供水泵站計算書

供水泵站計算書供水泵站計算書供水泵站計算書供水泵站計算書編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:一、項目區(qū)基本情況××水庫取水及輸水工程土建工程服務(wù)對象為××公司生產(chǎn)線及配套的輔助生產(chǎn)設(shè)施、公用工程設(shè)施和生活福利與服務(wù)性設(shè)施?！痢凉疚挥凇痢两?jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，與××水庫直線距離約為。根據(jù)××公司出具的書面證明，確定××水庫取水及輸水工程設(shè)計引水流量為m3/s。項目區(qū)所在地屬暖溫帶大陸性干旱氣候，干旱炎熱，蒸發(fā)強烈，多年平均降水量，多年平均蒸發(fā)量為2775mm，年平均氣溫為℃，絕對最高氣溫為40℃，決對最低溫度為－℃，最大凍土深度為63cm。項目區(qū)盛行東北風，年平均風速為3m/s，多年平均最大風速為21m/s。二、工程設(shè)計總體設(shè)計依據(jù)項目業(yè)主提供的資料進行，××水庫取水及輸水工程設(shè)計總流量為s（2×s），另有一臺機組（1×s）備用，配套電機總裝機功率為555KW（3×185KW），工程規(guī)模為Ⅳ等小（1）型工程，主要建筑物等級為4級，次要及臨時建筑物等級均為5級。本項目主要工程有：（1）、引水明渠約2100m，底寬2m，邊坡為1：3，其中30m為C20砼襯砌，邊坡厚度為20cm，底板厚度為40cm，其余均為土渠；（2）、進水池1座，混凝土結(jié)構(gòu)，長，邊墻擴散角為20度，首端寬，末端寬；（3）、泵房一座，泵房分為三層，分為水泵層、結(jié)構(gòu)層及操作層，均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，墻厚均為；（4）、安裝500S22單級雙吸離心泵及配套電機3套，安裝配電柜及啟動箱3套，安裝DN500、閘閥、伸縮接管及多功能控制閥；（5）、鋼制壓力管道約28m，公稱直徑為900mm，壁厚為14mm，均采用螺旋焊接鋼管，并在適當位置設(shè)C25混凝土鎮(zhèn)墩；（6）、夾砂玻璃鋼管約2401m，壓力等級為，公稱直徑為900mm，壁厚為，承插口接頭，并在適當位置設(shè)C25混凝土鎮(zhèn)墩。三、實測資料本項目各控制點高程：××水庫設(shè)計死水位為，設(shè)計水位為，水庫壩頂高程為，管道末端出水池最高水位。四、主要參考資料（1）、《泵站設(shè)計規(guī)范GB/T50265－97》；（2）、《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范GB50288－99》；（3）、《《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范SL/T191－96》；五、計算水泵揚程（一）、計算出水管沿程水頭損失h沿C：對玻璃鋼管道，采用海曾－威廉公式計算管路沿程水頭損失。則：h沿C＝ 2410×（×）/（×）＝；（二）、計算出水管局部水頭損失h局C：h局C＝×h沿C＝ ×＝；（三）、計算水泵設(shè)計揚程H揚H揚＝H凈+h損其中：H凈－進水池最低水位與出水池最高水位差值，m；則：H揚＝（－）++（+）＝，根據(jù)業(yè)主單位調(diào)頻、調(diào)壓要求，選雙級單吸離心泵500S22，設(shè)計揚程為22m，允許汽蝕余量為，配套電機功率為185KW。六、計算水泵安裝高程（一）、計算水泵允許吸上真空高度H允真：H允真＝Pa/γ－Pv/γ－Δh允+V進2/2g其中：Pa/γ－裝機地點實際大氣壓力，m；Pv/γ－水的汽化壓力，??；Δh允－水泵允許汽蝕余量，500S22為；則：H允真＝－－（+）+2g＝。（二）、計算進水管沿程水頭損失h沿J：h沿＝f×L×，計算得：h沿＝。（四）計算進水管局部水頭損失h局J：h局＝Σζi×Vi2/2g進口部分各構(gòu)件局部阻力系數(shù)如下：喇叭型進水口1個，ζ1＝；90度彎管1個，ζ2＝；閘閥2個，ζ3＝；則：h局＝（++）×2g＝。（五）計算進水管總水頭損失h進損：h進損＝h沿+h局＝+=。（六）計算水泵允許吸上高度H允吸：H允吸＝H允真－V進2/2g－h(huán)進損則：H允吸＝－2g－＝。（七）計算水泵安裝高程H泵安：H泵安＝H最低+H允吸則：H泵安＝H最低+H允吸＝+=。（八）計算水泵安裝層地板頂面高程H泵板：H泵板＝H泵安－h(huán)1―h2其中：h1－水泵葉輪中心線至水泵基礎(chǔ)頂面高程，m，參照值??；h2－水泵基礎(chǔ)頂面至水泵安裝層地板高度，對單級雙吸泵，參照值??；則：H泵板＝－－＝。七、進水池設(shè)計注：D0－進水管喇叭口直徑，m，一般取D0≥進＝，本設(shè)計取D0＝。（一）、喇叭口懸空高P1＝（～）×＝～，實際取P1＝；（二）、喇叭口淹沒深P2＞（1～）×＝～，實際取P2＝；（三）、喇叭口中心線至后墻距P3＝（～1）×＝～，實際取P3＝；（四）、喇叭口中心線至側(cè)墻距P4＝×＝，實際取P4＝；（五）、喇叭口中心線至進水室進口距P5＞4×＝，實際取P5＝；（六）、單臺水泵進水池池寬DJB＝3D0＝3×＝,實際取JB＝；（五）、計算進水池池長JL：JL=KQ/Bh其中：K—進水池秒換水系數(shù)，當Q＝＞s時K＝15～20；Q—泵站總裝機流量，m3/s；B—池寬；H—進水池最小水深，H＝P1+P2=；則：JL=（18×）/（×）=，實際取JL=。（六）、進水池進口斷面處流速Vj：Vj＝Q/S＝（2×2）＝s。八、泵房設(shè)計（一）、泵房形式：泵房為矩形，四周邊墻厚均為，共分三層，泵房各層底板頂面高程自下而上依次為：、、。（1）計算泵房凈長度L：L=n×L1+（n－1）L2+2×L3其中：n—水泵臺數(shù)，取3臺；L1—水泵基礎(chǔ)寬度，m，??；L2—水泵基礎(chǔ)間距，m，取，L3—機組與墻體應保持的距離，m，?。粍t：L=3×+（3－1）×+2×=，考慮到水泵的安裝、主梁設(shè)置及人員上下需要，實際取L＝。（2）計算泵房凈寬B：考慮到安裝閘閥及多功能水泵控制閥的需要，水泵進口距墻內(nèi)側(cè)取，水泵基礎(chǔ)寬度取，水泵出口距墻內(nèi)側(cè)取，則：泵房凈寬度B＝++＝，實際取。（二）、驗算泵房整體抗浮穩(wěn)定（不計樁基礎(chǔ)作用）：1、荷載計算泵房自重Gk1＝（××+（+）×2××+×××3+×××26）×25＝KN；設(shè)備自重Gk2＝×+（+）××3＝；地下水浮力Fk＝γ水V＝×（×）×＝；2、計算整體抗浮系數(shù)：抗浮系數(shù)Kf＝（Gk1+Gk2）/Fk＝（+）/＝≥～，因此泵房滿足整體抗浮穩(wěn)定要求。（三）、驗算泵房整體抗滑穩(wěn)定（不計樁基礎(chǔ)作用）：1、荷載計算水下土壓力Pk＝Kγ土’Htg2（45°－30°/2）＝×12××tg2（45°－28°/2）＝m2；填土推力P＝L×Pk×H/2=××2＝；2、計算最不利情況下整體穩(wěn)定抗滑系數(shù)：抗滑系數(shù)Ka＝f×（Gk1+Gk2－/Fk）/P＝×（+－）/＝≥，因此泵房滿足整體抗滑穩(wěn)定要求。（四）、泵房基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計：1、樁基礎(chǔ)計算：布置群樁如下圖（鉆孔灌注樁，樁徑均為Φ800），并在群樁頂部設(shè)框架梁，梁高及梁寬均為800mm。（2）、計算各樁承受的荷載公式：其中：Pi－第i根樁承擔的豎向荷載，KN；ΣG－底板以上全部豎向荷載，KN；N－樁數(shù)；ΣMx－底板底面以上全部荷載對樁群重心軸x的力矩，KN-m；yi－第i根樁距樁群重心軸x的距離，m；因為：群樁為對稱結(jié)構(gòu)，因此ΣMx＝0，所以：P＝ΣG/N＝（Gk1+Gk2）/N＝（++（×3+×2×5）×××25））/15＝；（3）、計算單樁樁長Nd＝（Up×Σfi×Li+fp×Ap）/K其中：Nd－單樁豎向允許承載力，KN；Up－樁身截面周長，m；fi－樁周第i層土的極限摩阻力，Kpa；Li－第i層土的厚度，m；fp－樁端處的極限端承力，Kpa；Ap－樁端橫截面面積，m2；K－安全系數(shù)，一般取K＝；××水庫附近地基基本為中粗砂，因缺乏樁周土的極限摩阻力及樁端處的極限端承力試驗值，估計樁長15m左右，假設(shè)地基全部為粉砂時（4～15m），參考《取水輸水建筑物叢書－水閘》，取fi為45Kpa，取fp為900Kpa，則：Li＝（K×Nd－fp×Ap）/（Up×Σfi）＝（2×－900×××）/（××45）=；實際取Li＝，滿足豎直承載力要求。另外按構(gòu)造配置Ⅱ級鋼筋8φ18（As=2036mm2），配筋率為％，滿足灌注樁最小配筋率（％～％）要求。此外沿樁長度方向配置φ8@200環(huán)形箍筋。（4）、樁身強度驗算：Nd≤Ap×fc×Φc其中：fc－樁身混凝土抗壓設(shè)計值，對C20砼取fc＝10Mpa；Φc－工作條件系數(shù)，取～；則：Ap×fc×Φc＝××8002×10×1000＝＞Nd＝，因此樁身強度滿足設(shè)計要求。2、樁基礎(chǔ)頂端框架梁計算：在群樁之間設(shè)置框架梁，梁寬bL＝800mm，梁高hL＝800mm，并假設(shè)泵房所有荷載均作用與框架梁上。則：梁上作用均布荷載qB＝（Gk1+Gk2）/（Sz）=（+）/（（×3+×2×5））＝m；（1）、沿框架梁基礎(chǔ)短方向，可將聯(lián)系梁看作兩跨連續(xù)梁，計算簡圖如下：查內(nèi)力計算表得：支座剪力V2＝；跨中彎矩M12＝KN-m；支座彎矩M2＝－；（2）、在框架梁基礎(chǔ)長方向，可將聯(lián)系梁看作四跨連續(xù)梁，計算簡圖如下：查連續(xù)梁內(nèi)力計算表得：支座剪力V7＝－V5＝；跨中彎矩M45＝M78＝；支座彎矩M5＝M7＝－；（3）、框架梁基礎(chǔ)短方向結(jié)構(gòu)設(shè)計：（a）、配筋計算：γdM＝γdγ0φ0Mk=×1×1×＝；αs=γdM/（fcbf’hC02）＝（×106）/（10×800×7302）＝；ξ=1－（1－2αs）＝1－（1－2×）＝＜ξb=；As＝fcξbf’hC0/fy＝10××800×755/310＝2215mm2，選用Ⅱ級鋼筋7φ20（As=2199mm（b）、次梁斜截面剪力Vcs復核：Vc＝＝×10×800×755/1000＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×＝；則：Vc＜γdV，T形梁應由計算確定腹筋。沿梁全長布置配四肢箍筋φ8@200，滿足s≤250mm要求，所以：Vsv＝s＝×210×755×2×2×200＝；則：Vcs＝Vc+Vsv＝+＝＞γdV＝；同時：箍筋配筋率ρsv＝Asv/bs＝2×2×（800×200）＝％≥ρmin＝％，因此箍筋滿足抗剪及最小配筋率要求。（c）、構(gòu)件截面尺寸下限復核：hw/b＝755/800＝≤，則：（）＝（×10×800×755）＝1510KN；梁承受的最大剪力為γdV＝×＝；即：梁承受的最大剪力為γdV≤（），因此構(gòu)件截面尺寸下限滿足斜截面承載力要求。（d）、其他：另外在梁底端配7φ20鋼筋筋，在梁高一半處設(shè)4φ20腰筋。（4）、框架梁基礎(chǔ)長方向結(jié)構(gòu)設(shè)計：計算過程同（3），選用Ⅱ級鋼筋7φ16（As=1407mm2），框架梁配筋率為％，滿足梁最小配筋率（％）要求，另外在梁底端配7φ16鋼筋筋，在梁高一半處設(shè)4φ16腰筋。（五）、泵房邊墻結(jié)構(gòu)設(shè)計：泵房邊墻尺寸：凈長，凈寬，墻厚均為，總長，總寬，總高度為。計算時將泵房結(jié)構(gòu)簡化為矩形無蓋水池，總長，總寬，墻厚均為，計算長度為，計算寬度為，邊墻計算高度為，作用荷載：水荷載作用高度為，水下土荷載作用高度為，計算簡圖如下：（a）、計算邊墻承受的荷載q墻：計算邊墻承受的水壓力qqs：qs＝×（－）×＝m；泵房底板均布荷載qq＝G/（Bz×Lz）＝（×）＝m2；計算邊墻承受的水下土壓力荷載qqt：qt＝K×γ土’×Ht×tg2（45°－28°/2）＝×12××tg2（45°－28°/2）＝m；則：q墻＝qs+qt＝+＝，由于邊墻承受的荷載為三角形分布，為簡化計算，計算時認為q墻沿全墻高度（墻高為）呈三角形分布。（b）、查表計算邊墻節(jié)點彎距：對甲類板：長L1=，高H=，則：K甲＝H/L1＝＝，查《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》板三邊固定、一邊自由板計算表，對甲類板，有：M甲支X＝－×q墻×H2＝－KN-m；M甲支Y＝－×q墻×H2＝－KN-m；M甲中X＝×q墻×H2＝KN-m；M甲中Y＝×q墻×H2＝KN-m；對乙類板：長L2＝，高H＝，則：K甲＝H/L1＝＝，對乙類板，同理有：M乙支X＝－×q墻×H2＝－KN-m；M乙支Y＝－×q墻×H2＝－KN-m；M乙中X＝×q墻×H2＝KN-m；M乙中Y＝×q墻×H2＝KN-m；（c）、計算邊墻水平向節(jié)點不平衡彎距：MA＝M甲支X－M乙支X＝－－（－）＝－KN-m；（d）、計算節(jié)點線剛度分配系數(shù)：RAB＝（1/）/（（1/）+（1/））＝；RAD＝（1/）/（（1/）+（1/））＝；（e）、計算節(jié)點實際彎距：MABX＝M甲支X－MAB×RAB＝－－（－）×＝－KN-m；MADX＝－M乙支X－MAB×RAD＝－（－）×＝KN-m；（f）、計算板所受的軸力：NAB＝NAD＝×q墻×H＝××＝KN；NAD＝NAB＝×q墻×H＝××＝KN；（g）、板水平向（X向）結(jié)構(gòu)計算：（1）、計算偏心距e0：e0＝M/N＝1094mm（2）、計算參數(shù)ξ1、ξ2：ξ1＝（γdNdx）其中：fc－混凝土抗壓強度，Mpa，本設(shè)計取10MPa；γd－鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)系數(shù)，本設(shè)計?。籒dx構(gòu)件軸力，KN；則：ξ1＝＞1；取ξ1＝ξ2＝－h(huán)其中：L0－構(gòu)件計算長度，m；兩端固接時為倍桿件長度；h－截面高度，m；則：ξ2＝（3）、計算偏心距增大系數(shù)η：η＝1+（1/（1400×e0/h））（L0/h）2ξ1ξ2＝ηe0＝＝mm則：＜ηe0，底板屬于大偏心受壓。（4）、配筋計算：e＝ηe0+h/2－as＝1350mm當采用Ⅱ級鋼筋時，ξb＝則：αb＝ξb（1－*ξb）＝As'＝（γd*N*e－fcαbh02）/fy’（h0－as’）＝-3358＜0所以As'按最小配筋率計算。取墻的最小配筋率%，則：As’＝%×1000×355＝710mm2實際取As’＝1884mm2選6φ20αs＝(γd*N*e－fy’As’（h0－as’))/fcbh02＝則：ξ＝1－（1－2αs）＝＜Ⅱ級鋼筋ξb＝混凝土受壓區(qū)計算高度x＝ξh0＝＜2as＝80則：x＝2as＝80mme'＝ηe0－h(huán)/2+as’＝980mm所以：γd*N*e’/fy（h0－as’）＝1730mm2實際取As＝1884mm2選6φ20（h）、板垂直向（Y向）結(jié)構(gòu)計算：垂直向節(jié)點彎距不調(diào)整。垂直向板受到的軸力NY＝（25×（（+×2×+×××17+×××2－××2×－×2×2×））/（（+）×2）＝m；計算過程同（g），計算得：As’＝710mm2，As＝3163mm2，考慮到進行結(jié)構(gòu)計算時荷載作用高度大于實際高度，因此，選用鋼筋6φ25（As’＝As=2945mm2），鋼筋截面面積減少約％，板（墻）配筋率為％，滿足墻最小配筋率（％）要求。（六）、泵房底板結(jié)構(gòu)設(shè)計：泵房底板尺寸：總長，總寬，板厚為。（1）、計算泵房底板均布荷載qB：泵房底板以上全部結(jié)構(gòu)重量及活荷載G＝（（+）×2××+×××3+×××26）×25＝；泵房底板均布荷載qB＝G/（Bz×Lz）＝（×）＝m2；（2）、底板結(jié)構(gòu)計算：由于底板四周均嵌固與框架梁上，因此可將底板看做四邊固定板，因此可以按多跨連續(xù)梁進行計算。每塊板的計算長度LD＝，計算寬度BD＝，。則：LD/BD＝＝，查《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》雙向板荷載系數(shù)表，有：qBX＝×qB＝KN/m2；qBY＝（1－）×qB＝m2；（3）、沿底板短方向，可將底板看作四跨連續(xù)梁，計算簡圖如下：查內(nèi)力計算表得：支座剪力V7＝－V5＝；跨中彎矩M45＝M78＝；支座彎矩M5＝M7＝－；（c）、沿底板短方向結(jié)構(gòu)設(shè)計：γdM＝γdγ0φ0Mk=×1×1×＝；αs=γdM/（fcbf’hC02）＝（×106）/（10×1000×5552）＝；ξ=1－（1－2αs）＝1－（1－2×）＝＜ξb=；As＝fcξbf’hC0/fy＝10××1000×555/310＝540mm2，選用Ⅱ級鋼筋6φ14（As=924mm2），梁配筋率為％，滿足（d）、構(gòu)件截面尺寸下限復核：hw/b＝555/1000＝≤，則：（）＝（×10×1000×555）＝1388KN；梁承受的最大剪力為γdV＝×＝；即：梁承受的最大剪力為γdV≤（），因此構(gòu)件截面尺寸下限滿足斜截面承載力要求。（4）、沿底板長方向結(jié)構(gòu)設(shè)計：沿底板長方向，可將底板看作兩跨連續(xù)梁，計算簡圖如下：查內(nèi)力計算表得：支座剪力V2＝；跨中彎矩M12＝KN-m；支座彎矩M2＝－；結(jié)構(gòu)計算過程同（3），計算得：As＝368mm2，選用Ⅱ級鋼筋6φ14（As=924mm2），梁配筋率為％，滿足梁（5）、受傳遞荷載影響的底板結(jié)構(gòu)計算：底板承受邊墻（板）傳來的支座彎距為：沿底板長度方向：M長＝－KN-m；沿底板寬度方向：M寬＝－KN-m；結(jié)構(gòu)計算過程同（3）。則：沿底板長度方向，計算得：As＝1659mm2，選用Ⅱ級鋼筋6φ20（As=1884mm2），梁配筋率為％，滿足梁最小配筋率（％）要求。沿底板寬度方向，計算得：As＝2402mm2，考慮到進行結(jié)構(gòu)計算時荷載作用高度大于實際高度，因此，選用Ⅱ級鋼筋6φ22（As=2281mm2），鋼筋截面面積減少約％，梁配筋率為％，滿足梁最小配筋率（％）要求。九、操作層底板結(jié)構(gòu)計算操作層底板為梁、板結(jié)構(gòu)，主梁高700mm，梁寬b＝300mm，板厚，吊物孔兩側(cè)加設(shè)次梁。計算簡圖如下：（一）、操作層底板吊物附近孔兩側(cè)次梁計算（1）、計算梁的計算跨度：簡支梁計算跨度取其中的較小值：L0＝Ln+a；L0＝*Ln；其中：L0－板或梁的凈跨度；a－板或梁的支承長度；h－板厚。則：LC0＝LnC+a＝+＝；LC0＝＝×＝；LZ0＝LnZ+a＝+＝；LZ0＝＝×＝；即：吊物孔兩側(cè)次梁計算跨度LC0＝；吊物孔兩側(cè)主梁計算跨度LZ0＝；（2）、吊物孔兩側(cè)次梁結(jié)構(gòu)計算：吊物孔兩側(cè)次梁按矩形截面計算，截面尺寸為：梁寬b＝200mm，梁高h＝400mm，梁計算跨度取。估計受拉鋼筋為單排，取a＝45mm，則hC0＝h－a＝400－45＝355mm；（3）、計算次梁荷載：均布荷載按DL5077－97生產(chǎn)副廠房中央控制室荷載5KN/m2并考慮折減。q＝（梁的自重荷載（×××25×）+均布荷載（×××）×））/＝m；次梁承受一個集中荷載（吊物重量）設(shè)計值P＝2噸力×動力系數(shù)K＝（2×）×＝；（4）、兩端固接矩形次梁結(jié)構(gòu)設(shè)計：次梁最大端彎矩γdM＝－γdγ0φ0（PLC0/8+QLC02/12）=－×1×1×（×8+×12）＝－；αs=γdM/（fcbf’hC02）＝（－×106）/（10×200×3552）＝；ξ=1－（1－2αs）＝1－（1－2×）＝＜ξb=；As＝fcξbf’hC0/fy＝10××200×355/210＝106mm2，選用鋼筋2φ14（As=308mm2（5）、次梁斜截面剪力Vcs復核：Vc＝＝×10×200×355/1000＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×（×+）/2＝；則：Vc＞γdV，次梁截面滿足抗剪要求，僅按構(gòu)造配置箍筋。沿梁全長布置配箍筋φ8@200，滿足s≤300mm要求，同時：箍筋配筋率ρsv＝Asv/bs＝2×（300×200）＝％≥ρmin＝％，因此箍筋滿足最小配筋率要求。（6）、構(gòu)件截面尺寸下限復核：hw/b＝355/200＝≤，則：（）＝（×10×200×355）＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×（×+）/2＝；即：梁承受的最大剪力為γdV≤（），因此構(gòu)件截面尺寸下限滿足斜截面承載力要求。（7）、其他：另外在梁底端配2φ12架立筋。（8）、撓度驗算：由于次梁跨度較小，撓度驗算略。（二）、操作層底板吊物附近孔兩側(cè)主梁（主梁A）計算吊物孔兩側(cè)主梁板條計算寬度取，主梁按兩端固接梁計算，計算跨度LZ0＝。最不利荷載作用下的計算簡圖如下：（1）、板條荷載：均布荷載按DL5077－97生產(chǎn)副廠房中央控制室荷載5KN/m2并考慮折減。qa＝【梁和板的自重荷載（××+××）×25×+均布荷載（×××）×）】/＝m；主梁承受由次梁傳遞的一個集中荷載Q1＝×（×+）/2＝；（2）、判別主梁T形梁翼緣寬bc’：截面尺寸：翼緣厚hf’＝200m，b＝300mm，h＝700mm，梁計算跨度LZ0＝9240mm。估計受拉鋼筋為雙排，取a＝70mm，則hZ0＝h－a＝700－70＝630mm；則：hf’/hZ0＝200/630＝≥；LZ0/3＝9240/3＝3080mm；b+sn＝300+1800＝2100mm；所以：取翼緣計算寬度bf’（3）、判別T形梁中和軸位置：集中荷載Q1產(chǎn)生的跨中最大正彎距為MQ1+＝2Q1×a2b2/LZ03＝2×××＝；集中荷載Q1產(chǎn)生的支座（左側(cè)）最大負彎距為MQ1－＝－Q1×a2b/LZ02＝－××＝－；均布荷載qa產(chǎn)生的跨中最大正彎距為Mq1+＝qa×1LZ02/24＝×24＝；均布荷載qa產(chǎn)生的支座最大負彎距為Mq1－＝－qa×LZ02/12＝－×12＝－；則：γdMmax+＝γdγ0φ0（MQ1++Mqa+）=×1×1×（+）＝；γdMmax－＝γdγ0φ0（MQ1－+Mqa－）=－×1×1×（+）＝－；fcbf’hf’（hZ0－h(huán)f’/2）＝10×2100×200×（630－200/2）＝2226KN-m；則：γdMmax≤fcbf’hf’（hZ0－h(huán)f’/2），屬于T形梁第一種情況，按矩形截面計算。（4）、T形簡支梁結(jié)構(gòu)設(shè)計：截面尺寸：翼緣寬bf’＝2100mm，翼緣厚hf’＝200m，b＝300mm，h＝700mm，hZ0＝630mm；梁計算跨度LZ0＝9200mm。對跨中正彎距：αs=γdMmax+/（fcbf’hZ02）；ξ=1－（1－2αs）；As＝fcξbf’hZ0/fy，計算得：As＝674mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm對支座負彎距：αs=γdMmax－/（fcbf’hZ02）；ξ=1－（1－2αs）；As＝fcξbf’hZ0/fy，計算得：As＝1289mm2，選用鋼筋6φ18+跨中上彎2φ18（梁頂上彎點距支座邊緣250mm）（Asc－（5）、T形梁斜截面剪力Vcs復核：Vc＝＝×10×300×630/1000＝；而：集中荷載Q1產(chǎn)生的最大剪力為VQ1＝Q1×a2（1+2b/LZ0）/LZ02＝××（1+2×）/＝；均布荷載q1產(chǎn)生的最大剪力為Vq1＝q1×LZ0/2＝×2＝；因此：梁承受的最大剪力為γdV＝×（+）＝；則：Vc＜γdV，T形梁應由計算確定腹筋。沿梁全長布置配箍筋φ8@200，滿足s≤250mm要求，所以：Vsv＝s＝×210××630/200＝；則：Vcs＝Vc+Vsv＝+＝＞γdV＝；同時：箍筋配筋率ρsv＝Asv/bs＝2×（300×200）＝％≥ρmin＝％，因此箍筋滿足抗剪及最小配筋率要求。（6）、構(gòu)件截面尺寸下限復核：hw＝hZ0－h(huán)f’＝630－200＝430mm，當：hw/b＝430/300＝則：（）＝（×10×300×630）＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×（+）＝；即：梁承受的最大剪力為γdV≤（），因此構(gòu)件截面尺寸下限滿足斜截面承載力要求。（7）、其他：沿梁高一半處配2φ14腰筋及φ8@400拉筋。（8）、跨中撓度驗算：荷載效應短期組合MS：MS＝γ0（2Q1×a2b2/LZ03+qa×LZ02/24）＝；荷載效應長期組合ML：ML＝γ0（2Q1×a2b2/LZ03+qa×LZ02/24）＝；因為：受壓翼緣高度hf’＝200mm＞＝×630＝126mm，所以：hf’＝＝×630＝126mm，所以：γf’＝（bf’－b）hf’/bhZ0＝＝；而：γf＝（bf－b）hf/bhZ0＝0；計算梁的短期剛度Bs：Bs＝（+αEρ）（1+γf’+γf）EcbhZ03＝×1013N/mm2；另外：對T形梁，θ＝×（2－×ρ’/ρ），當受壓區(qū)不配鋼筋時，θ＝；對應于荷載效應短期組合：BL＝MS×Bs/（ML×（θ－1）+MS）＝×1013N/mm2；對應于荷載效應長期組合：BL＝Bs/θ＝×1013/2＝×1013N/mm2；對應于荷載效應短期組合：MS1＝γ0（2Q1×a2b2/LZ03）＝；MS2＝γ0（qa’×LZ02/24）＝；fs1＝MS1×a×b/（6×BL）＝；fs2＝1/16×（MS2×LZ02/BL）＝；則：fs1＝fs1+fs2＝+＝；因此：fs/L0Z＝9240＝1/383＜【fs/LZ0】＝1/250；對應于荷載效應長期組合：ML1＝γ0（2Q1×a2b2/LZ03）＝；ML2＝γ0（qa’×L2/24）＝；fL1＝ML1×a×b/（6×BL）＝；fL2＝1/16×（ML2×LZ02/BL）＝；則：fL1＝fL1+fL2＝+＝；因此：fL/L0Z＝9240＝1/425＜【fL/LZ0】＝1/250；因此撓度滿足規(guī)范要求。（三）、操作層主梁B計算主梁B板條計算寬度取，主梁按兩端固接梁計算，計算跨度LZ0＝。最不利荷載作用下的計算簡圖如下：（1）、板條荷載：均布荷載與主梁A取值相同。qb＝【梁和板的自重荷載（××+××）×25×+均布荷載（×××）×）】/＝m；主梁B承受由240mm厚空心磚墻產(chǎn)生的集中荷載Q2＝×（×××）＝；（2）、結(jié)構(gòu)計算：計算過程與本節(jié)（二）對應部分相似，對跨中正彎距，As＝521mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm2對支座負彎距，As＝896mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm2沿梁全長布置配箍筋φ8@200，沿梁高一半處配2φ14腰筋及φ8@400拉筋。（3）、跨中撓度驗算：按樓蓋梁的允許撓度進行驗算，計算過程與本節(jié)（二）對應部分相似。對應于荷載效應短期組合：fs/L0Z＝9240＝1/402＜【fs/LZ0】＝1/250；對應于荷載效應長期組合：fL1＝fL1+fL2＝+＝；因此：fL/L0Z＝9240＝1/436＜【fL/LZ0】＝1/250，因此撓度滿足規(guī)范要求。（四）、操作層主梁C計算主梁C板條計算寬度取，主梁按兩端固接梁計算，計算跨度LZ0＝。最不利荷載作用下的計算簡圖如下：（1）、板條荷載：均布荷載與主梁A取值相同。qc＝【梁和板的自重荷載（××+××）×25×+均布荷載（×××）×）】/＝m；主梁C承受由240mm厚空心磚墻產(chǎn)生的集中荷載Q2＝×（×××）＝；主梁C承受由變壓器產(chǎn)生的集中荷載QBY＝×（×2）＝；（2）、結(jié)構(gòu)計算：計算過程與本節(jié)（二）對應部分相似，對跨中正彎距，As＝573mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm2），配筋率為％，滿足梁最小對支座負彎距，As＝903mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm2（3）、跨中撓度驗算：對應于荷載效應短期組合：fs/L0Z＝9240＝1/355＜【fs/LZ0】＝1/250；對應于荷載效應長期組合：fL/L0Z＝9240＝1/379＜【fL/LZ0】＝1/250；因此撓度滿足規(guī)范要求。（五）、操作層主梁D計算主梁D板條計算寬度取，主梁按兩端固接梁計算，計算跨度LZ0＝。最不利荷載作用下的計算簡圖如下：（1）、板條荷載：均布荷載與主梁A取值相同。qd＝【梁和板的自重荷載（××+××）×25×+均布荷載（×××）×）】/＝m；主梁D承受由240mm厚空心磚墻產(chǎn)生的集中荷載Q3＝×（×××2）＝；主梁D承受由240mm厚空心磚墻產(chǎn)生的均布荷載qz＝×（×××）＝m；（2）、結(jié)構(gòu)計算：計算過程與本節(jié)（二）對應部分相似，對跨中正彎距，As＝705mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm2對支座負彎距，As＝1406mm2，選用鋼筋6φ18（Asc+=1526mm2），配筋率為％，滿足梁最小配筋率（％）要求。（3）、跨中撓度驗算：對應于荷載效應短期組合：fs/L0Z＝9240＝1/270＜【fs/LZ0】＝1/250；對應于荷載效應長期組合：fL/L0Z＝9240＝1/288＜【fL/LZ0】＝1/250；因此撓度滿足規(guī)范要求。為簡化設(shè)計及施工，操作層底板其他主梁配筋均與主梁A完全相同。（六）操作層底板設(shè)計操作層底板最大面板尺寸寬Lb＝2100mm，長Lh＝9700mm,由于操作層底板所受的荷載已在操作層主梁的計算中計入，因此無必要進行板的結(jié)構(gòu)計算，直接按構(gòu)造配雙層Ⅱ級鋼筋5φ14@200（As=As’＝769mm2），板配筋率為％，滿足板最小配筋率（％）要求。十、操作層屋頂結(jié)構(gòu)計算屋頂整體結(jié)構(gòu)為梁、板結(jié)構(gòu)，主梁高700mm，梁寬b＝300mm，板厚，主梁E計算寬度為。計算簡圖如下：（一）、屋頂?shù)跷镏髁篍計算（1）、計算主梁荷載：qe＝（梁和板的自重荷載××+××）×25×+雪荷載（××）×+屋面活荷載（××）×）】/＝m；主梁E承受一個集中荷載（水泵重量）設(shè)計值QB＝2噸力×動力系數(shù)K＝（2×）×＝；（2）、判別主梁T形梁翼緣寬bc’：截面尺寸：翼緣厚hf’＝200m，b＝300mm，h＝700mm，梁計算跨度LZ0＝9240mm。估計受拉鋼筋為雙排，取a＝70mm，則hZ0＝h－a＝700－70＝630mm；則：hf’/hZ0＝200/630＝≥；LZ0/3＝9240/3＝3080mm；b+sn＝300+750＝1050mm；所以：綜合取翼緣計算寬度bf’＝（3）、判別T形梁中和軸位置：從安全考慮計算時將QB作用位置取在跨中部位。集中荷載QB產(chǎn)生的跨中最大正彎距為MQB+＝QB×LZ0/8＝×8＝；集中荷載QB產(chǎn)生的支座最大負彎距為MQB－＝MQB+＝－；均布荷載qe產(chǎn)生的跨中最大正彎距為Mqe+＝qe×LZ02/24＝×24＝；均布荷載qe產(chǎn)生的支座最大負彎距為Mqe－＝－qe×LZ02/12＝－×12＝－；則：γdMmax+＝γdγ0φ0（MQB++Mqe+）=×1×1×（+）＝；γdMmax－＝γdγ0φ0（MQB－+Mqe－）=－×1×1×（+）＝－；fcbf’hf’（hZ0－h(huán)f’/2）＝10×1050×200×（630－200/2）＝1113KN-m；則：γdMmax≤fcbf’hf’（hZ0－h(huán)f’/2），屬于T形梁第一種情況，按矩形截面計算。（4）、T形簡支梁結(jié)構(gòu)設(shè)計：截面尺寸：翼緣寬bf’＝1050mm，翼緣厚hf’＝200m，b＝300mm，h＝700mm，hZ0＝630mm；梁計算跨度LZ0＝9240mm。對跨中正彎距：αs=γdMmax+/（fcbf’hZ02）；ξ=1－（1－2αs）；As＝fcξbf’hZ0/fy，計算得As＝406mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm對支座負彎距：αs=γdMmax+/（fcbf’hZ02）；ξ=1－（1－2αs）；As＝fcξbf’hZ0/fy，計算得As＝646mm2，選用鋼筋4φ18（Asc+=1018mm（5）、T形梁斜截面剪力Vcs復核：Vc＝＝×10×300×630/1000＝；而：集中荷載QB產(chǎn)生的最大剪力為VQB＝QB/2＝2＝；均布荷載qe產(chǎn)生的最大剪力為Vqe＝qe×LZ0/2＝×2＝；因此：梁承受的最大剪力為γdV＝×（+）＝；則：Vc＞γdV，T形梁滿足抗剪要求，只需要按構(gòu)造配置箍筋。沿梁全長布置配箍筋φ8@200，滿足s≤250mm要求，箍筋配筋率ρsv＝Asv/bs＝2×（300×200）＝％≥ρmin＝％，因此滿足最小配筋率要求。（6）、構(gòu)件截面尺寸下限復核：hw＝hZ0－h(huán)f’＝630－200＝430mm，當：hw/b＝430/300＝則：（）＝（×10×300×630）＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×（+）＝；即：梁承受的最大剪力為γdV≤（）；因此構(gòu)件截面尺寸下限滿足斜截面承載力要求。（7）、其他：沿梁高一半處配2φ14腰筋及φ8@400拉筋。（8）、跨中撓度驗算：荷載效應短期組合MS：MS＝γ0（QB×LZ0/8+qe1’×LZ02/24）＝荷載效應長期組合ML：ML＝γ0（QB×LZ0/8++qe2’×LZ02/24）＝因為：受壓翼緣高度hf’＝200mm＞＝126mm，所以：hf’＝＝126mm，γf’＝（bf’－b）hf’/bhZ0＝；γf＝（bf－b）hf/bhZ0＝0；計算梁的短期剛度Bs：Bs＝（+αEρ）（1+γf’+γf）EcbhZ03＝×1013N/mm2；另外：對T形梁，當受壓區(qū)不配鋼筋時，θ＝；對應于荷載效應短期組合：BL＝MS×Bs/（ML×（θ－1）+MS）＝×1013N/mm2；對應于荷載效應長期組合：BL＝Bs/θ＝×1013/2＝×1013N/mm2；對應于荷載效應短期組合：MS1＝γ0（qe1’×LZ02/24）＝；MS2＝γ0（QB×LZ0/8）＝fs1＝1/24×（MS1×LZ02/BL）＝；fs2＝1/16×（MS2×LZ02/BL）＝；則：fs1＝fs1+fs2＝+＝；因此：fs/L0Z＝9240＝1/404＜【fs/LZ0】＝1/250；對應于荷載效應長期組合：ML1＝γ0（qe2’×L2/24）＝；ML2＝γ0（QB×LZ0/8）＝fL1＝1/24×（ML1×LZ02/BL）＝；fL2＝1/16×（ML2×LZ02/BL）＝；則：fL1＝fL1+fL2＝+＝；因此：fL/L0Z＝9240＝1/435＜【fL/LZ0】＝1/250；因此撓度滿足規(guī)范要求。（二）、屋頂其他主梁計算為簡化計算和施工，屋頂其他主梁結(jié)構(gòu)與操作層底板主梁A結(jié)構(gòu)完全相同。（三）屋頂板設(shè)計為簡化計算和施工，屋頂其他主梁結(jié)構(gòu)均與（十）部分中的底板完全相同。十一、結(jié)構(gòu)層底板結(jié)構(gòu)計算結(jié)構(gòu)層底板為梁、板結(jié)構(gòu)，主梁高700mm，梁寬b＝300mm，板厚，吊物孔兩側(cè)加設(shè)次梁。計算簡圖如下：（一）、底板吊物孔兩側(cè)次梁與主梁計算：該部分計算與（九）對應部分完全相同。（二）、其他主梁設(shè)計：該部分計算與（九）對應部分完全相同。（三）底板設(shè)計：該部分計算與（九）對應部分完全相同。十二、工作橋設(shè)計（一）、工作橋1計算：工作橋1凈跨度Ln＝，寬，共3跨。工作橋1為T形簡支肋形梁結(jié)構(gòu)，梁高，肋板寬，翼緣寬，翼緣厚，同時在T形簡支肋形梁上埋設(shè)鋼制預埋件，焊接鋼護欄。（1）、判別T形簡支梁翼緣寬bf’：截面尺寸：翼緣寬bf’＝900mm，翼緣厚hf’＝150m，肋板寬b＝250mm，梁高h＝600mm，每片梁計算跨度L0＝＝5460mm。估計受拉鋼筋為單排，取a＝45mm；則h0＝h－a＝600－45＝555mmhf’/h0＝150/555＝≥，bf’＝L0/3＝5460/3＝1820mm，bf’＝b+12hf’＝250+12×150＝2050mm，因為bf’均大于翼緣實有寬度900mm，故取bf’＝（2）、工作橋荷載設(shè)計：集中荷載設(shè)計值Q＝（動力系數(shù)）×（×）＝（噸力）；均布線荷載設(shè)計值q＝自重荷載×25×+雪荷載××+橋面活荷載××（作用系數(shù)）＝m。（3）、判別T形簡支肋梁中和軸位置：T形簡支肋梁按T形梁截面結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。γdM＝γdγ0φ0（QL0/4+qL02/8）=×1×1×（×4+×8）＝；fcbf’hf’（h0－h(huán)f’/2）＝10×900×150×（555－150/2）＝；則：γdM≤fcbf’hf’（h0－h(huán)f’/2），屬于第一種情況，即按矩形截面計算。（4）、T形簡支梁結(jié)構(gòu)設(shè)計：截面尺寸：翼緣寬bf’＝900mm，翼緣厚hf’＝150m，b＝250mm，h＝600mm，h0＝555mm；αs=γdMmax+/（fcbf’hZ02）；ξ=1－（1－2αs）；As＝fcξbf’hZ0/fy，計算得As＝601mm2，選用鋼筋3φ20（As=942mmT形簡支肋梁橫向均按構(gòu)造配筋，沿翼緣橫向配雙層鋼筋φ12@200，沿翼緣縱向配鋼筋22φ10。（5）、T形梁斜截面剪力Vcs復核：Vc＝＝×10×250×555/1000＝；梁承受的最大剪力為γdV＝×（×+）/2＝；則：Vc＞γdV，T