人防结构计算书难点.doc

目录一 工程概况二设计依据三结构计算一 地下室外墙计算二 地下室临空墙计算三 地下室门框墙计算四 地下室隔墙计算五 单建地下室地基计算六 地下室总信息 四 地下室整体计算-（SATWE多、高层建筑结构空间有限元分析与设计软件）1、地下室计算图形文件一.工程概况1、该工程位于安成镇经济开发区对面，该项目主要包括2幢32层、11层住宅楼。2、本院负责设计人防地下室部分，该地下室功能平时为小型汽车停车库,战时为甲类核6、常6级二等人员掩蔽所。地下一层，单建人防地下室层高为3.900m，主楼部分层高为4.400m。地下室的抗浮水位取地表下27.900m（绝对标高）。材料强度:顶板C35；内墙C35；底板C35；外墙C35，上部落下来的剪力墙C40。钢筋为： HRB400二设计依据人民防空地下室设计规范(GB 50038-2005)混凝土结构设计规范 (GB50010-2010)建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)（2010版）建筑结构荷载规范 (GB 50009-2001)（2006版）建筑地基基础设计规范 (GB 50007-2002)地下工程防水技术设计规范（GB50108-2008）中国建筑科学研究院PKPM系列软件及北京理正人防工程设计结构软件RESJ。三.结构计算1、地下室抗浮计算：1.确定抗浮水位，计算浮力根据岩土工程勘察报告设计抗浮水位按绝对标高27.9m考虑。建成后的地下车库底板顶标高为24.6m，板厚400mm，顶板顶标高为28.5，板厚300mm，故地下水浮力为：Qf=(3.9+0.4-0.6) x10=37KN/m2中柱： (以8.4x6.65=55.86为一计算单元)2.计算抗浮荷载中柱：自重=覆土重+顶板自重荷载标准值+ 柱自重荷载标准值 + 底板自重荷载标准值 覆土重： 1.1m（覆土最厚处) x18=19.8KN/m2 顶、底板自重何载标准值: 板 ( 0.3+0.4)x25=17.5KN/m2顶、底板梁自重荷载标准值: (0.65x0.55x14.9+0.6x0.5x14.9)x25/55.85=2.1KN/m2柱自重荷载标准值: 0.6x0.6x2.9x25/55.86=0.46KN/m2 底板面层自重荷载标准值: 0.05x20=1KN/m2 -Qw=19.8+17.5+2.1+0.46+1=40.86KN/m2Qw/Qf =40.8/37=1.1抗浮满足要求2 底板荷载取值：P1=水压力-底板自重：（主楼部分） P1=37-0.325=29.5 kN/m2Pe=人防等效静载（工程桩）： Pe=25 kN/m2、 、Pe=人防等效静载（筏板基础）： Pe=45 kN/m2、 3、地下室墙体计算外墙1计算：(核6级，常6级)(层高3.9米). 地下室水土压力计算 土层情况：根据当地地质情况，取18kN/m3因地下室为掘开式工程，地下室四周需采用粘土回填，粘性土 K0=0.5地下室底板顶标高24.6 地下室顶板顶标高28.5 （绝对标高）地下水位取27.9绝对标高）(依据地址报告)计算。计算高度 h1=1.1m h2=3.9m (采用水土分算)墙顶土压力(标准值) P1=K0h1=1.1x180.5=9.9kN/m2墙底产生的侧压力(标准值) P2=P1+K0h2 =9.9+（0.6x18+3.38+3.310）0.5=45kN/m2地面超压： P3=0.510= 5 kN/m2. 地下室外墙荷载组合外墙荷载P3呈矩形分布, P1、P2呈三角形分布三角形分布：设计值:q=45-9.9=35.11.2=42.12 kN/m2 矩形分布:设计值:q=1.2（5+9.9=14.9）=17.88kN/m2 .人防荷载根据GB500382005，6级人防饱和土中外墙等效静荷载标准取大值为50.0kN/m2，矩形分布。. 地下室外墙战时荷载组合设计值 三角形分布 q1=1.2恒=42.12kN/m2 矩形分布q2=1.2恒+50=67.88kN/m2外墙计算取上下嵌固： -计算项目: 人防外墙 1- 计算条件 墙长 = 8.40(m) 墙宽 = 3.90 (m) 墙厚 = 300 (mm)墙面均布荷载: 67.88 (kN/m2)墙面三角形荷载: 42.12 (kN/m2)竖向均布荷载: 50.00 (kN/m)砼强度等级: C35 纵筋级别: HRB400 配筋计算as (mm): 50 (mm) 跨中弯矩调整系数: 1.00 支座弯矩调整系数: 1.00 支承条件: * 下边 右边 上边 左边 固接 简支 固接 简支内力结果 (已乘弯矩调整系数)内力按塑性理论计算(适用于大偏心受压):注意：三角形荷载按弹性理论计算跨中弯矩(kN-m/m): Ma = 0.00 Mb = 56.73垂直板边弯矩(kN-m/m): 下 右 上 左 -118.07 0.00 -107.39 0.00配筋结果轴压比: N/(A*fc)= 0.0083竖直方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋, 荷载作用面为外侧 上截面： 非荷载侧= 600 荷载侧= 1214(mm2/m) 中截面： 非荷载侧= 750 荷载侧= 600(mm2/m) 下截面： 非荷载侧= 600 荷载侧= 1338(mm2/m)水平方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋 左 中 右 荷载侧 750 750 750 非荷载侧 750 750 750 外墙计算取上简下嵌固：-计算项目: 人防外墙 1- 计算条件 墙长 = 8.40(m) 墙宽 = 3.90 (m) 墙厚 = 300 (mm)墙面均布荷载: 67.88 (kN/m2)墙面三角形荷载: 42.12 (kN/m2)竖向均布荷载: 50.00 (kN/m)砼强度等级: C35 纵筋级别: HRB400 配筋计算as (mm): 50 (mm) 跨中弯矩调整系数: 1.00 支座弯矩调整系数: 1.00 支承条件: * 下边 右边 上边 左边 固接 简支 简支 简支内力结果 (已乘弯矩调整系数)内力按塑性理论计算(适用于大偏心受压):注意：三角形荷载按弹性理论计算跨中弯矩(kN-m/m): Ma = 0.00 Mb = 91.69垂直板边弯矩(kN-m/m): 下 右 上 左 -171.77 0.00 0.00 0.00配筋结果轴压比: N/(A*fc)= 0.0083竖直方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋, 荷载作用面为外侧 上截面： 非荷载侧= 600 荷载侧= 750(mm2/m) 中截面： 非荷载侧= 1032 荷载侧= 600(mm2/m) 下截面： 非荷载侧= 600 荷载侧= 1959(mm2/m)水平方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋 左 中 右 荷载侧 750 750 750 非荷载侧 750 750 750 人防荷载控制下，外墙内力计算取均值M=118.07+171.8/2=114.93KN.m人防外墙上端配筋取均值：1214+750/2=982(mm2/m)人防外墙下端配筋取均值：1338+1959/2=1648.5(mm2/m)平时外墙1计算取上简下嵌固：=1 计算简图：2 计算条件： 荷载条件: 均布恒载标准值: 0.00kN/m_活载准永久值系数: 0.50 均布活载标准值: 0.00kN/m_支座弯矩调幅系数: 100.0% 梁容重 : 25.00kN/m3_计算时考虑梁自重: 不考虑 恒载分项系数 : 1.35_活载分项系数 : 1.40 配筋条件: 抗震等级 : 不设防_纵筋级别 : HRB400 混凝土等级 : C35_箍筋级别 : HRB400 配筋调整系数 : 1.0_上部纵筋保护层厚: 30mm 面积归并率 : 30.0%_下部纵筋保护层厚: 20mm 最大裂缝限值 : 0.200mm_挠度控制系数C : 200 截面配筋方式 : 双筋_3 计算结果： 单位说明: 弯 矩:kN.m_剪 力:kN 纵筋面积:mm2_箍筋面积:mm2/m 裂 缝:mm_挠 度:mm - 梁号 1: 跨长 = 3900 BH = 1000 300 左 中 右 弯矩(-) : 0.000 0.000 -86.292 弯矩(+) : 0.000 42.558 0.000 剪 力: 47.898 -14.426 -122.951 上部as: 40 40 40 下部as: 30 30 30 上部纵筋: 600 600 998 下部纵筋: 600 600 600 箍 筋Asv: 1047 1047 1047 上纵实配: 5E14(770) 5E14(770) 5E18(1272) 下纵实配: 5E14(770) 5E14(770) 5E14(770) 箍筋实配: 4E10200(1571) 4E10200(1571) 4E10200(1571) 腰筋实配: -(0) -(0) -(0) 上实配筋率: 0.26% 0.26% 0.42% 下实配筋率: 0.26% 0.26% 0.26% 箍筋配筋率: 0.16% 0.16% 0.16% 裂 缝: 0.000 0.070 0.193 挠 度: 0.000 2.918 0.000 最大裂缝:0.193mm0.200mm 最大挠度:2.918mm19.500mm(3900/200) -4 所有简图：= 1 计算简图：2 计算条件： 荷载条件: 均布恒载标准值: 0.00kN/m_活载准永久值系数: 0.50 均布活载标准值: 0.00kN/m_支座弯矩调幅系数: 100.0% 梁容重 : 25.00kN/m3_计算时考虑梁自重: 不考虑 恒载分项系数 : 1.35_活载分项系数 : 1.40 配筋条件: 抗震等级 : 不设防_纵筋级别 : HRB400 混凝土等级 : C35_箍筋级别 : HRB400 配筋调整系数 : 1.0_上部纵筋保护层厚: 30mm 面积归并率 : 30.0%_下部纵筋保护层厚: 20mm 最大裂缝限值 : 0.200mm_挠度控制系数C : 200 截面配筋方式 : 双筋_3 计算结果： 单位说明: 弯 矩:kN.m_剪 力:kN 纵筋面积:mm2_箍筋面积:mm2/m 裂 缝:mm_挠 度:mm - 梁号 1: 跨长 = 3900 BH = 1000 300 左 中 右 弯矩(-) : -49.520 0.000 -61.532 弯矩(+) : 0.000 27.989 0.000 剪 力: 66.944 4.620 -103.905 上部as: 40 40 40 下部as: 30 30 30 上部纵筋: 600 600 727 下部纵筋: 600 600 600 箍 筋Asv: 1047 1047 1047 上纵实配: 6E12(679) 6E12(679) 6E14(924) 下纵实配: 6E14(924) 6E14(924) 6E14(924) 箍筋实配: 4E10200(1571) 4E10200(1571) 4E10200(1571) 腰筋实配: -(0) -(0) -(0) 上实配筋率: 0.23% 0.23% 0.31% 下实配筋率: 0.31% 0.31% 0.31% 箍筋配筋率: 0.16% 0.16% 0.16% 裂 缝: 0.174 0.027 0.156 挠 度: 0.000 1.388 0.000 最大裂缝:0.174mm0.200mm 最大挠度:1.388mm19.500mm(3900/200) -4 所有简图：平时荷载控制下配筋：外墙上端配筋取均值：679+750/2=714(mm2/m)外墙下端配筋取均值：770+1242/2=1006(mm2/m)经人防与非人防墙计算对比WQ-1配筋由人防荷载控制。外墙2计算：(核6级，常6级) (层高4.4米主楼). 地下室水土压力计算 土层情况：根据当地地质情况，取18kN/m3因地下室为掘开式工程，地下室四周需采用粘土回填，粘性土 K0=0.5地下室底板顶标高24,6绝对标高,地下室顶板顶标高29.00绝对标高,地下水位取27.90绝对标高）(依据地址报告)计算,室内外高差0.45m,顶板覆土1.05米计算高度 h1=0.6m h2=4.4m (采用水土分算)墙顶土压力(标准值) P1=K0h1=0.6x180.5=5.4kN/m2墙底产生的侧压力(标准值) P2=P1+K0h2 =5.4+（0.85x18+3.558+3.5510）0.5=45kN/m2地面超压： P3=0.510= 5 kN/m2. 地下室外墙荷载组合外墙荷载P3呈矩形分布, P1、P2呈三角形分布三角形分布：设计值:q=（45-5.4=39.6）1.2=47.54 kN/m2 矩形分布:设计值:q=1.2（5+5.4=10.4）=12.48kN/m2 .人防荷载根据GB500382005，6级人防饱和土中外墙等效静荷载标准取大值为50kN/m2，矩形分布。. 地下室外墙战时荷载组合设计值 三角形分布 q1=1.2恒=47.52kN/m2 矩形分布q2=1.2恒+50=62.48kN/m2外墙计算取上简下嵌固：-计算项目: 人防外墙 2- 计算条件 墙长 = 10.00(m) 墙宽 = 4.40 (m) 墙厚 = 350 (mm)墙面均布荷载: 62.48 (kN/m2)墙面三角形荷载: 47.52 (kN/m2)竖向均布荷载: 50.00 (kN/m)砼强度等级: C35 纵筋级别: HRB400 配筋计算as (mm): 50 (mm) 跨中弯矩调整系数: 1.00 支座弯矩调整系数: 1.00 支承条件: * 下边 右边 上边 左边 固接 简支 简支 简支内力结果 (已乘弯矩调整系数)内力按塑性理论计算(适用于大偏心受压):注意：三角形荷载按弹性理论计算跨中弯矩(kN-m/m): Ma = 0.00 Mb = 112.47垂直板边弯矩(kN-m/m): 下 右 上 左 -212.53 0.00 0.00 0.00配筋结果轴压比: N/(A*fc)= 0.0071竖直方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋, 荷载作用面为外侧 上截面： 非荷载侧= 700 荷载侧= 875(mm2/m) 中截面： 非荷载侧= 1008 荷载侧= 700(mm2/m) 下截面： 非荷载侧= 700 荷载侧= 1935(mm2/m)水平方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋 左 中 右 荷载侧 875 875 875 非荷载侧 875 875 875 人防荷载控制下，外墙内力计算取值M=212KN.m人防外墙配筋取值：1935(mm2/m)经人防与非人防墙计算对比WQ-1配筋由人防荷载控制。平时外墙2计算取上简下嵌固：1 计算简图：2 计算条件： 荷载条件: 均布恒载标准值: 0.00kN/m_活载准永久值系数: 0.50 均布活载标准值: 0.00kN/m_支座弯矩调幅系数: 100.0% 梁容重 : 25.00kN/m3_计算时考虑梁自重: 不考虑 恒载分项系数 : 1.35_活载分项系数 : 1.40 配筋条件: 抗震等级 : 不设防_纵筋级别 : HRB400 混凝土等级 : C35_箍筋级别 : HRB400 配筋调整系数 : 1.0_上部纵筋保护层厚: 30mm 面积归并率 : 30.0%_下部纵筋保护层厚: 20mm 最大裂缝限值 : 0.200mm_挠度控制系数C : 200 截面配筋方式 : 双筋_3 计算结果： 单位说明: 弯 矩:kN.m_剪 力:kN 纵筋面积:mm2_箍筋面积:mm2/m 裂 缝:mm_挠 度:mm - 梁号 1: 跨长 = 4400 BH = 1000 350 左 中 右 弯矩(-) : 0.000 0.000 -102.975 弯矩(+) : 0.000 49.463 0.000 剪 力: 46.688 -13.603 -132.699 上部as: 40 40 40 下部as: 30 30 30 上部纵筋: 700 700 993 下部纵筋: 700 700 700 箍 筋Asv: 1047 1047 1047 上纵实配: 5E16(1005) 5E16(1005) 5E18(1272) 下纵实配: 5E16(1005) 5E16(1005) 5E16(1005) 箍筋实配: 4E10250(1257) 4E10250(1257) 4E10250(1257) 腰筋实配: -(0) -(0) -(0) 上实配筋率: 0.29% 0.29% 0.36% 下实配筋率: 0.29% 0.29% 0.29% 箍筋配筋率: 0.13% 0.13% 0.13% 裂 缝: 0.000 0.041 0.194 挠 度: 0.000 2.347 0.000 最大裂缝:0.194mm0.200mm 最大挠度:2.347mm22.000mm(4400/200) -4 所有简图：- 4、地下室临空墙 -计算项目: 人防临空墙 1- 计算条件 墙长 = 8.40(m) 墙宽 = 3.90 (m) 墙厚 = 300 (mm)墙面均布荷载: 130.00 (kN/m2)竖向均布荷载: 50.00 (kN/m)砼强度等级: C35 纵筋级别: HRB400 配筋计算as (mm): 20 (mm) 跨中弯矩调整系数: 1.00 支座弯矩调整系数: 1.00 支承条件: * 下边 右边 上边 左边 固接 固接 固接 固接内力结果 (已乘弯矩调整系数)内力按塑性理论计算(适用于大偏心受压):跨中弯矩(kN-m/m): Ma = 0.00 Mb = 82.39垂直板边弯矩(kN-m/m): 下 右 上 左 -164.78 0.00 -164.78 0.00配筋结果轴压比: N/(A*fc)= 0.0083竖直方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋, 荷载作用面为外侧 上截面： 非荷载侧= 600 荷载侧= 1433(mm2/m) 中截面： 非荷载侧= 750 荷载侧= 600(mm2/m) 下截面： 非荷载侧= 600 荷载侧= 1433(mm2/m)水平方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋 左 中 右 荷载侧 750 750 750 非荷载侧 750 750 750 -计算项目: 人防临空墙 2- 计算条件 墙长 = 5.10(m) 墙宽 = 3.90 (m) 墙厚 = 300 (mm)墙面均布荷载: 130.00 (kN/m2)竖向均布荷载: 50.00 (kN/m)砼强度等级: C35 纵筋级别: HRB400 配筋计算as (mm): 20 (mm) 跨中弯矩调整系数: 1.00 支座弯矩调整系数: 1.00 支承条件: * 下边 右边 上边 左边 固接 固接 固接 固接内力结果 (已乘弯矩调整系数)内力按塑性理论计算(适用于大偏心受压):跨中弯矩(kN-m/m): Ma = 25.40 Mb = 43.66垂直板边弯矩(kN-m/m): 下 右 上 左 -87.33 -50.79 -87.33 -50.79配筋结果轴压比: N/(A*fc)= 0.0083竖直方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋, 荷载作用面为外侧 上截面： 非荷载侧= 600 荷载侧= 750(mm2/m) 中截面： 非荷载侧= 750 荷载侧= 600(mm2/m) 下截面： 非荷载侧= 600 荷载侧= 750(mm2/m)水平方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋 左 中 右 荷载侧 750 750 750 非荷载侧 750 750 750 -计算项目: 人防临空墙 3- 计算条件 墙长 = 7.30(m) 墙宽 = 3.90 (m) 墙厚 = 300 (mm)墙面均布荷载: 130.00 (kN/m2)竖向均布荷载: 50.00 (kN/m)砼强度等级: C35 纵筋级别: HRB400 配筋计算as (mm): 20 (mm) 跨中弯矩调整系数: 1.00 支座弯矩调整系数: 1.00 支承条件: * 下边 右边 上边 左边 固接 固接 固接 固接内力结果 (已乘弯矩调整系数)内力按塑性理论计算(适用于大偏心受压):跨中弯矩(kN-m/m): Ma = 17.20 Mb = 60.23垂直板边弯矩(kN-m/m): 下 右 上 左 -120.47 -34.41 -120.47 -34.41配筋结果轴压比: N/(A*fc)= 0.0083竖直方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋, 荷载作用面为外侧 上截面： 非荷载侧= 600 荷载侧= 1039(mm2/m) 中截面： 非荷载侧= 750 荷载侧= 600(mm2/m) 下截面： 非荷载侧= 600 荷载侧= 1039(mm2/m)水平方向配筋(mm2/m): 注意: 配筋小于0表示超筋 左 中 右 荷载侧 750 750 750 非荷载侧 750 750 750 5人防地下室防护单元隔墙计算-计算项目: 人防单元隔墙 1- 计算条件 墙长 = 9.00(m) 墙宽 = 3.90 (m) 墙厚 = 300 (mm)墙面均布荷载: 90.00 (kN/m2)竖向均布荷载: 0.00 (kN/m)砼强度等级: C3