地下室外墙计算原理及方法
1、高层建筑一般都设有地下室，根据使用功能及基础埋置深度的不同要求，地下室的层数1至4层不等。
2、地下室外墙的厚度和混凝土强度等级，应根据荷载情况、防水抗渗和有关规范的构造要求确定。《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》（JGJ 6-99）规定，箱形基础外墙厚度不应小于250mm ，混凝土强度等级不应低于C20；《人民防空地下室设计规范》（。GB50038-05）规定，承重钢筋混凝土外墙的最小厚度为250mm ，混凝土强度等级不应低于C25
地下室外墙的混凝土强度等级，考虑到由于强度等级过高混凝土的水泥用量大，容易产生收缩裂缝，一般采用的混凝土强度等级宜低不宜高，常采用C20~C30。有的工程地下室外墙有上部结构的承重柱，此类柱在首层为控制轴压比混凝土的强度等级较高，因此在与地下室墙顶交接处应进行局部受压的验算，柱进入墙体后其截面面积已扩大，形成附壁柱，当墙体混凝土采用低强度等级，其轴压比及承载力一般也能满足要求。
3、地下室外墙所承受的荷载，竖向荷载有上部及地下室结构的楼盖传重和自重，水平荷载有地面活载、侧向土压力、地下水压力、人防等效静荷载。风荷载或水平地震作用对地下室外墙平面内产生的内力值较小。在实际工程的地下室外墙截面设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，墙体配筋主要由垂直于墙面的水平荷载产生的弯矩确定，而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算墙的配筋。
4、地下室外墙的水平荷载组合：见图11.12-1外墙水平荷载
（1）地面活荷载(取10KN/m2)、土侧压力；
（2）地面活荷载、地下水位以上土侧压力、地下水位以下土侧压力、水压力；
（3）上列（1）加人防等效静荷载或（2）加人防等效静荷载。
图11.12-1中的各值：见p475
荷载分项系数除地面活荷载的为1.4外，其他均为1.2。
5、地下室外墙可根据支承情况按双向板或单向板计算水平荷载作用下的弯矩。由于地下室内墙间距不等，有的相距较远，因此在工程设计中一般把楼板和基础底板作为外墙板的支点按单向板（单跨、两跨或多跨）计算，在基础底板处按固端，顶板处按铰支座。在与外墙相垂直的内墙处，由于外墙的水平分布钢筋一般也有不小的数量，不再另加负弯矩构造钢筋。
6、地下室外墙可按考虑塑性弯矩内力重分布计算弯矩，有利配筋构造及节省钢筋用量。按塑性计算不仅在有外防水的墙体中采用，在考虑混凝土自防水的墙体中也可采用。考虑塑性变形内力重分布，只在受拉区混凝土可能出现弯曲裂缝，但由于裂缝较细微不会贯通整个界面厚度，对防水仍有足够抗渗能力。
7、有窗井的地下室，为房屋基础能有有效埋置深度和有可靠的侧向约束，窗井外墙应有足够横隔墙与主体地下室外墙连接，此时窗井外侧墙应承受水平荷载（1）或（2），因为窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连，其计算简图可根据窗井深度按三边连续一边自由，或水平多跨连续板计算。如按多跨连续板计算时，因为荷载上下差别大，可上下分段计算弯矩确定配筋。
8、当只有一层地下室，外墙高度不满足首层柱荷载扩散刚性角（柱间中心距离大于墙的高度），或者窗洞较大时，外墙平面内在基础底板反力作用下。应按深梁或空腹桁架验算，确定墙底部及墙顶部的所需钢筋。当有多层地下室，或外墙高度满足了柱荷载扩散刚性角时，外墙顶部宜配置两根直径不小于20mm 的水平通长构造钢筋，墙底部由于基础底板钢筋较大没有必要另配附加构造钢筋。
9、地下室外墙竖向钢筋与基础底板的连接，因为外墙厚度一般远小于基础底板，底板计算时在外墙端常按铰支座考虑，外墙在地板端计算时按固端，因此底板上下钢筋可伸至外墙外
侧，在端部可不设弯钩（底板上钢筋锚入支座按需要5d 或15d 就够）。外墙外侧竖向钢筋在基础底板弯后直段长度按其搭接与地板下钢筋相连，按此构造底板端部实际已具有与外墙固端弯矩同值的承载力，工程设计时底板计算也可考虑此弯矩的有利影响。
10、当有多层地下室的外墙，各层墙厚度和配筋可以不相同。墙的外侧竖向钢筋宜在距楼板1/4~1/3层高处接头，内侧竖向钢筋可在楼板处接头。墙外侧水平钢筋宜在内墙间中部接头，内侧水平钢筋宜在内墙处接头。钢筋接头当直径小于22mm 时可采用搭接接头，直径等于大于22mm 时宜采用机械接头或焊接。
11、地下室外墙的竖向和水平钢筋，除按计算确定外，每侧均不应小于受弯构件的最小配筋率。当外墙长度较长时，考虑到混凝土硬化过程及温度影响可能产生收缩裂缝，水平钢筋配筋率宜适当增大。外墙的竖向和水平钢筋宜采用变形钢筋，直径宜小间距宜密，最大间距不宜大于200mm 。外侧水平钢筋与内侧水平钢筋之间应设拉接钢筋，其直径可选6mm ，间距不大于600mm 梅花形布置，人防外墙时拉接钢筋间距不大于500mm 。
12、地下室计算参数取值
（1）、应根据实际情况考虑其荷载作用影响，一般竖向荷载有上部结构和地下室楼盖传来的荷载及本身自重；水平方向有室外地面活荷载，土和地下水等侧向压力。邻近建筑物、构筑物的侧压力影响。通常容易漏计考虑消防车道及过街楼部位活荷载的作用影响。有人防部分应考虑人防的等效静荷载，其取值应符合《人防规范》GB50038第4.3.14条规定且应注意5级人防时，当上部建筑物外墙为钢筋混凝土承重墙时，上部建筑物自重取全部重量，其他结构形式时只取其自重之半。
（2）、地下室外墙截面设计时，由可变荷载控制的基本组合，永久荷载的分项系数取1.2；由永久荷载控制的基本组合，永久荷载的分项系数取1.35；可变荷载的分项系数取1.4。土压力引起的效应为永久荷载效应。地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力。水位稳定的水压力按永久荷载考虑，分项系数可取1.2；水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑，分项系数宜取1.3。有人防要求的地下室外墙的永久荷载分项系数。当其效应对结构不利时取1.2，有利时取1.0；抗爆等效静荷载分项系数取1.0。
13、地下室外墙计算步骤
1、计算侧向力2、根据侧向力计算弯矩按单向板一边简支一边固端计算查静力计算手册3、根据最大弯矩算墙体配筋4、验算配筋率
引：李国胜《简明高层钢筋混凝土结构设计手册》第二版
05SG109-1《民用建筑工程设计常见问题分析及图示》（结构设计原则、荷载及荷载效应组合和地震作用、地基基础）
地下室外墙计算原理及方法
1、高层建筑一般都设有地下室，根据使用功能及基础埋置深度的不同要求，地下室的层数1至4层不等。
2、地下室外墙的厚度和混凝土强度等级，应根据荷载情况、防水抗渗和有关规范的构造要求确定。《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》（JGJ 6-99）规定，箱形基础外墙厚度不应小于250mm ，混凝土强度等级不应低于C20；《人民防空地下室设计规范》（。GB50038-05）规定，承重钢筋混凝土外墙的最小厚度为250mm ，混凝土强度等级不应低于C25
地下室外墙的混凝土强度等级，考虑到由于强度等级过高混凝土的水泥用量大，容易产生收缩裂缝，一般采用的混凝土强度等级宜低不宜高，常采用C20~C30。有的工程地下室外墙有上部结构的承重柱，此类柱在首层为控制轴压比混凝土的强度等级较高，因此在与地下室墙顶交接处应进行局部受压的验算，柱进入墙体后其截面面积已扩大，形成附壁柱，当墙体混凝土采用低强度等级，其轴压比及承载力一般也能满足要求。
3、地下室外墙所承受的荷载，竖向荷载有上部及地下室结构的楼盖传重和自重，水平荷载有地面活载、侧向土压力、地下水压力、人防等效静荷载。风荷载或水平地震作用对地下室外墙平面内产生的内力值较小。在实际工程的地下室外墙截面设计中，竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，墙体配筋主要由垂直于墙面的水平荷载产生的弯矩确定，而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用，仅按墙板弯曲计算墙的配筋。
4、地下室外墙的水平荷载组合：见图11.12-1外墙水平荷载
（1）地面活荷载(取10KN/m2)、土侧压力；
（2）地面活荷载、地下水位以上土侧压力、地下水位以下土侧压力、水压力；
（3）上列（1）加人防等效静荷载或（2）加人防等效静荷载。
图11.12-1中的各值：见p475
荷载分项系数除地面活荷载的为1.4外，其他均为1.2。
5、地下室外墙可根据支承情况按双向板或单向板计算水平荷载作用下的弯矩。由于地下室内墙间距不等，有的相距较远，因此在工程设计中一般把楼板和基础底板作为外墙板的支点按单向板（单跨、两跨或多跨）计算，在基础底板处按固端，顶板处按铰支座。在与外墙相垂直的内墙处，由于外墙的水平分布钢筋一般也有不小的数量，不再另加负弯矩构造钢筋。
6、地下室外墙可按考虑塑性弯矩内力重分布计算弯矩，有利配筋构造及节省钢筋用量。按塑性计算不仅在有外防水的墙体中采用，在考虑混凝土自防水的墙体中也可采用。考虑塑性变形内力重分布，只在受拉区混凝土可能出现弯曲裂缝，但由于裂缝较细微不会贯通整个界面厚度，对防水仍有足够抗渗能力。
7、有窗井的地下室，为房屋基础能有有效埋置深度和有可靠的侧向约束，窗井外墙应有足够横隔墙与主体地下室外墙连接，此时窗井外侧墙应承受水平荷载（1）或（2），因为窗井外侧墙顶部敞开无顶板相连，其计算简图可根据窗井深度按三边连续一边自由，或水平多跨连续板计算。如按多跨连续板计算时，因为荷载上下差别大，可上下分段计算弯矩确定配筋。
8、当只有一层地下室，外墙高度不满足首层柱荷载扩散刚性角（柱间中心距离大于墙的高度），或者窗洞较大时，外墙平面内在基础底板反力作用下。应按深梁或空腹桁架验算，确定墙底部及墙顶部的所需钢筋。当有多层地下室，或外墙高度满足了柱荷载扩散刚性角时，外墙顶部宜配置两根直径不小于20mm 的水平通长构造钢筋，墙底部由于基础底板钢筋较大没有必要另配附加构造钢筋。
9、地下室外墙竖向钢筋与基础底板的连接，因为外墙厚度一般远小于基础底板，底板计算时在外墙端常按铰支座考虑，外墙在地板端计算时按固端，因此底板上下钢筋可伸至外墙外
侧，在端部可不设弯钩（底板上钢筋锚入支座按需要5d 或15d 就够）。外墙外侧竖向钢筋在基础底板弯后直段长度按其搭接与地板下钢筋相连，按此构造底板端部实际已具有与外墙固端弯矩同值的承载力，工程设计时底板计算也可考虑此弯矩的有利影响。
10、当有多层地下室的外墙，各层墙厚度和配筋可以不相同。墙的外侧竖向钢筋宜在距楼板1/4~1/3层高处接头，内侧竖向钢筋可在楼板处接头。墙外侧水平钢筋宜在内墙间中部接头，内侧水平钢筋宜在内墙处接头。钢筋接头当直径小于22mm 时可采用搭接接头，直径等于大于22mm 时宜采用机械接头或焊接。
11、地下室外墙的竖向和水平钢筋，除按计算确定外，每侧均不应小于受弯构件的最小配筋率。当外墙长度较长时，考虑到混凝土硬化过程及温度影响可能产生收缩裂缝，水平钢筋配筋率宜适当增大。外墙的竖向和水平钢筋宜采用变形钢筋，直径宜小间距宜密，最大间距不宜大于200mm 。外侧水平钢筋与内侧水平钢筋之间应设拉接钢筋，其直径可选6mm ，间距不大于600mm 梅花形布置，人防外墙时拉接钢筋间距不大于500mm 。
12、地下室计算参数取值
（1）、应根据实际情况考虑其荷载作用影响，一般竖向荷载有上部结构和地下室楼盖传来的荷载及本身自重；水平方向有室外地面活荷载，土和地下水等侧向压力。邻近建筑物、构筑物的侧压力影响。通常容易漏计考虑消防车道及过街楼部位活荷载的作用影响。有人防部分应考虑人防的等效静荷载，其取值应符合《人防规范》GB50038第4.3.14条规定且应注意5级人防时，当上部建筑物外墙为钢筋混凝土承重墙时，上部建筑物自重取全部重量，其他结构形式时只取其自重之半。
（2）、地下室外墙截面设计时，由可变荷载控制的基本组合，永久荷载的分项系数取1.2；由永久荷载控制的基本组合，永久荷载的分项系数取1.35；可变荷载的分项系数取1.4。土压力引起的效应为永久荷载效应。地下室外墙承受的土压力宜取静止土压力。水位稳定的水压力按永久荷载考虑，分项系数可取1.2；水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑，分项系数宜取1.3。有人防要求的地下室外墙的永久荷载分项系数。当其效应对结构不利时取1.2，有利时取1.0；抗爆等效静荷载分项系数取1.0。
13、地下室外墙计算步骤
1、计算侧向力2、根据侧向力计算弯矩按单向板一边简支一边固端计算查静力计算手册3、根据最大弯矩算墙体配筋4、验算配筋率
引：李国胜《简明高层钢筋混凝土结构设计手册》第二版
05SG109-1《民用建筑工程设计常见问题分析及图示》（结构设计原则、荷载及荷载效应组合和地震作用、地基基础）