循環(huán)水池計算

1、-作者xxxx-日期xxxx循環(huán)水池計算【精品文檔】矩形水池設(shè)計(JSC-1)項目名稱構(gòu)件編號日期設(shè)計校對審核執(zhí)行規(guī)范:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2010), 本文簡稱混凝土規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 50007-2011), 本文簡稱地基規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012), 本文簡稱荷載規(guī)范給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50069-2002), 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)計規(guī)程(CECS 138-2002), 本文簡稱水池結(jié)構(gòu)規(guī)程鋼筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB40

2、0; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500-1 基本資料1.1 幾何信息 水池類型: 有頂蓋 全地上 長度L=13.000m, 寬度B=3.500m, 高度H=4.700m, 底板底標(biāo)高 池底厚h3=500mm, 池壁厚t1=300mm, 池頂板厚h1=200mm,底板外挑長度t2=200mm 注：地面標(biāo)高為。 (平面圖) (剖面圖)1.2 土水信息 土天然重度18.00 kN/m3 , 土飽和重度3, 土內(nèi)摩擦角30度 地基承載力特征值fak=100.0kPa, 寬度修正系數(shù)b=0.00, 埋深修正系數(shù)d 地下水位標(biāo)高-2.000

3、m,池內(nèi)水深4.000m, 池內(nèi)水重度3, 浮托力折減系數(shù)1.00, 抗浮安全系數(shù)1.3 荷載信息 活荷載: 池頂板2, 地面2, 組合值系數(shù) 恒荷載分項系數(shù): 水池自重1.20, 其它 活荷載分項系數(shù): 地下水壓1.27, 其它1.90 活載調(diào)整系數(shù): 其它 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 考慮溫濕度作用: 池內(nèi)外溫差度, 內(nèi)力折減系數(shù)0.65, 砼線膨脹系數(shù)1.00(10-5/C)1.4 鋼筋砼信息 混凝土: 等級C25, 重度3, 泊松比 縱筋保護(hù)層厚度(mm): 頂板(上35,下35), 池壁(內(nèi)35,外35), 底板(上35,下35)

4、鋼筋級別: HRB400, 裂縫寬度限值: 0.20mm, 配筋調(diào)整系數(shù) 構(gòu)造配筋采用 混凝土規(guī)范GB50010-20102 計算內(nèi)容(1) 地基承載力驗算(2) 抗浮驗算(3) 荷載計算(4) 內(nèi)力(考慮溫度作用)計算(5) 配筋計算(6) 裂縫驗算(7) 混凝土工程量計算3 計算過程及結(jié)果 單位說明: 彎矩鋼筋面積:mm2 裂縫寬度:mm 計算說明：雙向板計算按查表 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. 裂縫寬度計算按長期效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合.3.1 地基承載力驗算3.1.1 基底壓力計算 (1)水池自重Gc計算

5、 頂板自重G1=227.50 kN 池壁自重 底板自重 水池結(jié)構(gòu)自重Gc=G1+G2+G3=1834.75 kN (2)池內(nèi)水重Gw計算 池內(nèi)水重Gw=1438.40 kN (3)覆土重量計算 池頂覆土重量Gt1= 0 kN 池頂?shù)叵滤亓縂s1= 0 kN 底板外挑覆土重量Gt2= 0.00 kN 基底以上的覆蓋土總重量Gt = Gt1 + Gt2 = 0.00 kN 基底以上的地下水總重量Gs = Gs1 + Gs2 = 0.00 kN (4)活荷載作用Gh 頂板活荷載作用力Gh1= 68.25 kN 地面活荷載作用力 kN 活荷載作用力總和Gh=Gh1+Gh2=135.85 kN (5)

6、基底壓力Pk 基底面積: A=(L+2t2)(B+23.900 = 52.26 m2 基底壓強(qiáng): Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A =(1834.75+1438.40+0.00+0.00+135.85)/52.260= 65.23 kN/m23.1.2 修正地基承載力 (1)計算基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度rm3 (2)計算基礎(chǔ)底面以下土的重度r 地下水位于底板下1m以下，不考慮地下水作用，3 (3)根據(jù)地基規(guī)范的要求，修正地基承載力: fa = fak + b (b - 3) + dm(d - 0.5)(0.500-0.5) = 100.00 kPa3.1.3 結(jié)論: Pk=65.

7、23 fa=100.00 kPa, 地基承載力滿足要求。3.2 抗浮驗算 由于地下水位低于池底標(biāo)高,不需要進(jìn)行本項驗算3.3 荷載計算3.3.1 頂板荷載計算: 池頂板自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.200= 5.00 kN/m2 池頂活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Ph= 1.50 kN/m2 池頂均布荷載基本組合:Ph= 8.85 kN/m2 池頂均布荷載準(zhǔn)永久組合: Ph= 5.60 kN/m23.3.2 池壁荷載計算: (1)池外荷載: 主動土壓力系數(shù) 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(4.500)底板頂面(0.500)地面(0.000) (

8、2)池內(nèi)底部水壓力: 標(biāo)準(zhǔn)值= 40.00 kN/m2, 基本組合設(shè)計值= 50.80 kN/m23.3.3 底板荷載計算(池內(nèi)無水，池外填土): 水池結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值 基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值 基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值 水池底板以上全部豎向壓力基本組合:1.27+12 水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合:2 板底均布凈反力基本組合: = 32.07 kN/m2 板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合: Qe = 35 = 23.13 kN/m23.3.4 底板荷載計算(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:4.000)2 板底均布凈反力基本組合:1.20+4.0002

9、 水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合:4.000)2 板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:23.4 內(nèi)力,配筋及裂縫計算 彎矩正負(fù)號規(guī)則: 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.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) (1)頂板內(nèi)力: 計算跨度: Lx= 12.600 m, Ly= 3.100 m , 四邊簡支 按單向板計算. 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 B向跨中上側(cè)-L向邊緣 B向

10、邊緣 (2)L側(cè)池壁內(nèi)力: 計算跨度: Lx= 12.700 m, Ly= 4.000 m , 三邊固定,頂邊簡支 池壁類型: 淺池壁,其它荷載作用下,按豎向單向板計算 溫濕度應(yīng)力按雙向板計算 池外土壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m): 基本組合:-0.00, 準(zhǔn)永久組合 池內(nèi)水壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m): 基本組合:28.45, 準(zhǔn)永久組合 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 - - 水平邊緣 - - 豎直跨中 - - 豎直上邊緣 - - 豎直下邊緣 - -外側(cè)-水平跨中 - 水平邊緣 - 豎直跨中 - 豎直上邊緣 - 豎直下

11、邊緣 - 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 - - 水平邊緣 - - 豎直跨中 - - 豎直上邊緣 - - 豎直下邊緣 - -外側(cè)-水平跨中 - 水平邊緣 - 豎直跨中 - 豎直上邊緣 - 豎直下邊緣 - (3)B側(cè)池壁內(nèi)力: 計算跨度: Lx= 3.200 m, Ly= 4.000 m , 三邊固定,頂邊簡支 池壁類型: 普通池壁,按雙向板計算 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 - - 水平邊緣 - - 豎直跨中 - - 豎直上邊緣 - - 豎直下邊緣 - -外側(cè)-水平

12、跨中 - 水平邊緣 - 豎直跨中 - 豎直上邊緣 - 豎直下邊緣 - 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 - - 水平邊緣 - - 豎直跨中 - - 豎直上邊緣 - - 豎直下邊緣 - -外側(cè)-水平跨中 - 水平邊緣 - 豎直跨中 - 豎直上邊緣 - 豎直下邊緣 - (4)底板內(nèi)力: 計算跨度:Lx= 12.700m, Ly= 3.200m , 四邊簡支+池壁傳遞彎矩 按單向板計算. 1.池外填土,池內(nèi)無水時,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m) 基本組合作用彎矩表 部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中 - - B向跨中

13、 -下側(cè)-L向邊緣 B向邊緣 L向跨中 - B向跨中 - - 準(zhǔn)永久組合作用彎矩表 部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中 - - B向跨中 -下側(cè)-L向邊緣 B向邊緣 L向跨中 - B向跨中 - - 2.池內(nèi)有水,池外無土?xí)r,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m) 基本組合作用彎矩表 部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中 B向跨中 L向邊緣 B向邊緣 準(zhǔn)永久組合作用彎矩表 部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中 B向跨中 L向邊緣 B向邊緣 (5)配筋及裂縫: 配筋計算方法:按單筋受彎構(gòu)件計算板受拉鋼筋. 裂縫計算根據(jù)給排水結(jié)構(gòu)規(guī)范附錄A公式計算. 按基本組

14、合彎矩計算配筋,按準(zhǔn)永久組合彎矩計算裂縫,結(jié)果如下: 頂板配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m, 面積:mm2/m, 裂縫:mm) 部位彎矩計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度下側(cè)-L向跨中400E141501026 B向跨中400E141501026上側(cè)-L向邊緣400E141501026 B向邊緣400E141501026 L側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m, 面積:mm2/m, 裂縫:mm) 部位彎矩計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度內(nèi)側(cè)-水平跨中600E141501026 水平邊緣600E141501026 豎直跨中600E141501026 豎直上邊緣600E141501026 豎直下邊

15、緣600E141501026外側(cè)-水平跨中600E141501026 水平邊緣600E141501026 豎直跨中600E141501026 豎直上邊緣600E141501026 豎直下邊緣600E141501026 B側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m, 面積:mm2/m, 裂縫:mm) 部位彎矩計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度內(nèi)側(cè)-水平跨中600E141501026 水平邊緣600E141501026 豎直跨中600E141501026 豎直上邊緣600E141501026 豎直下邊緣600E141501026外側(cè)-水平跨中600E141501026 水平邊緣600E141501026

16、 豎直跨中600E141501026 豎直上邊緣600E141501026 豎直下邊緣600E141501026 底板配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m, 面積:mm2/m, 裂縫:mm) 部位彎矩計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度上側(cè)-L向跨中1000E141501026 B向跨中1000E141501026 L向邊緣1000E141501026 B向邊緣1000E141501026下側(cè)-L向跨中1000E141501026 B向跨中1000E141501026 L向邊緣1000E141501026 B向邊緣1000E141501026 裂縫驗算均滿足.3.5 混凝土工程量計算: (1)頂板: LB0.200 = 9.10 m3 (2)池壁: (L-t1)+(B-t1)2t1h2 = (13.000-0.300)+(3.500-0.300)24.000 = 38.16 m3 (3)底板: (L+2t2)(B+2t2)h3 = (13.000+20.200)(3.500+20.200)0.500 = 26.13 m3 (4)池外表面積: (L+2t2)(B+2t2)2+(2B+2L)(H-h3)+(2B+2L+8t2)h3 = (13.000+20.200)(