某高層結(jié)構(gòu)地下室外墻計算書

某高層結(jié)構(gòu)計算書一、設(shè)計依據(jù)1.現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范及規(guī)程：《建筑結(jié)構(gòu)可*度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2001）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223-95）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2001）《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ/T8-97）2.業(yè)主提供的《巖土工程詳細(xì)勘察報告》3.業(yè)主提供的設(shè)計任務(wù)委托書和設(shè)計要點二、自然條件及設(shè)計要求1.建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級2.建筑設(shè)計使用年限為50年3.基本風(fēng)壓W0＝0.35kN/m2，地面粗糙度為C類4.本工程抗震設(shè)防烈度為6度，抗震等級為三級5.地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級，基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)安全等級為二級6.地下室防水等級為二級7.使用活荷載：停車庫2.5kN/m2消防車道20.0kN/m2電梯機(jī)房7.0kN/m2樓梯間3.5kN/m2客廳臥室2.0kN/m2廚房廁所2.0kN/m2陽臺2.5kN/m2上人屋面2.0kN/m2三、工程地質(zhì)概況本工程地處XXXX，地勢平坦。根據(jù)《巖土工程詳勘報告》，本場地?zé)o不良地質(zhì)現(xiàn)象及液化土層，場地穩(wěn)定性良好。土層自上而下分布特征：雜填土○1：黃褐、灰褐色，夾碎石、磚塊及砼碎塊等建筑垃圾，濕而松散淤泥○2：灰黑色，含在量腐蝕質(zhì)，濕，軟塑狀粘土○3：黃褐色，硬塑狀粉質(zhì)粘土○4：灰色、深灰色，可塑狀礫砂○5：灰色，石英為主，飽和，稍密狀態(tài)圓礫⑥：灰色，石英、硅質(zhì)巖為主，飽和，中密狀態(tài)泥巖、粉砂巖○7：灰色，強(qiáng)烈風(fēng)化，泥巖、粉砂巖成互層狀產(chǎn)出各土層承載力特征值如下：土層名稱壓縮模量（MPa）承載力特征值（kPa）預(yù)制樁鉆孔灌注樁極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）填土○11515淤泥○21010粘土○38.72308080粉質(zhì)粘土○44.01304545礫砂○58.5200606000601500圓礫⑥12.0300857000851800泥巖、粉砂巖○712.03509575009520001.場地土類型和建筑場地類別劃分：本場地屬中軟～中硬場地土，建筑場地類別為Ⅱ類。設(shè)計基本地震加速度值為0.05g，特征周期為0.35s，設(shè)計地震分組為第一組。2.液化土層判別：本場地?zé)o液化土層。四、荷載計算外墻、分戶墻選用190厚砼小型空心砌塊，戶內(nèi)隔墻選用120厚砼小型空心砌塊。120厚砼小型空心砌塊＋雙面抹灰2.5kN/m2190厚砼小型空心砌塊＋雙面抹灰3.3kN/m2樓層層高3.0米，按梁高300mm計算，墻體高度為2.7米，120厚墻體自重2.5*2.7＝6.75kN/m，取Q＝7.0kN/m190厚墻體自重3.3*2.7＝8.91kN/m，取Q＝9.0kN/m1．樓面荷載（不含板自重）1）樓面恒載：地磚地面0.7kN/m2板底抹灰0.4kN/m2———————————Σ=1.1kN/m2活載：2.0kN/m22）廚房恒載：地磚0.7kN/m2板底抹灰0.4kN/m2———————————Σ=1.1kN/m2活載：2.0kN/m23）廁所恒載：地磚0.7kN/m2400厚水泥爐渣14×0.4＝5.6kN/m2板底抹灰0.4kN/m2———————————Σ=6.7kN/m2活載：2.0kN/m24）上人屋面恒載：上人屋面帶找坡3.4kN/m2板底抹灰0.4kN/m2———————————Σ=3.8kN/m2活載：2.0kN/m25）電梯機(jī)房恒載：地磚地面0.7kN/m2板底抹灰0.4kN/m2———————————Σ=1.1kN/m2活載：7.0kN/m26）樓梯間梯板（寬×高＝260×167，跨度＝2080）θ＝arctg(167/260)=32.7°1/cosθ=1.19恒載：面磚0.68×(260+167)/260=1.12kN/m2100厚梯板自重25×(0.1×1.19+0.167/2)=5.06kN/m2900高鐵欄桿自重0.5kN/m2板底抹灰0.4×1.19=0.48kN/m2———————————Σ=7.2kN/m2活載：3.50kN/m27）水箱自重水箱自重（8t成品，連自重約10t）傳至兩根梁上，梁跨2.6米，Q＝100/2/2.6=19.2kN/m2五、結(jié)構(gòu)計算本工程由三個A型、一個B型、一個D1型共五個單元組成。A型、B型為上部十一層小高層住宅，設(shè)有電梯，帶一層半地下室作為停車庫，室內(nèi)外高差1.3m，建筑高度34.3m，屬A級高度的高層建筑，采用全現(xiàn)澆框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，在電梯井部位采用剪力墻，其余部位采用現(xiàn)澆框架。由于剪力墻較薄弱，故框架抗震等級應(yīng)提高一級為三級，剪力墻抗震等級為三級，采用中國建筑科學(xué)研究院編制的PKPM-SATWE進(jìn)行計算分析。D1型為六層住宅，不設(shè)電梯，無地下室，室內(nèi)外高差0.15m，建筑高度18.15m，為多層建筑。采用全現(xiàn)澆框架-結(jié)構(gòu)體系。D1型建筑高度小于30m，抗震等級為四級，采用廣東省建筑研究設(shè)計院編制的廣廈CAD8.5（新規(guī)范版本）進(jìn)行計算分析。六、基礎(chǔ)計算根據(jù)《巖土工程詳細(xì)勘察報告》，本工程選用預(yù)應(yīng)力砼管樁，采用送樁器送樁穿越回填土，以避免回填土中的碎石、磚塊造成斷樁。由于樁上部土層為松散填土，抗側(cè)移能力較差，因此將各樁承臺用拉梁拉結(jié)，提高樁的抗側(cè)移能力。拉梁按全截面受拉設(shè)計，設(shè)計拉力為柱軸力的1/10。由于樁穿越較厚松散填土，根據(jù)規(guī)范相關(guān)規(guī)定，應(yīng)考慮樁周土的負(fù)摩阻力對樁承載力的影響。本工程樁基為摩擦端承樁，故應(yīng)取樁身計算中性點以上側(cè)阻力為零。由于樁端持力層為圓礫⑥，查表得中性點深度比ln/l0=0.9，現(xiàn)取ln/l0=1.0，即完全不計回填土側(cè)阻力，偏于安全。樁身穿越粘土○3層厚2m，穿越粉質(zhì)粘土○4層厚2m，預(yù)制樁的側(cè)阻抗力分項系數(shù)γs、端阻抗力分項系數(shù)γp均為1.6選用￠400預(yù)應(yīng)力砼管樁，A＝0.126m2，u=1.26m，樁端進(jìn)入圓礫⑥2d=0.8m，Qsk=1.26*(80*2+45*2+85*0.8)=400kN,Qpk=7000*0.126=882kN,R=Qsk/γs+Qpk/γp=457/1.6+882/1.6=801kN選用￠300預(yù)應(yīng)力砼管樁，A＝0.071m2，u=0.942m，樁端進(jìn)入圓礫⑥2d=0.6m，Qsk=0.942*(80*2+45*2+85*0.6)=283kN,Qpk=7000*0.071=495kN,R=Qsk/γs+Qpk/γp=300/1.6+495/1.6=497kN根據(jù)SATWE計算結(jié)果，以正常使用極限狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)組合來確定各柱的樁數(shù)量。七、地下室外墻計算地下室最低標(biāo)高-4.400，室外標(biāo)高-1.300，擋土高度3.1米。按回填土重度γ=18kN/m3，內(nèi)摩擦角ψ=23°，tg2(45-ψ/2)=0.44，則主動土壓力γHtg2(45-ψ/2)=18×3.1×0.44=24.6kN/m2，分項系數(shù)為1.2，q=24.6×1.2=29.5kN/m2。C30砼，α1=1.0，fc=14.3MPa，HRB335級鋼筋，fy=300MPa，墻厚h=250mm，迎水面保護(hù)層厚度50mm，h0=200mm，取計算長度b=1000mm，外墻邊界條件分三種情況見下：雙向板：B-1一、基本資料：1、工程名稱：地下室外墻2、邊界條件（左端/下端/右端/上端）：固端/固端/固端/固端3、荷載：永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：三角形荷載：gk1＝24.60kN/m可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值4、其他：計算跨度Lx＝2600mm計算跨度Ly＝3100mm板厚h＝250mm（h＝Lx/10）板底、板面縱筋合力點至近邊距離：as＝50mmas'＝50mm混凝土強(qiáng)度等級：C30fc＝14.33ft＝1.43ftk＝2.01N/mmEc＝29791N/mm鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy＝300N/mmEs＝200000N/mm二、計算結(jié)果：Mxgk1＝(0.0128+0.2*0.0100)*24.60*2.600^2＝2.46kN<I>&#</I>8226;MMx＝Max{Mx(L),Mx(D)}＝Max{2.95,3.32}＝3.32kN<I>&#</I>8226;MMxk＝2.46kN<I>&#</I>8226;MAsx＝55mmρ＝0.03%ρmin＝0.21%Asx*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.011mmωs,max＝0.014mmMygk1＝(0.0100+0.2*0.0128)*24.60*2.600^2＝2.08kN<I>&#</I>8226;MMy＝Max{My(L),My(D)}＝Max{2.50,2.81}＝2.81kN<I>&#</I>8226;MMyk＝2.08kN<I>&#</I>8226;MAsy＝49mmρ＝0.03%ρmin＝0.21%Asy*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.010mmωs,max＝0.015mmMx'gk1＝-0.0317*24.60*2.600^2＝-5.27kN<I>&#</I>8226;MMx'＝Max{Mx'(L),Mx'(D)}＝Max{-6.33,-7.12}＝-7.12kN<I>&#</I>8226;MMx'k＝-5.27kN<I>&#</I>8226;MAsx'＝119mmρ＝0.06%ρmin＝0.21%Asx'*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.023mmωs,max＝0.030mmMy1'gk1＝-0.0379*24.60*2.600^2＝-6.30kN<I>&#</I>8226;MMy1'＝Max{My1'(L),My1'(D)}＝Max{-7.56,-8.51}＝-8.51kN<I>&#</I>8226;MMy1'k＝-6.30kN<I>&#</I>8226;MAsy1'＝143mmρ＝0.07%ρmin＝0.21%Asy1'*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.027mmωs,max＝0.036mmMy2'gk1＝-0.0174*24.60*2.600^2＝-2.90kN<I>&#</I>8226;MMy2'＝Max{My2'(L),My2'(D)}＝Max{-3.47,-3.91}＝-3.91kN<I>&#</I>8226;MMy2'k＝-2.90kN<I>&#</I>8226;MAsy2'＝65mmρ＝0.03%ρmin＝0.21%Asy2'*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.012mmωs,max＝0.017mm雙向板：B-2一、基本資料：1、工程名稱：地下室外墻2、邊界條件（左端/下端/右端/上端）：固端/固端/固端/固端3、荷載：永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：三角形荷載：gk1＝24.60kN/m可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值4、其他：計算跨度Lx＝3000mm計算跨度Ly＝3100mm板厚h＝250mm（h＝Lx/12）板底、板面縱筋合力點至近邊距離：as＝50mmas'＝50mm混凝土強(qiáng)度等級：C30fc＝14.33ft＝1.43ftk＝2.01N/mmEc＝29791N/mm鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy＝300N/mmEs＝200000N/mm二、計算結(jié)果：Mxgk1＝(0.0096+0.2*0.0100)*24.60*3.000^2＝2.56kN<I>&#</I>8226;MMx＝Max{Mx(L),Mx(D)}＝Max{3.07,3.46}＝3.46kN<I>&#</I>8226;MMxk＝2.56kN<I>&#</I>8226;MAsx＝61mmρ＝0.03%ρmin＝0.21%Asx*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.013mmωs,max＝0.018mmMygk1＝(0.0100+0.2*0.0096)*24.60*3.000^2＝2.64kN<I>&#</I>8226;MMy＝Max{My(L),My(D)}＝Max{3.17,3.56}＝3.56kN<I>&#</I>8226;MMyk＝2.64kN<I>&#</I>8226;MAsy＝60mmρ＝0.03%ρmin＝0.21%Asy*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.011mmωs,max＝0.015mmMx'gk1＝-0.0269*24.60*3.000^2＝-5.95kN<I>&#</I>8226;MMx'＝Max{Mx'(L),Mx'(D)}＝Max{-7.13,-8.03}＝-8.03kN<I>&#</I>8226;MMx'k＝-5.95kN<I>&#</I>8226;MAsx'＝135mmρ＝0.07%ρmin＝0.21%Asx'*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.026mmωs,max＝0.034mmMy1'gk1＝-0.0343*24.60*3.000^2＝-7.59kN<I>&#</I>8226;MMy1'＝Max{My1'(L),My1'(D)}＝Max{-9.11,-10.25}＝-10.25kN<I>&#</I>8226;MMy1'k＝-7.59kN<I>&#</I>8226;MAsy1'＝172mmρ＝0.09%ρmin＝0.21%Asy1'*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.033mmωs,max＝0.044mmMy2'gk1＝-0.0179*24.60*3.000^2＝-3.96kN<I>&#</I>8226;MMy2'＝Max{My2'(L),My2'(D)}＝Max{-4.76,-5.35}＝-5.35kN<I>&#</I>8226;MMy2'k＝-3.96kN<I>&#</I>8226;MAsy2'＝90mmρ＝0.04%ρmin＝0.21%Asy2'*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.017mmωs,max＝0.023mm雙向板：B-3一、基本資料：1、工程名稱：地下室外墻2、邊界條件（左端/下端/右端/上端）：固端/固端/固端/固端3、荷載：永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：三角形荷載：gk1＝24.60kN/m可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值4、其他：計算跨度Lx＝5900mm計算跨度Ly＝3100mm板厚h＝250mm（h＝Ly/12）板底、板面縱筋合力點至近邊距離：as＝50mmas'＝50mm混凝土強(qiáng)度等級：C30fc＝14.33ft＝1.43ftk＝2.01N/mmEc＝29791N/mm鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy＝300N/mmEs＝200000N/mm二、計算結(jié)果：Mxgk1＝(0.0051+0.2*0.0202)*24.60*3.100^2＝2.15kN<I>&#</I>8226;MMx＝Max{Mx(L),Mx(D)}＝Max{2.58,2.90}＝2.90kN<I>&#</I>8226;MMxk＝2.15kN<I>&#</I>8226;MAsx＝51mmρ＝0.03%ρmin＝0.21%Asx*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.011mmωs,max＝0.015mmMygk1＝(0.0202+0.2*0.0051)*24.60*3.100^2＝5.02kN<I>&#</I>8226;MMy＝Max{My(L),My(D)}＝Max{6.03,6.78}＝6.78kN<I>&#</I>8226;MMyk＝5.02kN<I>&#</I>8226;MAsy＝114mmρ＝0.06%ρmin＝0.21%Asy*＝537mmφ10@140（As＝561）ωmax＝0.022mm