園區(qū)雨污水管網(wǎng)工程（二期）-深基坑支護(hù)設(shè)計計算書

目錄180621.工程概況 1223842.設(shè)計依據(jù) 1311773．工程區(qū)工程地質(zhì)條件 3298063.1氣象與水文 3321003.2地形地貌 3240693.3地層巖性 4222763.4水文地質(zhì)條件 4130733.5不良地質(zhì)現(xiàn)象及地震 5170863.6場地穩(wěn)定性評價 5321094設(shè)計原則和巖土參數(shù)選取 7206565.深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)驗算 8193665.19#節(jié)點圓形接收井結(jié)構(gòu)計算 8164995.29#節(jié)點矩形接收井結(jié)構(gòu)計算 1395195.39#節(jié)點圓形工作井結(jié)構(gòu)計算 2243575.410#節(jié)點Y1-Y3段基坑支護(hù)穩(wěn)定性計算 2853975.510#節(jié)點Y3工作井結(jié)構(gòu)計算 32125735.610#節(jié)點基坑降水計算 37101285.710#節(jié)點Y3工作井抗浮計算 38工程概況根據(jù)現(xiàn)場踏勘及實測雨污水管網(wǎng)排查資料，本次涉及節(jié)點1:石河立交以南匝道至兩江大道d400污水管道改造392m，d1000雨水管道改造83m。節(jié)點2：位于雙河大道與龍駿大道交叉口以西雙河大道上，改造d400污水管道393m，改造d1400雨水管道102m、d1600雨水管道178m。節(jié)點3：位于雙河大道與龍駿大道交叉口以南龍駿大道上，改造d400污水122m，改造d800雨水管道90m。節(jié)點4:位于龍駿大道（和合家園西側(cè)），改造d400污水管道125m，改造d1200雨水管道265m。節(jié)點5:位于鴻福路與軒龍路交叉口，改造d400污水管道417m，改造D600雨水管道100m，d800雨水管道33m，d1000雨水管道41m，d1600雨水管道224m。節(jié)點6:位于支援路，新建一座50m3雨水沉沙池。節(jié)點7:位于龍駿大道與堡云路交叉口，改造d400污水管道144m，改造d400雨水管道5m，d500雨水管道47m。節(jié)點8:位于寨子路西延伸段，新建一座污水一體化提升泵站，泵站井筒直徑3.0m，深5.8m。節(jié)點9:位于龍興北綜合車庫東側(cè)場地排水工程，改造d800雨水管道92m，d1200雨水管道33m，新建d1200頂管253m。節(jié)點10:位于兩江大道與臥龍路交叉口，改造d400雨水管道29m，d800雨水管道10m，d1000雨水管道10m，d1200雨水管道39m。節(jié)點11:位于御臨河西濱河路（機(jī)東北—寨子路），新建d400污水管道308m。根據(jù)管網(wǎng)設(shè)計，本工程在節(jié)點9和節(jié)點10產(chǎn)生深基坑，其最大深度約26.5m。2.設(shè)計依據(jù)（1）《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（GB55001-2021）（2）《砌體結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（GB55007-2021）（3）《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》（GB55003-2021）（4）《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》(GB55002-2021)（5）《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（GB55001-2021）（6）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）（7）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）（8）《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》（CJJ194-2013）（9）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）（2015版）（10）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）（11）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）（12）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）（2016年版）（13）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）（14）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）（15）《建筑邊坡工程檢測技術(shù)規(guī)范》（DBJ50/T-137-2012）（16）《重慶市市政邊坡及擋護(hù)結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（DBJ50-126-2011）（17）《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50332-2002）（18）《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50069-2002）（19）《給水排水管道施工及驗收規(guī)范》（GB50268-2008）（20）《市政排水管道工程及附屬設(shè)施》（圖集號06MS201)（21）《鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規(guī)范》（GB/T21447-2018）（22）《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB∕T50476-2019）（23）《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》（JGJ107-2010）（24）《兩江大道與臥龍路交叉口排水工程工程地質(zhì)勘察報告》（詳細(xì)勘察，重慶中科勘測設(shè)計有限公司2022年6月提供）（25）《建設(shè)工程勘察設(shè)計合同》（26）渝建發(fā)[2010]166號文《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)全市高切坡、深邊坡和高填方項目勘察設(shè)計管理的意見》3．工程區(qū)工程地質(zhì)條件3.1氣象與水文氣象：建設(shè)場地屬亞熱帶濕潤氣候，具冬暖春早、雨量充沛、夜雨多、空氣濕度大、云霧多、日照偏少等特點。氣溫的垂直分帶明顯，海拔高程300m以下的沿江河谷區(qū)，年平均氣溫為18.0～18.8℃，海拔高程300m以下的丘陵地區(qū)，年平均氣溫為16.8～18.0℃之間。氣溫：多年平均氣溫18.3℃，月平均最高氣溫是8月為28.1℃，月平均最低氣溫在1月為5.7℃。極端最高氣溫43℃，出現(xiàn)日期：2006年8月15日；極端最低氣溫-1.8℃，出現(xiàn)日期：1955年1月11日。濕度：年蒸發(fā)量1079.2mm；最大年蒸發(fā)量1347.3mm；年平均相對濕度79%；年平均絕對濕度17.7hPa；多年平均相對濕度79%左右，絕對濕度17.7hPa左右，最熱月份相對濕度70%左右，最冷月份相對濕度81%左右。降水量：多年平均降水量1082.6mm左右，降雨多集中在5～9月，其降雨最高達(dá)746.1mm左右，日最大降雨量266.6mm(出現(xiàn)在2007年7月17日)，日降雨量大于25mm以上的大暴雨日數(shù)占全年降雨日數(shù)的62%左右，小時最大降雨量可達(dá)62.1mm。風(fēng)：全年主導(dǎo)風(fēng)向為北，頻率13%左右，夏季主導(dǎo)風(fēng)向為北西，頻率10%左右，年平均風(fēng)速為1.3m/s左右，最大風(fēng)速為26.1m/s。水文：附近無地表水。3.2地形地貌場地屬剝蝕丘陵地貌，地形平緩，地形坡度角約2～10°，局部地形為斜坡地帶，地形坡角15~18°。擬建管線地面標(biāo)高（鉆孔位置）為246.82~250.46m，相對高差約3.64m。3.3地層巖性經(jīng)工程地質(zhì)測繪及鉆探揭露，工程場區(qū)土層主要為第四系全新統(tǒng)人工填土（Q4ml），下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）的泥巖。由新至老對各巖土層描述如下：3.3.1全新統(tǒng)（Q4）①素填土（Q4ml）：雜色，由粘性土、砂泥巖碎石組成，硬質(zhì)物粒徑20～500mm，含量約25％～50％，機(jī)械拋填，填土結(jié)構(gòu)稍密、稍濕，填齡3~5年左右。分布于整個場地內(nèi)。鉆孔揭露厚度15.2（ZK5）～29.1(ZK6)。3.3.2侏羅系中統(tǒng)的沙溪廟組(J2s)②泥巖：紫紅色、暗紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，主要由粘土礦物組成，局部含砂質(zhì)較重，局部見鈣質(zhì)結(jié)核和灰綠色泥質(zhì)斑塊。層位穩(wěn)定，分布于大部分場地，為場地主要巖層。3.4水文地質(zhì)條件（1）松散堆積層孔隙水場地內(nèi)松散堆積層孔隙水主要賦存與素填土中，受大氣降水補(bǔ)給，賦存條件主要受堆積物分布范圍、厚度和滲透性控制，由于填土孔隙性好，透水性強(qiáng)，賦水性差。（2）基巖裂隙水基巖裂隙水主要賦存于構(gòu)造裂隙和風(fēng)化裂隙中，受大氣降水及上部松散堆積層孔隙水補(bǔ)給，場地基巖主要為砂泥巖，泥巖屬于相對隔水層，賦水條件差，砂巖為良好的含水層，但由于泥巖的隔水作用，砂巖含水層連續(xù)性較差，不利于基巖裂隙水的補(bǔ)給和賦存，故場區(qū)基巖裂隙水水量較少。（3）水、土化學(xué)特征場地內(nèi)地下水主要接受大氣降雨補(bǔ)給，由于場地部分路基為填方路基，地下水補(bǔ)排條件改變，以至于現(xiàn)狀地下水和地表水排泄條件較差，大氣降水部分向場地內(nèi)低洼處排出，在深厚填土底部及基巖頂部風(fēng)化裂隙發(fā)育的地段賦存，形成上層滯水，管線、雨水池開挖時可能在基槽內(nèi)出現(xiàn)涌水或滲水現(xiàn)象，建議配備抽水設(shè)施，盡量選擇旱季施工。3.5不良地質(zhì)現(xiàn)象及地震經(jīng)地質(zhì)調(diào)查和鉆孔揭露，場地內(nèi)未見斷層、滑坡、泥石流、采空區(qū)、防空洞、古墓等不良地質(zhì)作用，場地不良地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育。管線勘察范圍經(jīng)地表調(diào)查、鉆探未見對擬建物不利影響的埋藏物。無塌陷、巖土體無滑坡變形，現(xiàn)狀巖土邊（斜）坡未發(fā)現(xiàn)變形崩塌、滑坡現(xiàn)象。3.6場地穩(wěn)定性評價(1)Y1~Y3（1~3剖面）：該段為明挖，該段長約31.0m，縱向、橫向地形均平緩，坡度角約3～8°，沿線巖土層現(xiàn)狀穩(wěn)定。地表土體由素填土組成，土層厚度為15.50~29.10，巖土界面起伏較??；下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）泥巖，巖土體整體穩(wěn)定。設(shè)計擬采用明挖施工，坡度為1%，安全等級為二~一級。按設(shè)計標(biāo)高開挖后，管溝兩側(cè)將形成5.4~9.4m的基坑邊坡，邊坡主要由素填土組成，為土質(zhì)基坑邊坡。該段邊坡下伏基巖面較為平緩，邊坡直立開挖土體不會沿基巖面產(chǎn)生滑移破壞，但直立開挖土體內(nèi)部易產(chǎn)生圓弧滑動破壞，建議若施工區(qū)域有放坡條件采用1:1.5臨時坡率放坡開挖，臨近兩江大道部分無放坡條件時，建議采用排樁+擋板+內(nèi)撐進(jìn)行臨時支護(hù)，逆作法施工，分段開挖，及時回填。按設(shè)計施工后，管底高程均位于填土中；建議該段管道選地基處理后的填土作為基礎(chǔ)持力層。(2)Y3~已建地下箱涵（4剖面）：該段為暗挖施工，該段長約8.0m，縱向、橫向地形均平緩，坡度角約3～10°，沿線巖土層現(xiàn)狀穩(wěn)定。地表土體由素填土組成，土層最大厚度為29.1m，巖土界面起伏較小；下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）泥巖，巖土體整體穩(wěn)定。設(shè)計擬采用暗挖施工，坡度為2%，安全等級為一級。按設(shè)計管底標(biāo)高施工，管道埋深25.9m，為深埋段。圍巖地層主要為素填土，根據(jù)《市政工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（DBJ50-174-2014）附錄B隧道圍巖分級：素填土為V級。上部土層主要為素填。填土厚度大，松散巖類孔隙水主要賦存于素填土層中，屬于臨時性上層滯水。土層洞室涌水問題可能性較大，尤其雨季施工時基坑水量較大。在洞室開挖過程中，易崩塌，可能出現(xiàn)掉塊的現(xiàn)象。如拱部無支護(hù)時，可能產(chǎn)生坍塌，建議加強(qiáng)圍巖支護(hù)。管道貫通期間，需同步進(jìn)行高壓注漿加固處理并形成止水帷幕，保證孔洞與管壁間隙段有充填物，避免后續(xù)的地面沉降，邊挖邊頂，及時頂進(jìn)，頂進(jìn)的時候嚴(yán)格控制循環(huán)進(jìn)尺。按設(shè)計施工后，管底高程均位于填土中；建議該段管道選地基處理后的填土作為基礎(chǔ)持力層。(3)Y3工作井：該井為豎井，基坑邊坡的平面尺寸小，直徑6.0m，設(shè)計管內(nèi)底標(biāo)高224.47，埋深大，約25.9m，為圓形基坑，為素填土，參照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTGD70-2004第12.2條，按豎井對其進(jìn)行評價；素填土圍巖等級均為V級，井壁穩(wěn)定性差，易垮塌，建議對豎井周邊及頂管周圍填土進(jìn)行高壓旋噴注漿加固，深度進(jìn)入基巖，同時應(yīng)在周圍形成止水帷幕，建議對孔壁洞壁采取鋼筋混凝土護(hù)壁，采用逆作法施工，鋼筋混凝土支護(hù)，施工中并做好防排水和通風(fēng)措施。4設(shè)計原則和巖土參數(shù)選取遵循國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)，環(huán)保措施設(shè)計符合場區(qū)發(fā)展規(guī)劃和生態(tài)建設(shè)規(guī)劃，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。設(shè)計采用動態(tài)設(shè)計法，施工采用信息法施工。邊坡設(shè)計以“安全、經(jīng)濟(jì)、實用、美觀”為原則，隧道設(shè)計以“少擾動、短進(jìn)尺、快封閉、強(qiáng)支撐、勤量測”為原則，施工時設(shè)置監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)施工情況隨時反饋信息，根據(jù)實際情況對本設(shè)計做修改和補(bǔ)充。工程竣工后，監(jiān)測時間不得少于二個水文年。本次設(shè)計范圍深基坑均按臨時邊坡設(shè)計，支護(hù)設(shè)計使用年限2年，邊坡安全等級分別為一級和二級，穩(wěn)定安全系數(shù)分別為1.25和1.20。坡頂?shù)缆吩O(shè)計車行荷載取30kPa，人行荷載取5kPa。場地內(nèi)的巖土體物理力學(xué)參數(shù)根據(jù)地勘建議取值如下：表2巖土體設(shè)計參數(shù)取值表序號項目單位素填土強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化泥巖泥巖1重度天然kN/m319.5*/26.50*飽和kN/m320.5*//2抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值天然MPa//5.15飽和MPa//3.153基底摩擦系數(shù)//0.40*0.5*4地基承載力特征值kPa/300*18695壓縮模量EsMPa///6負(fù)摩阻力系數(shù)/0.2*//7樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值kPa/120*/8水平抗力系數(shù)（巖體）MN/m3//60*9水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)（土體）MN/m48*40*/10巖土與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值kPa//350*11抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值C（天然）kPa5*/400*φ（天然）°30*/30*C（飽和）kPa3*//φ（飽和）°25*//12抗拉強(qiáng)度MPa//0.14*0.5*5.深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)驗算5.19#節(jié)點圓形接收井結(jié)構(gòu)計算9#節(jié)點圓形接收井取最大深度為15.2m計算，工作井內(nèi)空直徑為5m。1設(shè)計資料1.1基本信息圓形水池形式:敞口池內(nèi)液體重度10.0kN/m3浮托力折減系數(shù)1.00裂縫寬度限值0.20mm抗浮安全系數(shù)1.10水池的幾何尺寸如下圖所示:1.2荷載信息地面活荷載:10.00kN/m2活荷載組合系數(shù):0.90荷載分項系數(shù):自重:1.30其它恒載:1.30地下水壓:1.50其它活載:1.50荷載準(zhǔn)永久值系數(shù):頂板活荷載:0.40地面堆積荷載:0.50地下水壓:1.00溫(濕)度作用:1.00活載調(diào)整系數(shù):其它活載:1.00壁面溫差:10.0℃溫差內(nèi)力折減系數(shù):0.65混凝土線膨脹系數(shù):0.000010不考慮溫度材料強(qiáng)度折減1.3混凝土與土信息土天然重度:20.00kN/m3土飽和重度:20.00kN/m3土內(nèi)摩擦角ψ:30.0度地基承載力特征值fak=120.00kPa基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)ηb=1.00、ηd=1.00混凝土等級:C30縱筋級別:HRB400混凝土重度:25.00kN/m3配筋調(diào)整系數(shù):1.20縱筋保護(hù)層厚度:位置頂板(mm)池壁(mm)底板(mm)上側(cè)(內(nèi)側(cè))-4035下側(cè)(外側(cè))-35502計算內(nèi)容（1）荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算（2）抗浮驗算（3）地基承載力計算（4）內(nèi)力及配筋計算（5）抗裂度、裂縫計算（6）混凝土工程量計算3荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算底板:恒荷載:池壁自重:127.62kN/m2活荷載:池壁:恒荷載:池外側(cè)土壓力(池底):97.33kN/m2活荷載:溫差作用:70.20kN.m/m地面活荷載:3.33kN/m24地基承載力驗算:計算基礎(chǔ)底面的壓力：池壁內(nèi)壁圓面積:Aic=πR2=3.14×2.5002=19.63m2池壁外壁圓面積:At=π(R＋t)2=3.14×(2.500＋0.60)2=30.19m2池壁自重Gs=γc×As×H=25.00×10.56×14.600=3852.85kN底板自重Gb=γc×Ab×t2=25.00×30.19×0.60=452.86kN水池自重Gp=Gs＋Gb=3852.85＋452.86=4305.71kN池內(nèi)水自重Gw=pw×Aic=0.00×19.63=0.00kN基礎(chǔ)底面的壓力pk=(Gp＋Gw)/Ab=4305.71/30.19=142.62kPa基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m，需修正承載力特征值計算地基承載力特征值修正值：fa=fak＋ηbγ(b-3)＋ηdγm(d-0.5)地下水位位于底板下1m以下，不考慮地下水水池底板底下的土的重度γ=γ土=20.00kN/m3水池底板底以上土的加權(quán)平均重度γm=γ土=20.00kN/m3fa=120.00＋1.00×20.00×(6.000－3)＋1.00×20.00×(15.200－0.5)=474.00kPapk=142.62kPa<fa=474.00kPa地基承載力滿足5抗浮驗算:地下水位位于基底以下,無需驗算6內(nèi)力及配筋計算:(軸力:kN彎矩:kN.m面積:mm2配筋面積:mm2/m)池壁:彎矩外側(cè)受拉為正，軸力受拉為正頂板:下側(cè)受拉為正,底板:上側(cè)受拉為正按《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》靜力計算查表池壁的約束條件:上端自由,下端固定池壁內(nèi)力計算查表系數(shù)H2/dt=14.6002/5.600×0.60=63.44≥56,按56查表。荷載組合:（1）閉水試驗：池內(nèi)有水，池外無土（2）使用時池內(nèi)無水：池內(nèi)無水，池外有土（3）正常使用：池內(nèi)有水，池外有土閉水試驗：基本組合:1.50×溫度作用標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×溫度作用準(zhǔn)永久組合:1.00×溫度作用設(shè)計值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H0.00/0.00/0.0087.75/58.50/58.50599.51/399.67/399.670.10H74.45/49.63/49.63100.16/66.77/66.77119.69/79.79/79.790.20H108.99/72.66/72.66105.91/70.61/70.61-48.96/-32.64/-32.640.30H107.62/71.74/71.74105.69/70.46/70.462.98/1.99/1.990.40H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.203.33/2.22/2.220.50H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.60H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.70H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.75H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.80H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.85H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.90H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.95H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.001.00H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.00使用時池內(nèi)無水：基本組合:1.30×池外土作用＋0.90×1.50×(溫度作用＋地面活荷載)標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(溫度作用＋地面活荷載)準(zhǔn)永久組合:1.00×池外土作用＋1.00×溫度作用＋0.50×地面活荷載設(shè)計值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H-0.00/-0.00/-0.0078.97/52.65/58.50526.96/351.30/395.010.10H67.00/44.67/49.6390.14/60.09/66.7759.69/36.16/47.870.20H98.09/65.39/72.6695.32/63.55/70.61-127.53/-92.29/-91.820.30H96.85/64.57/71.7495.12/63.41/70.46-116.20/-88.37/-84.440.40H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-151.32/-115.41/-111.460.50H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-189.39/-144.39/-140.660.60H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-225.18/-171.92/-168.190.70H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-268.45/-205.17/-201.310.75H94.67/63.12/70.1694.75/63.17/70.19-292.64/-223.76/-219.880.80H89.18/58.90/65.9893.84/62.47/69.50-309.58/-236.80/-232.940.85H83.60/54.63/61.7692.91/61.75/68.79-298.61/-228.47/-224.920.90H80.80/52.49/59.6592.44/61.40/68.44-230.34/-176.27/-173.630.95H97.66/65.38/72.3595.25/63.55/70.56-98.67/-75.52/-74.421.00H162.00/114.64/120.92105.97/71.76/78.65-0.00/-0.00/-0.00正常使用：基本組合:1.30×池外土作用＋0.90×1.50×(溫度作用＋地面活荷載)標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(溫度作用＋地面活荷載)準(zhǔn)永久組合:1.00×池外土作用＋1.00×溫度作用＋0.50×地面活荷載設(shè)計值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H0.00/0.00/0.0078.97/52.65/58.50526.96/351.30/395.010.10H67.00/44.67/49.6390.14/60.09/66.7759.69/36.16/47.870.20H98.09/65.39/72.6695.32/63.55/70.61-127.53/-92.29/-91.820.30H96.85/64.57/71.7495.12/63.41/70.46-116.20/-88.37/-84.440.40H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-151.32/-115.41/-111.460.50H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-189.39/-144.39/-140.660.60H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-225.18/-171.92/-168.190.70H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-268.45/-205.17/-201.310.75H94.67/63.12/70.1694.75/63.17/70.19-292.64/-223.76/-219.880.80H89.18/58.90/65.9893.84/62.47/69.50-309.58/-236.80/-232.940.85H83.60/54.63/61.7692.91/61.75/68.79-298.61/-228.47/-224.920.90H80.80/52.49/59.6592.44/61.40/68.44-230.34/-176.27/-173.630.95H97.66/65.38/72.3595.25/63.55/70.56-98.67/-75.52/-74.421.00H162.00/114.64/120.92105.97/71.76/78.650.00/0.00/0.00池壁配筋及裂縫、抗裂度驗算:位置計算As配筋實際As裂縫寬度抗裂度豎向內(nèi)側(cè)1200.0E18@1701496.90.19豎向外側(cè)1200.0E18@1701496.90.19環(huán)向內(nèi)側(cè)1200.0E18@1501696.50.031.16環(huán)向外側(cè)1310.6E22@1003801.30.031.16池壁的豎向最大裂縫寬度:0.19<=0.20裂縫滿足要求池壁的環(huán)向最大抗裂度:1.16<=act×ftk=1.75抗裂度滿足要求池壁的環(huán)向最大裂縫寬度:0.03<=0.20裂縫滿足要求底板內(nèi)力計算方法:按《水池結(jié)構(gòu)規(guī)程》6.2.4或6.2.5計算底板的計算半徑:R=2.800m底板的約束條件:周邊固定荷載組合：使用時池內(nèi)無水：基本組合:1.30×自重S=1.30×127.62=165.90kN/m2準(zhǔn)永久組合:自重S=127.62=127.62kN/m2底板配筋及裂縫驗算:位置設(shè)計值/準(zhǔn)永久值計算As配筋實際As裂縫寬度徑向板中上94.84/72.951200.0E18@1701496.90.11徑向板中下0.00/0.001200.0E18@1701496.90.00徑向板邊上0.00/0.001200.0E18@1701496.90.00徑向板邊下-162.58/-125.061200.0E20@1502094.40.12環(huán)向板中上94.84/72.951200.0E20@1502094.40.07環(huán)向板中下0.00/0.001200.0E20@1502094.40.00環(huán)向板邊上0.00/0.001200.0E20@1502094.40.00環(huán)向板邊下-27.10/-20.841200.0E20@1502094.40.02經(jīng)計算，圓形護(hù)壁主要為軸心受壓構(gòu)件，單位面積護(hù)壁所受軸力最大值為320KN；護(hù)壁計算時，考慮護(hù)壁施工特點，對混凝土強(qiáng)度按50%進(jìn)行折減，設(shè)計混凝土強(qiáng)度為C30。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，C30混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值為14.3N/mm2；混凝土單位面積所能承受的軸力F2為0.5*14.3*0.5*1000KN=3575KN；設(shè)計軸心壓力=320kN＜3575KN，故護(hù)壁計算滿足規(guī)范要求。5.29#節(jié)點矩形接收井結(jié)構(gòu)計算9#節(jié)點矩形接收井取深度為15.8m計算，工作井內(nèi)空直徑為6*5m。1基本資料1.1幾何信息水池類型:無頂蓋半地上長度L=7.400m,寬度B=6.400m,高度H=15.800m,底板底標(biāo)高=-15.800m池底厚h3=700mm,池壁厚t1=700mm,底板外挑長度t2=0mm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18.00kN/m3,土飽和重度20.00kN/m3,土內(nèi)摩擦角30度地基承載力特征值fak=100.0kPa,寬度修正系數(shù)ηb=0.00,埋深修正系數(shù)ηd=1.00地下水位標(biāo)高-20.000m,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,組合值系數(shù)0.90恒荷載分項系數(shù):水池自重1.30,其它1.30活荷載分項系數(shù):地下水壓1.50,其它1.50活載調(diào)整系數(shù):其它1.00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考慮溫濕度作用:池內(nèi)外溫差10.0度,內(nèi)力折減系數(shù)0.65,砼線膨脹系數(shù)1.00(10-5/°C)不考慮溫度材料強(qiáng)度折減1.4鋼筋砼信息混凝土:等級C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20縱筋保護(hù)層厚度(mm):池壁(內(nèi)35,外35),底板(上35,下35)鋼筋級別:HRB400,裂縫寬度限值:0.20mm,配筋調(diào)整系數(shù):1.00構(gòu)造配筋采用混凝土規(guī)范GB50010-20102計算內(nèi)容(1)地基承載力驗算(2)抗浮驗算(3)荷載計算(4)內(nèi)力(考慮溫度作用)計算(5)配筋計算(6)裂縫驗算(7)混凝土工程量計算3計算過程及結(jié)果單位說明:彎矩:kN.m/m鋼筋面積:mm2裂縫寬度:mm計算說明：雙向板計算按查表恒荷載: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.裂縫寬度計算按長期效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合.水池方位定義如下：3.1地基承載力驗算3.1.1基底壓力計算(1)水池自重Gc計算池壁自重G2=6553.40kN底板自重G3=828.80kN水池結(jié)構(gòu)自重Gc=G2+G3=7382.20kN(2)池內(nèi)水重Gw計算池內(nèi)水重Gw=0.00kN(3)覆土重量計算池頂覆土重量Gt1=0kN池頂?shù)叵滤亓縂s1=0kN底板外挑覆土重量Gt2=0.00kN基底以上的覆蓋土總重量Gt=Gt1+Gt2=0.00kN基底以上的地下水總重量Gs=Gs1+Gs2=0.00kN(4)活荷載作用Gh地面活荷載作用力Gh2=0.00kN活荷載作用力總和Gh=Gh2=0.00kN(5)基底壓力Pk基底面積:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=7.400×6.400=47.36m2基底壓強(qiáng):Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(7382.20+0.00+0.00+0.00+0.00)/47.360=155.87kN/m23.1.2修正地基承載力(1)計算基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度rmrm=18.00kN/m3(2)計算基礎(chǔ)底面以下土的重度r地下水位于底板下1m以下，不考慮地下水作用，r=18.00kN/m3(3)根據(jù)《地基規(guī)范》的要求，修正地基承載力:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=100.00+0.00×18.00×(6.000-3)+1.00×18.00×(15.800-0.5)=375.40kPa3.1.3結(jié)論:Pk=155.87<fa=375.40kPa,地基承載力滿足要求。3.2抗浮驗算由于地下水位低于池底標(biāo)高,不需要進(jìn)行本項驗算3.3荷載計算3.3.1池壁荷載計算:(1)池外荷載:主動土壓力系數(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)永久組合地面(0.000)0.000.003.334.501.33池壁頂端(0.000)0.000.003.334.501.33底板頂面(-15.100)90.600.003.33122.2891.93(2)池內(nèi)底部水壓力:標(biāo)準(zhǔn)值=0.00kN/m2,基本組合設(shè)計值=0.00kN/m23.3.2底板荷載計算(池內(nèi)無水，池外填土):水池結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值Gc=7382.20kN基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值Gt=0.00kN基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值Gs=0.00kN基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值Gh=0.00kN水池底板以上全部豎向壓力基本組合:Qb=(7382.20×1.30+0.00×1.30+0.00×1.50+0.00×1.50×0.90×1.00)/47.360=202.64kN/m2水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合:Qbe=(7382.20+0.00+0.00×1.00+)/47.360=155.87kN/m2板底均布凈反力基本組合:Q=202.64-0.700×25.00×1.30=179.89kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:Qe=155.87-0.700×25.00=138.37kN/m23.3.3底板荷載計算(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=[7382.20×1.30+(6.000×5.000×0.000)×10.00×1.30]/47.360=202.64kN/m2板底均布凈反力基本組合:Q=202.64-(0.700×25.00×1.30+0.000×10.00×1.30)=179.89kN/m2水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合:Qbe=[7382.20+(6.000×5.000×0.000)×10.00]/47.360=155.87kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:Qe=155.87-(0.700×25.00+0.000×10.00)=138.37kN/m23.4內(nèi)力,配筋及裂縫計算彎矩正負(fù)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)(1)XZ(前后)側(cè)池壁內(nèi)力:彎矩示意圖Mx——平行于lx方向板中心點的彎矩；Mz——平行于lz方向板中心點的彎矩；M0x——平行于lx方向板邊緣彎矩；M0z——平行于lz方向板邊緣彎矩。計算跨度:lx=6.700m,lz=15.100m,三邊固定,頂邊簡支池壁類型:深池壁計算方法:0<H<2L部分按照三邊固定,頂邊自由的雙向板計算:Lx=6.700,Ly=13.400H>2L部分按照水平向單向板計算H=2L處池外土壓力作用彎矩(kN.m/m):水平向跨中:基本組合:33.22,準(zhǔn)永久組合:21.57水平向邊緣:基本組合:-66.44,準(zhǔn)永久組合:-43.14H=2L處池內(nèi)水壓力作用彎矩(kN.m/m):水平向跨中:基本組合:-0.00,準(zhǔn)永久組合:-0.00水平向邊緣:基本組合:0.00,準(zhǔn)永久組合:0.00跨中彎矩按H>2L段，和0<H<2L段較大值取.1.池外填土,池內(nèi)無水時,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)①基本組合作用彎矩表(kN.m/m)池外土內(nèi)力組合水平跨中Mx豎向跨中Mz水平邊緣M0x邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)M128.7634.66-261.04-260.250.00池外土+溫濕度作用內(nèi)力組合水平跨中Mx豎向跨中Mz水平邊緣M0x邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)池外土壓力128.7634.66-261.04-260.250.00溫濕度作用-125.51-128.73-134.80-128.99-0.00ΣM3.25-94.08-395.84-389.24-0.00②準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(kN.m/m)池外土內(nèi)力組合水平跨中Mx豎向跨中Mz水平邊緣M0x邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)M95.1125.70-192.86-194.760.00池外土+溫濕度作用內(nèi)力組合水平跨中Mx豎向跨中Mz水平邊緣M0x邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)池外土壓力95.1125.70-192.86-194.760.00溫濕度作用-92.97-95.36-99.85-95.55-0.00ΣM2.14-69.66-292.70-290.31-0.002.池內(nèi)有水，池外無土?xí)r,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)①基本組合作用彎矩表(kN.m/m)池內(nèi)水內(nèi)力組合水平跨中Mx豎向跨中Mz水平邊緣M0x邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池內(nèi)水+溫濕度作用內(nèi)力組合水平跨中Mx豎向跨中Mz水平邊緣M0x邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)池內(nèi)水壓力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00溫濕度作用-125.51-128.73-134.80-128.99-0.00ΣM-125.51-128.73-134.80-128.990.00②準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(kN.m/m)池內(nèi)水內(nèi)力組合水平跨中Mx豎向跨中Mz水平邊緣M0x邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池內(nèi)水+溫濕度作用內(nèi)力組合水平跨中Mx豎向跨中Mz水平邊緣M0x邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)池內(nèi)水壓力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00溫濕度作用-92.97-95.36-99.85-95.55-0.00ΣM-92.97-95.36-99.85-95.550.00(2)YZ(左右)側(cè)池壁內(nèi)力:彎矩示意圖My——平行于ly方向板中心點的彎矩；Mz——平行于lz方向板中心點的彎矩；M0y——平行于ly方向板邊緣彎矩；M0z——平行于lz方向板邊緣彎矩。計算跨度:ly=5.700m,lz=15.100m,三邊固定,頂邊簡支池壁類型:深池壁計算方法:0<H<2L部分按照三邊固定,頂邊自由的雙向板計算:Lx=5.700,Ly=11.400H>2L部分按照水平向單向板計算H=2L處池外土壓力作用彎矩(kN.m/m):水平向跨中:基本組合:45.16,準(zhǔn)永久組合:31.86水平向邊緣:基本組合:-90.32,準(zhǔn)永久組合:-63.72H=2L處池內(nèi)水壓力作用彎矩(kN.m/m):水平向跨中:基本組合:-0.00,準(zhǔn)永久組合:-0.00水平向邊緣:基本組合:0.00,準(zhǔn)永久組合:0.00跨中彎矩按H>2L段，和0<H<2L段較大值取.1.池外填土,池內(nèi)無水時,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)①基本組合作用彎矩表(kN.m/m)池外土內(nèi)力組合水平跨中My豎向跨中Mz水平邊緣M0y邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)M103.6827.32-210.07-193.990.00池外土+溫濕度作用內(nèi)力組合水平跨中My豎向跨中Mz水平邊緣M0y邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)池外土壓力103.6827.32-210.07-193.990.00溫濕度作用-125.51-128.73-134.80-128.99-0.00ΣM-21.83-101.42-344.87-322.98-0.00②準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(kN.m/m)池外土內(nèi)力組合水平跨中My豎向跨中Mz水平邊緣M0y邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)M76.9120.31-155.84-145.290.00池外土+溫濕度作用內(nèi)力組合水平跨中My豎向跨中Mz水平邊緣M0y邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)池外土壓力76.9120.31-155.84-145.290.00溫濕度作用-92.97-95.36-99.85-95.55-0.00ΣM-16.06-75.04-255.69-240.84-0.002.池內(nèi)有水，池外無土?xí)r,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)①基本組合作用彎矩表(kN.m/m)池內(nèi)水內(nèi)力組合水平跨中My豎向跨中Mz水平邊緣M0y邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池內(nèi)水+溫濕度作用內(nèi)力組合水平跨中My豎向跨中Mz水平邊緣M0y邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)池內(nèi)水壓力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00溫濕度作用-125.51-128.73-134.80-128.99-0.00ΣM-125.51-128.73-134.80-128.990.00②準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(kN.m/m)池內(nèi)水內(nèi)力組合水平跨中My豎向跨中Mz水平邊緣M0y邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池內(nèi)水+溫濕度作用內(nèi)力組合水平跨中My豎向跨中Mz水平邊緣M0y邊緣M0z(底)邊緣M0z(頂)池內(nèi)水壓力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00溫濕度作用-92.97-95.36-99.85-95.55-0.00ΣM-92.97-95.36-99.85-95.550.00(3)底板內(nèi)力:計算跨度:lx=6.700m,ly=5.700m,四邊簡支+池壁傳遞彎矩按雙向板計算.1.池外填土,池內(nèi)無水時,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)①基本組合作用彎矩表內(nèi)力組合x向跨中Mxy向跨中Myx向邊緣M0xy向邊緣M0y簡支基底反力262.54335.960.000.00池壁傳遞彎矩-156.57-192.19-322.98-389.24ΣM105.98143.76-322.98-389.24②準(zhǔn)永久組合作用彎矩表內(nèi)力組合x向跨中Mxy向跨中Myx向邊緣M0xy向邊緣M0y簡支基底反力201.96258.430.000.00池壁傳遞彎矩-116.77-143.33-240.84-290.31ΣM85.19115.10-240.84-290.312.池內(nèi)有水,池外無土?xí)r,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)①基本組合作用彎矩表內(nèi)力組合x向跨中Mxy向跨中Myx向邊緣M0xy向邊緣M0y簡支基底反力262.54335.960.000.00池壁傳遞彎矩0.000.000.000.00ΣM262.54335.960.000.00②準(zhǔn)永久組合作用彎矩表內(nèi)力組合x向跨中Mxy向跨中Myx向邊緣M0xy向邊緣M0y簡支基底反力201.96258.430.000.00池壁傳遞彎矩0.000.000.000.00ΣM201.96258.430.000.00(4)配筋及裂縫:配筋計算方法:按單筋受彎構(gòu)件計算板受拉鋼筋.裂縫計算根據(jù)《給排水結(jié)構(gòu)規(guī)范》附錄A公式計算.按基本組合彎矩計算配筋,按準(zhǔn)永久組合彎矩計算裂縫,結(jié)果如下:①XZ(前后)側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m,面積:mm2/m,裂縫:mm)配筋示意圖Ax——平行于lx方向的板跨中鋼筋；Az——平行于lz方向的板跨中鋼筋；A0x——平行于lx方向的板邊緣鋼筋；A0z——平行于lz方向的板邊緣鋼筋。配筋部位彎矩計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度水平跨中Ax內(nèi)側(cè)128.761400E22@15025340.06外側(cè)-125.511400E22@10038010.03豎向跨中Az內(nèi)側(cè)34.661400E22@20019010.03外側(cè)-128.731400E22@10038010.03水平邊緣A0x內(nèi)側(cè)0.001400E22@15025340.00外側(cè)-395.841723E22@10038010.09邊緣A0z(底)內(nèi)側(cè)0.001400E22@20019010.00外側(cè)-389.241693E22@10038010.09邊緣A0z(頂)內(nèi)側(cè)0.001400E22@20019010.00外側(cè)-0.001400E22@10038010.00②YZ(左右)側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m,面積:mm2/m,裂縫:mm)配筋示意圖Ay——平行于ly方向的板跨中鋼筋；Az——平行于lz方向的板跨中鋼筋；A0y——平行于ly方向的板邊緣鋼筋；A0z——平行于lz方向的板邊緣鋼筋。配筋部位彎矩計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度水平跨中Ay內(nèi)側(cè)103.681400E22@15025340.05外側(cè)-125.511400E22@10038010.03豎向跨中Az內(nèi)側(cè)27.321400E22@20019010.02外側(cè)-128.731400E22@10038010.03水平邊緣A0y內(nèi)側(cè)0.001400E22@15025340.00外側(cè)-344.871494E22@10038010.08邊緣A0z(底)內(nèi)側(cè)0.001400E22@20019010.00外側(cè)-322.981400E22@10038010.08邊緣A0z(頂)內(nèi)側(cè)0.001400E22@20019010.00外側(cè)-0.001400E22@10038010.00③底板配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m,面積:mm2/m,裂縫:mm)配筋部位彎矩計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度x向跨中Ax上側(cè)262.541400E22@15025340.14下側(cè)0.001400E22@15025340.00y向跨中Ay上側(cè)335.961454E22@15025340.17下側(cè)0.001400E22@15025340.00x向邊緣A0x上側(cè)0.001400E22@15025340.00下側(cè)-322.981400E22@15025340.16y向邊緣A0y上側(cè)0.001400E22@15025340.00下側(cè)-389.241693E22@15025340.19裂縫驗算均滿足.經(jīng)計算，護(hù)壁主要為軸心受壓構(gòu)件，單位面積護(hù)壁所受軸力最大值為1452KN；護(hù)壁計算時，考慮護(hù)壁施工特點，對混凝土強(qiáng)度按50%進(jìn)行折減，設(shè)計混凝土強(qiáng)度為C30。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，C30混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值為14.3N/mm2；混凝土單位面積所能承受的軸力F2為0.5*14.3*0.5*1000KN=3575KN；設(shè)計軸心壓力=1452kN＜3575KN，故護(hù)壁計算滿足規(guī)范要求。5.39#節(jié)點圓形工作井結(jié)構(gòu)計算9#節(jié)點圓形工作井取深度為15.7m計算，工作井內(nèi)空直徑為7m。1設(shè)計資料1.1基本信息圓形水池形式:敞口池內(nèi)液體重度10.0kN/m3浮托力折減系數(shù)1.00裂縫寬度限值0.20mm抗浮安全系數(shù)1.10水池的幾何尺寸如下圖所示:1.2荷載信息地面活荷載:10.00kN/m2活荷載組合系數(shù):0.90荷載分項系數(shù):自重:1.30其它恒載:1.30地下水壓:1.50其它活載:1.50荷載準(zhǔn)永久值系數(shù):頂板活荷載:0.40地面堆積荷載:0.50地下水壓:1.00溫(濕)度作用:1.00活載調(diào)整系數(shù):其它活載:1.00壁面溫差:10.0℃溫差內(nèi)力折減系數(shù):0.65混凝土線膨脹系數(shù):0.000010不考慮溫度材料強(qiáng)度折減1.3混凝土與土信息土天然重度:20.00kN/m3土飽和重度:20.00kN/m3土內(nèi)摩擦角ψ:30.0度地基承載力特征值fak=120.00kPa基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)ηb=1.00、ηd=1.00混凝土等級:C30縱筋級別:HRB400混凝土重度:25.00kN/m3配筋調(diào)整系數(shù):1.20縱筋保護(hù)層厚度:位置頂板(mm)池壁(mm)底板(mm)上側(cè)(內(nèi)側(cè))-4035下側(cè)(外側(cè))-35502計算內(nèi)容（1）荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算（2）抗浮驗算（3）地基承載力計算（4）內(nèi)力及配筋計算（5）抗裂度、裂縫計算（6）混凝土工程量計算3荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算底板:恒荷載:池壁自重:127.62kN/m2活荷載:池壁:恒荷載:池外側(cè)土壓力(池底):97.33kN/m2活荷載:溫差作用:70.20kN.m/m地面活荷載:3.33kN/m24地基承載力驗算:計算基礎(chǔ)底面的壓力：池壁內(nèi)壁圓面積:Aic=πR2=3.14×2.5002=19.63m2池壁外壁圓面積:At=π(R＋t)2=3.14×(2.500＋0.60)2=30.19m2池壁自重Gs=γc×As×H=25.00×10.56×14.600=3852.85kN底板自重Gb=γc×Ab×t2=25.00×30.19×0.60=452.86kN水池自重Gp=Gs＋Gb=3852.85＋452.86=4305.71kN池內(nèi)水自重Gw=pw×Aic=0.00×19.63=0.00kN基礎(chǔ)底面的壓力pk=(Gp＋Gw)/Ab=4305.71/30.19=142.62kPa基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m，需修正承載力特征值計算地基承載力特征值修正值：fa=fak＋ηbγ(b-3)＋ηdγm(d-0.5)地下水位位于底板下1m以下，不考慮地下水水池底板底下的土的重度γ=γ土=20.00kN/m3水池底板底以上土的加權(quán)平均重度γm=γ土=20.00kN/m3fa=120.00＋1.00×20.00×(6.000－3)＋1.00×20.00×(15.200－0.5)=474.00kPapk=142.62kPa<fa=474.00kPa地基承載力滿足5抗浮驗算:地下水位位于基底以下,無需驗算6內(nèi)力及配筋計算:(軸力:kN彎矩:kN.m面積:mm2配筋面積:mm2/m)池壁:彎矩外側(cè)受拉為正，軸力受拉為正頂板:下側(cè)受拉為正,底板:上側(cè)受拉為正按《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》靜力計算查表池壁的約束條件:上端自由,下端固定池壁內(nèi)力計算查表系數(shù)H2/dt=14.6002/5.600×0.60=63.44≥56,按56查表。荷載組合:（1）閉水試驗：池內(nèi)有水，池外無土（2）使用時池內(nèi)無水：池內(nèi)無水，池外有土（3）正常使用：池內(nèi)有水，池外有土閉水試驗：基本組合:1.50×溫度作用標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×溫度作用準(zhǔn)永久組合:1.00×溫度作用設(shè)計值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H0.00/0.00/0.0087.75/58.50/58.50599.51/399.67/399.670.10H74.45/49.63/49.63100.16/66.77/66.77119.69/79.79/79.790.20H108.99/72.66/72.66105.91/70.61/70.61-48.96/-32.64/-32.640.30H107.62/71.74/71.74105.69/70.46/70.462.98/1.99/1.990.40H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.203.33/2.22/2.220.50H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.60H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.70H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.75H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.80H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.85H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.90H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.000.95H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.001.00H105.30/70.20/70.20105.30/70.20/70.200.00/0.00/0.00使用時池內(nèi)無水：基本組合:1.30×池外土作用＋0.90×1.50×(溫度作用＋地面活荷載)標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(溫度作用＋地面活荷載)準(zhǔn)永久組合:1.00×池外土作用＋1.00×溫度作用＋0.50×地面活荷載設(shè)計值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H-0.00/-0.00/-0.0078.97/52.65/58.50526.96/351.30/395.010.10H67.00/44.67/49.6390.14/60.09/66.7759.69/36.16/47.870.20H98.09/65.39/72.6695.32/63.55/70.61-127.53/-92.29/-91.820.30H96.85/64.57/71.7495.12/63.41/70.46-116.20/-88.37/-84.440.40H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-151.32/-115.41/-111.460.50H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-189.39/-144.39/-140.660.60H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-225.18/-171.92/-168.190.70H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-268.45/-205.17/-201.310.75H94.67/63.12/70.1694.75/63.17/70.19-292.64/-223.76/-219.880.80H89.18/58.90/65.9893.84/62.47/69.50-309.58/-236.80/-232.940.85H83.60/54.63/61.7692.91/61.75/68.79-298.61/-228.47/-224.920.90H80.80/52.49/59.6592.44/61.40/68.44-230.34/-176.27/-173.630.95H97.66/65.38/72.3595.25/63.55/70.56-98.67/-75.52/-74.421.00H162.00/114.64/120.92105.97/71.76/78.65-0.00/-0.00/-0.00正常使用：基本組合:1.30×池外土作用＋0.90×1.50×(溫度作用＋地面活荷載)標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(溫度作用＋地面活荷載)準(zhǔn)永久組合:1.00×池外土作用＋1.00×溫度作用＋0.50×地面活荷載設(shè)計值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H0.00/0.00/0.0078.97/52.65/58.50526.96/351.30/395.010.10H67.00/44.67/49.6390.14/60.09/66.7759.69/36.16/47.870.20H98.09/65.39/72.6695.32/63.55/70.61-127.53/-92.29/-91.820.30H96.85/64.57/71.7495.12/63.41/70.46-116.20/-88.37/-84.440.40H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-151.32/-115.41/-111.460.50H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-189.39/-144.39/-140.660.60H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-225.18/-171.92/-168.190.70H94.77/63.18/70.2094.77/63.18/70.20-268.45/-205.17/-201.310.75H94.67/63.12/70.1694.75/63.17/70.19-292.64/-223.76/-219.880.80H89.18/58.90/65.9893.84/62.47/69.50-309.58/-236.80/-232.940.85H83.60/54.63/61.7692.91/61.75/68.79-298.61/-228.47/-224.920.90H80.80/52.49/59.6592.44/61.40/68.44-230.34/-176.27/-173.630.95H97.66/65.38/72.3595.25/63.55/70.56-98.67/-75.52/-74.421.00H162.00/114.64/120.92105.97/71.76/78.650.00/0.00/0.00池壁配筋及裂縫、抗裂度驗算:位置計算As配筋實際As裂縫寬度抗裂度豎向內(nèi)側(cè)1200.0E18@1002544.70.07豎向外側(cè)1200.0E18@1002544.70.07環(huán)向內(nèi)側(cè)1200.0E18@1501696.50.031.16環(huán)向外側(cè)1310.6E22@1003801.30.031.16池壁的豎向最大裂縫寬度:0.07<=0.20裂縫滿足要求池壁的環(huán)向最大抗裂度:1.16<=act×ftk=1.75抗裂度滿足要求池壁的環(huán)向最大裂縫寬度:0.03<=0.20裂縫滿足要求底板內(nèi)力計算方法:按《水池結(jié)構(gòu)規(guī)程》6.2.4或6.2.5計算底板的計算半徑:R=2.800m底板的約束條件:周邊固定荷載組合：使用時池內(nèi)無水：基本組合:1.30×自重S=1.30×127.62=165.90kN/m2準(zhǔn)永久組合:自重S=127.62=127.62kN/m2底板配筋及裂縫驗算:位置設(shè)計值/準(zhǔn)永久值計算As配筋實際As裂縫寬度徑向板中上94.84/72.951200.0E22@1003801.30.02徑向板中下0.00/0.001200.0E22@1003801.30.00徑向板邊上0.00/0.001200.0E22@1003801.30.00徑向板邊下-162.58/-125.061200.0E22@1502534.20.10環(huán)向板中上94.84/72.951200.0E22@1502534.20.05環(huán)向板中下0.00/0.001200.0E22@1502534.20.00環(huán)向板邊上0.00/0.001200.0E22@1502534.20.00環(huán)向板邊下-27.10/-20.841200.0E22@1502534.20.02經(jīng)計算，圓形護(hù)壁主要為軸心受壓構(gòu)件，單位面積護(hù)壁所受軸力最大值為462KN；護(hù)壁計算時，考慮護(hù)壁施工特點，對混凝土強(qiáng)度按50%進(jìn)行折減，設(shè)計混凝土強(qiáng)度為C30。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，C30混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值為14.3N/mm2；混凝土單位面積所能承受的軸力F2為0.5*14.3*0.5*1000KN=3575KN；設(shè)計軸心壓力=462kN