水池计算说明书
Pf=
= 1633.28 kN
7)基底面积:
A =1228.16 m2
8)总压力:
Fk=Pp+Ps+Pd+Pf
=
= 78492.17 kN
9)基底压强:
Pk=73.91 kN/m2
2.求解修正后地基承载力特征值:
基础宽度大于3m时或埋置深度大于0.5m时,从荷载试验或其它原位试验、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按照下式修正。
2.内力计算
1)长边壁板与短边壁板的线刚度比为:0.75
2)长边壁板内力计算:
该边壁板边界约束条件简化为:三边固定,一边自由
该边壁板按照浅池计算,按竖向单向计算。
长边壁板内力计算结果:
单位:kN·m/m
水压作用下
土压作用下
水平向跨中弯矩
0.00
0.00
竖直向跨中弯矩
-13.33
-12.96
水平向边缘弯矩
四、顶板内力计算
该水池无顶板无需计算。
五、壁板内力计算
1.外荷载计算
1)池内有水,池外无土时:
池内水压力:Pw =Hi× 10.00 =40.00 kN/m2
2)池内无水,池外有土时(朗肯主动土压力)
池顶无覆土,所以
池顶压力:Ps1 = 0.00 kN/m2
池底压力:Ps2
=
=
= 24.00 kN/m2
横向跨中弯矩(kN·m/m)
纵向跨中弯矩(kN·m/m)
横向边缘弯矩(kN·m/m)
纵向边缘弯矩(kN·m/m)
130.00
130.00
130.00
130.00
3.壁板温度内力计算
1)长边壁板温度内力计算:
该边壁板边界约束条件简化为:三边固定,一边自由
水平向跨中弯矩(kN·m/m)
竖直向跨中弯矩(kN·m/m)
混凝土的泊松比μ: 0.20
最大裂缝宽度:0.20 mm
二、地基承载力计算
1.求解基底压力:
1)底板重:
Pb=24563.20 kN
2)壁板重:
Pw=3475.00 kN
3)水池自重:
Pp=28038.20 kN
4)水重:
Ps=46610.00 kN
5)垫层重:
Pd=2210.69 kN
6)覆土重:
基础土壤类型为:粘粒含量小于等于10%的粉土。
查《地基基础设计规范》表5.2.4得,宽度修正系数ηb= 0.50,埋深修正系数ηd= 2.00。
底边宽度大于6,所以b取6。
基础底面上的加权平均重度γm=
基础底面下土的重度γ= 8.00 kN/m3
修正后的地基承载力特征值:
fa=fak+ηbγ(b - 3) +ηdγm(d - 0.5)
矩形水池计算书
项目名称_____________构件编号_____________日期_____________
设计_____________校对_____________审核_____________
一、基本资料
1.设计依据:
《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS 138:2002)
饱和土容重: 20.0 kN/m3
地基承载力特征值: 50 kPa
土壤内摩擦角: 30.0°
4.材料参数:
混凝土等级: C30
钢筋混凝土容重: 25.00 kN/m3
钢筋等级: HRB335
钢筋类别:带肋钢筋
混凝土抗拉强度标准值: 2.01 N/mm2
主筋的弹性模量: 2.00 × 105N/mm2
顶板厚:h2=0 mm
底板厚:h1=800 mm
壁板厚:h4=250 mm
垫层厚:h3=100 mm
底板外伸:C1=200 mm
基底标高:-4.00 m
地下水位标高:-3.00 m
池内设计水位:Hi=4.00 m
注:默认地面标高为±0.00。
3.土层参数:
土的类别:粘粒含量小于等于10%的粉土
土的容重: 18.0 kN/m3
《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)
《地基基础设计规范》(GB50007—2002)
《给排水工程结构设计手册》中国建筑工业出版社
《土木工程特种结构》高等教育出版社马芹永2005年7月第一版
2.几何参数:
水池长度:L1=40.00 m
水池宽度:W1=30.00 m
壁板高度:H1=4.00 m
钢筋的相对粘结系数: 1.0
保护层厚度:
顶板上层
40
顶板下层
35
底板上层
35
底板下层
40
长壁板内侧
35
长壁板外侧
35
短壁板内侧
35
短壁板外侧
35
5.其他参数:
壁面温差或湿度当量温差△t:10.0℃
池顶活荷载标准值: 10.00 kN/m2
水池类型:污水池
水的容重: 10.00 kN/m3
混凝土线膨Leabharlann 系数α(10-5): 1.000.00
0.00
竖直向上边缘弯矩
0.00
0.00
竖直向下边缘弯矩
-106.67
-40.96
水平向角隅区弯矩(顶端边缘)
-66.56
-39.94
3)短边壁板内力计算:
该边壁板边界约束条件简化为:三边固定,一边自由
该边壁板按照浅池计算,按竖向单向计算。
短边壁板内力计算结果:
短边壁板内力计算结果:
单位:kN·m/m
竖直向下边缘弯矩(kN·m/m)
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
八、荷载组合
计算最不利状态内力,当温度内力同向时相加,否则不加.
考虑混凝土徐变和允许有限裂缝等因素的影响,实际所承受的温度应力应乘以折减系数0.7
106.67
106.67
叠加后底板弯矩值
横向跨中弯矩(kN·m/m)
纵向跨中弯矩(kN·m/m)
横向边缘弯矩(kN·m/m)
纵向边缘弯矩(kN·m/m)
219.59
373.72
-655.75
-813.60
七、温度内力计算
1.顶板温度内力计算
不存在顶板无需计算。
2.底板温度内力计算
底板约束条件简化:四边铰接
=
= 174.00 kN/m2> 73.91 kN/m2
地基承载力满足要求!
三、抗浮验算
抗浮全重Fk = Pp+ Pf=29671.48 kN
总浮力Fw = λ × [(Hw - h1) × L1 × W1 + h1 × A] × 10 =13447.81 kN < 29671.48 kN
结构整体抗浮满足要求。
水压作用下
土压作用下
水平向跨中弯矩
0.00
0.00
竖直向跨中弯矩
-13.33
-12.96
水平向边缘弯矩
0.00
0.00
竖直向上边缘弯矩
0.00
0.00
竖直向下边缘弯矩
-106.67
-40.96
水平向角隅区弯矩(顶端边缘)
-66.56
-39.94
注:水压作用下正弯矩表示壁板外侧受拉;土压作用下正弯矩表示壁板内侧受拉.
水平向边缘弯矩(kN·m/m)
竖直向上边缘弯矩(kN·m/m)
竖直向下边缘弯矩(kN·m/m)
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2)短边壁板温度内力计算:
该边壁板边界约束条件简化为:三边固定,一边自由
水平向跨中弯矩(kN·m/m)
竖直向跨中弯矩(kN·m/m)
水平向边缘弯矩(kN·m/m)
竖直向上边缘弯矩(kN·m/m)
六、底板内力计算
1.底板压强计算
1)自重以及覆土重:
2.90 kN/m2
2)池顶活荷载:
P2= 10.00 kN/m2
3)总压力:
Pd=P1+P2=12.90 kN/m2
2.底板内力计算
底板约束条件简化:四边固定
底板为双向板。按照双向板进行计算。
壁板传递给底板的弯矩:
横向(kN·m/m)
纵向(kN·m/m)