矩形水池详细计算书

1、矩形水池设计（硫泡沫槽）执行规范:混凝土结构设计规范建筑地基基础设计规范（GB50010-2002）,本文简称混凝土规范（GB50007-2002）,本文简称地基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1基本资料1.1几何信息（CECS138-2002）,本文简称水池结构规程水池类型：无顶盖半地上长度L=3.580m,宽度B=3.580m,高度H=2.800m,底板底标高=-2.600m池底厚h3=250mm,池壁厚t1=200mm,底板外挑长度t2=300mm注:地面标高为土 0.000。口 Kdnrwjn（

2、平面图）剖面图）1.2 土水信息土天然重度18.00 kN/m , 土饱和重度20.00kN/m , 土内摩擦角30度 修正后的地基承载力特征值fa=180.00kPa地下水位标高0.000m,池内水深0.000m,池内水重度10.00kN/m 3,浮托力折减系数1.00,抗浮安全系数Kf=1.051.3 荷载信息活荷载：地面10.00kN/m2,（考虑到上部设备荷载输入一个相当的数值）组合值系数0.90恒荷载分项系数：水池自重1.20,活荷载 分项系数：地下水压1.27,活荷载准永久 值系数：顶板0.40,不考虑温湿度作用.1.4 钢筋磴信息其它1.27其它1.27地面0.40,地下水1.0

3、0,温湿度1.00混凝土 ：等级C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20保护层厚度（mm）:池壁（内40,外40）, 底板（上40,下40）钢筋级别：HRB400,裂缝宽度限值：0.20mm,配筋调整系数：1.102计算内容/ J/ 17 )/ )/ / 1 2 3 4 5 6/| /(地基承载力验算抗浮验算荷载计算内力(不考虑温度作用)计算配筋计算裂缝验算3计算过程及结果单位说明：弯矩：kN.m/m钢筋面积：mm?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，地面活荷载，地下水压力，温湿度变化作用裂缝宽度计算按长期

4、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G(计算池壁自重G2=2X(L+B)-4Xt1XH-h1-h3Xt1c=2X(3.580+3.580)-4X0.200X2.800-0.050-0.250X0.200X25.00=169.00kN底板自重G3=(L+2Xt2)X(B+2Xt2)Xh3Xyc=(3.580+2X0.300)X(3.580+2X0.300)X0.250X25.00=109.20kN水池结构自重Gc=G2+G3=278.20kN(2) 池内水重Gv计算池内水重Gw=(L-2Xt1)X(B-2Xt1)XHwXrw=(3.580-2X0.20

5、0)X(3.580-2X0.200)X0.000X10.00=0.00kN(3) 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=4.656X0.000X18.00+4.656X2.350(20.00-10.0)=109.42kN底板外挑地下水重量Gs2=4.656X2.350X10.0=109.42kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=109.42kN基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=109.42kN(4) 活荷载作用Gh顶板活荷载作用力地面活Gh1=3.580X3.580X0.00=0.00kN荷载作用力Gh2=4.656X10

6、.00=46.56kN活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=0.00+46.56=46.56kN(5)基底压力Pk基底面积:A=(L+2Xt2)X(B+2Xt2)=4.180X4.180=17.47m基底压强：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(278.20+0.00+109.42+109.42+46.56)/17.472=31.11kN/m3.1.2 结论：Pk=31.11<fa=180.00kPa,地基承载力满足要求。3.2 抗浮验算抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=278.20+109.42+109.42=497.03kN浮力F=(3.580+2X0.300)X(3.580+

7、2X0.300)X2.600X10.0X1.002=454.28kNGk/F=497.03/454.28=1.09>Kf=1.05,抗浮满足要求。3.3 荷载计算3.3.1池壁荷载计算池外荷载：主动土压力系数Ka=0.33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(0.200)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.003.333.811.33地下水位处(0.000)0.000.003.333.811.33底板顶面(-2.350)7.8323.503.3343.6032.67(2)池内底部水压力

8、：标准值=0.00kN/m2,基本组合设计值=0.00kN/m3.3.2底板荷载计算(池内无水，池外填土):水池结构自重标准值Gc=278.20kN基础底面以上土重标准值Gt=109.42kN基础底面以上水重标准值Gs=109.42kN基础底面以上活载标准值Gh=46.56kN水池底板以上全部竖向压力基本组合：Qb=(278.20X1.20+109.42X1.27+109.42X1.27+46.56X1.27X0.90)/17.4722=38.06kN/m水池底板以上全部竖向压力准永久组合Qbe=(278.20+109.42+109.42X1.00+0.00X12.816X0.40+10.00

9、X4.656X0.40)/17.472=29.51kN/m板底均布净反力基本组合Q=38.06-0.250X25.00X1.202=30.56kN/m板底均布净反力准永久组合：Qe=29.51-0.250X=23.26kN/m25.003.4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(池内有水，池外无土(3)L侧池壁内力：三边固定，顶边自由计算跨度：Lx=3.380m,Ly=2.550m,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

10、压力池内水压力温湿度作用基本组合内侧-水平跨中3.893.89水平边缘0.00-0.00竖直跨中3.25一3.25竖直上边缘0.000.00:竖直下边缘0.00.0.00外侧-水平跨中0.000.00水平边缘-11.28-11.28竖直跨中一0.00一0.00竖直上边缘0.000B0.00竖直下边缘-14.68-14.68L侧池璧外土压力弯矩基本傲kN.门"广I;LF>烦。L侧池璧内水压力弯矩基本傲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温湿度作用准永久组合内侧水平跨中2.872.87水平边缘一0.000.00竖直跨中2.432.43竖直上边缘

11、一0.000.00竖直下边缘一0.000.00外侧水平跨中一0.000.00水平边缘-8.34-8.34竖直跨中一0.000.00竖直上边缘0.000.00竖直下边缘-10.90-10.90(4)B侧池壁内力部位池外土压力池内水压力温湿度作用基本组合内侧-水平跨中3.89一3.89水平边缘一0.00.0.00竖直跨中3.25一3.25竖直上边缘一0.00一0.00竖直下边缘一0.00一0.00外侧-水平跨中一0.000.00水平边缘-11.28-11.28竖直跨中一0.000.00竖直上边缘0.00一0.00竖直下边缘-14.68一一-14.68计算跨度:Lx=3.380m,Ly=2.550m

12、,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)三边固定，顶边自由6384 i J:二二 D:H53304°d*E便池璧外士压力弯矩基本傲kN.m/m)00；二LT，0000CD00B侧池壁内水压力弯矩基本值(kN.m/nn)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内侧-水平跨中2.872.87水平边缘0.000.00竖直跨中2.432.43竖直上边缘一0.00一0.00竖直下边缘0.000.00外侧-水平跨中0.000.00水平边缘-8.34一-8.34竖直跨中一0.00一0.00竖直上边缘0.000.00竖直下边缘-10

13、.90一-10.90底板内力：计算跨度：Lx=3.380m,Ly=3.380m,四边固定按双向板计算.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下侧L向跨中7.375.61B向跨中7.375.61上侧-L向边缘-17.84-13.58B向边缘-17.84-13.58+rco卜74*TT2-17.830.6池夕卜填刽底札叭汀畀逍Kfr/r(6)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水池结构规程附录A公式计算.九X1.理学1.5C0,11产1却UEs%川、麻也te°sqE2Mqsq0.87Asho式中Ma在作用效应准永久

14、绢合下计算截面处的弯矩（N.mm）wmax最大裂缝宽度（mm）“一裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数，当“<0.4时，取0.4;当2>1.0时，取1.0dsq一按作用效应准永久组合计算的截面纵向受拉钢筋应力（N/mnf）Es一钢筋的弹性模量（N/mn?）c-最外层纵向受拉钢筋的混凝土保护层厚度（mm）d一纵向受拉钢筋直径（mm）Pte以有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率U一纵向受拉钢筋表面特征系数ai一系数，对受弯、大偏心受压构件取a=0;对大偏心受拉构件取j010.281260h0a2一系数，对受弯构件取a2=1.0,对大偏心受压构件取a2=1-0.2xho/eo,对大偏心

15、受拉构件取a2=1+0.35xho/e。按基本组合弯矩计算配筋，按准永久组合弯矩计算裂缝，结果如下:L侧池壁配筋及裂缝表（弯矩:kN.m/m,面积:mnf/m,裂缝:mm）部位弯矩计算面枳实配钢筋实配面积裂缝宽度内侧-水平跨中3.89400E122504520.04水平边缘0.00400E122504520.00竖直跨中3.25400E122504520.04竖直上边缘0.00400E122504520.00竖直下边缘0.00400E122504520.00外侧-水平跨中0.00400E122504520.00:水平边缘-11.28400E122504520.12竖直跨中0.00400E122

16、504520.00竖直上边缘0.00400E122504520.00竖直下边缘-14.68400E122504520.1609££NO4e2SO。沁门GZ®J37±Uini11! Ill IQT08££4g0017cot4gcot001700忆AZ.0111一1f-RLF>a00cTFoc>§0.030Q00.04o.12g00oc>o则池磬裂缭宽度（mmB侧池壁配筋及裂缝表（弯矩:kN.m/m,面积:mmf/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3.89400E1225045

17、20.04水平边缘0.00400E122504520.00竖直跨中3.25400E122504520.04竖直上边缘0.00400E122504520.00竖直下边缘0.00400E122504520.00外侧水平跨中0.00400E122504520.00:水平边缘-11.28400E122504520.12竖直跨中0.00400E122504520.00-竖直上边缘0.00400E122504520.00竖直下边缘-14.68400E122504520.16Illi11II11ilip>4liph|iliHiiiiiHii2<§)20沁d忌OG沁加G8££4gOGt00t74