地下室抗浮计算

地下室底板抗浮配筋计算

1.-3F地下室底板，板厚h=500mm.复核大于8m以外的板跨度

（一）、以最大跨度9.3m跨为例进行验算，基本资料、参数如下：

地下室底板混凝土等级为C30，钢筋采用HRB400级：

f t＝1.43N/m2f y＝360N/m2

底板＋素混凝土垫层的厚度：0.50＋0.10＝0.60mm，G＝25×0.5+20x0.1＝14.5kN/m2；

底板面层：2.0kN/m2；

按照中盐勘察设计院提供的补充资料地下抗浮水位按102.50米考虑，底板面绝对标高按96.8m计，则抗浮水位高度为5.7m,计至垫层底的水浮力Q＝10×(5.7+0.6)＝63.0 kN/m2；

底板使用荷载：4.0kN/m2 （承压）， 2.0kN/m2（抗浮）

1、枯水期，考虑底板下土体脱空

（1）.底板抗弯验算

底板荷载设计值q1＝1.2×(14.5+2.0)+1.4×4＝25.4kN/m2，考虑柱下承台对底板的抗弯贡献，按经验系数法算得，

M0=1/8x25.4x(9.3-2/3x2)2=201.5 kN·m/m

内跨板的弯矩如下：

柱上板带，支座弯矩M1’＝0.5M0 B/(0.5B)=201.5kN·m/m

跨中弯矩M1＝0.18M0 B/(0.5B)=72.5 kN·m/m

跨中板带，支座弯矩M2’＝0.17M0 B/(0.5B)=68.50kN·m/m

跨中弯矩M2＝0.15M0 B/(0.5B)=60.4kN·m/m

按柱上板带进行配筋，考虑支座0.9的调幅，支座与跨中的弯矩调整后如下：

支座弯矩M’＝181.35 kN·m/m 跨中弯矩M＝79.75 kN·m/m

底板柱上板带支座弯矩设计值M’＝ 181.35kN·m/m，按b×h＝1000×500的截面计，As’＝1216mm2，实配支座面筋14@150+12@300 (As’＝1403mm2)，满足要求。

底板柱上板带跨中弯矩设计值M＝79.75kN·m/m，按b×h＝1000×500的截面计，As’＝535mm2，实配底筋14@150(As’＝1026mm2)，满足要求。

（2）.底板裂缝验算

按经验系数法算得柱上板带支座弯矩M k’＝120.8 kN·m/m，最大裂缝宽度验算

按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte，按下式计算：

ρte＝ A s / A te（混凝土规范式 8.1.2－4）

对矩形截面的受弯构件：A

te＝ 0.5·b·h ＝ 0.5*1000*500 ＝ 250000mm

ρte＝ A s / A te＝ 1403/250000 ＝ 0.0056

在最大裂缝宽度计算中，当ρte＜ 0.01 时，取ρte＝ 0.01

按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk，按下列公式计算：

受弯：σsk＝ M k / (0.87·h0·A s) （混凝土规范式 8.1.3－3）

σsk＝ 120800000/(0.87*468*1403) ＝ 211N/mm

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按混凝土规范式 8.1.2－2 计算：

ψ ＝ 1.1 - 0.65f tk / (ρte·σsk) ＝ 1.1-0.65*2.01/(0.01*211) ＝ 0.48

最大裂缝宽度ωmax，按混凝土规范式 8.1.2－1 计算：

ωmax＝αcr·ψ·σsk·(1.9c + 0.08d eq/ ρte ) / E s

＝ 2.1*0.48*211*(1.9*25+0.08*14/0.01)/200000

＝ 0.169mm ≤ωlim＝ 0.2mm，满足要求。

2、丰水期，考虑地下水浮托力

（1）．底板抗弯验算

底板向上浮托力设计值q1＝1.4×(63.0-14.5-2.0)=65.1 kN/m2，考虑柱下承台对底板的抗弯贡献，按经验系数法算得，

M0=1/8x65.1x(9.3-2/3x2)2=516.4kN·m/m

内跨板的弯矩如下：

柱上板带，支座弯矩M1’＝0.50M0 B/(0.5B)=516.4kN·m/m

跨中弯矩M1＝0.18M0 B/(0.5B)=185.9 kN·m/m

跨中板带，支座弯矩M2’＝0.17M0 B/(0.5B)=175.6kN·m/m

跨中弯矩M2＝0.15M0 B/(0.5B)=155.0kN·m/m

按柱上板带进行配筋，考虑支座0.9的调幅，支座与跨中的弯矩调整后如下：

支座弯矩M’＝464.76 kN·m/m 跨中弯矩M＝204.5 kN·m/m

底板柱上板带支座弯矩设计值M’＝ 464.76 kN·m/m，按b×h＝1000×500的截面计，As’＝3187mm2，实配支座底筋16@150+ 20@150 (As’＝3434mm2)，满足要求。

底板柱上板带跨中弯矩设计值M＝204.5 kN·m/m，按b×h＝1000×500的截面计，As’＝1322.0mm2，实配底筋16@150(As’＝1340mm2)，满足要求。

（2）.底板裂缝验算

按经验系数法算得柱上板带支座弯矩M k’＝309.8 kN·m/m，最大裂缝宽度验算

按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte，按下式计算：

ρte＝ A s / A te（混凝土规范式 8.1.2－4）

对矩形截面的受弯构件：A

te＝ 0.5·b·h ＝ 0.5*1000*500 ＝ 250000mm

ρte＝ A s / A te＝ 3434/250000 ＝ 0.0137

按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk，按下列公式计算：