地下室外墙裂缝计算

地 下 室 侧 壁 计 算 书

条件：1、土质参数：容重γ=18kN/mm，浮容重γ` = 11kN/mm，静止土压力

系数Ko=0.50，地下水头高度H1=1000mm；(在负一层)

2、地下室参数：覆土层厚Lo=500mm，地下一层层高L1=3500mm，地下二层层高L2=3500mm，地下三层层高L3=3200mm；

地面堆载p=10kN/mm地下二层d2=450mm；地下三层d3=500mm；

，侧壁厚度：地下一层d1=350mm；

临水面保护层为50mm；

3、材料参数：混凝土强度等级为C30，fc=14.3 N/mm，钢筋抗拉强

水压力 q4=γw×H2=10×9700×10=97.00kN/mm

qD=q1+Ko×γ×Lo=9.50kN/mm

qC=q1+q2+(Ko×γ` +10)×(L1+Lo-H1)=60.50kN/mm

qB=q1+q2+(Ko×γ` +10)×(L2+L1+Lo-H1)=114.75kN/mm

qA=q1+q2+q3+q4=164.35kN/mm

2、弯距计算，按多跨梁弯距分配法支座弯距调幅0.8计算，

顶点按铰支座，其余按固支座，按静力计算手册计算

MD=0；

MC=1.2×(7×qD+8×qC)×L1/120=67.44 kN.m

MB=1.2×[(qB-qC)×L2/20+qC×L2/12]=113.99 kN.m

MA=1.2×[(qA-qB)×L3/20+qB×L3/12]=147.98 kN.m

弯距分配：

D点： C点： B点： A点：

截面： 1000×350 1000×450 1000×500

线刚度i=I/L： 1.02×103.26×10

2.17×10

分配系数μ： 0.32；0.68； 0.40；0.60 0

固端弯距： -67.44；+113.99； -113.99；+147.98； -147.98

开始分配： -14.89；-31.66 -13.59；-20.40 0

0；-6.80； -15.83；0 -15.83

0

+4.75

0

-0.69

支座弯距： ∑=-159.75

简化为 Ma=160kN.m

支座调幅0.8后 Ma=128kN.m

+2.72；+4.62； 0；+3.17； -1.01；-2.15； 0；-0.46； ∑=-80.62；∑=80.71 Mc=81kN.m Mc=65kN.m +6.33；+9.50 +2.31；0 -0.92；-1.39 -1.08；0 ∑=-136.77；∑=135.69 Mb=136kN.m Mb=109kN.m

根据规范公式7.1.4： ξb=0.8÷{1+300÷[20000×(0.0033-<10-50>×10)]}=0.5692

根据规范公式7.2.1-1：受压区高度x=ho-(ho-2*M/α1/fc/b)

xc=300-( 300=10.95mm<ξb×ho=170.77mm

- 2×65×10/1.0/14.3/1000)

xb=400-( 400=14.40mm<ξb×ho=227.69mm

- 2×109×10/1.0/14.3/1000)

xa=450-( 450=16.84mm<ξb×ho=256.15mm

- 2×128×10/1.0/14.3/1000)

根据规范公式7.2.1-2：纵向受拉钢筋 As=α1×fc×b×x/fy

Asc=1×14.3×1000×10.95/300=522mm

Asb=1×14.3×1000×14.40/300=686mm

Asa=1×14.3×1000×16.84/300=803mm

3、裂缝计算：

弯距标准值： Mc=81/1.2=67kN.m Mb=136/1.2=113kN.m Ma=160/1.2=133kN.m

实配钢筋为：负一层14@120钢筋面积As1=1,283mm

负二层16@120钢筋面积As2=1,676mm

负三层16@100钢筋面积As3=2,011mm

带肋钢筋的相对粘结特性系数 υ ＝ 1.0

矩形截面受弯构件，构件受力特征系数 αcr ＝ 2.1

对矩形截面的受弯构件：Ate=0.5×b×h

负一层： Ate1=0.5×1000×350=175000mm

负二层： Ate2=0.5×1000×450=225000mm

负三层： Ate3=0.5×1000×500=250000mm

负一层： te1=As1/Ate1=1282.81591666667/175000=0.0073

负二层： te2=As2/Ate2=1675.51466666667/225000=0.0074

负三层： ρte3=As3/Ate3=2010.6176/250000=0.0080

ρ

ρ

在最大裂缝宽度计算中，当ρte＜0.01 时，取ρte ＝ 0.01

纵向受拉钢筋的等效应力σsk=Mk/(0.87×ho×As)

负一层： σsk1=67×10/(0.87×300×1,283)=201N/mm

负二层： 负三层： 钢筋应变不均匀系数 负一层： 负二层： 负三层： 最大裂缝宽度 负一层14/0.01)/200000=0.20mm

负二层16/0.01)/200000=0.19mm

σsk2=113×10/(0.87×400×1,676)=194N/mm

σsk3=133×10/(0.87×450×2,011)=169N/mm

ψ=1.1-0.65×ftk/ρte/σsk

ψ1=1.1-0.65×2.01/0.01/201/=0.4496

ψ2=1.1-0.65×2.01/0.01/194/=0.4263

ψ3=1.1-0.65×2.01/0.01/169/=0.3275

ωmax=αcr×ψ×σsk×(1.9×c+0.08×deq/ρte)/Es

ωmax1=2.1×0.4496×201×(1.9×50+0.08×ωmax2=2.1×0.4263×194×(1.9×50+0.08× ：：

负三层：ωmax3=2.1×0.3275×169×(1.9×50+0.08×16/0.01)/200000=0.13mm