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】矩形水池設計(JSC-1)項目名稱構件編號日期設計校對審核執(zhí)行規(guī)范:混凝土結構設計規(guī)范(GB 50010-2010), 本文簡稱混凝土規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范(GB 50007-2011), 本文簡稱地基規(guī)范建筑結構荷載規(guī)范(GB 50009-2012), 本文簡稱荷載規(guī)范給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范(GB 50069-2002), 本文簡稱給排水結構規(guī)范給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規(guī)程(CECS 138-2002), 本文簡稱水池結構規(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, 土內摩擦角30度 地基承載力特征值fak=100.0kPa, 寬度修正系數b=0.00, 埋深修正系數d 地下水位標高-2.000

3、m,池內水深4.000m, 池內水重度3, 浮托力折減系數1.00, 抗浮安全系數1.3 荷載信息 活荷載: 池頂板2, 地面2, 組合值系數 恒荷載分項系數: 水池自重1.20, 其它 活荷載分項系數: 地下水壓1.27, 其它1.90 活載調整系數: 其它 活荷載準永久值系數: 頂板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 溫濕度 考慮溫濕度作用: 池內外溫差度, 內力折減系數0.65, 砼線膨脹系數1.00(10-5/C)1.4 鋼筋砼信息 混凝土: 等級C25, 重度3, 泊松比 縱筋保護層厚度(mm): 頂板(上35,下35), 池壁(內35,外35), 底板(上35,下35)

4、鋼筋級別: HRB400, 裂縫寬度限值: 0.20mm, 配筋調整系數 構造配筋采用 混凝土規(guī)范GB50010-20102 計算內容(1) 地基承載力驗算(2) 抗浮驗算(3) 荷載計算(4) 內力(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:水池結構自重,土的豎向及側向壓力,內部盛水壓力. 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的準永久組合.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 水池結構自重Gc=G1+G2+G3=1834.75 kN (2)池內水重Gw計算 池內水重Gw=1438.40 kN (3)覆土重量計算 池頂覆土重量Gt1= 0 kN 池頂地下水重量Gs1= 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: 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)計算基礎底面以上土的加權平均重度rm3 (2)計算基礎底面以下土的重度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高,不需要進行本項驗算3.3 荷載計算3.3.1 頂板荷載計算: 池頂板自重荷載標準值0.200= 5.00 kN/m2 池頂活荷載標準值: 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 側向土壓力荷載組合(kN/m2):部位(標高)土壓力標準值水壓力標準值活載標準值基本組合準永久組合池壁頂端(4.500)底板頂面(0.500)地面(0.000) (

8、2)池內底部水壓力: 標準值= 40.00 kN/m2, 基本組合設計值= 50.80 kN/m23.3.3 底板荷載計算(池內無水，池外填土): 水池結構自重標準值 基礎底面以上土重標準值 基礎底面以上水重標準值 基礎底面以上活載標準值 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 板底均布凈反力準永久組合: Qe = 35 = 23.13 kN/m23.3.4 底板荷載計算(池內有水，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永久組合:4.000)2 板底均布凈反力準永久組合:23.4 內力,配筋及裂縫計算 彎矩正負號規(guī)則: 頂板:下側受拉為正,上側受拉為負 池壁:內側受拉為正,外側受拉為負 底板:上側受拉為正,下側受拉為負 荷載組合方式: 1.池外土壓力作用(池內無水，池外填土) 2.池內水壓力作用(池內有水，池外無土) 3.池壁溫濕度作用(池內外溫差=池內溫度-池外溫度) (1)頂板內力: 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) 部位基本組合準永久組合下側-L向跨中 B向跨中上側-L向邊緣 B向

10、邊緣 (2)L側池壁內力: 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, 準永久組合 池內水壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m): 基本組合:28.45, 準永久組合 基本組合作用彎矩表(kN.m/m) 部位池外土壓力池內水壓力溫濕度作用基本組合內側-水平跨中 - - 水平邊緣 - - 豎直跨中 - - 豎直上邊緣 - - 豎直下邊緣 - -外側-水平跨中 - 水平邊緣 - 豎直跨中 - 豎直上邊緣 - 豎直下

11、邊緣 - 準永久組合作用彎矩表(kN.m/m) 部位池外土壓力池內水壓力溫濕度作用準永久組合內側-水平跨中 - - 水平邊緣 - - 豎直跨中 - - 豎直上邊緣 - - 豎直下邊緣 - -外側-水平跨中 - 水平邊緣 - 豎直跨中 - 豎直上邊緣 - 豎直下邊緣 - (3)B側池壁內力: 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水壓力溫濕度作用基本組合內側-水平跨中 - - 水平邊緣 - - 豎直跨中 - - 豎直上邊緣 - - 豎直下邊緣 - -外側-水平

12、跨中 - 水平邊緣 - 豎直跨中 - 豎直上邊緣 - 豎直下邊緣 - 準永久組合作用彎矩表(kN.m/m) 部位池外土壓力池內水壓力溫濕度作用準永久組合內側-水平跨中 - - 水平邊緣 - - 豎直跨中 - - 豎直上邊緣 - - 豎直下邊緣 - -外側-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-L向跨中 - - B向跨中

13、 -下側-L向邊緣 B向邊緣 L向跨中 - B向跨中 - - 準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-L向跨中 - - B向跨中 -下側-L向邊緣 B向邊緣 L向跨中 - B向跨中 - - 2.池內有水,池外無土時,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-L向跨中 B向跨中 L向邊緣 B向邊緣 準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-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:按單筋受彎構件計算板受拉鋼筋. 裂縫計算根據給排水結構規(guī)范附錄A公式計算. 按基本組

14、合彎矩計算配筋,按準永久組合彎矩計算裂縫,結果如下: 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-L向跨中400E141501026 B向跨中400E141501026上側-L向邊緣400E141501026 B向邊緣400E141501026 L側池壁配筋及裂縫表(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側-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-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側-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-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-L向跨中1000E141501026 B向跨中1000E141501026 L向邊緣1000E141501026 B向邊緣1000E141501026下側-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)(