预处理厌氧池等.docx
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预处理厌氧池等
****东莞市麻涌镇豪峰电镀、印染专业基地****
印染废水处理厂(一期)
结构设计计算书
工程编号:
TB-2008W02-JG-02
TB-2008W02-JG-03
预处理区,厌氧池
氧化沟A,氧化沟B
设计:
复核:
审核:
校对:
日期:
2008年06月
--------------------氧化沟A----------------------
(厌氧池、氧化沟B计算参照氧化沟A)
1.1基本资料
1.1.1工程名称:
工程一
1.1.2边界条件(左端/下端/右端/上端):
固端/固端/固端/自由
1.1.3荷载标准值
1.1.3.1永久荷载标准值
三角形荷载:
gk1=80kN/m
1.1.3.2可变荷载标准值:
qk=0
1.1.4荷载的基本组合值
1.1.4.1板面Q=Max{Q(L),Q(D)}=Max{96,108}=108kN/m
1.1.5计算跨度Lx=10900mm,计算跨度Ly=8500mm,
板的厚度h=650mm(h=Ly/13)
1.1.6混凝土强度等级为C25,fc=11.943N/mm,ft=1.271N/mm,ftk=1.779N/mm
1.1.7钢筋抗拉强度设计值fy=300N/mm,Es=200000N/mm
1.1.8纵筋合力点至截面近边的距离:
板底as=30mm、板面as'=30mm
1.1.9裂缝宽度验算时执行的规范:
《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)
1.2弯矩标准值
1.2.1平行于Lx方向的跨中弯矩Mx
Mxgk1=0.00944*80*10.9^2=89.69kN·m
1.2.2平行于Lx方向自由边的跨中中点弯矩M0x
M0xgk1=0.00986*80*10.9^2=93.71kN·m
1.2.3平行于Ly方向的跨中弯矩My
Mygk1=0.0082*80*10.9^2=77.92kN·m
1.2.4沿Lx方向的支座弯矩Mx'
Mx'gk1=-0.02301*80*10.9^2=-218.74kN·m
1.2.5平行于Lx方向自由边上固定端的支座弯矩Mxz'
Mxz'gk1=-0.00786*80*10.9^2=-74.74kN·m
1.2.6沿Ly方向的支座弯矩My'
My'gk1=-0.02998*80*10.9^2=-284.91kN·m
1.3配筋计算
1.3.1平行于Lx方向的跨中弯矩Mx
Mxk=89.69kN·m,Mxq=89.69kN·m;
Mx=Max{Mx(L),Mx(D)}=Max{107.63,121.09}=121.09kN·m
Asx=660mm,as=30mm,ξ=0.027,ρ=0.11%;ρmin=0.20%,
As,min=1300mm;实配纵筋:
Φ14@110(As=1399);ωmax=0.117mm
1.3.2平行于Lx方向自由边的跨中中点弯矩M0x
M0xk=93.71kN·m,M0xq=93.71kN·m;
M0x=Max{M0x(L),M0x(D)}=Max{112.46,126.51}=126.51kN·m
As0x=690mm,as=30mm,ξ=0.028,ρ=0.11%;ρmin=0.20%,
As,min=1300mm;实配纵筋:
Φ14@110(As=1399);ωmax=0.123mm
1.3.3平行于Ly方向的跨中弯矩My
Myk=77.92kN·m,Myq=77.92kN·m;
My=Max{My(L),My(D)}=Max{93.51,105.19}=105.19kN·m
Asy=590mm,as=48mm,ξ=0.025,ρ=0.10%;ρmin=0.20%,
As,min=1300mm;实配纵筋:
Φ14@110(As=1399);ωmax=0.112mm
1.3.4沿Lx方向的支座弯矩Mx'
Mx'k=-218.74kN·m,Mx'q=-218.74kN·m;
Mx'=Max{Mx'(L),Mx'(D)}=Max{-262.49,-295.3}=-295.30kN·m
Asx'=1642mm,as'=30mm,ξ=0.067,ρ=0.26%;
实配纵筋:
Φ16@120(As=1676);ωmax=0.228mm
1.3.5平行于Lx方向自由边上固定端的支座弯矩Mxz'
Mxz'k=-74.74kN·m,Mxz'q=-74.74kN·m;
Mxz'=Max{Mxz'(L),Mxz'(D)}=Max{-89.69,-100.9}=-100.90kN·m
Asxz'=549mm,as'=30mm,ξ=0.022,ρ=0.09%;ρmin=0.20%,
As,min=1300mm;实配纵筋:
Φ14@110(As=1399);ωmax=0.098mm
1.3.6沿Ly方向的支座弯矩My'
My'k=-284.91kN·m,My'q=-284.91kN·m;
My'=Max{My'(L),My'(D)}=Max{-341.89,-384.63}=-384.63kN·m
Asy'=2163mm,as'=30mm,ξ=0.088,ρ=0.35%;
实配纵筋:
Φ18@110(As=2313);ωmax=0.178mm
1.4斜截面受剪承载力计算
V=Q*Ly/2=108*8.5/2=459.0kN
R=0.7*βh*ft*b*ho=0.7*1*1271*1*0.62
=551.6kN≥V=459.0kN,满足要求。
1.5跨中挠度验算
1.5.1挠度验算参数
参照《建筑结构静力计算手册》表4-41,挠度系数κ=0.00058(1/M)
按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mk=77.92kN·m
按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值Mq=77.92kN·m
Es=200000N/mm,As=1399mm,Ec=27871N/mm,ftk=1.779N/mm
1.5.2荷载效应的标准组合作用下受弯构件的短期刚度Bs
1.5.2.1裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
σsk=Mk/(0.87*ho*As)(混凝土规范式8.1.3-3)
σsk=77921913/(0.87*602*1399)=106N/mm
矩形截面,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*650=325000mm
ρte=As/Ate(混凝土规范式8.1.2-4)
ρte=1399/325000=0.00431<0.01,取ρte=0.01
ψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)(混凝土规范式8.1.2-2)
ψ=1.1-0.65*1.78/(0.01*106)=0.012
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
1.5.2.2钢筋弹性模量与混凝土模量的比值:
αE=Es/Ec=200000/27871=7.18
1.5.2.3受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf'
矩形截面,γf'=0
1.5.2.4纵向受拉钢筋配筋率ρ=As/(b*ho)=1399/(1000*602)=0.00232
1.5.2.5钢筋混凝土受弯构件的短期刚度Bs按混凝土规范式8.2.3-1计算:
Bs=Es*As*ho^2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5γf')]
=200000*1399*602^2/[1.15*0.2+0.2+6*7.18*0.00232/(1+3.5*0)]=191349.22kN·m
1.5.3考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ
按混凝土规范第8.2.5条,当ρ'=0时,取θ=2.0
1.5.4受弯构件的长期刚度B按混凝土规范式8.2.2计算:
B=Mk/[Mq*(θ-1)+Mk]*Bs=77.92/[77.92*(2-1)+77.92]*191349.22
=95674.61kN·m
1.5.5挠度f=κ*Qk*Ly^4/B=0.00058*80*8.5^4/95674.61*1000=2.5mm
f/Ly=2.5/8500=1/3,382
1.6X向自由边挠度验算
1.6.1挠度验算参数
参照《建筑结构静力计算手册》表4-41,挠度系数κ=0.00062(1/M)
按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mk=93.71kN·m
按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值Mq=93.71kN·m
Es=200000N/mm,As=1399mm,Ec=27871N/mm,ftk=1.779N/mm
1.6.2荷载效应的标准组合作用下受弯构件的短期刚度Bs
1.6.2.1裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
σsk=Mk/(0.87*ho*As)(混凝土规范式8.1.3-3)
σsk=93713837/(0.87*620*1399)=124N/mm
矩形截面,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*650=325000mm
ρte=As/Ate(混凝土规范式8.1.2-4)
ρte=1399/325000=0.00431<0.01,取ρte=0.01
ψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)(混凝土规范式8.1.2-2)
ψ=1.1-0.65*1.78/(0.01*124)=0.168
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
1.6.2.2钢筋弹性模量与混凝土模量的比值:
αE=Es/Ec=200000/27871=7.18
1.6.2.3受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf'
矩形截面,γf'=0
1.6.2.4纵向受拉钢筋配筋率ρ=As/(b*ho)=1399/(1000*620)=0.00226
1.6.2.5钢筋混凝土受弯构件的短期刚度Bs按混凝土规范式8.2.3-1计算:
Bs=Es*As*ho^2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5γf')]
=200000*1399*620^2/[1.15*0.2+0.2+6*7.18*0.00226/(1+3.5*0)]=204081.83kN·m
1.6.3考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ
按混凝土规范第8.2.5条,当ρ'=0时,取θ=2.0
1.6.4受弯构件的长期刚度B按混凝土规范式8.2.2计算:
B=Mk/[Mq*(θ-1)+Mk]*Bs=93.71/[93.71*(2-1)+93.71]*204081.83
=102040.92kN·m
1.6.5挠度fOx=κ*Qk*Lx^4/B=0.00062*80*10.9^4/102040.92*1000=6.9mm
fOx/Lx=6.9/10900=1/1,589
--------------------调节池----------------------
1.1基本资料
1.1.1工程名称:
工程一
1.1.2边界条件(左端/下端/右端/上端):
固端/固端/固端/自由
1.1.3荷载标准值
1.1.3.1永久荷载标准值
三角形荷载:
gk1=80kN/m
1.1.3.2可变荷载标准值:
qk=0
1.1.4荷载的基本组合值
1.1.4.1板面Q=Max{Q(L),Q(D)}=Max{96,108}=108kN/m
1.1.5计算跨度Lx=12000mm,计算跨度Ly=9500mm,
板的厚度h=650mm(h=Ly/15)
1.1.6混凝土强度等级为C25,fc=11.943N/mm,ft=1.271N/mm,ftk=1.779N/mm
1.1.7钢筋抗拉强度设计值fy=300N/mm,Es=200000N/mm
1.1.8纵筋合力点至截面近边的距离:
板底as=30mm、板面as'=30mm
1.1.9裂缝宽度验算时执行的规范:
《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)
1.2弯矩标准值
1.2.1平行于Lx方向的跨中弯矩Mx
Mxgk1=0.00965*80*12^2=111.17kN·m
1.2.2平行于Lx方向自由边的跨中中点弯矩M0x
M0xgk1=0.00988*80*12^2=113.86kN·m
1.2.3平行于Ly方向的跨中弯矩My
Mygk1=0.00832*80*12^2=95.81kN·m
1.2.4沿Lx方向的支座弯矩Mx'
Mx'gk1=-0.02342*80*12^2=-269.76kN·m
1.2.5平行于Lx方向自由边上固定端的支座弯矩Mxz'
Mxz'gk1=-0.00765*80*12^2=-88.13kN·m
1.2.6沿Ly方向的支座弯矩My'
My'gk1=-0.03028*80*12^2=-348.86kN·m
1.3配筋计算
1.3.1平行于Lx方向的跨中弯矩Mx
Mxk=111.17kN·m,Mxq=111.17kN·m;
Mx=Max{Mx(L),Mx(D)}=Max{133.4,150.08}=150.08kN·m
Asx=821mm,as=30mm,ξ=0.033,ρ=0.13%;ρmin=0.20%,
As,min=1300mm;实配纵筋:
Φ14@110(As=1399);ωmax=0.146mm
1.3.2平行于Lx方向自由边的跨中中点弯矩M0x
M0xk=113.86kN·m,M0xq=113.86kN·m;
M0x=Max{M0x(L),M0x(D)}=Max{136.63,153.71}=153.71kN·m
As0x=841mm,as=30mm,ξ=0.034,ρ=0.14%;ρmin=0.20%,
As,min=1300mm;实配纵筋:
Φ14@110(As=1399);ωmax=0.149mm
1.3.3平行于Ly方向的跨中弯矩My
Myk=95.81kN·m,Myq=95.81kN·m;
My=Max{My(L),My(D)}=Max{114.97,129.34}=129.34kN·m
Asy=727mm,as=48mm,ξ=0.030,ρ=0.12%;ρmin=0.20%,
As,min=1300mm;实配纵筋:
Φ14@110(As=1399);ωmax=0.138mm
1.3.4沿Lx方向的支座弯矩Mx'
Mx'k=-269.76kN·m,Mx'q=-269.76kN·m;
Mx'=Max{Mx'(L),Mx'(D)}=Max{-323.71,-364.18}=-364.18kN·m
Asx'=2042mm,as'=30mm,ξ=0.083,ρ=0.33%;
实配纵筋:
Φ18@110(As=2313);ωmax=0.169mm
1.3.5平行于Lx方向自由边上固定端的支座弯矩Mxz'
Mxz'k=-88.13kN·m,Mxz'q=-88.13kN·m;
Mxz'=Max{Mxz'(L),Mxz'(D)}=Max{-105.75,-118.97}=-118.97kN·m
Asxz'=648mm,as'=30mm,ξ=0.026,ρ=0.10%;ρmin=0.20%,
As,min=1300mm;实配纵筋:
Φ14@110(As=1399);ωmax=0.115mm
1.3.6沿Ly方向的支座弯矩My'
My'k=-348.86kN·m,My'q=-348.86kN·m;
My'=Max{My'(L),My'(D)}=Max{-418.64,-470.97}=-470.97kN·m
Asy'=2677mm,as'=30mm,ξ=0.108,ρ=0.43%;
实配纵筋:
Φ20@110(As=2856);ωmax=0.208mm
1.4斜截面受剪承载力计算
V=Q*Ly/2=108*9.5/2=513.0kN
R=0.7*βh*ft*b*ho=0.7*1*1271*1*0.62
=551.6kN≥V=513.0kN,满足要求。
1.5跨中挠度验算
1.5.1挠度验算参数
参照《建筑结构静力计算手册》表4-41,挠度系数κ=0.00059(1/M)
按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mk=95.81kN·m
按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值Mq=95.81kN·m
Es=200000N/mm,As=1399mm,Ec=27871N/mm,ftk=1.779N/mm
1.5.2荷载效应的标准组合作用下受弯构件的短期刚度Bs
1.5.2.1裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
σsk=Mk/(0.87*ho*As)(混凝土规范式8.1.3-3)
σsk=95807999/(0.87*602*1399)=131N/mm
矩形截面,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*650=325000mm
ρte=As/Ate(混凝土规范式8.1.2-4)
ρte=1399/325000=0.00431<0.01,取ρte=0.01
ψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)(混凝土规范式8.1.2-2)
ψ=1.1-0.65*1.78/(0.01*131)=0.215
1.5.2.2钢筋弹性模量与混凝土模量的比值:
αE=Es/Ec=200000/27871=7.18
1.5.2.3受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf'
矩形截面,γf'=0
1.5.2.4纵向受拉钢筋配筋率ρ=As/(b*ho)=1399/(1000*602)=0.00232
1.5.2.5钢筋混凝土受弯构件的短期刚度Bs按混凝土规范式8.2.3-1计算:
Bs=Es*As*ho^2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5γf')]
=200000*1399*602^2/[1.15*0.215+0.2+6*7.18*0.00232/(1+3.5*0)]=185232.55kN·m
1.5.3考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ
按混凝土规范第8.2.5条,当ρ'=0时,取θ=2.0
1.5.4受弯构件的长期刚度B按混凝土规范式8.2.2计算:
B=Mk/[Mq*(θ-1)+Mk]*Bs=95.81/[95.81*(2-1)+95.81]*185232.55
=92616.27kN·m
1.5.5挠度f=κ*Qk*Ly^4/B=0.00059*80*9.5^4/92616.27*1000=4.2mm
f/Ly=4.2/9500=1/2,289
1.6X向自由边挠度验算
1.6.1挠度验算参数
参照《建筑结构静力计算手册》表4-41,挠度系数κ=0.00062(1/M)
按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mk=113.86kN·m
按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值Mq=113.86kN·m
Es=200000N/mm,As=1399mm,Ec=27871N/mm,ftk=1.779N/mm
1.6.2荷载效应的标准组合作用下受弯构件的短期刚度Bs
1.6.2.1裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
σsk=Mk/(0.87*ho*As)(混凝土规范式8.1.3-3)
σsk=113856003/(0.87*620*1399)=151N/mm
矩形截面,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*650=325000mm
ρte=As/Ate(混凝土规范式8.1.2-4)
ρ
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