1、人防计算书人防计算书 荷荷 载载 一、 静荷载 顶板自重: (板厚 500mm) 25 0.5=12.5 KPa 覆土自重: (覆土厚度 800mm) 20 0.8=16.0 KPa q静标=12.5+16.0=28.5 Kpa 侧墙土压力: 二、 活荷载 1、平时荷载 取 20T 汽车 查简明设计手册 均布压力 P=41.1 KPa 动力系数 K=1.0 顶板荷载 q车标=1.041.1=41.1 Kpa 侧墙荷载 2、战时荷载(冲击波荷载) 本工程为五级人防工程,地面超压峰值取Pm=0.1Mpa,核爆当量取 15 万吨。 (1)压缩波峰值压力 Ph=1-h(1-)/c1t02Pm (规范式
2、-5.4.3-1) 查规范表 5.4.2-1 c0=200m/s (粉质粘土) c=2 =0.1 c1= c0/c=200/2=100m/s h=0.8m 查规范表 5.4.1 t02=0.79 经计算得 Ph=0.099MPa=99KPa (2)结构动荷载 a.顶板 Pc1=k Ph (规范式-5.5.2-1) 查规范表 5.10.4 顶板允许延性比=3.0 查规范表 5.5.4 结构不利覆土厚度 hm=3.393m 查规范表 5.5.3 顶板综合反射系数 K=1.04 经计算得 Pc1= k Ph=1.0499=103 KPa b.侧墙 Pc2=Pc (规范式-5.5.2-2) 查规范表
3、5.5.2 侧压系数 =0.5(可塑粘性土) 经计算得 Pc2=Pc =0.599=49.5 KPa c.底板 Pc3=Pc1 (规范式-5.5.2-3) 查规范P43 =0.7 经计算得 Pc3=Pc1 =0.7103=72.1 KPa (3)结构等效静荷载 a.顶板 q1=Kd1Pc1 (规范式-5.10.3-1) 查规范表 5.10.6 Kd1=1.18 经计算得 q1=Kd1Pc1=1.18103=121.8 KPa b.侧墙 q2=Kd2Pc2 (规范式-5.10.3-2) 查规范表 5.10.6 Kd2=1.07 经计算得 q2=Kd2Pc2=1.0739.6=42.4 KPa c
4、.底板 q3=Kd3Pc3 (规范式-5.10.3-2) 查规范表 5.10.6 Kd3=1.00 经计算得 q3=Kd3Pc3=1.0072.1=72.1 KPa 三、荷载组合 1、顶板 (1)平时(静荷载+汽车荷载) q平= q静+ q车=1.228.5+1.441.1=91.75 KPa (2)战时(静荷载+战时等效静荷载) q战=0 (G SGK+Q SQK)=1.0 (1.228.5+1.0121.8)=156 KPa 2、侧墙 (1) 平时 汽车荷载产生的土压力远小于战时荷载,故省略计算。 (2) 战时(静荷载+战时等效静荷载) 等效均布静荷载(土压力) q静=1.2(69.53.
5、4720.98+43.91.3923.06)12/4.454=39.7 KN/m q战= q静+ q2=39.7+42.4=82.1 KPa 3、临空墙 查规范表 5.9.1 q战=300 KPa 顶板计算顶板计算(战时) 本工程采用板柱体系,顶板厚度取 h=500mm,柱距为 7.2m7.2m,圆柱 直径为 D=600mm,材料选用 C30 混凝土,HRB335-级钢。 ftd =1.431.5=2.145N/mm2 fcd =14.31.5=21.45N/mm2 fyd =1.35300=405N/mm2 一、 柱帽尺寸设计 取 hn=500mm hk=1.5hn =1.5500=750m
6、m c=0.3l/2=0.37200/2=1080mm 取 c=1100mm a0.35l/2=0.357200/2=1260mm 取 a=1300mm 板、柱帽的有效高度 hon=500-25-10=465mm hok=750-30-10=710mm 二、 截面内力计算及配筋 1抗冲切验算 Fl0.65ftdUmh0 1) 验算顶板处冲切 2) Fl=Kqlxly-4(ax+hon)(ay+hon) =1.11567.22-4(1.30+0.465)2 =6757.5 KN Um=4(ax+ ay+hon) =4(1300+1300+465) =12260 mm 0.65ftdUmh0=0.
7、652.14512260465=7948.5KNFl=6757.5KN 满足要求 2)验算柱帽变截面处冲切 Fl=Kqlxly-4(X+hok)(Y+hok) =1.1156.07.22-4(0.85+0.710)2 =7225.3 KN Um=4(X+ Y+hok) =4(850+850+710) =9640 mm 0.65ftdUmh0=0.652.1459640710=9542.8 KNFl=7214.6 KN 满足要求 2.抗弯计算 设墙厚 b=400mm, 墙高 H=4750mm, 顶板厚 h=500mm, l0=l-2c/3=6.33m。 i墙=I墙/H=7.20.43/(124.
8、75)=0.00808 i板=I板/ l0=7.20.53/(126.33)=0.01185 i墙/ i板=0.682 查人防手册 图 12-6 得 =1.27 =1.48 =0.37 总弯距为 M0=0.125ql2xly1-4c/(3lx) 2 =4615.1 KNM 0.8M1=-0.80.5 M0=-0.80.54615.1=-1846.0 KNM 0.8M2=0.80.2 M0=0.80.24615.1=738.4 KNM 0.8M3=-0.80.15M0=-0.80.154615.1=-553.8 KNM 0.8M4=0.80.15 M0=0.80.154615.1=553.8 K
9、NM M5=-0.5M0=-0.51.274615.1=-2930.6 KNM M6=0.22M0=0.221.484615.1=1502.7 KNM M7=-0.15M0=-0.151.274615.1=-879.2 KNM M8=0.17M0=0.171.484615.1=1161.2 KNM Mk1=-0.5M0=-0.50.374615.1=-853.8 KNM Mk3=-0.15M0=-0.150.374615.1=-256.1 KNM M 1=-0.1M0=-0.14615.1=-461.5 KNM M 2=0.05M0=0.054615.1=230.8 KNM M 3=-0.22
10、M0=-0.224615.1=-1015.3 KNM M 4=0.12M0=0.124615.1=553.8 KNM M 6=0.38M6=0.381502.7=571.0 KNM M 8=0.75M8=0.751161.2=870.9 KNM Mk9=-0.75 Mk3=-0.75256.1=-192.1 KNM Mk10=-0.38 Mk 1=-0.38853.8=-324.4 KNM 位 置 M (KNM) ho (mm) s= M/Bh 2 0fcd AS= Bh0fcd/ fyd(mm 2) 配筋 配筋 率 M1 -1846.0 710 0.047 0.049 1827.7 2020
11、0+16400 M5 -2930.6 0.075 0.078 2946.4 20200+20200 M2 738.4 465 0.044 0.045 1114.3 20200 M3 -553.8 0.033 0.034 830.9 20200 M4 553.8 0.033 0.034 830.9 20200 M6 1502.7 0.090 0.094 2326.3 20200+16200 M7 -879.2 0.053 0.054 1332.9 20200 M8 1161.2 0.070 0.072 1773.2 20200+16400 Mk1 -853.8 0.051 0.053 1293.
12、3 20200 Mk3 -256.1 0.015 0.015 380.7 20200 M 1 -461.5 0.055 0.057 1403.8 20200 M 2 230.8 0.028 0.028 690.5 20200 M 3 -1015.3 0.061 0.063 1546.1 20200 M 4 553.8 0.033 0.034 830.9 20200 M 6 571.0 0.068 0.071 1746.4 20200+16400 M 8 870.9 0.052 0.054 1319.9 20200 Mk9 -192.1 0.012 0.012 285.0 20200 Mk10
13、-324.4 0.039 0.040 976.3 20200 配筋说明: 1.构造配筋 As=minbh=0.25%1000500=1250 mm2 取20200 As= 1570 mm2 2.带 “ ”者 B=1.8M,其余 B=3.6M。 表中计算结果为每米配筋量。 3.考虑穹顶效应的影响,中间区格的计算弯距 M1M4均乘以系数 0.8。 柱计算柱计算(战时) 一、 荷载 顶板 156.07.22=8087.0 KN 柱帽重 252.620.251.2=50.7 KN 柱自重 253.140. 3025.31.2=45.0 KN P=8182.7 KN 二、 承载力计算 N(Acfcd+A
14、sfyd) 式中 =1.0 Ac=1/4d2=282743 mm2 fcd=14.31.50.8=17.16 N/mm2 (规范 5.11.6 规定) fyd=405 N/mm2 As(8182.7103-17.16282743)/405=8224 mm2 取 1725 As =8347 mm2 且 As =8347 mm2Fl=3588 KN 满足要求 4.配筋计算 M1=1/24(b-b) 2 (2l+a)(F-G)/A =1/24(6.0-0.6) 2 (24.0+0.6)(4852+18.81.0-18.81.01.35)/24 =2115.3 KNM As1=M1/(0.9fy h0
15、)=2115.3106/(0.9300950)=8247 mm2 采用20150 As=8373 mm2 M2=1/24(l-a) 2 (2b+b)(F-G)/A =1/24(4.0-0.6) 2 (26.0+0.6)(4852+18.81.0-18.81.01.35)/24 =1225.3 KNM As2=M2/(0.9fy h0)=1225.3106/(0.9300950)=4777 mm2 采用14150 As=6158 mm2 墙下墙下基础设计:基础设计: (JC-1) 一、荷载及内力: 顶板荷载:91.753.6=330.3 KN/M 加腋自重:(0.4+1.2)0.3/2251.2
16、=7.2 KN/M 墙体自重:0.44.45251.2=53.4 KN/M N=330.3+7.2+53.4=390.9KN/M M=65.5 KNM 二、确定基底面积及配筋 1. 地基承载力修正 根据地质报告 fak=190 KPa =20.2 KN/m3 fa=fak+b(b-3)+ dm (d-0.5) 设基础宽度为 b=2.4m,高度 h=0.9m 查表b=0.3 d=1.6 fa=190+1.6(201.3+19.72.7+19.12.9)/6.9(1.2-0.5)=212.0 KPa 2. 确定基底面积 bF/(f-0 d)= 390.9/(212-18.81.0)=2.03m 3. 配筋计算 M=1/24(b-a) 2 (2l+b)(p-G)/A =1/24(5.0-0.6) 2 (25.0+0.6)(4852+18.81.0-18.81.01.35)/25 =1657.3 KNM As=M/(0.9fy h0)=1657.3106/(0.9300950)=6461 mm2 采用16150 As=6700 m