消防水池底板池壁計(jì)算書(shū)

1、五江消防水池底板池壁設(shè)計(jì)執(zhí)行規(guī)范：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2010) ( 2015版),本文簡(jiǎn)稱(chēng)混凝土規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2011),本文簡(jiǎn)稱(chēng)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),本文簡(jiǎn)稱(chēng)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(jì)規(guī)程(CECS138-2002),本文簡(jiǎn)稱(chēng)水池結(jié)構(gòu)規(guī)程1基本資料1.1幾何信息水池類(lèi)型：有頂蓋半地上長(zhǎng)度 L=26.600m,寬度 B=16.600m,高度 H=4.700m,底板底標(biāo)高=-2.100m池底厚h3=400mm,池壁厚t1=300mm,池頂板厚h1=150mm底板外挑長(zhǎng)度 t2=3

2、00mm 注：地面標(biāo)高為土 0.000。(平面圖)(剖面圖)1.2 土水信息33土天然重度18.00 kN/m , 土飽和重度20.00kN/m , 土內(nèi)摩擦角30度 修正后的地基承載力特征值fa=400.00kPa地下水位標(biāo)高-3.000m,池內(nèi)水深4.150m,池內(nèi)水重度10.00kN/m3,浮托力折減系數(shù)1.00,抗浮安全系數(shù) Kf=1.051.3 荷載信息活荷載 : 池頂板 2.00kN/m 2, 地面 10.00kN/m 2, 組合值系數(shù) 0.90 恒荷載分項(xiàng)系數(shù) : 水池自重 1.20, 其它 1.27活荷載分項(xiàng)系數(shù) : 地下水壓 1.27, 其它 1.27 活荷載準(zhǔn)永久值系數(shù) :

3、 頂板 0.40, 地面 0.40, 地下水 1.00, 溫濕度 1.00 考慮溫濕度作用 : 池內(nèi)外溫差 10.0 度, 彎矩折減系數(shù) 0.65, 砼線(xiàn)膨脹系數(shù) 1.00(10 -5/ °C)1.4 鋼筋砼信息3混凝土 : 等級(jí) C30, 重度 26.00kN/m 3, 泊松比 0.20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50) 鋼筋級(jí)別 : HRB400, 裂縫寬度限值 : 0.20mm, 配筋調(diào)整系數(shù) : 1.002 計(jì)算內(nèi)容(1) 地基承載力驗(yàn)算(2) 抗浮驗(yàn)算(3) 荷載計(jì)算(4) 內(nèi)力(考慮溫度作用 ) 計(jì)算(5)

4、 配筋計(jì)算(6) 裂縫驗(yàn)算(7) 混凝土工程量計(jì)算3 計(jì)算過(guò)程及結(jié)果單位說(shuō)明 : 彎矩 :kN.m/m 鋼筋面積 :mm2 裂縫寬度 :mm 計(jì)算說(shuō)明：雙向板計(jì)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(jì)算按長(zhǎng)期效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合 .3.1 地基承載力驗(yàn)算3.1.1 基底壓力計(jì)算(1) 水池自重 頂板自重 池壁自重 底板自重Gc計(jì)算G1=1722.08 kNG2=2757.92kNG3=4865.54kN水池結(jié)構(gòu)自重 Gc=G1+G2+G3=9345.54 kN池內(nèi)水重Gw計(jì)算池內(nèi)

5、水重 Gw=17264.00 kN(3) 覆土重量計(jì)算 池頂覆土重量 Gt1= 0 kN 池頂?shù)叵滤亓?Gs1= 0 kN 底板外挑覆土重量 Gt2= 44.68 kN 基底以上的覆蓋土總重量 Gt = Gt1 + Gt2 = 44.68 kN基底以上的地下水總重量 Gs = Gs1 + Gs2 = 0.00 kN 活荷載作用 Gh頂板活荷載作用力 Gh1= 883.12 kN地面活荷載作用力 Gh2= 262.80 kN活荷載作用力總和 Gh=Gh1+Gh2=1145.92 kN(5) 基底壓力Pk基底面積：A=(L+2 X t2) X (B+2 X t2)=27.200 X 17.200

6、 = 467.84 m基底壓強(qiáng)：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(9345.54+17264.00+44.68+0.00+1145.92)/467.840= 59.42 kN/m3.1.2 結(jié)論：Pk=59.42 < fa=400.00 kPa,地基承載力滿(mǎn)足要求。3.2抗浮驗(yàn)算由于地下水位低于池底標(biāo)高，不需要進(jìn)行本項(xiàng)驗(yàn)算3.3荷載計(jì)算3.3.1頂板荷載計(jì)算：池頂板自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：P仁26.00 X 0.150= 3.90 kN/m 池頂活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Ph= 2.00 kN/m 2池頂均布荷載基本組合:2Qt = 1.20 X P1 + 1.27 X Ph= 7.22 kN

7、/m池頂均布荷載準(zhǔn)永久組合：Qte = P1 + 0.40 X Ph= 4.70 kN/m 23.3.2 池壁荷載計(jì)算(1)池外荷載：主動(dòng)土壓力系數(shù) Ka= 0.33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(2.450)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.003.334.231.33底板頂面(-1.700)10.200.003.3317.1911.53池內(nèi)底部水壓力：標(biāo)準(zhǔn)值=41.50 kN/m 2,基本組合設(shè)計(jì)值 =52.71 kN/m底板荷載計(jì)算(池內(nèi)無(wú)水，池外填土 ): 水池結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)

8、值Gc= 9345.54kN基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值 Gt= 44.68kN 基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值 Gs= 0.00kN基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值Gh= 1145.92kN水池底板以上全部豎向壓力基本組合:Qb = (9345.54=27.20kN/mX 1.20+44.68 X 1.27+0.00 X 1.27+1145.92 X 1.27)/467.8402水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合：Qbe = (9345.54+44.68+0.00 X 1.00+2.00 X 441.560 X 0.40+10.00 X 26.280 X 0.40)/467.8402=21.05kN/m板底均布凈反

9、力基本組合：Q = 27.20-0.400 X 26.00 X 1.202=14.72 kN/m板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:Qe = 21.05-0.400 X 26.00=10.65 kN/m底板荷載計(jì)算(池內(nèi)有水，池外無(wú)土 ): 水池底板以上全部豎向壓力基本組合：Qb = 26.600 X 16.600 X 2.00 X 1.27+9345.54 X 1.20+(26.000X 16.000 X 4.150) X 10.00 X 1.27/467.840 = 73.23kN/m板底均布凈反力基本組合：Q = 73.23-(0.400X 26.00 X 1.20+4.150 X 10.00 X

10、 1.27) = 8.05kN/m水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合Qbe = 26.600+(26.000X 16.600 X 2.00 X 0.40+9345.54X 16.000 X 4.150) X 10.00/467.840 = 57.63kN/m板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合Qe = 57.63-(0.400X 26.00+4.150 X 10.00) = 5.73kN/m3.4內(nèi)力,配筋及裂縫計(jì)算彎矩正負(fù)號(hào)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(wú)水，池外填土 )2. 池內(nèi)水壓力作用(

11、池內(nèi)有水，池外無(wú)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(jì)算跨度：Lx= 26.150 m, Ly= 16.150 m ,四邊簡(jiǎn)支按雙向板計(jì)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77.7650.62B 向跨中159.10103.57上側(cè)-L向邊緣0.000.00B 向邊緣0.000.00L側(cè)池壁內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx= 26.300 m, Ly= 4.150 m ,三邊固定，頂邊簡(jiǎn)支池壁類(lèi)型：淺池壁，按豎向單向板計(jì)算池外土壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m):基本組合:-10.36,準(zhǔn)永久組合：-6.95池內(nèi)水壓力作用角隅處彎

12、矩(kN.m/m):基本組合:31.77, 準(zhǔn)永久組合:25.02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0.00-0.00水平邊緣-31.77-31.77豎直跨中8.82-8.82豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-60.51-60.51外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00-0.00水平邊緣-10.36-26.56-36.92豎直跨中-27.05-12.54-39.59豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直下邊緣-19.73-25.07-44.81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

13、平跨中0.00-0.00水平邊緣-25.02-25.02豎直跨中5.92-5.92豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-47.65-47.65外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00-0.00水平邊緣-6.95-23.24-30.19豎直跨中-21.30-10.97-32.27豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直下邊緣-13.24-21.94-35.18B側(cè)池壁內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx= 16.300 m, Ly= 4.150 m ,三邊固定,頂邊簡(jiǎn)支池壁類(lèi)型：淺池壁，按豎向單向板計(jì)算池外土壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m):基本組合:-10.36,準(zhǔn)永久組合：-6.95池內(nèi)水壓力作用角隅處彎

14、矩(kN.m/m):基本組合:31.77,準(zhǔn)永久組合:25.02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0.00-0.00水平邊緣-31.77-31.77豎直跨中8.82-8.82豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-60.51-60.51外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00-0.00水平邊緣-10.36-26.56-36.92豎直跨中-27.05-12.54-39.59豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直下邊緣-19.73-25.07-44.81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

15、跨中0.00-0.00水平邊緣-25.02-25.02豎直跨中5.92-5.92豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-47.65-47.65外側(cè)-水平跨中-0.00-0.00-0.00水平邊緣-6.95-23.24-30.19豎直跨中-21.30-10.97-32.27豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直下邊緣-13.24-21.94-35.18底板內(nèi)力：計(jì)算跨度:Lx= 26.300m, Ly= 16.300m , 四邊簡(jiǎn)支+池壁傳遞彎矩 按雙向板計(jì)算.1.池外填土，池內(nèi)無(wú)水時(shí)，荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)基本組合作用彎矩表部位簡(jiǎn)支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中1

16、61.81-147.20B 向跨中329.39-299.93下側(cè)-L向邊緣0.00-44.81-44.81B 向邊緣0.00-44.81-44.81L 向跨中-14.61-B 向跨中-29.46-準(zhǔn)永久組合作用彎矩表部位簡(jiǎn)支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中117.06-105.59B 向跨中238.29-215.16下側(cè)-L向邊緣0.00-35.18-35.18B 向邊緣0.00-35.18-35.18L 向跨中-11.47-B 向跨中-23.13-2. 池內(nèi)有水，池外無(wú)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(jiǎn)支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中88.

17、4519.73108.18B 向跨中180.0639.79219.85L 向邊緣0.0060.5160.51B 向邊緣0.0060.5160.51準(zhǔn)永久組合作用彎矩表部位簡(jiǎn)支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中63.0015.5478.54B 向跨中128.2531.33159.58L 向邊緣0.0047.6547.65B 向邊緣0.0047.6547.65（7） 配筋及裂縫：配筋計(jì)算方法：按單筋受彎構(gòu)件計(jì)算板受拉鋼筋裂縫計(jì)算根據(jù)水池結(jié)構(gòu)規(guī)程附錄A公式計(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，結(jié)果如下:頂板配筋及裂縫表（彎矩:kN.m/m,面積:mni/m,裂縫:mm）部位彎

18、矩計(jì)算面積實(shí)配鋼筋實(shí)配面積裂縫寬度下側(cè)-L向跨中77.7600.00B 向跨中159.1000.00上側(cè)-L向邊緣0.00300E122005650.00B 向邊緣0.00300E122005650.00L側(cè)池壁配筋及裂縫表（彎矩:kN.m/m,面積:mni/m,裂縫:mm）部位彎矩計(jì)算面積實(shí)配鋼筋實(shí)配面積裂縫寬度內(nèi)側(cè)-水平跨中0.00600E121806280.00水平邊緣31.77600E121806280.16豎直跨中8.82600E121806280.04豎直上力緣0.00600E121806280.00豎直下邊緣60.51668E1210011310.11外側(cè)-水平跨中-0.0060

19、0E121806280.00水平邊緣-36.92600E121806280.20豎直跨中-39.59600E141808550.14豎直上力-0.00600E121806280.003.5X 2X 0.300 X 4.150 = 106.07 m緣豎直下邊緣-44.81600E1210011310.08B側(cè)池壁配筋及裂縫表（彎矩:kN.m/m,面積：mY/m,裂縫:mm）部位彎矩計(jì)算面積實(shí)配鋼筋實(shí)配面積裂縫寬度內(nèi)側(cè)-水平跨中0.00600E121806280.00水平邊緣31.77600E121806280.16豎直跨中8.82600E121806280.04豎直上邊緣0.00600E121806280.00豎直下邊緣60.51668E1410015390.07外側(cè)-水平跨中-0.00600E121806280.00水平邊緣-36.92600E121806280.