结构专业设计计算书1
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结构专业设计计算书(地下室、基础手算部分)
工程名称:C#公寓
设计计算:
校对:
审核:
地基基础设计
一、概述:
1、本工程采用静压预应力高强混凝土管桩,桩径500mm。桩身混凝土强度等级为C80,
承台混凝土强度等级为C35,钢筋为HPB235、HRB335和HRB400。
2、单桩竖向承载力特征值Ra=1800KN,由静载荷试验确定。
3、采用PKPM之JCCAD(2002新规范板)计算,单柱承台用桩基承台计算软件计算;
4、计算书按最不利荷载组合打出。
二、计算:
1、桩身混凝土强度的承载力验算:
根据《预应力混凝土管桩基本技术规程》DBJ/T-15-22-98
管桩桩身竖向承载力设计值
Rp=0.3(fce-σpc)A
=0.3X(80-5)X103X(1/4)X3.14x(0.52-0.252)
=3311.7KN>Q=1.35Ra=1.35X2200=2970KN
满足要求。
3、桩基础沉降验算:
根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002附录R,
采用实体深基础计算桩基础最终沉降量。
(1)、(9)/(F)轴承台的计算:
准永久组合下荷载N=5700KN
承台面积A4=bxl=2.5X2.5=6.25m2
桩底平面处近似附加应力p0=N/A4=5700/6.25=912kpa
地基变形计算深度z n=b(2.5-0.4lnb)=2.5X(2.5-0.4Xln2.5)=5.33m
zi-1/b=0/2.5=0,l/b=2.5/2.5=1.0,查附录K表K.0.1-2 ai-1=0.2500
zi/b=5.33/2.5=2.13,l/b=2.5/2.5=1.0,查附录K表K.0.1-2 ai=0.1740
地基变形量s4’=(p0/Es)(ziai-zi-1ai-1)
=(912/70X103)X(5.33X0.1740-0X0.2500)=12.08mm 地基最终变形量s4=4Φss4’=4X0.3X12.08=14.50mm
(2)、(9)/(E)轴承台的计算:
准永久组合下荷载N=4300KN
承台面积A3=bxl=2.0X2.0=4.0m2
桩底平面处近似附加应力p0=N/A4=4300/4.0=1075kpa
地基变形计算深度z n=b(2.5-0.4lnb)=2.0X(2.5-0.4Xln2.0)=4.45m
zi-1/b=0/1.0=0,l/b=2.5/1.0=2.5,查附录K表K.0.1-2 ai-1=0.2500
zi/b=4.45/2.0=2.22,l/b=2.0/2.0=1.0,查附录K表K.0.1-2 ai=0.1738
地基变形量s3’=(p0/Es)(ziai-zi-1ai-1)
=(1075/70X103)X(4.45X0.1738-0X0.2500)=11.87mm 地基最终变形量s3=4Φss3’=4X0.3X11.87=14.25mm
两承台间的沉降斜值:
δ=(s3-s4)/L=(14.50-14.25)/5800=0.00043<0.0025
满足要求。
4、桩基础抗拔验算:
(1)、根据《建筑预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ13-59-2004
以下公式验算单桩抗拔承载力。
U a≤Up+Gpk (5.2.7),
其中 Up=Еξs i y i q sik ul i (5.2.8)
NL≤Rpl (5.2.9-1)
其中 Rpl=σpcA (5.2.8)
Uk=Еξs i y i q sik ul i
=0.75X25X1.57X15+0.65X40X1.57X2=523KN
Gpk=pV=(25-10)X(PI/4)X(0.52-0.252)x15=33KN
桩抗拔力设计值
Nl=Up+Gpk=523+33=556KN
桩身受拉承载力设计值
Rpl=σPcA=3.5X103X(1/4)X PIX(0.52-0.252)=515KN
所以 Nl> Rpl
所以单桩抗拔承载力由桩身承载力设计值Rpl控制,即
Rpl=515KN,实际取Rpl=350KN
抗拔力设计值及所需桩数见附图
(2)、抗拔钢筋承载力验算:
锚入承台的抗拔钢筋为6Φ18
抗拔力F=nfyAs=6X300X254=457KN >Rpl=350KN
(3)、填芯混凝土与管桩粘结力:
NL=fu pi l f
=0.3x103x3.14x0.25x2.0=471KN
满足要求
地下室设计
一、概述:
1、本工程有一层地下室,有一人防防护单元,按甲类六级人防设计;
2、顶板非人防区板厚180,人防区厚250,底板厚300;
3、材料强度:
混凝土:梁、板、非主体结构墙(外围护墙除外)C35
柱,主体剪力墙C40,外围护墙C35
钢筋:HPB235 fy=210N/mm2
HRB335 fy=300N/mm2
HRB400 fy=360N/mm2
人防设计时材料强度乘以材料强度综合调整系数rd,混凝土为1.5(斜截面验算时乘以0.8折减系数);钢筋HPB235为1.5,钢筋HRB335为1.35,钢筋HRB400为1.2。
混凝土:C35取C35X1.5X0.8=C42
钢筋:HPB235 fdy=210X1.5=315N/mm2
HRB335 fdy=300X1.35=405N/mm2
HRB400 fdy=360X1.20=432N/mm2
4、荷载取值(标准值):
恒荷载(gk):
板:180厚6.0KN/m2,250厚7.8KN/m2,
活荷载(qk):按规范取值
正常情况下地下水浮力:最高水位按室外地坪下500
F WK=[H0-0.8+0.3]p=[4.5-0.8+0.30]X10=40KN/m2
人防情况下地下水浮力:稳定水位为室内地坪下1100
F WK=[H0-1.10+0.3]p=[4.5-1.10+0.3]X10=37.00KN/m2
室外地面荷载:qmk=10KN/m2
常规武器爆炸动荷载作用下结构等效静荷载:
顶板qe1=45KN/m2,底板 qe2=0KN/m2,外墙:qe3=50KN/m2,
临空墙qc=160KN/m2,
核武器爆炸动荷载作用下结构等效静荷载:
顶板qe1=70KN/m2,底板 qe2=25KN/m2,外墙:qe3=45x1.1=50KN/m2,
临空墙qc=160KN/m2,内隔墙qn=50KN/m2,人防与普通地下室qc=110KN/m2
5、静止土侧压力(qsk)系数:按经验取值K0=0.5