框架结构地下室混凝土外墙的简化计算 及设计方法研究 崔亚男 ，单俊 鸿 (河北工程 大学 ，河北 邯郸 056038) 摘 要 ：随着现代城市建 设的发展 ，设计人员越来越重视对地下 空间的开 发。在 地下室结 构设计 的过程 当中 ，也会 出现一些 问题 。本文结合工程实例就框架结构地下室混凝土外墙对整个结构 的影响进行 了分析 ，通过 比较 地下室 框架结构 的计算模型 以及受力形式 的研究 ，提出 了混凝土外墙及框架柱 的简化计算方案 ，为类似工程提供参考 。 关键词 ：PKPM软件 ；等效荷载 ；地下 室外 墙 ；框架柱 中图分 类号 ：TU318 文献标志码 ：B 文章编号 ：1008—1933(2014)06—016—03 0 引 言 地下室外墙采用混凝土墙越来越普遍 ，钢筋混 凝土外墙的刚度很大 ，而结构构件 的受力是按刚度 进行分配的。设计人员在利用 PKPM软件进行分析 时 ，对是否将混凝土外墙输入模型中的看法众说纷 纭 ，根据不同的模型所计算出的外墙配筋 、厚度以及 框架柱的配筋结果差别很大 ，因此有必要对带地下 室的结构计算和方法进行研究 。 1 计算模型 1．1 外墙计算模型简化 地下室外墙边界条件须根据两者抗弯刚度 比值 确定。一般情况下 ，地下室墙厚小于地下 室底板 的 厚度 ，但墙底设有基础梁时 ，均按固端假定 ；地下室 墙厚大于地下室顶板 的厚度，上部按铰接假定。混 凝土外墙有较多窗洞时(如窗井等)，应酌情考虑支 座为铰接形式。地下室墙体间应根据扶壁柱的大小 确定制作情况… ，一般情况柱厚度不宜小于墙厚 的 2．5倍时可近似按固定支座。基础规范规定采用筏 板基础的地 下室 ，钢筋混凝 土外 墙厚 度不应 小 于 250mm。一般楼板厚度为 100～200mm，框架柱的 尺寸最小为 400mm，因此可简化为三边固定 ，一边 铰支。地下室墙体承受的荷载主要有上部结构传来的 竖 向荷载 、水压力、土压力 、温度应力等。当地下室 混凝土墙体直接承受上部竖向荷载时 ，墙体配筋计 算应考虑其影响 ，否则偏不安全 ；当上部结构的竖 向 收稿 日期 ：2013-07-31 作者简介 ：崔亚男(1989一)，女 ，硕士研究生 ，研究方 向：结构工程。 E —m ail：823366948@ qq．oom 荷载直接通过扶壁柱传给基础时，可不 考虑竖 向荷 载。非人防工程的水压力的计算一般通过地质报告 中的常年地下水位计算。土压力根据图层结构采用 静止土压力计算。如果墙体过长时，计 算需要计入 温度应力 的影响。受力模型简化为图 1。 混凝土墙模型 土压力 水压力 堆积引起 人防等效静荷载 图 1 外墙侧压 力荷载 简图 设 g。、q：、g，、g 分别为地面堆积荷载产生 的侧 压力 、地下水位以上的土压力 、地下水位 以下 的土压 力和水压力¨ ，将这些荷载均转化为矩形荷 载，计 算所得的水平力合力为 ，作用点距地下室底板 h， 按照合力相等及合力作用点不变的原则将荷载转化 为图 1所示的矩形荷载 ，等效荷载值为 q，则 ： q=E／2h0 (1) 外墙简化成三边固定一边 铰接 的板 ，荷载按周 边传导考虑l3J。设支撑边上分布的线荷载为 gi，则 ： qi= 2hobq／(6h0+6) (2) 地下室外墙可简化为单 向板或双 向板计算 (本 文只考虑地下室只有一层的情况 )。 1．1．1 简化为单向板 当混凝土墙高与墙宽之 比 ／b<0．5时，简化 为单向板计算 ，墙在地下室底板取最大弯矩值 M= 1／8qL ，如图 2所示。 1．1．2 简化 为双 向板 混凝土墙高与墙宽之 比0．5≤L／b<2时 ，简化

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