地下二层人防手算计算书

1、PAGE -一、设计依据甲方提供的设计委托书及批准的设计方案建材太原地质工程勘察院提供的本工程岩土工程勘察报告(详细勘察)(编号：2010勘察18号)建材太原地质工程勘察院提供的本工程岩土工程勘察报告(详细勘察)(编号：2011勘察20号)建筑工程抗震设防分类标准(GB 50223 - 2008)工程结构可靠性设计统一标准(GB 50153 - 2008)人民防空地下室设计规范 (GB 50038-2005) 以下简称地下室规范 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)砌体结构设计规范(GB 50003-2001)建筑抗震设计规范（GB50

2、011-2010）建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)本工程设计引用的主要图集：混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(03G101-1)修正版、防空地下室设计荷载及结构构造(07FG01)等。 其它有关现行国家规范、规程、标准等。 二、工程概况（一）工程类别及结构型式本工程为单建掘开式工程，地下二层。地下室平时为商业，局部战时为人防物资库和二等人员掩蔽部工程。工程防核武器的抗力级别为6级，防常规武器的抗力级别为6级，防化级别为丁级。工程主体采用现浇钢筋混凝土板柱结构体系，口部通道及风道采用钢筋混凝土封闭框架结构。基础型式

3、为筏板基础，为抗浮设置抗拔桩(700混凝土灌注桩)。（二）场地工程地质情况和水文地质条件根据岩土工程勘察报告，基础持力层为3层粉土层，地基承载力特征值fak=120kPa。场地类别为III类，属建筑抗震不利地段。场地相对稳定，适宜本工程建设。该地区抗震设防烈度为8度(第一组)，设计基本地震加速度值为0.20g。拟建场地地基土存在轻微-中等地震液化现象。不均匀地基，非湿陷性场地，可不考虑软弱土的震陷影响。标准冻土深度0.8m。根据岩土工程勘察报告，场地地下水抗浮设防水位接近地表。本工程设计、施工中应考虑地下水的影响。地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对混凝土中的钢筋具弱腐蚀性。场地土对混凝土结构和混

4、凝土中的钢筋具微腐蚀性。（三）结构设计标准防核武器抗力级别防常规武器抗力级别防化级别设计合理使用年限结构安全等级6级6级物资库：丁级，人员掩蔽部：丙级50年二级地基基础设计等级抗拔桩基设计等级防水等级耐火等级丙级丙级一级一级标准冻深混凝土结构环境类别0.8m室内正常环境：一类；其余：二b类未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。（四） 抗震设防参数抗震设防类别抗震设防烈度设计基本地震加速度值设计地震分组丙类8度0.20g第一组抗震等级场地类别场地土类型三级III类中软场地土（五）材料选用构 件 名 称混凝土强度等级抗渗等级混凝土垫层C15顶、底板、独立柱基础、水库池壁C30P8外

5、墙C30P8框架柱C40内墙C30构造柱(GZ)、过梁C20室内设备基础C20受力主筋采用HRB400级钢筋，箍筋、拉结筋均采用HPB235级、HRB400级钢筋，钢板、型钢采用Q235B钢。地下室内填充墙为陶粒混凝土空心砌块墙 MU5.0，砌块专用砂浆Mb5.0。其余均为轻质隔墙。（六）结构截面尺寸顶板厚： 0.60m，楼板厚：0.4mm，底板厚：0.6m，外墙厚：0.50m内墙厚： 0.30m,0.35m, 临空墙0.30m,0.35m，独立柱800X800，700X700, 600X600。三、结构荷载计算（一）顶板覆土重（厚2.53.2m, 按3.2m计算，考虑路面作法）：顶板自重：，

6、 设备及装修荷载（风管及抹灰）：取消防车等效均布载(按2.5m覆土厚)，考虑该道路为城市干道，计算取15 kN/m2人防区战时等效静载：则：平时荷载组合， 战时荷载组合，取（二）楼板建筑垫层重：顶板自重： ， 设备及装修荷载（风管及抹灰）：战时不拆迁的固定荷载：平时活荷载：战时等效静载(同防护单元隔墙等效静载)：(战时等效静载由核爆荷载控制）则：平时荷载设计值取战时荷载设计值，取（三）外墙东区工程地下水抗浮设防水位标高781.35m，接近地表，按地表计算水位。西区工程地下水抗浮设防水位标高779.00m，接近地表，按地表计算水位。顶板处侧向水、土压力： 取楼板处侧向水、土压力: 取底板处侧向水

7、、土压力: 取地面超载引起的侧压力： 平时荷载设计值： 顶板处侧向水、土压力： 楼板处侧向水、土压力: 取底板处侧向水、土压力: 取战时荷载设计值：根据地质报告，外墙土按饱和土计算。根据地下室规范4.8.3条和全国民用建筑工程设计技术措施防空地下室(2009年版)表3.3.2-2，作用在外墙上的核爆等效静载标准值：。根据地下室规范第4.7.3条，作用在外墙上的常规武器等效静载标准值。可知外墙等效静载由核爆荷载控制。作用在地下室外墙上的荷载设计值：顶板处侧向水、土压力：取楼板处侧向水、土压力: 取底板处侧向水、土压力: 取（四）底板地下柱、墙、柱帽托板自重：0.7X0.7X10.5X25+3.0

8、X3.0X(0.25+0.2)X25=129+101=230 kN 折算为面荷载：230/64=3.6 kN/m2 ，考虑墙体自重，取20kN/m2.底板水浮力标准值：10X(2.8+4.9+5.5+0.6)=138 kN/m2按无桩基整体式筏板基础取值，人防区底板战时等效静载：(战时等效静载由核爆荷载控制）则：平时荷载组合1：，取180 kN/m2.平时荷载组合2: (水浮力作用)则平时荷载组合底板反力为180 kN/m2.相应地：战时荷载组合1：.战时荷载组合2：经比较可知，战时动荷载由核爆荷载控制，常规武器荷载不起控制作用。四、结构抗浮及地基承载力验算（一）抗浮计算根据顶板上覆土重：顶板

9、自重：楼板自重：底板自重：底板厚600，反托板750，4X4m，底板折算厚度为0.6X(8X8-4X2X2)+4X2X2X1.35/64=0.7875m则底板自重底板上建筑面层重：墙体及柱重： 合计： 浮力N N桩正截面受拉承载力满足要求。(满足图集10SG813中直径700的 G型要求)(3) 抗拔桩竖向抗压计算根据建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)第5.3.5条，=2.199X1021+1500X0.384=2821 kN则Ra=2821/2=1410 kN由于采用筏板基础，抗拔桩不承受上部竖向荷载作用，可不考虑桩对筏板的冲切作用, 适当采取加强措施：桩顶底板处设置反托板局部加厚，

10、设置抗冲切弯起钢筋等。(4) 桩对底板抗冲切验算（平时荷载）按抗拔桩的抗压竖向极限承载力2821 kN为冲切力, 进行底板抗冲切计算. 此为最保守的计算工况。A 桩对承台底板冲切：设置桩顶承台，承台厚厚，则，则，按配置弯起钢筋计算，弯起钢筋双向各4根25： ，满足抗冲切要求。B 承台对底板冲切：，则按配置弯起钢筋计算，弯起钢筋双向各4根25： ，满足抗冲切要求。则无柱底的桩顶承台如下：（三）地基承载力验算平时荷载组合底板反力(包括基础底板和建筑垫层自重)，取210 kN/m2.地基承载力特征值fak=200kPa，修正后的地基承载力特征值fa pk超补偿地基，地基承载力显然满足要求。五、板抗冲

11、切计算（一）顶板抗冲切验算（平时荷载）板块，1、托板边缘处板厚， 取，满足采用C30混凝土，满足抗冲切要求。2.柱帽转折点取托板厚，则，取，则采用C30混凝土，满足抗冲切要求。（二）顶板抗冲切验算（战时荷载） 根据规范D.2.3条：，板块1、托板边缘处板厚， 取，满足采用C30混凝土，满足抗冲切要求。2.柱帽转折点取托板厚，则，取，则采用C30混凝土，满足抗冲切要求。（三）楼板抗冲切验算（平时荷载）板块,1、托板边缘处板厚，。取，满足采用混凝土，满足抗冲切要求。2.柱帽转折点取托板厚，则，取，则采用混凝土，满足抗冲切要求。（四）楼板抗冲切验算（战时荷载） 根据规范D.2.3条：，板块1、托板边

12、缘处板厚，。取，满足采用混凝土，满足抗冲切要求。2.柱帽转折点取托板厚，则，取，则采用混凝土，满足抗冲切要求。（五）底板抗冲切验算（平时荷载）板块，1、托板边缘处板厚， 取，满足采用C30混凝土，满足抗冲切要求。2、柱边为减小底板埋深，底板采用反柱帽型式。反柱帽底宽B=0.5X8.0=4.0m。无斜托。取托板厚，则，则，满足抗冲切要求。（六）底板抗冲切验算（战时荷载） 根据规范D.2.3条：，板块1、托板边缘处板厚， 取，满足采用C30混凝土，满足抗冲切要求。2、柱边托板厚，则，则，满足抗冲切要求。实际设计抗拔柱对于底板所受向上力相当于支点，故底板的冲切力Fl应小于上述计算值，满足要求。但仍进

13、行底板抗冲切、抗弯验算，并采取底板设置抗冲切弯筋等局部加强措施。六、板柱结构内力配筋计算内力计算采用清华大学编制的结构力学求解器计算程序，按等代框架计算，对支座弯矩乘以0.9的调幅系数，跨中弯矩相应增加支座弯矩减少的部分。根据地下室规范的有关规定，战时板的跨中弯矩乘以0.9的折减系数，再相应增加支座弯矩减少的部分。计算等代框架模型共2个，分别计算了战时和平时两种工况，配筋取最不利结果。经对比：顶板、楼板配筋均为战时荷载控制。根据规范要求，人防工程无梁楼盖纵筋最小配筋率0.3%。(一) 等代框架1（平时荷载）双层7跨8.0X7，结构对称，荷载对称。边跨： 中跨： 柱以及墙体的计算高度取层高。荷载

14、：顶板：楼板：外墙：底板：计算结果如下所示。等代框架1计算简图等代框架1计算弯矩图等代框架1计算剪力图等代框架1a计算轴力图1. 平时顶板配筋计算支座筋，跨中筋，顶板配筋计算如下所示。HRB400钢筋。跨中板带：支座通长布置，跨中通长布置柱上板带：支座通长布置，跨中通长布置平时顶板配筋计算表位置弯矩分配系数板带宽度每米弯矩板厚配筋实配短筋节点173962柱上0.645959002004跨中0.43966002101节点183255柱上0.7546109002056跨中0.252056001061节点193375柱上0.7546329002133跨中0.252106001088单元（1）3215

15、柱上0.5544426002360跨中0.453626001912单元（2）2236柱上0.5543086001615跨中0.452526001312两端支座抗剪验算：按构造配拉结筋2 平时楼板配筋计算支座筋，跨中筋，楼板配筋计算如下所示。柱上板带：支座通长布置，跨中通长布置，跨中板带：支座通长布置，跨中通长布置平时楼板配筋计算表位置弯矩分配系数板带宽度每米弯矩板厚配筋实配短筋节点91245柱上0.64187600966跨中0.41254001030节点10697柱上0.754130600667跨中0.2544400354节点11752柱上0.754141600724跨中0.254740037

16、8单元（8）518柱上0.55472400584跨中0.4558400468单元（9）389柱上0.55454400435跨中0.4544400354两端支座抗剪验算：按构造配拉结筋3. 平时底板配筋计算支座筋，跨中筋，顶板配筋计算如下所示。HRB400钢筋。跨中板带：支座通长布置，跨中通长布置柱上板带：支座通长布置，跨中通长布置平时底板配筋计算表位置弯矩分配系数板带宽度每米弯矩板厚配筋实配短筋节点15041柱上0.647569002568跨中0.45056002730节点25732柱上0.75410759003718跨中0.253286001725节点44883柱上0.75491590031

17、36跨中0.253056001599单元（31）4470柱上0.5546156003365跨中0.455036002708单元（33）3298柱上0.5544546002428跨中0.453716001962由平时和战时配筋计算结果可知，底板配筋由平时荷载控制。两端支座抗剪验算：配拉结筋(二) 等代框架1（战时荷载）双层7跨8.0X7，结构对称，荷载对称。边跨： 中跨： 柱以及墙体的计算高度取层高。荷载：顶板：楼板：外墙：底板：计算结果如下所示。等代框架1计算简图等代框架1计算弯矩图等代框架1计算剪力图等代框架1计算轴力图PAGE -1 战时顶板配筋计算支座筋，跨中筋，顶板配筋计算如下所示。H

18、RB400钢筋。无梁楼盖纵筋最小配筋率0.3%。跨中板带：支座通长布置，跨中通长布置柱上板带：支座通长布置，跨中通长布置战时顶板配筋计算表位置弯矩分配系数板带宽度每米弯矩板厚配筋实配短筋节点175560柱上0.648349002336跨中0.45566002450节点184386柱上0.7548239002304跨中0.252746001179节点194678柱上0.7548779002460跨中0.252936001262单元（1）4431柱上0.5546096002696跨中0.454986002183单元（2）3133柱上0.5544316001879跨中0.453536001528两端

19、支座抗剪验算：， 按构造配拉结筋由平时和战时配筋计算结果可知，顶板配筋由战时荷载控制。2 战时楼板配筋计算支座筋，跨中筋，楼板配筋计算如下所示。柱上板带：支座通长布置，跨中通长布置，跨中板带：支座通长布置，跨中通长布置战时楼板配筋计算表位置弯矩分配系数板带宽度每米弯矩板厚配筋实配短筋节点92933柱上0.644406001919跨中0.42934002060节点101928柱上0.7543626001569跨中0.25121400820节点111950柱上0.7543666001586跨中0.25122400827单元（8）1573柱上0.5542174001500跨中0.451774001213单元（9）1293柱上0.5541784001220跨中0.45146400995两端支座抗剪验算：按构造配拉结筋由平时和战时配筋计算结果可知，楼板配筋由战时荷载控制。3 战时底板配筋计算支座筋，跨中筋，顶板配筋计算如下所示。HRB400钢筋。无梁楼盖纵筋最小配筋率0.3%。跨中板带：支座通长布置，跨中通长布置柱上板带