3层地下室外墙计算书

地下室侧壁计算 条件:1、土质参数:容重γ=18kN/mm ,浮容重γ` = 11kN/mm ,静止土压力系数Ko=0.33,地下水头高度H1=11700mm;(在负三层) 2、地下室参数:覆土层厚Lo=0mm,地下一层层高L1=4100mm,地下二层层高L2=5600mm,地下三层层高L3=5000mm; 地面堆载p=10kN/mm ,侧壁厚度:地下一层d1=300mm;地下二层d2=350mm;地下三层d3=400mm; 临水面保护层为50mm; 3、材料参数:混凝土强度等级为C30,fc=14.3 N/mm ,钢筋抗拉强度为fy=360N/mm ; 计算:1、荷载计算,土压力按静止土压力计算[《全国民用建筑工程技术措施》2.6.2] 堆载折算为土压力q1=Ko×p=0.33×10=3.30kN/mm 地下水位以上土压力q2=Ko×γ×H1=0.33×18×11700×10 =69.50kN/mm 地下水位以下土压力q3=Ko×γ`×H2=0.33×11×3000×10 =10.89kN/mm 水压力q4=γw×H2=10×3000×10 =30.00kN/mm qD=q1+Ko×γ×Lo=3.30kN/mm qC=q1+Ko×γ×(Lo+L1)=27.65kN/mm qB=q1+Ko×γ×(Lo+L1+L2)+(Ko×γ` +10)×H2=101.81kN/mm qA=q1+q2+q3+q4=113.69kN/mm 2、弯距计算,按多跨梁弯距分配法支座弯距调幅0.8计算, 顶点按铰支座,其余按固支座,按静力计算计算 Mdc=0; Mcd=1.2×(7×qD+8×qC)×L1 /120=41.07 kN.m Mcb=1.2×qC×L2 /12=226.25 kN.m Mbc=1.2×(qB-qC)×L2 /20+Mbc=226.25 kN.m Mba=1.2×qB×L3 /12=254.52 kN.m Mab=1.2×(qA-qB)×L3 /20+Mba=272.34 kN.m 弯距分配: D点:C点:B点: A点: 截面:1000×300 1000×350 1000×400 线刚度i=I/L:0.55×10 0.64×10 1.07×10 分配系数μ:0.46;0.54;0.37;0.63 0 固端弯距:-41.07;+86.72;-226.25;+254.52; -272.34 开始分配:-21.11;-24.54 -10.58;-17.69 0 0;-5.29;-12.27;0 -8.84 +1.98;+2.84;+4.59;+7.68 0 0;+2.30;+1.42;0 +3.84 -1.06;-1.23;-0.53;-0.89 0 0;-0.27;-0.62;0 -0.44 支座弯距:∑=-61.26;∑=60.53 ∑=-244.24;∑=243.62 ∑=-277.79 简化为Mc=61kN.m Mb=244kN.m Ma=278kN.m 支座调幅0.8后Mc=48kN.m Mb=195kN.m Ma=222kN.m 根据公式7.1.4:ξb=0.8÷{1+360÷[20000×(0.0033-<10-50>×10 )]}=0.5382 根据规范公式7.2.1-1:受压区高度x=ho-(ho -2*M/α1/fc/b) xc=250-( 250 - 2×48×10 /1.0/14.3/1000) =7.76mm<ξb×ho=134.55mm xb=300-( 300 - 2×195×10 /1.0/14.3/1000) =38.25mm<ξb×ho=161.45mm xa=350-( 350 - 2×222×10 /1.0/14.3/1000) =40.10mm<ξb×ho=188.36mm 根据规范公式7.2.1-2:纵向受拉钢筋As=α1×fc×b×x/fy Asc=1×14.3×1000×7.76/360=308mm Asb=1×14.3×1000×38.25/360=1,520mm Asa=1×14.3×1000×40.10/360=1,593mm 3、裂缝计算: 弯距值:Mc=61/1.2=50kN.m Mb=244/1.2=203kN.m Ma=278/1.2=231kN.m 实配钢筋为:负一层 20@150钢筋面积As1=2,094mm 负二层 20@75钢筋面积As2=4,189mm 负三层 20@75钢筋面积As3=4,189mm 带肋钢筋的相对粘结特性系数υ=1.0 矩形截面受弯构件,构件受力特征系数αcr =2.1 对矩形截面的受弯构件:Ate=0.5×b×h 负一层:Ate1=0.5×1000×300=150000mm 负二层:Ate2=0.5×1000×350=175000mm 负三层:Ate3=0.5×1000×400=200000mm 负一层:ρte1=As1/Ate1=2094.39333333333/150000=0.0140 负二层:ρte2=As2/Ate2=4188.78666666667/175000=0.0239 负三层:ρte3=As3/Ate3=4188.78666666667/200000=0.0209 纵向受拉钢筋的等效应力σsk=Mk/(0.87×ho×As) 负一层:σsk1=50×10 /(0.87×250×2,094)=111N/mm 负二层:σsk2=203×10 /(0.87×300×4,189)=186N/mm 负三层:σsk3=231×10 /(0.87×350×4,189)=181N/mm 钢筋应变不均匀系数ψ=1.1-0.65×ftk/ρte/σsk 负一层:ψ1=1.1-0.65×2.01/0.01/111/=0.2550 负二层:ψ2=1.1-0.65×2.01/0.02/186/=0.8061 负三层:ψ3=1.1-0.65×2.01/0.02/181/=0.7563 最大裂缝宽度ωmax=αcr×ψ×σsk×(1.9×c+0.08×deq/ρte)/Es 负一层:ωmax1=2.1×0.2550×111×(1.9×50+0.08×20/0.01)/200000=0.06mm 负二层:ωmax2=2.1×0.8061×186×(1.9×50+0.08×20/0.02)/200000=0.25mm 负三层:ωmax3=2.1×0.7563×181×(1.9×50+0.08×20/0.02)/200000=0.25mm