水池配筋計(jì)算Word版

1、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), 本文簡稱水池結(jié)構(gòu)規(guī)程-1 基本資料1.1 幾何信息 水池類型: 無頂蓋 半地上 長度L=18.300m, 寬度B=8.500m, 高度H=3.850m, 底板底標(biāo)高=-3.800m 池底厚h3=350mm, 池壁厚t1=350mm,底板外挑長度t2=400mm 注：地面標(biāo)高為±0.00

2、0。 (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20度 修正后的地基承載力特征值fa=100.00kPa 地下水位標(biāo)高-1.500m,池內(nèi)水深3.500m, 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15.00kN/m2, 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 考慮溫濕

3、度作用: 池內(nèi)外溫差10.0度, 彎矩折減系數(shù)0.65, 砼線膨脹系數(shù)1.00(10-5/°C)1.4 鋼筋砼信息 混凝土: 等級C30, 重度25.00kN/m3, 泊松比0.20 保護(hù)層厚度(mm): 池壁(內(nèi)30,外30), 底板(上30,下30) 鋼筋級別: HRB335, 裂縫寬度限值: 0.20mm, 配筋調(diào)整系數(shù): 1.00 按裂縫控制配筋計(jì)算 構(gòu)造配筋采用 混凝土規(guī)范GB50010-20022 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2 / 13(4) 內(nèi)力(考慮溫度作用)計(jì)算(5) 配筋計(jì)算(6) 裂縫驗(yàn)算(7) 混凝土工程量計(jì)算3 計(jì)算過程及

4、結(jié)果 單位說明: 彎矩:kN.m/m 鋼筋面積:mm2 裂縫寬度:mm 計(jì)算說明：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=1598.62kN 底板自重G3=1554.26kN 水池結(jié)構(gòu)自重Gc=G2+G3=3152.89 kN (2)池內(nèi)水重Gw計(jì)算 池內(nèi)水重Gw=4804.80 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

5、挑覆土重量Gt2= 1026.72 kN 底板外挑地下水重量Gs2= 430.56 kN 基底以上的覆蓋土總重量Gt = Gt1 + Gt2 = 1026.72 kN 基底以上的地下水總重量Gs = Gs1 + Gs2 = 430.56 kN (4)活荷載作用Gh 地面活荷載作用力Gh2= 331.20 kN 活荷載作用力總和Gh=Gh2=331.20 kN (5)基底壓力Pk 基底面積: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=19.100×9.300 = 177.63 m2 基底壓強(qiáng): Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A =(3152.89+

6、4804.80+1026.72+430.56+331.20)/177.630= 54.87 kN/m23.1.2 結(jié)論: Pk=54.87 < fa=100.00 kPa, 地基承載力滿足要求。3.2 抗浮驗(yàn)算 抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=3152.89+1026.72+430.56= 4610.17 kN 浮力F=(18.300+2×0.400)×(8.500+2×0.400)×2.300×10.0×1.00 =4085.49 kN Gk/F=4610.17/4085.49=1.13 > Kf=1.05, 抗浮滿足要求

7、。3.3 荷載計(jì)算3.3.1 池壁荷載計(jì)算: (1)池外荷載: 主動土壓力系數(shù)Ka= 0.49 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(0.050)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.007.358.412.94地下水位處(-1.500)13.240.007.3525.2216.18底板頂面(-3.450)22.8019.507.3562.1345.24 (2)池內(nèi)底部水壓力: 標(biāo)準(zhǔn)值= 35.00 kN/m2, 基本組合設(shè)計(jì)值= 44.45 kN/m23.3.2 底板荷載計(jì)算(池內(nèi)無水，池外

8、填土): 水池結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值Gc= 3152.89kN 基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值Gt= 1026.72kN 基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值Gs= 430.56kN 基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值Gh= 331.20kN 水池底板以上全部豎向壓力基本組合: Qb = (3152.89×1.20+1026.72×1.27+430.56×1.27+331.20×1.27×0.90)/177.630 = 33.85kN/m2 水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合: Qbe = (3152.89+1026.72+430.56×1.00+1.50×155.

9、550×0.40+15.00×22.080×0.40)/177.630 = 27.23kN/m2 板底均布凈反力基本組合: Q = 33.85-0.350×25.00×1.20 = 23.35 kN/m2 板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合: Qe = 27.23-0.350×25.00 = 18.48 kN/m23.3.3 底板荷載計(jì)算(池內(nèi)有水，池外無土): 水池底板以上全部豎向壓力基本組合: Qb = 3152.89×1.20+(17.600×7.800×3.500)×10.00×1.27

10、/177.630 = 55.65kN/m2 板底均布凈反力基本組合: Q = 55.65-(0.350×25.00×1.20+3.500×10.00×1.27) = 0.70kN/m2 水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合: Qbe = 3152.89+(17.600×7.800×3.500)×10.00/177.630 = 44.80kN/m2 板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合: Qe = 44.80-(0.350×25.00+3.500×10.00) = 1.05kN/m23.4 內(nèi)力,配筋及裂縫計(jì)算 彎矩正負(fù)

11、號規(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)無水，池外填土) 2.池內(nèi)水壓力作用(池內(nèi)有水，池外無土) 3.池壁溫濕度作用(池內(nèi)外溫差=池內(nèi)溫度-池外溫度) (3)L側(cè)池壁內(nèi)力: 計(jì)算跨度: Lx= 17.950 m, Ly= 3.500 m , 三邊固定,頂邊自由 池壁類型: 淺池壁,其它荷載作用下,按豎向單向板計(jì)算 溫濕度應(yīng)力按雙向板計(jì)算 池外土壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m): 基本組合:-109.23, 準(zhǔn)永久組合:-66.82 池內(nèi)水壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m): 基本組合:56.63, 準(zhǔn)永久組合:4

12、4.59 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0.00 - -0.00 水平邊緣 -56.63 -56.63 豎直跨中 -11.34 -11.34 豎直上邊緣 -0.00 -0.00 豎直下邊緣 -90.75 -90.75外側(cè)-水平跨中 -0.00-26.35-26.35 水平邊緣-109.23 -24.08-133.32 豎直跨中-25.59 -9.86-35.44 豎直上邊緣0.00 -0.00-0.00 豎直下邊緣-157.98 -15.04-173.03 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

13、久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中0.00 - -0.00 水平邊緣 -44.59 -44.59 豎直跨中 -8.93 -8.93 豎直上邊緣 -0.00 -0.00 豎直下邊緣 -71.46 -71.46外側(cè)-水平跨中 -0.00-23.05-23.05 水平邊緣-66.82 -21.07-87.89 豎直跨中-14.52 -8.62-23.14 豎直上邊緣0.00 -0.00-0.00 豎直下邊緣-101.87 -13.16-115.04 (4)B側(cè)池壁內(nèi)力: 計(jì)算跨度: Lx= 8.150 m, Ly= 3.500 m , 三邊固定,頂邊自由 池壁類型: 普通池壁,按雙向板計(jì)算 基本組合作用彎矩表(k

14、N.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14.07 - -14.07 水平邊緣 -28.52 -28.52 豎直跨中8.7111.34 -8.71 豎直上邊緣 -0.00 -0.00 豎直下邊緣 -55.16 -55.16外側(cè)-水平跨中 -8.22-26.94-35.16 水平邊緣-47.98 -25.48-73.46 豎直跨中-25.59-6.93-13.36-20.30 豎直上邊緣0.00 -0.00-0.00 豎直下邊緣-91.82 -22.60-114.42 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9

15、.15 - -9.15 水平邊緣 -22.45 -22.45 豎直跨中6.768.93 -6.76 豎直上邊緣 -0.00 -0.00 豎直下邊緣 -43.43 -43.43外側(cè)-水平跨中 -6.47-23.57-30.04 水平邊緣-31.50 -22.30-53.80 豎直跨中-14.52-5.46-11.69-17.15 豎直上邊緣0.00 -0.00-0.00 豎直下邊緣-60.63 -19.77-80.41 (5)底板內(nèi)力: 計(jì)算跨度:Lx= 17.950m, Ly= 8.150m , 四邊簡支+池壁傳遞彎矩 按單向板計(jì)算. 1.池外填土,池內(nèi)無水時,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m

16、) 基本組合作用彎矩表 部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中0.00 - - B向跨中193.87 -20.84下側(cè)-L向邊緣0.00-114.42-114.42 B向邊緣0.00-173.03-173.03 L向跨中 -34.52-34.52 B向跨中 -173.03 - 準(zhǔn)永久組合作用彎矩表 部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中0.00 - - B向跨中153.39 -38.36下側(cè)-L向邊緣0.00-80.41-80.41 B向邊緣0.00-115.04-115.04 L向跨中 -22.95-22.95 B向跨中 -115.04 - 2.池內(nèi)有水,池外無土?xí)r,

17、荷載組合作用彎矩表(kN.m/m) 基本組合作用彎矩表 部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中0.0018.1118.11 B向跨中5.8390.7596.59 L向邊緣0.0055.1655.16 B向邊緣0.0090.7590.75 準(zhǔn)永久組合作用彎矩表 部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中0.0014.2614.26 B向跨中8.7171.4680.17 L向邊緣0.0043.4343.43 B向邊緣0.0071.4671.46 (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. 按基本組合彎矩計(jì)算配筋,按

18、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0.00751D142007700.00 水平邊緣56.63751D121507540.19 豎直跨中11.34751D142007700.04 豎直上邊緣0.00751D142007700.00 豎直下邊緣90.75993D1415010260.20外側(cè)-水平跨中-26.35751D142007700.11 水平邊緣-133.321484D1817014970.15 豎直跨中-35.44751D142007700.11 豎直上

19、邊緣-0.00751D142007700.00 豎直下邊緣-173.031959D1812021210.14 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14.07751D142007700.04 水平邊緣28.52751D142007700.11 豎直跨中8.71751D142007700.03 豎直上邊緣0.00751D142007700.00 豎直下邊緣55.16751D121507540.19外側(cè)-水平跨中-35.16751D142007700.14 水平邊緣-73.46799D141709060.19 豎直跨中-20.30751D142007700.08 豎直上邊緣-0.00751D142007700.00 豎直下邊緣-114.421264D16