矩形水池.詳細(xì)計(jì)算書

可編輯版/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》<GB50010-2002>,本文簡稱《混凝土規(guī)范》《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》<GB50007-2002>,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(jì)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(jì)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(biāo)高=-2.600m池底厚h3=250mm,池壁厚t1=200mm,底板外挑長度t2=300mm注：地面標(biāo)高為±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=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/m2,〔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(hù)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(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(jì)算說明：雙向板計(jì)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)算按長期效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合.3.1地基承載力驗(yàn)算基底壓力計(jì)算<1>水池自重Gc計(jì)算池壁自重G2=[2×<L+B>-4×t1]×[H-h1-h3]×t1×γc=[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×γc=<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=278.20kN<2>池內(nèi)水重Gw計(jì)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=0.00kN<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=4.656×0.000×18.00+4.656×2.350<20.00-10.0>=109.42kN底板外挑地下水重量Gs2=4.656×2.350×10.0=109.42kN基底以上的覆蓋土總重量Gt=Gt1+Gt2=109.42kN基底以上的地下水總重量Gs=Gs1+Gs2=109.42kN<4>活荷載作用Gh頂板活荷載作用力Gh1=3.580×3.580×0.00=0.00kN地面活荷載作用力Gh2=4.656×10.00=46.56kN活荷載作用力總和Gh=Gh1+Gh2=0.00+46.56=46.56kN<5>基底壓力Pk基底面積:A=<L+2×t2>×<B+2×t2>=4.180×4.180=17.47m2基底壓強(qiáng):Pk=<Gc+Gw+Gt+Gs+Gh>/A=<278.20+0.00+109.42+109.42+46.56>/17.472=31.11kN/m2結(jié)論:Pk=31.11<fa=180.00kPa,地基承載力滿足要求。3.2抗浮驗(yàn)算抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=278.20+109.42+109.42=497.03kN浮力F=<3.580+2×0.300>×<3.580+2×0.300>×2.600×10.0×1.00=454.28kNGk/F=497.03/454.28=1.09>Kf=1.05,抗浮滿足要求。3.3荷載計(jì)算池壁荷載計(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<2>池內(nèi)底部水壓力:標(biāo)準(zhǔn)值=0.00kN/m2,基本組合設(shè)計(jì)值=0.00kN/m2底板荷載計(jì)算<池內(nèi)無水,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)準(zhǔn)值Gh=46.56kN水池底板以上全部豎向壓力基本組合:Qb=<278.20×1.20+109.42×1.27+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(zhǔn)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:×25.00×1.20=30.56kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:×25.00=23.26kN/m23.4內(nèi)力,配筋及裂縫計(jì)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<池內(nèi)有水,池外無土><3>L側(cè)池壁內(nèi)力:計(jì)算跨度:Lx=3.380m,Ly=2.550m,三邊固定,頂邊自由池壁類型: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-0.00-0.00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(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<4>B側(cè)池壁內(nèi)力:計(jì)算跨度:Lx=3.380m,Ly=2.550m,三邊固定,頂邊自由池壁類型: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-0.00-0.00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(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<5>底板內(nèi)力:計(jì)算跨度:Lx=3.380m,Ly=3.380m,四邊固定按雙向板計(jì)算.1.池外填土,池內(nèi)無水時(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<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.式中Mq—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>ψ—裂縫間受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù),當(dāng)ψ<0.4時(shí),取0.4;當(dāng)ψ>1.0時(shí),取1.0σsq—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<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(hù)層厚度<mm>d—縱向受拉鋼筋直徑<mm>ρte—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υ—縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù)α1—系數(shù),對受彎、大偏心受壓構(gòu)件取α1=0;對大偏心受拉構(gòu)件取α2—系數(shù),對受彎構(gòu)件取α2=1.0,對大偏心受壓構(gòu)件取α2=1-0.2×h0/e0,對大偏心受拉構(gòu)件取α2=1+0.35×h0/e0。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)果如下:①L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(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3.89400E12@2504520.04水平邊緣0.00400E12@2504520.00豎直跨中3.25400E12@2504520.04豎直上邊緣0.00400E12@2504520.00豎直下邊緣0.00400E12@2504520.00外側(cè)-水平跨中0.00400E12@2504520.00水平邊緣-11.28400E12@2504520.12豎直跨中0.00400E12@2504520.00豎直上邊緣0.00400E12@2504520.00豎直下邊緣-14.68400E12@2504520.16②B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(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3.89400E12@2504520.04水平邊緣0.00400E12@2504520.00豎直跨中3.25400E12@2504520.04豎直上邊緣0.00400E12@2504520.00豎直下邊緣0.00400E12@2504520.00外側(cè)-水平跨中0.00400E12@2504520.00水平邊緣-11.28400E12@250452