矩形水池詳細(xì)計(jì)算書(shū)

精品文檔矩形水池設(shè)計(jì)（硫泡沫槽）執(zhí)行規(guī)范:混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002), 本文簡(jiǎn)稱混凝土規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002), 本文簡(jiǎn)稱地基規(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: 無(wú)頂蓋 半地上 長(zhǎng)度L=3.580m, 寬度B=3.580m, 高度H=2.800m, 底板底標(biāo)高=-2.600m 池底厚h3=250mm, 池壁厚t1=200mm,底板外挑長(zhǎng)度t2=300mm 注：地面標(biāo)高為0.000。 (平面圖) (剖面圖)1.2 土水信息 土天然重度18.00 kN/m3 , 土飽和重度20.00kN/m3, 土內(nèi)摩擦角30度 修正后的地基承載力特征值fa=180.00kPa 地下水位標(biāo)高0.000m,池內(nèi)水深0.000m, 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: 地面10.00kN/m2,（考慮到上部設(shè)備荷載輸入一個(gè)相當(dāng)?shù)臄?shù)值） 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): 頂板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 溫濕度1.00 不考慮溫濕度作用.1.4 鋼筋砼信息 混凝土: 等級(jí)C30, 重度25.00kN/m3, 泊松比0.20 保護(hù)層厚度(mm): 池壁(內(nèi)40,外40), 底板(上40,下40) 鋼筋級(jí)別: HRB400, 裂縫寬度限值: 0.20mm, 配筋調(diào)整系數(shù): 1.102 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(不考慮溫度作用)計(jì)算(5) 配筋計(jì)算(6) 裂縫驗(yàn)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Gc計(jì)算 池壁自重G2=2(L+B)-4t1H-h1-h3t1c =2(3.580+3.580)-40.2002.800-0.050-0.2500.20025.00=169.00kN 底板自重G3=(L+2t2)(B+2t2)h3c =(3.580+20.300)(3.580+20.300)0.25025.00= 109.20kN 水池結(jié)構(gòu)自重Gc=G2+G3=278.20 kN (2)池內(nèi)水重Gw計(jì)算 池內(nèi)水重Gw=(L-2t1)(B-2t1)Hwrw =(3.580-20.200)(3.580-20.200)0.00010.00= 0.00 kN (3)覆土重量計(jì)算 池頂覆土重量Gt1= 0 kN 池頂?shù)叵滤亓縂s1= 0 kN 底板外挑覆土重量Gt2= 4.6560.00018.00+4.6562.350(20.00-10.0) = 109.42 kN 底板外挑地下水重量Gs2= 4.6562.35010.0= 109.42 kN 基底以上的覆蓋土總重量Gt = Gt1 + Gt2 = 109.42 kN 基底以上的地下水總重量Gs = Gs1 + Gs2 = 109.42 kN (4)活荷載作用Gh 頂板活荷載作用力Gh1= 3.5803.5800.00= 0.00 kN 地面活荷載作用力Gh2= 4.65610.00= 46.56 kN 活荷載作用力總和Gh=Gh1+Gh2=0.00+46.56= 46.56 kN (5)基底壓力Pk 基底面積: A=(L+2t2)(B+2t2)=4.1804.180 = 17.47 m2 基底壓強(qiáng): Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A =(278.20+0.00+109.42+109.42+46.56)/17.472= 31.11 kN/m23.1.2 結(jié)論: Pk=31.11 Kf=1.05, 抗浮滿足要求。3.3 荷載計(jì)算3.3.1 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(0.200)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.003.333.811.33地下水位處(0.000)0.000.003.333.811.33底板頂面(-2.350)7.8323.503.3343.6032.67 (2)池內(nèi)底部水壓力: 標(biāo)準(zhǔn)值= 0.00 kN/m2, 基本組合設(shè)計(jì)值= 0.00 kN/m23.3.2 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)值Gc= 278.20kN 基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值Gt= 109.42kN 基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值Gs= 109.42kN 基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值Gh= 46.56kN 水池底板以上全部豎向壓力基本組合: Qb = (278.201.20+109.421.27+109.421.27+46.561.270.90)/17.472 = 38.06kN/m2 水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合: Qbe = (278.20+109.42+109.421.00+0.0012.8160.40+10.004.6560.40)/17.472 = 29.51kN/m2 板底均布凈反力基本組合: Q = 38.06-0.25025.001.20 = 30.56 kN/m2 板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合: Qe = 29.51-0.25025.00 = 23.26 kN/m23.4 內(nèi)力,配筋及裂縫計(jì)算 彎矩正負(fù)號(hào)規(guī)則: 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(池內(nèi)有水，池外無(wú)土) (3)L側(cè)池壁內(nèi)力: 計(jì)算跨度: Lx= 3.380 m, Ly= 2.550 m , 三邊固定,頂邊自由 池壁類(lèi)型: 普通池壁,按雙向板計(jì)算 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3.89 - -3.89 水平邊緣 -0.00 -0.00 豎直跨中3.25 - -3.25 豎直上邊緣 -0.00 -0.00 豎直下邊緣 -0.00 -0.00外側(cè)-水平跨中 -0.00 -0.00 水平邊緣-11.28 - -11.28 豎直跨中 -0.00 -0.00 豎直上邊緣0.00 - -0.00 豎直下邊緣-14.68 - -14.68 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)-水平跨中2.87 - -2.87 水平邊緣 -0.00 -0.00 豎直跨中2.43 - -2.43 豎直上邊緣 -0.00 -0.00 豎直下邊緣 -0.00 -0.00外側(cè)-水平跨中 -0.00 -0.00 水平邊緣-8.34 - -8.34 豎直跨中 -0.00 -0.00 豎直上邊緣0.00 - -0.00 豎直下邊緣-10.90 - -10.90 (4)B側(cè)池壁內(nèi)力: 計(jì)算跨度: Lx= 3.380 m, Ly= 2.550 m , 三邊固定,頂邊自由 池壁類(lèi)型: 普通池壁,按雙向板計(jì)算 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3.89 - -3.89 水平邊緣 -0.00 -0.00 豎直跨中3.25 - -3.25 豎直上邊緣 -0.00 -0.00 豎直下邊緣 -0.00 -0.00外側(cè)-水平跨中 -0.00 -0.00 水平邊緣-11.28 - -11.28 豎直跨中 -0.00 -0.00 豎直上邊緣0.00 - -0.00 豎直下邊緣-14.68 - -14.68 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)-水平跨中2.87 - -2.87 水平邊緣 -0.00 -0.00 豎直跨中2.43 - -2.43 豎直上邊緣 -0.00 -0.00 豎直下邊緣 -0.00 -0.00外側(cè)-水平跨中 -0.00 -0.00 水平邊緣-8.34 - -8.34 豎直跨中 -0.00 -0.00 豎直上邊緣0.00 - -0.00 豎直下邊緣-10.90 - -10.90 (5)底板內(nèi)力: 計(jì)算跨度:Lx= 3.380m, Ly= 3.380m , 四邊固定 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) 部位基本組合準(zhǔn)永久組合下側(cè)-L向跨中7.375.61 B向跨中7.375.61上側(cè)-L向邊緣-17.84-13.58 B向邊緣-17.84-13.58 (6)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. 式中 Mq 在作用效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下, 計(jì)算截面處的彎矩(N.mm) wmax 最大裂縫寬度(mm) 裂縫間受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù), 當(dāng)1.0時(shí), 取1.0 sq 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/mm2) Es 鋼筋的彈性模量(N/mm2) c 最外層縱向受拉鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度(mm) d 縱向受拉鋼筋直徑(mm) te 以有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率 縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù) 1 系數(shù), 對(duì)受彎、大偏心受壓構(gòu)件取1=0 ; 對(duì)大偏心受拉構(gòu)件取 2 系數(shù)，對(duì)受彎構(gòu)件取2=1.0，對(duì)大偏心受壓構(gòu)件 取2=1-0.2h0/e0,對(duì)大偏心受拉構(gòu)件取2=1+0.35h0/e0。 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: L側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m, 面積:mm2/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3.89400E122504520.04 水平邊緣0.00400E122504520.00 豎直跨中3.25400E122504520.04 豎直上邊緣0.00400E122504520.00 豎直下邊緣0.00400E122504520.00外側(cè)-水平跨中0.00400E122504520.00 水平邊緣-11.28400E122504520.12 豎直跨中0.00400E122504520.00 豎直上邊緣0.00400E122504520.00 豎直下邊緣-14.68400E122504520.16 B側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m, 面積:mm2/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3.89400E122504520.04 水平邊緣0.00400E122504520.00 豎直跨中3.25400E122504520.04 豎直上邊緣0.00400E122504520.00 豎直下邊緣0.00400E122504520.00外側(cè)-水平跨中0.00400E122504520.00 水平邊緣-11.28400E122504520.12 豎直跨中