矩形水池結(jié)構(gòu)計(jì)算書

1、矩形水池結(jié)構(gòu)計(jì)算書項(xiàng)目名稱_日 期_設(shè) 計(jì) 者_(dá)校 對 者_(dá)一、示意圖：二、基本資料：1依據(jù)規(guī)范及參考書目：水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(SL 191-2008)，以下簡稱砼規(guī)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)，以下簡稱地基規(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)，以下簡稱給排水結(jié)規(guī)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)，簡稱水池結(jié)規(guī)建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊（第二版）2幾何信息：水池類型: 無頂蓋，半地下水池水池長度L 11940 mm， 寬度B 5990 mm， 高度H 4180 mm地面標(biāo)高 0.000 m， 池底標(biāo)高 -4.180

2、m池壁厚度t3 400 mm，池壁貼角c1 0 mm底板中間厚度t2 400 mm，底板兩側(cè)厚度t4 400 mm底板貼角長度c2 0 mm，底板外挑長度a 400 mm池壁頂端約束形式: 自由底板約束形式: 固定3地基土、地下水和池內(nèi)水信息：地基土天然容重 18.00 kN/m3，天然容重m 20.00 kN/m3地基土內(nèi)摩擦角 30.00 度， 地下水位標(biāo)高 -2.000 m池內(nèi)水深HW 0.00 mm， 池內(nèi)水重度s 10.00 kN/m3地基承載力特征值fak 120.00 kPa寬度修正系數(shù)b 0.00， 埋深修正系數(shù)d 1.00修正后地基承載力特征值fa 170.89 kPa浮托力

3、折減系數(shù) 1.00， 抗浮安全系數(shù)Kf 1.054荷載信息：地面活荷載q 10.00 kN/m2，活荷載組合值系數(shù) 0.90恒荷載分項(xiàng)系數(shù): 池身的自重G1 1.20, 其它G 1.27活荷載分項(xiàng)系數(shù): 地下水壓力Q1 1.27, 其它Q 1.27地面活荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)q 0.40溫（濕）度變化作用的準(zhǔn)永久值系數(shù)t 1.00池內(nèi)外溫差或濕度當(dāng)量溫差t 10.0 度溫差作用彎矩折減系數(shù)s 0.65混凝土線膨脹系數(shù)c 1.0010-5 /5材料信息：混凝土強(qiáng)度等級： C25軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck 16.70 N/mm2；軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk 1.78 N/mm2軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc 11.

4、90 N/mm2；軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft 1.27 N/mm2混凝土彈性模量Ec 2.80104 N/mm2縱向受力鋼筋種類： HRB400鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy 360 N/mm2；彈性模量Es 2.00105 N/mm2鋼筋混凝土重度c 25.0 kN/m3，泊松比c 0.167內(nèi)側(cè)鋼筋保護(hù)層厚度as 35 mm，外側(cè)保護(hù)層厚度as 35 mm裂縫寬度限值max 0.200 mm，配筋調(diào)整系數(shù) 1.00三、地基承載力驗(yàn)算及抗浮驗(yàn)算：1基底壓力計(jì)算：池壁自重G2 1295.03 kN底板及底板貼角自重G3 865.05 kN水池自重Gc G1 G2 G3 0.00 1295.03 865.05

5、2160.07 kN池內(nèi)水重Gw 0.00 kN池頂覆土重量Gt1 0.00 kN池頂?shù)叵滤亓縂s1 0.00 kN底板外挑覆土重量Gt2 806.14 kN底板外挑地下水重量Gs2 266.72 kN基底以上的覆蓋土總重量Gt Gt1 Gt2 0.00 806.14 806.14 kN基底以上的地下水總重量Gs Gs1 Gs2 0.00 266.72 266.72 kN頂板活荷載作用力Gh1 0.00 kN地面活荷載作用力Gh2 149.84 kN活荷載作用力總和Gh Gh1 Gh2 0.00 149.84 149.84 kN基底面積A 86.50 m2基底壓強(qiáng)Pk (Gc Gw Gt G

6、s Gh) / A (2160.070.00806.14266.72149.84)/86.505 39.11 kN/m22修正地基承載力：依照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范式5.2.4：fa = fakb(b3)dm(d0.5)fa = 120.000.0010.00(6.03)1.0013.83(4.20.5)= 170.89 kN/m23地基承載力驗(yàn)算結(jié)論：Pk 39.11 kN/m2 fa 170.89 kN/m2故地基承載力滿足要求。4抗浮驗(yàn)算：抗浮力Gk Gc Gt Gs 2160.07 806.14 266.72 3232.93 kN浮力F 1885.80 kNGk / F 3232.93

7、/ 1885.80 1.71 Kf 1.05故抗浮驗(yàn)算滿足要求。四、荷載計(jì)算：1池壁荷載計(jì)算：池外荷載：主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka 0.333側(cè)向壓力荷載組合(kN/m2)：表中：Hi - 距池底高度，mptk - 作用在池壁的土壓力標(biāo)準(zhǔn)值，kN/m2psk - 作用在池壁的地下水壓力標(biāo)準(zhǔn)值，kN/m2pqk - 地面活荷載作用在池壁的側(cè)向壓力標(biāo)準(zhǔn)值，kN/m2Qw - 作用在池壁的側(cè)向壓力基本組合值，kN/m2Qwk - 作用在池壁的側(cè)向壓力準(zhǔn)永久組合值，kN/m2HiptkpskpqkQwQwk3.780.000.003.333.811.331.7812.000.003.3319.0513.330

8、.017.9317.803.3349.1937.07池內(nèi)底部水壓力：標(biāo)準(zhǔn)值psk 0.00 kN/m2基本組合設(shè)計(jì)值ps 0.00 kN/m22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 2160.07 kN基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值Gt 806.14 kN基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值Gs 266.72 kN基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值Gh 149.84 kN水池底板以上全部豎向壓力基本組合：Qb （G1GcGGtQ1GscQGh）/A （1.202160.071.27806.141.27266.720.901.27149.84）/86.505 47.70 kN/m2水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)

9、永久組合：Qbk （GcGtsGsqGqq1Gq1）/A （2160.07806.141.00266.720.40149.840.400.00）/86.505 38.07 kN/m2板底均布凈反力基本組合：Q 47.701.2025.00.400 35.70 kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合：Qk 38.0725.00.400 28.07 kN/m23底板荷載計(jì)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 （G1GcGGwQGh）/A （1.202160.071.270.001.270.00）/86.505 29.96 kN/m2水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合：Qbk

10、 （GcGwq1Gq1）/A （2160.070.000.400.00）/86.505 24.97 kN/m2板底均布凈反力基本組合：Q 29.961.2025.00.4001.2710.000.00 17.96 kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合：Qk 24.9725.00.40010.000.00 14.97 kN/m2五、內(nèi)力計(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、池壁溫濕度作用（池內(nèi)外溫差池內(nèi)溫度-池外溫度）1L側(cè)池壁內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算跨度：Lx

11、11.540 m，Ly 3.780 m，三邊固定，頂邊自由池壁類型：普通池壁，按雙向板計(jì)算H2L處池外土壓力作用下的水平向跨中彎矩：基本組合M 20.16 kNm，準(zhǔn)永久組合Mk 13.83 kNmH2L處池內(nèi)水壓力作用下的水平向邊緣彎矩：基本組合M -0.00 kNm，準(zhǔn)永久組合Mk -0.00 kNm基本組合作用彎矩表（kNm/m）：表中：M1 - 池外填土，池內(nèi)無水時(shí)，池壁的基本組合作用彎矩值M2 - 池內(nèi)有水，池外無土?xí)r，池壁的基本組合作用彎矩值Mo - 溫濕度作用下，池壁的基本組合作用彎矩值部 位M1M2Mo基本組合L側(cè)墻橫向跨中-內(nèi)側(cè)20.16-20.16L側(cè)墻橫向跨中-外側(cè)-0.

12、00-0.00L側(cè)墻橫向邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00L側(cè)墻橫向邊緣-外側(cè)-74.01-29.36-103.37L側(cè)墻豎向跨中-內(nèi)側(cè)1.32-1.32L側(cè)墻豎向跨中-外側(cè)-0.00-0.00L側(cè)墻豎向下邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00L側(cè)墻豎向下邊緣-外側(cè)-101.91-101.91L側(cè)墻豎向上邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00L側(cè)墻豎向上邊緣-外側(cè)-0.00-0.00準(zhǔn)永久組合作用彎矩表（kNm/m）：表中：MK1 - 池外填土，池內(nèi)無水時(shí)，池壁的準(zhǔn)永久組合作用彎矩值MK2 - 池內(nèi)有水，池外無土?xí)r，池壁的準(zhǔn)永久組合作用彎矩值MKO - 溫濕度作用下，池壁的準(zhǔn)永久組合作用彎矩值部 位MK1MK2M

13、KO準(zhǔn)永久組合L側(cè)墻橫向跨中-內(nèi)側(cè)13.83-13.83L側(cè)墻橫向跨中-外側(cè)-0.00-0.00L側(cè)墻橫向邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00L側(cè)墻橫向邊緣-外側(cè)-49.55-25.68-75.24L側(cè)墻豎向跨中-內(nèi)側(cè)1.75-1.75L側(cè)墻豎向跨中-外側(cè)-0.00-0.00L側(cè)墻豎向下邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00L側(cè)墻豎向下邊緣-外側(cè)-71.85-71.85L側(cè)墻豎向上邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00L側(cè)墻豎向上邊緣-外側(cè)-0.00-0.002B側(cè)池壁內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算跨度：Lx 5.590 m，Ly 3.780 m，三邊固定，頂邊自由池壁類型：普通池壁，按雙向板計(jì)算H2L處池外土壓力作用下的水平向跨

14、中彎矩：基本組合M 17.46 kNm，準(zhǔn)永久組合Mk 11.89 kNmH2L處池內(nèi)水壓力作用下的水平向邊緣彎矩：基本組合M -0.00 kNm，準(zhǔn)永久組合Mk -0.00 kNm基本組合作用彎矩表（kNm/m）：表中：M1 - 池外填土，池內(nèi)無水時(shí)，池壁的基本組合作用彎矩值M2 - 池內(nèi)有水，池外無土?xí)r，池壁的基本組合作用彎矩值Mo - 溫濕度作用下，池壁的基本組合作用彎矩值部 位M1M2Mo基本組合B側(cè)墻橫向跨中-內(nèi)側(cè)17.46-17.46B側(cè)墻橫向跨中-外側(cè)-0.00-31.60B側(cè)墻橫向邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00B側(cè)墻橫向邊緣-外側(cè)-32.99-29.36-66.66B側(cè)墻豎向跨

15、中-內(nèi)側(cè)10.78-10.78B側(cè)墻豎向跨中-外側(cè)-0.00-23.37B側(cè)墻豎向下邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00B側(cè)墻豎向下邊緣-外側(cè)-45.11-81.40B側(cè)墻豎向上邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00B側(cè)墻豎向上邊緣-外側(cè)-0.00-0.00準(zhǔn)永久組合作用彎矩表（kNm/m）：表中：MK1 - 池外填土，池內(nèi)無水時(shí)，池壁的準(zhǔn)永久組合作用彎矩值MK2 - 池內(nèi)有水，池外無土?xí)r，池壁的準(zhǔn)永久組合作用彎矩值MKO - 溫濕度作用下，池壁的準(zhǔn)永久組合作用彎矩值部 位MK1MK2MKO準(zhǔn)永久組合B側(cè)墻橫向跨中-內(nèi)側(cè)11.89-11.89B側(cè)墻橫向跨中-外側(cè)-0.00-27.64B側(cè)墻橫向邊緣-內(nèi)側(cè)-0

16、.00-0.00B側(cè)墻橫向邊緣-外側(cè)-23.51-25.68-52.97B側(cè)墻豎向跨中-內(nèi)側(cè)8.00-8.00B側(cè)墻豎向跨中-外側(cè)-0.00-20.45B側(cè)墻豎向下邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00B側(cè)墻豎向下邊緣-外側(cè)-32.65-64.41B側(cè)墻豎向上邊緣-內(nèi)側(cè)-0.00-0.00B側(cè)墻豎向上邊緣-外側(cè)-0.00-0.003底板內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算跨度：Lx 11.540 m，Ly 5.590 m，四邊固定Lx / Ly 2.06 2.0，按y向的單向板計(jì)算?；窘M合作用彎矩表（kNm/m）：表中：M1 - 池外填土，池內(nèi)無水時(shí)，基底反力對底板作用的彎矩M2 - 池內(nèi)有水，池外無土?xí)r，基底反力對底板

17、作用的彎矩部 位M1M2基本組合底板L向跨中-上側(cè)0.000.000.00底板L向跨中-下側(cè)0.000.000.00底板L向邊緣-上側(cè)0.000.000.00底板L向邊緣-下側(cè)0.000.000.00底板B向跨中-上側(cè)139.4370.17139.43底板B向跨中-下側(cè)139.4370.170.00底板B向邊緣-上側(cè)0.000.000.00底板B向邊緣-下側(cè)0.000.000.00準(zhǔn)永久組合作用彎矩表（kNm/m）：表中：MK1 - 池外填土，池內(nèi)無水時(shí)，基底反力對底板作用的彎矩MK2 - 池內(nèi)有水，池外無土?xí)r，基底反力對底板作用的彎矩部 位MK1MK2準(zhǔn)永久組合底板L向跨中-上側(cè)0.000.

18、000.00底板L向跨中-下側(cè)0.000.000.00底板L向邊緣-上側(cè)0.000.000.00底板L向邊緣-下側(cè)0.000.000.00底板B向跨中-上側(cè)109.6358.48109.63底板B向跨中-下側(cè)109.6358.480.00底板B向邊緣-上側(cè)0.000.000.00底板B向邊緣-下側(cè)0.000.000.00六、配筋及裂縫計(jì)算：配筋計(jì)算方法：依據(jù)砼規(guī)第6.2條規(guī)定按單筋受彎構(gòu)件計(jì)算。抗裂驗(yàn)算根據(jù)：依據(jù)砼規(guī)第8.7條進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。裂縫寬度計(jì)算：依據(jù)砼規(guī)第8.8條進(jìn)行裂縫寬度計(jì)算。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。1表中符號意義：M - 截面的基本組合作用彎矩值，kNm

19、/mMK - 截面的準(zhǔn)永久組合作用彎矩值，kNm/mAs - 截面的鋼筋計(jì)算面積，mm2/mAs - 截面的鋼筋實(shí)配面積，mm2/mmax - 截面的裂縫寬度，mm2L側(cè)池壁配筋及裂縫表：部 位MMKAs實(shí)配鋼筋A(yù)smaxL側(cè)墻橫向跨中-內(nèi)側(cè)20.1613.83548121507540.053L側(cè)墻橫向邊緣-內(nèi)側(cè)0.000.00548121507540.000L側(cè)墻橫向跨中-外側(cè)0.000.005481210011310.000L側(cè)墻橫向邊緣-外側(cè)-103.37-75.2411131210011310.191L側(cè)墻豎向跨中-內(nèi)側(cè)1.321.75548121507540.007L側(cè)墻豎向下邊緣-內(nèi)側(cè)0.000.00548121507540.000L側(cè)墻豎向上邊緣-內(nèi)側(cè)0.000.00548121507540.000L側(cè)墻豎向跨中-外側(cè)0.000.00548122005650.000L側(cè)墻豎向下邊緣-外側(cè)-101.91-71.8510971210011310.183L側(cè)墻豎向上邊緣-外側(cè)0.000.00548122005650.0003B側(cè)池壁配筋及裂縫表：部 位MMKAs實(shí)配鋼筋A(yù)smaxB側(cè)墻橫向跨