簡單矩形水池計算書

1、 結(jié) 構(gòu) 專業(yè)計算書建設(shè)單位名稱： 項目名稱： 項目階段： 項目代號(子項號)： 計算書總冊數(shù)： 計算軟件名稱： 計算軟件版本： 職責(zé)姓名簽字設(shè)計校對專業(yè)負(fù)責(zé)審核蒸發(fā)器、污水池計算書執(zhí)行規(guī)范：建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012) 給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50069-2002)鋼筋：d-HPB235;D-HRB335;1、基本資料1.1 幾何信息水池類型：有頂蓋，半地上長度L=8.400m，寬度B=3.4000m，高度H=2.400m，底板底標(biāo)高=1.500m蓋板厚h1=150mm，池底厚h2=300mm，池壁厚t1=200mm，底板外挑長度t2=200mm 平面圖 剖面圖

2、1.2 水土信息土天然重度18kN/m3，土內(nèi)摩擦角30°地基承載力特征值fak=130kPa，寬度修正系數(shù)b=0.00，埋深修正系數(shù)d=1.00地下水位低于底板底標(biāo)高，池內(nèi)水深0.800m，池內(nèi)水重度10.5 kN/m3托浮力折減系數(shù)1.00，抗浮安全系數(shù)Kf=1.051.3 荷載信息活荷載：地面10.00 kN/m2，頂蓋2.0 kN/m2，組合值系數(shù)0.9恒載分項系數(shù)：水池自重1.2，其他1.27活載分項系數(shù)：1.27活載準(zhǔn)永久值系數(shù)：頂板0.4，地面0.4，溫濕度1.0考慮溫濕度作用：池內(nèi)外溫差10.0°，彎矩折減系數(shù)0.65，砼線膨脹系數(shù)1.00（10-5/）1.

3、4 鋼筋砼信息混凝土：等級C30，重度25.00 kN/m2，泊松比0.2縱筋保護層厚度（mm）：池壁（內(nèi)40，外35），頂蓋（上35，下35），底板（上40，下40）鋼筋：HRB335，裂縫寬度限值：0.2mm，配筋調(diào)整系數(shù)1.0按裂縫控制配筋計算構(gòu)造配筋采用 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-20102 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)力計算（5）配筋計算（6）裂縫驗算（7）撓度驗算3 計算過程與結(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)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

4、載,地面活荷載,溫濕度變化作用裂縫寬度計算按長期效應(yīng)的準(zhǔn)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蓋板自重G1 = L×B×h1×c=8.400×3.400×0.150×25.00=107.10kN池壁及腋角自重G2 = 2×(L-t1)+(B-t1)×(H-h1-h2)×t1×c+0.15×0.15×0.5×1.95×4×c = 2×(8.400-0.200)+(3.400-0.200)×(2.3

5、50-0.150-0.250)×0.200×25.00+2.19 =224.49kN底板自重G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h2×c =(8.400+0.400)×(3.400+0.400)×0.250×25.00 =209.00kN水池結(jié)構(gòu)自重Gc=G1+G2+G3=540.59kN2、池內(nèi)水重Gw池內(nèi)水重Gw=(L-2×t1)×(B-2×t1)×hw×w =(8.400-2×0.200)×(3.400-2

6、5;0.200)×0.800×10.5 =201.60kN3、覆土重量計算池頂覆土重量Gt1=0kN池頂?shù)叵滤亓縂s1=0kN底板外挑覆土重量Gt2=6.150×1.800×18=199.26kN底板外挑地下水重量Gs2=0kN基地以上覆土總重量Gt= Gt1+Gt2=199.26kN基地以上地下水總重量Gs= Gs1+Gs2=0kN4、活荷載作用蓋板活載作用力Gh1=28.560×2.00=57.12kN地面活載作用力Gh2=6.150×10.00=61.50kN活載作用力總和Gh= Gh1+Gh2=118.62kN5、基底壓力P

7、k基底面積A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=8.900×3.900=34.71m2基底壓強Pk=（Gc+Gw+Gt+Gs+Gh）/A =(540.59+201.60+199.26+0+118.62)/34.71=30.54kN/m23.1.2 修正地基承載力1、計算基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度m由于基礎(chǔ)底面在地下水位以上，故m=18kN/m32、計算基礎(chǔ)底面以下土的重度同上，=18kN/m33、根據(jù)地基規(guī)范要求，修正地基承載力:fa=fak+b(b -3)+dm(d-0.5) =130.00+0.00×18.00×(3.400-

8、3)+1.00×18.00×(2.100-0.5) =158.80kPa3.1.3 計算結(jié)果：Pk=30.54kPa<fa=158.80kPa, 故地基承載力滿足要求。3.2 抗浮驗算由于地下水位低于池底標(biāo)高，不需要進行本項驗算。3.3 荷載計算3.3.1 蓋板荷載計算池頂覆土壓力標(biāo)準(zhǔn)值ptd1=0.00kN/m2池頂水壓力標(biāo)準(zhǔn)值pS1=0.00kN/m2蓋板自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值pG1=0.15×25.00=3.75kN/m2板頂活載荷標(biāo)準(zhǔn)值q=2.0kN/m2板頂均布荷載基本組合Q1 =G1×pG1+Q×q =1.2×3.75+1.

9、4×2.0 =7.30kN/m2板頂均布荷載準(zhǔn)永久組合Qtk =pG1+ptd1+s×pS1+Q×q =3.75+0.00+1.00×0.00+0.4×2.0 =4.55kN/m23.3.2 池壁荷載計算1、池外荷載主動土壓力系數(shù)Ka=0.333側(cè)向土壓力荷載組合（kN/m2）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3.7000.000.000.000.000.00地面3.6000.000.003.334.231.33底板頂面1.80010.790.003.3317.9312.122、池內(nèi)底部水壓力：標(biāo)準(zhǔn)值=8.

10、64kN/m2, 基本組合設(shè)計值=10.97kN/m23.3.3 底板荷載計算（池內(nèi)無水，池外填土）水池結(jié)構(gòu)自重Gc=G1+G2+G3=580.20kN基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值Gt= 158.11kN基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值Gs= 0kN基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值Gh =120. 2kN水池底板以上全部豎向壓力基本組合:Qb=(580.20×1.20+158.11×1.27+0×1.27+120.2×1.27×0.90×1.00)/ 33.44 = 31.86kN/m2水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合:Qbe=(580.20+158.11+

11、1.00×0+0.40×0+0.40×120.2)/33.44 =23.52kN/m2板底均布凈反力基本組合:Q=31.86-1.20×0.300×25.00 =22.86kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:Qe=23.52-0.300×25.00 =16.02kN/m23.3.4底板荷載計算(池內(nèi)有水，池外無土):水池底板以上全部豎向壓力基本組合:Qb = 1.20×580.20+1.27 ×8.64/33.44 = 22.23kN/m2板底均布凈反力基本組合:Q = 22.23-(1.20×0.300

12、×25.00+1.27×0.800×10.8) = 2.26kN/m2水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合:Qbe = 580.20+(8.000×3.000×0.800)×10.8/33.44 = 24.45kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:Qe = 24.45-(0.300×25.00+0.800×10.8) = 8.31kN/m23.4 內(nèi)力,配筋及裂縫計算彎矩正負(fù)號規(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)無水，池外填土)2.池內(nèi)水壓力作用(

13、池內(nèi)有水，池外無土)3.池壁溫濕度作用(池內(nèi)外溫差10度)1、蓋板內(nèi)力計算計算跨度Lx=8.150m，Ly=3.150m，四邊簡支Lx/Ly=2.59>2.0，按y向的單向板計算板面自重+活荷載基本組合值=1.2*0.15*25+1.4*2.0=7.3 kN/m2準(zhǔn)永久組合=0.15*25+0.4*2.0=4.55 kN/m2跨中彎矩=qL2/8部位基本組合(kN.m/m)準(zhǔn)永久組合(kN.m/m)蓋板L向跨中-下側(cè)00蓋板L向邊緣-上側(cè)00蓋板B向跨中-下側(cè)9.055.64蓋板B向邊緣-上側(cè)002、L側(cè)池壁內(nèi)力計算計算跨度: Lx= 8.200 m, Ly= 1.950m,頂端簡支，三

14、邊固定池壁類型: 淺池壁,按豎向單向板計算考慮水平角隅處的局部彎矩，均布荷載mc=-0.076，三角荷載mc=-0.035則池外土壓力作用角隅處彎矩：基本組合-2.45kN.m/m，準(zhǔn)永久組合：-1.61kN.m/m池內(nèi)水壓力作用角隅處彎矩：基本組合1.46kN.m/m，準(zhǔn)永久組合：1.15kN.m/m基本組合作用彎矩表(kN.m/m) 部位池外土壓力池內(nèi)水壓力基本組合水平跨中-內(nèi)側(cè)0-0水平跨中-外側(cè)-00水平邊緣-內(nèi)側(cè)-1.461.46水平邊緣-外側(cè)-2.45-2.45豎向跨中-內(nèi)側(cè)2.33-2.33豎向跨中-外側(cè)-1.32-1.32豎向下邊緣-內(nèi)側(cè)-2.642.64豎向下邊緣-外側(cè)-4.

15、66-4.66豎向上邊緣-內(nèi)側(cè)-00豎向上邊緣-外側(cè)0-0準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(kN.m/m)部位池外土壓力池內(nèi)水壓力準(zhǔn)永久組合水平跨中-內(nèi)側(cè)0-0水平跨中-外側(cè)-00水平邊緣-內(nèi)側(cè)-1.151.15水平邊緣-外側(cè)-1.61-1.61豎向跨中-內(nèi)側(cè)1.54-1.54豎向跨中-外側(cè)-1.04-1.04豎向下邊緣-內(nèi)側(cè)-2.082.08豎向下邊緣-外側(cè)-3.08-3.08壁豎向上邊緣-內(nèi)側(cè)-00豎向上邊緣-外側(cè)0-03、B側(cè)池壁內(nèi)力計算跨度Lx= 3.200 m, Ly= 1.950m,頂端簡支，三邊固定，按雙向板計算側(cè)向土壓力基本組合：水平跨中-內(nèi)側(cè): Mx=(0.009197×4.6

16、7+0.004212×13.71) ×3.152 =1.03 kN.m/m豎向跨中-內(nèi)側(cè): Mx=(0.01774×4.67+0.008436×13.71) ×3.152 =2.03 kN.m/m水平邊緣-外側(cè): Mx=(-0.028702×4.67-0.013431×13.71) ×3.152 =-3.26 kN.m/m豎向下邊緣-外側(cè):Mx=(-0.037943×4.67-0.021064×13.71) ×3.152 =-4.77 kN.m/m池內(nèi)水壓力基本組合：水平跨中-外側(cè):

17、Mx=0.004212×10.97 ×3.152 =-0.46 kN.m/m豎向跨中-外側(cè): Mx=0.008436×10.97 ×3.152 =-0.92 kN.m/m水平邊緣-內(nèi)側(cè): Mx=-0.013431×10.97×3.152 =1.46 kN.m/m豎向下邊緣-內(nèi)側(cè):Mx=-0.021064×10.97 ×3.152 =2.29 kN.m/m基本組合作用彎矩表(kN.m/m) 部位池外土壓力池內(nèi)水壓力基本組合水平跨中-內(nèi)側(cè)1.03-1.03水平跨中-外側(cè)-0.46-0.46水平邊緣-內(nèi)側(cè)-1.461.4

18、6水平邊緣-外側(cè)-3.26-3.26豎向跨中-內(nèi)側(cè)2.03-2.03豎向跨中-外側(cè)-0.92-0.92豎向下邊緣-內(nèi)側(cè)-2.292.29豎向下邊緣-外側(cè)-4.77-4.77豎向上邊緣-內(nèi)側(cè)-00豎向上邊緣-外側(cè)0-0側(cè)向土壓力準(zhǔn)永久組合：水平跨中-內(nèi)側(cè): Mx=(0.009197×4.67+0.004212×13.71) ×3.152 =0.57 kN.m/m豎向跨中-內(nèi)側(cè): Mx=(0.004212×4.67+0.008436×13.71) ×3.152 =0.96 kN.m/m水平邊緣-外側(cè): Mx=(-0.028702×

19、;4.67-0.013431×13.71) ×3.152 =-1.82 kN.m/m豎向下邊緣-外側(cè):Mx=(-0.037943×4.67-0.021064×13.71) ×3.152 =-2.76 kN.m/m池內(nèi)水壓力準(zhǔn)永久組合：水平跨中-外側(cè): Mx=0.004212×8.46 ×3.152 =-0.35 kN.m/m豎向跨中-外側(cè): Mx=0.008436×8.46 ×3.152 =-0.71 kN.m/m水平邊緣-內(nèi)側(cè): Mx=-0.013431×8.46×3.152 =1.

20、13 kN.m/m豎向下邊緣-內(nèi)側(cè):Mx=-0.021064×8.46 ×3.152 =1.77 kN.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)水壓力基本組合水平跨中-內(nèi)側(cè)0.57-3.03水平跨中-外側(cè)-0.35-0.922水平邊緣-內(nèi)側(cè)-1.131.84水平邊緣-外側(cè)-1.82-15.06豎向跨中-內(nèi)側(cè)0.96-0.91豎向跨中-外側(cè)-0.71-7.85豎向下邊緣-內(nèi)側(cè)-1.771.56豎向下邊緣-外側(cè)-2.76-9.39豎向上邊緣-內(nèi)側(cè)-01.04豎向上邊緣-外側(cè)0-8.664、底板內(nèi)力計算跨度:Lx= 8.200m, Ly= 3.200m，四邊固

21、定，Lx/Ly>2，按單向板計算。組合作用彎矩表(kN.m/m)部位基本組合準(zhǔn)永久組合底板L向跨中00底板L向邊緣00底板B向跨中9.786.89底板B向邊緣-19.57-13.775、配筋及裂縫計算根據(jù)鋼混規(guī)范第6.2條規(guī)定，按單筋受彎構(gòu)件計算配筋根據(jù)水池設(shè)計規(guī)程附錄A計算最大裂縫寬度。根據(jù)基本組合彎矩計算配筋，按準(zhǔn)永久組合計算裂縫寬度蓋板計算厚度h0=150-40=110mm，0=1.0，1=1.0，2=1.0，計算系數(shù)as=M/(1*ftk*b*h02)相對受壓區(qū)高度=1-sqrt(1-2*as)計算面積As=1*ftk*b*h0*/fycr=1.8sq=M/(0.87*As*h0

22、), te= As/(b*h0),=1.1-0.65*ftk/(te*sq*2)(<0.2時取0.2）max=cr*sq*(1.5*c+0.11*d/te)*(1+1)*v/(100000*ES)蓋板配筋及裂縫寬度（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最大裂縫寬度L向跨中00D122005650L向邊緣00D122005650B向跨中9.92310D122005650.044B向邊緣00D122005650L側(cè)池壁配筋及及裂縫寬度（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最大裂縫寬度水平跨中-內(nèi)側(cè)00D122005650水平跨中-外側(cè)00D122005650水平邊緣-內(nèi)側(cè)1.4644.43D122005650.008水平邊緣-外側(cè)-2.4574.78D122005650.012豎向跨中-內(nèi)側(cè)2.3371.09D122005650.011豎向跨中-外側(cè)-1.3240.15D122005650.008豎向下邊緣-內(nèi)側(cè)2.6480.62D122005650.015豎向下邊緣-外側(cè)-4.