哈尔滨工业大学建筑设计研究院文件
人 防 设 计 计 算 书
代码：［BＲ－７－13］
项目名称 哈尔滨世茂滨江新城新建地下人防工程
工程编号 17094 专 业 结 构 设 计 王 亮 校 对 柳少公 审 核 于福臻
日 期 2017—4
哈尔滨工业大学建筑设计研究院
人防计算书
一、 设计依据
《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016版） 二、荷载取值
人防工程为地下两层，层高均为3。6m，地下二层为甲类核6级，常6级物资库，地下一层为甲类核6级，常6级二等人员掩蔽所，荷载根据《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005取值，按承受常规武器爆炸动荷载、核武器爆炸动荷载、静荷载组合分别作用设计，
并取最不利组合配筋。
人防地下室荷载（kN/m2) 地下车库顶板 地下车库外墙 地下车库底板 25 （桩基础） 临空墙 门框墙 通道顶板 防倒塌棚架水平 上下防护单元间楼板 三、材料
墙、柱混凝土采用C35,梁、板采用C35混凝土，钢筋：采用HRB400级。 四、结构体系
160 240 75 15 50 防护单元与地下室门框墙 梯板正面 梯板反面 防倒塌棚架垂直 170 60 30 50 防护单元与地下室隔墙 110 70 60 通道底板 防护间单元隔墙 75 50 本工程采用钢筋混凝土框架结构，外墙、临空墙、隔墙等采用钢筋混凝土墙体,基础采用桩基础，地下室底板为桩基础防水板，地下室顶楼盖采用无梁楼盖体系,梁、板、墙、底板构件尺寸详见图纸。 五：设计方法
人防楼板及梁柱配筋采用盈建科1.8.2版,输入相应荷载进行设计.
地下室外墙，临空墙，人防隔墙等采用理正，scct等结构计算软件，按相应人防荷载进行设计。
因每层净高均小于3.6m,门框墙根据图集《防空地下室结构设计》FG01～05进行选取。
竖井，防爆波电缆井，人防楼梯，放倒塌棚架等根据《防空地下室结构设计》FG01～05进行选取.
六：构件计算
LKQ1临空墙计算 3600x3600mm，双向板
一、计算条件：
工程名称： 工程一 工程项目: 项目一 临空墙编号： LKQ1 临空墙的宽度Lx（mm): 3600 临空墙的高度Ly（mm）: 3600 临空墙的厚度t（mm): 300 临空墙等效静荷载qe(kN/m2）: 160 临空墙保护层厚度c（mm）: 20 临空墙混凝土强度等级: C35 临空墙钢筋级别: HRB400 内力计算采用弹性方法: 否 临空墙最小配筋率(％）： 0。25 动荷载下构件允许延性比[］: 1.0 进行斜截面抗剪验算: 是 进行抗冲切验算： 是
二、计算依据：
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑结构荷载规范》GB50009—2012
《建筑结构静力计算实用手册》浙江大学编写，中国建筑工业出版社出版
三、计算结果:
（1）系数说明：
Mx，Mxmax 分别为平行于Lx方向板中心点的弯矩和板跨内最大弯矩； My,Mymax 分别为平行于Ly方向板中心点的弯矩和板跨内最大弯矩； Mxo,Myo 分别为固定边中点沿Lx和Ly方向的支座弯矩；
（2）均布荷载下双向板系数如下：
符号 Mx My Mxo —0。0278 Myo —0。0278 系数 0.0139 0.0139
(3)人防组合下双向板计算结果如下：
符号 M （人防) 计算面积 Mx 28。80 750 My 28。80 750 Mxo —57.60 750 Myo -57。60 750 实配钢筋 C10@100 C10＠100 C10@100 C10＠100 实配面积
785 785 785 785 （4）人防组合下，板斜截面抗剪计算过程如下：
V = ［q × (2 × Ly - Lx) × Lx / (4 × Ly）] / 1000
= ［160。00 × （2 × 3600 — 3600） × 3600 / (4 × 3600)］ / 1000 = 144.00 kN 混凝土轴心受压强度设计值： ft = 1。43 N/mm2 混凝土材料综合调整系数： d = 1.50
调整后的混凝土轴心受压强度设计值： ftd = ft × d × 0.8 = 1。43 × 1。50 × 0.8 = 1.72 N/mm2
截面有效高度: H0 = H - c — 10 = 300 - 20 - 10 = 270 mm
h = 1
截面抗剪承载力: R = 0。7 × h × ftd × H0 = 0.7 × 1。0000 × 1.72 × 270 = 324。32 kN 人防组合下, V ≤ 0.7 × h × ftd × H0 , 板斜截面抗剪验算满足要求!
（5)人防组合下，板抗冲切计算过程如下：
人防组合面荷载值: q = 160 kN/m2 混凝土抗拉强度： ft = 1.43 N/mm2
调整后的混凝土抗拉强度: ftd = ft × rd = 1。43 × 1.50 = 1.72 N/mm2 H0 = H — c1 — 8 = 300 — 20 - 8 = 272 mm
h = 1
FL = q × （Lx - 2 × H） × (Ly - 2 × H) / 1000000
= 160.00 × (3600 — 2 × 300） × (3600 — 2 × 300） / 1000000 = 1440.00 kN um = (Lx — H) × 2 + (Ly - H） × 2 = （3600 - 300) × 2 + (3600 — 300） × 2 = 13200 mm R = 0。7 × h × ftd × um × H0 / 1000
= 0.7 × 1.00 × 2。15 × 13200 × 272 / 1000 = 5390。99 kN
人防组合下, FL ≤ 0。7 × h × ft × um × H0 , 板抗冲切验算满足要求！
LKQ2 临空墙计算 7200x3600 双向板
一、计算条件：
工程名称： 工程一 工程项目: 项目一 临空墙编号： LKQ1 临空墙的宽度Lx(mm）: 7200 临空墙的高度Ly（mm）： 3600 临空墙的厚度t（mm)： 300 临空墙等效静荷载qe（kN/m2): 160 临空墙保护层厚度c（mm）： 20 临空墙混凝土强度等级： C35 临空墙钢筋级别： HRB400 内力计算采用弹性方法： 否 临空墙最小配筋率（%）： 0。25 动荷载下构件允许延性比[］： 1。0 进行斜截面抗剪验算： 是 进行抗冲切验算： 是
二、计算依据:
《混凝土结构设计规范》GB50010—2010 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《建筑结构静力计算实用手册》浙江大学编写，中国建筑工业出版社出版
三、计算结果：
（1）系数说明:
Mx，Mxmax 分别为平行于Lx方向板中心点的弯矩和板跨内最大弯矩； My，Mymax 分别为平行于Ly方向板中心点的弯矩和板跨内最大弯矩； Mxo,Myo 分别为固定边中点沿Lx和Ly方向的支座弯矩；
(2)均布荷载下双向板系数如下：
符号 Mx My Mxo Myo 系数 0。0070。0318 3 -0.0156 -0.0625
(3）人防组合下双向板计算结果如下:
符号 Mx My Mxo Myo —129。60 1152 M （人防) 16.20 64.80 —32.40 计算面积 750 750 750 实配钢筋 C10@100 C10@100 C10＠100 C14@125 实配面积
785 785 785 1231 （4)人防组合下，板斜截面抗剪计算过程如下:
V = ［q × (2 × Lx - Ly) × Ly / (4 × Lx）］ / 1000
= ［160.00 × (2 × 7200 - 3600） × 3600 / (4 × 7200)］ / 1000 = 216.00 kN 混凝土轴心受压强度设计值： ft = 1。43 N/mm2 混凝土材料综合调整系数: d = 1.50
调整后的混凝土轴心受压强度设计值: ftd = ft × d × 0。8 = 1.43 × 1。50 × 0。8 = 1.72 N/mm2 截面有效高度: H0 = H - c - 10 = 300 - 20 — 10 = 270 mm
h = 1
截面抗剪承载力： R = 0。7 × h × ftd × H0 = 0。7 × 1.0000 × 1。72 × 270 = 324。32 kN 人防组合下, V ≤ 0.7 × h × ftd × H0 ， 板斜截面抗剪验算满足要求！
(5)人防组合下,板抗冲切计算过程如下：
人防组合面荷载值： q = 160 kN/m2 混凝土抗拉强度： ft = 1。43 N/mm2
调整后的混凝土抗拉强度: ftd = ft × rd = 1.43 × 1。50 = 1.72 N/mm2 H0 = H — c1 - 8 = 300 — 20 - 8 = 272 mm
h = 1
FL = q × （Lx - 2 × H） × （Ly - 2 × H） / 1000000
= 160.00 × (7200 — 2 × 300） × （3600 — 2 × 300) / 1000000 = 3168。00 kN
um = （Lx - H) × 2 + （Ly — H） × 2 = （7200 — 300） × 2 + (3600 - 300) × 2 = 20400 mm R = 0.7 × h × ftd × um × H0 / 1000
= 0.7 × 1.00 × 2。15 × 20400 × 272 / 1000 = 8331.52 kN
人防组合下， FL ≤ 0。7 × h × ft × um × H0 , 板抗冲切验算满足要求!
LKQ3 临空墙计算
单向板
本计算依据《人民防空地下室设计规范》GB50038—2005简称《规范》，其余规范按国家统一标准。
本隔墙按压弯构件计算。
条件：地下室层高L=3600mm，隔墙厚度d=300mm,保护层厚度c=20mm， 混凝土强度等级为C35，fc=16.1N/mm 钢筋等级为HRB400,fy=360N/mm
，材料调整系数γd=1.5
，材料调整系数γd=1。2
竖向轴力N=100kN，等效人防荷载q=160kN/m
计算 1、弯矩计算： M=q×L
/12=160×3。6
=172。80kN.m
2、强度计算：
根据规范公式7.3.4—1，按对称截面配筋方式 N =α×fcr× b× χ
χ=N÷（α×fcr×b)=100×1000÷(1×21.45×1000）=5mm ξ=χ/ho =4。66÷275=0。0170 根据规范公式7。1.4
ξb=0.80÷[1+360÷（200000×0.0033)]=0.5176 ξ〈ξb，为大偏心受压 根据规范公式7.3。10,
ξ1=0。5×fcr×A/N=0。5×21。45×1000×300/(100×1000）=32。18 ξ1 〉 1，取ξ1 =1
墙的计算跨度取Lo=1。25H=1。25×3600=4,500mm ξ2=1。15—0.01×Lo/h =1.15—0.01×4,500.00/300=1。00
根据规范公式7.3.4—4
eo = M / N =172。8×1000/100= 1，728mm ei = eo + ea = 20+1,728=1，748mm 根据规范公式7。3.10—1
η= 1+（Lo/h）×ξ1×ξ2/（1400×ei/ho）
= 1+(4，500/300）×1.00×1.00/（1400×1，748。00/275) = 1.03
根据规范公式7。3。4-3
e=η×ei+h/2-a =1。03×1，748+300/2 -25 =1，917mm ∵χ〈2a=50根据规范7。3.4.2，按公式（7。2。5)得 es`=η×ei-h/2+a =1.03×1，748-300/2 +25 =1，667mm As = Nes`÷［fyr×（ho-αs）］
=[100×1000×1,917÷[432×(275-25）] =1，544mm 配筋率= 0.51％
GQ1 人防隔墙计算 单向板 防护单元间
计 算 书
本计算依据《人民防空地下室设计规范》GB50038—2005简称《规范》，其余规范按国家统一标准。
本隔墙按压弯构件计算.
条件：地下室层高L=3600mm，隔墙厚度d=300mm，保护层厚度c=20mm， 混凝土强度等级为C35,fc=16。7N/mm，材料调整系数γd=1.5 钢筋等级为HRB400,fy=360N/mm
，材料调整系数γd=1.2
竖向轴力N=50kN，等效人防荷载q=50kN/m
计算 1、弯矩计算： M=q×L
/12=50×3.6
=54.00kN。m
2、强度计算：
根据规范公式7.3.4-1,按对称截面配筋方式 N =α×fcr× b× χ
χ=N÷(α×fcr×b)=50×1000÷（1×25.05×1000)=2mm ξ=χ/ho =2.00÷275=0。0073 根据规范公式7.1。4
ξb=0.80÷［1+360÷（200000×0。0033）］=0。5176 ξ〈ξb，为大偏心受压 根据规范公式7。3。10，
ξ1=0。5×fcr×A/N=0.5×25。05×1000×300/(50×1000）=75.15 ξ1 > 1，取ξ1 =1
墙的计算跨度取Lo=1.25H=1.25×3600=4，500mm ξ2=1。15-0。01×Lo/h =1.15-0。01×4，500。00/300=1。00
根据规范公式7。3。4-4
eo = M / N =54×1000/50= 1，080mm
ei = eo + ea = 20+1，080=1，100mm 根据规范公式7.3.10—1 η= 1+(Lo/h）
×ξ1×ξ2/（1400×ei/ho）
×1.00×1.00/(1400×1，100。00/275）
= 1+（4，500/300） = 1.04
根据规范公式7.3.4—3
e=η×ei+h/2—a =1。04×1,100+300/2 —25 =1,269mm ∵χ〈2a=50根据规范7。3。4.2,按公式(7.2.5)得 es`=η×ei—h/2+a =1。04×1，100-300/2 +25 =1，019mm As = Nes`÷[fyr×(ho-αs）］
=［50×1000×1，269÷［432×（275—25）] =472mm
配筋率= 0。16％
GQ2 人防隔墙计算 单向板 防护单元与地下室间
本计算依据《人民防空地下室设计规范》GB50038—2005简称《规范》,其余规范按国家统一标准.
本隔墙按压弯构件计算.
条件：地下室层高L=3600mm，隔墙厚度d=300mm，保护层厚度c=20mm， 混凝土强度等级为C35，fc=16.7N/mm 钢筋等级为HRB400，fy=360N/mm
，材料调整系数γd=1。5
，材料调整系数γd=1。2
竖向轴力N=50kN，等效人防荷载q=110kN/m
计算 1、弯矩计算： M=q×L
/12=110×3.6
=118.80kN。m
2、强度计算：
根据规范公式7.3。4—1，按对称截面配筋方式 N =α×fcr× b× χ
χ=N÷(α×fcr×b）=50×1000÷(1×25。05×1000）=2mm ξ=χ/ho =2。00÷275=0.0073 根据规范公式7。1。4
ξb=0。80÷［1+360÷(200000×0。0033)］=0.5176 ξ〈ξb，为大偏心受压 根据规范公式7.3.10，
ξ1=0.5×fcr×A/N=0.5×25.05×1000×300/（50×1000)=75.15 ξ1 > 1，取ξ1 =1
墙的计算跨度取Lo=1。25H=1。25×3600=4，500mm ξ2=1.15-0。01×Lo/h =1.15-0。01×4,500.00/300=1.00
根据规范公式7。3。4-4
eo = M / N =118。8×1000/50= 2,376mm ei = eo + ea = 20+2，376=2,396mm 根据规范公式7.3.10-1 η= 1+(Lo/h）
×ξ1×ξ2/(1400×ei/ho）
×1.00×1.00/(1400×2，396.00/275)
= 1+(4，500/300）
= 1.02
根据规范公式7。3.4—3
e=η×ei+h/2-a =1。02×2，396+300/2 —25 =2，565mm ∵χ〈2a=50根据规范7。3。4。2，按公式(7。2.5）得 es`=η×ei—h/2+a =1.02×2，396-300/2 +25 =2,315mm As = Nes`÷[fyr×(ho-αs)］
=[50×1000×2，565÷[432×(275-25)] =1，072mm 配筋率= 0.36%
RFDQT1 人防挡土墙 单向板 人防组合配筋小于裂缝控制组合配筋 人防挡土墙与非人防挡土墙配筋相同
条件：1、土质参数:容重γ=20kN/mm
，浮容重γ` = 11kN/mm
，静止土压力系数Ko=0.50，
设防水位标高H3=-1。5mm；（在负一层)
2、地下室参数:覆土层厚h1=1。50mm，地下一层层高L1=3.60mm,地下二层层高L2=3。60mm；
地面堆载p=10kN/mm二层d2=300mm；
临水面保护层为40mm；
3、材料参数：混凝土强度等级为C35，fc=16.7 N/mmfy=360N/mm
；
，钢筋抗拉强度为
，侧壁厚度：地下一层d1=300mm；地下
计算：1、荷载计算，土压力按静止土压力计算 ［《全国民用建筑工程设计技术措施》2.6。2］
堆载折算为土压力 q1=Ko×p=0.50×10=5。00kN/mm
地下水位以上土压力 q2=Ko×γ×(h1+h2）=0.50×20×1。5=15.00kN/mm
地下水位以下土压力 q3=Ko×γ`×（h3 + h4)=0。50×11×7。2=39.60kN/mm 水压力 q4=γw×(h3 + h4)=10×7。2=72。00kN/mm qC=q1+Ko×γ×h1=20。00kN/mm
qB=q1+q2+ko×γ`×h3+γw×h3=75。80kN/mm qA=q1+q2+q3+q4=131。60kN/mm
2、弯距计算，按多跨梁弯距分配法支座弯距调幅计算, 顶点按铰支座,其余按固支座,按静力计算手册计算 Mcb=0；
Mbc=1.35×（7×qC+8×qB）×L1 Mba=1。35×qB×L2
/120=108。83 kN。m
/12=110.52 kN.m
/20+Mba=159.33 kN。m
Mab=1.35×（qA—qB)×L2 弯距分配:
C点： B点： A点： 截面： 1000×300 1000×300 线刚度i=I/L： 625。00
625.00
分配系数μ： 0。50；0。50； 0 固端弯距： -108。83；+110。52； —159。33
开始分配： —0。85；—0.85 0 0;0 -0。42
支座弯距： ∑=—109。67；∑=109。67 ∑=—159.75 3、强度计算：
支座调幅后mb=0。80×109.67=87.74 kN。m；ma=0.80×159.75=127。80 kN.m 根据规范公式7。1.4: ξb=β÷{1+360÷[20000×（0。0033—<35-50>×100000)］｝=0。5257
根据规范公式7。2。1-1:受压区高度x=ho-√（ho
—2＊M/α1/fc/b）
x1=260—√( 260- 2×88×1000000/1。0/16.7/1000）=21.06mm〈ξb×ho=136。69mm x2=260—√（ 26069mm
根据规范公式7。2。1-2：纵向受拉钢筋 As=α1×fc×b×x/fy As1=1 ×16.7×1000×21.06/360=977mm
— 2×128×1000000/1。0/16.7/1000）=31.32mm<ξb×ho=136。
As2=1×16。7×1000×31。32/360=1，453mm 4、裂缝计算：
弯距标准值：Mk1=110/1。35=81kN。m ； Mk2=160/1.35=118kN。m 实配钢筋为:负一层 实配钢筋为：负一层
16@100钢筋面积As1=2，011mm20@100钢筋面积As1=3，142mm
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=0.5×1000×300=150000mm
负二层： Ate2=0.5×1000×300=150000mm
负一层: ρte1=As1/Ate1=2，011/150000=0.0134 负二层： ρte2=As2/Ate2=3,142/150000=0.0209
纵向受拉钢筋的等效应力σsk=Mk/（0。87×ho×As)
负一层： σsk1=81×1000000/(0。87×260×2,011)=179N/mm
负二层: σsk2=118×1000000/(0.87×260×3,142)=167N/mm 钢筋应变不均匀系数 ψ=1。1—0.65×ftk/ρte/σsk 负一层： ψ1=1.1—0.65×2.2/0.01/179/=0.5027 负二层： ψ2=1.1—0.65×2。2/0。02/167/=0。6900
最大裂缝宽度 ωmax=αcr×ψ×σsk×(1。9×c+0。08×deq/ρte）/Es 负一层：ωmax1=2.1×0.5027×179×(1。9×40+0。08×16/0.01）/200000=0。18mm
负二层：ωmax2=2。1×0。6900×167×(1。9×40+0。08×20/0。02）/200000=0.21mm 5、人防计算：
本工程负2层为6级人防地下室。查《人防规》50038-94表4.5.3-1外墙等效静荷载标准值qe=60kN/m
，钢筋抗拉强度为
材料调整：混凝土fcr=1.5×16。7=25.05N/mm1.2×360=432N/mm
按规范要求仅计算侧壁强度，不用验算裂缝及挠度 人防弯距Mr=qe×L
/12=60×3.60
/12=64.80kN.m
标准弯距组合：顶端弯距Mr1=81.24+64。80=146.04kN.m 底端弯距Mr2=118.34+64.8=183.14kN。m 受压区高度x=ho-√（ho
-2*M/α1/fcr/b）
- 2×183.14×1000000/1/25。05/1000）=29。83mm
=260—√( 260〈ξb×ho=136.69mm
受拉钢筋 Asr=α1×fcr×b×x/fyr
=1×25.05×1000×29。83/432=1，730mm
人防计算配筋面积小于裂缝计算配筋面积,按裂缝计算配筋.
顶板、梁、柱
采用结构模型整体分析，见附件
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