矩形水池--詳細計算書(共11頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上矩形水池設(shè)計（硫泡沫槽）執(zhí)行規(guī)范:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2002), 本文簡稱混凝土規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 50007-2002), 本文簡稱地基規(guī)范給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50069-2002), 本文簡稱給排水結(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)計規(guī)程(CECS138-2002), 本文簡稱水池結(jié)構(gòu)規(guī)程1 基本資料1.1 幾何信息 水池類型: 無頂蓋 半地上 長度L=3.580m, 寬度B=3.580m, 高度H=2.800m, 底板底標高=-2.600m 池底厚h3=250mm, 池壁厚t1=200mm,底板外挑長度t2=

2、300mm 注：地面標高為±0.000。 (平面圖) (剖面圖)1.2 土水信息 土天然重度18.00 kN/m3 , 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/m2,（考慮到上部設(shè)備荷載輸入一個相當?shù)臄?shù)值） 組合值系數(shù)0.90 恒荷載分項系數(shù): 水池自重1.20, 其它1.27 活荷載分項系數(shù): 地下水壓1.27, 其它1.27 活荷載準永久

3、值系數(shù): 頂板0.40, 地面0.40, 地下水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C30, 重度25.00kN/m3, 泊松比0.20 保護層厚度(mm): 池壁(內(nèi)40,外40), 底板(上40,下40) 鋼筋級別: HRB400, 裂縫寬度限值: 0.20mm, 配筋調(diào)整系數(shù): 1.102 計算內(nèi)容(1) 地基承載力驗算(2) 抗浮驗算(3) 荷載計算(4) 內(nèi)力(不考慮溫度作用)計算(5) 配筋計算(6) 裂縫驗算3 計算過程及結(jié)果 單位說明: 彎矩:kN.m/m 鋼筋面積:mm2 裂縫寬度:mm 計算說明：雙向板計算按查表 恒荷載:水池結(jié)構(gòu)

4、自重,土的豎向及側(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. 裂縫寬度計算按長期效應(yīng)的準永久組合.3.1 地基承載力驗算3.1.1 基底壓力計算 (1)水池自重Gc計算 池壁自重G2=2×(L+B)-4×t1×H-h1-h3×t1×c =2×(3.580+3.580)-4×0.200×2.800-0.050-0.250×0.200×25.00=169.00kN 底板自重G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h3

5、×c =(3.580+2×0.300)×(3.580+2×0.300)×0.250×25.00= 109.20kN 水池結(jié)構(gòu)自重Gc=G2+G3=278.20 kN (2)池內(nèi)水重Gw計算 池內(nèi)水重Gw=(L-2×t1)×(B-2×t1)×Hw×rw =(3.580-2×0.200)×(3.580-2×0.200)×0.000×10.00= 0.00 kN (3)覆土重量計算 池頂覆土重量Gt1= 0 kN 池頂?shù)叵滤亓縂s1= 0

6、kN 底板外挑覆土重量Gt2= 4.656×0.000×18.00+4.656×2.350(20.00-10.0) = 109.42 kN 底板外挑地下水重量Gs2= 4.656×2.350×10.0= 109.42 kN 基底以上的覆蓋土總重量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Gh1= 3.580×3.580×0.00= 0.00 kN 地面活荷載作用力Gh2= 4.656×10.

7、00= 46.56 kN 活荷載作用力總和Gh=Gh1+Gh2=0.00+46.56= 46.56 kN (5)基底壓力Pk 基底面積: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=4.180×4.180 = 17.47 m2 基底壓強: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A =(278.20+0.00+109.42+109.42+46.56)/17.472= 31.11 kN/m23.1.2 結(jié)論: Pk=31.11 < fa=180.00 kPa, 地基承載力滿足要求。3.2 抗浮驗算 抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=278.20+109.42

8、+109.42= 497.03 kN 浮力F=(3.580+2×0.300)×(3.580+2×0.300)×2.600×10.0×1.00 =454.28 kN Gk/F=497.03/454.28=1.09 > Kf=1.05, 抗浮滿足要求。3.3 荷載計算3.3.1 池壁荷載計算: (1)池外荷載: 主動土壓力系數(shù)Ka= 0.33 側(cè)向土壓力荷載組合(kN/m2):部位(標高)土壓力標準值水壓力標準值活載標準值基本組合準永久組合池壁頂端(0.200)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.0

9、03.333.811.33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 (2)池內(nèi)底部水壓力: 標準值= 0.00 kN/m2, 基本組合設(shè)計值= 0.00 kN/m23.3.2 底板荷載計算(池內(nèi)無水，池外填土): 水池結(jié)構(gòu)自重標準值Gc= 278.20kN 基礎(chǔ)底面以上土重標準值Gt= 109.42kN 基礎(chǔ)底面以上水重標準值Gs= 109.42kN 基礎(chǔ)底面以上活載標準值Gh= 46.56kN 水池底板以上全部豎向壓力基本組合: Qb = (278.20×1.20+109.42×

10、1.27+109.42×1.27+46.56×1.27×0.90)/17.472 = 38.06kN/m2 水池底板以上全部豎向壓力準永久組合: Qbe = (278.20+109.42+109.42×1.00+0.00×12.816×0.40+10.00×4.656×0.40)/17.472 = 29.51kN/m2 板底均布凈反力基本組合: Q = 38.06-0.250×25.00×1.20 = 30.56 kN/m2 板底均布凈反力準永久組合: Qe = 29.51-0.250×

11、;25.00 = 23.26 kN/m23.4 內(nèi)力,配筋及裂縫計算 彎矩正負號規(guī)則: 池壁:內(nèi)側(cè)受拉為正,外側(cè)受拉為負 底板:上側(cè)受拉為正,下側(cè)受拉為負 荷載組合方式: 1.池外土壓力作用(池內(nèi)無水，池外填土) 2.池內(nèi)水壓力作用(池內(nèi)有水，池外無土) (3)L側(cè)池壁內(nèi)力: 計算跨度: Lx= 3.380 m, Ly= 2.550 m , 三邊固定,頂邊自由 池壁類型: 普通池壁,按雙向板計算 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 -

12、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 準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.

13、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: 計算跨度: Lx= 3.380 m, Ly= 2.550 m , 三邊固定,頂邊自由 池壁類型: 普通池壁,按雙向板計算 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 -0.00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 -

14、0.00 豎直上邊緣0.00 - -0.00 豎直下邊緣-14.68 - -14.68 準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 (5)底板內(nèi)力: 計算跨度:Lx= 3.380m, Ly= 3.

15、380m , 四邊固定 按雙向板計算. 1.池外填土,池內(nèi)無水時,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m) 部位基本組合準永久組合下側(cè)-L向跨中7.375.61 B向跨中7.375.61上側(cè)-L向邊緣-17.84-13.58 B向邊緣-17.84-13.58 (6)配筋及裂縫: 配筋計算方法:按單筋受彎構(gòu)件計算板受拉鋼筋. 裂縫計算根據(jù)水池結(jié)構(gòu)規(guī)程附錄A公式計算. 式中 Mq 在作用效應(yīng)準永久組合下, 計算截面處的彎矩(N.mm) wmax 最大裂縫寬度(mm) 裂縫間受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù), 當<0.4時, 取0.4; 當>1.0時, 取1.0 sq 按作用效應(yīng)準永久組合計算的截面縱向

16、受拉鋼筋應(yīng)力(N/mm2) Es 鋼筋的彈性模量(N/mm2) c 最外層縱向受拉鋼筋的混凝土保護層厚度(mm) d 縱向受拉鋼筋直徑(mm) te 以有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率 縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù) 1 系數(shù), 對受彎、大偏心受壓構(gòu)件取1=0 ; 對大偏心受拉構(gòu)件取 2 系數(shù)，對受彎構(gòu)件取2=1.0，對大偏心受壓構(gòu)件 取2=1-0.2×h0/e0,對大偏心受拉構(gòu)件取2=1+0.35×h0/e0。 按基本組合彎矩計算配筋,按準永久組合彎矩計算裂縫,結(jié)果如下: L側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m, 面積:mm2/m, 裂縫:mm) 部位彎矩計算面

17、積實配鋼筋實配面積裂縫寬度內(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-14.68400E122504520.16 B側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m, 面積:mm2/m, 裂縫:mm) 部位彎矩計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度內(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-11.2