力。
在计算弯矩时,需要根据墙的支承条件和荷载分布情况选择合适的计算方法。
如果墙的上下端均为固定支承,可以采用连续梁的计算方法;如果一端固定、一端简支,则需要采用相应的简支梁或悬臂梁的计算方法。
地下室外墙计算(绝对经典)
地下室外墙计算(绝对经典)地下室外墙计算1.引言地下室外墙计算是在建造设计与施工中至关重要的一部份,它涉及到地下室的结构稳定性和保温性能。
本文将通过细致的章节分解和详细的内容描述,为您提供一份最新最全的地下室外墙计算模板。
2.设计要求在地下室外墙的计算中,需要考虑以下设计要求:2.1 承载力要求:地下室外墙需要能够承受地下水压力和地下室内外的差异温度引起的应力。
2.2 抗渗透性要求:地下室外墙需要具备良好的抗渗透性能,以防止地下水渗入地下室内部。
2.3 保温隔热要求:地下室外墙需要提供良好的保温隔热效果,以减少能量损失和提高室内舒适度。
3.设计步骤在进行地下室外墙计算时,需要按照以下步骤进行:3.1 地下水压力计算:根据地下水位和土壤力学参数,计算出地下室外墙所承受的地下水压力。
3.2 墙体受力分析:根据地下水压力和墙体结构进行受力分析,确定墙体的受力状态。
3.3 墙体尺寸设计:根据墙体受力分析结果,设计出合适的墙体尺寸,包括墙体厚度、高度等。
3.4 材料选型:根据设计要求和墙体受力分析结果,选择适合的材料,包括墙体材料和保温材料。
3.5 施工方案设计:根据地下室外墙的具体情况,设计出合理的施工方案,包括施工顺序、施工工艺等。
4.附件本涉及的附件如下:附件一:地下室外墙施工图纸附件二:地下室外墙结构计算表格附件三:地下室外墙施工工艺说明书5.法律名词及注释本涉及的法律名词及其注释如下:5.1 土建工程设计规范:国家出版的建造设计规范,包括土建工程的设计要求和技术规范。
5.2 地下室设计规范:国家出版的地下室设计规范,包括地下室结构设计和施工要求等。
5.3 施工工艺规范:国家发布的建造施工工艺规范,包括施工流程、安全要求等。
6.结语通过本,我们详细介绍了地下室外墙计算的设计要求、步骤和附件内容。
相信这份将对您在地下室外墙计算中提供。
如果还有任何问题或者需要进一步解释,请随时连系我们。
关于地下室外墙应如何计算
关于地下室外墙应如何计算1计算方法1.1计算简图(1)根据墙板长边与短边支承长度的比例关系,地下室外墙(挡土墙)、窗井外墙按双向板或单向板计算.(2)对单层或多层地下室外墙,当基础底板厚度不小于墙厚时,可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算;当基础底板厚度小于墙厚时,底边可按铰接计算或按弯矩平衡计算.不论采用何种计算简图,均应采用适宜的构造做法.窗井外墙顶边按自由计算.墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑.(3)墙板的支承条件应符合实际受力状态,作为墙板支座的基础和内墙(或扶壁柱),其内力和变形应满足设计要求.1.2计算荷载地下室外墙承受竖向荷载和水平荷载.竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑(结构构件和围护构件)竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载.水平荷载包括土压力(地下水位以下为土水混合压力)、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载.2计算中需注意的问题(1)《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5.8.11条和《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)第2.1.6条对室外地面活荷载,均建议取5kN/m2(包括可能停放消防车的室外地面).该规定对于有上部结构的地下室外墙是适用的,且当考虑消防车时消防车重不超过30吨.其出发点是行车道距离建筑物外墙是有一定距离的,即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶(《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定),消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救(因消防云梯车在工作时受云梯高度和仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离).对于没有上部结构的地下车库外墙,或处于上部结构范围之外的地下室外墙,以及消防车重超过30吨的,若笼统地按5kN/m2计算就可能因地面荷载取值偏小而引起结构安全问题.这时候应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压分布按实际情况计算.(2)《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5.8.5条计算水压力时,当勘察报告提供了地下室外墙水压力分布时,按勘察报告计算;当勘察报告未提供时,可取历史最高水位和近3~5年的最高水位的平均值(水位高度包括上层滞水),水压力按静止压力直线分布计算.《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)第3.1.8条则相对更为简化,要求验算地下室外墙承载力时,水位高度可按最近3~5年的最高水位(水位高度包括上层滞水).当勘察报告缺少对地下水变化规律的描述,或勘察报告依据的场地标高与设计目标的差别可能影响设计结果时,应请勘察单位补充说明.如果勘察报告提供了抗浮设计水位,在计算地下室外墙承载力时应按抗浮设计水位计算.(3)计算地下室外墙土压力时,对采用大开挖方式施工的地下室,当没有护坡桩或连续墙支护时,地下室外墙土压力取静止土压力.《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》第9.3.2条的条文说明指出,静止土压力系数宜通过试验测定,当无试验条件时,对正常固结土,静止土压力系数可按表24估算.静止土压力系数K=1-sinφ(φ为土的内摩擦角).当基坑支护采用护坡桩或连续墙时,除考虑支护结构和地下室外墙共同作用的情况外,地下室外墙土压力按静止土压力系数K乘以折减系数0.66计算(《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5.8.11条,《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)第2.1.16条).例如,北京地区静止土压力系数K一般取0.5,乘以折减系数0.66后即为0.33.(4)计算地下水位以下土对地下室外墙的侧压力时,土的重度应取有效重度:有效重度=饱和重度-水重度(水的重度取10kN/m3).注意,不能用天然重度减去水重度来计算有效重度,这是错误的概念.当勘查报告只提供了土的天然重度而没有提供饱和重度时,可根据报告提供的土粒比重(土粒相对密度)和孔隙比求出饱和重度,即:饱和重度=[(土粒比重-1)/(1+孔隙比)]×水重度,或根据勘察报告提供的其他参数计算有效重度,必要时应请勘察单位补充.有效重度一般在8~13kN/m3,北京地区一般第四纪土的有效重度可取11kN/m3.(5)《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5.8.11条提出,配筋计算时,地下室外墙的侧向压力分项系数取1.3.这是指在完成荷载组合之后,对其荷载效应乘以该分项系数,适用于仅考虑水平荷载的情况.从受力状态上讲,地下室外墙属于压弯构件,同时存在水平荷载和竖向荷载.一般情况下,地下室外墙计算时可以忽略竖向荷载作用,是因为竖向荷载引起的效应在荷载效应组合中所占比例很低,对配筋结果的影响很小.但是对于地下室外墙上部有较大荷载的情况,例如地下室外墙与上部结构剪力墙相连的情况,当竖向荷载较大已经不可忽略时,仍应按恒、活荷载效应的比例确定具体分项系数,按压弯构件计算,并与按纯弯计算的结果比较,选较大值作为配筋设计的依据.(6)计算地下室外墙配筋时,如果考虑地下室外墙扶壁柱的支承作用,就必须考虑按外墙传递的荷载计算扶壁柱的内力和变形.当扶壁柱与上部结构框架柱相连时,扶壁柱的内力要考虑上部结构的整体作用.当上部结构的柱距较大时,可在地下室外墙加设扶壁柱,用以减小墙板的跨度,进而减小扶壁柱承担的水平荷载.当扶壁柱承担较大的上部结构传递的竖向荷载时,应按压弯构件计算.当扶壁柱承担的竖向荷载较小时,例如仅地下室设置的扶壁柱,可按底端固结、顶端连续的竖向单跨梁(或连续梁)计算.(7)对剪力墙结构的地下室挡土墙,应尽可能利用垂直于外墙方向的剪力墙作为外墙板的支座,按双向板计算配筋.对框架结构的地下室挡土墙,按竖向单向板计算配筋较为稳妥.挡土墙配筋可以采用通长钢筋+附加短筋(竖向、水平或两者兼有)的方式,而不必一律通长,可以节约钢材.对平面长度较大的窗井墙,可在其中部设置内隔墙作为窗井墙的支座,根据窗间墙长度确定工字形截面,按底部嵌固于基础、顶部铰接于地下室顶板的竖向梁计算其承载力和变形.图2设有内隔墙的窗井墙(8)根据一般民用建筑工程混凝土结构所处的环境类别,外墙外侧钢筋的混凝土保护层厚度取30mm已经足够,如无特殊需要,不必加厚.对《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)第4.1.7条的规定应慎重对待.设有防水层的人防外墙,混凝土保护层厚度取30mm.(2009年版全国民用建筑工程设计技术措施-防空地下室)(9)地下室外墙的厚度,当有防水要求时不小于250mm,具体厚度应根据计算确定.当为多层地下室时,其外墙可根据侧向压力、层高的大小,自下而上逐层减小墙厚,以节约混凝土和钢材.如果层高较大且室内有回填土及刚性地坪时,可以利用刚性地坪减小外墙的计算高度.此时,应要求施工时先回填室内,后回填室外,回填土的压实系数不应小于0.94.当有条件时,可在外墙根部设置加腋或地梁,用以减小外墙的计算高度.加腋或地梁的刚度应能约束外墙使之符合计算简图.当地下室外墙计算时确定底部为固结支座(即外墙固结于基础),侧壁底部与相连的基础底板应满足弯矩平衡条件,底板的抗弯能力不应小于侧壁.尤其对窗井外墙、地下车道外墙敞口段,车道侧壁等悬臂构件,要特别注意底板的抗弯能力不应小于侧壁底部.同时,对于地下室顶板开洞部位(如楼梯间、地下车道),地下室外墙顶部没有楼板支撑,应注意计算模型的支座条件和配筋构造要与实际情况相符.(10)由于一般地下室外墙所受弯矩是底部最大,因此一般竖向钢筋置于外层,水平钢筋置于内层,使挡土墙在承受水平荷载时有效高度最大,抗弯能力最高.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇钢筋混凝土框架、剪力墙、梁、板)16G101-1》规定地下室外墙的水平筋在内层,但当设计有不同要求时,应按设计要求施工.需要注意的是,当大多数墙板的两侧弯矩相较于底端为大时,就应改变竖向钢筋和水平钢筋的内外位置,保障最大的有效高度.(11)地下室外墙的混凝土强度等级应尽量采用较低等级,以不超过C30为宜.因为混凝土强度等级越高,水泥用量越大,就越容易产生收缩裂缝.当地下室外墙(或扶壁柱)与上部结构剪力墙(或框架柱)相连时,若上部结构剪力墙(或框架柱)的混凝土强度等级高于地下室外墙的混凝土强度等级,应通过计算确定地下室外墙的混凝土强度等级,此时,不应简单地将地下室外墙的混凝土强度等级取与上部结构相同.混凝土强度等级的确定,尚应符合规范规定的环境类别.当地下室有防水要求时,根据相关规范,地下室外墙的抗渗等级应由最大水头与墙厚之比确定,且不应低于P6.3结论地下室外墙(挡土墙)既承担竖向荷载,亦承担水平荷载,经济、合理地设计地下室外墙,对结构安全、投资优化都会产生积极的影响.本文简单地讨论了地下室外墙(挡土墙)计算的相关问题,期待各位同行批评指正.。
地下室外墙挡土墙的计算
地下室外墙挡土墙的计算集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]地下室外墙(挡土墙)的计算1计算方法1.1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系,地下室外墙(挡土墙)、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙,当基础底板厚度不小于墙厚时,可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。
当基础底板厚度小于墙厚时,底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态,作为墙板支座的基础和内墙(或扶壁柱),其内力和变形应满足设计要求。
1.2计算荷载图一地下室外墙压力分布地下室外墙承受竖向荷载和水平荷载。
竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑(结构构件和围护构件)竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力(地下水位以下为土水混合压力)、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)[1]第5.8.11条和《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)[2]第2.1.6条对室外地面活荷载,建议取5kN/m2(包括可能停放消防车的室外地面)。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙,且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。
其出发点是行车道距离建筑物外墙总是有一定距离的,即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶(《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定),消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救(因消防云梯车在工作时受云梯高度和仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离)。
但是,对于没有上部结构的纯地下车库,或处于上部结构范围之外的地下室外墙,以及消防车重超过30吨的,笼统地按5kN/m2计算是有问题的,应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
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3. 计算简图: (1) 地下室无横墙或横墙间距大于层高2倍时,其底部与刚度很大的基础底板或基础梁相连,可认为是嵌固端;顶部的支座条件应视主体结构形式而定。当与外墙对应位置的主体结构墙为剪力墙时,首层墙体与地下一层外墙连续,可以对外墙形成一定的约束。但是,主体结构的外墙往往开有较大的门窗洞口,其对外墙的约束很有限。当主体结构为框架类结构(包括纯框架和框剪)时,外墙仅与首层底板相连,首层底板相对于外墙而言平面外刚度很小,对外墙的约束很弱。所以,外墙顶部应按铰接考虑。地下室中间层可按连续铰支座考虑。这样,地下室外墙就如同下端嵌固、上端铰支的连续梁。 (2) 地下室内横墙较多且间距不大于层高2倍时,地下室外墙就如同下端嵌固、上端铰支的连续双向板。 (3) 地下室无横墙但外墙上有附壁柱时,除非柱设计时考虑了外墙传来的水平荷载,否则该柱不应作为外墙的支座,仍应按(1)考虑。 (4) 有的工程基础底板上有较厚的覆土,这时最下层外墙的计算高度应视该层地面做法而定。如为混凝土面层较厚的刚性地面,且在基坑肥槽回填之前完成地面做法,则外墙计算高度可算至地下室地坪。而实际施工顺序往往是出地面后肥槽立即回填,而地下室地面在完成机电管线布置后才施工,相隔很长时间。这种情况下,外墙计算高度就应算至底板上皮。为了减小外墙计算高度,可在外墙根部与基础底板交接处覆土厚度范围内设八字角,并配构造钢筋,作为外墙根部的加腋,加腋坡度按1:2。这时外墙计算高度仍可算至地下室地坪。
第二、关于裂缝控制,裂缝控制时应该对应于荷载的标准组合,而承载力控制时对应于基本组合,且对于地下室的话,土压力(恒载)占绝大部分,因此基本组合荷载值一般都是标准组合荷载值的1.3倍以上,两种情况下算出的侧壁所需的含钢量和厚度应该是差不多的。且对于裂缝控制工况,我觉得支座负弯矩不应该调幅。
第三、关于侧壁形式的话(这么高的侧壁我觉得应该是要做成双向板才比较合理),可能还是扶壁柱最省,但施工不方便;变截面厚度的侧壁(钢筋也变)应该说是介于扶壁柱和等截面侧壁之间的一种方法,施工较方便,且也针对实际受力做了一定的优化。
⑤为了满足抗渗要求,地下室外墙(以下简称外墙)的厚度一般不应小于250mm,混凝土强度等级常用C20~C30。
1. 荷载:竖向荷载有上部及各层地下室顶板传来的荷载和外墙自重;水平荷载有室外地坪活荷载、侧向土压力、地下水压力、人防等效静荷载。 (1) 室外地坪活荷载:一般民用建筑的室外地面(包括可能停放消防车的室外地面),活荷载可取5kN/m2。有特殊较重荷载时,按实际情况确定。(京院技措2.0.6) 地面活荷载对外墙产生的压力为沿墙高度方向的均布荷载Px, Px=qx.Ka= qx/3, qx为地面活荷载 (2)水压力:水位高度可按最近3~5年的最高水位确定,不包括上层滞水。(京院技措3.1.8) (3)土压力:a. 当地下室采用大开挖方式,无护坡桩或连续墙支护时,地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力,土压力系数K0,对一般固结土可取K0=1-sinφ(φ为土的有效内摩擦角),一般情况可取0.5。(京院技措2.0.16) b. 当地下室施工采用护坡桩或连续墙支护时,地下室外墙土压力计算中可以考虑基坑支护与地下室外墙的共同作用,或按静止土压力乘以折减系数0.66近似计算,Ka=0.5x0.66=0.33,相当于主动土压力。(京院技措2.0.16) c. 地下水位以下土的容重,可近似取11kn/m2。(京院技措2.0.5) 实际上,风荷载和地震区地面运动使土压力超过静态土压力而有所增加,但其对外墙平面外产生的内力较小,可以不予考虑。
6. 外墙保护层厚度:按〈地下工程防水技术规范〉50108-2001-4.1.6条,“迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。”为强制性条文。但实际操作有困难之处。一方面外墙截面有效厚度损失较大,另一方面外墙一般较厚,且拆模早,养护困难。施工单位为了避免开裂,在50mm厚保护层内附加Φ8@200构造筋,与外墙受力筋间距很小,垂直浇捣混凝土困难。按〈混凝土结构设计规范〉50010-2002,外墙外侧环境类别为“二b”,内侧“二a”,据此,外侧保护层厚度25mm,内侧20mm。也是强制性条文。按〈混凝土结构设计规范〉执行。 a) 水平筋:外墙按连续梁计算时,水平筋为构造。但当外墙较长时,考虑到混凝土硬化过程及温度影响产生收缩裂缝的现象极为普遍,水平筋配筋率宜适当加大,宜采用变形钢筋,直径宜小间距宜密,最大间距不宜大于200mm。 b) 外墙根部节点:一般外墙厚度远小于基础底板,底板计算时在外墙端常按铰支座考虑,外墙计算时在底板端常按固端考虑,所以底板上下钢筋伸至外墙外侧即可,端头不必设弯钩。外墙外侧竖向钢筋在底板底部弯后直段长度满足与底板下筋搭接要求,即可形成对外墙的嵌固。本文来自:夏竹设计空间
想法是不错,可是没有规范依据,出了事情吃不了兜着走。而且支护结构一般为临时结构,重要性系数低,如何与结构的安全度统一起来也是个问题。另外,侧壁外是什么土?粘性土渗透系数低,按道理完全可以把水压力打个折。这个要和工勘部门商量。还有,工勘部门的提的水头是历史最高水位还是常年平均水位?前者分项系数可取1.0(有些地方上就是这么规定的)。还有,对于整体抗浮验算,新的荷载规范(06版)对有利的荷载(恒载)已经不强制要求乘0.9的分项系数了。
4.为了便于配筋构造和节省钢筋,外墙可考虑塑性变形内力重分布。塑性计算不仅可以在有外防水的墙体中采用,也可在混凝土自防水的墙体中采用。塑性变形可能只在截面受拉区混凝土中出现较细微的弯曲裂缝,不会贯通整个截面厚度,所以外墙仍有足够的抗渗能力。
5. 墙配筋计算:外墙除承受水平荷载外,还承受上部结构及各层地下室顶板传来的荷载和外墙自重等竖向荷载。所以,严格来讲,外墙应按偏心受压构件计算配筋。但在实际工程设计中,考虑竖向荷载产生的截面应力很小,而且为了计算方便,仅按墙板平面外受弯计算配筋。当竖向荷载很大时,也可分别按受弯和轴心受压计算墙体配筋,然后将二者叠加。
③我以往也有设计,墙厚500应该差不多,但需考虑此时底板能否作为嵌固端应慎重考虑,我们的做法是取L形,底板取一跨,然后再在底板一跨处取固端,以考虑底板与侧墙之间弯矩的平衡,此时侧墙跨中配筋会增加,支座的配筋较容易控制,且满足裂缝要求,若底板有外挑,还可以考虑底板上土的有利作用。
④可以先尝试折减防水设计水头,不知你这个水位是否是地勘提供的,肯定偏高。你目前是用抗浮设计水位来算裂缝了,肯定偏大。而且防水设计水头可以根据周边土的性质做相应的调整,孔隙水压力跟自由水压力还是有相当大的差距的。层高是高了点,估计500~550能做下来。不得已的话当做扶壁式挡土墙来做了,扶壁设计地下室外。不然做扶壁柱的话,配筋量应该是相当可观.
第四、我觉得其实是非常重要的――也就是底板的厚度未必比侧壁厚,这时侧壁下端固支的假设就不成立了。为了使之成立,应该把侧壁附近底板做厚,配筋加强,使底板处抗弯能力大于侧壁底部的抗弯能力,且底板应挑出一定距离更好。
②对于这种层高较高的地下室,我一直在考虑能否利用与基坑维护结构连接形成组合结构,这样就可以增大挡土墙刚度,减少混凝土及配筋,可惜没敢在实际工程用过.大家可以讨论一下
①这么深的地下室,基坑维护也不容易――如果在南方软土地区的话。
第一、从概念上讲,建议把地下室侧壁和基坑维护联合起来考虑,这样节省造价可能比较显著。比如说,基坑维护一般最起码打两排搅拌桩,这么深的估计还要加打灌注桩做支护,这些东西对减少土压力是很有帮助的。至于具体怎么考虑,这个,比较复杂,要具体分析了。