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矩形水池设计OSC-3项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范《混凝土结构设计规范》GB50010-2010,本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011,本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》GB50009-2012,本文简称《荷载规范》《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002,本文简称《给排水结构规范》《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138-
2002.本文简称《水池结构规程》钢筋d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400:F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400:R-HRBF5001基本资料
1.1几何信息水池类型有顶盖全地下长度L=
17.100m,宽度B=
6.450m,高度H=
6.200m,底板底标高=-
7.000m池底厚底=500m,池壁厚底=300mm,池顶板厚hl=200mm,底板外挑长度t2=600m mm注地面标高为土
0.000o
1.2土水信息土天然重度
18.00kN/m3,土饱和重度
20.00kN/nf,土内摩擦角30度地基承载力特征值fak=
180.0kPa,宽度修正系数n b=
0.00,埋深修正系数n d=l.00地下水位标高-
0.800m,池内水深
5.000m,池内水重度
10.00kN/m\浮托力折减系数L00,抗浮安全系数Kf=l.
051.3荷载信息活荷载池顶板
4.OOkN/nA地面
10.00kN/m;组合值系数
0.90恒荷载分项系数水池自重
1.30,其它
1.30活荷载分项系数地下水压
1.30,其它
1.30活载调整系数其它L00活荷载准永久值系数顶板
0.40,地面
0.40,地下水
1.00,温湿度
1.00考虑温湿度作用池内外温差
10.0度,内力折减系数
0.65,碎线膨胀系数
1.4钢筋碎信息混凝土等级C35,重度
25.00kN/m;泊松比
0.20纵筋保护层厚度mm:顶板上35,下35,池壁内35,外35,底板上35,下35钢筋级别HRB400,裂缝宽度限值
0.20mm,配筋调整系数
1.00按裂缝控制配筋计算构造配筋采用混凝土规范GB50010-20102计算内容1地基承载力验算2抗浮验算3荷载计算4内力考虑温度作用计算5配筋计算6裂缝验算7混凝土工程量计算3计算过程及结果单位说明弯矩:kN.m/m钢筋面积:mn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,地面活荷裁,地下水压力,温湿度变化作用.裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合.
3.1地基承载力验算
3.
1.1基底压力计算1水池自重Gc计算顶板自重Gl=
551.47kN池壁自重G2=
1893.38kN底板自重G3=
1749.94kN水池结构自重Gc=Gl+G2+G3=
4194.79kN2池内水重Gw计算池内水重Gw=
4826.25kN3覆土重量计算池顶覆土重量Gtl=
1588.25kN池顶地下水重量Gsl=
0.00kN底板外挑覆土重量Gt2=
2120.58kN底板外挑地下水重量Gs2=
1692.90kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gtl+Gt2=
3708.83kN基底以上的地下水总重量Gs=Gsl+Gs2=
1692.90kN4活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Ghl=
441.18kN地面活荷载作用力Gh2=
1399.95kN活荷载作用力总和Gh=
1841.13kN5基底压力Pk基底面积:A=L+2X t2X B+2Xt2=
18.300X
7.650=
139.99m2基底压强Pk=Gc+Gw+Gt+Gs+Gh/A=
4194.79+
4826.25+
3708.83+
1692.90+
1841.13/
139.995=
116.17kN/m
3.
1.2修正地基承载力1计算基础底面以上土的加权平均重度rmrm=[
6.200X
20.00-10+
0.800X
18.00]/
7.000=
10.91kN/m42计算基础底面以下土的重度r考虑地下水作用,取浮重度,r=
20.00-10=
10.00kN/m33根据《地基规范》的要求,修正地基承载力fa=fak+n bY b-3+n aY d-
0.5n=
180.00+
0.00X
10.00X
6.000-3+
1.00X
10.91X
7.000-
0.5=
250.94kPa
3.
1.3结论Pk=
116.17fa=
250.94kPa,地基承载力满足要求
3.2抗浮验算抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=
4194.79+
3708.83+
1692.90=
9596.52kN浮力F=
17.100+2X
0.600X
6.450+2X
0.600X
6.200X
10.0X
1.00=
8679.69kNGk/F=
9596.52/
8679.69=
1.11Kf=
1.05,抗浮满足要求
3.3荷载计算
3.
3.1顶板荷载计算池顶的覆土压力标准值:Pt=
0.800X
18.00+
0.000X
20.00-
10.0=
14.40kN/m2池顶的水压力标准值Ps=
0.000X
10.0=
0.00kN/m2池顶板自重荷载标准值:Pl=
25.00X
0.200=
5.00kN/m2顶板活荷载标准值Phl=
4.00kN/m2地面活荷载标准值Ph2=
10.00kN/m2池顶均布荷载基本组合Qt=
1.30XP1+
1.30XPt+
0.90X
1.30X
1.00X Phl+Ph2=
41.60kN/m2池顶均布荷载准永久组合Qte=Pl+Pt+
0.40XPhl+
0.40XPh2=
25.00kN/m
23.
3.2池壁荷载计算1池外荷载主动土压力系数Ka=
0.33侧向土压力荷载组合kN/n:部位标高活载标准值基本组合准永久组合土压力标准值水压力标准值地面
0.
0000.
000.
003.
333.
901.33地卜水位处-
0.
8004.
800.
003.
3310.
146.13池壁顶端-
0.
9005.
131.
003.
3311.
877.47底板顶面-
6.
50023.
8057.
003.
33108.
9482.132池内底部水压力标准值=
50.00kN/m;基本组合设计值:
65.00kN/m
23.
3.3底板荷载计算池内无水,池外填土水池结构自重标准值Gc=
4194.79kN基础底面以上土重标准值Gt=
3708.83kN基础底面以上水重标准值Gs=
1692.90kN基础底面以上活载标准值Gh=
1841.13kN水池底板以上全部竖向压力基本组合Qb=
4194.79X
1.30+
3708.83X
1.30+
1692.90X
1.30+
1841.13X
1.30X
0.90X
1.00/
139.995=
104.50kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合Qbe=
4194.79+
3708.83+
1692.90X
1.00+
4.00X
110.295X
0.40+
10.00X
139.995X
0.40/
139.995=
73.81kN/m2板底均布净反力基本组合Q=
104.50-
0.500X
25.00X
1.30=
88.25kN/m2板底均布净反力准永久组合Qe=
73.81-
0.500X
25.00=
61.31kN/m
23.4内力,配筋及裂缝计算弯矩正负号规则顶板:下侧受拉为正,上侧受拉为负池壁内侧受拉为正,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=池内温度-池外温度池壁水平弯矩按池壁水平线刚度比进行调整,线刚度比L侧/B侧=
0.549L侧池壁按竖向单向板计算,水平线刚度计算长度取
11.200m1顶板内力计算跨度Lx=
16.800m,Ly=
6.150m,四边固定按单向板计算.荷载组合作用弯矩表kN.m/m部位基本组合准永久组合下侧-L向跨中
0.
000.00B向跨中
65.
5639.40上侧T.向边缘-
89.53-
53.80B向边缘-
131.12-
78.802L侧池壁内力计算跨度Lx=
16.800m,Ly=
5.600m,四边固定池壁类型浅池壁,其它荷载作用下,按竖向单向板计算温湿度应力按双向板计算池外土压力作用角隅处弯矩kN.m/m:基本组合:-
108.力,准永久组合-
80.32池内水压力作用角隅处弯矩kN.m/m:基本组合:
59.11,准永久组合:
45.47基本组合作用弯矩表kN.m/m部位池外土压力池内水压力温湿度作用基本组合弯矩调整内恻-水平跨中
0.00-—
0.
000.00水平边缘一
59.11—
59.
1157.58竖直跨中
80.66——
80.
6680.66竖直上边缘—
67.95—
67.
9567.95竖直下边缘—
101.92—
101.
92101.92外恻-水平跨中—-
0.00-
22.46-
22.46-
22.46水平边缘-
108.01-
22.46-
130.47-
128.27—竖直跨中-
43.62-
22.46-
66.08-
66.08—竖直上边缘-
132.50-
22.46-
154.95-
154.95-竖直下边缘-
183.23-
22.46-
205.69-
205.69-准永久组合作用弯矩表kV m/m部位池外土压力池内水压力温湿度作用准永久组合弯矩调整内侧-水平跨中
0.00——
0.
000.00水平边缘—
45.47—
45.
4744.29竖直跨中
59.87-—
59.
8759.87竖直上边缘—
52.27—
52.
2752.27竖直下边缘一
78.40一
78.
4078.40外侧-水平跨中-
0.00-
19.20-
19.20-
19.20—水平边缘-
80.32-
19.20-
99.51-
97.80—竖直跨中-
33.56-
19.20-
52.75-
52.75—竖直上边缘-
97.56-
19.20-
116.76-
116.76—竖直下边缘-
136.59-
19.20-
155.79-
155.79—3B侧池壁内力:计算跨度Lx=
6.150m,Ly=
5.600m,四边固定池壁类型普通池壁,按双向板计算基本组合作用弯矩表kN.m/m部位池外土压力池内水压力温湿度作用基本组合弯矩调整内侧-水平跨中
40.39-—
40.
3936.38水平边缘—
54.78—
54.
7857.58竖直跨中
50.80——
50.
8050.80竖直上边缘—
42.85—
42.
8542.85竖直下边缘—
75.37—
75.
3775.37外侧-水平跨中-
21.77-
22.46-
44.22-
41.43—水平边缘-
101.80—-
22.46-
124.26-
128.27竖直跨中-
27.77-
22.46-
50.23-
50.23一竖直上边缘-
85.28-
22.46-
107.73-
107.73-竖直下边缘-
133.85-
22.46-
156.31-
156.31-准永久组合作用弯矩表kN.m/m部位池外土压力池内水压力温湿度作用准永久组合弯矩调整内侧-水平跨中
29.96——
29.
9626.85水平边缘—
42.14—
42.
1444.29竖直跨中
37.76-—
37.
7637.76竖直上边缘—
32.96—
32.
9632.96竖直下边缘一
57.98—
57.
9857.98外侧-水平跨中-
16.74-
19.20-
35.94-
33.79—水平边缘-
75.50-
19.20-
94.70-
97.80-竖直跨中-
21.36-
19.20-
40.56-
40.56—竖直上边缘-
62.61—-
19.20-
81.80-
81.80竖直下边缘-
99.97-
19.20-
119.17-
119.17—4底板内力:计算跨度Lx=
16.800m,Ly=
6.150m,四边固定按单向板计算.
1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表kN.m/m部位基本组合准永久组合上侧T,向跨中
0.
000.00B向跨中
139.
0896.62下侧-L向边缘-
189.92-
131.94B向边缘-
278.16-
193.245配筋及裂缝:配筋计算方法:按单筋受弯构件计算板受拉钢筋.裂缝计算根据《给排水结构规范》附录A公式计算.按基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合弯矩计算裂健,结果如下:
①顶板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/叫面积:mm7m,裂缝:mm)部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度下侧-L向跨中
0.00400E12025O
4520.00B向跨中
65.561242E16016O
12570.16上侧-L向边缘-
89.531764E18@
14018180.16B向边缘-
131.122807E18S
9028270.13
②L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm7m,裂缝:mm)部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度内侧-水平跨中
0.00600E14025O
6160.00水平边缘
57.58632E14018O
8550.19竖直跨中
80.66895E12012O
9420.
1967.95749E14@
1709060.20竖直上边缘
101.921143E1209O
12570.18竖直下边缘外恻-水平跨中-
22.46600E14025O
6160.15水平边缘-
128.271459E12@
7016160.18竖直跨中-
66.08728E14@
1709060.20-
154.951788E14@
8019240.20竖直上边缘-
205.692445E1809O
28270.19竖直下边缘
③B侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,由j积:mm/m,裂缝mm部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度内侧-水平跨中
36.38600E12018O
6280.18水平边缘
57.58632E14018O
8550.19竖直跨中
50.80600E
1402007700.
1942.85600E14@
2107330.18竖直上边缘
75.37834E
1401609620.20竖直下边缘外侧-水平跨中-
41.43600E14021O
7330.19水平边缘-
128.271459E12@
7016160.18竖直跨中-
50.23600E14@
1908100.19-
107.731212E12@
9012570.19竖直上边缘竖直下边缘-
156.311805E18@
11023130.18
④底板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm7m,裂缝:mm)部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度上侧-L向跨中
0.001000E14015O
10260.00B向跨中
139.081000E14Q
13011840.19L向边缘
0.001000E14@
15010260.00B向边缘
0.001000E14@
15010260.00下侧-L向跨中
0.001000E14015O
10260.00B向跨中
0.001000E14015O
10260.00L向边缘-
189.921179E
16013015470.18B向边缘-
278.161752E16@
11018280.20裂缝验算均满足.
3.5混凝土工程量计算1顶板LXBXhl=
17.100X
6.450X
0.200=
22.06m32池壁:[L-tl+B-tl]X2XtlXh2=[
17.100-
0.300+
6.450-
0.300]X2X
0.300X
5.500=
75.74m33底板:L+2Xt2XB+2Xt2Xh3=
17.100+2X
0.600X
6.450+2X
0.600X
0.500=
70.00m4池外表面积:L+2Xt2X B+2X t2X2+2XB+2XLX H-h3+2XB+2XL+8Xt2X h3=
17.100+2X
0.600X
6.450+2X
0.600X2+2X
6.450+2X
17.100X
6.200-
0.500+2X
6.450+2X
17.100+8X
0.600X
0.500=
574.41m24池内表面积:L-2XH XB-2XH X2+L+B-4X tlX2X H-h3-hl=
17.100-2X
0.300X
6.450-2X
0.300X2+
17.100+
6.450-4X
0.300X2X
6.200-
0.500-
0.200=
438.90m25水池混凝土总方量=
22.06+
75.74+
70.00=
167.79m3【理正结构设计工具箱软件
7.0PB3]计算日期:2022-07-2909:35:50。