地下室侧壁计算
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地下室侧壁计算(一)(上简支,下固定;计算模型:单向板)一. 计算条件1.地面附加载q 1k =10kN/m 22. 地下水埋深-0.6米3. 室内外高差0.6米4. 土的侧压系数K 0= =0.55. 地下室层高H=5.1米6. 墙厚h=400mm; 保护层厚度c=50mm二. 计算荷载1) 正常使用阶段:等效均布荷载q 1=q 1k * K 0=10*0.5=5kN/m土压力q 2=L*γ*K 0=(5.1-0.6)*10*0.5=22.5kN/m 水压力 q 3=L*γ水=(5.1-0.6)*10=45kN/m 2) 人防计算阶段(不计算)q 4=0 kN/m 3) 荷载设计值q ,=1.4*5+1.2*22.5+1.2*45=88 kN/m q ”=5+1.35*22.5+1.35*45=96 kN/m取大值,即荷载设计值为: q1=5 kN/mq2=1.35*22.5=30.4 kN/m q3=1.35*45=60.75 kN/m三、弯矩设计值计算:1、在q1作用下弯矩设计值:最大负弯矩:M -max = -5*4.52*(2-0.88)2/8= -15.9 KN ·m 当X=0.6+6.8/5=1.96m,正弯矩最大,即最大正弯矩:M +max =6.8*(0.6+6.8/2*5)=8.7 KN ·m X=2.4m 时,Mx=6.8*2.4-5*(2.4-0.6)2/2=8.3 KN ·m2、在q2作用下弯矩设计值:最大负弯矩:M -max = -(30.4*4.52/24)*(4-3*0.88+3*0.882/5)= -46.8 KN ·m 当X=0.6+4.5*5.44.30112⨯⨯=2.4m,正弯矩最大,即最大正弯矩:M +max = 11*(0.6+2*4.5/3*5.44.30112⨯⨯)=19.8KN ·m3、在q3作用下弯矩设计值:最大负弯矩:M -max = -(60.75*4.52/24)*(4-3*0.88+3*0.882/5)= -93.5 KN ·m 当X=0.6+4.5*5.475.609.212⨯⨯=2.4m,正弯矩最大,即最大正弯矩:M +max = 21.9*(0.6+2*4.5/3*5.475.609.212⨯⨯)=39.5 KN ·m叠加弯矩:M -max =-15.9-46.8-93.5=-156.2 KN ·m, M +max =8.3+19.8+39.5=67.6 KN ·m四、配筋计算:混凝土等级强度为C35,Ⅱ级钢筋,Fy=300 N/㎜21、查表得最大负弯矩对应的板配筋为:A s=1550㎜2实配φ16@200(通长筋)+φ16@200(支座附加筋);A s=2011㎜22、查表得最大正弯矩对应的板配筋为:A s=627㎜2实配φ12@125; A s=905㎜2五、裂缝验算:1、在最大负弯矩作用下裂缝计算:F tk=2.2 N/㎜2;A te=0.5×1000×400=2×105D eq=16mm ,αcr=2.1,E s=2×105 N/㎜2,c=50mm ,h o=400-50=350mm∴ ρte=2011/2×105=0.01≤0.01,取01.0=te ρM k=156.2×106/1.35=115.7×106N ·㎜等效应力:σsk=115.7×106/(0.87×350×2011)=188.9N/㎜2不均匀系数:ψ=1.1-(0.65×2.2/0.01×188.9)=0.343 ∴最大裂缝宽度:ωmax=2.1×0.343×188.9/(2×105) ×(1.9×50+0.08×16/0.01)=0.151mm 〈 0.2mm(满足要求)2、在最大正弯矩作用下裂缝计算:F tk=2.2 N/㎜2;A te=0.5×1000×400=2×105D eq=12mm ,αcr=2.1,E s=2×105 N/㎜2,c=35mm ,h o=400-35=365mm∴ ρte=905/2×105=0.0045〈 0.01,取ρte=0.01M k=67.6×106/1.35=50.1×106N ·㎜等效应力:σsk=50.1×106/(0.87×365×905)=174.3 N/㎜2不均匀系数:ψ=1.1-(0.65×2.2/0.01×174.3)=0.28 ∴最大裂缝宽度:ωmax=2.1×0.28×174.3/(2×105) ×(1.9×35+0.08×12/0.01)=0.083mm〈 0.2mm (满足要求)地下室侧壁计算(二)(上简支,下固定;计算模型:单向板)一. 计算条件1.地面附加载q 1k =10kN/m 22. 地下水埋深-0.6米3. 室内外高差0.6米4. 土的侧压系数K 0= =0.55. 地下室层高H=5.6米6. 墙厚h=400mm; 保护层厚度c=50mm二. 计算荷载1) 正常使用阶段:等效均布荷载q 1=q 1k * K 0=10*0.5=5kN/m土压力q 2=L*γ*K 0=(5.6-0.6)*10*0.5=25kN/m 水压力 q 3=L*γ水=(5.6-0.6)*10=50kN/m 2) 人防计算阶段(不计算)q 4=0 kN/m 3) 荷载设计值q ,=1.4*5+1.2*25+1.2*50=97 kN/m q ”=5+1.35*25+1.35*50=106 kN/m取大值,即荷载设计值为: q1=5 kN/mq2=1.35*25=33.75 kN/m q3=1.35*50=67.5 kN/m三、弯矩设计值计算:1、在q1作用下弯矩设计值:最大负弯矩:M -max = -5*52*(2-0.89)2/8= -19.3 KN ·m 当X=0.6+7.75/5=2.15m,正弯矩最大,即最大正弯矩:M +max =7.75*(0.6+7.75/2*5)=10.66KN ·m X=2.6m 时,Mx=7.75*2.6-5*(2.6-0.6)2/2=10.15KN ·m X=2.9m 时,Mx=7.75*2.9-5*(2.9-0.6)2/2=9.25 KN ·m2、在q2作用下弯矩设计值:最大负弯矩:M -max = -(33.75*52/24)*(4-3*0.89+3*0.892/5)= -63.5 KN ·m 当X=0.6+5*575.338.132⨯⨯=2.6m,正弯矩最大,即最大正弯矩:M +max = 13.8*(0.6+2*5/3*575.338.132⨯⨯)=26.9KN ·mX=2.9m,Mx=13.8*2.9-33.75*()36.09.2-/(6*5)=26.33KN ·m3、在q3作用下弯矩设计值:最大负弯矩:M -max = -(67.5*52/24)*(4-3*0.89+3*0.892/5)= -126.9 KN ·m 当X=0.6+5*55.677.342⨯⨯=2.9m,正弯矩最大,即最大正弯矩:M +max = 34.7*(0.6+2*5/3*55.677.342⨯⨯)=73.3KN ·mX=2.6m,Mx=34.7*2.6-67.5*()36.06.2-/(6*5)=72.22 KN ·m 叠加弯矩:M -max =-19.3-63.5 -126.9=-209.7 KN ·m,当X=2.6m 时,M +max =10.15+26.9+72.22=109.27KN ·m 四、配筋计算:混凝土等级强度为C35,Ⅱ级钢筋,Fy=300 N/㎜21、查表得最大负弯矩对应的板配筋为:A s=2111㎜2实配φ20@200(通长筋)+φ20@200(支座附加筋);A s=3142㎜22、查表得最大正弯矩对应的板配筋为:A s=1023㎜2实配φ14@125; A s=1232㎜2五、裂缝验算:1、在最大负弯矩作用下裂缝计算:F tk=2.2 N/㎜2;A te=0.5×1000×400=2×105D eq=18mm ,αcr=2.1,E s=2×105 N/㎜2,c=50mm ,h o=400-50=350mm∴ ρte=3142/2×105=0.0157M k=209.7×106/1.35=155.33×106N ·㎜等效应力:σsk=155.33×106/(0.87×350×3142)=162.4N/㎜2不均匀系数:ψ=1.1-(0.65×2.2/0.0157×162.4)=0.54 ∴最大裂缝宽度:ωmax=2.1×0.54×162.4/(2×105) ×(1.9×50+0.08×20/0.0157)=0.181mm〈 0.2mm (满足要求)2、在最大正弯矩作用下裂缝计算:F tk=2.2 N/㎜2;A te=0.5×1000×400=2×105D eq=14mm ,αcr=2.1,E s=2×105 N/㎜2,c=35mm ,h o=400-35=365mm∴ ρte=1232/2×105=0.006〈 0.01,取ρte=0.01M k=109.27×106/1.35=80.94×106N ·㎜等效应力:σsk=80.94×106/(0.87×365×1232)=206.9 N/㎜2不均匀系数:ψ=1.1-(0.65×2.2/0.01×206.9)=0.41 ∴最大裂缝宽度:ωmax=2.1×0.41×206.9/(2×105) ×(1.9×35+0.08×14/0.01)=0.159mm 〈 0.2mm(满足要求)。