地铁结构设计表格-支撑、立柱、腰梁、抗浮、抗拔桩计算2013.11.19

公式单位计算单根钢轴力设计值N1kN5100.0计算长度xlxm13.5计算长度ylym20.3半径rm0.400净面积Anm20.0394壁厚bm0.016支撑惯性矩3.03E-03钢管回转半径m2.77E-01抗弯截面模量m37.57E-03长细比x48.7长细比y73.0稳定系数y0.872稳定系数x0.751自重设计值kN.m4.176自重产生的支座弯矩设计值kN.m95.14偏心距e0m0.040附加弯矩kN.m204.0截面塑性发展系数1.15钢管强度验算N/mm2187.2稳定性验算：竖向平面N/mm2197.4稳定性验算：水平面N/mm2205.7除以分项系数的欧拉力kN13639.3公式单位计算轴力标准值N1kN2684.4计算长度lm7.60截面宽bm0.70钢支撑计算说明：13.5m长钢支撑轴力设计值最大能达到5100kN左右，当钢支撑轴力设计值＞5100kN时，需要采取双拼。混凝土支撑计算xxyii442()264nxnyIDdWWDD2018GMGL/yyyli/xxxliy0exeyMMNexyyxnxnxynyMMNAWW1(10.8)'mxxxxexMNNAWN22'/(1.1)exxNEAkGG*35.144()64DdI1(10.8)'mxxxxexMNNAWN截面高hm0.80均布荷载q2kPa4.00混凝土容重kN/m325.00轴力附加偏心距emm23.00端部自重弯矩标准值kN.m80.86安装引起的端部附加弯矩标准值kN.m61.74活载引起的弯矩标准值kN.m23.10剪力恒载标准值kN53.20剪力活载标准值kN15.20支撑轴力设计值kN3624.0x向弯矩kN.m231.66y向弯矩kN.m84.90y向剪力kN96.56配筋结果上下纵筋各:8E25左右纵筋各：7E22公式单位计算轴力设计值N1kN1513.0等效均布荷载q=N1/lkN/m504.3计算跨度lm3.000弯矩设计值kN.m378.242钢围檩做法整体抗弯模量mm36294539正应力N/mm260.09公式单位计算轴力设计值N1kN3825.0等效均布荷载qkN/m1275.0计算跨度lm3.000弯矩设计值MkN.m1434.4钢围檩做法整体抗弯模量mm36294539水平和垂直箍筋：4d10@150标准段钢围檩计算I45c双拼并夹两块钢板，钢板高度395mm，厚度20mm钢围檩计算I45c双拼并夹两块钢板，钢板高度350mm，厚度20mm02/10cxMbhl恒1xyMMNe恒恒2/10xMql活＝/2Vql恒/2Vql活＝11*NN＝1*yyMM恒12**yyyVVV活恒012()**xxxxMMMM活恒恒c3202/12/2/2xgbbhAyIIIWyyMW3202/12/2/2xgbbhAyIIIWyyMW12/2qlM正应力N/mm2227.88公式单位计算立柱做法立柱长度lm25.8立柱缀板自重设计值N1zkN26.40立柱角钢自重设计值N2zkN41.72立柱边长bcm60.00支撑距离基地高度hm6.64计算长度l=h+5bm9.64单根角钢惯性矩I1cm4917.00钢支撑作用在立柱上的重力NgzkN356.9砼支撑作用在立柱上的重力NhzkN1856.3轴力设计值kN2281.3立柱截面面积Acm2149.60单根角钢重心距z0cm4.39立柱截面惯性矩Ixcm41.02E+05立柱回转半径ixcm26.08对虚轴长细比36.96缀板间净距l1cm50.00单肢回转半径i1cm4.95单肢长细比10.10换算长细比38.31稳定系数0.91应力N/mm2167.2立柱计算4根L160X12的角钢3202/12/2/2xgbbhAyIIIWyyMW12zzzgzhzNNNNN/xxxli111/li221oxxzNA备注1.5倍间距垂直方向查表所用值46.6水平方向查表所用值69.9b类截面b类截面l/500&0.04≤215≤215≤215备注公式单位轴向压力设计值N1kN计算长度l0m截面宽bmQ235钢fy取值：壁厚t≤16,215；壁厚t16~40,205；壁厚t40~60,200轴心受压稳定性计算钢支撑计算说明：13.5m长钢支撑轴力设计值最大能达到5100kN左右，当钢支撑轴力设计值＞5100kN时，需要采取双拼。混凝土支撑计算截面高hm稳定性系数混凝土抗压强度设计值N/m2b/30&20构件截面面积Am2钢筋抗压强度设计值N/m2全部纵向钢筋面积mm轴向压力承载力设计值kN计算结果上下纵筋各:8E25左右纵筋各：7E22水平方向垂直方向备注1100.34数值3528038680.86294.539007≤300备注水平和垂直箍筋：4d10@150标准段钢围檩计算钢围檩整体抗弯模量计算N1≤Nu，稳定性满足要求水平和垂直箍筋：4d10@150I45c双拼并夹两块钢板，钢板高度395mm，厚度20mm钢围檩计算I45c双拼并夹两块钢板，钢板高度350mm，厚度20mm项目I45cX轴惯性矩一个钢板对X轴惯性矩整体抗弯模量cf'yf'sA''0.9()ucysNfAfA≤300备注长（m）宽（m）0.530.3计算29.4kg/m根据设计根据设计线重度kg/m增大系数查表0.3091.41道11.23道宽（m）高（m）第一道第二道查表查表根据设计查表b类截面≤215查表所用值36.6Q235钢fy取值：壁厚t≤16,215；壁厚t16~40,205；壁厚t40~60,200立柱长细比不宜大于25立柱计算单根角钢线重度缀板自重计算砼支撑自重计算参数钢支撑自重计算参数计算备注3624.07.600.70轴心受压稳定性计算0.800.9014.300.56b/30&4010.86360.00纵筋1纵筋2腰筋10514.9直径2525229499.6根数887面积3927.03927.02660.9l0/bN1≤Nu，稳定性满足要求水平和垂直箍筋：4d10@150厚（m）间距（m）0.0120.8长度（m）支撑道数154153第三道第四道第五道为钢支撑时，需要计算每根立柱分担的钢支撑根数钻孔编号桩径(m)周长u(m)截面积(m2)桩长l层厚土层编号13.50细砂（4-2-1）1.00细砂（4-2-2）0.00中粗砂（4-3）0.000.000.00桩底细砂（4-2-2）立柱桩基础计算BQJZ05-Ⅲ10-101.23.771.1314.5备注：立柱轴力设计值为2102kN，标准值为1690kN，经计算，桩长14.5m满足承载力要求。qsia/qpa(kPa)qsia*u*l/qpa*Ap(kN)尺寸效应ψsi单桩竖向承载力特征值判定251272.3535131.95480.00600678.580.904立柱桩基础计算≥1690kN，满足要求0.9221908.1备注：立柱轴力设计值为2102kN，标准值为1690kN，经计算，桩长14.5m满足承载力要求。一、重度宽高/长/个重量1、覆土231.502.15135.52、中隔墙2.513.230.8026.53、顶板2.531.501.2094.54、中板2.531.500.6047.35、底板2.531.501.60126.06、侧墙2.513.233.0099.27、1000厚地连墙1.548.002.00144.08、加腋2.50.3812.0011.39、顶梁附加2.51.201.303.910、中梁附加2.50.400.200.211、底梁附加2.51.200.000.012、柱2.50.184.952.213、轨顶风道2.53.401.5012.814、站台板2.520.000.2010.015、站厅层装修2.231.500.1510.416、站台板装修2.220.000.104.417、冠梁1.51.500.000.018、道床2.58.500.306.419、站台板支撑墙2.51.340.202.720、地连墙侧摩阻力31300.60234.01-20项共计：971.0二、浮力131.524.32766.1三、抗浮安全系数K=1.268一、顶板埋深按2.7m计算(不计入设备、隔墙)(单位：t)抗浮力16-55轴结构每延米抗浮计算抗浮力7-13结构每延米抗浮计算顶板埋深按2.15m计算(不计入设备、隔墙)(单位：t)重度宽高重量1、覆土247.903.00287.402、顶板2.547.900.90107.783、中板2.547.900.5059.884、底板2.547.901.20143.705、侧墙2.511.911.4041.696、800厚地连墙1.527.601.6066.247、加腋2.50.1432.0010.88、顶梁附加2.51.201.3011.79、中梁附加2.51.000.705.310、底梁附加2.51.201.2010.811、柱2.50.3611.9010.7112、站台板2.528.000.2014.0013、站厅层装修2.247.900.1515.8114、站台板装修2.228.000.106.1615、冠梁1.51.001.301.9516、道床2.516.560.3012.417、站台板支撑墙2.51.310.202.618、地连墙侧摩阻力6500.6089.31-17项共计：808.9二、浮力147.917.41833.9三、抗浮安全系数K=0.970采用抗拔桩：四、计入抗拔桩个数0.333333单个抗拔承载力250.0抗拔桩抗拔力83.3总抗拔力：Ft=981.5抗浮安全系数K=1.177备注：抗浮水位按地坪标高计算，各框架柱柱底布置1根抗拔桩。备注宽度取10轴处双层仅考虑地下二层，扣除板附加外挂接口地连墙考虑一道一道一道外挂段截断，不计入计入4个λ*q*u*l/γs，两侧t/m宽度取10轴处t/m＞1.15，满足要求顶板埋深按2.7m计算(不计入设备、隔墙)(单位：t)16-55轴结构每延米抗浮计算7-13结构每延米抗浮计算顶板埋深按2.15m计算(不计入设备、隔墙)(单位：t)备注按站台中心里程处计算双层两面双柱双柱双柱双面计入4道λ*q*u*l/γs，两侧t/mt/m≤1.05，不满足要求＞1.15，满足要求备注：抗浮水位按地坪标高计算，各框架柱柱底布置1根抗拔桩。一、构件尺寸参数及计算公式计算钢筋根数钢筋直径备注桩径D=800.0单位mmC=65.020≤c≤65二、轴力按荷载效应的标准组合NK=1.70E+06170.0单位：t构件受力特征系数αcr=2.7三、材料混凝土抗拉强度标准值ftk=2.20C35钢筋弹性模量Es=2.00E+05配筋面积5.67E+03钢筋1AS1=11781.02425钢筋2AS2=0.0028AS=AS1+AS2=11781.0等效直径deq=25.00四、裂缝宽度验算1有效受拉混凝土截面面积Ate=3.14*D*D/45.03E+052计算的纵向受拉钢筋配筋率ρteρte=AS/Ate0.023≥0.013纵向受拉钢筋的等效应力σskσsk＝Nk/As1.44E+02σsk单位N/mm24裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ＝1.1-0.65*ftk/ρte/σsk0.6770.2~15最大裂缝宽度ωmaxωmax=αcr*ψ*σsk*(1.9*c+0.08*deq/ρte)/Es0.2750.3乘以安全系数后计算承载能力钢筋力353.4292＞3402倍抗拔力构件受力特征系数：轴心受拉2.7；偏心受拉2.4；受弯和偏心受压1.9210t抗拔桩裂缝展开宽度验算一、构件尺寸参数及计算公式计算钢筋根数钢筋直径备注桩径D=1200.0单位mmC=65.020≤c≤65二、轴力按荷载效应的标准组合