水生態(tài)環(huán)境綜合治理項(xiàng)目-組合池結(jié)構(gòu)計(jì)算書

PAGE項(xiàng)目：水生態(tài)環(huán)境綜合治理項(xiàng)目組合池結(jié)構(gòu)計(jì)算書目錄一.計(jì)算說明二.荷載統(tǒng)計(jì)三．池體計(jì)算四．樓梯計(jì)算五．構(gòu)件計(jì)算一．計(jì)算說明本工程為1層半埋式構(gòu)筑物。結(jié)構(gòu)高度為5.000~8.500m，結(jié)構(gòu)嵌固面取在基礎(chǔ)頂面。本工程建筑物結(jié)構(gòu)體系為抗震墻結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級。設(shè)計(jì)使用年限為50年。本地區(qū)地震基本烈度為6度，建筑抗震設(shè)防類別為丙類。設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。抗震等級：四級。本工程建筑場地類別：Ⅰ1類，特征周期:0.25s?；撅L(fēng)壓0.40KN/m2，地面粗糙度為B類。本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為丙級。采用筏板基礎(chǔ)，以中風(fēng)化砂巖層為持力層。二．荷載統(tǒng)計(jì)PAGE欄桿線荷載統(tǒng)一取4.0kN/m；面荷載：頂板不覆土（上人）：2.5kN/m2或無頂板三．池體計(jì)算典型矩形水池計(jì)算書一一、設(shè)計(jì)資料 1.結(jié)構(gòu)特性池型池壁上端池壁下端底面邊長Lx(m)底面邊長Ly(m)水池高度Lz(m)底板外挑長度Lc(m)敞口水池自由彈性固定6.806.808.500.30鋼筋級別混凝土強(qiáng)度等級混凝土重度(kN/m3)池內(nèi)水深(m)池內(nèi)水重度(kN/m3)最大裂縫寬度限值(mm)HRB400C3026.07.5010.00.20板類型板厚(mm)池內(nèi)側(cè)保護(hù)層(mm)池外側(cè)保護(hù)層(mm)正面壁板4005030側(cè)面壁板4005030底板5005040 2.荷載 抗震設(shè)防烈度:6度(0.05g) 棱邊不平衡彎矩不調(diào)整 內(nèi)外側(cè)壁面溫差t=10°C 基底標(biāo)高:-3.70m 池外設(shè)計(jì)地面標(biāo)高:0.00m 地下水最高水位標(biāo)高:-0.50m 地下水最低水位標(biāo)高:-4.00m 地面堆積荷載:10kN/m2 回填土重度s=18kN/m3 回填土有效重度's=10kN/m3 回填土內(nèi)摩擦角s=30° 3.地基 修正后的地基承載力特征值fa=150kPa 地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)a=1.3 4.設(shè)計(jì)依據(jù)及參考資料 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012 《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50069-2002 《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50032-2003 《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 沈世杰主編.《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》(第二版).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007二、荷載計(jì)算 1.結(jié)構(gòu)自重 結(jié)構(gòu)自重: G1k=26.0×(10.24×8.00+54.76×0.50)=2841.80kN 2.池內(nèi)盛水 池內(nèi)水壓力: Fwk=10.0×7.50=75.00kN/m2 池內(nèi)水重: 75.00×36.00=2700.00kN 3.覆土重 8.52×(18.0×0.50+20.0×2.70)=536.76kN(高水位) 8.52×18.0×3.20=490.75kN(低水位) 4.池外土側(cè)壓力 Ka=tan2(45-/2)=tan2(45-30/2)=0.33 壁板上端: Fep,k=0 壁板下端: Fep,k=0.33×(18.0×0.50+10.0×2.95)=12.83kN/m2(高水位) Fep,k=0.33×18.0×3.45=20.70kN/m2(低水位) 5.池外水壓力 壁板上端: qgw,k=0 壁板下端: qgw,k=10.0×2.95=29.50kN/m2(高水位) qgw,k=0(低水位) 基底: qgw,k=10.0×3.20=32.00kN/m2(高水位) 合力:32.00×54.76=1752.32kN qgw,k=0(低水位) 6.水平地震作用 壁板的自重慣性力: 正面壁板: FGW,k=m11gw=1.5×0.04×1.10×10.40=0.69kN/m2 側(cè)面壁板: FGW,k=m11gw=1.5×0.04×1.10×10.40=0.69kN/m2 合力:1.5×0.04×1.10×2129.92×2×8.00/3.14=715.94kN(距基底5.593m) 動水壓力(正面壁板): Fwr,c=KHWHwfwr=0.05×10.0×7.50×0.22=0.84kN/m2 Fwrt,k=2KHWL1Hw2fwr=2×0.05×10.0×6.80×7.502×0.22=85.37kN 動水壓力(側(cè)面壁板): Fwr,c=KHWHwfwr=0.05×10.0×7.50×0.22=0.84kN/m2 Fwrt,k=2KHWL1Hw2fwr=2×0.05×10.0×6.80×7.502×0.22=85.37kN 動土壓力(壁板上端): Fep,k=0.33×18.0×-4.80=0.00kN/m2 Fes,k=0 動土壓力(壁板下端): Fep,k=0.33×(18.0×0.50+20.0×2.95)=22.67kN/m2(高水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×22.67×tan30=0.65kN/m2(高水位) Fep,k=0.33×18.0×3.45=20.70kN/m2(低水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×20.70×tan30=0.60kN/m2(低水位) 動土壓力(基底): Fep,k=0.33×(18.0×0.50+20.0×3.20)=24.33kN/m2(高水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×24.33×tan30=0.70kN/m2(高水位) Fep,k=0.33×18.0×3.70=22.20kN/m2(低水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×22.20×tan30=0.64kN/m2(低水位) 動土壓力(合力): Fx=6.80×3.70×0.70/2=17.67kN(距基底1.233m)(高水位) Fx=6.80×3.70×0.64/2=16.12kN(距基底1.233m)(低水位) Fy=6.80×3.70×0.70/2=17.67kN(距基底1.233m)(高水位) Fy=6.80×3.70×0.64/2=16.12kN(距基底1.233m)(低水位) 基底彎矩: Mxk=715.94×5.593+85.37×4.250+17.67×1.233=4388.87kN·m(高水位) Mxk=715.94×5.593+85.37×4.250+16.12×1.233=4386.95kN·m(低水位) Myk=715.94×5.593+85.37×4.250+17.67×1.233=4388.87kN·m(高水位) Myk=715.94×5.593+85.37×4.250+16.12×1.233=4386.95kN·m(低水位)三、地基承載力驗(yàn)算 faE=afa=1.3×150=195kPa 基底控制壓力: pk=(2841.80+536.76+2700.00)/54.76=111kPa<fa=150kPa pk=(2841.80+536.76+2700.00)/54.76=111kPa<faE=195kPa pkmax=(2841.80+536.76+2700.00)/54.76+4388.87/67.54=176kPa<1.2faE=234kPa pkmin=(2841.80+536.76+2700.00)/54.76-4388.87/67.54=46kPa>0四、抗浮驗(yàn)算 Ksb=Gik/(qfw,kAF)=3378.56/1752.32=1.928>1.05五、荷載效應(yīng) 彎矩以池內(nèi)側(cè)受拉為正(單位kN·m/m)；軸力以受壓為正(單位kN/m)；邊緣反力以指向池外為正(單位kN/m)。 1.正面壁板(6.40m×8.25m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.0110.1-8.9-14.4-7.6-17.40.0-31.5N83.20.00.00.00.00.00.00.0R0.0-99.012.420.05.426.70.00.0左邊M0.0102.3-8.0-12.9-11.5-14.60.0-33.1N0.0-78.74.26.89.57.30.00.0R0.0-78.74.26.89.57.30.00.0跨中Mx0.0-45.03.35.45.95.70.0-30.4Nx0.0-78.74.26.89.57.30.00.0跨中My0.0-26.53.15.02.16.20.0-30.5Ny41.60.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M0.0-3.90.00.0-2.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.03.10.00.01.80.0左邊M0.0-5.70.00.0-2.80.0N4.60.00.02.20.00.0R0.04.60.00.02.20.0右邊M0.0-5.70.00.0-2.80.0N-4.60.00.0-2.20.00.0R0.04.60.00.02.20.0跨中Mx0.02.90.00.01.40.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My0.01.10.00.00.60.0Ny0.00.00.00.00.00.0 2.右側(cè)壁板(6.40m×8.25m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.0110.1-8.9-14.4-7.6-17.40.0-31.5N75.60.00.00.00.00.00.00.0R0.0-99.012.420.05.426.70.00.0左邊M0.0102.3-8.0-12.9-11.5-14.60.0-33.1N0.0-78.74.26.89.57.30.00.0R0.0-78.74.26.89.57.30.00.0跨中Mx0.0-45.03.35.45.95.70.0-30.4Nx0.0-78.74.26.89.57.30.00.0跨中My0.0-26.53.15.02.16.20.0-30.5Ny37.80.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M3.90.00.02.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R-3.10.00.0-1.80.00.0左邊M5.70.00.02.80.00.0N0.04.60.00.02.20.0R-4.60.00.0-2.20.00.0右邊M5.70.00.02.80.00.0N0.0-4.60.00.0-2.20.0R-4.60.00.0-2.20.00.0跨中Mx-2.90.00.0-1.40.00.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My-1.10.00.0-0.60.00.0Ny0.00.00.00.00.00.0 3.背面壁板(6.40m×8.25m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.0110.1-8.9-14.4-7.6-17.40.0-31.5N83.20.00.00.00.00.00.00.0R0.0-99.012.420.05.426.70.00.0左邊M0.0102.3-8.0-12.9-11.5-14.60.0-33.1N0.0-78.74.26.89.57.30.00.0R0.0-78.74.26.89.57.30.00.0跨中Mx0.0-45.03.35.45.95.70.0-30.4Nx0.0-78.74.26.89.57.30.00.0跨中My0.0-26.53.15.02.16.20.0-30.5Ny41.60.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M0.03.90.00.02.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.0-3.10.00.0-1.80.0左邊M0.05.70.00.02.80.0N-4.60.00.0-2.20.00.0R0.0-4.60.00.0-2.20.0右邊M0.05.70.00.02.80.0N4.60.00.02.20.00.0R0.0-4.60.00.0-2.20.0跨中Mx0.0-2.90.00.0-1.40.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My0.0-1.10.00.0-0.60.0Ny0.00.00.00.00.00.0 4.左側(cè)壁板(6.40m×8.25m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.0110.1-8.9-14.4-7.6-17.40.0-31.5N75.60.00.00.00.00.00.00.0R0.0-99.012.420.05.426.70.00.0左邊M0.0102.3-8.0-12.9-11.5-14.60.0-33.1N0.0-78.74.26.89.57.30.00.0R0.0-78.74.26.89.57.30.00.0跨中Mx0.0-45.03.35.45.95.70.0-30.4Nx0.0-78.74.26.89.57.30.00.0跨中My0.0-26.53.15.02.16.20.0-30.5Ny37.80.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M-3.90.00.0-2.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R3.10.00.01.80.00.0左邊M-5.70.00.0-2.80.00.0N0.0-4.60.00.0-2.20.0R4.60.00.02.20.00.0右邊M-5.70.00.0-2.80.00.0N0.04.60.00.02.20.0R4.60.00.02.20.00.0跨中Mx2.90.00.01.40.00.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My1.10.00.00.60.00.0Ny0.00.00.00.00.00.0 5.底板(6.40m×6.40m四邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M-108.80.00.00.00.00.00.00.0N0.0-99.012.420.05.426.70.00.0R83.20.00.00.00.00.00.00.0左邊M-108.80.00.00.00.00.00.00.0N0.0-99.012.420.05.426.70.00.0R75.60.00.00.00.00.00.00.0跨中Mx45.00.00.00.00.00.00.00.0Nx0.0-99.012.420.05.426.70.00.0跨中My45.00.00.00.00.00.00.00.0Ny0.0-99.012.420.05.426.70.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.03.10.00.01.80.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M0.00.00.00.00.00.0N0.0-3.10.00.0-1.80.0R0.00.00.00.00.00.0左邊M0.00.00.00.00.00.0N3.10.00.01.80.00.0R0.00.00.00.00.00.0右邊M0.00.00.00.00.00.0N-3.10.00.0-1.80.00.0R0.00.00.00.00.00.0跨中Mx0.00.00.00.00.00.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My0.00.00.00.00.00.0Ny0.00.00.00.00.00.0浮力作用：M上=0.0 M左=0.0 M跨中x=16.4 M跨中y=16.4六、配筋計(jì)算 N<0時(shí)，按拉彎構(gòu)件計(jì)算；N>=0時(shí)，按純彎構(gòu)件計(jì)算。 1.各部位計(jì)算結(jié)果板位上邊下邊左\右邊跨中x跨中y內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)正面壁板控制組合--5215111131M(kN·m/m)--139.8-82.7129.983.6-99.7-99.714.7-76.4N(kN/m)--99.899.8-100.0-100.0-100.0-100.049.949.9計(jì)算面積(mm2/m)80080012518001409800800993800800選配鋼筋14@15014@15018@15014@15020@15014@15014@15016@15014@15014@150實(shí)配面積(mm2/m)1026102616961026209410261026134010261026側(cè)面壁板控制組合--5215111131M(kN·m/m)--139.8-82.7129.983.6-99.7-99.714.7-76.4N(kN/m)--90.890.8-100.0-100.0-100.0-100.045.445.4計(jì)算面積(mm2/m)80080012518001409800800993800800選配鋼筋14@15014@15018@15014@15020@15014@15014@15016@15014@15014@150實(shí)配面積(mm2/m)1026102616961026209410261026134010261026底板控制組合1111111111M(kN·m/m)-130.6-130.6-130.6-130.6-130.6-130.654.054.054.054.0N(kN/m)-125.8-125.8-125.8-125.8-125.8-125.8-125.8-125.8-125.8-125.8計(jì)算面積(mm2/m)1000107210001072100010721000100010001000選配鋼筋14@15018@15014@15018@15014@15018@15016@15014@15016@15014@150實(shí)配面積(mm2/m)1026169610261696102616961340102613401026 2.效應(yīng)組合 組合5: 1.30G1k+1.27Fwk(高水位) 組合1: 1.30G1k+1.27Fwk+1.50Ftk(高水位) 組合13: 1.30G1k+1.27Fep,k+1.50qmk+1.27qgw,k(高水位) 組合21: 1.30G1k+1.27Fep,k+1.26qmk+1.27qgw,k+1.26Ftk(高水位) G1k——結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Fwk——池內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Fsv,k——豎向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Fep,k——側(cè)向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Qk——頂板活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qmk——地面堆積荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qgw,k——地下水壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Ftk——溫(濕)度作用準(zhǔn)值 FEHx,k——x方向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEHy,k——y方向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEV,k——豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 注：僅在計(jì)算面積為正的組合中，篩選控制組合。 3.結(jié)論 選配鋼筋:滿足要求七、抗裂度驗(yàn)算 對軸心受拉構(gòu)件，應(yīng)滿足:EQ\F(Nk,An+aEAs)<=actftk 對小偏心受拉構(gòu)件，應(yīng)滿足:EQNk(\F(e0,gW0)+\F(1,A0))<=actftk 混凝土法向應(yīng)力限值:ctftk=0.87×2.01=1.749MPa 1.各部位計(jì)算結(jié)果板位上邊下邊左\右邊跨中x跨中y內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)正面壁板控制組合Mk(kN·m/m)Nk(kN/m)ck(MPa)側(cè)面壁板控制組合Mk(kN·m/m)Nk(kN/m)ck(MPa)底板控制組合Mk(kN·m/m)Nk(kN/m)ck(MPa) 2.結(jié)論 抗裂度驗(yàn)算:滿足要求八、裂縫寬度計(jì)算 受彎、大偏心受拉或受壓構(gòu)件的最大裂縫寬度，按下列公式計(jì)算: EQwmax=1.8y\F(ssq,Es)(1.5c+0.11\F(d,rte))(1+a1)v 1.各部位計(jì)算結(jié)果板位上邊下邊左\右邊跨中x跨中y內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)正面壁板控制組合--26264141Mq(kN·m/m)--110.1-52.1102.3-53.58.8-75.46.9-57.1Nq(kN/m)--83.283.2-78.712.312.3-78.741.641.6wmax(mm)--0.170.130.180.150.030.160.010.16側(cè)面壁板控制組合--26264141Mq(kN·m/m)--110.1-52.1102.3-53.58.8-75.46.9-57.1Nq(kN/m)--75.675.6-78.712.312.3-78.737.837.8wmax(mm)--0.170.130.180.150.030.160.010.16底板控制組合-1-1-11-1-Mq(kN·m/m)--108.8--108.8--108.845.0-45.0-Nq(kN/m)--99.0--99.0--99.0-99.0--99.0-wmax(mm)-0.18-0.18-0.180.14-0.14- 2.效應(yīng)組合 組合2: 1.00G1k+1.00Fwk(高水位) 組合4: 1.00G1k+1.00Fep,k+0.50qmk+0.45qgw,k(高水位) 組合1: 1.00G1k+1.00Fwk+1.00Ftk(高水位) 組合6: 1.00G1k+1.00Fep,k+0.50qmk+0.45qgw,k+1.00Ftk(高水位) 3.結(jié)論 最大裂縫寬度:滿足要求典型矩形水池計(jì)算書二一、設(shè)計(jì)資料 1.結(jié)構(gòu)特性池型池壁上端池壁下端底面邊長Lx(m)底面邊長Ly(m)水池高度Lz(m)底板外挑長度Lc(m)敞口水池自由彈性固定6.306.308.500.30鋼筋級別混凝土強(qiáng)度等級混凝土重度(kN/m3)池內(nèi)水深(m)池內(nèi)水重度(kN/m3)最大裂縫寬度限值(mm)HRB400C3026.07.9010.00.20板類型板厚(mm)池內(nèi)側(cè)保護(hù)層(mm)池外側(cè)保護(hù)層(mm)正面壁板4005030側(cè)面壁板4005030底板5005040 2.荷載 抗震設(shè)防烈度:6度(0.05g) 棱邊不平衡彎矩不調(diào)整 內(nèi)外側(cè)壁面溫差t=10°C 基底標(biāo)高:-3.70m 池外設(shè)計(jì)地面標(biāo)高:0.00m 地下水最高水位標(biāo)高:-0.50m 地下水最低水位標(biāo)高:-4.00m 地面堆積荷載:10kN/m2 回填土重度s=18kN/m3 回填土有效重度's=10kN/m3 回填土內(nèi)摩擦角s=30° 3.地基 修正后的地基承載力特征值fa=150kPa 地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)a=1.3 4.設(shè)計(jì)依據(jù)及參考資料 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012 《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50069-2002 《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50032-2003 《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 沈世杰主編.《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》(第二版).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007二、荷載計(jì)算 1.結(jié)構(gòu)自重 結(jié)構(gòu)自重: G1k=26.0×(9.44×8.00+47.61×0.50)=2582.45kN 2.池內(nèi)盛水 池內(nèi)水壓力: Fwk=10.0×7.90=79.00kN/m2 池內(nèi)水重: 79.00×30.25=2389.75kN 3.覆土重 7.92×(18.0×0.50+20.0×2.70)=498.96kN(高水位) 7.92×18.0×3.20=456.19kN(低水位) 4.池外土側(cè)壓力 Ka=tan2(45-/2)=tan2(45-30/2)=0.33 壁板上端: Fep,k=0 壁板下端: Fep,k=0.33×(18.0×0.50+10.0×2.95)=12.83kN/m2(高水位) Fep,k=0.33×18.0×3.45=20.70kN/m2(低水位) 5.池外水壓力 壁板上端: qgw,k=0 壁板下端: qgw,k=10.0×2.95=29.50kN/m2(高水位) qgw,k=0(低水位) 基底: qgw,k=10.0×3.20=32.00kN/m2(高水位) 合力:32.00×47.61=1523.52kN qgw,k=0(低水位) 6.水平地震作用 壁板的自重慣性力: 正面壁板: FGW,k=m11gw=1.5×0.04×1.10×10.40=0.69kN/m2 側(cè)面壁板: FGW,k=m11gw=1.5×0.04×1.10×10.40=0.69kN/m2 合力:1.5×0.04×1.10×1963.52×2×8.00/3.14=660.01kN(距基底5.593m) 動水壓力(正面壁板): Fwr,c=KHWHwfwr=0.05×10.0×7.90×0.20=0.80kN/m2 Fwrt,k=2KHWL1Hw2fwr=2×0.05×10.0×6.30×7.902×0.20=80.03kN 動水壓力(側(cè)面壁板): Fwr,c=KHWHwfwr=0.05×10.0×7.90×0.20=0.80kN/m2 Fwrt,k=2KHWL1Hw2fwr=2×0.05×10.0×6.30×7.902×0.20=80.03kN 動土壓力(壁板上端): Fep,k=0.33×18.0×-4.80=0.00kN/m2 Fes,k=0 動土壓力(壁板下端): Fep,k=0.33×(18.0×0.50+20.0×2.95)=22.67kN/m2(高水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×22.67×tan30=0.65kN/m2(高水位) Fep,k=0.33×18.0×3.45=20.70kN/m2(低水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×20.70×tan30=0.60kN/m2(低水位) 動土壓力(基底): Fep,k=0.33×(18.0×0.50+20.0×3.20)=24.33kN/m2(高水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×24.33×tan30=0.70kN/m2(高水位) Fep,k=0.33×18.0×3.70=22.20kN/m2(低水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×22.20×tan30=0.64kN/m2(低水位) 動土壓力(合力): Fx=6.30×3.70×0.70/2=16.37kN(距基底1.233m)(高水位) Fx=6.30×3.70×0.64/2=14.94kN(距基底1.233m)(低水位) Fy=6.30×3.70×0.70/2=16.37kN(距基底1.233m)(高水位) Fy=6.30×3.70×0.64/2=14.94kN(距基底1.233m)(低水位) 基底彎矩: Mxk=660.01×5.593+80.03×4.450+16.37×1.233=4067.73kN·m(高水位) Mxk=660.01×5.593+80.03×4.450+14.94×1.233=4065.96kN·m(低水位) Myk=660.01×5.593+80.03×4.450+16.37×1.233=4067.73kN·m(高水位) Myk=660.01×5.593+80.03×4.450+14.94×1.233=4065.96kN·m(低水位)三、地基承載力驗(yàn)算 faE=afa=1.3×150=195kPa 基底控制壓力: pk=(2582.45+498.96+2389.75)/47.61=115kPa<fa=150kPa pk=(2582.45+498.96+2389.75)/47.61=115kPa<faE=195kPa pkmax=(2582.45+498.96+2389.75)/47.61+4067.73/54.75=189kPa<1.2faE=234kPa pkmin=(2582.45+498.96+2389.75)/47.61-4067.73/54.75=41kPa>0四、抗浮驗(yàn)算 Ksb=Gik/(qfw,kAF)=3081.41/1523.52=2.023>1.05五、荷載效應(yīng) 彎矩以池內(nèi)側(cè)受拉為正(單位kN·m/m)；軸力以受壓為正(單位kN/m)；邊緣反力以指向池外為正(單位kN/m)。 1.正面壁板(5.90m×8.25m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.0107.3-8.2-13.2-6.5-16.20.0-31.2N83.20.00.00.00.00.00.00.0R0.0-99.811.919.25.025.80.00.0左邊M0.098.6-7.5-12.0-9.7-13.80.0-32.8N0.0-84.14.16.58.97.00.00.0R0.0-84.14.16.58.97.00.00.0跨中Mx0.0-43.23.15.15.05.50.0-30.4Nx0.0-84.14.16.58.97.00.00.0跨中My0.0-22.22.84.51.75.70.0-30.6Ny41.60.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M0.0-3.30.00.0-1.70.0N0.00.00.00.00.00.0R0.02.90.00.01.60.0左邊M0.0-4.70.00.0-2.40.0N4.20.00.02.00.00.0R0.04.20.00.02.00.0右邊M0.0-4.70.00.0-2.40.0N-4.20.00.0-2.00.00.0R0.04.20.00.02.00.0跨中Mx0.02.40.00.01.20.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My0.00.90.00.00.50.0Ny0.00.00.00.00.00.0 2.右側(cè)壁板(5.90m×8.25m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.0107.3-8.2-13.2-6.5-16.20.0-31.2N75.60.00.00.00.00.00.00.0R0.0-99.811.919.25.025.80.00.0左邊M0.098.6-7.5-12.0-9.7-13.80.0-32.8N0.0-84.14.16.58.97.00.00.0R0.0-84.14.16.58.97.00.00.0跨中Mx0.0-43.23.15.15.05.50.0-30.4Nx0.0-84.14.16.58.97.00.00.0跨中My0.0-22.22.84.51.75.70.0-30.6Ny37.80.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M3.30.00.01.70.00.0N0.00.00.00.00.00.0R-2.90.00.0-1.60.00.0左邊M4.70.00.02.40.00.0N0.04.20.00.02.00.0R-4.20.00.0-2.00.00.0右邊M4.70.00.02.40.00.0N0.0-4.20.00.0-2.00.0R-4.20.00.0-2.00.00.0跨中Mx-2.40.00.0-1.20.00.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My-0.90.00.0-0.50.00.0Ny0.00.00.00.00.00.0 3.背面壁板(5.90m×8.25m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.0107.3-8.2-13.2-6.5-16.20.0-31.2N83.20.00.00.00.00.00.00.0R0.0-99.811.919.25.025.80.00.0左邊M0.098.6-7.5-12.0-9.7-13.80.0-32.8N0.0-84.14.16.58.97.00.00.0R0.0-84.14.16.58.97.00.00.0跨中Mx0.0-43.23.15.15.05.50.0-30.4Nx0.0-84.14.16.58.97.00.00.0跨中My0.0-22.22.84.51.75.70.0-30.6Ny41.60.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M0.03.30.00.01.70.0N0.00.00.00.00.00.0R0.0-2.90.00.0-1.60.0左邊M0.04.70.00.02.40.0N-4.20.00.0-2.00.00.0R0.0-4.20.00.0-2.00.0右邊M0.04.70.00.02.40.0N4.20.00.02.00.00.0R0.0-4.20.00.0-2.00.0跨中Mx0.0-2.40.00.0-1.20.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My0.0-0.90.00.0-0.50.0Ny0.00.00.00.00.00.0 4.左側(cè)壁板(5.90m×8.25m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.0107.3-8.2-13.2-6.5-16.20.0-31.2N75.60.00.00.00.00.00.00.0R0.0-99.811.919.25.025.80.00.0左邊M0.098.6-7.5-12.0-9.7-13.80.0-32.8N0.0-84.14.16.58.97.00.00.0R0.0-84.14.16.58.97.00.00.0跨中Mx0.0-43.23.15.15.05.50.0-30.4Nx0.0-84.14.16.58.97.00.00.0跨中My0.0-22.22.84.51.75.70.0-30.6Ny37.80.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M-3.30.00.0-1.70.00.0N0.00.00.00.00.00.0R2.90.00.01.60.00.0左邊M-4.70.00.0-2.40.00.0N0.0-4.20.00.0-2.00.0R4.20.00.02.00.00.0右邊M-4.70.00.0-2.40.00.0N0.04.20.00.02.00.0R4.20.00.02.00.00.0跨中Mx2.40.00.01.20.00.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My0.90.00.00.50.00.0Ny0.00.00.00.00.00.0 5.底板(5.90m×5.90m四邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M-100.30.00.00.00.00.00.00.0N0.0-99.811.919.25.025.80.00.0R83.20.00.00.00.00.00.00.0左邊M-100.30.00.00.00.00.00.00.0N0.0-99.811.919.25.025.80.00.0R75.60.00.00.00.00.00.00.0跨中Mx41.50.00.00.00.00.00.00.0Nx0.0-99.811.919.25.025.80.00.0跨中My41.50.00.00.00.00.00.00.0Ny0.0-99.811.919.25.025.80.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.02.90.00.01.60.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M0.00.00.00.00.00.0N0.0-2.90.00.0-1.60.0R0.00.00.00.00.00.0左邊M0.00.00.00.00.00.0N2.90.00.01.60.00.0R0.00.00.00.00.00.0右邊M0.00.00.00.00.00.0N-2.90.00.0-1.60.00.0R0.00.00.00.00.00.0跨中Mx0.00.00.00.00.00.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My0.00.00.00.00.00.0Ny0.00.00.00.00.00.0浮力作用：M上=0.0 M左=0.0 M跨中x=14.0 M跨中y=14.0六、配筋計(jì)算 N<0時(shí)，按拉彎構(gòu)件計(jì)算；N>=0時(shí)，按純彎構(gòu)件計(jì)算。 1.各部位計(jì)算結(jié)果板位上邊下邊左\右邊跨中x跨中y內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)正面壁板控制組合--5215111131M(kN·m/m)--136.3-78.4125.279.2-97.4-97.413.2-71.0N(kN/m)--99.899.8-106.8-106.8-106.8-106.849.949.9計(jì)算面積(mm2/m)80080012198001372800800983800800選配鋼筋14@15014@15018@15014@15020@15014@15014@15016@15014@15014@150實(shí)配面積(mm2/m)1026102616961026209410261026134010261026側(cè)面壁板控制組合--5215111131M(kN·m/m)--136.3-78.4125.279.2-97.4-97.413.2-71.0N(kN/m)--90.890.8-106.8-106.8-106.8-106.845.445.4計(jì)算面積(mm2/m)80080012198001372800800983800800選配鋼筋14@15014@15018@15014@15020@15014@15014@15016@15014@15014@150實(shí)配面積(mm2/m)1026102616961026209410261026134010261026底板控制組合1111111111M(kN·m/m)-120.4-120.4-120.4-120.4-120.4-120.449.849.849.849.8N(kN/m)-126.7-126.7-126.7-126.7-126.7-126.7-126.7-126.7-126.7-126.7計(jì)算面積(mm2/m)1000100410001004100010041000100010001000選配鋼筋14@15018@15014@15018@15014@15018@15014@15014@15014@15014@150實(shí)配面積(mm2/m)1026169610261696102616961026102610261026 2.效應(yīng)組合 組合5: 1.30G1k+1.27Fwk(高水位) 組合1: 1.30G1k+1.27Fwk+1.50Ftk(高水位) 組合13: 1.30G1k+1.27Fep,k+1.50qmk+1.27qgw,k(高水位) 組合21: 1.30G1k+1.27Fep,k+1.26qmk+1.27qgw,k+1.26Ftk(高水位) G1k——結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Fwk——池內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Fsv,k——豎向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Fep,k——側(cè)向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Qk——頂板活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qmk——地面堆積荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qgw,k——地下水壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Ftk——溫(濕)度作用準(zhǔn)值 FEHx,k——x方向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEHy,k——y方向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEV,k——豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 注：僅在計(jì)算面積為正的組合中，篩選控制組合。 3.結(jié)論 選配鋼筋:滿足要求七、抗裂度驗(yàn)算 對軸心受拉構(gòu)件，應(yīng)滿足:EQ\F(Nk,An+aEAs)<=actftk 對小偏心受拉構(gòu)件，應(yīng)滿足:EQNk(\F(e0,gW0)+\F(1,A0))<=actftk 混凝土法向應(yīng)力限值:ctftk=0.87×2.01=1.749MPa 1.各部位計(jì)算結(jié)果板位上邊下邊左\右邊跨中x跨中y內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)正面壁板控制組合Mk(kN·m/m)Nk(kN/m)ck(MPa)側(cè)面壁板控制組合Mk(kN·m/m)Nk(kN/m)ck(MPa)底板控制組合Mk(kN·m/m)Nk(kN/m)ck(MPa) 2.結(jié)論 抗裂度驗(yàn)算:滿足要求八、裂縫寬度計(jì)算 受彎、大偏心受拉或受壓構(gòu)件的最大裂縫寬度，按下列公式計(jì)算: EQwmax=1.8y\F(ssq,Es)(1.5c+0.11\F(d,rte))(1+a1)v 1.各部位計(jì)算結(jié)果板位上邊下邊左\右邊跨中x跨中y內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)正面壁板控制組合--26264141Mq(kN·m/m)--107.3-50.098.6-51.48.1-73.66.2-52.8Nq(kN/m)--83.283.2-84.111.711.7-84.141.641.6wmax(mm)--0.170.120.170.150.020.160.010.14側(cè)面壁板控制組合--26264141Mq(kN·m/m)--107.3-50.098.6-51.48.1-73.66.2-52.8Nq(kN/m)--75.675.6-84.111.711.7-84.137.837.8wmax(mm)--0.170.120.170.150.020.160.010.14底板控制組合-1-1-11-1-Mq(kN·m/m)--100.3--100.3--100.341.5-41.5-Nq(kN/m)--99.8--99.8--99.8-99.8--99.8-wmax(mm)-0.16-0.16-0.160.19-0.19- 2.效應(yīng)組合 組合2: 1.00G1k+1.00Fwk(高水位) 組合4: 1.00G1k+1.00Fep,k+0.50qmk+0.45qgw,k(高水位) 組合1: 1.00G1k+1.00Fwk+1.00Ftk(高水位) 組合6: 1.00G1k+1.00Fep,k+0.50qmk+0.45qgw,k+1.00Ftk(高水位) 3.結(jié)論 最大裂縫寬度:滿足要求典型矩形水池計(jì)算書三一、設(shè)計(jì)資料 1.結(jié)構(gòu)特性池型池壁上端池壁下端底面邊長Lx(m)底面邊長Ly(m)水池高度Lz(m)底板外挑長度Lc(m)敞口水池自由彈性固定6.605.805.400.30鋼筋級別混凝土強(qiáng)度等級混凝土重度(kN/m3)池內(nèi)水深(m)池內(nèi)水重度(kN/m3)最大裂縫寬度限值(mm)HRB400C3026.04.7010.00.20板類型板厚(mm)池內(nèi)側(cè)保護(hù)層(mm)池外側(cè)保護(hù)層(mm)正面壁板3005030側(cè)面壁板3005030底板4005040 2.荷載 抗震設(shè)防烈度:6度(0.05g) 棱邊不平衡彎矩不調(diào)整 內(nèi)外側(cè)壁面溫差t=10°C 基底標(biāo)高:-1.20m 池外設(shè)計(jì)地面標(biāo)高:0.00m 地下水最高水位標(biāo)高:-0.50m 地下水最低水位標(biāo)高:-2.00m 地面堆積荷載:10kN/m2 回填土重度s=18kN/m3 回填土有效重度's=10kN/m3 回填土內(nèi)摩擦角s=30° 3.地基 修正后的地基承載力特征值fa=150kPa 地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)a=1.3 4.設(shè)計(jì)依據(jù)及參考資料 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012 《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50069-2002 《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50032-2003 《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 沈世杰主編.《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》(第二版).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007二、荷載計(jì)算 1.結(jié)構(gòu)自重 結(jié)構(gòu)自重: G1k=26.0×(7.08×5.00+46.08×0.40)=1399.63kN 2.池內(nèi)盛水 池內(nèi)水壓力: Fwk=10.0×4.70=47.00kN/m2 池內(nèi)水重: 47.00×31.20=1466.40kN 3.覆土重 7.80×(18.0×0.50+20.0×0.30)=117.00kN(高水位) 7.80×18.0×0.80=112.32kN(低水位) 4.池外土側(cè)壓力 Ka=tan2(45-/2)=tan2(45-30/2)=0.33 壁板上端: Fep,k=0 壁板下端: Fep,k=0.33×(18.0×0.50+10.0×0.50)=4.67kN/m2(高水位) Fep,k=0.33×18.0×1.00=6.00kN/m2(低水位) 5.池外水壓力 壁板上端: qgw,k=0 壁板下端: qgw,k=10.0×0.50=5.00kN/m2(高水位) qgw,k=0(低水位) 基底: qgw,k=10.0×0.70=7.00kN/m2(高水位) 合力:7.00×46.08=322.56kN qgw,k=0(低水位) 6.水平地震作用 壁板的自重慣性力: 正面壁板: FGW,k=m11gw=1.5×0.04×1.10×7.80=0.51kN/m2 側(cè)面壁板: FGW,k=m11gw=1.5×0.04×1.10×7.80=0.51kN/m2 合力:1.5×0.04×1.10×920.40×2×5.00/3.14=193.36kN(距基底3.583m) 動水壓力(正面壁板): Fwr,c=KHWHwfwr=0.05×10.0×4.70×0.27=0.63kN/m2 Fwrt,k=2KHWL1Hw2fwr=2×0.05×10.0×6.60×4.702×0.27=39.09kN 動水壓力(側(cè)面壁板): Fwr,c=KHWHwfwr=0.05×10.0×4.70×0.29=0.68kN/m2 Fwrt,k=2KHWL1Hw2fwr=2×0.05×10.0×5.80×4.702×0.29=36.96kN 動土壓力(壁板上端): Fep,k=0.33×18.0×-4.20=0.00kN/m2 Fes,k=0 動土壓力(壁板下端): Fep,k=0.33×(18.0×0.50+20.0×0.50)=6.33kN/m2(高水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×6.33×tan30=0.18kN/m2(高水位) Fep,k=0.33×18.0×1.00=6.00kN/m2(低水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×6.00×tan30=0.17kN/m2(低水位) 動土壓力(基底): Fep,k=0.33×(18.0×0.50+20.0×0.70)=7.67kN/m2(高水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×7.67×tan30=0.22kN/m2(高水位) Fep,k=0.33×18.0×1.20=7.20kN/m2(低水位) Fes,k=KHFep,ktan=0.05×7.20×tan30=0.21kN/m2(低水位) 動土壓力(合力): Fx=5.80×1.20×0.22/2=1.54kN(距基底0.400m)(高水位) Fx=5.80×1.20×0.21/2=1.45kN(距基底0.400m)(低水位) Fy=6.60×1.20×0.22/2=1.75kN(距基底0.400m)(高水位) Fy=6.60×1.20×0.21/2=1.65kN(距基底0.400m)(低水位) 基底彎矩: Mxk=193.36×3.583+39.09×2.750+1.75×0.400=801.02kN·m(高水位) Mxk=193.36×3.583+39.09×2.750+1.65×0.400=800.98kN·m(低水位) Myk=193.36×3.583+36.96×2.750+1.54×0.400=795.10kN·m(高水位) Myk=193.36×3.583+36.96×2.750+1.45×0.400=795.07kN·m(低水位)三、地基承載力驗(yàn)算 faE=afa=1.3×150=195kPa 基底控制壓力: pk=(1399.63+117.00+1466.40)/46.08=65kPa<fa=150kPa pk=(1399.63+117.00+1466.40)/46.08=65kPa<faE=195kPa pkmax=(1399.63+117.00+1466.40)/46.08+801.02/49.15=81kPa<1.2faE=234kPa pkmin=(1399.63+117.00+1466.40)/46.08-801.02/49.15=48kPa>0四、抗浮驗(yàn)算 Ksb=Gik/(qfw,kAF)=1516.63/322.56=4.702>1.05五、荷載效應(yīng) 彎矩以池內(nèi)側(cè)受拉為正(單位kN·m/m)；軸力以受壓為正(單位kN/m)；邊緣反力以指向池外為正(單位kN/m)。 1.正面壁板(6.30m×5.20m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.051.8-0.8-1.0-7.4-0.40.0-18.9N40.20.00.00.00.00.00.00.0R0.0-53.31.72.25.30.90.00.0左邊M0.039.7-0.4-0.5-11.5-0.20.0-18.8N0.0-32.50.30.46.70.20.00.0R0.0-34.60.40.57.30.20.00.0跨中Mx0.0-17.60.10.25.40.10.0-18.5Nx0.0-32.50.30.46.70.20.00.0跨中My0.0-14.90.20.32.20.10.0-16.8Ny20.10.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M0.0-2.60.00.0-1.20.0N0.00.00.00.00.00.0R0.01.90.00.00.90.0左邊M0.0-4.00.00.0-1.80.0N2.40.00.01.00.00.0R0.02.50.00.01.10.0右邊M0.0-4.00.00.0-1.80.0N-2.40.00.0-1.00.00.0R0.02.50.00.01.10.0跨中Mx0.01.90.00.00.80.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My0.00.80.00.00.40.0Ny0.00.00.00.00.00.0 2.右側(cè)壁板(5.50m×5.20m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.043.4-0.8-1.0-5.7-0.40.0-18.6N33.20.00.00.00.00.00.00.0R0.0-49.11.72.24.70.90.00.0左邊M0.034.9-0.4-0.5-8.8-0.20.0-19.0N0.0-34.60.40.57.30.20.00.0R0.0-32.50.30.46.70.20.00.0跨中Mx0.0-15.30.10.24.30.10.0-18.2Nx0.0-34.60.40.57.30.20.00.0跨中My0.0-12.30.20.31.70.10.0-16.9Ny16.60.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M2.10.00.00.90.00.0N0.00.00.00.00.00.0R-1.70.00.0-0.80.00.0左邊M3.20.00.01.40.00.0N0.02.50.00.01.10.0R-2.40.00.0-1.00.00.0右邊M3.20.00.01.40.00.0N0.0-2.50.00.0-1.10.0R-2.40.00.0-1.00.00.0跨中Mx-1.50.00.0-0.70.00.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My-0.60.00.0-0.30.00.0Ny0.00.00.00.00.00.0 3.背面壁板(6.30m×5.20m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.051.8-0.8-1.0-7.4-0.40.0-18.9N40.20.00.00.00.00.00.00.0R0.0-53.31.72.25.30.90.00.0左邊M0.039.7-0.4-0.5-11.5-0.20.0-18.8N0.0-32.50.30.46.70.20.00.0R0.0-34.60.40.57.30.20.00.0跨中Mx0.0-17.60.10.25.40.10.0-18.5Nx0.0-32.50.30.46.70.20.00.0跨中My0.0-14.90.20.32.20.10.0-16.8Ny20.10.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M0.02.60.00.01.20.0N0.00.00.00.00.00.0R0.0-1.90.00.0-0.90.0左邊M0.04.00.00.01.80.0N-2.40.00.0-1.00.00.0R0.0-2.50.00.0-1.10.0右邊M0.04.00.00.01.80.0N2.40.00.01.00.00.0R0.0-2.50.00.0-1.10.0跨中Mx0.0-1.90.00.0-0.80.0Nx0.00.00.00.00.00.0跨中My0.0-0.80.00.0-0.40.0Ny0.00.00.00.00.00.0 4.左側(cè)壁板(5.50m×5.20m上邊自由三邊固定雙向受力)作用結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力側(cè)向土壓力(高水位)側(cè)向土壓力(低水位)地面堆積荷載池外水壓力(高水位)池外水壓力(低水位)溫濕度作用上邊M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下邊M0.043.4-0.8-1.0-5.7-0.40.0-18.6N33.20.00.00.00.00.00.00.0R0.0-49.11.72.24.70.90.00.0左邊M0.034.9-0.4-0.5-8.8-0.20.0-19.0N0.0-34.60.40.57.30.20.00.0R0.0-32.50.30.46.70.20.00.0跨中Mx0.0-15.30.10.24.30.10.0-18.2Nx0.0-34.60.40.57.30.20.00.0跨中My0.0-12.30.20.31.70.10.0-16.9Ny16.60.00.00.00.00.00.00.0 地震作用:作用池內(nèi)有水池內(nèi)無水x方向地震y方向地震z方向地震x方向地震y方向地震z方向地震上邊M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下邊M-2.10.00.0-0.90.00.0N0.00.00.00.00.00.0R1.70.00.00.80.00.0左邊M-3.20.00.0-1.40.00.0N0.0-2.50.00.0-1.10.0R2.40.00.01.00.00.0右邊M-3.20.00.0-1.40.00.0N0.02.50.00.01.10.0R2.40.00.01.00.00.0跨中Mx1.50.00.0