蓄水池设计--水池计算书.docx

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1、蓄水池设计0 期.审 核项目名称 构件编号一设 计 校 对.执行规范：混凝土结构设计规范(GB 50010-2010(2015年版)，本文简称混凝土规范建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011),本文简称地基规范建筑结构荷载规范(GB 50009-2012),本文简称荷载规范给水排水工程构筑物结构设计规范(GB 50069-2002),本文简称给排水结构规范给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS 138-2002),本文简称水池结构规 程给水排水工程结构设计手册(第二版)，本文简称给排水手册 钢筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F -

2、 RRB400; G - HRB500; Q - HRBF400; R - HRBF5001.基本资料1.1几何信息水池长度(m)7.400水池宽度(m)7.400水池高度(m)4.250池内水深(m)3.500底板底标高(m)-0.500地下水位标高(m)-0.500底板外挑(mm)3001.2碎及钢筋信息表混凝土等级C30板纵筋级别HRB400柱纵筋级别HRB400柱箍筋级别HRB400配筋调整系数1.00硅重度(kNm3)25.00役泊松比U0.20计算裂缝规范给排水规范裂缝宽度限值(mm)0.20按裂缝控制配筋顶底板区格弯矩系数0.70边支座弯矩系数1.001.3纵筋保护层厚度表(单位

3、:mm)部位上侧下侧顶板4035底板3540外侧内侧池壁4035柱(周)40-1.4板厚表顶板厚(mm)250y向池壁厚(mm)300X向池壁厚(mm)300底板厚(mm)3001.5柱网表柱型方柱X向柱数1X向柱距(In)y向柱数1y向柱距(m)柱截面宽(mm)300柱截面高(mm)3001.6柱帽尺寸表设柱帽hl (mm)90h2 (mm)300b (mm)1501.7 土参数表土天然重度(kNm3)18.00土饱和重度(kNm3)20.00修正地基承载力(kPa)100.0土侧压力计算方法主动土压力土内摩擦角” (度)30浮托力折减系数1.001.8荷载及组合系数表自重荷载分项系数1.3

4、0其它恒载分项系数1.30地下水压分项系数1.50其它活载分项系数1.50顶板活载准永久值系数0.40地面活载准永久值系数0.40地下水压准永久值系数1.00温（湿）度作用准永久值系数1.00其他活载准永久值系数0.40地下水压是否调整X其它活载调整系数1.00荷载顶板(kNm2)地面(kN/m2)池壁顶（kNm）柱顶（kN）底板(kNm2)恒载0.00-0.000.000.00活载0.0010.000.000.000.001.9等代框架法弯男口分配系数：边支座跨中内支座柱上板带0.500.550.75跨中板带0.500.450.251.10其他计算参数表温湿度作用-顶板不考虑侧壁不考虑底板不

5、考虑壁面温差（度）内力折减系数平均温度升高（度）硅线膨胀系数（10-5）考虑温度材料强度折减乂受热温度（度）池内水重度（kNm3）10.00抗浮安全系数Ks1.05顶（底）板配筋方法两者取大壁板配筋方法两者取大考虑p- 效应平面厚S立面布置图2.计算内容(1)荷载计算(2)地基承载力验算(3)抗浮验算(4)内力计算(5)配筋计算(6)裂缝验算(7)柱冲切验算单位说明：弯矩：kN.mm,力：kNm,钢筋面积：mm2m,裂缝宽度：mm,配筋率：%板弯矩正负号规则：顶(底)板：下侧受拉为正,上侧受拉为负池壁：内侧受拉为正,外侧受拉为负轴力以受压为正，受拉为负内力计算方法说明：顶板、底板、柱：等代框架

6、法侧壁竖向：等代框架法侧壁水平向：按四边固定板的计算3.荷载计算3.1 荷载标准值计算顶板自重：7.400 7.400 0.25025.0 = 342.3kN底板自重：(7.400+20.300) (7.400+2 0.300) 0.30025.0 = 480.0kN侧壁自重：(2 7.400 0.300+2 6.800 0.300) X 3.70025.0 = 788.1kN柱自重(单个)：柱身：0.300 0.300 2.920 25.000= 6.6kN柱帽：(0.300义(2X0.900+0.300) X 0.900+(2* 0.300+0.900)* 0.300)/6 + 1.200

7、 1.200 0.090)25.000= 6.2kN柱重：6.570+6.1652= 18.9kN结构自重：342.3 + 480.0 + 788.1 + 18.911 = 1629.3kN池内水重(设计水深时)：6.8006.8003.500 10.0 = 1618.4kN土侧压按主动土压力计算，土的内摩擦角30.0。，主动土压力系数：3.2标准值汇总正常使用工 况闭水试验检修工况顶板自重(kN)342.3342.3342.3底板自重(kN)480480480侧壁自重(kN)788.1788.1788.1单柱自重(kN)18.918.918.9池内水重(kN)1618.41618.4O土侧压

8、力(kPa)-外壁顶(3. 625m)OOO地面处OOO外壁底(-0. 350m)2.1O2.1地下水侧压力(kPa)-一一外壁顶(3. 625m)OOO地下水位(-0.50Om)OOO外壁底(-0. 350m)OOO池内水对内壁底压力(kPa)3535O池顶覆土重(kN)OOO池顶地下水重(kN)OOO底板外延覆土重(kN)33.3O33.3底板外延地下水重(kN)OOO地面活载(kPa)10O10顶板活载(kPa)OOO顶板恒载(kPa)OOO池壁顶活载(kNm)OOO池壁顶恒载(kNm)O00柱顶活载(kN)O00柱顶恒载(kN)O00底板活载(kPa)O00底板恒载(kPa)O00地面

9、活载对侧壁顶侧压 (kPa)O00地面活载对侧壁底侧压 (kPa)3.303.3当量温差(度)10.010.010.03.3荷载组合计算共计算3个工况，分别为正常使用工况，闭水试验工况，空池检修工况。每工况下，考虑3种荷载组合，分别为基本组合、准永久组合、标准组合。3.3.1顶板荷载，为均布荷载(kPa)：工况基本组合准永久组合标准组合正常使用工况8.1256.256.25闭水试验工况8.1256.256.25空池检修工况8.1256.256.253.3.2地基反力，均布(kPa)：工况基本组合准永久组合标准组合正常使用工况68.80951.84252.708闭水试验工况65.96850.74

10、550.745空池检修工况35.93526.55427.4213.3.3外侧壁荷滑交，为梯形分布荷载(kPa)：工况位置基本组合准永久组合标准组合正常使用工 况顶部000底部7.73.45.4闭水试验工 况顶部000底部000空池检修工 况顶部000底部7.73.45.43.3.4内侧壁荷载，为梯形分布荷载(kPa)：工况位置基本组合准永久组合标准组合正常使用工 况顶部000底部45.53535闭水试验工 况顶部000底部45.53535空池检修工 况顶部000底部0003.3.5 x向框架竖向构件荷载补偿，集中荷载(kN)：工况位置基本组合准永久组合标准组合正常使用工 况柱顶20.7715.

11、9815.98闭水试验工 况柱顶20.7715.9815.98空池检修工 况柱顶20.7715.9815.983.3.6 y向框架竖向构件荷载补偿，集中荷载(kN)：工况位置基本组合准永久组合标准组合正常使用工 况柱顶20.7715.9815.98闭水试验工 况柱顶20.7715.9815.98空池检修工 况柱顶20.7715.9815.984 .抗浮验算4.1 整体抗浮验算底板标高9.500,位于地下水位(-0.500)上方，不需验算抗浮4.2 局部抗浮验算底板标高9.500,位于地下水位(-0.500)上方，不需验算抗浮5 .地基承载力验算修正后地基承载力特征值fa= 100.0kPa 正

12、常使用工况：P = 52.7kPa 100.0kPa,满足要求闭水试验工况：P = 50.7kPa 100.0kPa,满足要求空池检修工况：P = 27.4kPa 100.0kPa,满足要求6 .内力及计算配筋材料特性：弹性模量：E=30000.000MPa线膨胀系数：l0e-5按压弯构件配筋计算时，根据混凝土规范6.2.4计算考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后截面弯矩设计值，以下计算结果中配筋计算部分是根据下式调整后弯矩计算所得。M=Ctn b ns6.1 计算模型及板带划分6.1.1 计算模型以支柱为中心，连同顶板、底板和池壁，在X和y两个方向分别截取等代框架，简称为X框架, y框架。等代框架划分示意图如下：X向例壁1.x框架计算模型计算宽度：(3400+3002)2+(3400+3002)2=3550mm计算高度：4250-(250+300)2=3975mm柱帽计算宽度：300+2 300+2 90=1080mm计算跨度：边跨 L=3