水泵站設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、.第一部分 設(shè)計(jì)說明書1 清水池1.1 清水池尺寸新建配水廠清水池采用兩座蓉量各為4000m3的方形水池，平面尺寸31.2m×31.2m，池內(nèi)存水高度4.2m，安全超高0.3m，保溫覆土0.7m；為無梁樓蓋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。1.2 清水池容積式中： W 清水池總?cè)萘? m3 ； W1 清水池調(diào)節(jié)容積, m3 ； W2 消防總水量， m3 ； W3 安全貯水量， m3。1.清水池調(diào)節(jié)容積W1真正的調(diào)節(jié)容量以最高日供水量的18%計(jì)，W1=25500×18%=4590m3。2.清水池消防總量W2 根據(jù)城市發(fā)展規(guī)模遠(yuǎn)期人口超過10萬，消防流量應(yīng)為45升/秒，兩處同時著火，救火時間為兩

2、小時。 消防總流量= 45×2=90L/s = 324立方米/時； 消防總用水量=324×2 = 648立方米。3.計(jì)算安全貯水量W3 安全貯水按占最高日用水量的27%計(jì)算，W3=25500×27%=6885m3。4.清水池總?cè)萘縒=4590+648+6885=121233 圖1 清水池尺寸故新建兩座4000 m3的清水池，連同市區(qū)老配水廠4座1000 m3的清水池，全系統(tǒng)清水池總?cè)萘窟_(dá)到12000 m3，為最高日需水量2.55萬立方米的47%。1.3 清水池填挖土方量為利于抗震，清水池為半地下式，池內(nèi)底標(biāo)高-2.2米，0.1米地基基礎(chǔ)，0.2米池底混凝土澆注，故

3、挖深為-2.5米，一座清水池的開挖土方量為31.2×31.2×2.5=2433.6m3。由于二連浩特市平均氣溫較低，最低溫度為-40.2，故池頂?shù)母餐梁穸葹?.7米，池外側(cè)覆土采用三層臺的擋土墻方式。每層高1.0米，寬2.0米，可在其上種植花草。故一座清水池填土方量為31.2×31.2×0.7+（35.2×35.231.2×31.2）×1+(39.2×39.231.2×31.2) ×1+(43.2×43.231.2×31.2) ×1= 681.488+265.6+5

4、63.2+892.8=2403m3；填土量和開挖量相差無幾，幾乎不需要運(yùn)土。 圖2 清水池剖面圖 圖3 清水池填挖方量計(jì)算圖1.3 清水池水位確定(h為水深，H為相對于地面的水位)1、清水池最高水位 h0 = 4000÷31.22 = 4.11m，取4.2m。 H0 = 4.112.2=1.91m 2、最高時 此時池內(nèi)存安全儲水和消防水量共7533 m，按新舊水廠存水比例新水廠存水量為5022 m，所以 最小水深 h2= （5022÷2)÷31.22 =2.58 m 最低水位 H2= 2.582.2 = 0.38m 設(shè)計(jì)水位 H2設(shè) = (H0H2)=（1.912

5、.2）/2 =-0.145 3、最高時+消防時 此種工況允許把清水池中的水用完，最終池中幾乎沒有水，此時 最小水深 h1= h0 = 0 最低水位 H1= 3.85.5 = -1.7m 設(shè)計(jì)水位 H1設(shè) =(H0H1)=（1.912.2）/2 =-0.145 4、事故時 此時池內(nèi)只存有消防水量648 m，按比例新水廠存水量432 m，所以 最小水深 h3= （432÷2)÷31.22 = 0.22 m 最低水位 H3= 0.222.2 = 1.98 m 設(shè)計(jì)水位 H3設(shè) = (H0H2)=（1.912.2）/2 =-0.1451.4 清水池配管進(jìn)水管共兩根，管徑按水廠最高日

6、平均時制水量、設(shè)計(jì)流速0.9m/s計(jì)算；出水管共4根，管徑按最高日最高時用水量、設(shè)計(jì)流速1.5m/s計(jì)算。最高日平均時流量為 Q = 13600÷24 = 566.7 m3/h = 0.157最高日最高時流量為 Q = 13600÷24×1.5 = 850 m3/h = 0.236則每座清水池進(jìn)水管管徑為d =m，取標(biāo)準(zhǔn)管徑DN350。出水管管徑為d =m，取標(biāo)準(zhǔn)管徑DN250,喇叭口直徑D=1.3d=1.3×250=325mm，取標(biāo)準(zhǔn)管徑DN350。溢流管每池一根，管徑取DN400，管端為喇叭口；排泥管每池一根，用管徑DN200；兩池間設(shè)連通管DN60

7、0。2 供水泵站主泵房2.1 揚(yáng)程、流量確定2.1.1 市政給水管網(wǎng)平差計(jì)算 給水管網(wǎng)平差計(jì)算原理介紹市政給水管網(wǎng)平差計(jì)算采用鴻業(yè)市政管線軟件計(jì)算。此軟件的給水管網(wǎng)平差計(jì)算采用的是解節(jié)點(diǎn)方程的方法，平差計(jì)算準(zhǔn)備工作較少，計(jì)算時采用柯爾勃洛克公式。解節(jié)點(diǎn)方程不需要預(yù)先分配管道流量，它是從假定管道流量，反算各節(jié)點(diǎn)壓力，再根據(jù)算出的節(jié)點(diǎn)壓力計(jì)算管道流量的一個迭代過程。 給水管網(wǎng)平差計(jì)算結(jié)果最高時工況、最高+消防工況、事故工況時水源入網(wǎng)點(diǎn)的自由水壓分別為37.288m、36.555m、40.500m；流量分別為236.11L/s、281.11 L/s、165.27L/s。2.1.2 揚(yáng)程（H） 揚(yáng)程H

8、 = 清水池最低水位與入網(wǎng)點(diǎn)高程的差入網(wǎng)點(diǎn)自由水壓水廠內(nèi)管路損失根據(jù)城市管網(wǎng)平差圖，選66點(diǎn)為控制點(diǎn)，與入網(wǎng)點(diǎn)高差為6m。水廠內(nèi)管路損失假定為2m，累及管路損失及自由水壓查閱城市管網(wǎng)平差圖可知。1.最高時工況：入網(wǎng)點(diǎn)高程為961.000m，自由水壓為37.288m。則在清水池不同水位時的水泵揚(yáng)程為：最高水位時：H = 2.91037.2882 = 36.378m設(shè)計(jì)水位時：H = 2.14537.2882 = 37.143m最低水位時：H = 1.38037.2882 = 37.908m2.消防工況：入網(wǎng)點(diǎn)高程為961.000m，自由水壓為36.555m。則在清水池不同水位時的水泵揚(yáng)程為：最高

9、水位時：H = 2.91036.5552 = 35.645m設(shè)計(jì)水位時：H = 0.85536.5552 = 37.700m最低水位時：H = 1.20036.5552 = 39.755m3.事故工況：入網(wǎng)點(diǎn)高程為961.000m，自由水壓為40.500m。則在清水池不同水位時的水泵揚(yáng)程為：最高水位時：H = 2.91040.5002 =39.590m; 19設(shè)計(jì)水位時：H = 0.93040.5002 = 41.570m最低水位時：H = 0.98040.5002 = 43.480m2.1.3 流量(Q)新水廠的設(shè)計(jì)供水量為1.92萬立方米/日，日變化系數(shù)取1.5。則：1.最高時工況：Q=（

10、13600×1000×1.5）÷24÷3600=236.11 L/s2.消防工況： Q= 236.1145=281.11 L/s3.事故工況： Q=281.11×70%=165.27 L/s2.2 水泵初定安裝高程根據(jù)清水池最低水位時，保證水泵可以將清水池的水抽干。集水坑底高程為底=-3.05m，吸水喇叭口高于集水坑底0.8D=0.8×350=280mm，吸水管的淹沒深度取h淹=0.7m，因此吸水管中心線標(biāo)高為： 吸=底0.8Dh淹 D/2 =-3.050.280.70.25/2 =-1.945m查Sh型離心泵外形及安裝尺寸圖、表得水

11、泵進(jìn)口中心線距泵軸線160mm，出水管中心線到泵軸線的距離為165mm，所以：水泵的初定安裝高程：泵=吸0.16=-1.9450.16=-1.785出水管中心線高程為：出=泵0.165=-1.7850.165=-1.950m。查得水泵軸線距底座350mm，取底座厚200m，則室內(nèi)地坪高地為： 地=泵0.350.2 =-1.7850.350.2 =-2.3352.3 進(jìn)、出水管管徑確定2.3.1 進(jìn)水管清水池出水管即為水泵進(jìn)水管，管徑DN250。管路設(shè)備有：喇叭口、90°彎管、伸縮蝶閥、等徑三（四）通、偏心漸縮管等。2.3.2出水管管徑可根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速v=2.03.0m/s選擇，則出水管

12、徑，取標(biāo)準(zhǔn)化管徑DN200，并聯(lián)后合為兩根出水管，其管徑為，取標(biāo)準(zhǔn)化管徑DN350，管路設(shè)備有：正心漸擴(kuò)管、伸縮蝶閥、緩閉止回閥、90°彎管、等徑三（四）通等。2.4 泵房平面、高度水泵機(jī)組布置采用橫向排列，進(jìn)出水管順直，水力條件好，節(jié)省電耗。查Sh型離心泵外形及安裝尺寸圖表知，8Sh13型泵尺寸為1.698m×0.55m，配套電動機(jī)型號為Y250M2。 1、泵房長度：泵間距采用1.2m,電動機(jī)靠墻一側(cè)與墻凈距取1.4m，走到平臺寬度取1.5m，水泵靠墻一側(cè)與墻凈距取1.2m，在泵東側(cè)設(shè)檢修間，寬度取用2.5m。L=1.698×5+1.2×4+1.4+1

13、.2+2.5+1.5×2=21.42、泵房寬度：將進(jìn)、出水連通管全部置于泵房內(nèi)，這樣需要加大泵房寬度，取B=9.0m。 連通管與墻的間距； 、 分別為出口短管、閘閥、止回閥、水泵出口漸擴(kuò)短管、進(jìn)口漸縮短管的長度； 水泵基礎(chǔ)寬度。進(jìn)水管上伸縮蝶閥DN250長約400mm；進(jìn)口偏心漸縮管l =2（D-d）+150=2×（250-200）+150=250mm，（查得泵進(jìn)口直徑為200mm）；出口正心漸擴(kuò)管l=2（D-d）+150=2×（200-125）+150=300mm（查得泵出口直徑為125mm）；止回閥長約600mm；進(jìn)、出水管連同管外壁距墻凈距至少為0.5m，可

14、以容工作人員進(jìn)行檢修。取標(biāo)準(zhǔn)柱間距5.1m，因此（21.41）÷5.1=4，共4個開間，5根柱子，主子尺寸取為400×400mm。 3 水泵工作點(diǎn)校核及調(diào)速計(jì)算3.1 管路損失計(jì)算 1.沿程管路損失阻力系數(shù)S沿計(jì)算：表1 管路沿程阻力系數(shù)計(jì)算表 水泵名稱管段管長L（m）糙率n管徑D（mm）S并聯(lián)點(diǎn)前水泵進(jìn)水管21.50.0120.2551.56出水管4.90.2038.60合計(jì)90.16并聯(lián)點(diǎn)前水泵進(jìn)水管23.50.0120.2556.36出水管30.2023.63合計(jì)79.99并聯(lián)點(diǎn)前水泵進(jìn)水管26.50.0120.2561.15出水管4.90.2038.60合計(jì)99.7

15、5并聯(lián)點(diǎn)后水泵出水管840.0120.3533.522.局部管路損失阻力系數(shù)S局計(jì)算：表2 管路局部阻力系數(shù)計(jì)算表水泵名稱管段管件名稱規(guī)格數(shù)量管徑D(m)損失系數(shù)S并聯(lián)點(diǎn)前水泵進(jìn)水管喇叭口D=350，25010.30 0.66.1290°彎管10.25 0.816.92閘閥10.25 0.071.48伸縮蝶閥SD341X-610.25 0.163.38三通10.25 1.531.73偏心漸縮管D=250,D=20010.2250.185.80出水管正心漸擴(kuò)管D=125,D=20010.1625 0.067.11伸縮蝶閥SD341X-610.200.2211.36微阻緩閉止回閥10.2

16、0 0.157.7590°彎管10.20 0.525.82閘閥20.20 0.088.262異徑四通D=300，20010.250.24.23合計(jì)129.96并聯(lián)點(diǎn)前水泵進(jìn)水管喇叭口D=350，25010.3 0.66.1290°彎管10.25 0.816.92閘閥10.25 0.071.48等直徑四通管10.25 484.60伸縮蝶閥SD341X-610.25 0.163.38偏心漸縮管D=250,D=20010.225 0.185.80出水管正心漸擴(kuò)管D=125,20010.1625 0.2226.07伸縮蝶閥SD341X-610.20 0.168.26微阻緩閉止回閥1

17、0.200.157.75異徑四通D=300，20010.25 0.24.23合計(jì)164.62并聯(lián)點(diǎn)前水泵進(jìn)水管喇叭口D=350，25010.3 0.66.1290°彎管10.25 0.816.92閘閥30.25 0.071.48等直徑四通管10.25 484.60伸縮蝶閥SD341X-620.25 0.163.38三通10.25 363.45偏心漸縮管D=250,D=20010.225 0.185.80出水管正心漸擴(kuò)管D=125,20010.16250.2226.07微阻緩閉止回閥10.20 0.157075三通10.20 1.577.46伸縮蝶閥SD341X-610.200.168

18、.26閘閥20.20 0.084.13異徑四通D=300，20010.25 0.24.23合計(jì)320.13合并后出水管流量計(jì)10.30 0.22.04閘閥10.30 0.070.71等直徑三通管10.30 1.515.3090°彎管10.30 0.77.14合計(jì)合計(jì)25.19阻力參數(shù)和：水泵的阻力參數(shù)為：S= S沿 + S局=90.16 + 129.96=220.12 s2/m5水泵的阻力參數(shù)為：S= S沿 + S局=79.99 + 164.62=244.61 s2/m5水泵的阻力參數(shù)為：S= S沿 + S局=99.75 + 320.13=419.88 s2/m5并聯(lián)后的阻力參數(shù)為：

19、S = S沿+S局=33.32+25.19=58.51 s2/m53. 管路損失計(jì)算 表3 管路損失計(jì)算表（m3/s）Q0.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0500.0600.070S1Q20.020.050.090.140.200.270.350.550.791.08SQ20.020.060.100.150.220.300.390.610.881.20SQ20.040.090.170.260.380.510.671.051.512.06Q0.0250.0500.0750.1000.1250.1500.1750.2000.2250.250SQ20.040.

20、150.330.590.911.321.792.342.963.363.2 水泵性能曲線的繪制 在8sh-13水泵的性能曲線上分別縱減、號泵的并聯(lián)點(diǎn)前的管路損失得到三泵的折引性能曲線，、號泵與、布置對稱，分別將3，4，5臺泵的折引性能曲線在同揚(yáng)程下進(jìn)行疊加，得到3條“并聯(lián)泵”的性能曲線，如附圖1所示。3.3 繪制并聯(lián)點(diǎn)后的需要揚(yáng)程曲線、工作點(diǎn)求解及校核3.3.1 需要揚(yáng)程的計(jì)算表5 清水池各工況時設(shè)計(jì)水深水位表 工況 最高（m） 最高時+消防時（m） 最高時（m） 事故時（m） 水深 4.11 2.055 3.345 2.13 相對水位 1.91 -0.145 1.145 -0.07 絕對水位

21、 963.91 961.885 963.145 961.9301)最高時： 設(shè)=963.145m則H需=961.0-963.145+37.288+SQ2H需=35.143SQ22)最高時+消防時： 設(shè)=961. 885m 則H需=961.0-961.885+36.555+SQ2 H需=35.67SQ23)事故時： 設(shè)=961.930m 則H需=961.0-961.930+40.500+SQ2 H需=39.57SQ2（以上S選取最不利泵吸水管路損失進(jìn)行計(jì)算，即水泵所在管路。）3.3.2繪制并聯(lián)點(diǎn)后的需要揚(yáng)程曲線 將并聯(lián)點(diǎn)后的管路特性曲線與凈揚(yáng)程疊加，分別得到三種工況下抽水系統(tǒng)的需要揚(yáng)程曲線。3.

22、3.3 進(jìn)行工作點(diǎn)求解及校核1、求并聯(lián)工作點(diǎn)：在8sh-13水泵的性能曲線上分別縱減、號泵的并聯(lián)點(diǎn)前的管路損失得到三泵的折引性能曲線，、號泵與、布置對稱，分別將、號泵的折引性能曲線在同揚(yáng)程下進(jìn)行疊加，得到3條“并聯(lián)泵”的性能曲線，如附圖1所示。三種工況下的需要揚(yáng)程曲線QH需與（QH）+相交于不同三點(diǎn)，此三點(diǎn)即為并聯(lián)以后的工況點(diǎn)，其橫坐標(biāo)表示三臺泵并聯(lián)以后的流量，縱坐標(biāo)表示三臺泵并聯(lián)以后的揚(yáng)程。2、求單泵工作點(diǎn)：通過并聯(lián)工作點(diǎn)作橫軸的平行線，交單泵的折引性能曲線于不同的三點(diǎn)，在通過這三點(diǎn)作垂線交單泵性能曲線于三點(diǎn)，此即為并聯(lián)工作時各單泵的工作點(diǎn)，分別作垂線交QN、Q曲線所得點(diǎn)分別為并聯(lián)工作時單泵

23、的效率點(diǎn)和軸功率點(diǎn)。3.4 調(diào)速泵計(jì)算根據(jù)下表選擇調(diào)速泵及定速泵臺數(shù)。表5調(diào)速泵臺數(shù)確定表工況流量范圍QminQ1Q12Q12Q13Q13Q1(2n+1)Q1開泵情況一調(diào)兩調(diào)兩調(diào)一定兩調(diào)n定調(diào)速泵最小流量QminQ1/2Q1/2Q1/23.4.1 最高時+消防時調(diào)速泵轉(zhuǎn)速計(jì)算由附圖查得最高+消防時，并聯(lián)運(yùn)行單泵工況點(diǎn)最小流量為QA=85.7 L/s，揚(yáng)程為H=38.7m。最高+消防時：Q=281.11L/s（3Q34Q3），選兩調(diào)兩定。調(diào)速泵有兩臺、定速泵兩臺，調(diào)速泵的流量為QB=(Q2QA)/2=54.86 L/s，然后作垂線與QH需曲線交于一點(diǎn)，可知B點(diǎn)的揚(yáng)程為HB=35.8m。由B點(diǎn)可得

24、式k= HB/QB2=11895 (s2/m5)。因此可得相似拋物線方程H=11895Q2，按此式算出表。然后，按此表點(diǎn)繪出相似工況拋物線，如附圖所示。與QH曲線交于C點(diǎn)，得QC=63 L/s，揚(yáng)程HC=47.1m。表15相似工況拋物線上各點(diǎn)Q、H值關(guān)系 點(diǎn)號 0 1 2 3 4 5 6 流量Q(L/s） 0 10 20 30 40 50 60揚(yáng)程H(m) 0 1.19 4.76 10.71 19.03 29.74 42.82用比例率公式: n1/n2=Q1/Q2, n2=n1×QB/QC=2950×54.86/63=2568r/min3.4.2 最高時調(diào)速泵轉(zhuǎn)速計(jì)算 由附

25、圖查得最高時，并聯(lián)運(yùn)行單泵工況點(diǎn)最小流量為QA=87L/s，揚(yáng)程為H=38.2m。最高時：Q=236.11L/s（2Q33Q3），選兩調(diào)一定。調(diào)速泵有兩臺、定速泵兩臺，調(diào)速泵的流量為QB=(QQA)/2=74.56 L/s，然后作垂線與QH需曲線交于一點(diǎn)，可知B點(diǎn)的揚(yáng)程為HB=35.4m。由B點(diǎn)可得式k= HB/QB2=6368 (s2/m5)。因此可得相似拋物線方程H=6368Q2，按此式算出表。然后，按此表點(diǎn)繪出相似工況拋物線，如附圖所示。與QH曲線交于C點(diǎn)，得QC=79.8 L/s，揚(yáng)程HC=41.1m。表15相似工況拋物線上各點(diǎn)Q、H值關(guān)系 點(diǎn)號 0 1 2 3 4 5 6 7 流量Q

26、(L/s） 0 10 20 30 40 50 60 70揚(yáng)程H(m) 0 0.64 2.55 5.73 10.19 15.92 22.92 31.20 用比例率公式: n1/n2=Q1/Q2, n2=n1×QB/QC=2950×74.56/79.8=2756r/min 同樣方法可以求得事故時調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速。3.4.3 事故時調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速由附圖查得事故時，并聯(lián)運(yùn)行單泵工況點(diǎn)最小流量為QA=77.5L/s，揚(yáng)程為H=41.8m。最高時：Q=165.27L/s（2Q33Q3），選兩調(diào)一定。調(diào)速泵有兩臺、定速泵兩臺，調(diào)速泵的流量為QB=(QQA)/2=43.88 L/s，然后作垂線與

27、QH需曲線交于一點(diǎn)，可知B點(diǎn)的揚(yáng)程為HB=39.7m。由B點(diǎn)可得式k= HB/QB2=6609 (s2/m5)。因此可得相似拋物線方程H=6609Q2，按此式算出表。然后，按此表點(diǎn)繪出相似工況拋物線，如附圖所示。與QH曲線交于C點(diǎn)，得QC=49.9 L/s，揚(yáng)程HC=50.3m。表15相似工況拋物線上各點(diǎn)Q、H值關(guān)系 點(diǎn)號 0 1 2 3 4 5 流量Q(L/s） 0 10 20 30 40 50 揚(yáng)程H(m) 0 2.06 8.25 18.56 32.99 51.55 用比例率公式: n1/n2=Q1/Q2, n2=n1×QB/QC=2950×43.88/49.9=259

28、4r/min調(diào)速泵各工況運(yùn)行及調(diào)速結(jié)果見下表：表18調(diào)速泵運(yùn)行及各工況轉(zhuǎn)速工況最高時+消防時最高時事故時開泵情況兩調(diào)兩定兩調(diào)一定兩調(diào)一定轉(zhuǎn)速（r/min)2568275625944 泵房地下混凝土的配筋4.1 結(jié)果布置方案及基本假定1、 基本原則（1） 本設(shè)計(jì)泵房下墻體池壁按三邊固定，一邊自由計(jì)算彎矩和剪力；（2） 橫墻長向池壁的長高比l/h = 21.4/3.22 = 6.6 > 3 ,屬于單向板三邊固定，頂端自由的情況；（3） 縱墻短向池壁的長高比l/h = 9/3.22 = 2.8 < 3 ,屬于雙向板三邊固定，頂端自由的情況。2、基本數(shù)據(jù)荷載：只考慮地下縱墻承受回填土的靜止

29、土壓力，為三角形分布荷載，其余荷載忽略。取土重度,。墻厚：370mm。混凝土采用，查給水排水工程結(jié)構(gòu)附表1-1（6）可知，。鋼筋采用HPB235，查給水排水工程結(jié)構(gòu)附表1-1（3）可知，。3、截面尺寸的初步確定（1）、長墻壁厚度的確定在池內(nèi)土壓力作用下壁底端的最大負(fù)彎矩設(shè)計(jì)值為：假設(shè)配筋率為0.5%，則配筋率特征值相應(yīng)的，截面有效高度h0的需要值可由下式計(jì)算確定：h0= mm 取長壁厚度為370mm（2）短墻壁厚度的確定取底端彎矩作為估算短壁厚度的依據(jù)，有給水排水工程結(jié)構(gòu)附錄33、附表34（1）查出Ly/Lx = 3.22/9 = 0.36時， = 0.01538在土壓力作用下長壁底端彎矩：k

30、N·m同樣假設(shè)配筋率為0.5%，則配筋率特征值相應(yīng)的，截面有效高度h0的需要值可由下式計(jì)算確定：h0 = mm，取短壁厚度為370mm。4.2 橫、縱墻內(nèi)力計(jì)算1、橫墻壁（單向板）豎向計(jì)算（1） 查給水排水工程結(jié)構(gòu)P269,表9-14，三邊支承，頂端自由按豎向單向計(jì)算水平向角隅處考慮角隅效應(yīng)引起的水平負(fù)彎矩。按H = 3.22m 計(jì)算橫墻所受最大土壓力設(shè)計(jì)值：P = H = 19.6 × 3.22 = 63.112KN/m,查表9-16，知：3.22PBAM圖圖5擋土墻橫墻彎矩、剪力分布圖底端剪力：底端彎矩：（2）長墻壁角隅水平彎矩和剪力（彎矩系數(shù)mc值查表9-24）角隅處

31、的剪力，對于本設(shè)計(jì)頂端自由的墻壁，可近似按l/H = 3.0的雙向板計(jì)算： 查附錄4-4雙向板邊緣反力附表 4-4（4）查得xo=0.0725，yo=0.3548，則（指向池外）（指向池外）2、 縱墻壁（雙向板）計(jì)算由Ly/Lx=3.27/9.37=0.35，彎矩系數(shù)查附表3-3、3-4（1）各項(xiàng)彎矩計(jì)算如下：水平向彎矩：豎向底端固端彎矩：水平向跨中彎矩：豎直向跨中彎矩： 2、 按線剛度分配方法計(jì)算彎矩：圖6墻壁示意圖對2號棱邊進(jìn)行彎矩分配號墻壁和墻壁板在（2）號棱邊的邊緣彎矩分別為：表明經(jīng)過調(diào)整的節(jié)點(diǎn)彎矩處于平衡狀態(tài)，-36.92即為所有池壁的側(cè)邊彎矩。綜上所述，墻壁的各向彎矩設(shè)計(jì)值為：水平

32、向跨中彎矩：MX=-29.16 kN·m/m水平向支座彎矩：MX0= 39.62 kN·m/m垂直方向不變，仍為：豎直向跨中彎矩：My= 4.43 kN·m/m豎直向底端彎矩：My0=-82.56 kN·m/m圖7號墻壁彎矩分布圖4、土壓力作用下短向墻壁的剪力及水平壓力對于短向縱墻邊壁查附錄4-4（4），有 lx/ly=9.37/3.27=2.87,內(nèi)插法得：x0=0.0690,yo=0.3618,則有(指向壁外)1、 內(nèi)力組合表8內(nèi)力組合表內(nèi)力短向縱墻墻壁角隅彎矩與剪力長向橫墻墻壁My0MyMX0MXNXONyoMcx NCO底端剪力底端彎矩?cái)?shù)值-82

33、.564.4339.62-29.1640.876.67-36.9241.82-101.61-109.064.3 墻壁的截面設(shè)計(jì)1、 號墻壁鋼筋計(jì)算（選用HPB235級鋼筋）（1）、豎向鋼筋的計(jì)算： 內(nèi)側(cè)：墻壁豎向按受彎構(gòu)件計(jì)算，內(nèi)側(cè)鋼筋由底端負(fù)彎矩確定，即MB=-109.06 kN·m/m取h0=h-40=370-40=330mm，則相應(yīng)<配筋率： 需要鋼筋面積為：As=bh0=0.00499×1000×330=1647.7mm2選用16120，As=1676 mm2 外側(cè)：墻壁由于無彎矩作用，布置與內(nèi)側(cè)鋼筋對稱即可。 （2）、水平鋼筋的計(jì)算：長向池壁中間區(qū)

34、段的水平鋼筋根據(jù)構(gòu)造，按總配筋率0.15%配置，則每米高度內(nèi)所需配筋面積為：As=0.0015×1000×330=495mm2?，F(xiàn)采用內(nèi)外側(cè)均配8100，As=503 mm2。角隅處水平鋼筋應(yīng)根據(jù)角隅水平拉力按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算確定。即：Mcx=-36.92 kN·m/m，NCO=41.82KN/m。兩端固定時，取l0 = 0.5l = 0.5×(21.4+0.37) = 10.89m長細(xì)比：l0/h = 10.89/0.37 = 29.42從而根據(jù)規(guī)范確定2：初始偏心距：其中根據(jù)規(guī)范規(guī)定附加偏心距ea取為偏心方向截面最大尺寸的1/30（即h/30）和20mm中的較大者：偏心距增大系數(shù)：判定為大偏