地下室外墙的计算
地下室外墙计算
地下室外墙计算在建筑结构设计中，地下室外墙的计算是一个至关重要的环节。
地下室外墙不仅要承受上部结构传来的竖向荷载，还要承受土压力、水压力等水平荷载，以及温度变化、混凝土收缩等因素产生的内力。
因此，准确计算地下室外墙的受力情况，对于保证地下室的安全性和稳定性具有重要意义。
一、地下室外墙的受力分析地下室外墙所受的力主要包括竖向荷载和水平荷载。
竖向荷载主要来自于上部结构的自重以及地下室顶板传来的荷载。
水平荷载则包括土压力、水压力、地面活荷载产生的侧压力等。
土压力是地下室外墙承受的主要水平荷载之一。
土压力的大小和分布与土体的性质、墙体的位移情况以及地下水位等因素有关。
一般来说，土压力可以分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种。
在地下室外墙的计算中，通常根据墙体的位移情况和工程实际情况来确定采用哪种土压力计算方法。
水压力也是地下室外墙不可忽视的荷载。
当地下水位高于地下室底板时，水压力会对地下室外墙产生作用。
水压力的大小取决于地下水位的高低和水的重度。
此外，地面活荷载产生的侧压力也会对地下室外墙产生一定的影响，尤其是在靠近地面的部位。
二、地下室外墙的计算模型在进行地下室外墙的计算时，需要建立合理的计算模型。
常见的计算模型有单向板模型和双向板模型。
单向板模型适用于地下室外墙长度较长、厚度相对较小的情况。
在这种模型中，地下室外墙可以视为承受竖向荷载和水平荷载的单向板，按照单向受弯构件进行计算。
双向板模型则适用于地下室外墙长度和宽度比较接近的情况。
此时，地下室外墙需要同时考虑两个方向的弯矩和剪力，按照双向板进行计算。
在实际工程中，应根据地下室外墙的具体尺寸和边界条件选择合适的计算模型，以确保计算结果的准确性。
三、地下室外墙的计算方法1、荷载计算首先，需要准确计算作用在地下室外墙上的各种荷载。
竖向荷载可以根据上部结构的传力途径和地下室顶板的荷载分布进行计算。
水平荷载中的土压力可以采用朗肯土压力理论或库仑土压力理论进行计算，水压力则根据地下水位和水的重度进行计算。
(全埋式)地下室外墙计算
一. 计算条件地下室层高L ＝ 4.5室内外高差b ＝0.9 地下室外墙厚h ＝300 堆载p ＝20土容重γ18 地下水位为室外地坪下a ＝1.1 混凝土强度标号C30f c =14.3N/mm 2土层内摩擦角φ=10 钢筋抗拉强度设计值360 水容重γ水＝10二. 荷载计算(取每延米板宽，按单向板计算)（一）土压力K 0=1-sin φ＝0.826352 q1=K 0(γa+(γ-10)(L-b-a))＝32.8888kN/m（二）水压力q2=γ水(L-b-a)＝25kN/m（三）堆载q3=K0*p ＝16.52704kN/m 土压力 水压力堆载压力三. 内力计算（一）土压力引起的内力β＝（L－b）/L=0.8底部负弯矩Mb ＝－(q1*(L-b)2*(4-3β+3β2/5))/24=-35.2357kN·m顶板支座处反力Ra=q1*(L-b)3*(1-β/5)/(8*L 2)=7.956459kN跨中最大弯矩Mmax＝Ra(b+2*(L-b)*(2Ra/(q1*(L-b)))0.5/3)=14.16134kN·m（二）水压力引起的内力h1=a+b=-0.2m h2=L-h1=4.7mβ＝h2/L=1.044444底部负弯矩Mb ＝－(q2*h22*(4-3β+3β2/5))/24=-35.0031kN·m 顶板支座处反力Ra=q2*h23*(1-β/5)/(8*L 2)=12.67524kN跨中最大弯矩Mmax ＝Ra*(h1+2*h2*(2Ra/(q2*h2))0.5/3)=15.91242kN·m（三）堆载引起的内力β＝（L－b）/L=0.8底部负弯矩Mb＝－(q3*(L-b)2*(2-β))/8=-38.5543kN·m顶板支座处反力Ra=q3*(L-b)3*(4-β)/(8*L2)=15.23132kN跨中最大弯矩Mmax＝Ra(b+Ra/(q3*2))=20.72678kN·m（一）基本组合（以永久荷载效应控制γG＝1.35）底部负弯矩S＝γG S Gk+γQiψci S Qik＝-132.606kN·m跨中最大弯矩S＝γG S Gk+γQiψci S Qik＝60.91182kN·mAs1=1682.868mm2As2=773.0181mm2As min=600mm2底部负弯矩实配钢筋面积753.9822mm2跨中最大弯矩实配钢筋面积753.9822mm2（一）标准组合底部负弯矩S＝S Gk+S Qik＝-108.793kN·m钢筋直径12mm间距150mmω1s,max=1.594693mm跨中最大弯矩S＝S Gk+S Qik＝50.80054kN·m钢筋直径12mm间距150mmω2s,max=0.438167mm。
地下室外墙计算
αs=M/(α1*fc*b*h0^2) 0.0719 rs= 0.9626 ζ= 0.0747 <
0.55 Mk'= 68.02
As=M/(rs*fy*h0) = 742 mm^2 实配D 14 @ 150 AS= 1026 mm^2 配筋满足 6 裂缝验算 σsk =Mk/(0.87*As*h0) 304.72 N/mm^2 ρte=As/(0.5*1000*t)= 0.006842 < 0.01 ρte= 0.01 ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)= 0.63072 w=αcrψσsk/Es(1.9c+0.08d eq/ρte)= 0.417735 > 裂缝计算不满足!!! 7 另一侧和本侧的最小配筋 As,min0.2=0.2%*1000*t= 600 mm^2 实配D 12 @ 150 AS= 754 mm^2 配筋满足
3900 300 300 500 3100 18
mm mm mm mm mm KN/m^2
14.3 2.2 50 250
N/mm^2 N/mm^2 mm mm
360 N/mm^2 200000 N/mm^2
0.5 10 KN/m^2 1.40 5.0 7 KN/m a= d= l= 3.35 0.05 5 b= c= 1.65 4.95
1.20 7.20 14.88 KN/m RA= 1.00 31.00 KN/m 34.50 KN/m
15.08
13.31 KN*m 24.58 KN*m 51.21 KN*m RA= 7.237 a= d= l= 3.35 0.05 5 b= c= 1.65 4.95
M1k=q1k*0.125*H^2= 9.51 M2k=q22k*H^2/15= 7.30 M3k=RA*l-q*c*b/2= 104.70 ∑M=M1+M2+M3+M4= 64.30 KN*m ∑Mk=M1k+M2k+M3k+M4k= 121.51 KN*m
关于地下室外墙的计算
3． 计算简图： （1） 地下室无横墙或横墙间距大于层高2倍时，其底部与刚度很大的基础底板或基础梁相连，可认为是嵌固端；顶部的支座条件应视主体结构形式而定。当与外墙对应位置的主体结构墙为剪力墙时，首层墙体与地下一层外墙连续，可以对外墙形成一定的约束。但是，主体结构的外墙往往开有较大的门窗洞口，其对外墙的约束很有限。当主体结构为框架类结构（包括纯框架和框剪）时，外墙仅与首层底板相连，首层底板相对于外墙而言平面外刚度很小，对外墙的约束很弱。所以，外墙顶部应按铰接考虑。地下室中间层可按连续铰支座考虑。这样，地下室外墙就如同下端嵌固、上端铰支的连续梁。 （2） 地下室内横墙较多且间距不大于层高2倍时，地下室外墙就如同下端嵌固、上端铰支的连续双向板。 （3） 地下室无横墙但外墙上有附壁柱时，除非柱设计时考虑了外墙传来的水平荷载，否则该柱不应作为外墙的支座，仍应按（1）考虑。 （4） 有的工程基础底板上有较厚的覆土，这时最下层外墙的计算高度应视该层地面做法而定。如为混凝土面层较厚的刚性地面，且在基坑肥槽回填之前完成地面做法，则外墙计算高度可算至地下室地坪。而实际施工顺序往往是出地面后肥槽立即回填，而地下室地面在完成机电管线布置后才施工，相隔很长时间。这种情况下，外墙计算高度就应算至底板上皮。为了减小外墙计算高度，可在外墙根部与基础底板交接处覆土厚度范围内设八字角，并配构造钢筋，作为外墙根部的加腋，加腋坡度按1：2。这时外墙计算高度仍可算至地下室地坪。
第二、关于裂缝控制，裂缝控制时应该对应于荷载的标准组合，而承载力控制时对应于基本组合，且对于地下室的话，土压力（恒载）占绝大部分，因此基本组合荷载值一般都是标准组合荷载值的1.3倍以上，两种情况下算出的侧壁所需的含钢量和厚度应该是差不多的。且对于裂缝控制工况，我觉得支座负弯矩不应该调幅。
地下室外墙计算
截面高度h＝ 250
（mm)
混凝土强度等级 C35 钢筋 II级 fy= 300 计算长度L0= 2.112 m 计算模型为悬臂板 地下水位按位于地下室顶板处考虑,地下室顶板覆土500mm ft= 1.570 fc= 16.7 N/mm2 p1=ξ a*(γ *Zw+γ '(Z-Zw))= p2=ξ a*γ *Zw= p3=γ Z=10x4.2= 21.12 kN/m 31.7 kN/m 5.0 kN/m 2、荷载计算： a). 有地下水时土的侧压力:(倒三角型荷载) b) 覆土超载土压力(均布荷载) c). 地下水水压力: 荷载合计: 3、弯矩及配筋计算： a). 支座计算 Mk=1.0*q1L2/6+q2*L*L/2= α s=M/(fc*b*ho*ho)= 0.041 γ s= 钢筋 As= b). 跨中计算 Mk/(γ s*fy*h0)= 实际配筋为： 525 Ф 12@190 34.70303 0.979 mm2 As=595 mm2
q1=p1+p3= q2=p2+p4=
mm2 实际配筋为： 最小配筋
型为悬臂板
10.6 kN/m 5.0 kN/m
kN.m
地下室外墙计算_挡土墙计算_裂缝计算
计算一、墙身配筋计算（一）已知条件：墙身混凝土等级30钢筋设计强度N/mm2360混凝土容重γc=25KN/mm3墙背填土容重γ土=20KN/mm3水容重γ水=10KN/mm3裂缝限值0.2mm覆土面距离墙底H1=3.5m水位距离墙底H2=0m墙高H=3.6m地面堆积荷载q0=10KN/m2墙厚h（mm）=250mm保护层(mm)=35mm横载分项系数1.2（二）土压力计算：Ka=0.50q土=(γ土×H1-γ水×H2)×Ka=35.00KN/m2qo=5q水=γ水H2=0KN/m2q2=q土+q水+qo=40.00KN/m2q22=1.2×q2=48KN/m2(三)内力计算（基本组合下）：β=b/c=0.972222222b=3.5mＭ1=q22*b2*(4-3β+3β2/5)/24=-40.44KN·MRA=q22*b3*(1-β/5)/8C2=17.40Ｍ2=RA*(a+2*b/3*(2*RA/q22b)^0.5)=20.21826KN·M（四）配筋计算混凝土抗压强度fcd=14.3N/mm2ho=205mm钢筋设计强度fy=360N/mm2计算宽度b=1000mmＭ1 =f cd bx(h0-x/2)40436342.00 =14300x(205-x/2)x =14.292 m≤ξb h0 =0.53×205.00 =解得A s = Ｍ支座/(ho-x/2)/f y =575mm2Ｍ2 =f cd bx(h0-x/2)20000000.00 =14300x(205-x/2)x = 6.940 mm≤ξb h0 =0.53×205.00 =解得跨中A s = Ｍ2/(ho-x/2)/f y =283mm2（五）裂缝计算(仅计算支座处裂缝)钢筋直径d=12mm钢筋间距150mm每延米实配钢筋A s=753.98mm2标准组合下Ｍ1=q2*b2*(4-3β+3β2/5)/24=-33.70KN·Mσsk=Ｍk支座/(0.87hoAs)=250.5858N/mm2αcr=2.1ρte=0.006031858ftk=2.01ψ=0.235625553< 1 且>0.2所以ψ取0.235625553Es=200000c=35deq=12裂缝宽度W fk=0.139898459mm裂缝满足要求108.7mm 108.7mm。
地下室外墙及水池侧壁的计算方法(全文)
地下室外墙及水池侧壁的计算方法(全文)一：正式风格地下室外墙的计算方法1. 概述地下室外墙的计算方法是为了确保地下室外墙的结构安全可靠，同时满足建筑设计的需求。
本文介绍地下室外墙的计算方法，包括结构设计、材料选择、荷载计算等方面的内容。
2. 结构设计2.1 地下室外墙的厚度设计2.2 地下室外墙的抗倾覆计算2.3 地下室外墙的抗震设计3. 材料选择3.1 地下室外墙的材料要求3.2 地下室外墙的防水材料选择3.3 地下室外墙的保温材料选择4. 荷载计算4.1 地下室外墙的横向荷载计算4.2 地下室外墙的纵向荷载计算4.3 地下室外墙的稳定荷载计算5. 相关附件本文涉及的附件包括地下室外墙结构设计图纸、地下室外墙的材料规格等。
详情请参见附件。
6. 法律名词及注释6.1 土建工程设计规范：指土地建设工程设计过程中，需要遵循的相关法律法规和技术规范。
6.2 地下室外墙的荷载：指地下室外墙承受的各种力，包括垂直荷载、水平荷载等。
本文介绍了地下室外墙的计算方法，包括结构设计、材料选择和荷载计算等方面的内容。
希望本文对相关从业人员提供参考，并确保地下室外墙的结构安全可靠。
---二：活泼风格水池侧壁的计算方法1. 概述水池侧壁的计算方法是为了确保水池侧壁的稳定性和结构安全。
本文详细介绍水池侧壁的计算方法，包括荷载计算、防渗设计、保护措施等内容，为水池侧壁的设计与施工提供指导。
2. 荷载计算2.1 水压荷载的计算2.2 水土荷载的计算2.3 地震荷载的计算3. 防渗设计3.1 水池侧壁的防渗材料选择3.2 防渗层的厚度计算3.3 防渗层的施工要求4. 保护措施4.1 水池侧壁的防腐保护4.2 水池侧壁的防冻措施4.3 水池侧壁的防蚀设计5. 相关附件本文涉及的附件包括水池侧壁设计图纸、防渗层施工工艺等。
详情请参见附件。
6. 法律名词及注释6.1 水池侧壁的稳定性：指水池侧壁结构在水压力和外部荷载作用下的安全性。
3.地下室外墙计算书
DWQl计算:(1)基本信息：地下室侧壁计算类型：全埋式地下室混凝土等级=C30,Ec=30000MPa z fc=14.3MPa,ft=1.43MPa钢筋采用HRB400z fy=360MPa室内外高差zl=0.000m f地下水埋深z2=0.150m填土重度γ=18.0kN∕m3z地下水重度γw=10.0kN∕m3土浮重度γ'=11.0kN∕m3土压力系数Ka=0.500地面附加恒载g=0.0kN∕m3z地面活载q=10.0kN∕m3地下室层数n=l,总埋深dp=4.850m最底层约束条件=刚接地下室(1)层：层高h=4.850m,墙厚t=300mm z层顶约束：钱接(2)荷载计算(设计值)：地下室⑴层：顶部荷载pl=7.0kN∕m,底部荷载p2=96.0kN∕m(3)弯矩计算计算配筋，采用弯矩计算的设计值组合：地下室(1)层：顶部Ml=O.OkNm,底部M2=160.2kNm,正弯矩M3=∙73.0kNm计算裂缝，采用弯矩计算的标准值组合：地下室(1)层：顶部Ml=O.OkNm,底部M2=131.1kNm,正弯矩M3=∙59.4kNm⑷配筋计算地下室⑴层弯矩配筋计算：外侧弯矩M=I60kNm,ho=275mm,X=44mm,ξ=0.161,配筋系数=1.00,配筋As=1760mm2,ps=0.64%,配筋d20@75(As=4187mm2)内侧弯矩M=73kNm,ho=275mm,X=19mm,ξ=0.070,配筋系数=1.00,配筋As=764mm2,ps=0.28%,配筋d20@150(As=2093mm2)⑸裂缝验算地下室⑴层裂缝验算：外侧弯矩Mk=131.1kNm,deq=20mm,pte=0.028应力OSk=I31MPa,不均匀系数中=0.845,裂缝宽度wma×=0.172mm内侧弯矩Mk=59.4kNm,deq=20mm,pte=0.014应力OSk=Il9MPa,不均匀系数I=O.539,裂缝宽度wma×=0.137mmDWQ2计算:(1)基本信息：地下室侧壁计算类型：全埋式地下室混凝土等级=C30,Ec=30000MPa z fc=14.3MPa,ft=1.43MPa钢筋采用HRB400z fy=360MPa室内外高差zl=0.450m,地下水埋深z2=0.150m填土重度γ=18.0kN∕m3z地下水重度γw=10.0kN∕m3土浮重度γ'=11.0kN∕m3土压力系数Ka=0.500地面附加恒载g=0.0kN∕m3z地面活载q=10.0kN∕m3地下室层数n=l,总埋深dp=4.400m最底层约束条件=刚接地下室(1)层：层高h=4.400m z墙厚t=300mm z层顶约束：较接(2)荷载计算(设计值)：地下室⑴层：顶部荷载pl=14.2kN∕m,底部荷载p2=96.0kN/m(3)弯矩计算计算配筋，采用弯矩计算的设计值组合：地下室(1)层：顶部Ml=O.OkNm,底部M2=140.0kNm,正弯矩M3=∙65.7kNm计算裂缝，采用弯矩计算的标准值组合：地下室(1)层：顶部Ml=O.OkNm,底部M2=114.6kNm,正弯矩M3=∙53.6kNm⑷配筋计算地下室⑴层弯矩配筋计算：外侧弯矩M=140kNm,ho=275mm,x=38mm zξ=0.139,配筋系数=1.00,配筋As=1520mm2,ps=0.55%,配筋dl8@75(As=3391mm2)内侧弯矩M=66kNm z ho=275mm,x=17mm,ξ=0.063,酉己筋系数=1.00,配筋As=685mm2,ps=0.25%,酉己筋dl8@150(As=1696mm2)⑸裂缝验算地下室⑴层裂缝验算：外侧弯矩Mk=114.6kNm,deq=18mm,pte=0.023应力OSk=I41MPa,不均匀系数Ψ=0.809,裂缝宽度wma×=0.185mm内侧弯矩Mk=53.6kNm,deq=18mm,pte=0.011应力OSk=I32MPa,不均匀系数中=0.478,裂缝宽度wma×=0.143mm。
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地下室外墙(挡土墙)的计算
1 计算方法
1、1计算简图
①根据墙板长边与短边支承长度的比例关系,地下室外墙(挡土墙)、窗井外墙按双向板或单向板计算。
②对单层或多层地下室外墙,当基础底板厚度不小于墙厚时,可按底边固结于基础、顶边铰接于地下室顶板的单跨或连续板计算。
当基础底板厚度小于墙厚时,底边按铰接计算。
窗井外墙顶边按自由计算。
墙板两侧根据实际情况按固结或铰接考虑。
③墙板的支承条件应符合实际受力状态,作为墙板支座的基础与内墙(或扶壁柱),其内力与变形应满足设计要求。
1、2计算荷载
图一地下室外墙压力分布
地下室外墙承受竖向荷载与水平荷载。
竖向荷载包括地下室外墙自重、上部建筑(结构构件与围护构件)竖向荷载、地下室各层楼板传递的竖向荷载。
水平荷载包括土压力(地下水位以下为土水混合压力)、地下水压力、室外地面活荷载引起的侧压力、人防外墙等效静荷载。
2计算中需注意的问题
2.1《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版)[1]第5、8、11条与《北京市建筑设计技术细则-结构专业》(2005版)[2]第2、1、6条对室外地面活荷载,建议取5kN/m2(包括可能停放消防车的室外地面)。
该规定适用于有上部结构的地下室外墙,且当考虑消防车时消防车重不超过30吨。
其出发点就是行车道距离建筑物外墙总就是有一定距离的,即一般情况下汽车不可能紧贴上部建筑外墙行驶(《城市居住区规划设计规范》、《建筑设计防火规范》等对室外行车道距离建筑物外墙的距离有明确规定),消防车更不可能紧贴上部建筑外墙进行消防
扑救(因消防云梯车在工作时受云梯高度与仰角的制约必须与建筑物外墙保持一定距离)。
但就是,对于没有上部结构的纯地下车库,或处于上部结构范围之外的地下室外墙,以及消防车重超过30吨的,笼统地按5kN/m2计算就是有问题的,应当根据车道与地下室外墙的位置关系、地下室顶板覆盖层厚度及其应力扩散角、车辆轮压按实际情况计算。
2.2文[1]第5、8、5条计算水压力时,当勘察报告提供了地下室外墙水压力分布时,按勘察报告计算;当勘察报告未提供时,可取历史最高水位与近3~5年的最高水位的平均值(水位高度包括上层滞水),水压力按静止压力直线分布计算。
文[2]第3、1、8条则相对更为简化,要求验算地下室外墙承载力时,水位高度可按最近3~5年的最高水位(水位高度包括上层滞水)。
如果勘察报告提供了抗浮设计水位,在计算地下室外墙承载力时应按抗浮设计水位计算。
2.3计算地下室外墙土压力时,对采用大开挖方式施工的地下室,当没有护坡桩或连续墙支护时,地下室外墙土压力取静止土压力。
《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》第9、3、2条的条文说明指出,静止土压力系数宜通过试验测定,当无试验条件时,对正常固结土,静止土压力系数可按表24估算。
静止土压力系数K=1-sinφ(φ为土的内摩擦角)。
当基坑支护采用护坡桩或连续墙时,除考虑支护结构与地下室外墙共同作用的情况外,地下室外墙土压力按静止土压力系数K乘以折减系数0、66计算(文[1]第5、8、11条,文[2]第2、1、16条)。
例如,北京地区静止土压力系数K一般取0、5,乘以折减系数
0、66后即为0、33。
2.4计算地下水位以下土对地下室外墙的侧压力时,土的重度应取有效重度。
有效重度=饱与重度-水重度(取10kN/m3),不应用天然重度减去水重度计算有效重度。
当岩土工程勘查报告只提供了土的天然重度而没有提供饱与重度时,可根据报告提供的土粒比重(土粒相对密度)与孔隙比求出饱与重度,即:
饱与重度=[(土粒比重-1)／(1+孔隙比)]×水重度
有效重度一般在8～13kN/m3。
北京地区一般第四纪土的有效重度可取11kN/m3。
2.5文[1]第5、8、11条提出,配筋计算时,外墙的侧向压力分项系数取1、3。
这就是指在完成荷载组合之后,对其荷载效应乘以该分项系数,适用于仅考虑水平荷载的情况。
从受力状态上讲,地下室外墙属于压弯构件,同时存在水平荷载与竖向荷载。
一般情况下,地下室外墙计算时可以忽略竖向荷载作用,就是因为竖向荷载引起的效应在荷载效应组合中所占比例很低,对配筋结果的影响很小。
但就是对于地下室外墙上部有较大荷载的情况,例如地下室外墙与上部结构剪力墙相连的情况,当竖向荷载较大已经不可忽略时,仍应按恒、活荷载效应的比例确定具体分项系数,按压弯构件计算,并与按纯弯计算的结果比较,选较大值配筋。
2.6计算地下室外墙配筋时,如果考虑地下室外墙扶壁柱的支承作用,就必须考虑按外墙传递的荷载计算扶壁柱的内力与变形。
当扶壁柱与上部结构框架柱相连时,扶壁柱的内力要考虑上部结构的整体作用。
当上部结构的柱距较大时,可在地下室外墙加设扶壁柱,用以减小墙板的跨度,进而减小扶壁柱承担的水平荷载。
当扶壁柱承担较大的上部结构传递的竖向荷载时,应按压弯构件计算。
当扶壁柱承担的竖向荷载较小时,例如仅地下室设置的扶壁柱,可按底端固结、顶端连续的竖向单跨梁(或连续梁)计算。
2.7对剪力墙结构的地下室挡土墙,应尽可能利用垂直于外墙方向的剪力墙作为外墙板的支座,按双向板计算配筋。
对框架结构的地下室挡土墙,按竖向单向板计算配筋较为稳妥。
挡土墙配筋可以采用通长钢筋+附加短筋(竖向、水平或两者兼有)的方式,而不必一律通长,以节约钢材。
2.8窗井墙当平面长度较大时,可在其中部设置内隔墙作为窗井墙的支座,根据窗间墙长度确定工字形截面,按底部嵌固于基础、顶部铰接于地下室顶板的竖向梁计算其承载力与变形。
图二窗井墙
2.9根据一般民用建筑工程混凝土结构所处的环境类别[3],外墙外侧钢筋的混凝土
保护层厚度取30mm已经足够,如无特殊需要,不必加厚。
设有防水层的人防外墙,混凝土保护层厚度取30mm。
[4]
2.10当室内有回填土及刚性地坪时,可以考虑刚性地坪的有利作用,减小外墙的计算高度。
此时,应要求施工时先回填室内,后回填室外,回填土的压实系数不应小于0、94。
2.11当地下室外墙计算时确定底部为固结支座(即外墙固结于基础),侧壁底部与相连的基础底板应满足弯矩平衡条件,底板的抗弯能力不应小于侧壁。
尤其对窗井外墙、地下车道外墙敞口段,车道侧壁等悬臂构件,要特别注意底板的抗弯能力不应小于侧壁
底部。
2.12由于一般地下室外墙所受弯矩就是底部最大,因此一般竖向钢筋置于外层,水平钢筋置于内层,使挡土墙在承受水平荷载时有效高度最大,抗弯能力最高。
《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则与构造详图(现浇钢筋混凝土框架、剪力墙、梁、板)11G101-1》规定地下室外墙的水平筋在内层,但当设计有不同要求时,应按设计要求施工。
当大多数墙板的两侧弯矩相较于底端为大时,就应改换钢筋内外位置。
2.13地下室外墙的混凝土强度等级应尽量采用低等级,因为混凝土强度等级越高,水泥用量越大,就越容易产生收缩裂缝。
混凝土强度等级的确定,同时应符合规范规定的环境类别。
当地下室有防水要求时,根据相关规范,地下室外墙的抗渗等级应由最大水头
与墙厚之比确定,且不低于P6。
2.14有抗震设防的建筑物,其地下室外墙防水保护墙不应采用聚苯板,而应采用非粘土砖保护墙或厚度很薄(一般5mm)的聚乙烯泡沫塑料片材,以保障地下室四周土体对建筑物的有效约束。
某些建筑设计图集中,允许采用聚苯板作为保护墙,就是错误的。
2.15当为两层或多层地下室时,其外墙可根据侧向压力、层高的大小,自下而上逐层减小墙厚,以节约混凝土与钢材。
2.16地面层开洞位置(如楼梯间、地下车道)地下室外墙顶部无楼板支撑,计算模型的支座条件与配筋构造均应与实际相符。
3 结语
本文简单讨论了地下室外墙(挡土墙)的计算问题,期待各位同行批评指正。
参考文献:
[1]《全国民用建筑工程设计技术措施/结构/地基与基础》(2009年版),北京:中国计划出版社,2010年12月。
[2]北京市建筑设计技术细则-结构专业,北京:经济科学出版社,2005年6月。
[3]GB 50010-2010 混凝土结构设计规范[S],北京:中国建筑工业出版社,2011年5月。
[4]2009年版全国民用建筑工程设计技术措施-防空地下室,北京:中国计划出版社,2009年12月。