某地下室底板结构设计

某地下室底板结构设计陈真(广东博意建筑设计院有限公司,广东省佛山市528312)摘要:本文通过对某常见的地下室底板结构型式进行分析,给出了底板厚度的计算方法,并给出了底板的配筋方法。关键词:底板;地下室;底板厚度;底板配筋中图分类号:TU318+.2文献标识码:A1工程概况1清远某单层车库(图1)总建筑面积977.8m2,属非人防车库,车库底板标高-4.800m,顶板标高-1.100m,顶板覆土800厚,地下水位标高-2.300m。地下室底板承受水浮力作用,水浮力在底板板面的荷载为25kN/m2。柱距大部分为8.1m×8.1m。底板混凝土强度为C30,钢筋强度选用HRB400。图1某车库底板平面图2确定底板厚度底板厚度主要由抗冲切强度验算确定。本工程底板计算过程如下:基础的尺寸为2.8m×2.8m,底板厚度初步取h=280mm。底板保护层厚度c=40mm,底板的有效高度h0=280-46=234mm,底板的最不利冲切面如图2所示,冲切面与底板板面的夹角为45o。水浮力在底板板面的荷载F浮=25kN/m2。柱网为8.1m×8.1m,所以一个基础的最大受荷面积A=8.1×8.1=65.61m2,冲切破坏锥体范围的面积A’=2.8×2.8=7.84m2。《混凝土结构设计规范》GB50010-2010[1]图6.5.1中:q=F浮-h×(25-10)=25-0.28×(25-10)=20.8kN/m2。最大受荷面积内柱所承受的轴向压力标准值为N=qA=20.8×65.61=1364.69kN。局部荷载设计值:计算截面的周长:上式中,a为承台的长,b为承台的宽。由《混凝土结构设计规范》GB50010-2010[1]式(6.5.1-2)及式(6.5.1-3)得:所以。由《混凝土结构设计规范》GB50010-2010[1]式(6.5.1-1)得:满足要求,故底板厚取280mm。1收稿日期:2016-04-27作者简介:陈真(1983-),男,硕士,E-mail:306553757@qq.com图2底板冲切面示意图3底板软件计算方法本工程地质良好,底板正向荷载直接传给地基,故本工程只计算水浮力作用下底板的配筋。在PKPM结构建模中,柱与柱之间建100×100的虚梁,挡土墙按剪力墙输入,生成楼板及输入荷载,因各板跨的水浮力同时存在,不会存在活荷载不利布置的情况,所以水浮力按恒载输入,活载取0。进入PKPM的SLABCAD功能,楼板类型选用板柱单元,基础按柱帽输入,点取板带自动划分功能,自动划分板带时,柱上板带各取两边板宽的比例为0.25[2]。计算结果如图3所示,本文只选取X向柱上板带的结果进行分析。图3X向柱上板带弯矩标准值4底板配筋底板的配筋原则是按通长筋+附加筋形式配置,本工程通长筋按0.2%的配筋率配置,即通长筋为12@200,双层双向布置。(1)强度计算:按强度计算时,底板厚280mm,底板配筋为12@200双层双向时,板底每米板带所能承受的弯矩标准值计算过程如下:由《混凝土结构设计规范》GB50010-2010[1]式(6.2.10-2)得:由《混凝土结构设计规范》GB50010-2010[1]式(6.2.10-1)得:所以每米板带所能承受的弯矩标准值为Mk=46.19/1.35=34.21kN.m/m。故按强度计算时,4050mm宽的板底板带所能承受的弯矩标准值为4.05x34.12=138.19kN.m。板顶环境类别为二类,保护层厚度取20mm,同理算出板顶4050mm宽的板带所能承受的弯矩标准值为150.78kN.m。按上述方法,编制Excel表格,算出附加各种钢筋直径下,4050mm宽的板带按强度计算时所能承受的弯矩,如表1所示,表中“12+10”表示通长钢筋为12,附加筋为10,隔一放一,间隔为100mm。表1强度计算时4050mm宽板带所能承受的弯矩通长筋+附加筋12+012+1012+1212+14板面弯矩Mk(kN.m)150.78250.37292.86342.02板底弯矩Mk(kN.m)138.56229.67268.43313.19(2)裂缝验算本工程底板保护层厚度40mm>30mm,在裂缝验算时,可取保护层厚度30mm进行计算[3]。底板厚280mm,底板配筋为12@200双层双向时,在裂缝0.2mm限值下,板底每米板带所能承受的弯矩标准值计算过程如下:由《混凝土结构设计规范》GB50010-2010[1]第7.1.2条得:算裂缝时cs=30mm,但算截面有效高度时,仍取h0=280-(40+6)=234mm。由《混凝土结构设计规范》GB50010-2010[1]式(7.1.2-1)和式(7.1.2-2)得出:由《混凝土结构设计规范》GB50010-2010[1]式(7.1.4-3)得:所以,在构造配筋下每米板带所能承受的弯矩标准值为28.07kN.m,对比Mk和Mq,可以看出底板板底支座处的配筋是由裂缝控制...

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