地下室外墙计算
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地下室外墙计算在建筑结构设计中,地下室外墙的计算是一个至关重要的环节。
地下室外墙不仅要承受上部结构传来的竖向荷载,还要承受土压力、水压力等水平荷载,以及温度变化、混凝土收缩等因素产生的内力。
因此,准确计算地下室外墙的受力情况,对于保证地下室的安全性和稳定性具有重要意义。
一、地下室外墙的受力分析地下室外墙所受的力主要包括竖向荷载和水平荷载。
竖向荷载主要来自于上部结构的自重以及地下室顶板传来的荷载。
水平荷载则包括土压力、水压力、地面活荷载产生的侧压力等。
土压力是地下室外墙承受的主要水平荷载之一。
土压力的大小和分布与土体的性质、墙体的位移情况以及地下水位等因素有关。
一般来说,土压力可以分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种。
在地下室外墙的计算中,通常根据墙体的位移情况和工程实际情况来确定采用哪种土压力计算方法。
水压力也是地下室外墙不可忽视的荷载。
当地下水位高于地下室底板时,水压力会对地下室外墙产生作用。
水压力的大小取决于地下水位的高低和水的重度。
此外,地面活荷载产生的侧压力也会对地下室外墙产生一定的影响,尤其是在靠近地面的部位。
二、地下室外墙的计算模型在进行地下室外墙的计算时,需要建立合理的计算模型。
常见的计算模型有单向板模型和双向板模型。
单向板模型适用于地下室外墙长度较长、厚度相对较小的情况。
在这种模型中,地下室外墙可以视为承受竖向荷载和水平荷载的单向板,按照单向受弯构件进行计算。
双向板模型则适用于地下室外墙长度和宽度比较接近的情况。
此时,地下室外墙需要同时考虑两个方向的弯矩和剪力,按照双向板进行计算。
在实际工程中,应根据地下室外墙的具体尺寸和边界条件选择合适的计算模型,以确保计算结果的准确性。
三、地下室外墙的计算方法1、荷载计算首先,需要准确计算作用在地下室外墙上的各种荷载。
竖向荷载可以根据上部结构的传力途径和地下室顶板的荷载分布进行计算。
水平荷载中的土压力可以采用朗肯土压力理论或库仑土压力理论进行计算,水压力则根据地下水位和水的重度进行计算。
一. 计算条件地下室层高L = 4.5室内外高差b =0.9 地下室外墙厚h =300 堆载p =20土容重γ18 地下水位为室外地坪下a =1.1 混凝土强度标号C30f c =14.3N/mm 2土层内摩擦角φ=10 钢筋抗拉强度设计值360 水容重γ水=10二. 荷载计算(取每延米板宽,按单向板计算)(一)土压力K 0=1-sin φ=0.826352 q1=K 0(γa+(γ-10)(L-b-a))=32.8888kN/m(二)水压力q2=γ水(L-b-a)=25kN/m(三)堆载q3=K0*p =16.52704kN/m 土压力 水压力堆载压力三. 内力计算(一)土压力引起的内力β=(L-b)/L=0.8底部负弯矩Mb =-(q1*(L-b)2*(4-3β+3β2/5))/24=-35.2357kN·m顶板支座处反力Ra=q1*(L-b)3*(1-β/5)/(8*L 2)=7.956459kN跨中最大弯矩Mmax=Ra(b+2*(L-b)*(2Ra/(q1*(L-b)))0.5/3)=14.16134kN·m(二)水压力引起的内力h1=a+b=-0.2m h2=L-h1=4.7mβ=h2/L=1.044444底部负弯矩Mb =-(q2*h22*(4-3β+3β2/5))/24=-35.0031kN·m 顶板支座处反力Ra=q2*h23*(1-β/5)/(8*L 2)=12.67524kN跨中最大弯矩Mmax =Ra*(h1+2*h2*(2Ra/(q2*h2))0.5/3)=15.91242kN·m(三)堆载引起的内力β=(L-b)/L=0.8底部负弯矩Mb=-(q3*(L-b)2*(2-β))/8=-38.5543kN·m顶板支座处反力Ra=q3*(L-b)3*(4-β)/(8*L2)=15.23132kN跨中最大弯矩Mmax=Ra(b+Ra/(q3*2))=20.72678kN·m(一)基本组合(以永久荷载效应控制γG=1.35)底部负弯矩S=γG S Gk+γQiψci S Qik=-132.606kN·m跨中最大弯矩S=γG S Gk+γQiψci S Qik=60.91182kN·mAs1=1682.868mm2As2=773.0181mm2As min=600mm2底部负弯矩实配钢筋面积753.9822mm2跨中最大弯矩实配钢筋面积753.9822mm2(一)标准组合底部负弯矩S=S Gk+S Qik=-108.793kN·m钢筋直径12mm间距150mmω1s,max=1.594693mm跨中最大弯矩S=S Gk+S Qik=50.80054kN·m钢筋直径12mm间距150mmω2s,max=0.438167mm。
0.5外墙顶端支承条件有水平支座(有楼板支撑)10.00侧壁顶标高BG 1(m)0.0020.00侧壁底标高BG 2(m)-6.55 5.00室外地坪BG 3(m)0.000.00地下水位BG 4(m)-1.8089.25外墙总高H(m) 6.550水土面起点标高(m)0.001每米控制截面弯矩计算外墙根部负弯矩-M b (KN﹒m/m)外墙跨中正弯矩+M max (KN﹒m/m)外墙顶端负弯矩-M t (KN﹒m/m)水土压力引起的弯矩(恒载)-255.27114.160.00地面引起的弯矩(活载)-26.8115.080.00弯矩标准值-282.08129.240.00设计弯矩组合工况 1.35恒+1.4×0.7活1.35恒+1.4×0.7活1.35恒+1.4×0.7活弯矩设计值-370.89168.900.00混凝土强度等级C35HRB400混凝土抗压强度设计值f c (N/mm 2)16.7360混凝土抗拉强度设计值f t (N/mm 2) 1.57400混凝土抗压强度标准值f ck (N/mm 2)23.4200000混凝土抗拉强度标准值f tk (N/mm 2) 2.20混凝土弹性模量E c (N/mm 2)31500外墙厚h(mm)400计算宽度b(mm)1000外侧保护层厚度c(mm)25内侧保护层厚度c(mm)25截面配筋(每米)最小配筋率ρmin =0.200%最小配筋面积A smin =800mm 2备注:外墙顶端支座嵌固系数K为外墙顶部的支座刚度系数。
当K=0时,相当于外墙顶端完全铰接;K=1时外墙顶端为完全固接;其余情况相当与外墙顶端支座为转动弹性支座,K的数值相当于外墙顶端弯矩为完全固接时弯矩的比例,如:K=0.8时相当于顶端弯矩为完全固接时的80%,即释放掉完全固接弯矩的20%;K=0.2时相当于顶端弯矩为完全固接时的20%,即释放掉完全固接弯矩的80%。
地下室外墙(挡土墙)的计算1 计算方法1、1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系,地下室外墙(挡土墙)、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙,当基础底板厚度不小于墙厚时,可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。
当基础底板厚度小于墙厚时,底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态,作为墙板支座的基础与内墙(或扶壁柱),其内力与变形应满足设计要求。
1、2计算荷载图一地下室外墙压力分布地下室外墙承受竖向荷载与水平荷载。
竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑(结构构件与围护构件)竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力(地下水位以下为土水混合压力)、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)[1]第5、8、11条与《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)[2]第2、1、6条对室外地面活荷载,建议取5kN/m2(包括可能停放消防车的室外地面)。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙,且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。
其出发点就是行车道距离建筑物外墙总就是有一定距离的,即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶(《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定),消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救(因消防云梯车在工作时受云梯高度与仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离)。
但就是,对于没有上部结构的纯地下车库,或处于上部结构范围之外的地下室外墙,以及消防车重超过30吨的,笼统地按5kN/m2计算就是有问题的,应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
2.2文[1]第5、8、5条计算水压力时,当勘察报告提供了地下室外墙水压力分布时,按勘察报告计算;当勘察报告未提供时,可取历史最高水位与近3~5年的最高水位的平均值(水位高度包括上层滞水),水压力按静止压力直线分布计算。
计算一、墙身配筋计算(一)已知条件:墙身混凝土等级30钢筋设计强度N/mm2360混凝土容重γc=25KN/mm3墙背填土容重γ土=20KN/mm3水容重γ水=10KN/mm3裂缝限值0.2mm覆土面距离墙底H1=3.5m水位距离墙底H2=0m墙高H=3.6m地面堆积荷载q0=10KN/m2墙厚h(mm)=250mm保护层(mm)=35mm横载分项系数1.2(二)土压力计算:Ka=0.50q土=(γ土×H1-γ水×H2)×Ka=35.00KN/m2qo=5q水=γ水H2=0KN/m2q2=q土+q水+qo=40.00KN/m2q22=1.2×q2=48KN/m2(三)内力计算(基本组合下):β=b/c=0.972222222b=3.5mM1=q22*b2*(4-3β+3β2/5)/24=-40.44KN·MRA=q22*b3*(1-β/5)/8C2=17.40M2=RA*(a+2*b/3*(2*RA/q22b)^0.5)=20.21826KN·M(四)配筋计算混凝土抗压强度fcd=14.3N/mm2ho=205mm钢筋设计强度fy=360N/mm2计算宽度b=1000mmM1 =f cd bx(h0-x/2)40436342.00 =14300x(205-x/2)x =14.292 m≤ξb h0 =0.53×205.00 =解得A s = M支座/(ho-x/2)/f y =575mm2M2 =f cd bx(h0-x/2)20000000.00 =14300x(205-x/2)x = 6.940 mm≤ξb h0 =0.53×205.00 =解得跨中A s = M2/(ho-x/2)/f y =283mm2(五)裂缝计算(仅计算支座处裂缝)钢筋直径d=12mm钢筋间距150mm每延米实配钢筋A s=753.98mm2标准组合下M1=q2*b2*(4-3β+3β2/5)/24=-33.70KN·Mσsk=Mk支座/(0.87hoAs)=250.5858N/mm2αcr=2.1ρte=0.006031858ftk=2.01ψ=0.235625553< 1 且>0.2所以ψ取0.235625553Es=200000c=35deq=12裂缝宽度W fk=0.139898459mm裂缝满足要求108.7mm 108.7mm。
DWQl计算:(1)基本信息:地下室侧壁计算类型:全埋式地下室混凝土等级=C30,Ec=30000MPa z fc=14.3MPa,ft=1.43MPa钢筋采用HRB400z fy=360MPa室内外高差zl=0.000m f地下水埋深z2=0.150m填土重度γ=18.0kN∕m3z地下水重度γw=10.0kN∕m3土浮重度γ'=11.0kN∕m3土压力系数Ka=0.500地面附加恒载g=0.0kN∕m3z地面活载q=10.0kN∕m3地下室层数n=l,总埋深dp=4.850m最底层约束条件=刚接地下室(1)层:层高h=4.850m,墙厚t=300mm z层顶约束:钱接(2)荷载计算(设计值):地下室⑴层:顶部荷载pl=7.0kN∕m,底部荷载p2=96.0kN∕m(3)弯矩计算计算配筋,采用弯矩计算的设计值组合:地下室(1)层:顶部Ml=O.OkNm,底部M2=160.2kNm,正弯矩M3=∙73.0kNm计算裂缝,采用弯矩计算的标准值组合:地下室(1)层:顶部Ml=O.OkNm,底部M2=131.1kNm,正弯矩M3=∙59.4kNm⑷配筋计算地下室⑴层弯矩配筋计算:外侧弯矩M=I60kNm,ho=275mm,X=44mm,ξ=0.161,配筋系数=1.00,配筋As=1760mm2,ps=0.64%,配筋d20@75(As=4187mm2)内侧弯矩M=73kNm,ho=275mm,X=19mm,ξ=0.070,配筋系数=1.00,配筋As=764mm2,ps=0.28%,配筋d20@150(As=2093mm2)⑸裂缝验算地下室⑴层裂缝验算:外侧弯矩Mk=131.1kNm,deq=20mm,pte=0.028应力OSk=I31MPa,不均匀系数中=0.845,裂缝宽度wma×=0.172mm内侧弯矩Mk=59.4kNm,deq=20mm,pte=0.014应力OSk=Il9MPa,不均匀系数I=O.539,裂缝宽度wma×=0.137mmDWQ2计算:(1)基本信息:地下室侧壁计算类型:全埋式地下室混凝土等级=C30,Ec=30000MPa z fc=14.3MPa,ft=1.43MPa钢筋采用HRB400z fy=360MPa室内外高差zl=0.450m,地下水埋深z2=0.150m填土重度γ=18.0kN∕m3z地下水重度γw=10.0kN∕m3土浮重度γ'=11.0kN∕m3土压力系数Ka=0.500地面附加恒载g=0.0kN∕m3z地面活载q=10.0kN∕m3地下室层数n=l,总埋深dp=4.400m最底层约束条件=刚接地下室(1)层:层高h=4.400m z墙厚t=300mm z层顶约束:较接(2)荷载计算(设计值):地下室⑴层:顶部荷载pl=14.2kN∕m,底部荷载p2=96.0kN/m(3)弯矩计算计算配筋,采用弯矩计算的设计值组合:地下室(1)层:顶部Ml=O.OkNm,底部M2=140.0kNm,正弯矩M3=∙65.7kNm计算裂缝,采用弯矩计算的标准值组合:地下室(1)层:顶部Ml=O.OkNm,底部M2=114.6kNm,正弯矩M3=∙53.6kNm⑷配筋计算地下室⑴层弯矩配筋计算:外侧弯矩M=140kNm,ho=275mm,x=38mm zξ=0.139,配筋系数=1.00,配筋As=1520mm2,ps=0.55%,配筋dl8@75(As=3391mm2)内侧弯矩M=66kNm z ho=275mm,x=17mm,ξ=0.063,酉己筋系数=1.00,配筋As=685mm2,ps=0.25%,酉己筋dl8@150(As=1696mm2)⑸裂缝验算地下室⑴层裂缝验算:外侧弯矩Mk=114.6kNm,deq=18mm,pte=0.023应力OSk=I41MPa,不均匀系数Ψ=0.809,裂缝宽度wma×=0.185mm内侧弯矩Mk=53.6kNm,deq=18mm,pte=0.011应力OSk=I32MPa,不均匀系数中=0.478,裂缝宽度wma×=0.143mm。
地下室外墙计算书(纯手算)地下室外墙计算书(纯手算)一:设计要求1.1 墙体高度:5米1.2 墙体长度:20米1.3 墙体厚度:0.5米1.4 墙体材料:砖混结构二:风载荷计算2.1 风压标准值:0.8kN/m²2.2 风压高度变化系数:0.852.3 风荷载计算公式:F = 0.5 × C × P × A其中,F为风荷载,C为风压高度变化系数,P为风压标准值,A为墙体面积三:水压力计算3.1 地下水位高度:2.5米3.2 地下水压力计算公式:P = γ × H × A其中,P为水压力,γ为水的密度,H为水位高度,A为墙体面积四:自重计算4.1 砖的单位体积重量:20kN/m³4.2 混凝土的单位体积重量:25kN/m³4.3 墙体自重计算公式:G = A × [(t1 × γ1) + (t2 × γ2)]其中,G为墙体自重,A为墙体面积,t1、t2分别为砖和混凝土的厚度,γ1、γ2分别为砖和混凝土的单位体积重量附录:计算表格、技术图纸法律名词及注释:1. 风载荷:指风力作用在建筑物表面的力量2. 风压标准值:根据地区气象条件和建筑物高度确定的一定值3. 风压高度变化系数:考虑建筑物风压分布随高度变化的系数4. 水压力:指地下水对建筑物墙体施加的力量5. 砖混结构:指由砖和混凝土组成的建筑结构体系6. 自重:指建筑物结构本身所产生的重力地下室外墙计算书(纯手算)一:设计要求1.1 墙体高度:4米1.2 墙体长度:15米1.3 墙体厚度:0.4米1.4 墙体材料:钢筋混凝土结构二:风载荷计算2.1 风压标准值:1.2kN/m²2.2 风压高度变化系数:0.92.3 风荷载计算公式:F = 0.5 × C × P × A其中,F为风荷载,C为风压高度变化系数,P为风压标准值,A为墙体面积三:水压力计算3.1 地下水位高度:3.5米3.2 地下水压力计算公式:P = γ × H × A其中,P为水压力,γ为水的密度,H为水位高度,A为墙体面积四:自重计算4.1 钢筋混凝土的单位体积重量:24kN/m³4.2 墙体自重计算公式:G = A × t × γ其中,G为墙体自重,A为墙体面积,t为墙体厚度,γ为钢筋混凝土的单位体积重量附录:计算表格、技术图纸法律名词及注释:1. 风载荷:指风力作用在建筑物表面的力量2. 风压标准值:根据地区气象条件和建筑物高度确定的一定值3. 风压高度变化系数:考虑建筑物风压分布随高度变化的系数4. 水压力:指地下水对建筑物墙体施加的力量5. 钢筋混凝土结构:指由钢筋和混凝土组成的建筑结构体系6. 自重:指建筑物结构本身所产生的重力。
地下室外墙(挡土墙)的计算1 计算方法1.1计算简图①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系,地下室外墙(挡土墙)、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙,当基础底板厚度不小于墙厚时,可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算.当基础底板厚度小于墙厚时,底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态,作为墙板支座的基础和内墙(或扶壁柱),其内力和变形应满足设计要求.1.2计算荷载图一地下室外墙压力分布地下室外墙承受竖向荷载和水平荷载.竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑(结构构件和围护构件)竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力(地下水位以下为土水混合压力)、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)[1]第5.8.11条和《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)[2]第2.1。
6条对室外地面活荷载,建议取5kN/m2(包括可能停放消防车的室外地面)。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙,且当考虑消防车时消防车重不超过30吨.其出发点是行车道距离建筑物外墙总是有一定距离的,即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶(《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定),消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防扑救(因消防云梯车在工作时受云梯高度和仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离)。
但是,对于没有上部结构的纯地下车库,或处于上部结构范围之外的地下室外墙,以及消防车重超过30吨的,笼统地按5kN/m2计算是有问题的,应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
2.2文[1]第5。
地下室外墙计算(一)(取1m宽计算,按0.2mm裂缝控制)1.依据规范《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2010)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2011)地面超载取5.0kN/m 2时,按标准组合及裂缝控制计算配筋填土30.00-0.050-0.3005.00室外均布荷载q(kN/m 2)填土重度γ(kN/m 3)3.荷载计算地下室高度H(m)标高3.85地下水位标高(m)地下室顶板标高(m)室外地坪标高(m)水重度γw(kN/m3)-0.30018.0010.00填土有效内摩擦角φ'(º)h w =m h=m kN.m kN.m3.85-(-0.05+0.3)=0+(18-10)*3.6*0.5=4.内力计算地下室底板处回填土侧压力18*(3.6-3.6)*0.5=墙内侧 M 正=墙外侧 M 负=q 土2=q 土1+(γ-γw )h w K 0=经计算,混凝土墙弯矩标准值:0.502.500.0014.40(1)室外均布荷载kN/mkN/m q 堆=q.K 0=(2)静水压力(3)回填土侧压力q 水=γw h w =10*3.6=kN/m 3.85-(-0.05+0.3)=地下水位处回填土侧压力q 土1=γ(h-h w )K 0= 3.603.605*0.5=kN/m 36.00静止土压力系数K 0=1.0-Sinφ'= 1.0-Sin30º=22.8051.39mm 2mm 2mm 2mm 2混凝土标号荷载分项系数3000.211.05.配筋计算1539754受力筋保护层厚度C(mm)钢筋等级HRB40030混凝土墙外侧配筋:最小配筋率ρmin (%)混凝土墙内侧配筋:混凝土墙厚度(mm)40 1.50E+051.01.92.00E+05260有效受拉混凝土截面面积A te =0.5bh(mm 2)经计算:构造629构件受力特征系数αcr钢筋弹性模量E s (N/mm 2)1)基本参数取Φ14-100,实际面积取Φ12-150,实际面积6.抗裂验算受拉区纵筋相对粘结特性系数νi构造629混凝土墙有效厚度h 0(mm)14mm 214mm按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率N/mm 2d eq =d i /νi =14/1=受拉区纵筋的等效直径<0.2,实取>0.01,实取ρte =A s /A te =0.010********/(0.87*260*1539)=2.39147ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)0.01裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数σsk = M k /0.87h 0A s =受力筋保护层厚度c(mm)受拉区纵筋直径 di=mm, 受拉区纵向非预应力钢筋面积As=30混凝土轴心抗拉强度标准值f tk (N/mm2)按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度/(/)2)墙外侧抗裂验算1539/150000=按荷载效应的标准组合计算的受拉区纵筋应力1539 =1.1-0.65*2.39/(0.01*147)=0.040.2=mm 12mm 212mm按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率=mm =1.9*0.2*133/200000*(1.9*30+0.08*12/0.01)=1.1-0.65*2.39/(0.01*133)=0.005=1.9*0.2*147/200000*(1.9*30+0.08*14/0.01)3)墙内侧抗裂验算受拉区纵筋直径 di=mm, 受拉区纵向非预应力钢筋面积As=0.05σsk = M k /0.87h 0A s =754按荷载效应的标准组合计算的受拉区纵筋应力22804000/(0.87*260*754)=133N/mm 2裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)受拉区纵筋的等效直径d eq =d i /νi =12/1=ρte =A s /A te =754/150000=0.04<0.2mm,满足最大裂缝宽度要求。
地下室外墙计算首先,确定受力形式是地下室外墙计算的基本前提。
一般来说,地下室外墙承受的主要受力形式有以下几种:土压力、地下水压力、均布荷载、垂直拉力和剪切力等。
在计算中,需要确定这些受力形式的大小和方向。
其次,计算受力大小是地下室外墙计算的核心内容。
计算受力大小的方法有很多种,常用的方法包括静力计算和有限元分析。
静力计算是一种基于受力平衡的简化计算方法,可以通过假定土体的力学性质进行计算。
有限元分析是一种基于数值计算的较为精确的方法,可以考虑土体的非线性和非均质性等因素。
最后,确定合适的加固措施是地下室外墙计算的关键环节。
根据计算结果,可以确定需要采取的加固措施,如设置加固带、使用加固材料、加固土体等。
加固措施的选择应该根据实际情况和经济性进行综合考虑。
下面以一个实例进行地下室外墙计算的详细介绍。
假设一个地下室外墙的尺寸为10m×5m×3m,墙体材料为混凝土,地下室外墙所在的土层为黏土层,土体的强度参数如下:黏土的内摩擦角为30°,粘聚力为20kPa,土体的重度为20kN/m³。
首先,确定受力形式。
根据地下室外墙的位置和土体性质,可以确定地下室外墙承受的主要受力形式为土压力和地下水压力。
其次,计算受力大小。
根据土压力的计算公式,可以计算出地下室外墙所承受的土压力大小。
假设土的重度为20kN/m³,墙体高度为3m,则地下室外墙所承受的土压力为20kN/m³×3m=60kN/m。
根据地下水压力的计算公式,可以计算出地下室外墙所承受的地下水压力大小。
假设地下水压力为10kPa,则地下室外墙所承受的地下水压力为10kPa×10m×5m=500kN。
最后,确定合适的加固措施。
根据计算结果,确定需要采取的加固措施。
可以采取的加固措施包括设置加固带、使用加固材料、加固土体等。
具体的加固措施应该根据实际情况和经济性进行综合考虑。
地下室外墙的计算在建筑工程中,地下室外墙的设计和计算是一个至关重要的环节。
它不仅要承受来自土壤、地下水等外部环境的压力,还要保证建筑物的整体稳定性和安全性。
下面,我们就来详细探讨一下地下室外墙的计算方法和相关要点。
首先,我们需要明确地下室外墙所承受的荷载。
一般来说,主要包括土压力、水压力、地面超载以及地下室内部的使用荷载等。
土压力是其中最为重要的荷载之一,它的大小和分布受到土壤类型、地下水位、墙的位移模式等多种因素的影响。
在计算土压力时,常用的理论有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。
朗肯土压力理论基于土的极限平衡条件,计算较为简单,但对于墙背倾斜、粗糙等情况适用性有限;库仑土压力理论则考虑了墙背与填土之间的摩擦作用,适用范围更广,但计算相对复杂。
实际工程中,需要根据具体情况选择合适的土压力计算理论。
水压力的计算也不容忽视。
如果地下水位较高,水压力会对地下室外墙产生较大的作用。
通常情况下,水压力可以按照静水压力进行计算,即与地下水位的高度成正比。
但在一些特殊情况下,如存在渗流等,还需要考虑动水压力的影响。
地面超载是指地面上的车辆、人群等对地下室顶板产生的荷载,通过顶板传递到地下室外墙上。
这部分荷载的大小和分布需要根据实际情况进行合理的估计。
除了上述外部荷载,地下室内的使用荷载,如货架、设备等,也会对地下室外墙产生一定的作用。
在计算时,需要将这些荷载与外部荷载进行组合,以确定最不利的受力情况。
在确定了荷载之后,接下来就是对地下室外墙进行内力分析。
常见的计算模型有单向板和双向板两种。
对于长度较大的地下室外墙,可以简化为单向板进行计算,只考虑垂直于墙长方向的弯矩和剪力;而对于长宽比较小的情况,则需要按照双向板进行计算,同时考虑两个方向的内力。
在计算弯矩时,需要根据墙的支承条件和荷载分布情况选择合适的计算方法。
如果墙的上下端均为固定支承,可以采用连续梁的计算方法;如果一端固定、一端简支,则需要采用相应的简支梁或悬臂梁的计算方法。
地下室外墙计算(绝对经典)地下室外墙计算1.引言地下室外墙计算是在建造设计与施工中至关重要的一部份,它涉及到地下室的结构稳定性和保温性能。
本文将通过细致的章节分解和详细的内容描述,为您提供一份最新最全的地下室外墙计算模板。
2.设计要求在地下室外墙的计算中,需要考虑以下设计要求:2.1 承载力要求:地下室外墙需要能够承受地下水压力和地下室内外的差异温度引起的应力。
2.2 抗渗透性要求:地下室外墙需要具备良好的抗渗透性能,以防止地下水渗入地下室内部。
2.3 保温隔热要求:地下室外墙需要提供良好的保温隔热效果,以减少能量损失和提高室内舒适度。
3.设计步骤在进行地下室外墙计算时,需要按照以下步骤进行:3.1 地下水压力计算:根据地下水位和土壤力学参数,计算出地下室外墙所承受的地下水压力。
3.2 墙体受力分析:根据地下水压力和墙体结构进行受力分析,确定墙体的受力状态。
3.3 墙体尺寸设计:根据墙体受力分析结果,设计出合适的墙体尺寸,包括墙体厚度、高度等。
3.4 材料选型:根据设计要求和墙体受力分析结果,选择适合的材料,包括墙体材料和保温材料。
3.5 施工方案设计:根据地下室外墙的具体情况,设计出合理的施工方案,包括施工顺序、施工工艺等。
4.附件本涉及的附件如下:附件一:地下室外墙施工图纸附件二:地下室外墙结构计算表格附件三:地下室外墙施工工艺说明书5.法律名词及注释本涉及的法律名词及其注释如下:5.1 土建工程设计规范:国家出版的建造设计规范,包括土建工程的设计要求和技术规范。
5.2 地下室设计规范:国家出版的地下室设计规范,包括地下室结构设计和施工要求等。
5.3 施工工艺规范:国家发布的建造施工工艺规范,包括施工流程、安全要求等。
6.结语通过本,我们详细介绍了地下室外墙计算的设计要求、步骤和附件内容。
相信这份将对您在地下室外墙计算中提供。
如果还有任何问题或者需要进一步解释,请随时连系我们。
”计算地下室外墙时,其室外地面荷载取值不应低于10kN/m2,如室外地面为通行车道则应考虑行车荷载。
" <br />
摘自《全国民用建筑工程设计技术措施-结构》
地下室挡土墙计算(转载)
这篇文章发布于:2014-03-18 13:07 分类:结构设计1条评论
1.室外地面活荷载:一般可取10kN/m2,荷载较小时也可取5.0kN/m2
2.土侧压力系数:
(1)一般可取静止土压力系数0.5;
(2)考虑到支座处可认为无侧向位移,为静止土压力,跨中部分随着侧向位移的增大,逐渐趋向于主动土压力,我院综合取0.4,
(3)地下室施工采用护坡桩时可取0.33.
3.覆土重度:以前习惯取18,现在习惯取20,也有的院取19.
4.砼强度:宜取C30,有利于控制裂缝。
5.外侧保护层:《全国民用建筑人防技术措施》3.
6.2 注4上规定保护层厚度:“地下室外墙迎
水面有外防水层取30”;
《防水规范》规定取50是直接取用前苏联的规定,不适用于一般的地下室结构。
6.裂缝限值:有外防水时取0.3mm,无外防水时取0.2mm
7.调幅系数:不宜调幅太大,最多0.9,建议0.95。
8.考虑室内填土的有利作用:当基础埋深低于室内地坪较深时(>2m时),可考虑室内填土的有利作用,此时,应要求回填时先回填室内后回填室外(此项作用不大)。
9.配筋:地下室外墙为控制收缩及温度裂缝,水平筋间距不应大于150,配筋率宜取0.4%~0.5%(内外两侧均计入),有扶壁柱处应另增设直径8mm短钢筋,长度为柱宽加两侧各
800mm,间距150mm(在原有水平分布筋之间加此短筋)
10.其他:
(1)无上部结构柱相连的地下室外墙,支乘顶板梁处不宜设扶壁柱,扶壁柱使得此处墙为变截面,易产生收缩裂缝,不设扶壁柱顶板梁在墙上按铰接考虑,此处墙无需设暗柱。
(2)地下室内外墙除了上部为框剪结构或外框架-内核心筒结构的剪力墙延伸者外,在楼层不需要设置暗梁,所有剪力墙在基础底板处均不需要设置暗梁。
(3)单层或多层地下室外墙,均可按单向板或连续单向板计算,最上层地下室楼层板处按铰支座,基础底板处按固端
(4)窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连,其计算简图可根据窗井深度按三边连续一边自由,或水平多跨连续板计算,如按多跨连续板计算时,因为荷载上下差别大,可上下分段计算弯矩确定配筋。
(5)实际工程的地下室外墙截面设计中,竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用,通常不考虑竖向荷载组合的压弯作用,仅按墙板弯曲计算墙的配筋。
11. 参考文献:
《砼结构设计禁忌与实例》第四章禁忌28 (李国胜主编)
《建筑结构技术通讯》2009年第一期P29页(李国胜)《地基基础设计实例》朱丙寅娄宇主编。