移民小区环境综合治理工程一期-滨湖中路人行地通道项目-地通道结构计算书

PAGEPAGE1移民小区环境综合治理工程一期-滨湖中路人行地通道项目地通道结构计算书目录318911.设计资料 28492.设计依据 2182283.荷载计算及组合 2267273.1.荷载组合分项系数表 278463.2.荷载计算内容 3197294.人行地通道计算 3128734.1.1-1断面结构配筋计算 3177704.2.2-2断面结构配筋计算 4182024.3.3-3断面结构配筋计算 9180524.4.地基换填垫层法计算 9设计资料本次设计滨湖中路人行地通道位于重庆市开州区滨河中路西街中学西北门，项目区域均为已建成区，滨河中路南侧为西街中学，北侧为滨湖公园现状地面停车场。

本次拟建下穿滨湖中路人行通道直通西街中学学校内部，专供学校使用，由学校统一管理。校内出口位于现状绿化带内，教学楼旁，北侧出口接入滨湖公园拟建地下停车库负一层。通道长约85.9m，覆土厚度小于2.0m。通道宽4.2m（装饰完成后净宽4.0m），通道高3.9m（装饰完成后净高3.0m）。本项目地通道结构计算主要包括人行地通道结构计算。设计依据1、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-20102015年版）4、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）5、《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）6、《建筑与市政地基基础通用规范》（GB55003-2021）7、《混凝土结构通用规范》（GB55008-2021）8、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-20189、《工程结构通用规范》（GB55001-2021）10、《混凝土结构通用规范》GB55008-2021荷载计算及组合荷载组合分项系数表永久荷载可变荷载偶然荷载地震荷载人防荷载基本组合构件强度计算1.3（1.0）1.5（0）无无准永久组合构件裂缝验算1.00.8无无标准组合构件变形验算1.01.0无无抗震偶然组合构件强度验算1.3（1.0）0.651.4无注：括号内数值用于荷载效应对结构有利时荷载计算内容1、地层的物理力学指标依据工程地质勘察报告取值。2、结构自重：根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）进行取值。3、土压力：竖向荷载按全部土柱计算；水平荷载施工阶段按主动土压力计算，使用阶段按静止土压力计算。4、水压力:根据地勘说明，该处不存在地下水，在经过处理过后，可不考虑水浮力的影响。5、施工期间荷载控制要求：基坑周边超载不得大于20kPa，施工荷载不得大于10kPa。基坑2m范围内不应有堆载。6、地面超载：考虑车辆荷载20kPa。7、静止侧压力系数取值：土层静止侧压力系数取0.5。8、地震荷载：地震作用可采用地震系数法计算，也可采用拟静力法计算。人行地通道计算1-1断面结构配筋计算该断面为U型断面，结构两侧支护采用永久桩板挡墙支护，结构本身不受土侧压力，整体受力较小，故采用构造配筋。2-2断面结构配筋计算（1）恒载标准值：顶板最大埋深约2.2m。自重：结构计算软件自动考虑。顶板土压力：20x2.2=44kN/m；侧墙顶土侧压力：20x2.2x0.5=22kN/m；侧墙底土侧压力：20x(2.2+4.7)x0.5=69kN/m；（2）活载标准值：地面超载20kPa。地面超载垂直压力标准值：20kPa；地面超载水平压力标准值：20x0.5=10kN/m；计算结果如下：基本组合弯矩图基本组合剪力图基本组合轴力图标准组合底部节点反力图标准组合变形形状图准永久组合弯矩图准永久组合剪力图准永久组合轴力图断面配筋表（内力选取考虑刚域影响）结构部位截面厚度(mm)截面位置基本组合内力包络准永久组合内力包络实际配筋面积mm²实际配筋裂缝计算宽度(mm)裂缝控制宽度(mm)弯矩包络（kN-m）剪力包络（kN）轴力（kN）弯矩包络（kN-m）剪力包络（kN）轴力（kN）顶板400跨中1160150850107907E16@1500.13580.2支座-110212150-76148107860E16@1500.16350.2侧墙400跨中-400274-290195-E16@150-0.2支座12217524886128175840E16@1500.15000.2底板400跨中-1150198-810144899E16@1500.19020.2支座10217219874123144795E16@1500.15270.2注：顶板、底板按纯弯计算，侧墙按压弯计算。箍筋采用E8@300X300梅花形布置。根据变形形状图可知顶板最大挠度为3mm＜L/600=7mm，满足要求。根据底部节点反力图可得最大反力为95.4kPa＜要求地基承载力fak=250kPa，满足要求。3-3断面结构配筋计算3-3断面与2-2断面受力情况及构件尺寸基本相同，故3-3断面配筋同2-2断面计算结果。地基换填垫层法计算一、设计资料1.1地基处理方法：换填垫层法1.2基础参数： 基础类型：条形基础 基础宽度B：5.20m 基础覆土容重：20.00kN/m31.3荷载效应组合： 标准组合轴力Fk：400kN/m 标准组合弯矩M：0kN·m/m 准永久组合轴力F：320kN/m1.4垫层参数： 垫层厚度：1.50m 顶面宽度B1：5.20m 底面宽度B2：5.20m 承载力特征值：250.00kPa 压缩模量：20.00MPa 计算附加压力用垫层压力扩散角：21.54° 尺寸验算用压力扩散角：21.54°1.5地基处理设计依据 《建筑地基处理技术规范》 （JGJ79-2012） 《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2011）1.6土层参数: 天然地面标高：0.00m 水位标高：-10.00m 基底标高：-6.80m土层参数表格层号土层名称厚度m容重kN/m3压缩模量MPa承载力kPad1填土6.8020.005.00100.001.002碎石1.5027.0020.00250.001.003填土15.0020.005.00120.001.004中风化岩20.0025.00400.001400.001.00注:表中承载力指天然地基承载力特征值(kPa)、d基础埋深的地基承载力修正系数二、垫层地基承载力验算 经处理后的地基，当考虑基础宽度和深度对地基承载力特征值进行修正时，一般宽度不作修正，即基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础深度的地基承载力修正系数取1.0。经深度修正后复合地基承载力特征值fa为 fa=fspk+0(d-0.50) 上式中0为自天然地面以下深度6.80m范围内天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 0=EQ\F(∑gihi,∑hi)=EQ\F(20.00×6.80,6.80)=20.00kN/m3 基础埋深，d=6.80m fspk为垫层的地基承载力特征值，fspk=250.00(kPa) fa=250.00+20.00×(6.80-0.50)=376.00kPa 轴心荷载作用时 Gk=GAd=20.00×1.00×5.20×6.80=707.20kN EQpk=\F(Fk+Gk,A)EQ=\F(400.00+707.20,5.20)=212.92kPa pk<=fa,满足要求 偏心荷载作用时 EQpkmin=\F(Fk+Gk,A)-\F(Mk,W)EQ=\F(400.00+707.20,5.20)-\F(0.00,4.51)=212.92kPa pkmin>0,满足要求 EQpkmax=\F(Fk+Gk,A)+\F(Mk,W)=212.92kPa pkmax<=1.2fa,=1.2×376.00=451.20kPa满足要求三、垫层底面处地基承载力验算基础底面的附加压力 基础底面平均压力为： pk=212.92kPa 基础底面自重压力为： pc=0×d=20.00×6.80=136.00kPa 基础底面的附加压力为： p0=pk-pc=212.92-136.00=76.92kPa(1)计算垫层底面处的附加压力 由《建筑地基基础设计规范》式5.2.7-2，得 pz=EQ\F(b(pk-pc),(b+2ztanq)) =EQ\F(5.20×(212.92-136.00),(5.20+2×1.50×tan21.54°)) =EQ\F(400.00,6.38) =62.66kPa(2)计算垫层底面处的自重压力 pcz=0d 上式中0为自天然地面以下深度8.30m范围内天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 0=EQ\F(∑gihi,∑hi)=EQ\F(20.00×6.80+27.00×1.50,6.80+1.50)=21.27kN/m3 pcz=21.27×8.30=176.50kPa(3)垫层底面处经深度修正后复合地基承载力特征值faz为 faz=fspk+0(d-0.50) 垫层底面处埋深，d=8.30m faz=120.00+21.27×(8.30-0.50)=285.87kPa pz+pcz=62.66+176.50=239.16kPa<=faz=285.87kPa 垫层底面处承载力满足要求!四、垫层尺寸验算（1）按照构造要求验算垫层顶面宽度 基础宽度B=5.20m 顶面宽度B1=5.20m (B1-B)/2<300mm,不满足构造要求：垫层顶面宽度超出基础底边宽度不小于300mm。（2）按应力扩散角验算垫层底面宽度 底面宽度B2=5.20m 基底压应力传递到垫层底面处的应力分布宽度B+2ztan=5.20+2×1.50×tan21.54°=6.38m 垫层底面宽度B2<B+2ztan,垫层底面不满足应力扩散要求!五、下卧土层承载力验算基础底面的附加压力 基础底面平均压力为： pk=212.92kPa 基础底面自重压力为： pc=0×d=21.27×6.80=144.60kPa 基础底面的附加压力为： p0=pk-pc=212.92-144.60=68.32kPa第4层土承载力验算： (1)计算基底下16.50m处的附加压力 b=B/2=2.60,EQ\F(a,b)>10,EQ\F(z,b)=\F(16.50,2.60)=6.35,由《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）表K.0.1-1可得附加应力系数，=0.049 pz=4p0=4×0.049×68.32=13.49kPa (2)计算基底下16.50m处的自重压力 pcz=0d 上式中0为自天然地面以下深度23.30m范围内天然土层的加权平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度 0=EQ\F(∑gihi,∑hi)=EQ\F(20.00×6.80+27.00×1.50+20.00×1.70+10.00×13.30,6.80+1.50+1.70+13.30)=14.74kN/m3 pcz=14.74×23.30=343.50kPa (3)计算基底下16.50m处的经深度修正后地基承载力特征值 fa=fak+d0(d-0.50) =1400.00+1.00×14.74×(23.30-0.50) =1736.13kPa pz+pcz=13.49+343.50=356.99kPa<=fa=1736.13kPa 第4层土承载力满足要求六、变形计算6.1计算基础底面的附加压力 荷载效应准永久组合时基础底面平均压力为： Gk=GAd=20.00×1.00×5.20×6.80=707.20kN EQpk=\F(F+Gk,A)EQ=\F(320.00+707.20,5.20)=197.54kPa 基础底面自重压力为： pc=0×d=21.27×6.80=144.60kPa 基础底面的附加压力为： p0=pk-pc=197.54-144.60=52.94kPa6.2确定z 按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）表5.3.7： 由b=5.20m 得z=0.80m6.3确定沉降计算深度 沉降计算深度按《建筑地基基础设计规范》式5.3.7由程序自动确定 zn=8.70m6.4计算分层沉降量 根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）表K.0.1-2可得到平均附加应力系数，计算的分层沉降值见下表： 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）的分层总和法沉降计算表z(m)l1/b1z/b1zzii-zi-1i-1Esi(MPa)si=p0(zii-zi-1i-1)/Esi∑si(mm)010.0004×0.25=1.0001.5010.00.584×0.2460=0.98391.47591.475920.003.913.9067.9010.03.044×0.1723=0.68945.44623.97045.0042.0