X X X 污水提升泵站工程结构计算书审核：校对：计算：日期：2007年7月X X X市城乡规划设计院有限责任公司结构计算书一．设计总信息：1．本工程上部结构采用现浇钢筋混凝土框架，框架抗震等级：四级。

地下结构采用钢筋混凝土沉井。

2．结构设计使用年限50年；建筑结构安全等级II级，结构重要性系数1.0。

3．基本风压0.4KN/m2,基本雪压0.65KN/m2。

4．抗震设防烈度6度；设计基本地震加速度值为0.05g；设计地震分组为第Ⅰ组；场地类别Ⅲ类；建筑抗震设防分类为丙类。

5．地基基础设计等级丙级。

二．主要材料及要求：1．混凝土:(1) 水下混凝土封底采用C20；(2)垫层和填充混凝土为C15;(3)沉井壁板和底梁为C30，其余为C25;(4)地下结构混凝土抗渗标号均为S6。

2．钢筋：HPB235级钢，fy=210N/mm2；HRB335级钢，fy=300N/mm2板材：Q235焊条：HPB235级钢及Q235用E43型；HRB335级钢用E50型。

3．砌体材料：Mu10非承重粘土多孔砖砌体墙，块体自重≤11KN/m3，混合砂浆强度等级为M7.5（地下部分为水泥砂浆）。

三．设计采用主要规范：1．《泵站设计规范》（GB/T50265-97）；2．《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；3．《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；4．《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；5．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；6．《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；7．《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；8．《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS 137:2002）;9．《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）四．结构计算方法及应用软件：1．上部结构按钢筋混凝土框架结构应用PKPM结构系列软件（2005版）及TSSD（2.7版）。

2．下部沉井特种结构主要采用手算。

五．主要结构计算：（一）沉井：具体设计及说明见设计图.1．沉井下沉计算：沉井起沉标高暂按6.00，沉井地上制作部分按-4.60~6.50；地质断面参地勘报告Z6孔。

沉井自重：G1k=[(17.4*2+10*2)*0.8+10*0.6]*(6.5+2.1+2.5)*25+[10*2+(8+7.2)*2]*0.5 *2.0*25=15090.6kN地下水浮托力:Ffw,k=[(17.4*2+10*2)*0.8+10*0.6]*(4.28+2.1+2.5)+(10*2+15.2*2)*0.5*(4.28+2.1+2)=653.76kN井壁摩擦力:fk= (26*1.46+11*7.5+25*1+50*0.64)/(1.46+7.5+1+0.64)=16.74kN/m2Ffk=(0.7*fk*5/2+0.7fk*3.6+fk*2.5)*(17.4*2+11.6*2)=6573.13kN下沉系数：Kst=(G1k-Ffwk)/Ffk=(15090.6-653.76)/6573.13=2.2>1.05满足要求。

2．下沉稳定计算：地基反力：Rb=[(17.4*2+10*2)*0.8+10*0.6+(10*2+15.2*2)*0.5]*200=1500kN 地下水浮托力：F ’fk=(17.4*2+11.6*2)*26*1.46=2201.68kN 下沉稳定系数：Ksts=G1k/(F ’fk+Rb)=15090.6/(15008+2201.68)=0.88 0.8<Ksts<0.9满足要求。

3．抗浮验算：(1)封底混凝土厚度计算：封底假定1.7m ，封底混凝土分格按底梁区格 q=1.27*(4.28+2.1+2.5)*10-0.65*1.7*23=87.36kN a/b=3.5/4.7=0.75,u=0.2M az =0.0619*ql 2=0.062*87.36*3.52=66.35kN*m M bz 0.0318*ql 2=0.0318*87.36*3.52=34.03 kN*m M (u)az =66.35+0.2*34.03=73.16kN*m ht=BftM 72.5+hu=1.1*100010*16.73*72.56+300=916.79mm1.7m>916.79mm 满足要求. (2)封底阶段抗浮验算:Gk=G1k+1.7*(8*10+7.2*10-15.2*0.5-10*0.5*2)*23=20345.64kN F b fw ,k =17.4*11.6*(4.28+2.1+2.5)*10=17923.4kN 抗浮系数:K fw =Gk/ F b f w ,k =20345.64/17923.4=1.14>1.0满足要求. (3)使用阶段抗浮:设计考虑封底混凝土与底板整体抗浮,加上上部配重后验算使用阶段抗浮. 根据上面的验算使用阶段抗浮应能满足要求.4.沉井井壁计算: (1)井壁水平荷载计算:地下水位上土压力F EP,k =ka ·γs ·Z, ka=tg 2(45。

-2φ)地下水位下土压力F EP,k =ka ·γ’s ·Z ， 水压力F w ,k =γw ·Z ，地面堆载取10kN/m 2 沉井井壁水平荷载如下：(2)井壁配筋按水平框架计算:K=L2/L1=10.8/8.7=1.24 M A = -1221PL ·KK 21213++=-0.1153PL 12M B = -1221PL ·K K K 21313+-+=-0.0674PL 12M C =2421PL ·KKK2123223+-+=0.0769PL 12-1.2~0.8标高段计算:P=113.16-(113.16-26.05)/5.48=97.26kN/m 2 M A =-0.1153PL 12= -0.1153*97.26*8.72= -848.79kN*m M B =-0.0674PL 12= -0.0674*97.26*8.72= -496.17kN*m M C =0.0769PL 12= 0.0769*97.26*8.72= 566.11kN*m 井壁内外侧对称配水平HRB335筋d22@125, 转角处外侧附加水平HRB335筋d20@250. 井壁垂直筋按构造配HRB335筋d20@200. -4.6~ -1.2标高段计算: 刃脚水平力分配系数: 悬臂作用α=4144105.01.0l h l k +=4448.10*05.00.18.10*1.0+=19.71>1取1框架作用β=424405.0l h h k k+=4447.8*05.00.10.1+= 0.034刃脚取沉井下沉到位且底部取土时验算向内挠曲 根部弯矩近似值为168.48*0.5=84.24 kN*m, 按构造配筋.P=(168.48+113.16)/2=140.82kN/m 2M A =-0.1153PL 12= -0.1153*140.82*8.72= -1228.94kN*m M B =-0.0674PL 12= -0.0674*140.82*8.72= -718.39kN*m M C =0.0769PL 12= 0.0769*140.82*8.72= 819.65kN*m井壁内外侧对称配水平HRB335筋d25@125, 转角处外侧附加水平HRB335筋d20@250. 井壁垂直筋按构造配HRB335筋d20@200.3)裂缝验算验算-1.20~0.80标高处C 点Pd=87.23-(87.23-17.82)/5.48=74.56kN/m 2 M Cd =0.0769*74.56*8.72=433.98 kN*m A S =3041m 2 σsq =**87.0h A MS Cd=750*3041*87.010*98.4336=218.71N/mm 2ρte =hb A S **5.0=800*1000*5.03041=0.0076ψ=1.1-2***65.0ασρsqte tkf =1.1-1*71.218*0076.001.2*65.0=0.31<0.4取0.4ωmax =1.8ψSsqE σ(1.5c+0.11tedρ)(1+α1)γ=1.8*0.4510*0.271.218(1.5*35+0.110076.022)(1+0)0.7=0.2满足要求. 5．底板底梁配筋计算： 上部结构传来:g 2k =30kN/m 2 q k =4kN/m 2沉井自重: g 1k =G 1k /(16.6*10.8)=15090.6/179.28=84.17kN/m 2故沉井底板反力标准值可取g k =115 kN/m 2;q k =4.0 kN/m 2（1）底板计算：a/b=3.5/4.7=0.75,u=1/6M az =0.0619*ql 2=0.062*（1.2*115+1.4*4）*3.52=108.89kN*m M bz 0.0318*ql 2=0.0318*（1.2*115+1.4*4）*3.52=55.94 kN*m M (u)az =108.89+55.94*1/6=118.21kN*m 底板按构造配筋HRB335钢筋d14@100. （2）底梁配筋计算：取g k=115 kN/m2;q k=4.0 kN/m2按倒梁楼盖用PKPM软件建模计算，相关计算结果见计算书电算部分。

（二）上部框架结构计算：应用PKPM结构设计系列软件计算，主要结构的计算结果见计算书电算部分。