矩形水池詳細(xì)計(jì)算書(shū)

1、矩形水池設(shè)計(jì)(硫泡沫槽)執(zhí)行規(guī)范：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002),本文簡(jiǎn)稱(chēng)混凝土規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002),本文簡(jiǎn)稱(chēng)地基規(guī)范給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50069-2002),本文簡(jiǎn)稱(chēng)給排水結(jié)構(gòu)規(guī)范給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程(CECS138-2002),本文簡(jiǎn)稱(chēng)水池結(jié)構(gòu)規(guī)程1基本資料1.1幾何信息水池類(lèi)型：無(wú)頂蓋半地上長(zhǎng)度 L=3.580m,寬度 B=3.580m,高度 H=2.800m,底板底標(biāo)高=-2.600m 池底厚h3=250mm, 池壁厚t1=200mm, 底板外挑長(zhǎng)度t2=300mm注：地面標(biāo)高為土 0.000。:K

2、d iL gfMI(平面圖)(剖面圖)1.2 土水信息土天然重度18.00 kN/m 3 , 土飽和重度20.00kN/m3, 土內(nèi)摩擦角30度修正后的地基承載力特征值 fa=180.00kPa地下水位標(biāo)高0.000m,池內(nèi)水深0.000m, 池內(nèi)水重度10.00kN/m3,浮托力折減系數(shù)1.00,抗浮安全系數(shù)Kf=1.051.3荷載信息活荷載：地面10.00kN/m 2,(考慮到上部設(shè)備荷載輸入一個(gè)相當(dāng)?shù)臄?shù)值)組合值系數(shù)0.90恒荷載分項(xiàng)系數(shù)：水池自重1.20,其它1.27活荷載分項(xiàng)系數(shù) : 地下水壓 1.27, 其它 1.27 活荷載準(zhǔn)永久值系數(shù) : 頂板0.40, 地面0.40, 地下水

3、 1.00, 溫濕度 1.00 不考慮溫濕度作用 .1.4 鋼筋砼信息混凝土 : 等級(jí) C30, 重度 25.00kN/m 3, 泊松比 0.20 保護(hù)層厚度 (mm): 池壁(內(nèi)40,外40), 底板 (上40,下40) 鋼筋級(jí)別 : HRB400, 裂縫寬度限值 : 0.20mm, 配筋調(diào)整系數(shù) : 1.102 計(jì)算內(nèi)容(1) 地基承載力驗(yàn)算(2) 抗浮驗(yàn)算(3) 荷載計(jì)算(4) 內(nèi)力 (不考慮溫度作用 )計(jì)算(5) 配筋計(jì)算(6) 裂縫驗(yàn)算3 計(jì)算過(guò)程及結(jié)果單位說(shuō)明 : 彎矩 :kN.m/m 鋼筋面積 :mm 2 裂縫寬度 :mm 計(jì)算說(shuō)明：雙向板計(jì)算按查表恒荷載 :水池結(jié)構(gòu)自重 ,土的

4、豎向及側(cè)向壓力 ,內(nèi)部盛水壓力 . 活荷載 :頂板活荷載 ,地面活荷載 ,地下水壓力 ,溫濕度變化作用 . 裂縫寬度計(jì)算按長(zhǎng)期效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合 .3.1 地基承載力驗(yàn)算3.1.1 基底壓力計(jì)算(1) 水池自重Gc計(jì)算池壁自重 G2=2 x(L+B)-4 Xt1 XH-h1-h3 Xt1 Xf=2 X(3.580+3.580)-4X0.200 X2.800-0.050-0.250X0.200 X25.00=169.00kN底板自重 G3=(L+2 Xt2) X(B+2 X2) Xh3 Xg=(3.580+2 X0.300) X(3.580+2 X0.300) X0.250 X25.00= 109

5、.20kN 水池結(jié)構(gòu)自重 Gc=G2+G3=278.20 kN(2) 池內(nèi)水重 Gw 計(jì)算池內(nèi)水重 Gw=(L-2 Xt1) X(B-2 Xt1)XHwXrw=(3.580-2 X0.200) x(3.580-2 X0.200) X0.000 X10.00= 0.00 kN(3) 覆土重量計(jì)算池頂覆土重量 Gt仁0 kN池頂?shù)叵滤亓?Gs1= 0 kN底板外挑覆土重量 Gt2= 4.656 X0.000 X18.00+4.656 X2.350(20.00-10.0)=109.42 kN底板外挑地下水重量 Gs2= 4.656 X2.350 00.0= 109.42 kN 基底以上的覆蓋土總重

6、量 Gt = Gt1 + Gt2 = 109.42 kN 基底以上的地下水總重量 Gs = Gs1 + Gs2 = 109.42 kN(4) 活荷載作用Gh頂板活荷載作用力地面活荷載作用力活荷載作用力總和(5) 基底壓力PkGh1= 3.580 X3.580 X0.00= 0.00 kNGh2= 4.65600.00= 46.56 kN基底面積：A=(L+2Xt2) X(B+2 Xt2)=4.180X4.180 = 17.47 mGh=Gh1+Gh2=0.00+46.56= 46.56 kN基底壓強(qiáng)：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(278.20+0.00+109.42+109.4

7、2+46.56)/17.472= 31.11 kN/m3.1.2 結(jié)論：Pk=31.11 < fa=180.00 kPa,地基承載力滿(mǎn)足要求。3.2抗浮驗(yàn)算抗浮力 Gk=Gc+Gt+Gs=278.20+109.42+109.42= 497.03 kN浮力 F=(3.580+2 X0.300) X(3.580+2 X0.300) X2.600 X10.0 X1.00=454.28 kNGk/F=497.03/454.28=1.09 > Kf=1.05,抗浮滿(mǎn)足要求。3.3荷載計(jì)算3.3.1池壁荷載計(jì)算：(1)池外荷載：主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka= 0.33側(cè)向土壓力荷載組合(kN/m 2):

8、部位(標(biāo)高)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值水壓力標(biāo)準(zhǔn)值活載標(biāo)準(zhǔn)值基本組合準(zhǔn)永久組合池壁頂端(0.200)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.003.333.811.33地下水位處(0.000)0.000.003.333.811.33底板頂面(-2.350)7.8323.503.3343.6032.67池內(nèi)底部水壓力：標(biāo)準(zhǔn)值=0.00 kN/m 2,基本組合設(shè)計(jì)值=0.00 kN/m2332底板荷載計(jì)算(池內(nèi)無(wú)水，池外填土 ):水池結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Gc= 278.20kN基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值Gt= 109.42kN基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值Gs= 109.42kN基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)

9、準(zhǔn)值Gh= 46.56kN水池底板以上全部豎向壓力基本組合：Qb = (278.20 X1.20+109.42 X1.27+109.42 X1.27+46.56 X1.27 X0.90)/17.472=38.06kN/m2水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合：Qbe = (278.20+109.42+109.42 X1.00+0.00 X12.816 X0.40+10.00 X4.656 X 0.40)/17.472=29.51kN/m2板底均布凈反力基本組合：Q = 38.06-0.250X25.00 X1.20=30.56 kN/m 2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:Qe = 29.51-0.25

10、0 X25.00=23.26 kN/m 23.4內(nèi)力，配筋及裂縫計(jì)算彎矩正負(fù)號(hào)規(guī)則：池壁:內(nèi)側(cè)受拉為正，外側(cè)受拉為負(fù)底板:上側(cè)受拉為正，下側(cè)受拉為負(fù)荷載組合方式：1. 池外土壓力作用(池內(nèi)無(wú)水，池外填土 )2. 池內(nèi)水壓力作用(池內(nèi)有水，池外無(wú)土 )(3)L側(cè)池壁內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx= 3.380 m, Ly= 2.550 m ,三邊固定，頂邊自由池壁類(lèi)型：普通池壁，按雙向板計(jì)算基本組合作用彎矩表(kN.m/m)部位池外土壓力池內(nèi)水壓力溫濕度作用基本組合內(nèi)側(cè)-水平跨中3.89-3.89水平邊緣-0.00-0.00豎直跨中3.25-3.25豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-0.00-0.

11、00外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00水平邊緣-11.28-11.28豎直跨中-0.00-0.00豎直上邊緣0.00-0.00豎直下邊緣-14.68-14.6800K139hO1門(mén)r-n1-14 7m / iti ；LTt!?-U00。 100ooOoolAuuL冊(cè)也埴內(nèi)水如*孝婕基不賓k N./ m 準(zhǔn)永久組合作用彎矩表（kN.m/m）部位池外土壓力池內(nèi)水壓力溫濕度作用準(zhǔn)永久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中2.87-2.87水平邊緣-0.00-0.00豎直跨中2.43-2.43豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-0.00-0.00外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00水平邊緣-8.34-8.34豎直跨中

12、-0.00-0.00豎直上邊緣0.00-0.00豎直下邊緣-10.90-10.90(4) B側(cè)池壁內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx= 3.380 m, Ly= 2.550 m ,三邊固定，頂邊自由池壁類(lèi)型：普通池壁，按雙向板計(jì)算rJH基本組合作用彎矩表(kN.m/m)部位池外土壓力池內(nèi)水壓力溫濕度作用基本組合內(nèi)側(cè)-水平跨中3.89-3.89水平邊緣-0.00-0.00豎直跨中3.25-3.25豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-0.00-0.00外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00水平邊緣-11.28-11.28豎直跨中-0.00-0.00豎直上邊緣0.00-0.00豎直下邊緣-14.68-14.68

13、*12.B創(chuàng)泌外土壓力魏劉嗔kN.m/m)i_n0 0° -gF °0 0WOB側(cè)池璧內(nèi)水壓力彎拒基本儼k N 一 m /m)準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(kN.m/m)部位池外土壓力池內(nèi)水壓力溫濕度作用準(zhǔn)永久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中2.87-2.87水平邊緣-0.00-0.00豎直跨中2.43-2.43豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-0.00-0.00外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00水平邊緣-8.34-8.34豎直跨中-0.00-0.00豎直上邊緣0.00-0.00豎直下邊緣-10.90-10.90底板內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx= 3.380m, Ly= 3.380m , 四邊固

14、定 按雙向板計(jì)算.1.池外填土，池內(nèi)無(wú)水時(shí)，荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)部位基本組合準(zhǔn)永久組合下側(cè)-L向跨中7.375.61B向跨中7.375.61上側(cè)-L向邊緣-17.84-13.58B向邊緣-17.84-13.58曲卜單土?xí)r底規(guī)彎拒基本何川.m / m )(6)配筋及裂縫：配筋計(jì)算方法：按單筋受彎構(gòu)件計(jì)算板受拉鋼筋裂縫計(jì)算根據(jù)水池結(jié)構(gòu)規(guī)程附錄A公式計(jì)算.1.1PteOsq02MqdO.11 p 1 teOsq式中M q0.87A sh o在作用效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下，計(jì)算截面處的彎矩(N.mm)wmax 最大裂縫寬度(mm)e 裂縫間受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，當(dāng)“ <0.4時(shí)，取0.4

15、;當(dāng)2 >1.0時(shí),取1.0Osq 按作用效應(yīng)準(zhǔn)永久組合計(jì)算的截面縱向受拉鋼筋應(yīng)力Es鋼筋的彈性模量(N/mm 2)最外層縱向受拉鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度(mm)(N/mm 2)d 縱向受拉鋼筋直徑(mm)pte 以有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率u 縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù)a1 系數(shù)，對(duì)受彎、大偏心受壓構(gòu)件取a1=0 ;對(duì)大偏心受拉構(gòu)件取fll 0.281 2e°h0aa 系數(shù)，對(duì)受彎構(gòu)件取a 2=1.0，對(duì)大偏心受壓構(gòu)件取 a2=1-0.2 xho/eo,對(duì)大偏心受拉構(gòu)件取 a 2=1+0.35 xho/eo。按基本組合彎矩計(jì)算配筋，按準(zhǔn)永久組合彎矩計(jì)算裂縫，結(jié)

16、果如下：L側(cè)池壁配筋及裂縫表（彎矩:kN.m/m,面積:mm 2/m,裂縫:mm）部位彎矩計(jì)算面積實(shí)配鋼筋實(shí)配面積裂縫寬度內(nèi)側(cè)-水平跨中3.89400E122504520.04水平邊緣0.00400E122504520.00豎直跨中3.25400E122504520.04豎直上邊緣0.00400E122504520.00豎直下邊緣0.00400E122504520.00外側(cè)-水平跨中0.00400E122504520.00水平邊緣-11.28400E122504520.12豎直跨中0.00400E122504520.00豎直上邊緣0.00400E122504520.00豎直下邊緣-14.684

17、00E122504520.16fo400?Q寸400400G409400o客a ooo o c5o o c5o o寸So.co0,000.120.040J289c>o：lF>- Z- 旳- 3:徑F12250 Srr!E12«W25沁L1 L-iLJI 1 1 1 1 1 1 1 1 1 'EI2EW25oIOCxjCMB側(cè)池壁配筋及裂縫表（彎矩：kN.m/m, 面積:mm 2/m,裂縫:mm）部位彎矩計(jì)算面積實(shí)配鋼筋實(shí)配面積裂縫寬度內(nèi)側(cè)-水平跨中3.89400E122504520.04水平邊緣0.00400E122504520.00豎直跨中3.25400E122

18、504520.04豎直上邊緣0.00400E122504520.00豎直下邊0.00400E122504520.00緣外側(cè)-水平跨中0.00400E122504520.00水平邊緣-11.28400E122504520.12豎直跨中0.00400E122504520.00豎直上邊緣0.00400E122504520.00豎直下邊緣-14.68400E122504520.164K400 4QCo40040040D450oFc>匸：-tI-jB側(cè)池璧計(jì)算配箭而稅m in入2)sIOCM 29250 沼El 2250o- un二z- - CXI- %El 2氐與25G> uf>©