水池計(jì)算說(shuō)明書(shū)

矩形水池計(jì)算書(shū)項(xiàng)g名稱(chēng)構(gòu)件編號(hào)日期設(shè)計(jì)校對(duì)審核一、基本資料設(shè)計(jì)依據(jù)：《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)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007—2002)《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 中國(guó)建筑工業(yè)出版社《土木工程特種結(jié)構(gòu)》 高等教育出版社馬芹永2005年7月第一版水池長(zhǎng)度：Lj=40.00m水池寬度：Wi=3000m壁板高度：Hi=4.00m頂板厚：h2=0mm底板厚：hi=800mm壁板厚：114=250mm墊層厚：113—100mm底板外伸：Ci=200mm基底標(biāo)局：-4.00m地下水位標(biāo)高：-3.00m池內(nèi)設(shè)計(jì)水位:Hx=400m注：默認(rèn)地面標(biāo)高為±000。土層參數(shù)：土的類(lèi)別：粘粒含量小于等于10%的粉土土的容重：18.0kN/m3飽和土容重：20.0kN/m3地基承載力特征值：50kPa土壤內(nèi)摩擦角：300°材料參數(shù)：混凝土等級(jí)：C30鋼筋混凝土容重：2500kN/m3鋼筋等級(jí)：HRB335鋼筋類(lèi)別：帶肋鋼筋混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：2.01N/mm，主筋的彈性模量：200xiO5N/mm2鋼筋的相對(duì)粘結(jié)系數(shù)：L0保護(hù)層厚度:頂板上層40頂板下層35底板上層35底板下層40長(zhǎng)壁板內(nèi)側(cè)35長(zhǎng)壁板外側(cè)35短壁板內(nèi)側(cè)35短壁板外側(cè)35其他參數(shù)：壁面溫差或濕度當(dāng)量溫差A(yù)t:10.0°C池頂活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：1000kN/m，水池類(lèi)型：污水池水的容重：lOOOkN/n?混凝土線膨脹系數(shù)a(IO。)：100混凝土的泊松比U:0.20最大裂縫寬度：0.20mm二、地基承載力計(jì)算求解基底壓力：底板重：Pb=(40.00+2x0.20)x(30.00+2x0.20)x0.80x25.00=24563.20kN壁板重：Pw=(2x40.00+2x30.00-4x0.25)x4.00x0.25x25.00=347500kN水池自重:Pp=0.00+24563.20+3475.00=28038.20kN水重:Ps=(40.00-2x0.25)(30.00-2x0.25)x4.00x10.00=46610.00kN墊層重：Pd=(4000+2x0.20)(30.00+2x0.20)x0.10x18.00=2210.69kN覆土重：Pf=(2x40.00+2x3000+4x0.20)x0.20x[(4.00-0.80-3.00)x20.00+300x18.00]=1633.28kN基底面積：A=(4000+2x0.20)(30.00+2x0.20)=1228.16m2總壓力：Fk=Pp+P，+Pd+Pf=28038.20+46610.00+2210.69+1633.28=78492.17kN基底壓強(qiáng)：Fk78492.17 ,,，Pk=—+Gk=[may+10.00=7391kN/m-求解修正后地基承載力特征值：基礎(chǔ)寬度大于3m時(shí)或埋置深度大于0.5m時(shí)，從荷載試驗(yàn)或其它原位試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按照下式修正。基礎(chǔ)土壤類(lèi)型為：粘粒含量小于等于10%的粉土。查《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》表5.2.4得，寬度修正系數(shù)〃b=050,埋深修正系數(shù)〃d=2.00。底邊寬度大于6,所以b取6?；A(chǔ)底面上的加權(quán)平均重度丫 1&°°-3°°+；^°°-W=16.00kN/n?基礎(chǔ)底面下土的重度y=8.00kN/m3修正后的地基承載力特征值：七=或+偈7?-3)+化為囪-0.5)=5000+0.50x8.00x(6.00-3汁2.00x16.00x(4.00-0.5)=174.00kN/m2>73.91kN/m2地基承載力滿(mǎn)足要求！三、 抗浮驗(yàn)算抗浮全重Fk=Pp+Pf=28038.20+1633.28=2967148kN總浮力Fw=Ax[(Hw-hl)xLlxWl+hlxA]x10=1.1x((1.00-0.80)x40.00x30.00+0.80x1228.16)x10=13447.81kN<29671.48kN結(jié)構(gòu)整體抗浮滿(mǎn)足要求。四、 頂板內(nèi)力計(jì)算該水池?zé)o頂板無(wú)需計(jì)算。五、 壁板內(nèi)力計(jì)算外荷裁計(jì)算池內(nèi)有水，池外無(wú)土?xí)r：池內(nèi)水壓力：Pw=Hxx10.00=4.00x1000=40.00kN/m2池內(nèi)無(wú)水，池外有土?xí)r(朗肯主動(dòng)土壓力)池頂無(wú)覆土，所以池頂壓力：Psi=000kN/m2池底壓力：Ps2=(Hd-Hw)x7xtan2(45-牛)+(Hv/-ha)x??；xtan2(45-?)+Gkxtan2(45.?)+為x(Hw?h3)

=(400-1.00)x18.00xtan 池頂活荷載：P2=1000kN/m2(45- +(1.00?080)x10.00xtan 池頂活荷載：P2=1000kN/m2+10.00xtan-（45--^―）+10x（1.00-080）=2400kN/m 總壓力：Pd=Pi+P2=2.90+10.00=12.90kN/m2內(nèi)力計(jì)算1） 長(zhǎng)邊壁板與短邊壁板的線剛度比為：0.752） 長(zhǎng)邊壁板內(nèi)力計(jì)算：該邊壁板邊界約束條件簡(jiǎn)化為： 三邊固定，一邊自由該邊壁板按照淺池計(jì)算，按豎向單向計(jì)算。長(zhǎng)邊壁板內(nèi)力計(jì)算結(jié)果:單位：kN?m/m水壓作用下土壓作用下水平向跨中彎矩0.000.00豎直向跨中彎矩-13.33-12.96水平向邊緣彎矩0.000.00豎直向上邊緣彎矩0.000.00豎直向下邊緣彎矩-106.67-40.96水平向角隅區(qū)彎矩（頂端邊緣）■66.56.39.943）短邊壁板內(nèi)力計(jì)算：該邊壁板邊界約束條件簡(jiǎn)化為： 三邊固定，一邊自由該邊壁板按照淺池計(jì)算，按豎向單向計(jì)算。短邊壁板內(nèi)力計(jì)算結(jié)果:短邊壁板內(nèi)力計(jì)算結(jié)果:單位：kN?m/m水壓作用下土壓作用下水平向跨中彎矩0.000.00豎直向跨中彎矩-13.33-12.96水平向邊緣彎矩0.000.00豎直向上邊緣彎矩0.000.00豎直向下邊緣彎矩-106.67-40.96水平向角隅區(qū)彎矩（頂端邊緣）■66.56.39.94注：水壓作用下正彎矩表示壁板外側(cè)受拉;土壓作用下正穹矩表示壁板內(nèi)側(cè)受拉.六、底板內(nèi)力計(jì)算1.底板壓強(qiáng)計(jì)算1）自重以及覆土重:0.00+3475.00~0.00+3475.00~1200.00~2.90kN/m-底板內(nèi)力計(jì)算底板約束條件簡(jiǎn)化：四邊固定底板為雙向板。按照雙向板進(jìn)行計(jì)算。壁板傳遞給底板的彎矩：橫向(kN?m/m)縱向(kN?m/m)106.67106.67疊加后底板彎矩值橫向跨中彎矩(kN-m/m)縱向跨中彎矩(kN-m/m)橫向邊緣彎矩(kN-m/m)縱向邊緣彎矩(kN-m/m)21959373.72-655.75-813.60七、溫度內(nèi)力計(jì)算1.頂板溫度內(nèi)力計(jì)算不存在頂板無(wú)需計(jì)算。2.底板溫度內(nèi)力計(jì)算底板約束條件簡(jiǎn)化：四邊餃接橫向跨中彎矩(kN-m/m)縱向跨中彎矩(kN-m/m)橫向邊緣彎矩(kN-m/m)縱向邊緣彎矩(kN-m/m)13000130.00130.00130.00壁板溫度內(nèi)力計(jì)算1)長(zhǎng)邊壁板溫度內(nèi)力計(jì)算:該邊壁板邊界約束條件簡(jiǎn)化為： 三邊固定，一邊自由水平向跨中彎矩(kN?m/m)豎直向跨中彎矩(kN?m/m)水平向邊緣彎矩(kN?m/m)豎直向上邊緣彎矩(XN?m/m)豎直向下邊緣彎矩&N?m/m)0.000.000.000.000.002)短邊壁板溫度內(nèi)力計(jì)算:該邊壁板邊界約束條件簡(jiǎn)化為： 三邊固定，一邊自由水平向跨中彎矩(kN?m/m)豎直向跨中彎矩(kN?m/m)水平向邊緣彎矩(kN?m/m)豎直向上邊緣彎矩(XN?m/m)豎直向下邊緣彎矩&N?m/m)0.000.000.000.000.00八、荷載組合計(jì)算最不利狀態(tài)內(nèi)力，當(dāng)溫度內(nèi)力同向時(shí)相加，否則不加.考慮混凝土徐變和允許有限裂縫等因素的影響,實(shí)際所承受的溫度應(yīng)力應(yīng)乘以折減系數(shù)07計(jì)算結(jié)果如下：1)頂板內(nèi)力：不存在頂板無(wú)需計(jì)算。長(zhǎng)邊壁板內(nèi)力：

水平向跨中彎矩GcN?m/m)豎直向跨中彎矩(kN?m/m)水平向邊緣彎矩(kN?m/m)豎直向上邊緣彎矩(kN?m/m)豎直向下邊緣彎矩(kN?m/m)水壓作用下000.13.330.000.00-106.67土壓作用下000-12.960.000.00-40.964)短邊壁板內(nèi)力:水平向跨中彎矩GcN?m/m)豎直向跨中彎矩(kN?m/m)水平向邊緣彎矩(kN?m/m)豎直向上邊緣彎矩(kN?m/m)豎直向下邊緣彎矩(kN?m/m)水壓作用下000.13.330.000.00-106.67土壓作用下000-12.960.000.00-40.96九、裂縫計(jì)算按照《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50069-2002),計(jì)算各位置裂縫寬度。Wn?x=18^^(1.50+。11*(1+勾)。11 065珞羽=L1-Gq一0.87AhoWmax 最大裂縫寬度，mmiff—— 裂縫間受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，當(dāng)0<0.4時(shí)，取04；當(dāng)s>10時(shí),取1.0Qq—— 按作用效應(yīng)準(zhǔn)永久組合計(jì)算的截面縱向受拉鋼筋應(yīng)力，N/mnrEs—— 鋼筋的彈性模量，N/mm3c—— 最外層縱向受拉鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，mmd—— 縱向受拉鋼筋直徑，mmPte—— 以有效受拉混凝土截面面枳計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率位置標(biāo)準(zhǔn)組合內(nèi)力kN-m/m計(jì)算面積mrrT/m直徑mm間距mm實(shí)際面積mm2/m裂縫寬度mm頂板I憐中平行于長(zhǎng)邊—--——--—平行于短邊—--——--—邊緣平行于長(zhǎng)邊—--——--—平行于短邊—--——--—底板跨中平行于長(zhǎng)邊310591888.2314801924.230.26平行于短邊4647228649216702872.310.28邊緣平行于長(zhǎng)邊6557541474520704487.990.30平行于短邊813605229.16705430.470.33長(zhǎng)壁板內(nèi)側(cè)水平跨中0.00536.25890558.510.00水平邊緣0.00536.25890558.510.00豎直跨中13.33536.25390558.510.07

豎直上邊緣0.00536.25890558.510.00豎直下邊緣1066726316516702872.310.19外側(cè)水平跨中0.00536.25890558.510.00水平邊緣0.00536.25890558.510.00豎直跨中12.96536.25890558.510.06豎直上邊緣0.00536.25890558.510.00豎直下邊緣40.96920.001080981.750.18短壁板內(nèi)側(cè)水平跨中0.00536.25890558.510.00水平邊緣0.00