圆形单孔沉井基础(北方工业大学北岸沉井)执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010(2015年版)), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》(CECS 137-2015), 本文简称《沉井结构规程》钢筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; Q - HRBF400; R - HRBF500-----------------------------------------------------------------------1 基本资料(1) 几何信息(2) 土层信息ak(3) 荷载信息 荷载信息沉井几何简图组合系数(4) 钢筋砼信息纵筋保护层厚度(mm)：井壁(内35,外35)、底板(上35,下35)、刃脚(内35,外35) 纵筋a s(mm)：井壁顶部45、刃脚底部452 计算内容(1) 下沉验算(2) 抗浮验算(3) 地基承载力验算(4) 刃脚、井壁、底板内力配筋计算 (5) 井壁、底板裂缝抗裂度计算 (6) 水下封底混凝土厚度计算3 荷载标准值计算 (1) 沉井自重 井壁自重：底板自重：(2) 内水压力施工期间(不排水施工):水位低于刃脚踏面,内水压力为0。
使用期间:井内水深为0,内水压力为0。
(3) 外土压力施工期间外土压力：井壁顶端25.400m ，p ep =0.00kPa=G 11⨯()--t H 1t 1t 2ab /2()-D t c=⨯⨯⨯()--⨯1.000 6.000⨯1.7000.200⨯0.8000.500/2()-17.200 1.00025.00=6947.004kN =G 12⨯t H 2()-D t c=⨯⨯⨯⨯1.000 6.000()-17.200 1.00025.00=7634.070kN =G 13⨯t H 3()-D t c=⨯⨯⨯⨯1.000 6.000()-17.200 1.00025.00=7634.070kN =G 14⨯t H 4()-D t c=⨯⨯⨯⨯1.000 6.000()-17.200 1.00025.00=7634.070kN =G 15⨯t H 5()-D t c=⨯⨯⨯⨯1.000 4.000()-17.200 1.00025.00=5089.380kN =++++=G 1G 11G 12G 13G 14G 1534938.594kN=G 2()+-D/2t t 22t 1c=⨯⨯⨯()+-17.200/2 1.0000.20021.70025.00=8123.216kN刃脚踏面-2.600m，p ep=209.83kPa 使用期间外土压力：井壁顶端25.400m，p ep=0.00kPa刃脚踏面-2.600m，p ep=209.83kPa (4) 地面活荷载25.400m至19.400m，q m=15.01kPa19.400m至12.400m，q m=10.44kPa12.400m至7.400m，q m=11.52kPa7.400m至-2.600m，q m=8.12kPa (5) 外水压力施工期间外水压力：水位低于刃脚踏面,外水压力为0。
使用期间外水压力：水位低于刃脚踏面,外水压力为0。
4 下沉验算4.1下沉系数K s=(G-F w)/F f分别下沉至以下标高时的下沉系数验算：4.2下沉稳定系数刃脚下地基土的极限承载力计算公式：⨯(下沉稳定系数计算公式：K st=(G1-F w)/(F f+R b)分别下沉至以下标高时的下沉稳定验算：5 抗浮验算5.1 封底阶段抗浮验算施工阶段外水位位于沉井踏面标高以下，无需验算。
5.2 使用阶段抗浮验算使用阶段外水位位于沉井踏面标高以下，无需验算。
6 地基承载力验算 基底压力：N k =G 1+G 2+G 封底+G 回填+G 上+G w +G 其他=34938.594+8123.216+16549.005+0.000+0.000+0.000+121.000=59731.816kN地基承载力修正：基础底面以上土的加权平均重度γm ：γm =(18.00×6.000+17.00×7.000+18.00×5.000+20.00×10.000)/28.000=18.46kN/m 3基础底面以下土的重度γ：地下水位于刃脚踏面标高以下，不考虑地下水作用，γ=20.00kN/m 3修正后的地基承载力：++=f a f ak b()-b 3dm ()-d 0.5++=160.00⨯⨯1.0020.00()-6.0003⨯⨯1.0018.46()-28.0000.5地基承载力满足7 刃脚内力及配筋内力说明: 弯矩:内侧受拉为正 轴力:受拉为正单位说明: 弯矩:kN.m/m 轴力:kN/m 钢筋面积:mm 2/m7.1 向外弯曲,刃脚竖向配筋计算 井壁单位周长自重设计值:故:式中:R j ——刃脚底端的竖向地基反力之和(kN/m)；d 1——刃脚底面地基反力的合力作用点至刃脚根部截面中心的距离(m)； c ——刃脚底面宽度(m)；b s ——刃脚斜面入土深度的水平投影宽度(m)； P 1——刃脚内侧的水平推力之和(kN/m)。
1.刃脚根部C-C 截面内力及配筋计算N C =R j -γG ×0.5(t+c)a γc =163.800-1.20×0.5×(1.000+0.500)×0.800×25.00=145.80kN/m (压力)内侧计算As:2000mm 2/m外侧计算As:2000mm 2/m=727.768kPa =≤=p k 257.074kPa f a 727.768kPa===g G ()--t H 1t 1t 2ab /2c⨯⨯1.20()--⨯1.000 6.000⨯1.7000.200⨯0.8000.500/225.00163.800kN/m==R j g 163.800kN/m=tan =arctan-tantan(R j h 2c tantan -2.凹槽下口D-D 截面内力及配筋计算N D =R j -γG ×[0.5(t+c)a+th CD ]γc =163.800-1.20×[0.5×(1.000+0.500)×0.800+1.000×3.000]×25.00=55.80kN/m (压力) 式中:h CD ——计算截面C-C 和D-D 的竖向距离(m)。
内侧计算As:1600mm 2/m外侧计算As:1600mm 2/m7.2 向内弯曲,刃脚竖向配筋计算 施工期间:基本组合:1.27×外土压力-1.27×内水压力+1.27×外水压力刃脚荷载:(kN/m)内力及配筋计算:7.3 环向受拉,刃脚横向配筋计算每米高度环向拉力:=Nρ=0.5A s /(bh)=0.5×1779/(667×1000)=0.0013≤ρsmin =0.0020按构造配筋,A s =2×0.0020×667×1000=2667mm 2/m8 井壁内力配筋及裂缝内力说明: 弯矩:下侧或内侧受拉为正 轴力:受拉为正单位说明: 弯矩:kN.m/m 轴力:kN/m 钢筋面积:mm 2/m 裂缝:mm8.1 沉井下沉前底节沉井井壁竖向弯曲计算 8.1.1 井壁内力计算 支承点数:8点支承井壁单位周长自重设计值:弯矩:8.1.2 井壁配筋计算 注:此处计算A s 是不考虑构造面积的结果8.2 井壁抗拉计算单位周长井壁拉力标准值:单位周长井壁拉力设计值:=0N=g 163.800kN/m ===r ()-D t /2()-17.200 1.000/28.100m (D ⨯(===N G N k ⨯1.20171.625205.950kN/m单位周长配筋面积:ρ=0.5A s /(bh)=0.5×572/(1000×1000)=0.0003≤ρsmin =0.0020按构造配筋,A s =2×0.0020×1000×1000=4000mm 2/m8.3 井壁水平受力 8.3.1 施工期间计算方法:按水平闭合框架计算 计算位置:1.标高-1.050m(刃脚根部以上1.5井壁厚度段,计算高度1.5t=1.5×1.000=1.500m)2.标高0.200m(刃脚影响范围以上单位1m 段)荷载组合:基本组合:1.27×外土压力-1.27×内水压力+1.27×外水压力 标准组合:1.00×外土压力-1.00×内水压力+1.00×外水压力 准永久组合:1.00×外土压力-1.00×内水压力+0.50×外水压力井壁荷载:(kN/m) A 点荷载B 点荷载内力:设计值/标准值/准永久值配筋计算:8.3.2 使用期间计算方法:按圆柱壳计算使用期间井内无水:基本组合:1.27×外土压力+1.27×外水压力+1.26×地面活标准组合:1.00×外土压力+1.00×外水压力+0.90×地面活准永久组合:1.00×外土压力+0.50×外水压力+0.00×地面活井壁内力:设计值/标准值/准永久值井壁配筋:使用期间井内有水:基本组合:1.27×外土压力-1.27×内水压力+1.27×外水压力+1.26×地面活标准组合:1.00×外土压力-1.00×内水压力+1.00×外水压力+0.90×地面活准永久组合:1.00×外土压力-1.00×内水压力+0.50×外水压力+0.00×地面活井壁荷载:(kN/m)8.4 井壁选筋方案8.5 井壁裂缝及抗裂度计算井壁横向裂缝计算:轴心受拉或小偏心受拉按标准组合进行抗裂度验算,受弯和大偏心受拉按准永久组合进行裂缝验算抗裂度限值:a ct×f tk=0.87×1.54=1.34N/mm2井壁竖向裂缝计算:9 底板内力配筋及裂缝内力说明: 弯矩:上侧受拉为正单位说明: 弯矩:kN.m/m 钢筋面积:mm2/m 裂缝:mm底板计算不考虑封底混凝土的作用。