消防水池底板池壁計(jì)算書(shū)

1、五江消防水池底板池壁設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB50010-2021)(2021版),本文簡(jiǎn)稱?混凝土標(biāo)準(zhǔn)?建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB50007-2021),本文簡(jiǎn)稱?地基標(biāo)準(zhǔn)?給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB50069-2002),本文簡(jiǎn)稱?給排水結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)?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?水池結(jié)構(gòu)規(guī)程?1根本資料1.1 幾何信息水池類(lèi)型：有頂蓋半地上長(zhǎng)度L=26.600m,寬度B=16.600m,高度H=4.700m,底板底標(biāo)高=-2.100m池底厚h3=400mm,池壁厚t1=300mm,池頂板厚h1=150mm底板外挑

2、長(zhǎng)度t2=300mm注：地面標(biāo)高為土0.000.(平面圖)(剖面圖)1.2 土水信息土天然重度18.00kN/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=400.00kPa地下水位標(biāo)高-3.000m,池內(nèi)水深4.150m,池內(nèi)水重度10.00kN/m3,浮托力折減系數(shù)1.00,抗浮平安系數(shù)Kf=1.051.3 荷載信息活荷載：池頂板2.00kN/m2,地面10.00kN/m2,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1.00,溫濕度

3、1.00考慮溫濕度作用：池內(nèi)外溫差10.0度,彎矩折減系數(shù)0.65,碎線膨月系數(shù)1.00(10-5/°C)1.4鋼筋碎信息混凝土：等級(jí)C30,重度26.00kN/m3,泊松比0.20保護(hù)層厚度(mm):頂板(上35,下35),池壁(內(nèi)35,外35),底板(上35,下50)鋼筋級(jí)別：HRB400,裂縫寬度限值：0.20mm,配筋調(diào)整系數(shù)：1.002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(考慮溫度作用)計(jì)算(5)配筋計(jì)算(6)裂縫驗(yàn)算(7)混凝土工程量計(jì)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裂縫寬度:mm計(jì)算說(shuō)明：雙向板計(jì)算按查表恒荷載：

4、水池結(jié)卞自重,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(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)算頂板自重G1=1722.08kN池壁自重G2=2757.92kN底板自重G3=4865.54kN水池結(jié)構(gòu)自重Gc=G1+G2+G3=9345.54kN(2) 池內(nèi)水重Gw計(jì)算池內(nèi)水重Gw=17264.00kN(3) 覆土重量計(jì)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=44.68kN基底以上的覆蓋土總重量Gt=Gt1+Gt2=44.68kN基底以上的

5、地下水總重量Gs=Gs1+Gs2=0.00kN(4) 活荷載作用Gh頂板活荷載作用力Gh1=883.12kN地面活荷載作用力Gh2=262.80kN活荷載作用力總和Gh=Gh1+Gh2=1145.92kN基底壓力Pk2基底面積：A=(L+2Xt2)X(B+2Xt2)=27.200X17.200=467.84m基底壓強(qiáng)：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(9345.54+17264.00+44.68+0.00+1145.92)/467.840=59.42kN/m3.1.2結(jié)論：Pk=59.42<fa=400.00kPa,3.2抗浮驗(yàn)算地基承載力滿足要求.由于地下水位低于池底標(biāo)高,

6、不需要進(jìn)行本項(xiàng)驗(yàn)算3.3荷載計(jì)算3.3.1 頂板荷載計(jì)算：池頂板自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P1=26.00X0.150=3.90kN/m2池頂活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Ph=2.00kN/m2池頂均布荷載根本組合：Qt=1.20_2XP1+1.27XPh=7.22kN/m池頂均布荷載準(zhǔn)永久組合：Qte=P1+0.40xPh=4.70kN/m23.3.2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/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)值根本組合準(zhǔn)永久組合池壁頂端(2.450)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.003.334.23

7、1.33底板頃囿(-1.700)10.200.003.3317.1911.53(2)池內(nèi)底部水壓力：標(biāo)準(zhǔn)值=41.50kN/m2,根本組合設(shè)計(jì)值=52.71kN/m23.3.3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=9345.54kN根底底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值根底底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值根底底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值Gt=44.68kNGs=0.00kNGh=1145.92kN水池底板以上全部豎向壓力根本組合：Qb=(9345.54X1.20+44.68X1.27+0.00X1.27+1145.92X1.27)/467.840=27.20kN/m2水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合：Qbe=

8、(9345.54+44.68+0.00X1.00+2.00X441.560X0.40+10.00X26.280X0.40)/467.840=21.05kN/m板底均布凈反力根本組合：Q=27.20-0.400X26.00X1.20_2=14.72kN/m板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合：Qe=21.05-0.400X26.00=10.65kN/m3.3.4底板荷載計(jì)算(池內(nèi)有水,池外無(wú)土):水池底板以上全部豎向壓力根本組合：Qb=26.600X16.600X2.00X1.27+9345.54X1.20+(26.000X16.000X4.150)X10.00X1.27/467.840=73.23kN/m

9、板底均布凈反力根本組合：Q=73.23-(0.400X26.00X1.20+4.150X10.00X1.27)=8.05kN/mQbe=26.600+(26.000水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合X16.600X2.00X0.40+9345.54_2X16.000X4.150)X10.00/467.840=57.63kN/m板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合Qe=57.63-(0.4003.4內(nèi)力,配筋及裂縫計(jì)算_2X26.00+4.150X10.00)=5.73kN/m彎矩正負(fù)號(hào)規(guī)那么：頂板：下側(cè)受拉為正,上側(cè)受拉為負(fù)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.

10、 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. 池壁溫濕度作用(池內(nèi)外溫差=池內(nèi)溫度-池外溫度)頂板內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx=26.150m,Ly=16.150m,四邊簡(jiǎn)支按雙向板計(jì)算.荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)部位根本組合準(zhǔn)永久組合下側(cè)-L向跨中77.7650.62B向跨中159.10103.57上側(cè)-L向邊緣0.000.00B向邊緣0.000.00(4)L側(cè)池壁內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx=26.300m,Ly=4.150m,三邊固定,頂邊簡(jiǎn)支池壁類(lèi)型：淺池壁,按豎向單向板計(jì)算池外土壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m):根本組合:-10.36,準(zhǔn)永久組合:-

11、6.95池內(nèi)水壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m):根本組合:31.77,準(zhǔn)永久組合:25.02根本組合作用彎矩表(kN.m/m)部位池外土壓力池內(nèi)水壓力溫濕度作用根本組合內(nèi)側(cè)-水平跨中0.00-0.00水平邊緣-31.77-31.77豎直跨中8.82-8.82豎直上邊緣-0.00-0.00豎直卜邊緣-60.51-60.51外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00-0.00水平邊緣-10.36-26.56-36.92豎直跨中-27.05-12.54-39.59豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直卜邊緣-19.73-25.07-44.81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

12、溫濕度作用準(zhǔn)永久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中0.00-0.00水平邊緣-25.02-25.02豎直跨中5.92-5.92豎直上邊緣-0.00-0.00豎直卜邊緣-47.65-47.65外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00-0.00水平邊緣-6.95-23.24-30.19豎直跨中-21.30-10.97-32.27豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直卜邊緣-13.24-21.94-35.18(5)B側(cè)池壁內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx=16.300m,Ly=4.150m,三邊固定,頂邊簡(jiǎn)支池壁類(lèi)型：淺池壁,按豎向單向板計(jì)算池外土壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m):根本組合:-10.36,準(zhǔn)永久組合:-6.95

13、池內(nèi)水壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m):根本組合:31.77,準(zhǔn)永久組合:25.02根本組合作用彎矩表(kN.m/m)部位池外土壓力池內(nèi)水壓力溫濕度作用根本組合內(nèi)側(cè)-水平跨中0.00-0.00水平邊緣-31.77-31.77豎直跨中8.82-8.82豎直上邊緣-0.00-0.00豎直卜邊緣-60.51-60.51外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00-0.00水平邊緣-10.36-26.56-36.92豎直跨中-27.05-12.54-39.59豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直卜邊緣-19.73-25.07-44.81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

14、用準(zhǔn)永久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中0.00-0.00水平邊緣-25.02-25.02豎直跨中5.92-5.92豎直上邊緣-0.00-0.00豎直卜邊緣-47.65-47.65外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00-0.00水平邊緣-6.95-23.24-30.19豎直跨中-21.30-10.97-32.27豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直卜邊緣-13.24-21.94-35.18(6)底板內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx=26.300m,Ly=16.300m,四邊簡(jiǎn)支+池壁傳遞彎矩按雙向板計(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)根本組合作用彎矩表部位簡(jiǎn)支基底反力池壁傳遞駕矩彎矩疊加

15、上側(cè)-L向跨中161.81-147.20B向跨中329.39-299.93下側(cè)-L向邊緣0.00-44.81-44.81B向邊緣0.00-44.81-44.81L向跨中-14.61-B向跨中-29.46-準(zhǔn)永久組合作用彎矩表部位簡(jiǎn)支基底反力池壁傳遞駕矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中117.06-105.59B向跨中238.29-215.16下側(cè)-L向邊緣0.00-35.18-35.18B向邊緣0.00-35.18-35.18L向跨中-11.47-B向跨中-23.13-2.池內(nèi)有水,池外無(wú)土?xí)r,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)根本組合作用彎矩表部位簡(jiǎn)支基底反力池壁傳遞駕矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中88.4

16、519.73108.18B向跨中180.0639.79219.85L向邊緣0.0060.5160.51B向邊緣0.0060.5160.51準(zhǔn)永久組合作用彎矩表部位簡(jiǎn)支基底反力池壁傳遞駕矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中63.0015.5478.54B向跨中128.2531.33159.58L向邊緣0.0047.6547.65B向邊緣0.0047.6547.65(7)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.按根本組合彎矩計(jì)算配筋,按準(zhǔn)永久組合彎矩計(jì)算裂縫,結(jié)果如下：頂板配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m,面積:m/m,裂縫:mm)部位彎矩計(jì)算面積實(shí)

17、配鋼筋實(shí)配面積裂縫寬度下側(cè)-L向跨中77.7600.00B向跨中159.1000.00上側(cè)-L向邊緣0.00300E122005650.00B向邊緣0.00300E122005650.00L側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m,面積：mR/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0.00600E121806280.00水平邊緣31.77600E121806280.16豎直跨中8.82600E121806280.04豎直上邊緣0.00600E121806280.00豎直卜邊緣60.51668E1210011310.11外側(cè)-水平跨中-0.00600E1218062

18、80.00水平邊緣-36.92600E121806280.20豎直跨中-39.59600E141808550.14豎直上邊-0.00600E121806280.003.5(2)(4)緣豎直卜邊緣-44.81600E1210011310.08B側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m,面積：mn27m,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0.00600E121806280.00水平邊緣31.77600E121806280.16豎直跨中8.82600E121806280.04豎直上邊緣0.00600E121806280.00豎直卜邊緣60.51668E1410015390.07外側(cè)-水平跨中-0.00600E121806280.00