工程计算书
工程编号:Hxxxx
建设单位:xx房地产开发有限公司
项目名称:xxxxxxx
子项名称:地下室
专业:结构
第 1 册:(共1 册)
1.PKPM总体信息及荷载统计
2.PKPM梁板配筋
3.基础设计概况
4.抗浮计算
5.底板计算
6.基础计算
7.挡土墙计算
8.沉降计算
9.其他计算
计算日期
校对日期
审核日期
地下室计算书目录
1 PKPM总信息及荷载统计 (1)
2 PKPM梁板配筋 (1)
3 基础设计概况 (1)
4 抗浮计算 (1)
5 底板计算 (2)
6 基础计算 (3)
7 挡土墙计算 (3)
8 沉降计算 (4)
9 其他计算 (4)
附录1 抗拔桩计算表............................................................................................................. 附录2 底板无梁楼盖计算表................................................................................................. 附录3 基础计算表................................................................................................................. 附录4 挡土墙计算表............................................................................................................. 附录5 沉降计算表.................................................................................................................
1PKPM总信息及荷载统计
PKPM总信息,详见PKPM输出文件WMASS.OUT。
荷载统计,详见“荷载统计”表。
2PKPM梁板计算
梁板计算,详见PKPM输出文件。
计算板配筋时,对于板跨不小于6mx6m的双向板楼盖,消防车的荷载按20KN/m2考虑。
计算梁配筋时,对于板跨不小于6mx6m的双向板楼盖,消防车的荷载乘以0.8的系数折减。
消防车的荷载仅布置在消防车道范围内。
3基础设计概况
本工程地下室主要使用功能为停车库及设备用房,纯地下室顶板覆土作为种植屋面,塔楼范围内地下室顶板覆土后为住宅。
地下室尺寸长x宽约185mx160m,主楼范围层高4.5m,纯地下室层高4.05m,室内外高差0.75m。
本工程33层塔楼部分拟采用钻孔灌注桩基础,1层纯地下室部分主要采用管桩基础。
基础底板型式为,高层部分采用承台+构造防水底板;纯地下室部分采用柱下独立承台+构造防水板。
33层塔楼及商业不考虑抗浮,纯地下室拟采用预应力管桩PHC-AB400-95作为抗拔桩。
4抗浮计算:
4.1抗浮荷载统计
4.2计算水头
1)纯地下室构造防水板板面标高-5.10m;基础底板按0.4m计;地下室抗浮设计水位取室外标高-0.750m;则纯地下室底板处的水头高度为(m):
5.1+0.4-0.3=4.75
2)塔楼地下室构造防水板板面标高-5.10m;基础底板按0.3m计;地下室抗浮设计水位取室外标高-0.750m处;则纯地下室底板处的水头高度为(m):
5.1+0.3-0.3=4.65
4.3抗浮验算
根据《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)或《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.4.3条
抗浮验算公式:G/ S≥K
G——结构自重及其上作用的永久荷载标准值总和,不包括活荷载;
S——地下水对建筑物的浮力标准值;
K——地下结构抗浮安全系数,一般取1.05。
本工程(20.1+14.5)/(4.75x10)=0.73<1.05,不满足要求,故需要设置抗拔桩(或抗拔锚杆)来平衡水浮力。
根据《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)第7.1.5条
nR≥S -G/K
R——单根桩(或锚杆)抗浮承载力特征值;
n——抗拔桩(或抗拔锚杆)的数量。
每平方米的不平衡水浮力为(kN):
4.75x10-(20.1+14.5)/1.05=12.9
本工程采用预应力管桩PHC-AB400-95(或抗拔锚杆)做为抗拔桩,桩端持力层为(5-1)强风化泥岩层,单桩竖向抗拔承载力特征值为R=300KN,桩直径d=400mm。
故每根抗拔桩可以抵抗的水浮力面积为(m2):
300/12.9=23.3
1)对于8.4x8.4的板跨区格,需要抗拔桩的个数为:
8.4x8.4/23.3=3,取3根。
2)对于8.4x6的板跨区格,需要抗拔桩的个数为:
8.4x6/23.3=2.2,取3根。
预应力管桩(或抗拔锚杆)做为抗拔桩,其桩基承载力计算详见附录1;
5底板计算:
5.1构造防水底板板底净反力标准值的确定
独立承台+构造防水板区域,考虑抗浮极限平衡状态,水浮力=顶板恒载+底板恒载+抗拔力,故净反力为:水浮力—底板恒载—抗拔力=顶板恒载
底板中间区格每平米的净反力为:12.9 kN/m2,设计取13kN/m2
5.2纯地下室底板配筋计算
1)对8.4mx6.0m无梁楼盖底板,计算采用经验系数法,柱帽取1.2x1.2;计算结果见附录2.1;
2)对8.4mx8.4m有柱下承台的无梁楼盖底板,计算采用经验系数法,柱帽取1.2x1.2;
计算结果见附录2.1;
5.3塔楼地下室部分
按DB42/242第11.4.10条文说明(p267),防水板反力取值如下:
基底土承载力较差;桩基的端部持力层为(3-3)细砂层,沉降较小。
综合以上取5%上部结构竖向荷载作为板底土对底板的反力。
上部结构按13.5kN/㎡每层计,33层,总的竖向荷载为(kN/㎡):
13.5x34=459
地下水浮力(kN/㎡):
4.65x10=47
板底净反力=上部竖向荷载反力+水浮力-底板恒载,即
(459-47)x0.05+(47-14.5)=53.1 kN/㎡,取53 kN/㎡由于塔楼内板跨不规则,取最大跨4.2mx6m无梁楼盖底板,计算采用经验系数法,柱帽取1.7x1.7;计算结果见附录2.1;
5.4底板冲切计算
对底板进行冲切计算时,分别验算柱子对独立基础的冲切、独立基础对防水板的冲切。
底板底面的保护层厚度取40mm。
计算结果见附录2.2;
5.5底板裂缝计算
对底板进行裂缝计算时,底板底面的保护层厚度取40mm,最大裂缝宽度按0.2mm 控制。
计算结果见附录2.3;
6基础计算
计算纯地下室部分的基础时,不考虑消防车荷载。
墙柱的最大轴力标准值,详见pkpm 输出文件。
塔楼(或纯地下室)的桩基及承台计算结果详附录3.1;
7挡土墙计算
挡土墙承受的土压力取静止土压力,土压力系数Ka=0.5。
室外地坪活荷载取5 kN/㎡,土的容重为18 kN/m3,土的浮容重取11 kN/m3,水的容重为10 kN/ m3。
土压力及水压力按恒荷载考虑,依据《荷载规范》,荷载组合系数取γG=1.35, γQ=1.40,ΨC=0.7。
挡土墙的计算模型为1m宽的墙单元按上铰下固的梁计算。
对于楼梯洞口边的挡土墙,按上端自由,下端固支,两侧简支的双向板计算。
地下室挡土墙计算配筋时,地下水位取室外地面;计算裂缝时,地下水位取室外地面以下0.5m。
计算过程详见附录4。
8沉降计算
塔楼桩基础沉降计算,详见附录5.1。
塔楼和纯地下室沉降差比较如下:
塔楼和纯地下室之间设置沉降后浇带,沉降后浇带在塔楼结构封顶后封闭,这个时候可完成50%的沉降量。
故塔楼和地下室的沉降差为:
△S=(45-15)x0.5=15mm.
塔楼与纯地下室的跨度为8.4m,根据《地基规范》5.3.4条,允许的沉降差为:
[S]=0.002x8400=16mm>△S,满足要求。