结构专业设计计算书1

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。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 zn=b(2.5-0.4lnb)=2.5X（2.5-0.4Xln2.5）=5.33mzi-1/b=0/2.5=0，l/b=2.5/2.5=1.0，查附录K表K.0.1-2ai-1=0.2500zi/b=5.33/2.5=2.13，l/b=2.5/2.5=1.0，查附录K表K.0.1-2ai=0.1740地基变形量s4’=(p0/Es)(ziai-zi-1ai-1)=(912/70X103)X(5.33X0.1740-0X0.2500)=12.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 zn=b(2.5-0.4lnb)=2.0X（2.5-0.4Xln2.0）=4.45mzi-1/b=0/1.0=0，l/b=2.5/1.0=2.5，查附录K表K.0.1-2ai-1=0.2500zi/b=4.45/2.0=2.22，l/b=2.0/2.0=1.0，查附录K表K.0.1-2ai=0.1738地基变形量s3’=(p0/Es)(ziai-zi-1ai-1)=(1075/70X103)X(4.45X0.1738-0X0.2500)=1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。 Ua≤Up+Gpk(5.2.7)，其中Up=Еξsiyiqsikuli(5.2.8)NL≤Rpl(5.2.9-1)其中Rpl=σpcA(5.2.8)Uk=Еξsiyiqsikuli=0.75X25X1.57X15+0.65X40X1.57X2=523KNGpk=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=fupilf=0.3x103x3.14x0.25x2.0=471KN满足要求地下室设计概述：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；顶板非人防区板厚180，人防区厚250，底板厚300；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：HPB235fy=210N/mm2HRB335fy=300N/mm2HRB400fy=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：HPB235fdy=210X1.5=315N/mm2HRB335fdy=300X1.35=405N/mm2HRB400fdy=360X1.20=432N/mm2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500FWK=[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1100FWK=[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静止土侧压力(qsk)系数：按经验取值K0=0.5地下室计算：顶板：电算详计算书（1）、正常情况下：GK+QK（向下）（2）、核爆情况下：GK+Qe1/1.4(人防荷载分项系数为1.0)（向下）2、底板：（1）、正常情况下：GK+QK（向下）（2）、地下水浮力：(1.2FWK-1.0GK)/1.4=(1.2X40-1.0X7.5)/1.4=28.9KN/m2(向上)（3）、核爆情况下：Qe1/1.4+（FWK-1.0GK）/1.4=25/1.4+(37.00-1.0X7.5)/1.4=39KM/m2(向上)3、外墙：为方便计算和偏安全考虑，地下水位按到顶板面，土按浮重度，土侧压力按单层最不利情况计算。土浮重度:：r0=r-p=20-10=10KN/m3（1）、正常情况下：QS+QW+QM土侧压力标准值：qsk=K0r0H=0.5X10X4.5=22.5KN/m2(三角形)水侧压力标准值：qwk=pH=10X4.5= 45KN/m2（三角形）地面荷载标准值：qmk=K0qmk=0.5X10=5.00KN/m2（均布）土侧压力设计值：qs=rqsk=1.35X22.5=30.38KN/m2(三角形)水侧压力设计值：qw=rqwk=1.35X45=60.75KN/m2（三角形）地面荷载设计值：qm=rK0qmk=1.4X5.00=7.00KN/m2（均布）a、对单向板地下一层：（板厚300取1m板宽计算）弯矩计算查《静力手册》MA=1/15qH2MB=0.0298qH2(三角形荷载)MA=1/8qH2MB=9/128qH2(均布荷载)弯矩标准值：(计算裂缝)MswkA=1/15qskH2=(1/15)X(22.5+45)X4.52=91.12KN.mMmkA=1/8qmkH2=(1/8)X5.00X4.52=12.66KN.mMswkB=0.0298qswkH2=0.0298X(22.5+45)X4.52=40.73KN.mMmkB=(9/128)qswkH2=(9/128)X5.00X4.52=7.12KN.m 近似叠加:MkA=MswkA+MmkA=91.12+12.66=103.78KN.mMkB=MswkB+MmkB=40.73+7.12=47.85KN.m弯矩设计值：MA=1.35MswkA+1.4x0.7MmkA=1.35x91.12+1.4x0.7x12.66=135.42KN.mMB=1.35MswB+1.4x0.7MmB=1.35x40.73+1.4x0.7x7.12=61.96KN.m配筋计算：AsA=MA/(0.87fyh0)=135.42X106/(0.87X300X240)=1802mm2实配￠20@100，AsA=3140mm2，满足要求。AsB=MB/(0.87fyh0)=61.96X106/(0.87X360X260)=761mm2实配￠14@100，AsB=1540mm2，满足要求。（2）、核爆情况下：Qs+Qw+Qe3a、按单向板（板厚300取1m板宽计算）弯矩计算查《静力手册》MA=1/8qH2MB=9/128qH2(均布荷载)Me3A=(1/8)qe3H2=(1/8)X50X4.52=126.56Me3B=(9/128)qe3H2=(8/129)X50X4.52=62.79KN.m与正常近似叠加:MeA=MswA+Me3A=1.2x91.12+126.56=235.90KN.mMeB=MswC+Me3B=1.2x40.73+62.79=111.67KN.m配筋计算：AseA=MeA/(0.90fdyh0)=235.90X106/(0.90X432X240)=2528mm2实配￠22@100，AseA=3801mm2，满足要求。AseB=MeB/(0.90fdyh0)=111.67X106/(0.90X432X270)=1064mm2实配￠14@100，AseC=1540，满足要求。3、人防临空墙：（板厚300）弯矩计算查《静力手册》MA=1/8qH2MB=9/128qH2(均布荷载)McA=(1/8)qcH2=(1/8)X160X3.82=288.80KN.mMcB=(9/128)qH2=(9/128)X160X3.82=162.45KN.m配筋计算：AscA=McA/(0.90fdyh0)=288.80X106/(0.90X405X320)=2475mm2实配￠18@100，AscA=2540mm2，满足要求。AscB=McB/(0.90fdyh0)=162.45X106/(0.90X405X320)=1392mm2实配￠14@100，AscB=1540mm2，满足要求。4、普通地下室与人防地下室隔墙：（板厚300）弯矩计算查《静力手册》MA=1/8qH2MB=9/128qH2(均布荷载)McA=(1/8)qcH2=(1/8)X140X4.32=323.58KN.mMcB=(9/128)qH2=(9/128)X140X4.32=182.01KN.m配筋计算：AscA=McA/(0.90fdyh0)=323.58X106/(0.90X405X320)=2774实配￠18@100，AscA=3140mm2，满足要求。AscB=McB/(0.90fdyh0)=182.01X106/(0.90X405X320)=1560实配￠16@100，AscB=2010满足要求。5、防护单元间墙计算：（板厚300）弯矩计算查《静力手册》MA=1/8qH2MB=9/128qH2(均布荷载)McA=(1/8)qcH2=(1/8)X50X3.82=90.25KN.mMcB=(9/128)qH2=(9/128)X50X3.82=50.76KN.m配筋计算：AscA=McA/(0.9fdyh0)=90.25X106/(0.90X405X270)=917mm2实配￠14@130，AscA=1184mm2，满足要求。AscB=McB/(0.9fdyh0)=50.76X106/(0.90X405X270)=516mm2实配￠12@150，AscB=753mm2，满足要求。故墙两侧均配￠14@1306、KL战时封堵段外围箍筋计算：（梁截面：300X1400）由封堵构件传于梁的荷载： q1=160x2.9/2=232kN/m临空墙荷载：q2=160kN/m2每米弯距计算：M= 232x0.75+(1/2)x160x0.552=198.2kN.m配筋计算：As=M/(0.9fyh0)=216.2X106/(0.90X405X420)=2013mm2实配￠16@100，As=2010mm2，满足要求。7、防护密闭门上方墙体配筋计算：（墙厚:300）临空墙荷载：q2=160kN/m2每米弯距计算：M= (1/8)x160x1.92=72.2Kn.m配筋计算：As=M/(0.90fyh0)=64.8X106/(0.90X405X270)=733mm2实配￠12@150，As=753mm2，满足要求。8、水池壁板：（板厚300）水深按d=5.9m计算qwck=pd=10X5.9=59KN/m2qwc=rpd=1.4X10X5.9=82.6KN/m2a、对单向板（板厚300取1m板宽计算）弯矩计算查《静力手册》MA=1/15qH2MB=0.0298qH2(三角形荷载)弯矩标准值：(计算裂缝)MwckA=1/15qwckH2=(1/15)X59X5.92=136.9KN.mMwckB=0.0298qwckH2=0.0298X59X5.92=61.2KN.m弯矩设计值：MwcA=1/15qwcH2=(1/15)X82.6X5.92=132.2KN.mMwcB=0.0298qwcH2=0.0298X82.6X5.92=85.7KN.m配筋计算：AswcA=MwcA/(0.87fyh0)=28.6X106/(0.87X300X250)=1688mm2实配￠16@100，AswcA=2011mm2，满足要求。AswcB=MwcB/(0.87fyh0)=25.76X106/(0.87X300X280)=978mm2实配￠12@100，AscB=1131mm2，满足要求。.车道壁板正常情况下：QS+QW+QM土侧压力标准值：qsk=K0r0H=0.6X10X3=18KN/m2(三角形)水侧压力标准值：qwk=pH=10X3= 30KN/m2（三角形）地面荷载标准值：qmk=K0qmk=0.6X20=12.00KN/m2（均布）土侧压力设计值：qs=rqsk=1.35X18=24.30KN/m2(三角形)水侧压力设计值：qw=rqwk=1.35X30=40.50KN/m2（三角形）地面荷载设计值：qm=rK0qmk=1.4X12.00=16.80KN/m2（均布）a、有盖车道壁板（板厚300）单向板弯矩计算查《静力手册》MA=1/15qH2MB=0.0298qH2(三角形荷载)MA=1/8qH2MB=9/128qH2(均布荷载)弯矩标准值：(计算裂缝)MswkA=1/15qskH2=(1/15)X48X3.02=28.8KN.mMmkA=1/8qmkH2=(1/8)X12.00X32=13.5KN.mMswkB=0.0298qskH2=0.0298X48X32=12.87KN.mMmkB=9/128qmkH2=(9/128)X12X32=7.6KN.m 近似叠加:MkA=MswkA+MmkA=28.8+13.5=42.30KN.m