工作井沉井计算(新)
适当减少
KN.m 0.1853
P2
[1h1
2h2
.
.
(i
s)(hi
1.5)]tan2(450
D 2
)
s(H
w1.5)
跨中弯矩:
M P2L120 中 24
443 KN.m
支座弯矩:
M P2L120 支 12
886 KN.m
至井顶面
(3)取标高负
5.35 进行内力
计算:
米处的等
标高Z=
负
5.35 效内摩擦
筋混凝土沉井结构
设计规程>> 支座弯矩设计值M =
1370 KN.m
受拉筋面积定为: As =
9138 mm2
b=
1000 mm
h=
800 mm
h0= 750
mm
受拉筋应力:
Mq sq 0.87 Ash0
229.82
Mpa
受拉配筋率: 钢筋弹性模量: Es =
AS te 0.5bh
200000 MPa
多层土的加权平均
单位摩阻力:
f h1 f k 1 h2 f k 2 h3 f k 3
k
h1 h2 h3
6301 KN
50 mm
f h1 f k 1 h2 f k 2 h3 f k 3
k
h1 h2 h3
15.80 Kpa
井壁总摩阻力为:
F fk
(
fk 5 2
fk (H
5 a))( L11
排水法施工,无上 部建筑,依靠自重 下沉,矩形沉井 (7mX5m) 1.设计条件 (1)地质资料 根据地质钻探资料 分析,在沉井工程 范围内的土层,大 致可分为n层,其物 理力学指标如下 表:
土层
素填土 淤泥质土 粉质粘土 细沙 (2)沉井材料 混凝土:采用C25 钢筋:采用热轧钢 筋HRB335,
0.023
受拉筋直径取 d= 28
mm
钢筋净保护层厚度: C=
50
mm
混凝土抗拉强度标
准值: ftk=
钢筋表面特征系数:
1
0
受拉钢筋应变不均
1.78 MPa
0.7 2 1.00
1.1 匀系数:
0.65 ftk te sq2
0.880
且应在 0.4与1.0之
间
计算裂缝宽度:
Wmax
1.8
算例参考
单格沉井
给水排水 结构设计
手册p1227
内摩擦角
单位摩阻 极限承载 施工阶段
力
力 地下水位
(度)
(KPa)
(KPa)
m
11.8
0
0
3.5
10
11.9
25
24
25
120
ft= 1.27 N/mm2
L1= 7.00 m L2= 5.00 m H= 11.50 m
a'= 1.00 m
最高地下水位使用 阶段位于设计地面 施工阶段不考虑地 下水影响 2.下沉验算 沉井上部无建筑, 考虑依靠自重下沉 。 假设井壁厚: 外长:
P1s
P1'
P
343.3
P1sL120
中 24
KN 870.2
KN.m
b= 1000 mm
h= 800 mm
h0= 750 mm
M
s
1 fcbh02
0.1300
1 1 2s
0.1398
As
bh fc
fy
0
4158 mm2
支座弯矩:
M P1S L120 支 12
1740.3 KN.m
(3)工程概况: 根据使用要求,沉 井平面为矩形 内净长: 净宽: 结构高度: 沉井井顶位于地面 下:
厚度
(m)
2.5 3.5 4.5 2.00
重度 粘聚力C
(KN/m3 ) 17.5 16.7 18.2 19
(KPa)
19.5 7.6 22 0
fc= 11.9 N/mm2
fy= 300 N/mm2
P1' PA'L 173.0
P (PALPA' L)hl 2
97.3 KN
P P P 井壁所受的总荷载
'
为:
11
270.3 KN
跨中弯矩: 支座弯矩:
M P1L120 中 24
M P1L120 支 12
685 KN.m 1370 KN.m
裂缝计算: 验算裂缝时,选用 <<给水排水工程钢
配筋计算,并按控
制0.3mm裂缝进行配
筋验算。
(1)取刃脚顶面以 上:
1.5t=
1.2 m
①强度计算配筋:
井壁所受荷载为:
P1'
P' epl
刃脚范围内传来的
219.7 KN
水平荷载:
的井壁进行 内力计算
=
f
P (PeplPe'pl)h1 2
123.5 KN
M 井壁所受的总荷载
为: 跨中弯矩:
P2s
G(1h1'
2h2
3h3
(4
s)(h4
1.5))tan2(450
D 2
)Gs(Hw1.5)
222.0 Kpa
b=
1000 mm
h=
800 mm
h0= 750
mm
跨中弯矩:
M P2sL120 中 24
563 KN.m
M
s
1 fcbh02
As
bh fc
fy
0
0.0841 1 1 2s 2616 mm2
0.15(0.6 c hl )
) bhl
2
231.88
g Ggk
294.5 KN/m
设计值:
(2)内力计算
支座弯矩:
M g(L100.15)2
支
2
201.6 KN.m
跨中弯矩:
M M g(L100.7)2
中
8
支
895.8 KN.m
(3)深梁配筋计算
(3)深梁配筋计算
KN/m
L10 H
(450
2
)
2c sz
tan(450
2
)
24.0
0
151.3 Kpa 192.1 Kpa
根据实际 土层数调 整
D
2(450 arctan
(tan2
(450
2
)
2c sz
tan(450
2
)
水平向侧压力(标 准值)
PA' l
[1h1
2h2
(3
s)(h3
hl)]tan2(450
D 2
)
Gs(Hwh1)
Fb fw , k
s L11 L12 ( H
1.5)
6357
KN
(3)抗浮系数计算
k G fw Ffbw,k
1.19
>1.0 满 足抗浮要 求
4.封底计算
因考虑排水下沉,
采用干封底施工,
不需要进行水下封
底。
5.沉井下沉前井壁
竖向弯曲计算
(1)荷载计算
单位长度井壁自重
(标准值)
gk
c (H.t
水平向侧压力(设
计值)
P' epl
G (1h1'
2h2
(3
s
)(h3
hl
))tan2(450
D 2
)
G s
(H
w
h1)
刃脚根部的向内的
竖向弯矩:
Ml
1 6
(2Pepl
P' epl
)hl2
36.2 KN.m
(3)配筋计算
b= 1000 mm
刃脚根部外侧竖向 钢筋:
M s 1 fcbh02
h= 0.0084
L21 ) 2
4803 KN
(3)下沉系数计算
由于沉井采用排水
施工下沉, 浮力:
Ffw,k 0
下沉系数:
kst (Gk Ffw,k )/ Ffk
1.31
>1.05 满足 下沉要求
(4)下沉稳定验算
因下沉稳定系数较
R (L L (L 2a)(L 大,需进行沉井的
下沉b 稳定11 验21 算:11 21
根据实际 土层数调 整
跨中弯矩:
M
s
1 fcbh02
As
bh fc
fy
0
支座弯矩:
M
s
1 fcbh02
As
bh fc
fy
0
内侧水平配筋:
HRB335级 22@200
外侧水平配筋:
HRB335级 22@100
M P3sL120 中 24
0.0476 1 1 2s
1452 mm2
(2)刃脚竖向的向
内弯曲受力 G
1.27
地面堆积荷载标准 值取,qk= 将该荷载折算为等
10 KN/m2
效的土层荷载
h1'
h1
qk 1
3.1
m
刃脚底部的等效内 摩擦角:Z=
12.50 m
D
2(450 arctan
(tan2
(450
2
)
2c sz
tan(450
2
)
24.00
水平向侧压力(标
sq Es
(1.5c
0.11
d te
)(1
1 )
0.27
mm
<0.3mm
(2)取标高负