矩形水池设计Word格式文档下载.docx
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其它1.00
活荷载准永久值系数:
顶板0.40,地面0.40,地下水1.00,温湿度1.00考虑温湿度作用:
池内外温差10.0度,内力折减系数0.65,砼线膨胀系数
1.00(10-/°
C)
1.4钢筋砼信息
2
混凝土:
等级C30,重度26.00kN/m,泊松比0.20纵筋保护层厚度(mm):
池壁(内35,外35),底板(上40,下40)
钢筋级别:
HRB400,裂缝宽度限值:
0.20mm,配筋调整系数:
1.00
构造配筋采用混凝土规范GB50010-20102计算内容
(1)地基承载力验算
(2)抗浮验算
(3)荷载计算
(4)内力(考虑温度作用)计算
(5)配筋计算
(6)裂缝验算
(7)混凝土工程量计算3计算过程及结果
单位说明:
弯矩:
kN.m/m钢筋面积:
mm2裂缝宽度:
mm
计算说明:
双向板计算按查表
恒荷载:
水池结构自重,土的竖向及侧向压力,内部盛水压力•
活荷载:
顶板活荷载,地面活荷载,地下水压力,温湿度变化作用•
裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合•
3.1地基承载力验算
3.1.1基底压力计算
⑴水池自重G(计算
池壁自重G2=641.55kN
底板自重G3=1716.00kN
水池结构自重Gc=G2+G3=2357.55kN
(2)池内水重Gw计算
池内水重Gw=1923.75kN
(3)覆土重量计算
池顶覆土重量Gt1=0kN
池顶地下水重量Gs1=0kN
底板外挑覆土重量Gt2=945.00kN
基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=945.00kN
基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=0.00kN
(4)活荷载作用Gh
地面活荷载作用力Gh2=250.00kN
活荷载作用力总和Gh=G2=250.00kN
(5)基底压力Pk
2基底面积:
A=(L+2Xt2)X(B+2Xt2)=15.000X11.000=165.00m
基底压强:
Pk=(Gc+GwFGt+Gs+Gh)/A
=(2357.55+1923.75+945.00+0.00+250.00)/165.000=33.19kN/m2
3.1.2修正地基承载力
(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm
3
rm=18.00kN/m
(2)计算基础底面以下土的重度r
考虑地下水作用,取浮重度,r=20.00-10=10.00kN/m
(3)根据《地基规范》的要求,修正地基承载力:
fa=fak+nbY(b—3)+ndym(d-0.5)
=100.00+0.0ox10.00X(6.000-3)+1.00X18.00X(2.500-0.5)
=136.00kPa
3.1.3结论:
Pk=33.19<
fa=136.00kPa,地基承载力满足要求。
3.2抗浮验算
由于地下水位低于池底标高,不需要进行本项验算
3.3荷载计算
3.3.1池壁荷载计算:
(1)池外荷载:
主动土压力系数Ka=0.33
侧向土压力荷载组合(kN/m2):
部位(标高)
土压力标准值
水压力标准值
活载标准值
基本组合
准永久组合
地面(0.000)
0.00
0.00
3.33「
3.81
1.33「
池壁顶端(-0.000)
0.00
3.33
3.81
1.33
底板顶面(-2.100)
12.60
3.33
19.81
13.93
(2)池内底部水压力:
标准值=15.00kN/m2,基本组合设计值=19.05kN/mi
3.3.2底板荷载计算(池内无水,池外填土):
水池结构自重标准值Gc=2357.55kN
基础底面以上土重标准值Gt=945.00kN
基础底面以上水重标准值Gs=0.00kN
基础底面以上活载标准值Gh=250.00kN
水池底板以上全部竖向压力基本组合:
Qb=(2357.55X1.20+945.00X1.27+0.00X1.27+250.00X1.27X0.9
0X1.00)/165.000
=26.15kN/m
水池底板以上全部竖向压力准永久组合:
Qbe=(2357.55+945.00+0.00X1.00+10.00X25.000X0.40)/165.000
=20.62kN/m
板底均布净反力基本组合:
Q=26.15-0.400X26.00X1.20
=13.67kN/m
板底均布净反力准永久组合:
Qe=20.62-0.400X26.00
=10.22kN/m
3.4内力,配筋及裂缝计算
弯矩正负号规则:
池壁:
内侧受拉为正,外侧受拉为负
底板:
上侧受拉为正,下侧受拉为负
荷载组合方式:
1.池外土压力作用(池内无水,池外填土)
2.池内水压力作用(池内有水,池外无土)
3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度)
(1)L侧池壁内力:
计算跨度:
Lx=13.750m,Ly=2.100m,三边固定,顶边简支
池壁类型:
浅池壁,其它荷载作用下,按竖向单向板计算
32
温湿度应力按双向板计算池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m):
基本组合:
-3.75,准永久组合
—2.39
池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m):
2.94,准永久组合:
2.32
基本组合作用弯矩表(kN.m/m)
部位
池外土压力
池内水压力
温湿度作用
内侧一水平跨中
:
-
0.00
水平边缘
2.94
竖直跨中
3.28
一
3.28
竖直上边
缘
—
-0.00
竖直下边缘
5.60
5.60
外侧-水平跨中
-12.55
—12.55
-3.75
-18.44
-22.19
-2.50
-10.92
-13.42
竖直上边缘
0.00
-0.00
—0.00
-6.80
-19.53
-26.34
准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)
内侧-水平跨中
2.07
-0.00
竖直下边
4.41
-10.98
-10.98
—2.39
-16.14
—18.53
-1.97
-9.55
-11.53
竖直上力
-0.00
-4.44
-17.09
—21.53
(2)B侧池壁内力:
计算跨度:
Lx=9.750m,Ly=2.100m,三边固定,顶边简支
浅池壁,其它荷载作用下,按竖向单向板计算
温湿度应力按双向板计算
池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m):
基本组合:
-3.75,准永久组合:
-2.3
9
0.00
0.00
2.94
2.94
3.28
-0.00
池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m):
基本组合:
2.94,准永久组合:
基本组合作用弯矩表(kN.m/m)
5.60
-12.55
—12.55
—3.75
-18.44
—22.19
-10.92
-13.42
—0.00
—6.80
-19.53
—26.34
准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)
2.32
2.07
2.07
-0.00
4.41
4.41
—0.00
-10.98
-10.98
-2.39
-16.14
-18.53
-1.97
-9.55
—11.53
-4.44
—17.09
-21.53
(3)底板内力:
Lx=13.750m,Ly=9.75Om,四边固定按双向板计算.
1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)
上侧-L向跨中
23.44
17.52
B向跨中
44.26
33.09
下侧-L向边缘
-73.72
-55.12
B向边缘
—94.18
-70.41
(4)配筋及裂缝:
配筋计算方法:
按单筋受弯构件计算板受拉钢筋.
裂缝计算根据《给排水结构规范》附录A公式计算.
按基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合弯矩计算裂缝,结果如下:
①L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:
kN.m/m,面积:
mnf/m,裂缝:
mm)
弯矩
计算面积1
实配钢筋
实配面积
裂缝宽度
0.
水平边
2.
3.
5.
-12.
-22.
-13.
竖直上
边缘
-0.
-26.
②E侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:
kN.m/m,面积:
mm/m,裂缝:
mm)
计算面积
0.
2.
3.
竖直上边缘
-12.
—22.
-0.
③底板配筋及裂缝表(弯矩:
kN.m/m,面积:
mm/m,裂缝:
上侧一L向跨中
23.
B向跨中
44.
L向边缘
E向
下侧-L向跨中
B向跨
中
—73.
B向边缘
—94.
注意:
存在裂缝验算不满足限值0.20mm的情况!
3.5混凝土工程量计算:
(1)池壁:
[(L-t1)+(B-t1)]X2Xt1Xh2
=[(14.000—0.250)+(10.000-0.250)]X2X0.250X2.100
=24.67m
(2)底板:
(L+2Xt2)X(B+2Xt2)Xh3
=(14.000+2X0.500)X(10.000+2X0.500)X0.400=66.00
(3)池外表面积:
(L+2Xt2)X(B+2Xt2)X2+(2XB+2XL)X(H-h3)-(L-2Xt
1)X(b-2Xt1)+(2XB+2XL+8Xt2)Xh3
=(14.000+2X0.500)X(10.000+2X0.500)X2+(2
X10.000+2X14.000)X(2.500—0.400)-(14.000-2X0.250)X(10.000-2X0.
250)+(2X10.000+2X14.000+8X0.500)X0.400
=323.35m2
(3)池内表面积:
(L-2Xt1)X(B-2Xt1)X2+(L+B-4Xt1)X2X(H-h3)
=(14.000-2X0.250)X(10.000—2X0.250)X2+(14.0
00+10.000-4X0.250)X2X(2.500-0.400)
=353.10
(4)水池混凝土总方量=24.67+66.00
【理正结构设计工具箱软件7.0PB3】计算日期:
2016-10-2709:
46:
48