人防及外墙计算书.docx

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人防及外墙计算书

1.本工程地下二层为甲类防空地下室,人防等级为核6级.

一、人防临空墙计算

1、室内出入口等效静荷载为qQ=200kN／㎡

人防临空墙厚度为300㎜

材料强度综合调整系数γl=1.35

混凝土采用C35

受力钢筋采用HRB400

临空墙短跨方向（主要受力方向）为3.00m

考虑上、下端人防顶板和基础的约束作用

取M=

ql2

现取宽度1.0m板带进行计算，保护层厚度为20㎜

M＝

×3.02＝180kN•m

按建筑结构常用数据：

AS＝

＝

＝1371.74㎜2

取C18@150，AS＝1696㎜2

人防临空墙配筋：

水平分布筋为D14@150

垂直分布筋为D18@150

均满足承载力计算要求。

二、门框墙计算

本工程门框墙处均设有暗柱，无端柱门框墙按最大悬挑长度：

l0＝700㎜

防护密闭门门框墙：

270kN／㎡，取宽度1.0m板带进行计算

M＝

＝

＝122.85kN•m

AS＝

＝

＝936.21㎜2

门框墙暗柱箍筋水平筋取：

D14@150，满足承载力计算要求。

三、人防外墙计算

地下室外墙按单向板计算取1m宽进行计算

1、基本资料：

截面宽度b＝1000（mm）截面高度h＝250（mm）

混凝土强度等级C45钢筋III级fy=360N/mm2

计算长度L0=3.000m计算模型为一端固接，一端铰接

顶板标高-3m

室外地坪标高-0.45m

地下水位标高-1.85m

底板标高-6m

顶板至室外地坪h12.55m

顶板至地下水距离h2-1.15m

水位至底板h34.15m

填土容重γ18KN/m3

浮容重γ’8KN/m3

地面堆载q地面10KN/m3

土内摩擦角φ19.3°

主动土压力系数K00.50

2、荷载计算：

a）.土对外墙的侧压力:

qt=K0（γ（h1+h2）+γ’h3）=29.3855967kN/m

b）.地下水压力:

qs=γ水xh3=41.5kN/m

c）.核爆炸等效静荷载:

qe=60kN/m

d）.堆载侧压力qd=K0*q地面＝5.0kN/m

3、弯矩及配筋计算：

取最大受力点进行计算，故取固端支座B点计算

a）.平时状态下计算

M=1.2*qtl2/15+1.2*qsl2/15+1.2*qsl2/8=57.83kN.m

钢筋计算

fc=21.1N/mm2

钢筋保护层厚度as40mm

有效高度ho=h-as-10=200mm

αs=M/（fc*h02）*1000=0.069

γ=1/2+1/2*SQRT（1-2*αs）=0.964

AS=M/（γ*fy*h0）=833mm2

实际配筋为：

Ф16@150As=2680mm2

b）.核爆炸作用下计算fy=486N/mm2

M=1.2*qtl2/15+1.2*qsl2/15+1.2*qsl2/8+1.0*qel2/8

=125.330533kN.m

钢筋计算

fc=21.1N/mm2

调整后fc=14.3x1.5=31.65N/mm2

αs=M/（fc*h02）*1000=0.099

γ=1/2+1/2*SQRT（1-2*αs）=0.948

AS=M/（γ*fy*h0）=1360mm2

实际配筋为：

Ф16@150As=2680mm2

跨中最大弯矩近似计算平时状态下计算

a）.M=1.2*（qt+qs）*l2*0.0298+1.2*qd*9/128=26.63kN.m

钢筋计算

fc=29.6N/mm2

αs=M/（fc*h02）*1000=0.022

γ=1/2+1/2*SQRT（1-2*αs）=0.989

AS=M/（γ*fy*h0）=374mm2

实际配筋为：

Ф16@150As=2680mm2

核爆炸作用下计算fy=486N/mm2

b）.M=1.2*（qt+qs）l2*0.0298+1.0*qel2*9/128+1.2*qd*9/128

M=64.60357857kN.m

钢筋计算

fc=29.6N/mm2

调整后fc=14.3x1.5=44.4N/mm2

αs=M/（fc*h02）*1000=0.036

γ=1/2+1/2*SQRT（1-2*αs）=0.981

AS=M/（γ*fy*h0）==677mm2

实际配筋为：

Ф16@150As=2680mm2

三、人防顶板计算

LB-1矩形板计算

项目名称_____________日期_____________

设计者_____________校对者_____________

一、构件编号:

LB-1

二、示意图

三、依据规范

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

四、计算信息

1.几何参数

计算跨度:

Lx=4500mm;Ly=3800mm

板厚:

h=250mm

2.材料信息

混凝土等级:

C40fc=19.1N/mm2ft=1.71N/mm2ftk=2.39N/mm2Ec=3.25×104N/mm2

钢筋种类:

HRB400fy=360N/mm2Es=2.0×105N/mm2

最小配筋率:

ρ=0.214%

纵向受拉钢筋合力点至近边距离:

as=20mm

保护层厚度:

c=10mm

3.荷载信息（均布荷载）

永久荷载分项系数:

γG=1.200

可变荷载分项系数:

γQ=1.000

准永久值系数:

ψq=1.350

永久荷载标准值:

ｑgk=12.000kN/m2

可变荷载标准值:

ｑqk=60.000kN/m2

4.计算方法:

弹性板

5.边界条件（上端/下端/左端/右端）:

固定/固定/固定/固定

6.设计参数

结构重要性系数:

γo=1.00

泊松比:

μ=0.200

五、计算参数:

1.计算板的跨度:

Lo=3800mm

2.计算板的有效高度:

ho=h-as=250-20=230mm

六、配筋计算（lx/ly=4500/3800=1.184<2.000所以按双向板计算）:

1.X向底板钢筋

1）确定X向板底弯矩

Mx=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=（0.0155+0.0249*0.200）*（1.200*12.000+1.000*60.000）*3.82

=21.962kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Mx/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*21.962×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.022

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.022）=0.022

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.022/360

=268mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=268/（1000*250）=0.107%

ρ<ρmin=0.214%不满足最小配筋要求

所以取面积为As=ρmin*b*h=0.214%*1000*250=535mm2

采取方案12@180,实配面积628mm2

2.Y向底板钢筋

1）确定Y向板底弯矩

My=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=（0.0249+0.0155*0.200）*（1.200*12.000+1.000*60.000）*3.82

=30.050kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*My/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*30.050×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.030

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.030）=0.030

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.030/360

=368mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=368/（1000*250）=0.147%

ρ<ρmin=0.214%不满足最小配筋要求

所以取面积为As=ρmin*b*h=0.214%*1000*250=535mm2

采取方案12@180,实配面积628mm2

3.X向支座左边钢筋

1）确定左边支座弯矩

Mox=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=0.0552*（1.200*12.000+1.000*60.000）*3.82

=59.291kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Mox/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*59.291×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.059

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.059）=0.061

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.061/360

=738mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=738/（1000*250）=0.295%

ρ≥ρmin=0.214%满足最小配筋要求

采取方案12@180,实配面积628mm2

4.X向支座右边钢筋

1）确定右边支座弯矩

Mox=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=0.0552*（1.200*12.000+1.000*60.000）*3.82

=59.291kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Mox/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*59.291×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.059

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.059）=0.061

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.061/360

=738mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=738/（1000*250）=0.295%

ρ≥ρmin=0.214%满足最小配筋要求

采取方案12@180,实配面积628mm2

5.Y向上边支座钢筋

1）确定上边支座弯矩

Moy=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=0.0630*（1.200*12.000+1.000*60.000）*3.82

=67.707kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Moy/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*67.707×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.067

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.067）=0.069

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.069/360

=847mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=847/（1000*250）=0.339%

ρ≥ρmin=0.214%满足最小配筋要求

采取方案12@180,实配面积628mm2

6.Y向下边支座钢筋

1）确定下边支座弯矩

Moy=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=0.0630*（1.200*12.000+1.000*60.000）*3.82

=67.707kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Moy/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*67.707×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.067

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.067）=0.069

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.069/360

=847mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=847/（1000*250）=0.339%

ρ≥ρmin=0.214%满足最小配筋要求

采取方案12@180,实配面积628mm2

三、人防底板计算

LB-1矩形板计算

项目名称_____________日期_____________

设计者_____________校对者_____________

一、构件编号:

LB-1

二、示意图

三、依据规范

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

四、计算信息

1.几何参数

计算跨度:

Lx=4500mm;Ly=3800mm

板厚:

h=250mm

2.材料信息

混凝土等级:

C40fc=19.1N/mm2ft=1.71N/mm2ftk=2.39N/mm2Ec=3.25×104N/mm2

钢筋种类:

HRB400fy=360N/mm2Es=2.0×105N/mm2

最小配筋率:

ρ=0.214%

纵向受拉钢筋合力点至近边距离:

as=20mm

保护层厚度:

c=10mm

3.荷载信息（均布荷载）

永久荷载分项系数:

γG=1.200

可变荷载分项系数:

γQ=1.000

准永久值系数:

ψq=1.350

永久荷载标准值:

ｑgk=12.000kN/m2

可变荷载标准值:

ｑqk=45.000kN/m2

4.计算方法:

弹性板

5.边界条件（上端/下端/左端/右端）:

固定/固定/固定/固定

6.设计参数

结构重要性系数:

γo=1.00

泊松比:

μ=0.200

五、计算参数:

1.计算板的跨度:

Lo=3800mm

2.计算板的有效高度:

ho=h-as=250-20=230mm

六、配筋计算（lx/ly=4500/3800=1.184<2.000所以按双向板计算）:

1.X向底板钢筋

1）确定X向板底弯矩

Mx=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=（0.0155+0.0249*0.200）*（1.200*12.000+1.000*45.000）*3.82

=17.534kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Mx/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*17.534×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.017

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.017）=0.018

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.018/360

=214mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=214/（1000*250）=0.085%

ρ<ρmin=0.214%不满足最小配筋要求

所以取面积为As=ρmin*b*h=0.214%*1000*250=535mm2

采取方案10@140,实配面积560mm2

2.Y向底板钢筋

1）确定Y向板底弯矩

My=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=（0.0249+0.0155*0.200）*（1.200*12.000+1.000*45.000）*3.82

=23.992kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*My/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*23.992×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.024

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.024）=0.024

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.024/360

=293mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=293/（1000*250）=0.117%

ρ<ρmin=0.214%不满足最小配筋要求

所以取面积为As=ρmin*b*h=0.214%*1000*250=535mm2

采取方案10@140,实配面积560mm2

3.X向支座左边钢筋

1）确定左边支座弯矩

Mox=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=0.0552*（1.200*12.000+1.000*45.000）*3.82

=47.337kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Mox/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*47.337×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.047

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.047）=0.048

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.048/360

=586mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=586/（1000*250）=0.234%

ρ≥ρmin=0.214%满足最小配筋要求

采取方案10@130,实配面积603mm2

4.X向支座右边钢筋

1）确定右边支座弯矩

Mox=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=0.0552*（1.200*12.000+1.000*45.000）*3.82

=47.337kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Mox/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*47.337×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.047

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.047）=0.048

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.048/360

=586mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=586/（1000*250）=0.234%

ρ≥ρmin=0.214%满足最小配筋要求

采取方案10@130,实配面积603mm2

5.Y向上边支座钢筋

1）确定上边支座弯矩

Moy=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=0.0630*（1.200*12.000+1.000*45.000）*3.82

=54.056kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Moy/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*54.056×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.054

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.054）=0.055

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.055/360

=671mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=671/（1000*250）=0.269%

ρ≥ρmin=0.214%满足最小配筋要求

采取方案12@160,实配面积706mm2

6.Y向下边支座钢筋

1）确定下边支座弯矩

Moy=表中系数（γG*ｑgk+γQ*ｑqk）*Lo2

=0.0630*（1.200*12.000+1.000*45.000）*3.82

=54.056kN*m

2）确定计算系数

αs=γo*Moy/（α1*fc*b*ho*ho）

=1.00*54.056×106/（1.00*19.1*1000*230*230）

=0.054

3）计算相对受压区高度

ξ=1-sqrt（1-2*αs）=1-sqrt（1-2*0.054）=0.055

4）计算受拉钢筋面积

As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*19.1*1000*230*0.055/360

=671mm2

5）验算最小配筋率

ρ=As/（b*h）=671/（1000*250）=0.269%

ρ≥ρmin=0.214%满足最小配筋要求

采取方案12@160,实配面积706mm2