消防水池底板计算.doc

消防水池底板计算6.3x5.3m跨 底板（底板标高-3米）：1.底板内力计算：水位标高取-1.2m底板标高-3m底板厚度0.35m，附加抹灰恒载取1.5kN/恒载：gk=0.35x25+1.5 =10.25kN/取活荷：qk=20kN/地下水头：3-1.2+0.35=2.15 m地下水浮力：qk=2.15x10=21.5 kN/当按正常荷载控制计算时，面荷载为:qk=10.25+20=30.25kN/q1=1.35x10.25+0.7x1.4x20=33.4375kN/q2=1.2x10.25+1.4x20=40.3kN/所以q=max（q1,q2）=40.30 kN/当按水浮力控制计算时，面荷载为：qk=21.5-10.25=11.25 kN/q=1.4x21.5-10.25=19.85 kN/按无梁楼盖计算，计算跨度为:6.3x5.3m 承台等效成正方形柱帽c=1m（一）水浮力控制配筋计算按无梁楼盖，采用经验系数法计算得：取大跨度x方向计算设计值 M0x=1/8x19.85x5.3x6.3-(2/3)x12=417.327778472222kN.m标准值 M0xk=1/8x11.25x5.3x6.3-(2/3)x12=236.52078125kN.m（1）中跨弯矩分配如下柱上板带支座负弯矩设计值Mx1=0.5x417.327778472222=208.66 kN.m 标准值Mx1k=0.5x236.52078125=118.26 kN.m （2）边跨弯矩分配如下柱上板带跨中正弯矩设计值Mx2=0.22x417.327778472222=91.81 kN.m 标准值Mx2k=0.22x236.52078125=52.03 kN.m 2、配筋计算及裂缝验算（1）柱上板带支座强度计算： 柱上板带支座弯矩设计值Mx1= 208.66 kN.m 1 受弯构件：L-1 11 基本资料 111 工程名称：工程一 112 混凝土强度等级：C30 fc 14.33N/mm ft 1.43N/mm 113 钢筋强度设计值 fy 360N/mm Es 200000N/mm 114 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M 208.66kNm 115 截面尺寸 bh 2650*350mm ho h - as 350-60 290mm 12 计算结果： 121 相对界限受压区高度 b b 1 / 1 + fy / (Es * cu) 0.8/1+360/(200000*0.0033) 0.518 122 受压区高度 x ho - ho 2 - 2 * M / (1 * fc * b) 0.5 290-2902-2*208660000/(1*14.33*2650)0.5 20mm 123 相对受压区高度 x / ho 20/290 0.068 b 0.518 124 纵向受拉钢筋 As 1 * fc * b * x / fy 1*14.33*2650*20/360 2069mm 125 配筋率 As / (b * ho) 2069/(2650*290) 0.27% 最小配筋率 min Max0.15%, 0.45ft/fy Max0.15%, 0.18% 0.18% 配筋d14150 As=2718mm裂缝验算： 柱上板带支座弯矩标准值Mx1k=118.26 kN.m 1 裂缝宽度验算：L-1 11 基本资料 111 工程名称：工程一 112 矩形截面受弯构件 构件受力特征系数 cr 2.1 截面尺寸 bh 2650350mm 113 纵筋根数、直径：第 1 种：1714 受拉区纵向钢筋的等效直径 deq (ni * di2) / (ni * * di) 14mm 带肋钢筋的相对粘结特性系数 1 114 受拉纵筋面积 As 2617mm 钢筋弹性模量 Es 200000N/mm 115 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 c 50mm 纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离 as 57mm ho 293mm 116 混凝土抗拉强度标准值 ftk 2.01N/mm 117 按荷载效应的标准组合计算的弯距值 Mk 118.26kNm 118 设计时执行的规范： 混凝土结构设计规范（GB 500102002），以下简称 混凝土规范 12 最大裂缝宽度验算 121 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 te，按下式计算： te As / Ate （混凝土规范 8.1.24） 对矩形截面的受弯构件：Ate 0.5 * b * h 0.5*2650*350 463750mm te As / Ate 2617/463750 0.00564 在最大裂缝宽度计算中，当 te 0.01 时，取 te 0.01 122 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力 sk，按下列公式计算： 受弯：sk Mk / (0.87 * ho * As) （混凝土规范 8.1.33） sk 118260002/(0.87*293*2617) 177N/mm 123 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ，按混凝土规范式 8.1.22 计算： 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sk) 1.1-0.65*2.01/(0.01*177) 0.364 124 最大裂缝宽度 max，按混凝土规范式 8.1.21 计算： max cr * * sk * (1.9 * c + 0.08 * deq / te ) / Es 2.1*0.364*177*(1.9*50+0.08*14/0.01)/200000 0.140mm（2）x向其余位置的计算强度计算： 板带弯矩设计值Mx2= 91.81 kN.m 裂缝验算： 板带弯矩标准值Mx2k=52.03 kN.m x向其余位置的配筋按柱上板带配筋即可满足强度计算及裂缝验算(二)竖向荷载控制配筋计算按无梁楼盖，采用经验系数法计算得：取大跨度x方向计算设计值 M0x=1/8x40.3x5.3x6.3-(2/3)x12=847.269998611111kN.m标准值 M0xk=1/8x30.25x5.3x6.3-(2/3)x12=635.978100694444kN.m（1）中跨弯矩分配如下柱上板带支座负弯矩设计值Mx1=0.5x847.269998611111=423.63 kN.m 标准值Mx1k=0.5x635.978100694444=317.99 kN.m （2）边跨弯矩分配如下柱上板带跨中正弯矩设计值Mx2=0.22x847.269998611111=186.3993997kN.m 标准值Mx2k=0.22x635.978100694444=139.9151822kN.m 2、配筋计算及裂缝验算（1）柱上板带支座强度计算： 柱上板带支座弯矩设计值Mx1= 423.63 kN.m 1 受弯构件：L-1 11 基本资料 111 工程名称：工程一 112 混凝土强度等级：C30 fc 14.33N/mm ft 1.43N/mm 113 钢筋强度设计值 fy 360N/mm Es 200000N/mm 114 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M 423.63kNm 115 截面尺寸 bh 2650*350mm ho h - as 350-60 290mm 12 计算结果： 121 相对界限受压区高度 b b 1 / 1 + fy / (Es * cu) 0.8/1+360/(200000*0.0033) 0.518 122 受压区高度 x ho - ho 2 - 2 * M / (1 * fc * b) 0.5 290-2902-2*423630000/(1*14.33*2650)0.5 41mm 123 相对受压区高度 x / ho 41/290 0.143 b 0.518 124 纵向受拉钢筋 As 1 * fc * b * x / fy 1*14.33*2650*41/360 4370mm 125 配筋率 As / (b * ho) 4370/(2650*290) 0.57% 最小配筋率 min Max0.15%, 0.45ft/fy Max0.15%, 0.18% 0.18%配筋d14150+d18150 As=7211mm裂缝验算： 柱上板带支座弯矩标准值Mx1k=317.99 kN.m 1 裂缝宽度验算：L-1 11 基本资料 111 工程名称：工程一 112 矩形截面受弯构件 构件受力特征系数 cr 2.1 截面尺寸 bh 2650350mm 113 纵筋根数、直径：第 1 种：1714 第 2 种：1718 受拉区纵向钢筋的等效直径 deq (ni * di2) / (ni * * di) 16.3mm 带肋钢筋的相对粘结特性系数 1 114 受拉纵筋面积 As 6943mm 钢筋弹性模量 Es 200000N/mm 115 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 c 50mm 纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离 as 40mm ho 310mm 116 混凝土抗拉强度标准值 ftk 2.01N/mm 117 按荷载效应的标准组合计算的弯距值 Mk 317.99kNm 118 设计时执行的规范： 混凝土结构设计规范（GB 500102002），以下简称 混凝土规范 12 最大裂缝宽度验算 121 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 te，按下式计算： te As / Ate （混凝土规范 8.1.24） 对矩形截面的受弯构件：Ate 0.5 * b * h 0.5*2650*350 463750mm te As / Ate 6943/463750 0.01497 122 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力 sk，按下列公式计算： 受弯：sk Mk / (0.87 * ho * As) （混凝土规范 8.1.33） sk 317989990/(0.87*310*6943) 170N/mm 123 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ，按混凝土规范式 8.1.22 计算： 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sk) 1.1-0.65*2.01/(0.01497*170) 0.587 124 最大裂缝宽度 max，按混凝土规范式 8.1.21 计算： max cr * * sk * (1.9 * c + 0.08 * deq / te ) / Es 2.1*0.587*170*(1.9*50+0.08*16.3/0.015)/200000 0.190mm（2）x向其余位置的计算强度计算： 板带弯矩设计值Mx2= 186.40 kN.m 1 受弯构件：L-1 11 基本资料 111 工程名称：工程一 112 混凝土强度等级：C30 fc 14.33N/mm ft 1.43N/mm 113 钢筋强度设计值 fy 360N/mm Es 200000N/mm 114 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M 186.4kNm 115 截面尺寸 bh 2650*350mm ho h - as 350-60 290mm 12 计算结果： 121 相对界限受压区高度 b b 1 / 1 + fy / (Es * cu) 0.8/1+360/(200000*0.0033) 0.518 122 受压区高度 x ho - ho 2 - 2 * M / (1 * fc * b) 0.5 290-2902-2*186400000/(1*14.33*2650)0.5 17mm 123 相对受压区高度 x / ho 17/290 0.06 b 0.518 124 纵向受拉钢筋 As 1 * fc * b * x / fy 1*14.33*2650*17/360 1841mm 125 配筋率 As / (b * ho) 1841/(2650*290) 0.24% 最小配筋率 min Max0.15%, 0.45ft/fy Max0.15%, 0.18% 0.18%配筋d14150 As=2718mm裂缝验算： 板带弯矩标准值Mx2k=139.92 kN.m 1 裂缝宽度验算：L-1 11 基本资料 111 工程名称：工程一 112 矩形截面受弯构件 构件受力特征系数 cr 2.1 截面尺寸 bh 2650350mm 113 纵筋根数、直径：第 1 种：1714 受拉区纵向钢筋的等效直径 deq (ni * di2) / (ni * * di) 14mm 带肋钢筋的相对粘结特性系数 1 114 受拉纵筋面积 As 2617mm 钢筋弹性模量 Es 200000N/mm 115 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 c 50mm 纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离 as 40mm ho 310mm 116 混凝土抗拉强度标准值 ftk 2.01N/mm 117 按荷载效应的标准组合计算的弯距值 Mk 139.92kNm 118 设计时执行的规范： 混凝土结构设计规范（GB 500102002），以下简称 混凝土规范 12 最大裂缝宽度验算 121 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 te，按下式计算： te As / Ate （混凝土规范 8.1.24） 对矩形截面的受弯构件：Ate 0.5 * b * h 0.5*2650*350 463750mm te As / Ate 2617/463750 0.00564 在最大裂缝宽度计算中，当 te 0.01 时，取 te 0.01 122 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力 sk，按下列公式计算： 受弯：sk Mk / (0.87