供水泵站計(jì)算書

供水泵站計(jì)算書供水泵站計(jì)算書供水泵站計(jì)算書供水泵站計(jì)算書編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:一、項(xiàng)目區(qū)基本情況××水庫取水及輸水工程土建工程服務(wù)對(duì)象為××公司生產(chǎn)線及配套的輔助生產(chǎn)設(shè)施、公用工程設(shè)施和生活福利與服務(wù)性設(shè)施?！痢凉疚挥凇痢两?jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，與××水庫直線距離約為。根據(jù)××公司出具的書面證明，確定××水庫取水及輸水工程設(shè)計(jì)引水流量為m3/s。項(xiàng)目區(qū)所在地屬暖溫帶大陸性干旱氣候，干旱炎熱，蒸發(fā)強(qiáng)烈，多年平均降水量，多年平均蒸發(fā)量為2775mm，年平均氣溫為℃，絕對(duì)最高氣溫為40℃，決對(duì)最低溫度為－℃，最大凍土深度為63cm。項(xiàng)目區(qū)盛行東北風(fēng)，年平均風(fēng)速為3m/s，多年平均最大風(fēng)速為21m/s。二、工程設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)依據(jù)項(xiàng)目業(yè)主提供的資料進(jìn)行，××水庫取水及輸水工程設(shè)計(jì)總流量為s（2×s），另有一臺(tái)機(jī)組（1×s）備用，配套電機(jī)總裝機(jī)功率為555KW（3×185KW），工程規(guī)模為Ⅳ等?。?）型工程，主要建筑物等級(jí)為4級(jí)，次要及臨時(shí)建筑物等級(jí)均為5級(jí)。本項(xiàng)目主要工程有：（1）、引水明渠約2100m，底寬2m，邊坡為1：3，其中30m為C20砼襯砌，邊坡厚度為20cm，底板厚度為40cm，其余均為土渠；（2）、進(jìn)水池1座，混凝土結(jié)構(gòu)，長，邊墻擴(kuò)散角為20度，首端寬，末端寬；（3）、泵房一座，泵房分為三層，分為水泵層、結(jié)構(gòu)層及操作層，均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，墻厚均為；（4）、安裝500S22單級(jí)雙吸離心泵及配套電機(jī)3套，安裝配電柜及啟動(dòng)箱3套，安裝DN500、閘閥、伸縮接管及多功能控制閥；（5）、鋼制壓力管道約28m，公稱直徑為900mm，壁厚為14mm，均采用螺旋焊接鋼管，并在適當(dāng)位置設(shè)C25混凝土鎮(zhèn)墩；（6）、夾砂玻璃鋼管約2401m，壓力等級(jí)為，公稱直徑為900mm，壁厚為，承插口接頭，并在適當(dāng)位置設(shè)C25混凝土鎮(zhèn)墩。三、實(shí)測(cè)資料本項(xiàng)目各控制點(diǎn)高程：××水庫設(shè)計(jì)死水位為，設(shè)計(jì)水位為，水庫壩頂高程為，管道末端出水池最高水位。四、主要參考資料（1）、《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50265－97》；（2）、《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50288－99》；（3）、《《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范SL/T191－96》；五、計(jì)算水泵揚(yáng)程（一）、計(jì)算出水管沿程水頭損失h沿C：對(duì)玻璃鋼管道，采用海曾－威廉公式計(jì)算管路沿程水頭損失。則：h沿C＝ 2410×（×）/（×）＝；（二）、計(jì)算出水管局部水頭損失h局C：h局C＝×h沿C＝ ×＝；（三）、計(jì)算水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程H揚(yáng)H揚(yáng)＝H凈+h損其中：H凈－進(jìn)水池最低水位與出水池最高水位差值，m；則：H揚(yáng)＝（－）++（+）＝，根據(jù)業(yè)主單位調(diào)頻、調(diào)壓要求，選雙級(jí)單吸離心泵500S22，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為22m，允許汽蝕余量為，配套電機(jī)功率為185KW。六、計(jì)算水泵安裝高程（一）、計(jì)算水泵允許吸上真空高度H允真：H允真＝Pa/γ－Pv/γ－Δh允+V進(jìn)2/2g其中：Pa/γ－裝機(jī)地點(diǎn)實(shí)際大氣壓力，m；Pv/γ－水的汽化壓力，取；Δh允－水泵允許汽蝕余量，500S22為；則：H允真＝－－（+）+2g＝。（二）、計(jì)算進(jìn)水管沿程水頭損失h沿J：h沿＝f×L×，計(jì)算得：h沿＝。（四）計(jì)算進(jìn)水管局部水頭損失h局J：h局＝Σζi×Vi2/2g進(jìn)口部分各構(gòu)件局部阻力系數(shù)如下：喇叭型進(jìn)水口1個(gè)，ζ1＝；90度彎管1個(gè)，ζ2＝；閘閥2個(gè)，ζ3＝；則：h局＝（++）×2g＝。（五）計(jì)算進(jìn)水管總水頭損失h進(jìn)損：h進(jìn)損＝h沿+h局＝+=。（六）計(jì)算水泵允許吸上高度H允吸：H允吸＝H允真－V進(jìn)2/2g－h(huán)進(jìn)損則：H允吸＝－2g－＝。（七）計(jì)算水泵安裝高程H泵安：H泵安＝H最低+H允吸則：H泵安＝H最低+H允吸＝+=。（八）計(jì)算水泵安裝層地板頂面高程H泵板：H泵板＝H泵安－h(huán)1―h2其中：h1－水泵葉輪中心線至水泵基礎(chǔ)頂面高程，m，參照值?。籬2－水泵基礎(chǔ)頂面至水泵安裝層地板高度，對(duì)單級(jí)雙吸泵，參照值??；則：H泵板＝－－＝。七、進(jìn)水池設(shè)計(jì)注：D0－進(jìn)水管喇叭口直徑，m，一般取D0≥進(jìn)＝，本設(shè)計(jì)取D0＝。（一）、喇叭口懸空高P1＝（～）×＝～，實(shí)際取P1＝；（二）、喇叭口淹沒深P2＞（1～）×＝～，實(shí)際取P2＝；（三）、喇叭口中心線至后墻距P3＝（～1）×＝～，實(shí)際取P3＝；（四）、喇叭口中心線至側(cè)墻距P4＝×＝，實(shí)際取P4＝；（五）、喇叭口中心線至進(jìn)水室進(jìn)口距P5＞4×＝，實(shí)際取P5＝；（六）、單臺(tái)水泵進(jìn)水池池寬DJB＝3D0＝3×＝,實(shí)際取JB＝；（五）、計(jì)算進(jìn)水池池長JL：JL=KQ/Bh其中：K—進(jìn)水池秒換水系數(shù)，當(dāng)Q＝＞s時(shí)K＝15～20；Q—泵站總裝機(jī)流量，m3/s；B—池寬；H—進(jìn)水池最小水深，H＝P1+P2=；則：JL=（18×）/（×）=，實(shí)際取JL=。（六）、進(jìn)水池進(jìn)口斷面處流速Vj：Vj＝Q/S＝（2×2）＝s。八、泵房設(shè)計(jì)（一）、泵房形式：泵房為矩形，四周邊墻厚均為，共分三層，泵房各層底板頂面高程自下而上依次為：、、。（1）計(jì)算泵房凈長度L：L=n×L1+（n－1）L2+2×L3其中：n—水泵臺(tái)數(shù)，取3臺(tái)；L1—水泵基礎(chǔ)寬度，m，?。籐2—水泵基礎(chǔ)間距，m，取，L3—機(jī)組與墻體應(yīng)保持的距離，m，??；則：L=3×+（3－1）×+2×=，考慮到水泵的安裝、主梁設(shè)置及人員上下需要，實(shí)際取L＝。（2）計(jì)算泵房凈寬B：考慮到安裝閘閥及多功能水泵控制閥的需要，水泵進(jìn)口距墻內(nèi)側(cè)取，水泵基礎(chǔ)寬度取，水泵出口距墻內(nèi)側(cè)取，則：泵房凈寬度B＝++＝，實(shí)際取。（二）、驗(yàn)算泵房整體抗浮穩(wěn)定（不計(jì)樁基礎(chǔ)作用）：1、荷載計(jì)算泵房自重Gk1＝（××+（+）×2××+×××3+×××26）×25＝KN；設(shè)備自重Gk2＝×+（+）××3＝；地下水浮力Fk＝γ水V＝×（×）×＝；2、計(jì)算整體抗浮系數(shù)：抗浮系數(shù)Kf＝（Gk1+Gk2）/Fk＝（+）/＝≥～，因此泵房滿足整體抗浮穩(wěn)定要求。（三）、驗(yàn)算泵房整體抗滑穩(wěn)定（不計(jì)樁基礎(chǔ)作用）：1、荷載計(jì)算水下土壓力Pk＝Kγ土’Htg2（45°－30°/2）＝×12××tg2（45°－28°/2）＝m2；填土推力P＝L×Pk×H/2=××2＝；2、計(jì)算最不利情況下整體穩(wěn)定抗滑系數(shù)：抗滑系數(shù)Ka＝f×（Gk1+Gk2－/Fk）/P＝×（+－）/＝≥，因此泵房滿足整體抗滑穩(wěn)定要求。（四）、泵房基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1、樁基礎(chǔ)計(jì)算：布置群樁如下圖（鉆孔灌注樁，樁徑均為Φ800），并在群樁頂部設(shè)框架梁，梁高及梁寬均為800mm。（2）、計(jì)算各樁承受的荷載公式：其中：Pi－第i根樁承擔(dān)的豎向荷載，KN；ΣG－底板以上全部豎向荷載，KN；N－樁數(shù)；ΣMx－底板底面以上全部荷載對(duì)樁群重心軸x的力矩，KN-m；yi－第i根樁距樁群重心軸x的距離，m；因?yàn)椋喝簶稙閷?duì)稱結(jié)構(gòu)，因此ΣMx＝0，所以：P＝ΣG/N＝（Gk1+Gk2）/N＝（++（×3+×2×5）×××25））/15＝；（3）、計(jì)算單樁樁長Nd＝（Up×Σfi×Li+fp×Ap）/K其中：Nd－單樁豎向允許承載力，KN；Up－樁身截面周長，m；fi－樁周第i層土的極限摩阻力，Kpa；Li－第i層土的厚度，m；fp－樁端處的極限端承力，Kpa；Ap－樁端橫截面面積，m2；K－安全系數(shù)，一般取K＝；××水庫附近地基基本為中粗砂，因缺乏樁周土的極限摩阻力及樁端處的極限端承力試驗(yàn)值，估計(jì)樁長15m左右，假設(shè)地基全部為粉砂時(shí)（4～15m），參考《取水輸水建筑物叢書－水閘》，取fi為45Kpa，取fp為900Kpa，則：Li＝（K×Nd－fp×Ap）/（Up×Σfi）＝（2×－900×××）/（××45）=；實(shí)際取Li＝，滿足豎直承載力要求。另外按構(gòu)造配置Ⅱ級(jí)鋼筋8φ18（As=2036mm2），配筋率為％，滿足灌注樁最小配筋率（％～％）要求。此外沿樁長度方向配置φ8@200環(huán)形箍筋。（4）、樁身強(qiáng)度驗(yàn)算：Nd≤Ap×fc×Φc其中：fc－樁身混凝土抗壓設(shè)計(jì)值，對(duì)C20砼取fc＝10Mpa；Φc－工作條件系數(shù)，取～；則：Ap×fc×Φc＝××8002×10×1000＝＞Nd＝，因此樁身強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。2、樁基礎(chǔ)頂端框架梁計(jì)算：在群樁之間設(shè)置框架梁，梁寬bL＝800mm，梁高h(yuǎn)L＝800mm，并假設(shè)泵房所有荷載均作用與框架梁上。則：梁上作用均布荷載qB＝（Gk1+Gk2）/（Sz）=（+）/（（×3+×2×5））＝m；（1）、沿框架梁基礎(chǔ)短方向，可將聯(lián)系梁看作兩跨連續(xù)梁，計(jì)算簡圖如下：查內(nèi)力計(jì)算表得：支座剪力V2＝；跨中彎矩M12＝KN-m；支座彎矩M2＝－；（2）、在框架梁基礎(chǔ)長方向，可將聯(lián)系梁看作四跨連續(xù)梁，計(jì)算簡圖如下：查連續(xù)梁內(nèi)力計(jì)算表得：支座剪力V7＝－V5＝；跨中彎矩M45＝M78＝；支座彎矩M5＝M7＝－；（3）、框架梁基礎(chǔ)短方向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（a）、配筋計(jì)算：γdM＝γdγ0φ0Mk=×1×1×＝；αs=γdM/（fcbf’hC02）＝（×106）/（10×800×7302）＝；ξ=1－（1－2αs）＝1－（1－2×）＝＜ξb=；As＝fcξbf’hC0/fy＝10××800×755/310＝2215mm2，選用Ⅱ級(jí)鋼筋7φ20（As=2199mm（b）、次梁斜截面剪力Vcs復(fù)核：Vc＝＝×10×800×755/1000＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×＝；則：Vc＜γdV，T形梁應(yīng)由計(jì)算確定腹筋。沿梁全長布置配四肢箍筋φ8@200，滿足s≤250mm要求，所以：Vsv＝s＝×210×755×2×2×200＝；則：Vcs＝Vc+Vsv＝+＝＞γdV＝；同時(shí)：箍筋配筋率ρsv＝Asv/bs＝2×2×（800×200）＝％≥ρmin＝％，因此箍筋滿足抗剪及最小配筋率要求。（c）、構(gòu)件截面尺寸下限復(fù)核：hw/b＝755/800＝≤，則：（）＝（×10×800×755）＝1510KN；梁承受的最大剪力為γdV＝×＝；即：梁承受的最大剪力為γdV≤（），因此構(gòu)件截面尺寸下限滿足斜截面承載力要求。（d）、其他：另外在梁底端配7φ20鋼筋筋，在梁高一半處設(shè)4φ20腰筋。（4）、框架梁基礎(chǔ)長方向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：計(jì)算過程同（3），選用Ⅱ級(jí)鋼筋7φ16（As=1407mm2），框架梁配筋率為％，滿足梁最小配筋率（％）要求，另外在梁底端配7φ16鋼筋筋，在梁高一半處設(shè)4φ16腰筋。（五）、泵房邊墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：泵房邊墻尺寸：凈長，凈寬，墻厚均為，總長，總寬，總高度為。計(jì)算時(shí)將泵房結(jié)構(gòu)簡化為矩形無蓋水池，總長，總寬，墻厚均為，計(jì)算長度為，計(jì)算寬度為，邊墻計(jì)算高度為，作用荷載：水荷載作用高度為，水下土荷載作用高度為，計(jì)算簡圖如下：（a）、計(jì)算邊墻承受的荷載q墻：計(jì)算邊墻承受的水壓力qqs：qs＝×（－）×＝m；泵房底板均布荷載qq＝G/（Bz×Lz）＝（×）＝m2；計(jì)算邊墻承受的水下土壓力荷載qqt：qt＝K×γ土’×Ht×tg2（45°－28°/2）＝×12××tg2（45°－28°/2）＝m；則：q墻＝qs+qt＝+＝，由于邊墻承受的荷載為三角形分布，為簡化計(jì)算，計(jì)算時(shí)認(rèn)為q墻沿全墻高度（墻高為）呈三角形分布。（b）、查表計(jì)算邊墻節(jié)點(diǎn)彎距：對(duì)甲類板：長L1=，高H=，則：K甲＝H/L1＝＝，查《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》板三邊固定、一邊自由板計(jì)算表，對(duì)甲類板，有：M甲支X＝－×q墻×H2＝－KN-m；M甲支Y＝－×q墻×H2＝－KN-m；M甲中X＝×q墻×H2＝KN-m；M甲中Y＝×q墻×H2＝KN-m；對(duì)乙類板：長L2＝，高H＝，則：K甲＝H/L1＝＝，對(duì)乙類板，同理有：M乙支X＝－×q墻×H2＝－KN-m；M乙支Y＝－×q墻×H2＝－KN-m；M乙中X＝×q墻×H2＝KN-m；M乙中Y＝×q墻×H2＝KN-m；（c）、計(jì)算邊墻水平向節(jié)點(diǎn)不平衡彎距：MA＝M甲支X－M乙支X＝－－（－）＝－KN-m；（d）、計(jì)算節(jié)點(diǎn)線剛度分配系數(shù)：RAB＝（1/）/（（1/）+（1/））＝；RAD＝（1/）/（（1/）+（1/））＝；（e）、計(jì)算節(jié)點(diǎn)實(shí)際彎距：MABX＝M甲支X－MAB×RAB＝－－（－）×＝－KN-m；MADX＝－M乙支X－MAB×RAD＝－（－）×＝KN-m；（f）、計(jì)算板所受的軸力：NAB＝NAD＝×q墻×H＝××＝KN；NAD＝NAB＝×q墻×H＝××＝KN；（g）、板水平向（X向）結(jié)構(gòu)計(jì)算：（1）、計(jì)算偏心距e0：e0＝M/N＝1094mm（2）、計(jì)算參數(shù)ξ1、ξ2：ξ1＝（γdNdx）其中：fc－混凝土抗壓強(qiáng)度，Mpa，本設(shè)計(jì)取10MPa；γd－鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)系數(shù)，本設(shè)計(jì)取；Ndx構(gòu)件軸力，KN；則：ξ1＝＞1；取ξ1＝ξ2＝－h(huán)其中：L0－構(gòu)件計(jì)算長度，m；兩端固接時(shí)為倍桿件長度；h－截面高度，m；則：ξ2＝（3）、計(jì)算偏心距增大系數(shù)η：η＝1+（1/（1400×e0/h））（L0/h）2ξ1ξ2＝ηe0＝＝mm則：＜ηe0，底板屬于大偏心受壓。（4）、配筋計(jì)算：e＝ηe0+h/2－as＝1350mm當(dāng)采用Ⅱ級(jí)鋼筋時(shí)，ξb＝則：αb＝ξb（1－*ξb）＝As'＝（γd*N*e－fcαbh02）/fy’（h0－as’）＝-3358＜0所以As'按最小配筋率計(jì)算。取墻的最小配筋率%，則：As’＝%×1000×355＝710mm2實(shí)際取As’＝1884mm2選6φ20αs＝(γd*N*e－fy’As’（h0－as’))/fcbh02＝則：ξ＝1－（1－2αs）＝＜Ⅱ級(jí)鋼筋ξb＝混凝土受壓區(qū)計(jì)算高度x＝ξh0＝＜2as＝80則：x＝2as＝80mme'＝ηe0－h(huán)/2+as’＝980mm所以：γd*N*e’/fy（h0－as’）＝1730mm2實(shí)際取As＝1884mm2選6φ20（h）、板垂直向（Y向）結(jié)構(gòu)計(jì)算：垂直向節(jié)點(diǎn)彎距不調(diào)整。垂直向板受到的軸力NY＝（25×（（+×2×+×××17+×××2－××2×－×2×2×））/（（+）×2）＝m；計(jì)算過程同（g），計(jì)算得：As’＝710mm2，As＝3163mm2，考慮到進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)荷載作用高度大于實(shí)際高度，因此，選用鋼筋6φ25（As’＝As=2945mm2），鋼筋截面面積減少約％，板（墻）配筋率為％，滿足墻最小配筋率（％）要求。（六）、泵房底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：泵房底板尺寸：總長，總寬，板厚為。（1）、計(jì)算泵房底板均布荷載qB：泵房底板以上全部結(jié)構(gòu)重量及活荷載G＝（（+）×2××+×××3+×××26）×25＝；泵房底板均布荷載qB＝G/（Bz×Lz）＝（×）＝m2；（2）、底板結(jié)構(gòu)計(jì)算：由于底板四周均嵌固與框架梁上，因此可將底板看做四邊固定板，因此可以按多跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。每塊板的計(jì)算長度LD＝，計(jì)算寬度BD＝，。則：LD/BD＝＝，查《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》雙向板荷載系數(shù)表，有：qBX＝×qB＝KN/m2；qBY＝（1－）×qB＝m2；（3）、沿底板短方向，可將底板看作四跨連續(xù)梁，計(jì)算簡圖如下：查內(nèi)力計(jì)算表得：支座剪力V7＝－V5＝；跨中彎矩M45＝M78＝；支座彎矩M5＝M7＝－；（c）、沿底板短方向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：γdM＝γdγ0φ0Mk=×1×1×＝；αs=γdM/（fcbf’hC02）＝（×106）/（10×1000×5552）＝；ξ=1－（1－2αs）＝1－（1－2×）＝＜ξb=；As＝fcξbf’hC0/fy＝10××1000×555/310＝540mm2，選用Ⅱ級(jí)鋼筋6φ14（As=924mm2），梁配筋率為％，滿足（d）、構(gòu)件截面尺寸下限復(fù)核：hw/b＝555/1000＝≤，則：（）＝（×10×1000×555）＝1388KN；梁承受的最大剪力為γdV＝×＝；即：梁承受的最大剪力為γdV≤（），因此構(gòu)件截面尺寸下限滿足斜截面承載力要求。（4）、沿底板長方向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：沿底板長方向，可將底板看作兩跨連續(xù)梁，計(jì)算簡圖如下：查內(nèi)力計(jì)算表得：支座剪力V2＝；跨中彎矩M12＝KN-m；支座彎矩M2＝－；結(jié)構(gòu)計(jì)算過程同（3），計(jì)算得：As＝368mm2，選用Ⅱ級(jí)鋼筋6φ14（As=924mm2），梁配筋率為％，滿足梁（5）、受傳遞荷載影響的底板結(jié)構(gòu)計(jì)算：底板承受邊墻（板）傳來的支座彎距為：沿底板長度方向：M長＝－KN-m；沿底板寬度方向：M寬＝－KN-m；結(jié)構(gòu)計(jì)算過程同（3）。則：沿底板長度方向，計(jì)算得：As＝1659mm2，選用Ⅱ級(jí)鋼筋6φ20（As=1884mm2），梁配筋率為％，滿足梁最小配筋率（％）要求。沿底板寬度方向，計(jì)算得：As＝2402mm2，考慮到進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)荷載作用高度大于實(shí)際高度，因此，選用Ⅱ級(jí)鋼筋6φ22（As=2281mm2），鋼筋截面面積減少約％，梁配筋率為％，滿足梁最小配筋率（％）要求。九、操作層底板結(jié)構(gòu)計(jì)算操作層底板為梁、板結(jié)構(gòu)，主梁高700mm，梁寬b＝300mm，板厚，吊物孔兩側(cè)加設(shè)次梁。計(jì)算簡圖如下：（一）、操作層底板吊物附近孔兩側(cè)次梁計(jì)算（1）、計(jì)算梁的計(jì)算跨度：簡支梁計(jì)算跨度取其中的較小值：L0＝Ln+a；L0＝*Ln；其中：L0－板或梁的凈跨度；a－板或梁的支承長度；h－板厚。則：LC0＝LnC+a＝+＝；LC0＝＝×＝；LZ0＝LnZ+a＝+＝；LZ0＝＝×＝；即：吊物孔兩側(cè)次梁計(jì)算跨度LC0＝；吊物孔兩側(cè)主梁計(jì)算跨度LZ0＝；（2）、吊物孔兩側(cè)次梁結(jié)構(gòu)計(jì)算：吊物孔兩側(cè)次梁按矩形截面計(jì)算，截面尺寸為：梁寬b＝200mm，梁高h(yuǎn)＝400mm，梁計(jì)算跨度取。估計(jì)受拉鋼筋為單排，取a＝45mm，則hC0＝h－a＝400－45＝355mm；（3）、計(jì)算次梁荷載：均布荷載按DL5077－97生產(chǎn)副廠房中央控制室荷載5KN/m2并考慮折減。q＝（梁的自重荷載（×××25×）+均布荷載（×××）×））/＝m；次梁承受一個(gè)集中荷載（吊物重量）設(shè)計(jì)值P＝2噸力×動(dòng)力系數(shù)K＝（2×）×＝；（4）、兩端固接矩形次梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：次梁最大端彎矩γdM＝－γdγ0φ0（PLC0/8+QLC02/12）=－×1×1×（×8+×12）＝－；αs=γdM/（fcbf’hC02）＝（－×106）/（10×200×3552）＝；ξ=1－（1－2αs）＝1－（1－2×）＝＜ξb=；As＝fcξbf’hC0/fy＝10××200×355/210＝106mm2，選用鋼筋2φ14（As=308mm2（5）、次梁斜截面剪力Vcs復(fù)核：Vc＝＝×10×200×355/1000＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×（×+）/2＝；則：Vc＞γdV，次梁截面滿足抗剪要求，僅按構(gòu)造配置箍筋。沿梁全長布置配箍筋φ8@200，滿足s≤300mm要求，同時(shí)：箍筋配筋率ρsv＝Asv/bs＝2×（300×200）＝％≥ρmin＝％，因此箍筋滿足最小配筋率要求。（6）、構(gòu)件截面尺寸下限復(fù)核：hw/b＝355/200＝≤，則：（）＝（×10×200×355）＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×（×+）/2＝；即：梁承受的最大剪力為γdV≤（），因此構(gòu)件截面尺寸下限滿足斜截面承載力要求。（7）、其他：另外在梁底端配2φ12架立筋。（8）、撓度驗(yàn)算：由于次梁跨度較小，撓度驗(yàn)算略。（二）、操作層底板吊物附近孔兩側(cè)主梁（主梁A）計(jì)算吊物孔兩側(cè)主梁板條計(jì)算寬度取，主梁按兩端固接梁計(jì)算，計(jì)算跨度LZ0＝。最不利荷載作用下的計(jì)算簡圖如下：（1）、板條荷載：均布荷載按DL5077－97生產(chǎn)副廠房中央控制室荷載5KN/m2并考慮折減。qa＝【梁和板的自重荷載（××+××）×25×+均布荷載（×××）×）】/＝m；主梁承受由次梁傳遞的一個(gè)集中荷載Q1＝×（×+）/2＝；（2）、判別主梁T形梁翼緣寬bc’：截面尺寸：翼緣厚hf’＝200m，b＝300mm，h＝700mm，梁計(jì)算跨度LZ0＝9240mm。估計(jì)受拉鋼筋為雙排，取a＝70mm，則hZ0＝h－a＝700－70＝630mm；則：hf’/hZ0＝200/630＝≥；LZ0/3＝9240/3＝3080mm；b+sn＝300+1800＝2100mm；所以：取翼緣計(jì)算寬度bf’（3）、判別T形梁中和軸位置：集中荷載Q1產(chǎn)生的跨中最大正彎距為MQ1+＝2Q1×a2b2/LZ03＝2×××＝；集中荷載Q1產(chǎn)生的支座（左側(cè)）最大負(fù)彎距為MQ1－＝－Q1×a2b/LZ02＝－××＝－；均布荷載qa產(chǎn)生的跨中最大正彎距為Mq1+＝qa×1LZ02/24＝×24＝；均布荷載qa產(chǎn)生的支座最大負(fù)彎距為Mq1－＝－qa×LZ02/12＝－×12＝－；則：γdMmax+＝γdγ0φ0（MQ1++Mqa+）=×1×1×（+）＝；γdMmax－＝γdγ0φ0（MQ1－+Mqa－）=－×1×1×（+）＝－；fcbf’hf’（hZ0－h(huán)f’/2）＝10×2100×200×（630－200/2）＝2226KN-m；則：γdMmax≤fcbf’hf’（hZ0－h(huán)f’/2），屬于T形梁第一種情況，按矩形截面計(jì)算。（4）、T形簡支梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：截面尺寸：翼緣寬bf’＝2100mm，翼緣厚hf’＝200m，b＝300mm，h＝700mm，hZ0＝630mm；梁計(jì)算跨度LZ0＝9200mm。對(duì)跨中正彎距：αs=γdMmax+/（fcbf’hZ02）；ξ=1－（1－2αs）；As＝fcξbf’hZ0/fy，計(jì)算得：As＝674mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm對(duì)支座負(fù)彎距：αs=γdMmax－/（fcbf’hZ02）；ξ=1－（1－2αs）；As＝fcξbf’hZ0/fy，計(jì)算得：As＝1289mm2，選用鋼筋6φ18+跨中上彎2φ18（梁頂上彎點(diǎn)距支座邊緣250mm）（Asc－（5）、T形梁斜截面剪力Vcs復(fù)核：Vc＝＝×10×300×630/1000＝；而：集中荷載Q1產(chǎn)生的最大剪力為VQ1＝Q1×a2（1+2b/LZ0）/LZ02＝××（1+2×）/＝；均布荷載q1產(chǎn)生的最大剪力為Vq1＝q1×LZ0/2＝×2＝；因此：梁承受的最大剪力為γdV＝×（+）＝；則：Vc＜γdV，T形梁應(yīng)由計(jì)算確定腹筋。沿梁全長布置配箍筋φ8@200，滿足s≤250mm要求，所以：Vsv＝s＝×210××630/200＝；則：Vcs＝Vc+Vsv＝+＝＞γdV＝；同時(shí)：箍筋配筋率ρsv＝Asv/bs＝2×（300×200）＝％≥ρmin＝％，因此箍筋滿足抗剪及最小配筋率要求。（6）、構(gòu)件截面尺寸下限復(fù)核：hw＝hZ0－h(huán)f’＝630－200＝430mm，當(dāng)：hw/b＝430/300＝則：（）＝（×10×300×630）＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×（+）＝；即：梁承受的最大剪力為γdV≤（），因此構(gòu)件截面尺寸下限滿足斜截面承載力要求。（7）、其他：沿梁高一半處配2φ14腰筋及φ8@400拉筋。（8）、跨中撓度驗(yàn)算：荷載效應(yīng)短期組合MS：MS＝γ0（2Q1×a2b2/LZ03+qa×LZ02/24）＝；荷載效應(yīng)長期組合ML：ML＝γ0（2Q1×a2b2/LZ03+qa×LZ02/24）＝；因?yàn)椋菏軌阂砭壐叨萮f’＝200mm＞＝×630＝126mm，所以：hf’＝＝×630＝126mm，所以：γf’＝（bf’－b）hf’/bhZ0＝＝；而：γf＝（bf－b）hf/bhZ0＝0；計(jì)算梁的短期剛度Bs：Bs＝（+αEρ）（1+γf’+γf）EcbhZ03＝×1013N/mm2；另外：對(duì)T形梁，θ＝×（2－×ρ’/ρ），當(dāng)受壓區(qū)不配鋼筋時(shí)，θ＝；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)短期組合：BL＝MS×Bs/（ML×（θ－1）+MS）＝×1013N/mm2；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)長期組合：BL＝Bs/θ＝×1013/2＝×1013N/mm2；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)短期組合：MS1＝γ0（2Q1×a2b2/LZ03）＝；MS2＝γ0（qa’×LZ02/24）＝；fs1＝MS1×a×b/（6×BL）＝；fs2＝1/16×（MS2×LZ02/BL）＝；則：fs1＝fs1+fs2＝+＝；因此：fs/L0Z＝9240＝1/383＜【fs/LZ0】＝1/250；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)長期組合：ML1＝γ0（2Q1×a2b2/LZ03）＝；ML2＝γ0（qa’×L2/24）＝；fL1＝ML1×a×b/（6×BL）＝；fL2＝1/16×（ML2×LZ02/BL）＝；則：fL1＝fL1+fL2＝+＝；因此：fL/L0Z＝9240＝1/425＜【fL/LZ0】＝1/250；因此撓度滿足規(guī)范要求。（三）、操作層主梁B計(jì)算主梁B板條計(jì)算寬度取，主梁按兩端固接梁計(jì)算，計(jì)算跨度LZ0＝。最不利荷載作用下的計(jì)算簡圖如下：（1）、板條荷載：均布荷載與主梁A取值相同。qb＝【梁和板的自重荷載（××+××）×25×+均布荷載（×××）×）】/＝m；主梁B承受由240mm厚空心磚墻產(chǎn)生的集中荷載Q2＝×（×××）＝；（2）、結(jié)構(gòu)計(jì)算：計(jì)算過程與本節(jié)（二）對(duì)應(yīng)部分相似，對(duì)跨中正彎距，As＝521mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm2對(duì)支座負(fù)彎距，As＝896mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm2沿梁全長布置配箍筋φ8@200，沿梁高一半處配2φ14腰筋及φ8@400拉筋。（3）、跨中撓度驗(yàn)算：按樓蓋梁的允許撓度進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算過程與本節(jié)（二）對(duì)應(yīng)部分相似。對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)短期組合：fs/L0Z＝9240＝1/402＜【fs/LZ0】＝1/250；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)長期組合：fL1＝fL1+fL2＝+＝；因此：fL/L0Z＝9240＝1/436＜【fL/LZ0】＝1/250，因此撓度滿足規(guī)范要求。（四）、操作層主梁C計(jì)算主梁C板條計(jì)算寬度取，主梁按兩端固接梁計(jì)算，計(jì)算跨度LZ0＝。最不利荷載作用下的計(jì)算簡圖如下：（1）、板條荷載：均布荷載與主梁A取值相同。qc＝【梁和板的自重荷載（××+××）×25×+均布荷載（×××）×）】/＝m；主梁C承受由240mm厚空心磚墻產(chǎn)生的集中荷載Q2＝×（×××）＝；主梁C承受由變壓器產(chǎn)生的集中荷載QBY＝×（×2）＝；（2）、結(jié)構(gòu)計(jì)算：計(jì)算過程與本節(jié)（二）對(duì)應(yīng)部分相似，對(duì)跨中正彎距，As＝573mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm2），配筋率為％，滿足梁最小對(duì)支座負(fù)彎距，As＝903mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm2（3）、跨中撓度驗(yàn)算：對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)短期組合：fs/L0Z＝9240＝1/355＜【fs/LZ0】＝1/250；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)長期組合：fL/L0Z＝9240＝1/379＜【fL/LZ0】＝1/250；因此撓度滿足規(guī)范要求。（五）、操作層主梁D計(jì)算主梁D板條計(jì)算寬度取，主梁按兩端固接梁計(jì)算，計(jì)算跨度LZ0＝。最不利荷載作用下的計(jì)算簡圖如下：（1）、板條荷載：均布荷載與主梁A取值相同。qd＝【梁和板的自重荷載（××+××）×25×+均布荷載（×××）×）】/＝m；主梁D承受由240mm厚空心磚墻產(chǎn)生的集中荷載Q3＝×（×××2）＝；主梁D承受由240mm厚空心磚墻產(chǎn)生的均布荷載qz＝×（×××）＝m；（2）、結(jié)構(gòu)計(jì)算：計(jì)算過程與本節(jié)（二）對(duì)應(yīng)部分相似，對(duì)跨中正彎距，As＝705mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm2對(duì)支座負(fù)彎距，As＝1406mm2，選用鋼筋6φ18（Asc+=1526mm2），配筋率為％，滿足梁最小配筋率（％）要求。（3）、跨中撓度驗(yàn)算：對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)短期組合：fs/L0Z＝9240＝1/270＜【fs/LZ0】＝1/250；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)長期組合：fL/L0Z＝9240＝1/288＜【fL/LZ0】＝1/250；因此撓度滿足規(guī)范要求。為簡化設(shè)計(jì)及施工，操作層底板其他主梁配筋均與主梁A完全相同。（六）操作層底板設(shè)計(jì)操作層底板最大面板尺寸寬Lb＝2100mm，長Lh＝9700mm,由于操作層底板所受的荷載已在操作層主梁的計(jì)算中計(jì)入，因此無必要進(jìn)行板的結(jié)構(gòu)計(jì)算，直接按構(gòu)造配雙層Ⅱ級(jí)鋼筋5φ14@200（As=As’＝769mm2），板配筋率為％，滿足板最小配筋率（％）要求。十、操作層屋頂結(jié)構(gòu)計(jì)算屋頂整體結(jié)構(gòu)為梁、板結(jié)構(gòu)，主梁高700mm，梁寬b＝300mm，板厚，主梁E計(jì)算寬度為。計(jì)算簡圖如下：（一）、屋頂?shù)跷镏髁篍計(jì)算（1）、計(jì)算主梁荷載：qe＝（梁和板的自重荷載××+××）×25×+雪荷載（××）×+屋面活荷載（××）×）】/＝m；主梁E承受一個(gè)集中荷載（水泵重量）設(shè)計(jì)值QB＝2噸力×動(dòng)力系數(shù)K＝（2×）×＝；（2）、判別主梁T形梁翼緣寬bc’：截面尺寸：翼緣厚hf’＝200m，b＝300mm，h＝700mm，梁計(jì)算跨度LZ0＝9240mm。估計(jì)受拉鋼筋為雙排，取a＝70mm，則hZ0＝h－a＝700－70＝630mm；則：hf’/hZ0＝200/630＝≥；LZ0/3＝9240/3＝3080mm；b+sn＝300+750＝1050mm；所以：綜合取翼緣計(jì)算寬度bf’＝（3）、判別T形梁中和軸位置：從安全考慮計(jì)算時(shí)將QB作用位置取在跨中部位。集中荷載QB產(chǎn)生的跨中最大正彎距為MQB+＝QB×LZ0/8＝×8＝；集中荷載QB產(chǎn)生的支座最大負(fù)彎距為MQB－＝MQB+＝－；均布荷載qe產(chǎn)生的跨中最大正彎距為Mqe+＝qe×LZ02/24＝×24＝；均布荷載qe產(chǎn)生的支座最大負(fù)彎距為Mqe－＝－qe×LZ02/12＝－×12＝－；則：γdMmax+＝γdγ0φ0（MQB++Mqe+）=×1×1×（+）＝；γdMmax－＝γdγ0φ0（MQB－+Mqe－）=－×1×1×（+）＝－；fcbf’hf’（hZ0－h(huán)f’/2）＝10×1050×200×（630－200/2）＝1113KN-m；則：γdMmax≤fcbf’hf’（hZ0－h(huán)f’/2），屬于T形梁第一種情況，按矩形截面計(jì)算。（4）、T形簡支梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：截面尺寸：翼緣寬bf’＝1050mm，翼緣厚hf’＝200m，b＝300mm，h＝700mm，hZ0＝630mm；梁計(jì)算跨度LZ0＝9240mm。對(duì)跨中正彎距：αs=γdMmax+/（fcbf’hZ02）；ξ=1－（1－2αs）；As＝fcξbf’hZ0/fy，計(jì)算得As＝406mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm對(duì)支座負(fù)彎距：αs=γdMmax+/（fcbf’hZ02）；ξ=1－（1－2αs）；As＝fcξbf’hZ0/fy，計(jì)算得As＝646mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm（5）、T形梁斜截面剪力Vcs復(fù)核：Vc＝＝×10×300×630/1000＝；而：集中荷載QB產(chǎn)生的最大剪力為VQB＝QB/2＝2＝；均布荷載qe產(chǎn)生的最大剪力為Vqe＝qe×LZ0/2＝×2＝；因此：梁承受的最大剪力為γdV＝×（+）＝；則：Vc＞γdV，T形梁滿足抗剪要求，只需要按構(gòu)造配置箍筋。沿梁全長布置配箍筋φ8@200，滿足s≤250mm要求，箍筋配筋率ρsv＝Asv/bs＝2×（300×200）＝％≥ρmin＝％，因此滿足最小配筋率要求。（6）、構(gòu)件截面尺寸下限復(fù)核：hw＝hZ0－h(huán)f’＝630－200＝430mm，當(dāng)：hw/b＝430/300＝則：（）＝（×10×300×630）＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×（+）＝；即：梁承受的最大剪力為γdV≤（）；因此構(gòu)件截面尺寸下限滿足斜截面承載力要求。（7）、其他：沿梁高一半處配2φ14腰筋及φ8@400拉筋。（8）、跨中撓度驗(yàn)算：荷載效應(yīng)短期組合MS：MS＝γ0（QB×LZ0/8+qe1’×LZ02/24）＝荷載效應(yīng)長期組合ML：ML＝γ0（QB×LZ0/8++qe2’×LZ02/24）＝因?yàn)椋菏軌阂砭壐叨萮f’＝200mm＞＝126mm，所以：hf’＝＝126mm，γf’＝（bf’－b）hf’/bhZ0＝；γf＝（bf－b）hf/bhZ0＝0；計(jì)算梁的短期剛度Bs：Bs＝（+αEρ）（1+γf’+γf）EcbhZ03＝×1013N/mm2；另外：對(duì)T形梁，當(dāng)受壓區(qū)不配鋼筋時(shí)，θ＝；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)短期組合：BL＝MS×Bs/（ML×（θ－1）+MS）＝×1013N/mm2；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)長期組合：BL＝Bs/θ＝×1013/2＝×1013N/mm2；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)短期組合：MS1＝γ0（qe1’×LZ02/24）＝；MS2＝γ0（QB×LZ0/8）＝fs1＝1/24×（MS1×LZ02/BL）＝；fs2＝1/16×（MS2×LZ02/BL）＝；則：fs1＝fs1+fs2＝+＝；因此：fs/L0Z＝9240＝1/404＜【fs/LZ0】＝1/250；對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)長期組合：ML1＝γ0（qe2’×L2/24）＝；ML2＝γ0（QB×LZ0/8）＝fL1＝1/24×（ML1×LZ02/BL）＝；fL2＝1/16×（ML2×LZ02/BL）＝；則：fL1＝fL1+fL2＝+＝；因此：fL/L0Z＝9240＝1/435＜【fL/LZ0】＝1/250；因此撓度滿足規(guī)范要求。（二）、屋頂其他主梁計(jì)算為簡化計(jì)算和施工，屋頂其他主梁結(jié)構(gòu)與操作層底板主梁A結(jié)構(gòu)完全相同。（三）屋頂板設(shè)計(jì)為簡化計(jì)算和施工，屋頂其他主梁結(jié)構(gòu)均與（十）部分中的底板完全相同。十一、結(jié)構(gòu)層底板結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)層底板為梁、板結(jié)構(gòu)，主梁高700mm，梁寬b＝300mm，板厚，吊物孔兩側(cè)加設(shè)次梁。計(jì)算簡圖如下：（一）、底板吊物孔兩側(cè)次梁與主梁計(jì)算：該部分計(jì)算與（九）對(duì)應(yīng)部分完全相同。（二）、其他主梁設(shè)計(jì)：該部分計(jì)算與（九）對(duì)應(yīng)部分完全相同。（三）底板設(shè)計(jì)：該部分計(jì)算與（九）對(duì)應(yīng)部分完全相同。十二、工作橋設(shè)計(jì)（一）、工作橋1計(jì)算：工作橋1凈跨度Ln＝，寬，共3跨。工作橋1為T形簡支肋形梁結(jié)構(gòu)，梁高，肋板寬，翼緣寬，翼緣厚，同時(shí)在T形簡支肋形梁上埋設(shè)鋼制預(yù)埋件，焊接鋼護(hù)欄。（1）、判別T形簡支梁翼緣寬bf’：截面尺寸：翼緣寬bf’＝900mm，翼緣厚hf’＝150m，肋板寬b＝250mm，梁高h(yuǎn)＝600mm，每片梁計(jì)算跨度L0＝＝5460mm。估計(jì)受拉鋼筋為單排，取a＝45mm；則h0＝h－a＝600－45＝555mmhf’/h0＝150/555＝≥，bf’＝L0/3＝5460/3＝1820mm，bf’＝b+12hf’＝250+12×150＝2050mm，因?yàn)閎f’均大于翼緣實(shí)有寬度900mm，故取bf’＝（2）、工作橋荷載設(shè)計(jì)：集中荷載設(shè)計(jì)值Q＝（動(dòng)力系數(shù)）×（×）＝（噸力）；均布線荷載設(shè)計(jì)值q＝自重荷載×25×+雪荷載××+橋面活荷載××（作用系數(shù)）＝m。（3）、判別T形簡支肋梁中和軸位置：T形簡支肋梁按T形梁截面結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。γdM＝γdγ0φ0（QL0/4+qL02/8）=×1×1×（×4+×8）＝；fcbf’hf’（h0－h(huán)f’/2）＝10×900×150×（555－150/2）＝；則：γdM≤fcbf’hf’（h0－h(huán)f’/2），屬于第一種情況，即按矩形截面計(jì)算。（4）、T形簡支梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：截面尺寸：翼緣寬bf’＝900mm，翼緣厚hf’＝150m，b＝250mm，h＝600mm，h0＝555mm；αs=γdMmax+/（fcbf’hZ02）；ξ=1－（1－2αs）；As＝fcξbf’hZ0/fy，計(jì)算得As＝601mm2，選用鋼筋3φ20（As=942mmT形簡支肋梁橫向均按構(gòu)造配筋，沿翼緣橫向配雙層鋼筋φ12@200，沿翼緣縱向配鋼筋22φ10。（5）、T形梁斜截面剪力Vcs復(fù)核：Vc＝＝×10×250×555/1000＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×（×+）/2＝；則：Vc＞γdV，T