地下室抗浮计算书
1.基本概况:
本工程±0.000绝对高程为29.93m,抗浮设计水位的绝对高程为27.50m,本工程基础底标高-6.30m,地下室底标高-5.30m,抗浮计算水头为3.87m。
基底尺寸为72x32.8m。
基础形式为柱下独立基础加止水板,独立基础大小为3.7x3.7x0.7m,止水板厚度为0.5m,底标高为-5.50m,每侧挑出墙体0.5m。
钢筋混凝土侧墙厚度为350mm,柱大小为550x550mm,室内回填0.5m土,顶板厚度250mm,主梁为400x900mm,次梁为300x650mm,顶板折合混凝土厚度为378mm。地下室顶回填600mm覆土。
2.水浮力计算:
水位以下部分的体积为
V=72x32.8x3.87=9139.4m3。
水浮力标准值F=Fk=rV=9139.4x10=91394 kN
3.自重计算:
止水板自重:G1k=(72+2x0.5)x(32.8+2x0.5)x0.5x25=32110 kN
独立基础自重:G2k=3.7x3.7x(0.7-0.5)x25x5x10=3422.5 kN
地下室侧墙自重:G3k=(72+2x32.8)x0.35x5.75x25=7074 kN
顶板自重:G4k=72x32.8x0.378x25=22317.2kN
柱自重:G5k=0.55x0.55x5.75x25x40=1739 kN
室内回填土自重:G6k=72x32.8x0.5x18=22140 kN
基础止水板挑出部分回填土自重:G7k=(72+32.8x2)x0.5x5.75x18=7120 kN
地下室顶板覆土自重:G8k=72x32.8x0.6x18=25505 kN
地下部分自重总和:Gk=ΣGik=121426 kN
4.抗浮验算:
自重分项系数取0.9
G=0.9Gk=0.9x121426=109284 kN
F=91394 kN< G=109284 kN
抗浮验算满足要求。
止水板计算
(1) 设计规范:
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2002
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
(2) 计算参数:
板长: 8.60(m), 板宽: 8.00(m), 板厚: 500(mm)
板容重: 25.00(kN/m3), 恒载分项系数: 1.20, 板自重荷载: 15.00(kN/m2)
均布荷载设计值: 10.00(kN/m2)
混凝土强度等级:C30, fc=14.30N/mm2,钢筋级别:HRB400, fy=360N/mm2
混凝土保护层: 50(mm), 泊松比: 0.20
边界条件:[上边] 简支, [下边] 简支, [左边] 简支, [右边] 简支
(3) 受力计算:
查《混凝土结构设计规范算例》表4-4-1 P192 均布荷载作用下跨中弯矩:
λ=b/a=8.60/8.00=1.08 查表:α=0.870 β=1.80 [水平] Mx=α×My=0.870×171.11=148.87kN.m
[竖向] My=0.048×70.70×8.002=171.11kN.m
均布荷载作用下支座弯矩:
[上端] M=0.00kN.m
[下端] M=0.00kN.m
[左端] M=0.00kN.m
ξ1=0.048
[右端] M=0.00kN.m
(4) 配筋计算:
跨中,X方向配筋计算:
M=148.87kN.m α1=1.00 ξb=0.518 b=1000mm
αsmax=ξb(1-0.5ξb)=0.518×(1-0.5×0.518)=0.384
αs=M/(α1fcbh20)=148.87×1000×1000/(1.00×14.30×1000.00×50.002)=0.051
由于αs≤αsmax 满足要求!
=1.00×14.30×1000×{450-[4502-2×148.87×106/(1.000×14.30×1000)]0.5}/360.00 =943.84mm2
跨中,Y方向配筋计算:
M=171.11kN.m α1=1.00 ξb=0.518 b=1000mm
αsmax=ξb(1-0.5ξb)=0.518×(1-0.5×0.518)=0.384
αs=M/(α1fcbh20)=171.11×1000×1000/(1.00×14.30×1000.00×450.002)=0.059
由于αs≤αsmax 满足要求!
=1.00×14.30×1000×{450-[4502-2×171.11×106/(1.000×14.30×1000)]0.5}/360.00 =1089.44mm2
5 钢筋选择:
45×ft/fy=45×1.43×360.00=0.200
As,min=ρminbh=0.00200×1000×500=1000.00mm2
As,max=ρmaxbh0=0.02×1000×450=9259.25mm2
(1) 横向配筋选择:
要求配筋面积:As:=1000.00mm2
配筋实际选用:14@130(As=1184mm2)。 所选钢筋满足要求!
(2) 竖向配筋选择:
要求配筋面积:As=1089.44mm2
配筋实际选用:14@130(As=1184mm2)。 所选钢筋满足要求!
(3) 板上端配筋选择:
要求配筋面积:As:=1000.00mm2
配筋实际选用:14@130(As=1184mm2)。 (4) 板下端配筋选择:
要求配筋面积:As:=1000.00mm2
配筋实际选用:14@130(As=1184mm2)。 (5) 板左端配筋选择:
要求配筋面积:As:=1000.00mm2
配筋实际选用:14@130(As=1184mm2)。 (6) 板右端配筋选择:
要求配筋面积:As:=1000.00mm2
所选钢筋满足要求!
所选钢筋满足要求!
所选钢筋满足要求!
配筋实际选用:14@130(As=1184mm2)。 所选钢筋满足要求!
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 第8.1.1条 6 裂缝控制计算:
(1) 跨中X方向裂缝控制计算:
αcr=2.10 ftk=2.01N/mm2 Es=2.00×105 c=50
钢筋的相对粘结特性系数 Vi=1.0 钢筋有效直径 deq=14.0mm
弯距标准值 Mk=148.87/1.35=110.27kN.m
纵向受拉钢筋应力 σsk=Mk/(0.87h0As)=110.27×1000×1000/(0.87×450×1184.00)=237.89N/mm2
Ate=0.5bh=0.5×1000×500.00=250000.00mm2
ρte=As/Ate=1184.00/250000.00=0.47%
钢筋应变不均匀系数 ψ=1.1-0.65×ftk/(ρteσsk)=1.1-0.65×2.01/(0.47%×237.89)=-0.060
由于 ψ<0.2 所以取ψ=0.2
Wmax=αcrψσsk(1.9c+0.08deq/ρte)/Es=2.10×0.20×237.89×(1.9×50+0.08×14/0.47)/200000.00=0.1656mm
(2) 跨中Y方向裂缝控制计算(计算过程同上):
αcr=2.10 ftk=2.01N/mm2 Es=2.00×105 c=50 Vi=1.0
deq=14.0mm Mk=126.75kN.m σsk=273.44N/mm2 Ate=250000.00mm2 ρte=0.47% ψ=0.091
由于 ψ<0.2 所以取ψ=0.2
Wmax=αcrψσsk(1.9c+0.08deq/ρte)/Es=2.10×0.20×273.44×(1.9×50+0.08×14/0.47)/200000.00=0.1903mm
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