水池结构计算书

滤布滤池根据滤布滤池的结构特点，将其划分为6个单元简化为矩形水池进行计算，分别对滤池、进水渠、管道井进行计算。抗浮验算按抗浮水位为龙河调查历史最高洪水位538m计算。利用理正结构设计工具箱软件7.0进行计算。执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)（2015版）,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;P-HRBF335;Q-HRBF400;R-HRBF500第一部分：主体结构4x6m1基本资料1.1几何信息水池类型:无顶盖半地上长度L=6.600m,宽度B=4.600m,高度H=5.600m,底板底标高=-5.400m池底厚h3=300mm,池壁厚t1=300mm,底板外挑长度t2=300mm注：地面标高为±0.000。(平面图)(剖面图)1.2土水信息土天然重度20.00kN/m3,土饱和重度20.50kN/m3,土内摩擦角25度修正后的地基承载力特征值fa=150.00kPa地下水位标高-3.600m,池内水深4.100m,池内水重度10.50kN/m3,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,组合值系数0.90恒荷载分项系数:水池自重1.20,其它1.27活荷载分项系数:地下水压1.27,其它1.40活载调整系数:其它1.00活荷载准永久值系数:顶板0.40,地面0.50,地下水1.00,温湿度1.00不考虑温湿度作用.1.4钢筋砼信息混凝土:等级C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20纵筋保护层厚度(mm):池壁(内45,外45),底板(上45,下45)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(不考虑温度作用)计算(5)配筋计算(6)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: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计算池壁自重G2=842.70kN底板自重G3=280.80kN水池结构自重Gc=G2+G3=1123.50kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=1033.20kN(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=621.27kN底板外挑地下水重量Gs2=106.20kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=621.27kN基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=106.20kN(4)钢雨棚重量计算根据钢雨棚计算结果，池顶钢雨棚及吊车反力Gg=267.70kN(5)活荷载作用Gh地面活荷载作用力Gh2=70.80kN活荷载作用力总和Gh=Gh2=70.80kN(6)基底压力Pk基底面积:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=7.200×5.200=37.44m2基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh+Gg)/A=(1123.50+1033.20+621.27+106.20+70.80+267.70)/37.440=86.06kN/m23.1.2结论:Pk=86.06<fa=150.00kPa,地基承载力满足要求。3.2抗浮验算抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=1123.50+621.27+106.20=1850.97kN浮力F=(6.600+2×0.300)×(4.600+2×0.300)×1.800×10.0×1.00=673.92kNGk/F=1850.97/673.92=2.75>Kf=1.05,抗浮满足要求。3.3荷载计算3.3.1池壁荷载计算:(1)池外荷载:主动土压力系数Ka=0.41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)0.000.004.065.112.03地下水位处(-3.600)29.220.004.0642.2331.25底板顶面(-5.100)35.6115.004.0669.3952.64(2)池内底部水压力:标准值=43.05kN/m2,基本组合设计值=54.67kN/m23.3.2底板荷载计算(池内无水，池外填土):水池结构自重标准值Gc=1123.50kN基础底面以上土重标准值Gt=621.27kN基础底面以上水重标准值Gs=106.20kN基础底面以上活载标准值Gh=70.80kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb=(1123.50×1.20+621.27×1.27+106.20×1.27+70.80×1.40×0.90×1.00)/37.440=63.07kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=(1123.50+621.27+106.20×1.00+1.50×30.360×0.40+10.00×7.080×0.50)/37.440=50.87kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=63.07-0.300×25.00×1.20=54.07kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=50.87-0.300×25.00=43.37kN/m23.3.3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=[1123.50×1.20+(6.000×4.000×4.100)×10.50×1.27]/37.440=71.06kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=71.06-(0.300×25.00×1.20+4.100×10.50×1.27)=7.38kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=[1123.50+(6.000×4.000×4.100)×10.50]/37.440=57.60kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=57.60-(0.300×25.00+4.100×10.50)=7.05kN/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(池内有水，池外无土)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)=0.683(1)L侧池壁内力:计算跨度:Lx=6.300m,Ly=5.300m,三边固定,顶边自由池壁类型: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30.71--30.7141.18水平边缘-54.43-54.4346.68竖直跨中24.41--24.4124.41竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘-68.33-68.3368.33外侧-水平跨中--22.93--22.93-30.68水平边缘-72.50---72.50-62.03竖直跨中--18.88--18.88-18.88竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-89.26---89.26-89.26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22.11--22.1129.58水平边缘-42.86-42.8636.75竖直跨中18.19--18.1918.19竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘-53.81-53.8153.81外侧-水平跨中--18.06--18.06-24.16水平边缘-52.47---52.47-44.99竖直跨中--14.87--14.87-14.87竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-65.84---65.84-65.84(2)B侧池壁内力:计算跨度:Lx=4.300m,Ly=5.300m,三边固定,顶边自由池壁类型: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21.64--21.646.30水平边缘-35.32-35.3246.68竖直跨中11.61--11.6111.61竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘-39.28-39.2839.28外侧-水平跨中--16.33--16.33-4.97水平边缘-46.70---46.70-62.03竖直跨中--8.96--8.96-8.96竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-50.71---50.71-50.71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15.74--15.744.78水平边缘-27.81-27.8136.75竖直跨中8.63--8.638.63竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘-30.93-30.9330.93外侧-水平跨中--12.86--12.86-3.91水平边缘-34.04---34.04-44.99竖直跨中--7.05--7.05-7.05竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-37.84---37.84-37.84(3)底板内力:计算跨度:Lx=6.300m,Ly=4.300m,四边简支+池壁传递弯矩按双向板计算.1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)基本组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中43.06-12.53B向跨中76.30-29.04下侧-L向边缘0.00-50.71-50.71B向边缘0.00-89.26-89.26L向跨中--30.54-B向跨中--47.26-准永久组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中34.54-12.01B向跨中61.20-26.25下侧-L向边缘0.00-37.84-37.84B向边缘0.00-65.84-65.84L向跨中--22.53-B向跨中--34.95-2.池内有水,池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)基本组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中5.8823.3829.27B向跨中10.4236.2846.70L向边缘0.0039.2839.28B向边缘0.0068.3368.33准永久组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中5.6218.4124.03B向跨中9.9528.5738.52L向边缘0.0030.9330.93B向边缘0.0053.8153.81(4)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.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:①L侧池壁配筋及裂缝表(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裂缝宽度内侧-水平跨中41.18600E14@15010260.10水平边缘46.68600E14@15010260.12竖直跨中24.41600E14@12512320.04竖直上边缘0.00600E14@12512320.00竖直下边缘68.33791E14@12512320.13外侧-水平跨中-30.68600E14@15010260.08水平边缘-62.03715E14@15010260.15竖直跨中-18.88600E14@12512320.04竖直上边缘0.00600E14@12512320.00竖直下边缘-89.261047E14@12512320.18②B侧池壁配筋及裂缝表(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裂缝宽度内侧-水平跨中6.30600E14@15010260.02水平边缘46.68600E14@15010260.12竖直跨中11.61600E14@12512320.02竖直上边缘0.00600E14@12512320.00竖直下边缘39.28600E14@12512320.07外侧-水平跨中-4.97600E14@15010260.01水平边缘-62.03715E14@15010260.15竖直跨中-8.96600E14@12512320.02竖直上边缘0.00600E14@12512320.00竖直下边缘-50.71600E14@12512320.09③底板配筋及裂缝表(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裂缝宽度上侧-L向跨中29.27600E14@12512320.06B向跨中46.70600E14@12512320.09L向边缘39.28600E14@12512320.07B向边缘68.33791E14@12512320.13下侧-L向跨中0.00450E12@2504520.00B向跨中0.00450E12@2504520.00L向边缘-50.71600E14@12512320.09B向边缘-89.261047E14@12512320.18裂缝验算均满足.第二部分：主体结构2x8.3m1基本资料1.1几何信息水池类型:有顶盖半地上长度L=8.900m,宽度B=2.600m,高度H=5.600m,底板底标高=-5.400m池底厚h3=300mm,池壁厚t1=300mm,池顶板厚h1=200mm,底板外挑长度t2=300mm注：地面标高为±0.000。(平面图)(剖面图)1.2土水信息土天然重度20.00kN/m3,土饱和重度20.50kN/m3,土内摩擦角25度修正后的地基承载力特征值fa=150.00kPa地下水位标高-3.600m,池内水深4.100m,池内水重度10.50kN/m3,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:池顶板1.50kN/m2,地面10.00kN/m2,组合值系数0.90恒荷载分项系数:水池自重1.20,其它1.27活荷载分项系数:地下水压1.27,其它1.40活载调整系数:其它1.00活荷载准永久值系数:顶板0.40,地面0.50,地下水1.00,温湿度1.00不考虑温湿度作用.1.4钢筋砼信息混凝土:等级C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20纵筋保护层厚度(mm):顶板(上45,下45),池壁(内45,外45),底板(上45,下45)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(不考虑温度作用)计算(5)配筋计算(6)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: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G1=115.70kN池壁自重G2=833.85kN底板自重G3=228.00kN水池结构自重Gc=G1+G2+G3=1177.55kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=714.63kN(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=637.07kN底板外挑地下水重量Gs2=108.90kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=637.07kN基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=108.90kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Gh1=34.71kN地面活荷载作用力Gh2=72.60kN活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=107.31kN(5)基底压力Pk基底面积:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=9.500×3.200=30.40m2基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(1177.55+714.63+637.07+108.90+107.31)/30.400=90.31kN/m23.1.2结论:Pk=90.31<fa=150.00kPa,地基承载力满足要求。3.2抗浮验算抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=1177.55+637.07+108.90=1923.51kN浮力F=(8.900+2×0.300)×(2.600+2×0.300)×1.800×10.0×1.00=547.20kNGk/F=1923.51/547.20=3.52>Kf=1.05,抗浮满足要求。3.3荷载计算3.3.1顶板荷载计算:池顶板自重荷载标准值:P1=25.00×0.200=5.00kN/m2池顶活荷载标准值:Ph=1.50kN/m2池顶均布荷载基本组合:Qt=1.20×P1+1.40×1.00×Ph=8.10kN/m2池顶均布荷载准永久组合:Qte=P1+0.40×Ph=5.60kN/m23.3.2池壁荷载计算:(1)池外荷载:主动土压力系数Ka=0.41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(0.100)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.004.065.112.03地下水位处(-3.600)29.220.004.0642.2331.25底板顶面(-5.100)35.6115.004.0669.3952.64(2)池内底部水压力:标准值=43.05kN/m2,基本组合设计值=54.67kN/m23.3.3底板荷载计算(池内无水，池外填土):水池结构自重标准值Gc=1177.55kN基础底面以上土重标准值Gt=637.07kN基础底面以上水重标准值Gs=108.90kN基础底面以上活载标准值Gh=107.31kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb=(1177.55×1.20+637.07×1.27+108.90×1.27+107.31×1.40×0.90×1.00)/30.400=82.09kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=(1177.55+637.07+108.90×1.00+1.50×23.140×0.40+10.00×7.260×0.50)/30.400=64.92kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=82.09-0.300×25.00×1.20=73.09kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=64.92-0.300×25.00=57.42kN/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=[8.900×2.600×1.50×1.40×1.00+1177.55×1.20+(8.300×2.000×4.100)×10.50×1.27]/30.400=77.94kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=77.94-(0.300×25.00×1.20+4.100×10.50×1.27)=14.26kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=[8.900×2.600×1.50×0.40+1177.55+(8.300×2.000×4.100)×10.50]/30.400=62.70kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=62.70-(0.300×25.00+4.100×10.50)=12.15kN/m23.4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)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)=0.267(1)顶板内力:计算跨度:Lx=8.600m,Ly=2.300m,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0.430.30B向跨中1.791.23上侧-L向边缘-2.44-1.69B向边缘-3.57-2.47(2)L侧池壁内力:计算跨度:Lx=8.600m,Ly=5.200m,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17.47--17.4725.65水平边缘-42.27-42.2735.88竖直跨中38.99--38.9938.99竖直上边缘-46.09-46.0946.09竖直下边缘-70.77-70.7770.77外侧-水平跨中--13.26--13.26-19.65水平边缘-56.53---56.53-48.35竖直跨中--29.22--29.22-29.22竖直上边缘-63.40---63.40-63.40竖直下边缘-92.98---92.98-92.98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12.94--12.9418.93水平边缘-33.28-33.2828.25竖直跨中28.64--28.6428.64竖直上边缘-36.29-36.2936.29竖直下边缘-55.72-55.7255.72外侧-水平跨中--10.44--10.44-15.47水平边缘-41.47---41.47-35.49竖直跨中--23.00--23.00-23.00竖直上边缘-45.70---45.70-45.70竖直下边缘-68.99---68.99-68.99(3)B侧池壁内力:计算跨度:Lx=2.300m,Ly=5.200m,四边固定池壁类型:深池壁计算方法:0<H<2L部分按照三边固定,顶边自由的双向板计算:Lx=2.300,Ly=4.600H>2L部分按照水平向单向板计算H=2L处池外土压力作用弯矩(kN.m/m):水平向跨中:基本组合:2.52,准永久组合:1.54水平向边缘:基本组合:-5.03,准永久组合:-3.08H=2L处池内水压力作用弯矩(kN.m/m):水平向跨中:基本组合:-0.00,准永久组合:-0.00水平向边缘:基本组合:0.00,准永久组合:0.00跨中弯矩按H>2L段，和0<H<2L段较大值取.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8.76--8.7617.96水平边缘-12.00-12.0035.88竖直跨中2.35--2.352.35竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘-13.25-13.2513.25外侧-水平跨中--5.91--5.91-21.84水平边缘-17.75---17.75-48.35竖直跨中--1.64--1.64-1.64竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-17.48---17.48-17.48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6.46--6.4614.14水平边缘-9.45-9.4528.25竖直跨中1.74--1.741.74竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘-10.43-10.4310.43外侧-水平跨中--4.66--4.66-15.93水平边缘-13.10---13.10-35.49竖直跨中--1.29--1.29-1.29竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-13.17---13.17-13.17(4)底板内力:计算跨度:Lx=8.600m,Ly=2.300m,四边简支+池壁传递弯矩按单向板计算.1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)基本组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中11.86--B向跨中48.33--下侧-L向边缘0.00-17.48-17.48B向边缘0.00-92.98-92.98L向跨中--18.55-6.69B向跨中--92.98-44.64准永久组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中9.32--B向跨中37.97--下侧-L向边缘0.00-13.17-13.17B向边缘0.00-68.99-68.99L向跨中--13.76-4.45B向跨中--68.99-31.022.池内有水,池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)基本组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中2.3114.1216.43B向跨中9.4370.7780.20L向边缘0.0013.2513.25B向边缘0.0070.7770.77准永久组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中1.9711.1213.09B向跨中8.0355.7263.76L向边缘0.0010.4310.43B向边缘0.0055.7255.72(5)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.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:①顶板配筋及裂缝表(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裂缝宽度下侧-L向跨中0.43400E12@1507540.00B向跨中1.79400E12@1507540.01上侧-L向边缘-2.44400E12@1507540.01B向边缘-3.57400E12@1507540.02②L侧池壁配筋及裂缝表(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裂缝宽度内侧-水平跨中25.65600E14@15010260.06水平边缘35.88600E14@15010260.09竖直跨中38.99600E14@12512320.07竖直上边缘46.09600E14@12512320.09竖直下边缘70.77820E14@12512320.13外侧-水平跨中-19.65600E14@15010260.05水平边缘-48.35600E14@15010260.12竖直跨中-29.22600E14@12512320.06竖直上边缘-63.40731E14@12512320.11竖直下边缘-92.981093E14@12512320.20③B侧池壁配筋及裂缝表(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裂缝宽度内侧-水平跨中17.96600E14@15010260.05水平边缘35.88600E14@15010260.09竖直跨中2.35600E14@12512320.00竖直上边缘0.00600E14@12512320.00竖直下边缘13.25600E14@12512320.03外侧-水平跨中-21.84600E14@15010260.05水平边缘-48.35600E14@15010260.12竖直跨中-1.64600E14@12512320.00竖直上边缘0.00600E14@12512320.00竖直下边缘-17.48600E14@12512320.03④底板配筋及裂缝表(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裂缝宽度上侧-L向跨中16.43600E14@12512320.03B向跨中80.20935E14@12512320.17L向边缘13.25600E14@12512320.03B向边缘70.77820E14@12512320.13下侧-L向跨中-6.69600E14@12512320.01B向跨中-44.64600E14@12512320.07L向边缘-17.48600E14@12512320.03B向边缘-92.981093E14@12512320.20裂缝验算均满足.第三部分：检查井1.6x6.3m1基本资料1.1几何信息水池类型:无顶盖半地上长度L=6.700m,宽度B=2.000m,高度H=2.900m,底板底标高=-2.700m池底厚h3=200mm,池壁厚t1=200mm,底板外挑长度t2=200mm注：地面标高为±0.000。(平面图)(剖面图)1.2土水信息土天然重度20.00kN/m3,土饱和重度20.50kN/m3,土内摩擦角25度修正后的地基承载力特征值fa=150.00kPa地下水位标高-3.600m,池内水深0.000m,池内水重度10.00kN/m3,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,组合值系数0.90恒荷载分项系数:水池自重1.20,其它1.27活荷载分项系数:地下水压1.27,其它1.40活载调整系数:其它1.00活荷载准永久值系数:顶板0.40,地面0.50,地下水1.00,温湿度1.00不考虑温湿度作用.1.4钢筋砼信息混凝土:等级C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20纵筋保护层厚度(mm):池壁(内45,外45),底板(上45,下45)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(不考虑温度作用)计算(5)配筋计算(6)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: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计算池壁自重G2=224.10kN底板自重G3=85.20kN水池结构自重Gc=G2+G3=309.30kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=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=182.00kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=182.00kN基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=0.00kN(4)活荷载作用Gh地面活荷载作用力Gh2=36.40kN活荷载作用力总和Gh=Gh2=36.40kN(5)基底压力Pk基底面积:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=7.100×2.400=17.04m2基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(309.30+0.00+182.00+0.00+36.40)/17.040=30.97kN/m23.1.2结论:Pk=30.97<fa=150.00kPa,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池壁荷载计算:(1)池外荷载:主动土压力系数Ka=0.41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)0.000.004.065.682.03底板顶面(-2.500)20.290.004.0631.4522.32(2)池内底部水压力:标准值=0.00kN/m2,基本组合设计值=0.00kN/m23.3.2底板荷载计算(池内无水，池外填土):水池结构自重标准值Gc=309.30kN基础底面以上土重标准值Gt=182.00kN基础底面以上水重标准值Gs=0.00kN基础底面以上活载标准值Gh=36.40kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb=(309.30×1.20+182.00×1.27+0.00×1.27+36.40×1.40×1.00)/17.040=38.34kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=(309.30+182.00+0.00×1.00+1.50×13.400×0.40+10.00×3.640×0.50)/17.040=30.37kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=38.34-0.200×25.00×1.20=32.34kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=30.37-0.200×25.00=25.37kN/m23.3.3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=[309.30×1.20+(6.300×1.600×0.000)×10.00×1.27]/17.040=21.78kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=21.78-(0.200×25.00×1.20+0.000×10.00×1.27)=15.78kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=[309.30+(6.300×1.600×0.000)×10.00]/17.040=18.15kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=18.15-(0.200×25.00+0.000×10.00)=13.15kN/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(池内有水，池外无土)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)=0.277(1)L侧池壁内力:计算跨度:Lx=6.500m,Ly=2.700m,三边固定,顶边自由池壁类型: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4.05--4.056.22水平边缘--0.00-0.000.00竖直跨中2.37--2.372.37竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘--0.00-0.000.00外侧-水平跨中--0.00-0.000.00水平边缘-14.44---14.44-12.27竖直跨中--0.00-0.000.00竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-28.41---28.41-28.41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2.45--2.453.76水平边缘--0.00-0.000.00竖直跨中1.88--1.881.88竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘--0.00-0.000.00外侧-水平跨中--0.00-0.000.00水平边缘-8.86---8.86-7.56竖直跨中--0.00-0.000.00竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-17.53---17.53-17.53(2)B侧池壁内力:计算跨度:Lx=1.800m,Ly=2.700m,三边固定,顶边自由池壁类型: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2.12--2.120.00水平边缘--0.00-0.000.00竖直跨中0.84--0.840.84竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘--0.00-0.000.00外侧-水平跨中--0.00-0.00-5.73水平边缘-4.42---4.42-12.27竖直跨中--0.00-0.000.00竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-4.46---4.46-4.46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1.37--1.370.00水平边缘--0.00-0.000.00竖直跨中0.56--0.560.56竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘--0.00-0.000.00外侧-水平跨中--0.00-0.00-3.34水平边缘-2.85---2.85-7.56竖直跨中--0.00-0.000.00竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-3.06---3.06-3.06(3)底板内力:计算跨度:Lx=6.500m,Ly=1.800m,四边简支+池壁传递弯矩按单向板计算.1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)基本组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中3.21--B向跨中13.10--下侧-L向边缘0.00-4.46-4.46B向边缘0.00-28.41-28.41L向跨中--5.67-2.45B向跨中--28.41-15.31准永久组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中2.52--B向跨中10.28--下侧-L向边缘0.00-3.06-3.06B向边缘0.00-17.53-17.53L向跨中--3.50-0.98B向跨中--17.53-7.262.池内有水,池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)基本组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中1.570.001.57B向跨中6.390.006.39L向边缘0.000.000.00B向边缘0.000.000.00准永久组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中1.310.001.31B向跨中5.330.005.33L向边缘0.000.000.00B向边缘0.000.000.00(4)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.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:①L侧池壁配筋及裂缝表(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裂缝宽度内侧-水平跨中6.22400E12@2005650.04水平边缘0.00400E12@2005650.00竖直跨中2.37400E12@2005650.02竖直上边缘0.00400E12@2005650.00竖直下边缘0.00400E12@2005650.00外侧-水平跨中0.00400E12@2005650.00水平边缘-12.27400E12@2005650.08竖直跨中0.00400E12@2005650.00竖直上边缘0.00400E12@2005650.00竖直下边缘-28.41552E12@2005650.18②B侧池壁配筋及裂缝表(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裂缝宽度内侧-水平跨中0.000E12@2005650.00水平边缘0.00400E12@2005650.00竖直跨中0.84400E12@2005650.01竖直上边缘0.00400E12@2005650.00竖直下边缘0.00400E12@2005650.00外侧-水平跨中-5.73400E12@2005650.03水平边缘-12.27400E12@2005650.08竖直跨中0.00400E12@2005650.00竖直上边缘0.00400E12@2005650.00竖直下边缘-4.46400E12@2005650.03③底板配筋及裂缝表(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裂缝宽度上侧-L向跨中1.57400E12@2005650.01B向跨中6.39400E12@2005650.05L向边缘0.00400E12@2005650.00B向边缘0.00400E12@2005650.00下侧-L向跨中-2.45400E12@2005650.01B向跨中-15.31400E12@2005650.07L向边缘-4.46400E12@2005650.03B向边缘-28.41552E12@2005650.18裂缝验算均满足.厌氧池及SBR池根据厌氧池及SBR池的结构特点，将其划分为5个单元简化为矩形水池进行计算，分别对50x15.85m水池、15.85x5.75m水池、管道井进行计算。抗浮验算按抗浮水位为龙河调查历史最高洪水位538m计算。利用理正结构设计工具箱软件7.0进行计算。执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)（2015版）,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;P-HRBF335;Q-HRBF400;R-HRBF500第一部分：50x15.85m水池1基本资料1.1几何信息水池类型:无顶盖半地上长度L=51.500m,宽度B=17.350m,高度H=7.950m,底板底标高=-7.350m池底厚h3=750mm,池壁厚t1=300~750mm,底板外挑长度t2=500mm注：地面标高为±0.000。(平面图)(剖面图)1.2土水信息土天然重度20.00kN/m3,土饱和重度20.50kN/m3,土内摩擦角30度修正后的地基承载力特征值fa=150.00kPa地下水位标高-4.600m,池内水深6.200m,池内水重度10.50kN/m3,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,组合值系数0.90恒荷载分项系数:水池自重1.20,其它1.27活荷载分项系数:地下水压1.27,其它1.40活载调整系数:其它1.00活荷载准永久值系数:顶板0.40,地面0.50,地下水1.00,温湿度1.00不考虑温湿度作用.1.4钢筋砼信息混凝土:等级C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20纵筋保护层厚度(mm):池壁(内43,外43),底板(上43,下43)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(不考虑温度作用)计算(5)配筋计算(6)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: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计算池壁自重G2=18184.50kN底板自重G3=18063.28kN水池结构自重Gc=G2+G3=36247.78kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=51591.75kN(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=7893.05kN底板外挑地下水重量Gs2=1397.00kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=7893.05kN基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=1397.00kN(4)活荷载作用Gh地面活荷载作用力Gh2=698.50kN活荷载作用力总和Gh=Gh2=698.50kN设备重量根据工艺专业提供的数据，设备重量12t，即Gsb=120kN(6)基底压力Pk基底面积:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=52.500×18.350=963.38m2基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh+Gsb)/A=(36247.78+51591.75+7893.05+1397.00+698.50+120)/963.375=101.7kN/m23.1.2结论:Pk=101.7<fa=150.00kPa,地基承载力满足要求。3.2抗浮验算抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=36247.78+7893.05+1397.00=45537.83kN浮力F=(51.500+2×0.500)×(17.350+2×0.500)×2.750×10.0×1.00=26492.81kNGk/F=45537.83/26492.81=1.72>Kf=1.05,抗浮满足要求。3.3荷载计算3.3.1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/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(0.600)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.003.334.201.67地下水位处(-4.600)30.670.003.3343.1532.33底板顶面(-6.600)37.6720.003.3377.4459.33(2)池内底部水压力:标准值=65.10kN/m2,基本组合设计值=82.68kN/m23.3.2底板荷载计算(池内无水，池外填土):水池结构自重标准值Gc=36247.78kN基础底面以上土重标准值Gt=7893.05kN基础底面以上水重标准值Gs=1397.00kN基础底面以上活载标准值Gh=698.50kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb=(36247.78×1.20+7893.05×1.27+1397.00×1.27+698.50×1.40×0.90×1.00)/963.375=58.31kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=(36247.78+7893.05+1397.00×1.00+1.50×893.525×0.40+10.00×69.850×0.50)/963.375=48.19kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=58.31-0.750×25.00×1.20=35.81kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=48.19-0.750×25.00=29.44kN/m23.3.3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=[36247.78×1.20+(50.000×15.850×6.200)×10.50×1.27]/963.375=113.16kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=113.16-(0.750×25.00×1.20+6.200×10.50×1.27)=7.99kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=[36247.78+(50.000×15.850×6.200)×10.50]/963.375=91.18kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=91.18-(0.750×25.00+6.200×10.50)=7.33kN/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(池内有水，池外无土)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)=0.769(L侧池壁按竖向单向板计算,水平线刚度计算长度取21.600m)(1)L侧池壁内力:计算跨度:Lx=50.750m,Ly=7.200m,三边固定,顶边自由池壁类型:浅池壁,按竖向单向板计算滗水器支撑牛腿共4个，4个支撑承担的设备总重量不超过8t，滗水器支撑的最小中心距为5m，则单个滗水器支撑相对池壁下边缘的附加弯矩43.6kN.m，由5m宽池壁共同承担，因此滗水器支撑牛腿相对池壁下边缘的附加弯矩为8.72kN.m/m。池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m):基本组合:-417.49,准永久组合:-319.89池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m):基本组合:445.74,准永久组合:350.98基本组合作用弯矩表(kN.m/m)部位池外土压力池内水压力牛腿附加弯矩温湿度作用基本组合弯矩调整内侧-水平跨中0.00---0.000.00水平边缘-445.74--445.74349.30竖直跨中0.00---0.000.00竖直上边缘--0.00--0.000.00竖直下边缘-714.33-10.46-703.87703.87外侧-水平跨中--0.00--0.000.00水平边缘-417.49----417.49-327.16竖直跨中--0.00--0.000.00竖直上边缘0.00---0.000.00竖直下边缘-669.05--10.46--679.51-679.51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牛腿附加弯矩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-350.98--350.98275.04竖直跨中0.00---0.000.00竖直上边缘--0.00--0.000.00竖直下边缘-562.46-10.46-552.00552.00外侧-水平跨中--0.00--0.000.00水平边缘-319.89----319.89-250.68竖直跨中--0.00--0.000.00竖直上边缘0.00---0.000.00竖直下边缘-512.64--10.46--523.1-523.1(2)B侧池壁内力:计算跨度:Lx=16.600m,Ly=7.200m,三边固定,顶边自由池壁类型: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61.16--61.1660.20水平边缘-223.81-223.81349.30竖直跨中52.11--52.1152.11竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘-429.85-429.85429.85外侧-水平跨中--65.29--65.29-56.38水平边缘-209.62---209.62-327.16竖直跨中--55.64--55.64-55.64竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-402.60---402.60-402.60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46.86--46.8647.40水平边缘-176.23-176.23275.04竖直跨中39.93--39.9339.93竖直上边缘--0.00-0.000.00竖直下边缘-338.46-338.46338.46外侧-水平跨中--51.41--51.41-43.20水平边缘-160.62---160.62-250.68竖直跨中--43.81--43.81-43.81竖直上边缘0.00--0.000.00竖直下边缘-308.48---308.48-308.48(3)底板内力:计算跨度:Lx=50.750m,Ly=16.600m,四边简支+池壁传递弯矩按单向板计算.1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)基本组合作