集水池計算書

-水池計算書項目名稱__工程名稱__________設計_____________校對_____________審核_____________計算時間2024年1月21日（星期日）1:27一、設計依據(jù) 《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設計規(guī)程》CECS138:2002 《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50069-2002 《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規(guī)范》GB50032-2003 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設計手冊》(第二版).沈世杰主編.中國建筑工業(yè)出版社，2007 《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010-2010(2015年版) 《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010(2016年版) 《土木工程特種結(jié)構(gòu)》馬芹永主編.高等教育出版社，2005.07 《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-2021 《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB55002-2021 《建筑與市政地基基礎通用規(guī)范》GB55003-2021 《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55008-2021二、設計資料 1.總體信息 池外設計地面標高:0.00 地下水位標高(m):-10.00 水池類型:敞口水池 池壁上端支撐:自由 水池混凝土等級:C35 水池板鋼筋等級:HRB400 柱（扶壁柱）主筋等級:HRB400 柱（扶壁柱）箍筋等級:HRB400 梁主筋等級:HRB400 梁箍筋等級:HRB400 抗震設防烈度:6度(0.05g) 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):1.00 頂板裂縫寬度限值:0.20mm 底板裂縫寬度限值:0.20mm 梁裂縫寬度限值:0.20mm 柱裂縫寬度限值:0.20mm 扶壁裂縫寬度限值:0.20mm 內(nèi)壁板裂縫寬度限值:0.20mm 外壁板裂縫寬度限值:0.20mm 底板外挑尺寸:300mm 混凝土重度:25.0kN/m3 2.荷載信息 考慮溫（濕）度作用 地上內(nèi)外側(cè)壁面溫差:10.0°C 地下內(nèi)外側(cè)壁面溫差:10.0°C 無保溫設施 池內(nèi)水重度:10.0kN/m3 地面堆積荷載:10.0kN/m2 回填土重度:18.0kN/m3 回填土有效重度:10.0kN/m3 回填土內(nèi)摩擦角:30.00° 3.水池主體信息 板位置中的編號為形成該板塊的節(jié)點編號，節(jié)點編號圖如下所示:板位置板厚(mm)池內(nèi)側(cè)保護層厚度(mm)池外側(cè)保護層厚度(mm)板頂部標高底板1-3-4-2-13003535-1.200壁板位置頂部板厚(mm)底部板厚(mm)池內(nèi)側(cè)保護層厚度(mm)池外側(cè)保護層厚度(mm)壁板底標高(m)壁板頂標高(m)直壁板2-12502503535-1.2000.600直壁板1-32502503535-1.2000.600直壁板4-22502503535-1.2000.600直壁板3-42502503535-1.2000.600 4.土層信息 4.1巖土性能參數(shù)表層號巖土名稱重度g(kN/m3)壓縮模量Es(MPa)承載力fak(kPa)修正系數(shù)hb修正系數(shù)hd調(diào)整系數(shù)xa1a土層名稱25151001.01.01.0 4.2勘探孔參數(shù)表 孔點參數(shù) 天然地面標高(m):0.00孔號坐標(x,y)(m)ZK010.000.00 ZK01層號巖土名稱層厚(m)層底埋深(m)層底標高(m)1a土層名稱50.0050.00-50.00 5.板配筋選項 壁板按對稱配筋：否 底板頂板按對稱配筋：否 按最大配筋點配筋：否 配筋考慮調(diào)幅：是 考慮池內(nèi)水壓最不利分布：是 壁板按軸線歸并：是 按鋼筋網(wǎng)配筋：否 驗算抗裂度：是 驗算裂縫：是 頂板最小配筋率：0.20% 層板/層間板最小配筋率：0.20% 底板最小配筋率：0.20% 壁板最小配筋率：0.20% 6.工程量統(tǒng)計混凝土量(m3)底板頂板層板層間板壁板梁柱層間梁扶壁總計4.070.000.005.260.000.000.000.009.34水池容積(m3)11.65土方量(m3)20.35三、荷載計算 1.結(jié)構(gòu)自重及覆土重 結(jié)構(gòu)自重:233.40kN 底板外挑部分的覆土重（僅考慮底板外邊緣投影和外池壁最外邊緣之間的土重）:90.07kN 2.池內(nèi)水壓水池單元格編號層號最大水深(m)底部水壓(kN/m2)1-3-4-2-1第1層1.8018.00 3.池外土側(cè)壓力標高(m)池外土側(cè)壓力(kN/m2)-1.207.20 4.池外水壓力 壁板上端:0.00kN/m2 壁板下端:0.00kN/m2 底板:0.00kN/m2 5.堆積荷載引起側(cè)壓力 R=(45-0.5×30.00)×p/180.0=0.52 Ka=tg(R)×tg(R)=tg(0.52)×tg(0.52)=0.33 pd=Ka×qd=0.33×10.00=3.33kN/m2 6.水平地震作用 壁板壁板編號自重慣性力(kN/m2)池內(nèi)動水壓力(kN/m2)池外動土壓力(kN/m2)左側(cè)右側(cè)1-20.160.17-0.213-10.160.23-0.214-20.160.23-0.213-40.160.17-0.21 7.基本組合系數(shù)組合號永久作用可變作用地震作用附加荷載結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力覆土豎向土壓力土側(cè)壓力頂板活載地面堆載池外水壓力溫(濕)度作用x方向y方向z方向附加恒載附加活載11.301.300.000.000.000.000.001.500.000.000.001.300.0021.001.300.000.000.000.000.001.500.000.000.001.000.0031.301.000.000.000.000.000.001.500.000.000.001.300.0041.001.000.000.000.000.000.001.500.000.000.001.000.0051.301.300.000.000.000.000.000.000.000.000.001.300.0061.001.300.000.000.000.000.000.000.000.000.001.000.0071.301.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001.300.0081.001.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001.000.0091.301.301.301.300.001.351.501.350.000.000.001.301.35101.300.000.001.300.000.001.500.000.000.000.001.301.50111.000.000.001.300.000.001.500.000.000.000.001.001.50121.300.000.001.000.000.001.500.000.000.000.001.301.50131.000.000.001.000.000.001.500.000.000.000.001.001.50141.300.000.001.300.001.501.500.000.000.000.001.300.00151.000.000.001.300.001.501.500.000.000.000.001.000.00161.300.000.001.000.001.501.500.000.000.000.001.300.00171.000.000.001.000.001.501.500.000.000.000.001.000.00181.300.000.001.300.000.001.501.500.000.000.001.300.00191.000.000.001.300.000.001.501.500.000.000.001.000.00201.300.000.001.000.000.001.501.500.000.000.001.300.00211.000.000.001.000.000.001.501.500.000.000.001.000.00221.300.000.001.300.001.351.501.350.000.000.001.301.35231.000.000.001.300.001.351.501.350.000.000.001.001.35241.300.000.001.000.001.351.501.350.000.000.001.301.35251.000.000.001.000.001.351.501.350.000.000.001.001.35261.301.301.301.300.651.301.300.981.400.000.001.300.65271.301.301.301.300.651.301.300.98-1.400.000.001.300.65281.301.301.301.300.651.301.300.980.001.400.001.300.65291.301.301.301.300.651.301.300.980.00-1.400.001.300.65301.301.301.301.300.651.301.300.980.000.001.401.300.65311.301.301.301.300.651.301.300.980.000.00-1.401.300.65321.301.301.301.300.651.301.300.981.400.000.501.300.65331.301.301.301.300.651.301.300.98-1.400.000.501.300.65341.301.301.301.300.651.301.300.981.400.00-0.501.300.65351.301.301.301.300.651.301.300.98-1.400.00-0.501.300.65361.301.301.301.300.651.301.300.980.001.400.501.300.65371.301.301.301.300.651.301.300.980.00-1.400.501.300.65381.301.301.301.300.651.301.300.980.001.40-0.501.300.65391.301.301.301.300.651.301.300.980.00-1.40-0.501.300.65401.001.001.001.000.501.001.000.981.400.000.001.000.50411.001.001.001.000.501.001.000.98-1.400.000.001.000.50421.001.001.001.000.501.001.000.980.001.400.001.000.50431.001.001.001.000.501.001.000.980.00-1.400.001.000.50441.001.001.001.000.501.001.000.980.000.001.401.000.50451.001.001.001.000.501.001.000.980.000.00-1.401.000.50461.001.001.001.000.501.001.000.981.400.000.501.000.50471.001.001.001.000.501.001.000.98-1.400.000.501.000.50481.001.001.001.000.501.001.000.981.400.00-0.501.000.50491.001.001.001.000.501.001.000.98-1.400.00-0.501.000.50501.001.001.001.000.501.001.000.980.001.400.501.000.50511.001.001.001.000.501.001.000.980.00-1.400.501.000.50521.001.001.001.000.501.001.000.980.001.40-0.501.000.50531.001.001.001.000.501.001.000.980.00-1.40-0.501.000.50541.301.301.301.300.651.301.300.001.400.000.001.300.65551.301.301.301.300.651.301.300.00-1.400.000.001.300.65561.301.301.301.300.651.301.300.000.001.400.001.300.65571.301.301.301.300.651.301.300.000.00-1.400.001.300.65581.301.301.301.300.651.301.300.000.000.001.401.300.65591.301.301.301.300.651.301.300.000.000.00-1.401.300.65601.301.301.301.300.651.301.300.001.400.000.501.300.65611.301.301.301.300.651.301.300.00-1.400.000.501.300.65621.301.301.301.300.651.301.300.001.400.00-0.501.300.65631.301.301.301.300.651.301.300.00-1.400.00-0.501.300.65641.301.301.301.300.651.301.300.000.001.400.501.300.65651.301.301.301.300.651.301.300.000.00-1.400.501.300.65661.301.301.301.300.651.301.300.000.001.40-0.501.300.65671.301.301.301.300.651.301.300.000.00-1.40-0.501.300.65681.001.001.001.000.501.001.000.001.400.000.001.000.50691.001.001.001.000.501.001.000.00-1.400.000.001.000.50701.001.001.001.000.501.001.000.000.001.400.001.000.50711.001.001.001.000.501.001.000.000.00-1.400.001.000.50721.001.001.001.000.501.001.000.000.000.001.401.000.50731.001.001.001.000.501.001.000.000.000.00-1.401.000.50741.001.001.001.000.501.001.000.001.400.000.501.000.50751.001.001.001.000.501.001.000.00-1.400.000.501.000.50761.001.001.001.000.501.001.000.001.400.00-0.501.000.50771.001.001.001.000.501.001.000.00-1.400.00-0.501.000.50781.001.001.001.000.501.001.000.000.001.400.501.000.50791.001.001.001.000.501.001.000.000.00-1.400.501.000.50801.001.001.001.000.501.001.000.000.001.40-0.501.000.50811.001.001.001.000.501.001.000.000.00-1.40-0.501.000.50821.300.001.301.300.651.301.300.981.400.000.001.300.65831.300.001.301.300.651.301.300.98-1.400.000.001.300.65841.300.001.301.300.651.301.300.980.001.400.001.300.65851.300.001.301.300.651.301.300.980.00-1.400.001.300.65861.300.001.301.300.651.301.300.980.000.001.401.300.65871.300.001.301.300.651.301.300.980.000.00-1.401.300.65881.300.001.301.300.651.301.300.981.400.000.501.300.65891.300.001.301.300.651.301.300.98-1.400.000.501.300.65901.300.001.301.300.651.301.300.981.400.00-0.501.300.65911.300.001.301.300.651.301.300.98-1.400.00-0.501.300.65921.300.001.301.300.651.301.300.980.001.400.501.300.65931.300.001.301.300.651.301.300.980.00-1.400.501.300.65941.300.001.301.300.651.301.300.980.001.40-0.501.300.65951.300.001.301.300.651.301.300.980.00-1.40-0.501.300.65961.000.001.001.000.501.001.000.981.400.000.001.000.50971.000.001.001.000.501.001.000.98-1.400.000.001.000.50981.000.001.001.000.501.001.000.980.001.400.001.000.50991.000.001.001.000.501.001.000.980.00-1.400.001.000.501001.000.001.001.000.501.001.000.980.000.001.401.000.501011.000.001.001.000.501.001.000.980.000.00-1.401.000.501021.000.001.001.000.501.001.000.981.400.000.501.000.501031.000.001.001.000.501.001.000.98-1.400.000.501.000.501041.000.001.001.000.501.001.000.981.400.00-0.501.000.501051.000.001.001.000.501.001.000.98-1.400.00-0.501.000.501061.000.001.001.000.501.001.000.980.001.400.501.000.501071.000.001.001.000.501.001.000.980.00-1.400.501.000.501081.000.001.001.000.501.001.000.980.001.40-0.501.000.501091.000.001.001.000.501.001.000.980.00-1.40-0.501.000.501101.300.001.301.300.651.301.300.001.400.000.001.300.651111.300.001.301.300.651.301.300.00-1.400.000.001.300.651121.300.001.301.300.651.301.300.000.001.400.001.300.651131.300.001.301.300.651.301.300.000.00-1.400.001.300.651141.300.001.301.300.651.301.300.000.000.001.401.300.651151.300.001.301.300.651.301.300.000.000.00-1.401.300.651161.300.001.301.300.651.301.300.001.400.000.501.300.651171.300.001.301.300.651.301.300.00-1.400.000.501.300.651181.300.001.301.300.651.301.300.001.400.00-0.501.300.651191.300.001.301.300.651.301.300.00-1.400.00-0.501.300.651201.300.001.301.300.651.301.300.000.001.400.501.300.651211.300.001.301.300.651.301.300.000.00-1.400.501.300.651221.300.001.301.300.651.301.300.000.001.40-0.501.300.651231.300.001.301.300.651.301.300.000.00-1.40-0.501.300.651241.000.001.001.000.501.001.000.001.400.000.001.000.501251.000.001.001.000.501.001.000.00-1.400.000.001.000.501261.000.001.001.000.501.001.000.000.001.400.001.000.501271.000.001.001.000.501.001.000.000.00-1.400.001.000.501281.000.001.001.000.501.001.000.000.000.001.401.000.501291.000.001.001.000.501.001.000.000.000.00-1.401.000.501301.000.001.001.000.501.001.000.001.400.000.501.000.501311.000.001.001.000.501.001.000.00-1.400.000.501.000.501321.000.001.001.000.501.001.000.001.400.00-0.501.000.501331.000.001.001.000.501.001.000.00-1.400.00-0.501.000.501341.000.001.001.000.501.001.000.000.001.400.501.000.501351.000.001.001.000.501.001.000.000.00-1.400.501.000.501361.000.001.001.000.501.001.000.000.001.40-0.501.000.501371.000.001.001.000.501.001.000.000.00-1.40-0.501.000.50 8.標準組合系數(shù)組合號永久作用可變作用地震作用附加荷載結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力覆土豎向土壓力土側(cè)壓力頂板活載地面堆載池外水壓力溫(濕)度作用x方向y方向z方向附加恒載附加活載11.001.000.000.000.000.000.001.000.000.000.001.000.0021.001.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001.000.0031.000.000.001.000.000.001.000.000.000.000.001.000.0041.000.000.001.000.001.001.000.000.000.000.001.000.0051.000.000.001.000.000.001.001.000.000.000.001.000.0061.000.000.001.000.000.901.000.900.000.000.001.000.0071.001.001.001.000.000.901.000.900.000.000.001.000.00 9.準永久值組合系數(shù)組合號永久作用可變作用地震作用附加荷載結(jié)構(gòu)自重池內(nèi)水壓力覆土豎向土壓力土側(cè)壓力頂板活載地面堆載池外水壓力溫(濕)度作用x方向y方向z方向附加恒載附加活載11.001.000.000.000.000.000.001.000.000.000.001.000.0021.001.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001.000.0031.000.000.001.000.000.001.000.000.000.000.001.000.0041.000.000.001.000.000.501.000.000.000.000.001.000.0051.000.000.001.000.000.001.001.000.000.000.001.000.0061.000.000.001.000.000.501.001.000.000.000.001.000.0071.001.001.001.000.000.501.001.000.000.000.001.000.00四、地基承載力及沉降計算 fa=120.0kPa faE=120.0kPa 基底控制壓力: pk=(結(jié)構(gòu)自重+覆土重+池內(nèi)水重+附加豎向恒載+附加豎向活載)/底板面積 =(233.40kN+90.07kN+116.55kN+0.00kN+0.00kN)/13.57m2 =32kPa<fa=120kPa 滿足要求 pk=(結(jié)構(gòu)自重+覆土重+池內(nèi)水重+附加豎向恒載+0.5×附加豎向活載)/底板面積 =(233.40kN+90.07kN+116.55kN+0.00kN+0.5×0.00kN)/13.57m2 =32kPa<faE=120kPa 滿足要求 pkmax=(結(jié)構(gòu)自重+覆土重+池內(nèi)水重+附加豎向恒載+0.5×附加豎向活載)/底板面積+y向水平地震彎矩/y向抗彎截面模量 =(233.40kN+90.07kN+116.55kN+0.00kN+0.5×0.00kN)/13.57m2+8.49kN.m/6.67m3 =34kPa<1.2faE=144kPa 滿足要求 pkmin=(結(jié)構(gòu)自重+覆土重+池內(nèi)水重+附加豎向恒載+0.5×附加豎向活載)/底板面積-y向水平地震彎矩/y向抗彎截面模量 =(233.40kN+90.07kN+116.55kN+0.00kN+0.5×0.00kN)/13.57m2-8.49kN.m/6.67m3 =31kPa>0 滿足要求 水池沉降值:2.8mm五、抗浮驗算 地面水池或地下水位低于底板，不需要進行抗浮驗算六、各板內(nèi)力及配筋計算 注：敞口時沒頂板，頂板和底板的跨中X和Y均指整體坐標系下的方向；對于中間壁板不分內(nèi)側(cè)和外側(cè)，取兩側(cè)結(jié)果最大值作為最終配筋方案，按兩側(cè)對稱配置，此時池外側(cè)表格用橫杠表示。 單位：M(kN·m)，N(kN),計算面積(mm2/m),實配面積(mm2/m)位置水池內(nèi)側(cè)水池外側(cè)內(nèi)力基本組合計算面積選配鋼筋實配面積內(nèi)力基本組合計算面積選配鋼筋實配面積MN組合MN組合底板1-3-4-21-3邊-1.2-3.2560012@15075414.1-19.01860012@1507543-4邊-0.417.0660012@15075411.010.3160012@1507544-2邊-1.2-3.2560012@15075414.1-19.01860012@1507542-1邊-0.417.0660012@15075411.010.3160012@150754跨中x方向-3.30.1560012@15075410.2-17.81960012@150754跨中y方向-7.513.3560012@1507547.5-12.91960012@150754直壁板2-12邊-2.844.9350010@1505244.314.5150010@1505241邊-2.844.9350010@1505244.314.5150010@150524上邊-0.1-0.71550010@1505240.97.01950010@150524下邊-1.4-13.8650010@15052413.3-6.51850010@150524跨中水平-0.22.81250010@1505249.615.6150010@150524跨中豎直-0.4-5.61550010@1505247.1-6.3150010@150524直壁板1-31邊-4.176.2150010@1505246.5-6.22350010@1505243邊-4.176.2150010@1505246.4-6.22350010@150524上邊-2.5-23.9150010@1505240.813.3250010@150524下邊14.0-7.6350010@15052411.241.4150010@150524跨中水平-1.816.3550010@1505247.516.7150010@150524跨中豎直-0.4-6.011850010@1505249.8-13.6150010@150524直壁板4-24邊-4.176.2150010@1505246.5-6.22350010@1505242邊-4.176.2150010@1505246.4-6.22350010@150524上邊-2.5-23.9150010@1505240.813.3250010@150524下邊14.0-7.6350010@15052411.241.4150010@150524跨中水平-1.816.3550010@1505247.516.7150010@150524跨中豎直-0.4-6.011950010@1505249.8-13.6150010@150524直壁板3-43邊-2.844.9350010@1505244.314.5150010@1505244邊-2.844.9350010@1505244.314.5150010@150524上邊-0.1-1.012250010@1505240.97.01950010@150524下邊-1.4-13.8650010@15052413.3-6.51850010@150524跨中水平-0.22.81250010@1505249.615.6150010@150524跨中豎直-0.4-5.61550010@1505247.1-6.3150010@150524七、抗裂度驗算位置水池內(nèi)側(cè)水池外側(cè)內(nèi)力標準組合抗裂度(MPa)內(nèi)力標準組合抗裂度(MPa)Mk(kN·m