矩形水池设计与池壁计算Word下载.docx
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水池自重,其它
活荷载分项系数:
地下水压,其它
活荷载准永久值系数:
顶板,地面,地下水,温湿度
考虑温湿度作用:
池内外温差度,弯矩折减系数,砼线膨胀系数(10-5/°
C)
钢筋砼信息
混凝土:
等级C25,重度m3,泊松比
保护层厚度(mm):
池壁(内35,外35),底板(上40,下40)
钢筋级别:
HRB335,裂缝宽度限值:
配筋调整系数:
按裂缝控制配筋计算
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:
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.
地基承载力验算
基底压力计算
(1)水池自重Gc计算
池壁自重G2=[2×
(L+B)-4×
t1]×
[H-h1-h3]×
t1×
γc
=[2×
+-4×
]×
[底板自重G3=(L+2×
t2)×
(B+2×
h3×
=+2×
×
+2×
=
水池结构自重Gc=G2+G3=kN
(2)池内水重Gw计算
池内水重Gw=(L-2×
t1)×
(B-2×
Hw×
rw
=×
=kN
(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=×
=kN
基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=kN
基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=kN
(4)活荷载作用Gh
顶板活荷载作用力Gh1=×
地面活荷载作用力Gh2=×
活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=+=kN
(5)基底压力Pk
基底面积:
A=(L+2×
t2)=×
=m2
基底压强:
Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A
=++++/=kN/m2
修正地基承载力
(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm
rm=[×
+×
]/
=kN/m3
(2)计算基础底面以下土的重度r
考虑地下水作用,取浮重度,r==m3
(3)根据基础规范的要求,修正地基承载力:
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-
=+×
=kPa
结论:
Pk=<
fa=kPa,地基承载力满足要求。
抗浮验算
抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=++=kN
浮力F=+2×
Gk/F==>
Kf=,抗浮满足要求。
荷载计算
池壁荷载计算:
(1)池外荷载:
主动土压力系数Ka=
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
地面
底板顶面
(2)池内底部水压力:
标准值=kN/m2,基本组合设计值=kN/m2
底板荷载计算(池内无水,池外填土):
水池结构自重标准值Gc=
基础底面以上土重标准值Gt=
基础底面以上水重标准值Gs=
基础底面以上活载标准值Gh=
水池底板以上全部竖向压力基本组合:
Qb=×
/
水池底板以上全部竖向压力准永久组合:
Qbe=++×
板底均布净反力基本组合:
Q==kN/m2
板底均布净反力准永久组合:
Qe==kN/m2
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=m,Ly=m,三边固定,顶边自由
池壁类型:
普通池壁,按双向板计算
基本组合作用弯矩表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
竖直跨中
竖直上边缘
竖直下边缘
外侧-水平跨中
准永久组合作用弯矩表m)
(4)B侧池壁内力:
(5)底板内力:
Lx=,Ly=,四边固定
按双向板计算.
1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表m)
上侧-L向跨中
B向跨中
下侧-L向边缘
B向边缘
(6)配筋及裂缝:
配筋计算方法:
按单筋受弯构件计算板受拉钢筋.
裂缝计算根据《水池结构规程》附录A公式计算.
式中Mq—在作用效应准永久组合下,计算截面处的弯矩
wmax—最大裂缝宽度(mm)
ψ—裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数,当ψ<
时,取;
当ψ>
时,取
σsq—按作用效应准永久组合计算的截面纵向受拉钢筋应力(N/mm2)
Es—钢筋的弹性模量(N/mm2)
c—最外层纵向受拉钢筋的混凝土保护层厚度(mm)
d—纵向受拉钢筋直径(mm)
ρte—以有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
υ—纵向受拉钢筋表面特征系数
α1—系数,对受弯、大偏心受压构件取α1=0;
对大偏心受拉构件取
α2—系数,对受弯构件取α2=,对大偏心受压构件
取α2=×
h0/e0,对大偏心受拉构件取α2=1+×
h0/e0。
按基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合弯矩计算裂缝,结果如下:
①L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:
m,面积:
mm2/m,裂缝:
mm)
弯矩
计算面积
实配钢筋
实配面积
裂缝宽度
500
D12@200
565
②B侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:
③底板配筋及裂缝表(弯矩:
800
D14@190
810
裂缝验算均满足.
混凝土工程量计算:
(1)池壁:
[(L-t1)+(B-t1)]×
2×
h2
=[=m3
(2)底板:
(L+2×
h3
=+2×
=m3
(3)水池混凝土总方量=+=m3
1-1池壁计算:
1计算条件
_计算板长=(m);
计算板宽=(m);
板厚=250(mm)
_板容重=(kN/m3);
板自重荷载设计值=(kN/m2)
恒载分项系数=;
活载分项系数=
荷载设计值(不包括自重荷载):
三角形荷载=(kN/m2)
_砼强度等级:
C25,fc=N/mm2
支座纵筋级别:
HRB335,fy=N/mm2
板底纵筋级别:
_混凝土保护层=35(mm),配筋计算as=40(mm),泊松比=
_支撑条件=
四边_上:
自由_下:
固定_左:
固定_右:
固定
角柱_左下:
无_右下:
无_右上:
无_左上:
无
2计算结果
_弯矩单位:
m,配筋面积:
mm2/m,构造配筋率:
%
弯矩计算方法:
查表
---------------------------------------------------------------
_
(1)跨中:
[水平]_[竖向]
_弯矩
_面积500%)_500%)
_实配D12@200(565)_D12@200(565)
_
(2)四边:
[上]__[下]__[左]__[右]
_弯矩面积500%)_500%)_500%)_500%)
_实配D12@200(565)_D12@200(565)_D12@200(565)_D12@200(565)
_(3)平行板边:
[左]__[中]__[右]
_上边弯矩:
上边配筋:
500%)_500%)_500%)
_上边实配:
D12@200(565)_D12@200(565)_D12@200(565)
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- 矩形 水池 设计 计算