简单矩形水池计算书.docx
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简单矩形水池计算书.docx
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简单矩形水池计算书
结构专业计算书
建设单位名称:
项目名称:
项目阶段:
项目代号(子项号):
计算书总册数:
计算软件名称:
计算软件版本:
职责
姓名
签字
设计
校对
专业负责
审核
蒸发器、污水池计算书
执行规范:
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)
钢筋:
d-HPB235;D-HRB335;
1、基本资料
几何信息
水池类型:
有顶盖,半地上
长度L=,宽度B=,高度H=,底板底标高=
盖板厚h1=150mm,池底厚h2=300mm,池壁厚t1=200mm,底板外挑长度t2=200mm
平面图剖面图
水土信息
土天然重度18kN/m3,土内摩擦角30°
地基承载力特征值fak=130kPa,宽度修正系数ηb=,埋深修正系数ηd=
地下水位低于底板底标高,池内水深,池内水重度kN/m3
托浮力折减系数,抗浮安全系数Kf=
荷载信息
活荷载:
地面kN/m2,顶盖kN/m2,组合值系数
恒载分项系数:
水池自重,其他
活载分项系数:
活载准永久值系数:
顶板,地面,温湿度
考虑温湿度作用:
池内外温差°,弯矩折减系数,砼线膨胀系数(10-5/℃)
钢筋砼信息
混凝土:
等级C30,重度kN/m2,泊松比
纵筋保护层厚度(mm):
池壁(内40,外35),顶盖(上35,下35),底板(上40,下40)
钢筋:
HRB335,裂缝宽度限值:
,配筋调整系数
按裂缝控制配筋计算
构造配筋采用《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
2计算内容
(1)地基承载力验算
(2)抗浮验算
(3)荷载计算
(4)内力计算
(5)配筋计算
(6)裂缝验算
(7)挠度验算
3计算过程与结果
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
活荷载:
顶板活荷载,地面活荷载,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
盖板自重
G1=L×B×h1×γc
=×××=
池壁及腋角自重
G2=2×[(L-t1)+(B-t1)]×(H-h1-h2)×t1×γc+××××4×γc
=2×[=
底板自重
G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h2×γc
=+×+××
=
水池结构自重Gc=G1+G2+G3=
2、池内水重Gw
池内水重Gw=(L-2×t1)×(B-2×t1)×hw×γw
=×××××
=
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=××18=
底板外挑地下水重量Gs2=0kN
基地以上覆土总重量Gt=Gt1+Gt2=
基地以上地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=0kN
4、活荷载作用
盖板活载作用力Gh1=×=
地面活载作用力Gh2=×=
活载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=
5、基底压力Pk
基底面积A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=×=
基底压强Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A
=+++0+/=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γm
由于基础底面在地下水位以上,故γm=18kN/m3
2、计算基础底面以下土的重度γ
同上,γ=18kN/m3
3、根据《地基规范》要求,修正地基承载力:
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm
=+××+××=
计算结果:
Pk= 抗浮验算 由于地下水位低于池底标高,不需要进行本项验算。 荷载计算 盖板荷载计算 池顶覆土压力标准值ptd1=m2 池顶水压力标准值pS1=m2 盖板自重荷载标准值pG1=×=m2 板顶活载荷标准值q=m2 板顶均布荷载基本组合Q1=γG1×pG1+γQ×q =×+× =m2 板顶均布荷载准永久组合Qtk=pG1+ptd1+Ψs×pS1+ΨQ×q =++×+× =m2 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=m2,基本组合设计值=m2 底板荷载计算(池内无水,池外填土) 水池结构自重Gc=G1+G2+G3= 基础底面以上土重标准值Gt= 基础底面以上水重标准值Gs=0kN 基础底面以上活载标准值Gh=120.2kN 水池底板以上全部竖向压力基本组合: Qb=×+×+0×+×××/ =m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合: Qbe=++×0+×0+×/ =m2 板底均布净反力基本组合: Q==m2 板底均布净反力准永久组合: Qe==m2 底板荷载计算(池内有水,池外无土): 水池底板以上全部竖向压力基本组合: Qb=[×+×]/=m2 板底均布净反力基本组合: Q=××+××=m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合: Qbe=[+×××]/=m2 板底均布净反力准永久组合: Qe=×+×=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10度) 1、盖板内力计算 计算跨度Lx=,Ly=,四边简支 Lx/Ly=>,按y向的单向板计算 板面自重+活荷载 基本组合值=**25+*=kN/m2 准永久组合=*25+*=kN/m2 跨中弯矩=qL2/8 部位 基本组合m) 准永久组合m) 盖板L向跨中-下侧 0 0 盖板L向边缘-上侧 0 0 盖板B向跨中-下侧 盖板B向边缘-上侧 0 0 2、L侧池壁内力计算 计算跨度: Lx=m,Ly=,顶端简支,三边固定 池壁类型: 浅池壁,按竖向单向板计算 考虑水平角隅处的局部弯矩,均布荷载mc=,三角荷载mc= 则池外土压力作用角隅处弯矩: 基本组合,准永久组合: 池内水压力作用角隅处弯矩: 基本组合,准永久组合: 基本组合作用弯矩表m) 部位 池外土压力 池内水压力 基本组合 水平跨中-内侧 0 - 0 水平跨中-外侧 - 0 0 水平边缘-内侧 - 水平边缘-外侧 - 竖向跨中-内侧 - 竖向跨中-外侧 - 竖向下边缘-内侧 - 竖向下边缘-外侧 - 竖向上边缘-内侧 - -0 0 竖向上边缘-外侧 0 - 0 准永久组合作用弯矩表m) 部位 池外土压力 池内水压力 准永久组合 水平跨中-内侧 0 - 0 水平跨中-外侧 - 0 0 水平边缘-内侧 - 水平边缘-外侧 - 竖向跨中-内侧 - 竖向跨中-外侧 - 竖向下边缘-内侧 - 竖向下边缘-外侧 - 壁竖向上边缘-内侧 - 0 0 竖向上边缘-外侧 0 - 0 3、B侧池壁内力 计算跨度Lx=m,Ly=,顶端简支,三边固定,按双向板计算 侧向土压力基本组合: 水平跨中-内侧: Mx=×+××=m 竖向跨中-内侧: Mx=×+××=m 水平边缘-外侧: Mx=××=m 竖向下边缘-外侧: Mx=××=m 池内水压力基本组合: 水平跨中-外侧: Mx=××=m 竖向跨中-外侧: Mx=××=m 水平边缘-内侧: Mx=××=m 竖向下边缘-内侧: Mx=××=m 基本组合作用弯矩表m) 部位 池外土压力 池内水压力 基本组合 水平跨中-内侧 - 水平跨中-外侧 - 水平边缘-内侧 - 水平边缘-外侧 - 竖向跨中-内侧 - 竖向跨中-外侧 - 竖向下边缘-内侧 - 竖向下边缘-外侧 - 竖向上边缘-内侧 - 0 0 竖向上边缘-外侧 0 - 0 侧向土压力准永久组合: 水平跨中-内侧: Mx=×+××=m 竖向跨中-内侧: Mx=×+××=m 水平边缘-外侧: Mx=××=m 竖向下边缘-外侧: Mx=××=m 池内水压力准永久组合: 水平跨中-外侧: Mx=××=m 竖向跨中-外侧: Mx=××=m 水平边缘-内侧: Mx=××=m 竖向下边缘-内侧: Mx=××=m 准永久组合作用弯矩表m) 部位 池外土压力 池内水压力 基本组合 水平跨中-内侧 - 水平跨中-外侧 - 水平边缘-内侧 - 水平边缘-外侧 - 竖向跨中-内侧 - 竖向跨中-外侧 - 竖向下边缘-内侧 - 竖向下边缘-外侧 - 竖向上边缘-内侧 - 0 竖向上边缘-外侧 0 - 4、底板内力 计算跨度: Lx=,Ly=,四边固定,Lx/Ly>2,按单向板计算。 组合作用弯矩表m) 部位 基本组合 准永久组合 底板L向跨中 0 0 底板L向边缘 0 0 底板B向跨中 底板B向边缘 5、配筋及裂缝计算 根据《钢混规范》第条规定,按单筋受弯构件计算配筋 根据《水池设计规程》附录A计算最大裂缝宽度。 根据基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合计算裂缝宽度 盖板计算厚度h0=150-40=110mm,γ0=,α1=,α2=, 计算系数as=M/(α1*ftk*b*h0^2) 相对受压区高度ξ=1-sqrt(1-2*as) 计算面积As=α1*ftk*b*h0*ξ/fy αcr= σsq=M/*As*h0),ρte=As/(b*h0),ψ=时取) ωmax=αcr*ψ*σsq**c+*d/ρte)*(1+α1)*v/(100000*ES) 盖板配筋及裂缝宽度(弯矩: m,面积: mm2/m,裂缝: mm) 部位 弯矩 计算面积 实配钢筋 实配面积 最大裂缝宽度 L向跨中 0 0 D12@200 565 0 L向边缘 0 0 D12@200 565 0 B向跨中 310 D12@200 565 B向边缘 0 0 D12@200 565 0 L侧池壁配筋及及裂缝宽度(弯矩: m,面积: mm2/m,裂缝: mm) 部位 弯矩 计算面积 实配钢筋 实配面积 最大裂缝宽度 水平跨中-内侧 0 0 D12@200 565 0 水平跨中-外侧 0 0 D12@200 565 0 水平边缘-内侧 D12@200 565 水平边缘-外侧 D12@200 565 竖向跨中-内侧 D12@200 565 竖向跨中-外侧 D12@200 565 竖向下边缘-内侧 D12@200 565 竖向下边缘-外侧 D12@200 565 竖向上边缘-内侧 0 0 D12@200 565 0 竖向上边缘-外侧 0 0 D12@200 565 0 B侧池壁配筋及及裂缝宽度(弯矩: m,面积: mm2/m,裂缝: mm) 部位 弯矩 计算面积 实配钢筋 实配面积 最大裂缝宽度 水平跨中-内侧 D12@200 565 水平跨中-外侧 D12@200 565 水平边缘-内侧 D12@200 565 水平边缘-外侧 D12@200 565 竖向跨中-内侧 D12@200 565 竖向跨中-外侧 D12@200 565 竖向下边缘-内侧 D12@200 565 竖向下边缘-外侧 D12@200 565 竖向上边缘-内侧 0 0 D12@200 565 0 竖向上边缘-外侧 0 0 D12@200 565 0 底板配筋及裂缝宽度(弯矩: m,面积: mm2/m,裂缝: mm) 部位 弯矩 计算面积 实配钢筋 实配面积 最大裂缝宽度 L向跨中 0 0 D12@150 754 0 L向边缘 0 0 D12@150 754 0 B向跨中 D12@150 754 B向边缘 D12@150 754 综上,最大裂缝宽度验算满足规范要求。 挠度计算 短期刚度 长期刚度 挠度影响系数θ 挠度(mm) 盖板 .95 .59 L侧壁板 .95 .59 B侧壁板 底板 .98 挠度满足要求。
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