地鐵車(chē)站建筑設(shè)計(jì)的配筋計(jì)算過(guò)程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u24947地鐵車(chē)站建筑設(shè)計(jì)的配筋計(jì)算過(guò)程案例 1236281.1鋼筋混凝土的構(gòu)造要求 1194911.2配筋計(jì)算過(guò)程 2301791.2.1配筋順序與配筋材料 2321341.2.2頂板配筋計(jì)算 3178941.2.3底板配筋計(jì)算 6176951.2.4中板配筋計(jì)算 971281.2.5側(cè)墻配筋計(jì)算 11169381.2.5中柱配筋計(jì)算 1463161.2.6頂縱梁配筋計(jì)算 1476651.2.7底縱梁配筋計(jì)算 1710781.3主體結(jié)構(gòu)配筋統(tǒng)計(jì)表 191.1鋼筋混凝土的構(gòu)造要求（１）各種開(kāi)挖方法及各型式構(gòu)件所對(duì)應(yīng)的混凝土等級(jí)分類表：表1.1混凝土等級(jí)分類表明挖法裝配式鋼筋混領(lǐng)土C35整體式鋼筋混領(lǐng)土C35永久結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻以及灌注樁C35沉管法鋼筋混凝土C35預(yù)應(yīng)力鋼筋混領(lǐng)土C40頂進(jìn)法鋼筋混凝土C35盾構(gòu)法裝配式鋼筋混領(lǐng)土管片C50整體式鋼筋混領(lǐng)土襯砌C35（２）工程上混凝土可以配用的各種箍筋的類型：HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500等。（３）進(jìn)行管片裝配的時(shí)候，要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行混凝土管片裝配，并且對(duì)于固件已經(jīng)連接成功的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，還得進(jìn)一步滿足其相應(yīng)的建造標(biāo)準(zhǔn)從而保證安全。（４）對(duì)于管片外層部分，還得進(jìn)行噴護(hù)，確保工程不容易被腐蝕老化從而不滿足相應(yīng)承載力要求。（５）噴射混凝土?xí)r進(jìn)行施工時(shí)有一定的要求：首先濕化混凝土，濕化后再進(jìn)行噴射。（６）配筋計(jì)算完成后，還需要進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算。從規(guī)范中可以查得最大裂縫寬度允許值如下表所示：表1.2最大計(jì)算裂縫寬度允許值（mm）結(jié)構(gòu)類型應(yīng)用環(huán)境允許值盾構(gòu)隧道管片/0.2其他洞內(nèi)干燥環(huán)境或者潮濕環(huán)境0.3干燥、潮濕交替環(huán)境0.2（７）計(jì)算出各個(gè)結(jié)構(gòu)施工所需要的鋼筋面積后，在保證施工項(xiàng)目安全穩(wěn)定的條件下，應(yīng)當(dāng)盡可能得選擇使用相同的鋼筋類型從而保證施工效率相對(duì)較高、容錯(cuò)率相對(duì)較低（保證配筋率在最大配筋率與最小配筋率之間，車(chē)站主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件最大配筋率為2.4%，最小配筋率為0.25%）。1.2配筋計(jì)算過(guò)程1.2.1配筋順序與配筋材料（1）本設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)配筋順序?yàn)椋孩倏v向鋼筋截面面積計(jì)算：根據(jù)具體各個(gè)桿件的設(shè)計(jì)內(nèi)力特有情況，按具體情況分析其為軸心受壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件還是偏心受壓構(gòu)件等，然后按特定情況進(jìn)行配筋計(jì)算；②看能否滿足剪力承載要求，按具體情況配置箍筋；③完成配筋后進(jìn)一步驗(yàn)算桿件的裂縫寬度并于最大允許值作比較，看是否符合要求，不符合需要重新進(jìn)行配筋選擇。（2）混領(lǐng)土與鋼筋的選取：本車(chē)站為暗挖施工法，結(jié)合六道口車(chē)站的具體情況并查找相關(guān)規(guī)定要求，選用C35混凝土、Ⅱ級(jí)鋼筋HRB335。再根據(jù)選取的混凝土與鋼筋查表有相關(guān)計(jì)算系數(shù)：?c=11.7N/mm2,?t=1.57N/mm2,?y=300N/mm2，α1=1.0，β1=0.8，ξb=0.550。1.2.2頂板配筋計(jì)算（1）縱向受力鋼筋計(jì)算從以上設(shè)計(jì)內(nèi)力表可知頂板所承受的彎矩值比較大，軸力相對(duì)于彎矩來(lái)說(shuō)較小，主要承受彎矩，所以頂板按受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算。頂板下側(cè)混凝土保護(hù)層厚度取40mm,則?頂板上側(cè)混凝土保護(hù)層厚度取50mm,則?①頂板下側(cè)配筋計(jì)算：下側(cè)計(jì)算彎矩取M=1246kN·m。αξ=1?γA由以上（6-1）、（6-2）、（6-3）、（6-4）式可得：αξ=0.085<γ鋼筋選用二級(jí)鋼筋632，As=4826mm2。驗(yàn)算適用條件：a.ξ<b.ρ=②頂板上側(cè)配筋計(jì)算：上側(cè)計(jì)算彎矩取M=-892.11kN·m。同理，由以上（6-1）-（6-4）式可得：αξ=0.061<γ鋼筋選用二級(jí)鋼筋432，As=3217mm2。驗(yàn)算適用條件：a.ξ<b.ρ=③抗壓強(qiáng)度：fc④最小配筋率驗(yàn)算：ρ=（2）箍筋設(shè)計(jì)：驗(yàn)算：0.7f所以需要按照要求配置箍筋：n查表可知需配置雙肢箍筋12@160（1.413mm2/mm）。箍筋配筋率：最小配筋率：可得ρsv>ρsv，min（3）構(gòu)造鋼筋設(shè)計(jì)：頂板高度較大，按構(gòu)造要求在樓板的中間位置設(shè)相應(yīng)構(gòu)造鋼筋，構(gòu)造鋼筋選用10@200。分布鋼筋布置于垂直于板主受力鋼筋方向，設(shè)兩層在主受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，選用10@200。（4）裂縫驗(yàn)算：頂板頂部配有4根32mm的鋼筋，底部配有6根32mm鋼筋；上側(cè)配筋A(yù)s=3217mm2，下側(cè)配筋A(yù)s=4826mm2。又由以上可得：?tk=2.20N/mm2，ES=2.0×105N/mm2。計(jì)算公式如下：daee=ησρΨ=1.1?ω由上面（6-5）-（6-13）可得：daee=1973.49+ησρΨ=1.1?ω1.2.3底板配筋計(jì)算（1）縱向受力鋼筋計(jì)算從以上設(shè)計(jì)內(nèi)力表可知底板所承受的彎矩值比較大，軸力相對(duì)于彎矩來(lái)說(shuō)較小，主要承受彎矩，所以底板按受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算。底板上側(cè)混凝土保護(hù)層厚度取40mm,則?底板下側(cè)混凝土保護(hù)層厚度取50mm,則?①底板上側(cè)配筋計(jì)算：上側(cè)計(jì)算彎矩取M=-1344.5kN·m由以上（6-1）-（6-4）式可得：αξ=0.091<γ鋼筋選用二級(jí)鋼筋632，As=4826mm2。驗(yàn)算適用條件：a.ξ<b.ρ=②底板下側(cè)配筋計(jì)算：下側(cè)計(jì)算彎矩取M=1249.63kN·m由以上（6-1）、（6-2）、（6-3）、（6-4）式可得：αξ=0.087<γ鋼筋選用二級(jí)鋼筋632，As=4826mm2。驗(yàn)算適用條件：a.ξ<b.ρ=③抗壓強(qiáng)度：fc④最小配筋率驗(yàn)算：ρ=（2）箍筋設(shè)計(jì)：驗(yàn)算：0.7f所以需要按照要求配置箍筋：n查表可知需配置雙肢箍筋12@130（1.738mm2/mm）。箍筋配筋率：最小配筋率：可得ρsv>ρsv，min（3）構(gòu)造鋼筋設(shè)計(jì)：車(chē)站底板高度較大，按構(gòu)造要求需要在樓板的中間位置設(shè)置相應(yīng)的構(gòu)造鋼筋，構(gòu)造鋼筋選用10@200。分布鋼筋布置于垂直于板主受力鋼筋方向，設(shè)兩層在主受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，選用10@200。（4）裂縫驗(yàn)算：底板上部配6根32mm的鋼筋，下部配6根32mm鋼筋；上側(cè)配筋A(yù)s=4826mm2，下側(cè)配筋A(yù)s=4826mm2。由上面（6-5）-（6-13）式計(jì)算可得：daee=1632.74+ησρΨ=1.1?ω1.2.4中板配筋計(jì)算（1）縱向受力鋼筋計(jì)算：從以上設(shè)計(jì)內(nèi)力表可知底板所承受的軸力值比較大，彎矩相對(duì)于軸力來(lái)說(shuō)較小，主要承受軸力，所以中板按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算。已知中板最大正彎矩值M正=88.40kN·m，最大負(fù)彎矩值M負(fù)=-115.26kN·m，最大軸力值FN=-733.28kN，板厚h=500mm，取混凝土保護(hù)層厚度as=50mm，所以h0=450mm。①判斷大小偏心：eee所以先按大偏心受壓計(jì)算。②大偏心受壓計(jì)算：e=A所以：令A(yù)αξ=1?所以：A所以：As③最小配筋率驗(yàn)算：所以都選用325，As（2）箍筋設(shè)計(jì)：驗(yàn)算：0.7f混凝土承受的最大剪力已經(jīng)超過(guò)結(jié)構(gòu)所承受的剪力值，因此按照構(gòu)造要求配置箍筋即可。配置雙肢箍筋12@160（1.413mm2/mm）。箍筋配筋率：ρ最小配筋率：ρ可得ρsv>ρsv，min（3）構(gòu)造鋼筋計(jì)算：分布鋼筋布置于垂直于板主受力鋼筋方向，設(shè)兩層在主受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，選用10@200。（4）裂縫驗(yàn)算：由上面（6-5）-（6-13）式計(jì)算可得：daee=377.18mmησρΨ=1.1?ω1.2.5側(cè)墻配筋計(jì)算（1）縱向受力鋼筋計(jì)算：墻內(nèi)外側(cè)最大彎矩值：M外=1165.61kN·m；側(cè)墻內(nèi)側(cè)最大彎矩值：M內(nèi)=113.6kN·m；最大軸力值：FN=1608.73kN；外側(cè)混凝土保護(hù)層：a內(nèi)側(cè)混凝土保護(hù)層：a分析受力可知，需將側(cè)墻按照受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算。①外側(cè)最大彎矩值：M外=1165.61kN·m；由上面（6-1）-（6-4）可得：αξ=0.080<γ鋼筋選用二級(jí)鋼筋728，As=4310mm2。驗(yàn)算適用條件：a.ξ<b.ρ=②內(nèi)側(cè)最大彎矩值：M內(nèi)=102.80kN·m；由上面（6-1）-（6-4）可得：αξ=0.007<γ驗(yàn)算適用條件：a.ξ<b.ρ=所以：取鋼筋選用二級(jí)鋼筋428，As=2463mm2。③最小配筋率驗(yàn)算：④抗壓強(qiáng)度：fc（3）箍筋設(shè)計(jì)：驗(yàn)算：0.7f混凝土承受的最大剪力已經(jīng)超過(guò)結(jié)構(gòu)所承受的剪力值，因此按照構(gòu)造要求配置箍筋即可。配置雙肢箍筋12@160（1.413mm2/mm）；箍筋配筋率：最小配筋率：可得ρsv>ρsv，min（4）構(gòu)造鋼筋設(shè)計(jì)：側(cè)墻寬度大，按構(gòu)造要求在側(cè)墻中間與內(nèi)側(cè)設(shè)置相應(yīng)構(gòu)造鋼筋，構(gòu)造鋼筋選用10@200；分布鋼筋布置于垂直于板主受力鋼筋方向，設(shè)兩層在主受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，選用10@200。（5）裂縫驗(yàn)算：混凝土采用C35，鋼筋采用HRB335。查表可得：?tk=2.20N/mm2，ES=2.0×105N/mm2。由上面（6-5）-（6-13）式計(jì)算可得：daee=724.55+ησρΨ=1.1?ω1.2.5中柱配筋計(jì)算（1）縱向受力鋼筋計(jì)算：中柱兩側(cè)最大彎矩值：M1=428.51kN·m、M2=243.24kN·m；軸力最大值：FN=3103.7kN；按軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行配筋：柱子兩端支撐固定端，所以中柱的計(jì)算長(zhǎng)度l0由A所以按最小配筋率配筋即可，取As鋼筋選用二級(jí)鋼筋636，As'（2）箍筋設(shè)計(jì)：驗(yàn)算：0.7?tbho=0.7×1.57×1000×1000=1099kN>FQ=139.58kN；混凝土承受的最大剪力已經(jīng)超過(guò)結(jié)構(gòu)所承受的剪力值，因此按照構(gòu)造要求配置箍筋即可。配置雙肢箍筋12@200。1.2.6頂縱梁配筋計(jì)算（1）頂縱梁縱向受力鋼筋計(jì)算：上側(cè)最大彎矩值：M上=4180.84kN·m；下側(cè)最大彎矩值：M下=4142.14kN·m；上側(cè)混凝土保護(hù)層a下側(cè)混凝土保護(hù)層a頂縱梁為受彎構(gòu)件，按受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋。①頂縱梁上側(cè)配筋計(jì)算：上側(cè)計(jì)算彎矩取M=-4180.84kN·m。同理，由以上（6-1）-（6-4）式可得：αξ=0.068<γ鋼筋選用二級(jí)鋼筋6Ф40，As=7540mm2。驗(yàn)算適用條件：a.ξ<b.ρ=②頂縱梁下側(cè)配筋計(jì)算：上側(cè)計(jì)算彎矩取M=4142.14kN·m。同理，由以上（6-1）-（6-4）式可得：αξ=0.067<γ鋼筋選用二級(jí)鋼筋6Ф40，As=7540mm2。驗(yàn)算適用條件：a.ξ<b.ρ=③抗壓強(qiáng)度：fc④最小配筋率驗(yàn)算：ρ=（2）箍筋設(shè)計(jì)：驗(yàn)算：0.7f所以需要按照要求配置箍筋：n查表可知需配置雙肢箍筋12@130（1.738mm2/mm）。箍筋配筋率：最小配筋率：可得ρsv>ρsv，min（3）裂縫驗(yàn)算：由上面（6-5）-（6-13）式計(jì)算可得：dσρteω1.2.7底縱梁配筋計(jì)算（1）頂縱梁縱向受力鋼筋計(jì)算：上側(cè)最大彎矩值：M上=1991.80kN·m；下側(cè)最大彎矩值：M下=2015.51kN·m；上側(cè)混凝土保護(hù)層a下側(cè)混凝土保護(hù)層a頂縱梁為受彎構(gòu)件，故按受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋：①頂縱梁上側(cè)配筋計(jì)算：上側(cè)計(jì)算彎矩取M=1991.80kN·m。同理，由以上（6-1）-（6-4）式可得：αξ=0.031<γ鋼筋選用二級(jí)鋼筋628，As=3695mm2。驗(yàn)算適用條件：a.ξ<b.ρ=所以A修改配筋632，As=4826mm2。②頂縱梁下側(cè)配筋計(jì)算：下側(cè)計(jì)算彎矩取M=2015.51kN·m。同理，由以上（6-1）-（6-4）式可得：αξ=0.033<γ鋼筋選用二級(jí)鋼筋628，As=3695mm2。驗(yàn)算適用條件：a.ξ<b.ρ=所以A修改配筋632，As=4826mm2。③最小配筋率驗(yàn)算：ρ=需(As所以最終確定配筋：上下側(cè)都為636，As上=As下=6107mm2。③抗壓強(qiáng)度：fc（2）箍筋設(shè)計(jì)：驗(yàn)算：0.7f混凝土承受的最大剪力已經(jīng)超過(guò)結(jié)構(gòu)所承受的剪力值，因此按照構(gòu)造要求配置箍筋即可。配置雙肢箍筋12@160（1.413mm2/mm）。箍筋配筋率：最小配筋率：ρ可得ρsv>ρsv，min（3）裂縫驗(yàn)算：由上面（6-5）-（6-13）式計(jì)算可得：dσρteω1.3主體結(jié)構(gòu)配筋統(tǒng)計(jì)表表1