简单矩形水池计算书

1、 结 构 专业计算书建设单位名称： 项目名称： 项目阶段： 项目代号(子项号)： 计算书总册数： 计算软件名称： 计算软件版本： 职责姓名签字设计校对专业负责审核蒸发器、污水池计算书执行规范：建筑结构荷载规范(GB 50009-2012) 给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)钢筋：d-HPB235;D-HRB335;1、基本资料1.1 几何信息水池类型：有顶盖，半地上长度L=8.400m，宽度B=3.4000m，高度H=2.400m，底板底标高=1.500m盖板厚h1=150mm，池底厚h2=300mm，池壁厚t1=200mm，底板外挑长度t2=200mm 平面图 剖面图

2、1.2 水土信息土天然重度18kN/m3，土内摩擦角30°地基承载力特征值fak=130kPa，宽度修正系数b=0.00，埋深修正系数d=1.00地下水位低于底板底标高，池内水深0.800m，池内水重度10.5 kN/m3托浮力折减系数1.00，抗浮安全系数Kf=1.051.3 荷载信息活荷载：地面10.00 kN/m2，顶盖2.0 kN/m2，组合值系数0.9恒载分项系数：水池自重1.2，其他1.27活载分项系数：1.27活载准永久值系数：顶板0.4，地面0.4，温湿度1.0考虑温湿度作用：池内外温差10.0°，弯矩折减系数0.65，砼线膨胀系数1.00（10-5/）1.

3、4 钢筋砼信息混凝土：等级C30，重度25.00 kN/m2，泊松比0.2纵筋保护层厚度（mm）：池壁（内40，外35），顶盖（上35，下35），底板（上40，下40）钢筋：HRB335，裂缝宽度限值：0.2mm，配筋调整系数1.0按裂缝控制配筋计算构造配筋采用 混凝土结构设计规范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）内力计算（5）配筋计算（6）裂缝验算（7）挠度验算3 计算过程与结果单位说明: 弯矩:kN.m/m；钢筋面积:mm2；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

4、载,地面活荷载,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盖板自重G1 = L×B×h1×c=8.400×3.400×0.150×25.00=107.10kN池壁及腋角自重G2 = 2×(L-t1)+(B-t1)×(H-h1-h2)×t1×c+0.15×0.15×0.5×1.95×4×c = 2×(8.400-0.200)+(3.400-0.200)×(2.3

5、50-0.150-0.250)×0.200×25.00+2.19 =224.49kN底板自重G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h2×c =(8.400+0.400)×(3.400+0.400)×0.250×25.00 =209.00kN水池结构自重Gc=G1+G2+G3=540.59kN2、池内水重Gw池内水重Gw=(L-2×t1)×(B-2×t1)×hw×w =(8.400-2×0.200)×(3.400-2

6、5;0.200)×0.800×10.5 =201.60kN3、覆土重量计算池顶覆土重量Gt1=0kN池顶地下水重量Gs1=0kN底板外挑覆土重量Gt2=6.150×1.800×18=199.26kN底板外挑地下水重量Gs2=0kN基地以上覆土总重量Gt= Gt1+Gt2=199.26kN基地以上地下水总重量Gs= Gs1+Gs2=0kN4、活荷载作用盖板活载作用力Gh1=28.560×2.00=57.12kN地面活载作用力Gh2=6.150×10.00=61.50kN活载作用力总和Gh= Gh1+Gh2=118.62kN5、基底压力P

7、k基底面积A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=8.900×3.900=34.71m2基底压强Pk=（Gc+Gw+Gt+Gs+Gh）/A =(540.59+201.60+199.26+0+118.62)/34.71=30.54kN/m23.1.2 修正地基承载力1、计算基础底面以上土的加权平均重度m由于基础底面在地下水位以上，故m=18kN/m32、计算基础底面以下土的重度同上，=18kN/m33、根据地基规范要求，修正地基承载力:fa=fak+b(b -3)+dm(d-0.5) =130.00+0.00×18.00×(3.400-

8、3)+1.00×18.00×(2.100-0.5) =158.80kPa3.1.3 计算结果：Pk=30.54kPa<fa=158.80kPa, 故地基承载力满足要求。3.2 抗浮验算由于地下水位低于池底标高，不需要进行本项验算。3.3 荷载计算3.3.1 盖板荷载计算池顶覆土压力标准值ptd1=0.00kN/m2池顶水压力标准值pS1=0.00kN/m2盖板自重荷载标准值pG1=0.15×25.00=3.75kN/m2板顶活载荷标准值q=2.0kN/m2板顶均布荷载基本组合Q1 =G1×pG1+Q×q =1.2×3.75+1.

9、4×2.0 =7.30kN/m2板顶均布荷载准永久组合Qtk =pG1+ptd1+s×pS1+Q×q =3.75+0.00+1.00×0.00+0.4×2.0 =4.55kN/m23.3.2 池壁荷载计算1、池外荷载主动土压力系数Ka=0.333侧向土压力荷载组合（kN/m2）部位（标高）土压力标准值水压力标准值活载标准值基本组合准永久组合池壁顶端3.7000.000.000.000.000.00地面3.6000.000.003.334.231.33底板顶面1.80010.790.003.3317.9312.122、池内底部水压力：标准值=8.

10、64kN/m2, 基本组合设计值=10.97kN/m23.3.3 底板荷载计算（池内无水，池外填土）水池结构自重Gc=G1+G2+G3=580.20kN基础底面以上土重标准值Gt= 158.11kN基础底面以上水重标准值Gs= 0kN基础底面以上活载标准值Gh =120. 2kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb=(580.20×1.20+158.11×1.27+0×1.27+120.2×1.27×0.90×1.00)/ 33.44 = 31.86kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=(580.20+158.11+

11、1.00×0+0.40×0+0.40×120.2)/33.44 =23.52kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=31.86-1.20×0.300×25.00 =22.86kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=23.52-0.300×25.00 =16.02kN/m23.3.4底板荷载计算(池内有水，池外无土):水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb = 1.20×580.20+1.27 ×8.64/33.44 = 22.23kN/m2板底均布净反力基本组合:Q = 22.23-(1.20×0.300

12、×25.00+1.27×0.800×10.8) = 2.26kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe = 580.20+(8.000×3.000×0.800)×10.8/33.44 = 24.45kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe = 24.45-(0.300×25.00+0.800×10.8) = 8.31kN/m23.4 内力,配筋及裂缝计算弯矩正负号规则: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(

13、池内有水，池外无土)3.池壁温湿度作用(池内外温差10度)1、盖板内力计算计算跨度Lx=8.150m，Ly=3.150m，四边简支Lx/Ly=2.59>2.0，按y向的单向板计算板面自重+活荷载基本组合值=1.2*0.15*25+1.4*2.0=7.3 kN/m2准永久组合=0.15*25+0.4*2.0=4.55 kN/m2跨中弯矩=qL2/8部位基本组合(kN.m/m)准永久组合(kN.m/m)盖板L向跨中-下侧00盖板L向边缘-上侧00盖板B向跨中-下侧9.055.64盖板B向边缘-上侧002、L侧池壁内力计算计算跨度: Lx= 8.200 m, Ly= 1.950m,顶端简支，三

14、边固定池壁类型: 浅池壁,按竖向单向板计算考虑水平角隅处的局部弯矩，均布荷载mc=-0.076，三角荷载mc=-0.035则池外土压力作用角隅处弯矩：基本组合-2.45kN.m/m，准永久组合：-1.61kN.m/m池内水压力作用角隅处弯矩：基本组合1.46kN.m/m，准永久组合：1.15kN.m/m基本组合作用弯矩表(kN.m/m) 部位池外土压力池内水压力基本组合水平跨中-内侧0-0水平跨中-外侧-00水平边缘-内侧-1.461.46水平边缘-外侧-2.45-2.45竖向跨中-内侧2.33-2.33竖向跨中-外侧-1.32-1.32竖向下边缘-内侧-2.642.64竖向下边缘-外侧-4.

15、66-4.66竖向上边缘-内侧-00竖向上边缘-外侧0-0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准永久组合水平跨中-内侧0-0水平跨中-外侧-00水平边缘-内侧-1.151.15水平边缘-外侧-1.61-1.61竖向跨中-内侧1.54-1.54竖向跨中-外侧-1.04-1.04竖向下边缘-内侧-2.082.08竖向下边缘-外侧-3.08-3.08壁竖向上边缘-内侧-00竖向上边缘-外侧0-03、B侧池壁内力计算跨度Lx= 3.200 m, Ly= 1.950m,顶端简支，三边固定，按双向板计算侧向土压力基本组合：水平跨中-内侧: Mx=(0.009197×4.6

16、7+0.004212×13.71) ×3.152 =1.03 kN.m/m竖向跨中-内侧: Mx=(0.01774×4.67+0.008436×13.71) ×3.152 =2.03 kN.m/m水平边缘-外侧: Mx=(-0.028702×4.67-0.013431×13.71) ×3.152 =-3.26 kN.m/m竖向下边缘-外侧:Mx=(-0.037943×4.67-0.021064×13.71) ×3.152 =-4.77 kN.m/m池内水压力基本组合：水平跨中-外侧:

17、Mx=0.004212×10.97 ×3.152 =-0.46 kN.m/m竖向跨中-外侧: Mx=0.008436×10.97 ×3.152 =-0.92 kN.m/m水平边缘-内侧: Mx=-0.013431×10.97×3.152 =1.46 kN.m/m竖向下边缘-内侧:Mx=-0.021064×10.97 ×3.152 =2.29 kN.m/m基本组合作用弯矩表(kN.m/m) 部位池外土压力池内水压力基本组合水平跨中-内侧1.03-1.03水平跨中-外侧-0.46-0.46水平边缘-内侧-1.461.4

18、6水平边缘-外侧-3.26-3.26竖向跨中-内侧2.03-2.03竖向跨中-外侧-0.92-0.92竖向下边缘-内侧-2.292.29竖向下边缘-外侧-4.77-4.77竖向上边缘-内侧-00竖向上边缘-外侧0-0侧向土压力准永久组合：水平跨中-内侧: Mx=(0.009197×4.67+0.004212×13.71) ×3.152 =0.57 kN.m/m竖向跨中-内侧: Mx=(0.004212×4.67+0.008436×13.71) ×3.152 =0.96 kN.m/m水平边缘-外侧: Mx=(-0.028702×

19、;4.67-0.013431×13.71) ×3.152 =-1.82 kN.m/m竖向下边缘-外侧:Mx=(-0.037943×4.67-0.021064×13.71) ×3.152 =-2.76 kN.m/m池内水压力准永久组合：水平跨中-外侧: Mx=0.004212×8.46 ×3.152 =-0.35 kN.m/m竖向跨中-外侧: Mx=0.008436×8.46 ×3.152 =-0.71 kN.m/m水平边缘-内侧: Mx=-0.013431×8.46×3.152 =1.

20、13 kN.m/m竖向下边缘-内侧:Mx=-0.021064×8.46 ×3.152 =1.77 kN.m/m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基本组合水平跨中-内侧0.57-3.03水平跨中-外侧-0.35-0.922水平边缘-内侧-1.131.84水平边缘-外侧-1.82-15.06竖向跨中-内侧0.96-0.91竖向跨中-外侧-0.71-7.85竖向下边缘-内侧-1.771.56竖向下边缘-外侧-2.76-9.39竖向上边缘-内侧-01.04竖向上边缘-外侧0-8.664、底板内力计算跨度:Lx= 8.200m, Ly= 3.200m，四边固

21、定，Lx/Ly>2，按单向板计算。组合作用弯矩表(kN.m/m)部位基本组合准永久组合底板L向跨中00底板L向边缘00底板B向跨中9.786.89底板B向边缘-19.57-13.775、配筋及裂缝计算根据钢混规范第6.2条规定，按单筋受弯构件计算配筋根据水池设计规程附录A计算最大裂缝宽度。根据基本组合弯矩计算配筋，按准永久组合计算裂缝宽度盖板计算厚度h0=150-40=110mm，0=1.0，1=1.0，2=1.0，计算系数as=M/(1*ftk*b*h02)相对受压区高度=1-sqrt(1-2*as)计算面积As=1*ftk*b*h0*/fycr=1.8sq=M/(0.87*As*h0

22、), te= As/(b*h0),=1.1-0.65*ftk/(te*sq*2)(<0.2时取0.2）max=cr*sq*(1.5*c+0.11*d/te)*(1+1)*v/(100000*ES)盖板配筋及裂缝宽度（弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm）部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积最大裂缝宽度L向跨中00D122005650L向边缘00D122005650B向跨中9.92310D122005650.044B向边缘00D122005650L侧池壁配筋及及裂缝宽度（弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm）部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积最大裂缝宽度水平跨中-内侧00D122005650水平跨中-外侧00D122005650水平边缘-内侧1.4644.43D122005650.008水平边缘-外侧-2.4574.78D122005650.012竖向跨中-内侧2.3371.09D122005650.011竖向跨中-外侧-1.3240.15D122005650.008竖向下边缘-内侧2.6480.62D122005650.015竖向下边缘-外侧-4.