简单矩形水池计算书

时间：2019-05-17 12:16:45 网站：公文素材库

矩形水池设计(JSC-1)

项目名称　　　　　　构件编号　　　　　　日　　期　　　　　　

设　　计　　　　　　校　　对　　　　　　审　　核　　　　　　

执行规范:

　　《混凝土结构设计规范》(GB 50010-201*), 本文简称《混凝土规范》

　　《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-201*), 本文简称《地基规范》

　　《建筑结构荷载规范》(GB 50009-201*), 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》

钢筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500

-----------------------------------------------------------------------

1 基本资料

1.1 几何信息

水池类型: 无顶盖半地上

长度L=11.127m, 宽度B=23.727m, 高度H=2.289m, 底板底标高=-1.450m

池底厚h3=250mm, 池壁厚t1=200mm,底板外挑长度t2=400mm

注：地面标高为±0.000。

(平面图) (剖面图)

1.2 土水信息

土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度

地基承载力特征值fak=100.0kPa, 宽度修正系数ηb=0.00, 埋深修正系数ηd=1.00

地下水位标高-0.500m,池内水深1.200m, 池内水重度10.00kN/m3,

浮托力折减系数1.00, 抗浮安全系数Kf=1.05

1.3 荷载信息

活荷载: 地面10.00kN/m2, 组合值系数0.90

恒荷载分项系数: 水池自重1.20, 其它1.27

活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.27

活载调整系数: 其它1.00

活荷载准永久值系数: 顶板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 温湿度1.00

考虑温湿度作用: 池内外温差10.0度, 内力折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/°C)

1.4 钢筋砼信息

混凝土: 等级C30, 重度25.00kN/m3, 泊松比0.20

纵筋保护层厚度(mm): 池壁(内35,外35), 底板(上35,下35)

钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.00

构造配筋采用混凝土规范GB50010-201*

2 计算内容

(1) 地基承载力验算

(2) 抗浮验算

(3) 荷载计算

(4) 内力(考虑温度作用)计算

(5) 配筋计算

(6) 裂缝验算

(7) 混凝土工程量计算

3 计算过程及结果

单位说明: 弯矩:kN.m/m 钢筋面积:mm2 裂缝宽度:mm

计算说明：双向板计算按查表

恒荷载:水池结构自重,土的竖向及侧向压力,内部盛水压力.

活荷载:顶板活荷载,地面活荷载,地下水压力,温湿度变化作用.

裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合.

3.1 地基承载力验算

3.1.1 基底压力计算

(1)水池自重Gc计算

池壁自重G2=702.44kN

底板自重G3=1828.27kN

水池结构自重Gc=G2+G3=2530.71 kN

(2)池内水重Gwww.bsmz.net2

3.1.2 修正地基承载力

(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm

rm=[0.950×(20.00-10)+0.500×18.00]/1.450

= 12.76 kN/m3

(2)计算基础底面以下土的重度r

考虑地下水作用，取浮重度，r=20.00-10=10.00kN/m3

(3)根据《地基规范》的要求，修正地基承载力:

fa = fak + ηb γ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5)

= 100.00+0.00×10.00×(6.000-3)+1.00×12.76×(1.450-0.5)

= 112.12 kPa

3.1.3 结论: Pk=22.13 < fa=112.12 kPa, 地基承载力满足要求。

3.2 抗浮验算

抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=2530.71+456.36+199.66= 3186.73 kN

浮力F=(11.127+2×0.400)×(23.727+2×0.400)×0.950×10.0×1.00

=2778.97 kN

Gk/F=3186.73/2778.97=1.15 > Kf=1.05, 抗浮满足要求。

3.3 荷载计算

3.3.1 池壁荷载计算:

(1)池外荷载:

主动土压力系数Ka= 0.33

侧向土压力荷载组合(kN/m2):

部位(标高)

土压力标准值

水压力标准值

活载标准值

基本组合

准永久组合

池壁顶端(0.839)

0.00

地面(0.000)

0.00

3.33

3.81

1.33

地下水位处(-0.500)

3.00

0.00

3.33

7.62

4.33

底板顶面(-1.200)

5.33

7.00

3.33

19.47

13.67

(2)池内底部水压力: 标准值= 12.00 kN/m2, 基本组合设计值= 15.24 kN/m2

3.3.2 底板荷载计算(池内无水，池外填土):

水池结构自重标准值Gc= 2530.71kN

基础底面以上土重标准值Gt= 456.36kN

基础底面以上水重标准值Gs= 199.66kN

基础底面以上活载标准值Gh= 285.23kN

水池底板以上全部竖向压力基本组合:

Qb = (2530.71×1.20+456.36×1.27+199.66×1.27+285.23×1.27×0.90×1.00)/292.523

= 14.34kN/m2

水池底板以上全部竖向压力准永久组合:

Qbe = (2530.71+456.36+199.66×1.00+10.00×28.523×0.40)/292.523

= 11.28kN/m2

板底均布净反力基本组合:

Q = 14.34-0.250×25.00×1.20

= 6.84 kN/m2

板底均布净反力准永久组合:

Qe = 11.28-0.250×25.00

= 5.03 kN/m2

3.4 内力,配筋及裂缝计算

弯矩正负号规则:

池壁:内侧受拉为正,外侧受拉为负

底板:上侧受拉为正,下侧受拉为负

荷载组合方式:

1.池外土压力作用(池内无水，池外填土)

2.池内水压力作用(池内有水，池外无土)

3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度)

(1)L侧池壁内力:

计算跨度: Lx= 10.927 m, Ly= 2.039 m , 三边固定,顶边自由

池壁类型: 浅池壁,其它荷载作用下,按竖向单向板计算

温湿度应力按双向板计算

池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:-8.42, 准永久组合:-5.91

池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:6.59, 准永久组合:5.19

基本组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位

池外土压力

池内水压力

温湿度作用

基本组合

内侧-水平跨中

0.00

水平边缘

6.59

2.28

竖直跨中

0.00

-3.22

竖直上边缘

-0.00

0.00

竖直下边缘

10.56

3.66

外侧-水平跨中

-0.00

-8.60

水平边缘

-8.42

-7.86

-12.55

竖直跨中

-0.00

-3.22

-3.90

竖直上边缘

0.00

-0.00

竖直下边缘

-13.49

-4.91

-11.41

准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位

池外土压力

池内水压力

温湿度作用

准永久组合

内侧-水平跨中

0.00

水平边缘

5.19

1.80

竖直跨中

0.00

-2.82

竖直上边缘

-0.00

0.00

竖直下边缘

8.31

2.88

外侧-水平跨中

-0.00

-7.53

水平边缘

-5.91

-6.88

-9.54

竖直跨中

-0.00

-2.82

-3.06

竖直上边缘

0.00

-0.00

竖直下边缘

-9.47

-4.30

-8.22

(2)B侧池壁内力:

计算跨度: Lx= 23.527 m, Ly= 2.039 m , 三边固定,顶边自由

池壁类型: 浅池壁,其它荷载作用下,按竖向单向板计算

温湿度应力按双向板计算

池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:-8.42, 准永久组合:-5.91

池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:6.59, 准永久组合:5.19

基本组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位

池外土压力

池内水压力

温湿度作用

基本组合

内侧-水平跨中

0.00

水平边缘

6.59

2.28

竖直跨中

0.00

-3.22

竖直上边缘

-0.00

0.00

竖直下边缘

10.56

3.66

外侧-水平跨中

-0.00

-8.60

水平边缘

-8.42

-7.86

-12.55

竖直跨中

-0.00

-3.22

-3.90

竖直上边缘

0.00

-0.00

竖直下边缘

-13.49

-4.91

-11.41

准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位

池外土压力

池内水压力

温湿度作用

准永久组合

内侧-水平跨中

0.00

水平边缘

5.19

1.80

竖直跨中

0.00

-2.82

竖直上边缘

-0.00

0.00

竖直下边缘

8.31

2.88

外侧-水平跨中

-0.00

-7.53

水平边缘

-5.91

-6.88

-9.54

竖直跨中

-0.00

-2.82

-3.06

竖直上边缘

0.00

-0.00

竖直下边缘

-9.47

-4.30

-8.22

(3)底板内力:

计算跨度:Lx= 10.927m, Ly= 23.527m , 四边固定

按单向板计算.

1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位

基本组合

准永久组合

上侧-L向跨中

0.00

B向跨中

33.26

24.47

下侧-L向边缘

-45.42

-33.41

B向边缘

-66.53

-48.93

(4)配筋及裂缝:

配筋计算方法:按单筋受弯构件计算板受拉钢筋.

裂缝计算根据《给排水结构规范》附录A公式计算.

按基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合弯矩计算裂缝,结果如下:

①L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)

部位

弯矩

计算面积

实配钢筋

实配面积

裂缝宽度

内侧-水平跨中

0.00

400

E12@150

754

0.00

水平边缘

2.28

400

E12@150

754

0.01

竖直跨中

-3.22

400

E12@150

754

0.02

竖直上边缘

0.00

400

E12@150

754

0.00

竖直下边缘

3.66

400

E12@150

754

0.02

外侧-水平跨中

-8.60

400

E12@150

754

0.04

水平边缘

-12.55

400

E12@150

754

0.05

竖直跨中

-3.90

400

E12@150

754

0.02

竖直上边缘

-0.00

400

E12@150

754

0.00

竖直下边缘

-11.41

400

E12@150

754

0.04

②B侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)

部位

弯矩

计算面积

实配钢筋

实配面积

裂缝宽度

内侧-水平跨中

0.00

400

E12@150

754

0.00

水平边缘

2.28

400

E12@150

754

0.01

竖直跨中

-3.22

400

E12@150

754

0.02

竖直上边缘

0.00

400

E12@150

754

0.00

竖直下边缘

3.66

400

E12@150

754

0.02

外侧-水平跨中

-8.60

400

E12@150

754

0.04

水平边缘

-12.55

400

E12@150

754

0.05

竖直跨中

-3.90

400

E12@150

754

0.02

竖直上边缘

-0.00

400

E12@150

754

0.00

竖直下边缘

-11.41

400

E12@150

754

0.04

③底板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)

部位

弯矩

计算面积

实配钢筋

实配面积

裂缝宽度

上侧-L向跨中

0.00

500

E12@150

754

0.00

B向跨中

33.26

500

E12@150

754

0.12

L向边缘

0.00

500

E12@150

754

0.00

B向边缘

0.00

500

E12@150

754

0.00

下侧-L向跨中

0.00

500

E12@150

754

0.00

B向跨中

0.00

500

E12@150

754

0.00

L向边缘

-45.42

624

E12@150

754

0.17

B向边缘

-66.53

932

E14@150

1026

0.19

裂缝验算均满足.

3.5 混凝土工程量计算:

(1)池壁: [(L-t1)+(B-t1)]×2×t1×h2

= [(11.127-0.200)+(23.727-0.200)]×2×0.200×2.039 = 28.10 m3

(2)底板: (L+2×t2)×(B+2×t2)×h3

= (11.127+2×0.400)×(23.727+2×0.400)×0.250 = 73.13 m3

(3)池外表面积: (L+2×t2)×(B+2×t2)×2+(2×B+2×L)×(H-h3)-(L-2×t1)×(b-2×t1)+(2×B+2×L+8×t2)×h3

= (11.127+2×0.400)×(23.727+2×0.400)×2+(2×23.727+2×11.127)×(2.289-0.250)-(11.127-2×0.200)×(23.727-2×0.200)+(2×23.727+2×11.127+8×0.400)×0.250

= 495.17 m2

(3)池内表面积: (L-2×t1)×(B-2×t1)×2+(L+B-4×t1)×2×(H-h3)

= (11.127-2×0.200)×(23.727-2×0.200)×2+(11.127+23.727-4×0.200)×2×(2.289-0.250)

= 639.29 m2

(4)水池混凝土总方量 = 28.10+73.13 = 101.23 m3

-----------------------------------------------------------------------

【理正结构设计工具箱软件 7.0PB1_SP1】计算日期: 201*-11-12 11:12:48

-----------------------------------------------------------------------

　　来源：网络整理免责声明：本文仅限学习分享，如产生版权问题，请联系我们及时删除。

《简单矩形水池计算书》
由互联网用户整理提供,转载分享请保留原作者信息,谢谢!
http://m.bsmz.net/gongwen/287612.html