人防及外墙计算书.doc

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文档编号：3325060

上传时间：2024-07-02

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1. 本工程地下二层为甲类防空地下室,人防等级为核6级. 一、人防临空墙计算 1、室内出入口等效静荷载为qQ=200kN／㎡人防临空墙厚度为300㎜材料强度综合调整系数γl=1.35 混凝土采用C35 受力钢筋采用HRB400 临空墙短跨方向（重要受力方向）为3.00m 考虑上、下端人防顶板和基础的约束作用取M=ql2 现取宽度1.0m板带进行计算，保护层厚度为20㎜ M＝×3.02＝180 kN•m 按建筑结构常用数据： AS＝＝＝1371.74㎜2 取C18@150，AS＝1696㎜2 人防临空墙配筋：水平分布筋为D14@150 垂直分布筋为D18@150 均满足承载力计算规定。二、门框墙计算本工程门框墙处均设有暗柱，无端柱门框墙按最大悬挑长度：l0＝700㎜防护密闭门门框墙：270kN／㎡，取宽度1.0m板带进行计算 M＝＝＝122.85 kN•m AS＝＝＝936.21㎜2 门框墙暗柱箍筋水平筋取：D14@150，满足承载力计算规定。三、人防外墙计算地下室外墙按单向板计算取1m宽进行计算 1、基本资料：截面宽度b＝ 1000 （mm) 截面高度h＝ 250 （mm) 混凝土强度等级 C45 钢筋 III级 fy= 360 N/mm2 计算长度L0= 3.000 m 计算模型为一端固接，一端铰接顶板标高 -3 m 室外地坪标高 -0.45 m 地下水位标高 -1.85 m 底板标高 -6 m 顶板至室外地坪 h1 2.55 m 顶板至地下水距离 h2 -1.15 m 水位至底板 h3 4.15 m 填土容重 γ 18 KN/m3 浮容重 γ’ 8 KN/m3 地面堆载 q地面 10 KN/m3 土内摩擦角 φ 19.3 ° 积极土压力系数 K0 0.50 2、荷载计算： a). 土对外墙的侧压力: qt=K0(γ(h1+h2)+γ’h3)=29.3855967 kN/m b). 地下水压力: qs=γ水x h3=41.5 kN/m c). 核爆炸等效静荷载: qe= 60 kN/m d). 堆载侧压力 qd=K0*q地面＝ 5.0 kN/m 3、弯矩及配筋计算：取最大受力点进行计算，故取固端支座B点计算 a). 平时状态下计算 M=1.2*qtl2/15+1.2*qsl2/15+1.2*qsl2/8=57.83 kN.m 钢筋计算 fc= 21.1 N/mm2 钢筋保护层厚度 as 40 mm 有效高度 ho=h-as-10 =200mm αs=M/(fc*h02)*1000=0.069 γ=1/2+1/2*SQRT(1-2*αs)=0.964 AS=M/(γ*fy*h0)= 833mm2 实际配筋为： Ф16@150 As= 2680 mm2 b). 核爆炸作用下计算 fy= 486 N/mm2 M=1.2*qtl2/15+1.2*qsl2/15+1.2*qsl2/8+1.0*qel2/8 = 125.330533 kN.m 钢筋计算 fc= 21.1 N/mm2 调整后fc= 14.3x1.5=31.65N/mm2 αs=M/(fc*h02)*1000 =0.099 γ=1/2+1/2*SQRT(1-2*αs)=0.948 AS=M/(γ*fy*h0)= 1360 mm2 实际配筋为： Ф16@150 As= 2680 mm2 跨中最大弯矩近似计算平时状态下计算 a). M=1.2*(qt+qs)*l2*0.0298+1.2*qd*9/128= 26.63 kN.m 钢筋计算 fc= 29.6 N/mm2 αs=M/(fc*h02)*1000=0.022 γ=1/2+1/2*SQRT(1-2*αs)=0.989 AS=M/(γ*fy*h0)= 374 mm2 实际配筋为： Ф16@150 As= 2680 mm2 核爆炸作用下计算 fy= 486 N/mm2 b). M=1.2*(qt+qs)l2*0.0298+1.0*qel2*9/128+1.2*qd*9/128 M= 64.60357857 kN.m 钢筋计算 fc= 29.6 N/mm2 调整后fc= 14.3x1.5= 44.4N/mm2 αs=M/(fc*h02)*1000=0.036 γ=1/2+1/2*SQRT(1-2*αs)=0.981 AS=M/(γ*fy*h0)= =677mm2 实际配筋为： Ф16@150 As= 2680 mm2 三、人防顶板计算 LB-1矩形板计算项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、构件编号: LB-1 二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2023 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2023 四、计算信息 1.几何参数计算跨度: Lx = 4500 mm; Ly = 3800 mm 板厚: h = 250 mm 2.材料信息混凝土等级: C40 fc=19.1N/mm2 ft=1.71N/mm2 ftk=2.39N/mm2 Ec=3.25×104N/mm2 钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 2.0×105 N/mm2 最小配筋率: ρ= 0.214% 纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm 保护层厚度: c = 10mm 3.荷载信息(均布荷载) 永久荷载分项系数: γG = 1.200 可变荷载分项系数: γQ = 1.000 准永久值系数: ψq = 1.350 永久荷载标准值: ｑgk = 12.000kN/m2 可变荷载标准值: ｑqk = 60.000kN/m2 4.计算方法:弹性板 5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/固定 6.设计参数结构重要性系数: γo = 1.00 泊松比:μ = 0.200 五、计算参数: 1.计算板的跨度: Lo = 3800 mm 2.计算板的有效高度: ho = h-as=250-20=230 mm 六、配筋计算(lx/ly=4500/3800=1.184<2.000 所以按双向板计算): 1.X向底板钢筋 1) 拟定X向板底弯矩 Mx = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = (0.0155+0.0249*0.200)*(1.200*12.000+1.000*60.000)*3.82 = 21.962 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*21.962×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.022 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.022) = 0.022 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.022/360 = 268mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 268/(1000*250) = 0.107% ρ<ρmin = 0.214% 不满足最小配筋规定所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.214%*1000*250 = 535 mm2 采用方案12@180, 实配面积628 mm2 2.Y向底板钢筋 1) 拟定Y向板底弯矩 My = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = (0.0249+0.0155*0.200)*(1.200*12.000+1.000*60.000)*3.82 = 30.050 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*30.050×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.030 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.030) = 0.030 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.030/360 = 368mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 368/(1000*250) = 0.147% ρ<ρmin = 0.214% 不满足最小配筋规定所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.214%*1000*250 = 535 mm2 采用方案12@180, 实配面积628 mm2 3.X向支座左边钢筋 1) 拟定左边支座弯矩 Mox = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = 0.0552*(1.200*12.000+1.000*60.000)*3.82 = 59.291 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*Mox/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*59.291×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.059 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.059) = 0.061 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.061/360 = 738mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 738/(1000*250) = 0.295% ρ≥ρmin = 0.214% 满足最小配筋规定采用方案12@180, 实配面积628 mm2 4.X向支座右边钢筋 1) 拟定右边支座弯矩 Mox = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = 0.0552*(1.200*12.000+1.000*60.000)*3.82 = 59.291 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*Mox/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*59.291×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.059 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.059) = 0.061 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.061/360 = 738mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 738/(1000*250) = 0.295% ρ≥ρmin = 0.214% 满足最小配筋规定采用方案12@180, 实配面积628 mm2 5.Y向上边支座钢筋 1) 拟定上边支座弯矩 Moy = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = 0.0630*(1.200*12.000+1.000*60.000)*3.82 = 67.707 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*Moy/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*67.707×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.067 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.067) = 0.069 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.069/360 = 847mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 847/(1000*250) = 0.339% ρ≥ρmin = 0.214% 满足最小配筋规定采用方案12@180, 实配面积628 mm2 6.Y向下边支座钢筋 1) 拟定下边支座弯矩 Moy = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = 0.0630*(1.200*12.000+1.000*60.000)*3.82 = 67.707 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*Moy/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*67.707×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.067 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.067) = 0.069 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.069/360 = 847mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 847/(1000*250) = 0.339% ρ≥ρmin = 0.214% 满足最小配筋规定采用方案12@180, 实配面积628 mm2 三、人防底板计算 LB-1矩形板计算项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、构件编号: LB-1 二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2023 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2023 四、计算信息 1.几何参数计算跨度: Lx = 4500 mm; Ly = 3800 mm 板厚: h = 250 mm 2.材料信息混凝土等级: C40 fc=19.1N/mm2 ft=1.71N/mm2 ftk=2.39N/mm2 Ec=3.25×104N/mm2 钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 2.0×105 N/mm2 最小配筋率: ρ= 0.214% 纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm 保护层厚度: c = 10mm 3.荷载信息(均布荷载) 永久荷载分项系数: γG = 1.200 可变荷载分项系数: γQ = 1.000 准永久值系数: ψq = 1.350 永久荷载标准值: ｑgk = 12.000kN/m2 可变荷载标准值: ｑqk = 45.000kN/m2 4.计算方法:弹性板 5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/固定 6.设计参数结构重要性系数: γo = 1.00 泊松比:μ = 0.200 五、计算参数: 1.计算板的跨度: Lo = 3800 mm 2.计算板的有效高度: ho = h-as=250-20=230 mm 六、配筋计算(lx/ly=4500/3800=1.184<2.000 所以按双向板计算): 1.X向底板钢筋 1) 拟定X向板底弯矩 Mx = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = (0.0155+0.0249*0.200)*(1.200*12.000+1.000*45.000)*3.82 = 17.534 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*17.534×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.017 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.017) = 0.018 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.018/360 = 214mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 214/(1000*250) = 0.085% ρ<ρmin = 0.214% 不满足最小配筋规定所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.214%*1000*250 = 535 mm2 采用方案10@140, 实配面积560 mm2 2.Y向底板钢筋 1) 拟定Y向板底弯矩 My = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = (0.0249+0.0155*0.200)*(1.200*12.000+1.000*45.000)*3.82 = 23.992 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*23.992×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.024 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.024) = 0.024 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.024/360 = 293mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 293/(1000*250) = 0.117% ρ<ρmin = 0.214% 不满足最小配筋规定所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.214%*1000*250 = 535 mm2 采用方案10@140, 实配面积560 mm2 3.X向支座左边钢筋 1) 拟定左边支座弯矩 Mox = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = 0.0552*(1.200*12.000+1.000*45.000)*3.82 = 47.337 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*Mox/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*47.337×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.047 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.047) = 0.048 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.048/360 = 586mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 586/(1000*250) = 0.234% ρ≥ρmin = 0.214% 满足最小配筋规定采用方案10@130, 实配面积603 mm2 4.X向支座右边钢筋 1) 拟定右边支座弯矩 Mox = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = 0.0552*(1.200*12.000+1.000*45.000)*3.82 = 47.337 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*Mox/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*47.337×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.047 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.047) = 0.048 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.048/360 = 586mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 586/(1000*250) = 0.234% ρ≥ρmin = 0.214% 满足最小配筋规定采用方案10@130, 实配面积603 mm2 5.Y向上边支座钢筋 1) 拟定上边支座弯矩 Moy = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = 0.0630*(1.200*12.000+1.000*45.000)*3.82 = 54.056 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*Moy/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*54.056×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.054 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.054) = 0.055 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.055/360 = 671mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 671/(1000*250) = 0.269% ρ≥ρmin = 0.214% 满足最小配筋规定采用方案12@160, 实配面积706 mm2 6.Y向下边支座钢筋 1) 拟定下边支座弯矩 Moy = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = 0.0630*(1.200*12.000+1.000*45.000)*3.82 = 54.056 kN*m 2) 拟定计算系数 αs = γo*Moy/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*54.056×106/(1.00*19.1*1000*230*230) = 0.054 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.054) = 0.055 4) 计算受拉钢筋面积 As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*19.1*1000*230*0.055/360 = 671mm2 5) 验算最小配筋率 ρ = As/(b*h) = 671/(1000*250) = 0.269% ρ≥ρmin = 0.214% 满足最小配筋规定采用方案12@160, 实配面积706 mm2

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