水池配筋计算教学文案Word格式.docx
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活荷载:
地面15.00kN/m2,组合值系数0.90
恒荷载分项系数:
水池自重1.20,其它1.27
活荷载分项系数:
地下水压1.27,其它1.27
活荷载准永久值系数:
顶板0.40,地面0.40,地下水1.00,温湿度1.00
考虑温湿度作用:
池内外温差10.0度,弯矩折减系数0.65,砼线膨胀系数1.00(10-5/°
C)
1.4钢筋砼信息
混凝土:
等级C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20
保护层厚度(mm):
池壁(内30,外30),底板(上30,下30)
钢筋级别:
HRB335,裂缝宽度限值:
0.20mm,配筋调整系数:
1.00
按裂缝控制配筋计算
构造配筋采用混凝土规范GB50010-2002
2计算内容
(1)地基承载力验算
(2)抗浮验算
(3)荷载计算
(4)内力(考虑温度作用)计算
(5)配筋计算
(6)裂缝验算
(7)混凝土工程量计算
3计算过程及结果
单位说明:
弯矩:
kN.m/m钢筋面积:
mm2裂缝宽度:
mm
计算说明:
双向板计算按查表
恒荷载:
水池结构自重,土的竖向及侧向压力,内部盛水压力.
顶板活荷载,地面活荷载,地下水压力,温湿度变化作用.
裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合.
3.1地基承载力验算
3.1.1基底压力计算
(1)水池自重Gc计算
池壁自重G2=1598.62kN
底板自重G3=1554.26kN
水池结构自重Gc=G2+G3=3152.89kN
(2)池内水重Gw计算
池内水重Gw=4804.80kN
(3)覆土重量计算
池顶覆土重量Gt1=0kN
池顶地下水重量Gs1=0kN
底板外挑覆土重量Gt2=1026.72kN
底板外挑地下水重量Gs2=430.56kN
基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=1026.72kN
基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=430.56kN
(4)活荷载作用Gh
地面活荷载作用力Gh2=331.20kN
活荷载作用力总和Gh=Gh2=331.20kN
(5)基底压力Pk
基底面积:
A=(L+2×
t2)×
(B+2×
t2)=19.100×
9.300=177.63m2
基底压强:
Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A
=(3152.89+4804.80+1026.72+430.56+331.20)/177.630=54.87kN/m2
3.1.2结论:
Pk=54.87<
fa=100.00kPa,地基承载力满足要求。
3.2抗浮验算
抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=3152.89+1026.72+430.56=4610.17kN
浮力F=(18.300+2×
0.400)×
(8.500+2×
2.300×
10.0×
1.00
=4085.49kN
Gk/F=4610.17/4085.49=1.13>
Kf=1.05,抗浮满足要求。
3.3荷载计算
3.3.1池壁荷载计算:
(1)池外荷载:
主动土压力系数Ka=0.49
侧向土压力荷载组合(kN/m2):
部位(标高)
土压力标准值
水压力标准值
活载标准值
基本组合
准永久组合
池壁顶端(0.050)
0.00
地面(0.000)
7.35
8.41
2.94
地下水位处(-1.500)
13.24
25.22
16.18
底板顶面(-3.450)
22.80
19.50
62.13
45.24
(2)池内底部水压力:
标准值=35.00kN/m2,基本组合设计值=44.45kN/m2
3.3.2底板荷载计算(池内无水,池外填土):
水池结构自重标准值Gc=3152.89kN
基础底面以上土重标准值Gt=1026.72kN
基础底面以上水重标准值Gs=430.56kN
基础底面以上活载标准值Gh=331.20kN
水池底板以上全部竖向压力基本组合:
Qb=(3152.89×
1.20+1026.72×
1.27+430.56×
1.27+331.20×
1.27×
0.90)/177.630
=33.85kN/m2
水池底板以上全部竖向压力准永久组合:
Qbe=(3152.89+1026.72+430.56×
1.00+1.50×
155.550×
0.40+15.00×
22.080×
0.40)/177.630
=27.23kN/m2
板底均布净反力基本组合:
Q=33.85-0.350×
25.00×
1.20
=23.35kN/m2
板底均布净反力准永久组合:
Qe=27.23-0.350×
25.00
=18.48kN/m2
3.3.3底板荷载计算(池内有水,池外无土):
Qb=[3152.89×
1.20+(17.600×
7.800×
3.500)×
10.00×
1.27]/177.630=55.65kN/m2
Q=55.65-(0.350×
1.20+3.500×
1.27)=0.70kN/m2
Qbe=[3152.89+(17.600×
10.00]/177.630=44.80kN/m2
Qe=44.80-(0.350×
25.00+3.500×
10.00)=1.05kN/m2
3.4内力,配筋及裂缝计算
弯矩正负号规则:
池壁:
内侧受拉为正,外侧受拉为负
底板:
上侧受拉为正,下侧受拉为负
荷载组合方式:
1.池外土压力作用(池内无水,池外填土)
2.池内水压力作用(池内有水,池外无土)
3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度)
(3)L侧池壁内力:
计算跨度:
Lx=17.950m,Ly=3.500m,三边固定,顶边自由
池壁类型:
浅池壁,其它荷载作用下,按竖向单向板计算
温湿度应力按双向板计算
池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m):
基本组合:
-109.23,准永久组合:
-66.82
池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m):
56.63,准永久组合:
44.59
基本组合作用弯矩表(kN.m/m)
部位
池外土压力
池内水压力
温湿度作用
内侧-水平跨中
-
水平边缘
56.63
竖直跨中
11.34
竖直上边缘
-0.00
竖直下边缘
90.75
外侧-水平跨中
-26.35
-109.23
-24.08
-133.32
-25.59
-9.86
-35.44
-157.98
-15.04
-173.03
准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)
8.93
71.46
-23.05
-21.07
-87.89
-14.52
-8.62
-23.14
-101.87
-13.16
-115.04
(4)B侧池壁内力:
Lx=8.150m,Ly=3.500m,三边固定,顶边自由
普通池壁,按双向板计算
14.07
28.52
8.71
55.16
-8.22
-26.94
-35.16
-47.98
-25.48
-73.46
-6.93
-13.36
-20.30
-91.82
-22.60
-114.42
9.15
22.45
6.76
43.43
-6.47
-23.57
-30.04
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