矩形水池结构计算方案.docx

1、矩形水池结构计算方案矩形水池结构计算书项目名称_日期_设计者_校对者_一、示意图：二、基本资料： 1依据规范及参考书目： 水工混凝土结构设计规范(SL191-2008)，以下简称砼规 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)，以下简称地基规范 给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)，以下简称给排水结规 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS138-2002)，简称水池结规 建筑结构静力计算手册（第二版） 2几何信息： 水池类型:无顶盖，半地下水池 水池长度L11940mm，宽度B5990mm，高度H4180mm 地面标高0.000m，池底标高-4.180m

2、 池壁厚度t3400mm，池壁贴角c10mm 底板中间厚度t2400mm，底板两侧厚度t4400mm 底板贴角长度c20mm，底板外挑长度a400mm 池壁顶端约束形式:自由 底板约束形式:固定 3地基土、地下水和池内水信息： 地基土天然容重18.00kN/m3，天然容重m20.00kN/m3 地基土内摩擦角30.00度，地下水位标高-2.000m 池内水深HW0.00mm，池内水重度s10.00kN/m3 地基承载力特征值fak120.00kPa 宽度修正系数b0.00，埋深修正系数d1.00 修正后地基承载力特征值fa170.89kPa 浮托力折减系数1.00，抗浮安全系数Kf1.05 4

3、荷载信息： 地面活荷载q10.00kN/m2，活荷载组合值系数0.90 恒荷载分项系数:池身的自重G11.20,其它G1.27 活荷载分项系数:地下水压力Q11.27,其它Q1.27 地面活荷载准永久值系数q0.40 温（湿）度变化作用的准永久值系数t1.00 池内外温差或湿度当量温差t10.0度 温差作用弯矩折减系数s0.65 混凝土线膨胀系数c1.0010-5/ 5材料信息： 混凝土强度等级：C25 轴心抗压强度标准值fck16.70N/mm2；轴心抗拉强度标准值ftk1.78N/mm2 轴心抗压强度设计值fc11.90N/mm2；轴心抗拉强度设计值ft1.27N/mm2 混凝土弹性模量E

4、c2.80104N/mm2 纵向受力钢筋种类：HRB400 钢筋强度设计值fy360N/mm2；弹性模量Es2.00105N/mm2 钢筋混凝土重度c25.0kN/m3，泊松比c0.167 内侧钢筋保护层厚度as35mm，外侧保护层厚度as35mm 裂缝宽度限值max0.200mm，配筋调整系数1.00三、地基承载力验算及抗浮验算： 1基底压力计算： 池壁自重G21295.03kN 底板及底板贴角自重G3865.05kN 水池自重GcG1G2G3 0.001295.03865.052160.07kN 池内水重Gw0.00kN 池顶覆土重量Gt10.00kN 池顶地下水重量Gs10.00kN 底

5、板外挑覆土重量Gt2806.14kN 底板外挑地下水重量Gs2266.72kN 基底以上的覆盖土总重量GtGt1Gt2 0.00806.14806.14kN 基底以上的地下水总重量GsGs1Gs2 0.00266.72266.72kN 顶板活荷载作用力Gh10.00kN 地面活荷载作用力Gh2149.84kN 活荷载作用力总和GhGh1Gh2 0.00149.84149.84kN 基底面积A86.50m2 基底压强Pk(GcGwGtGsGh)/A (2160.070.00806.14266.72149.84)/86.50539.11kN/m2 2修正地基承载力： 依照建筑地基基础设计规范式5.

6、2.4： fa=fakb(b3)dm(d0.5) fa=120.000.0010.00(6.03)1.0013.83(4.20.5) =170.89kN/m2 3地基承载力验算结论： Pk39.11kN/m2fa170.89kN/m2 故地基承载力满足要求。 4抗浮验算： 抗浮力GkGcGtGs 2160.07806.14266.723232.93kN 浮力F1885.80kN Gk/F3232.93/1885.801.71Kf1.05 故抗浮验算满足要求。四、荷载计算： 1池壁荷载计算： 池外荷载： 主动土压力系数Ka0.333 侧向压力荷载组合(kN/m2)： 表中：Hi-距池底高度，m

7、ptk-作用在池壁的土压力标准值，kN/m2 psk-作用在池壁的地下水压力标准值，kN/m2 pqk-地面活荷载作用在池壁的侧向压力标准值，kN/m2 Qw-作用在池壁的侧向压力基本组合值，kN/m2 Qwk-作用在池壁的侧向压力准永久组合值，kN/m2HiptkpskpqkQwQwk3.780.000.003.333.811.331.7812.000.003.3319.0513.330.017.9317.803.3349.1937.07 池内底部水压力： 标准值psk0.00kN/m2 基本组合设计值ps0.00kN/m2 2底板荷载计算(池内无水，池外填土)： 水池结构自重标准值Gc21

8、60.07kN 基础底面以上土重标准值Gt806.14kN 基础底面以上水重标准值Gs266.72kN 基础底面以上活载标准值Gh149.84kN 水池底板以上全部竖向压力基本组合： Qb（G1GcGGtQ1GscQGh）/A （1.202160.071.27806.141.27266.720.901.27149.84） /86.50547.70kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合： Qbk（GcGtsGsqGqq1Gq1）/A （2160.07806.141.00266.720.40149.840.400.00）/86.505 38.07kN/m2 板底均布净反力基本组合： Q47

9、.701.2025.00.40035.70kN/m2 板底均布净反力准永久组合： Qk38.0725.00.40028.07kN/m2 3底板荷载计算(池内有水，池外无土)： 水池底板以上全部竖向压力基本组合： Qb（G1GcGGwQGh）/A （1.202160.071.270.001.270.00）/86.50529.96kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合： Qbk（GcGwq1Gq1）/A （2160.070.000.400.00）/86.505 24.97kN/m2 板底均布净反力基本组合： Q29.961.2025.00.4001.2710.000.0017.96kN/m

10、2 板底均布净反力准永久组合： Qk24.9725.00.40010.000.0014.97kN/m2五、内力计算： 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） 1L侧池壁内力计算： 计算跨度：Lx11.540m，Ly3.780m，三边固定，顶边自由 池壁类型：普通池壁，按双向板计算 H2L处池外土压力作用下的水平向跨中弯矩： 基本组合M20.16kNm，准永久组合Mk13.83kNm H2L处池内水压

11、力作用下的水平向边缘弯矩： 基本组合M-0.00kNm，准永久组合Mk-0.00kNm 基本组合作用弯矩表（kNm/m）： 表中：M1-池外填土，池内无水时，池壁的基本组合作用弯矩值 M2-池内有水，池外无土时，池壁的基本组合作用弯矩值 Mo-温湿度作用下，池壁的基本组合作用弯矩值部位M1M2Mo基本组合L侧墙横向跨中-内侧20.16-20.16L侧墙横向跨中-外侧-0.00-0.00L侧墙横向边缘-内侧-0.00-0.00L侧墙横向边缘-外侧-74.01-29.36-103.37L侧墙竖向跨中-内侧1.32-1.32L侧墙竖向跨中-外侧-0.00-0.00L侧墙竖向下边缘-内侧-0.00-0

12、.00L侧墙竖向下边缘-外侧-101.91-101.91L侧墙竖向上边缘-内侧-0.00-0.00L侧墙竖向上边缘-外侧-0.00-0.00 准永久组合作用弯矩表（kNm/m）： 表中：MK1-池外填土，池内无水时，池壁的准永久组合作用弯矩值 MK2-池内有水，池外无土时，池壁的准永久组合作用弯矩值 MKO-温湿度作用下，池壁的准永久组合作用弯矩值部位MK1MK2MKO准永久组合L侧墙横向跨中-内侧13.83-13.83L侧墙横向跨中-外侧-0.00-0.00L侧墙横向边缘-内侧-0.00-0.00L侧墙横向边缘-外侧-49.55-25.68-75.24L侧墙竖向跨中-内侧1.75-1.75L

13、侧墙竖向跨中-外侧-0.00-0.00L侧墙竖向下边缘-内侧-0.00-0.00L侧墙竖向下边缘-外侧-71.85-71.85L侧墙竖向上边缘-内侧-0.00-0.00L侧墙竖向上边缘-外侧-0.00-0.00 2B侧池壁内力计算： 计算跨度：Lx5.590m，Ly3.780m，三边固定，顶边自由 池壁类型：普通池壁，按双向板计算 H2L处池外土压力作用下的水平向跨中弯矩： 基本组合M17.46kNm，准永久组合Mk11.89kNm H2L处池内水压力作用下的水平向边缘弯矩： 基本组合M-0.00kNm，准永久组合Mk-0.00kNm 基本组合作用弯矩表（kNm/m）： 表中：M1-池外填土，

14、池内无水时，池壁的基本组合作用弯矩值 M2-池内有水，池外无土时，池壁的基本组合作用弯矩值 Mo-温湿度作用下，池壁的基本组合作用弯矩值部位M1M2Mo基本组合B侧墙横向跨中-内侧17.46-17.46B侧墙横向跨中-外侧-0.00-31.60B侧墙横向边缘-内侧-0.00-0.00B侧墙横向边缘-外侧-32.99-29.36-66.66B侧墙竖向跨中-内侧10.78-10.78B侧墙竖向跨中-外侧-0.00-23.37B侧墙竖向下边缘-内侧-0.00-0.00B侧墙竖向下边缘-外侧-45.11-81.40B侧墙竖向上边缘-内侧-0.00-0.00B侧墙竖向上边缘-外侧-0.00-0.00 准

15、永久组合作用弯矩表（kNm/m）： 表中：MK1-池外填土，池内无水时，池壁的准永久组合作用弯矩值 MK2-池内有水，池外无土时，池壁的准永久组合作用弯矩值 MKO-温湿度作用下，池壁的准永久组合作用弯矩值部位MK1MK2MKO准永久组合B侧墙横向跨中-内侧11.89-11.89B侧墙横向跨中-外侧-0.00-27.64B侧墙横向边缘-内侧-0.00-0.00B侧墙横向边缘-外侧-23.51-25.68-52.97B侧墙竖向跨中-内侧8.00-8.00B侧墙竖向跨中-外侧-0.00-20.45B侧墙竖向下边缘-内侧-0.00-0.00B侧墙竖向下边缘-外侧-32.65-64.41B侧墙竖向上边

16、缘-内侧-0.00-0.00B侧墙竖向上边缘-外侧-0.00-0.00 3底板内力计算： 计算跨度：Lx11.540m，Ly5.590m，四边固定 Lx/Ly2.062.0，按y向的单向板计算。 基本组合作用弯矩表（kNm/m）： 表中：M1-池外填土，池内无水时，基底反力对底板作用的弯矩 M2-池内有水，池外无土时，基底反力对底板作用的弯矩部位M1M2基本组合底板L向跨中-上侧0.000.000.00底板L向跨中-下侧0.000.000.00底板L向边缘-上侧0.000.000.00底板L向边缘-下侧0.000.000.00底板B向跨中-上侧139.4370.17139.43底板B向跨中-下

17、侧139.4370.170.00底板B向边缘-上侧0.000.000.00底板B向边缘-下侧0.000.000.00 准永久组合作用弯矩表（kNm/m）： 表中：MK1-池外填土，池内无水时，基底反力对底板作用的弯矩 MK2-池内有水，池外无土时，基底反力对底板作用的弯矩部位MK1MK2准永久组合底板L向跨中-上侧0.000.000.00底板L向跨中-下侧0.000.000.00底板L向边缘-上侧0.000.000.00底板L向边缘-下侧0.000.000.00底板B向跨中-上侧109.6358.48109.63底板B向跨中-下侧109.6358.480.00底板B向边缘-上侧0.000.00

18、0.00底板B向边缘-下侧0.000.000.00六、配筋及裂缝计算： 配筋计算方法：依据砼规第6.2条规定按单筋受弯构件计算。 抗裂验算根据：依据砼规第8.7条进行抗裂验算。 裂缝宽度计算：依据砼规第8.8条进行裂缝宽度计算。 按基本组合弯矩计算配筋，按准永久组合弯矩计算裂缝。 1表中符号意义： M-截面的基本组合作用弯矩值，kNm/m MK-截面的准永久组合作用弯矩值，kNm/m As-截面的钢筋计算面积，mm2/m As-截面的钢筋实配面积，mm2/m max-截面的裂缝宽度，mm 2L侧池壁配筋及裂缝表：部位MMKAs实配钢筋AsmaxL侧墙横向跨中-内侧20.1613.8354812

19、1507540.053L侧墙横向边缘-内侧0.000.00548121507540.000L侧墙横向跨中-外侧0.000.005481210011310.000L侧墙横向边缘-外侧-103.37-75.2411131210011310.191L侧墙竖向跨中-内侧1.321.75548121507540.007L侧墙竖向下边缘-内侧0.000.00548121507540.000L侧墙竖向上边缘-内侧0.000.00548121507540.000L侧墙竖向跨中-外侧0.000.00548122005650.000L侧墙竖向下边缘-外侧-101.91-71.8510971210011310.18

20、3L侧墙竖向上边缘-外侧0.000.00548122005650.000 3B侧池壁配筋及裂缝表：部位MMKAs实配钢筋AsmaxB侧墙横向跨中-内侧17.4611.89548121507540.045B侧墙横向边缘-内侧0.000.00548121507540.000B侧墙横向跨中-外侧-31.60-27.64548121507540.105B侧墙横向边缘-外侧-66.66-52.97705121507540.202B侧墙竖向跨中-内侧10.788.00548121507540.031B侧墙竖向下边缘-内侧0.000.00548121507540.000B侧墙竖向上边缘-内侧0.000.00

21、548121507540.000B侧墙竖向跨中-外侧-23.37-20.455481210011310.052B侧墙竖向下边缘-外侧-81.40-64.418681210011310.164B侧墙竖向上边缘-外侧0.000.005481210011310.000 4底板配筋及裂缝表：部位MMKAs实配钢筋Asmax底板L向跨中-上侧0.000.00548121507540.000底板L向边缘-上侧0.000.00548121507540.000底板L向跨中-下侧0.000.00548121507540.000底板L向边缘-下侧0.000.00548121507540.000底板B向跨中-上侧139.43109.631529127016160.195底板B向边缘-上侧0.000.00548127016160.000底板B向跨中-下侧0.000.00548121507540.000底板B向边缘-下侧0.000.00548121507540.000