矩形水池结构计算书

-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1矩形水池结构计算书矩形水池结构计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料： 1．依据规范及参考书目： 《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)，以下简称《砼规》 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)，以下简称《地基规范》 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)，以下简称《给排水结规》 《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002)，简称《水池结规》 《建筑结构静力计算手册》（第二版） 2．几何信息： 水池类型:无顶盖，半地下水池 水池长度L＝11940mm，宽度B＝5990mm，高度H＝4180mm 地面标高＝m，池底标高＝m 池壁厚度t3＝400mm，池壁贴角c1＝0mm 底板中间厚度t2＝400mm，底板两侧厚度t4＝400mm 底板贴角长度c2＝0mm，底板外挑长度a＝400mm 池壁顶端约束形式:自由 底板约束形式:固定 3．地基土、地下水和池内水信息： 地基土天然容重γ＝kN/m3，天然容重γm＝kN/m3 地基土内摩擦角φ＝度，地下水位标高＝m 池内水深HW＝mm，池内水重度γs＝kN/m3 地基承载力特征值fak＝kPa 宽度修正系数ηb＝，埋深修正系数ηd＝ 修正后地基承载力特征值fa＝kPa 浮托力折减系数＝，抗浮安全系数Kf＝ 4．荷载信息： 地面活荷载q＝kN/m2，活荷载组合值系数＝ 恒荷载分项系数:池身的自重γG1＝,其它γG＝ 活荷载分项系数:地下水压力γQ1＝,其它γQ＝ 地面活荷载准永久值系数ψq＝ 温（湿）度变化作用的准永久值系数ψt＝ 池内外温差或湿度当量温差△t＝度 温差作用弯矩折减系数ηs＝ 混凝土线膨胀系数αc＝×10-5/℃ 5．材料信息： 混凝土强度等级：C25 轴心抗压强度标准值fck＝N/mm2；轴心抗拉强度标准值ftk＝N/mm2 轴心抗压强度设计值fc＝N/mm2；轴心抗拉强度设计值ft＝N/mm2 混凝土弹性模量Ec＝×104N/mm2 纵向受力钢筋种类：HRB400 钢筋强度设计值fy＝360N/mm2；弹性模量Es＝×105N/mm2 钢筋混凝土重度γc＝kN/m3，泊松比μc＝ 内侧钢筋保护层厚度as＝35mm，外侧保护层厚度as'＝35mm 裂缝宽度限值[ωmax]＝mm，配筋调整系数＝三、地基承载力验算及抗浮验算： 1．基底压力计算： 池壁自重G2＝kN 底板及底板贴角自重G3＝kN 水池自重Gc＝G1＋G2＋G3 ＝＋＋＝kN 池内水重Gw＝kN 池顶覆土重量Gt1＝kN 池顶地下水重量Gs1＝kN 底板外挑覆土重量Gt2＝kN 底板外挑地下水重量Gs2＝kN 基底以上的覆盖土总重量Gt＝Gt1＋Gt2 ＝＋＝kN 基底以上的地下水总重量Gs＝Gs1＋Gs2 ＝＋＝kN 顶板活荷载作用力Gh1＝kN 地面活荷载作用力Gh2＝kN 活荷载作用力总和Gh＝Gh1＋Gh2 ＝＋＝kN 基底面积A＝m2 基底压强Pk＝(Gc＋Gw＋Gt＋Gs＋Gh)/A ＝＋＋＋＋/＝kN/m2 2．修正地基承载力： 依照《建筑地基基础设计规范》式： fa=fak＋ηb×γ×(b－3)＋ηd×γm×(d－ fa=＋××－3)＋××－ =kN/m2 3．地基承载力验算结论： Pk＝kN/m2≤fa＝kN/m2 故地基承载力满足要求。 4．抗浮验算： 抗浮力Gk＝Gc＋Gt＋Gs ＝＋＋＝kN 浮力F＝kN Gk/F＝/＝≥Kf＝ 故抗浮验算满足要求。四、荷载计算： 1．池壁荷载计算： 池外荷载： 主动土压力系数Ka＝ 侧向压力荷载组合(kN/m2)： 表中：Hi--距池底高度，m ptk--作用在池壁的土压力标准值，kN/m2 psk--作用在池壁的地下水压力标准值，kN/m2 pqk--地面活荷载作用在池壁的侧向压力标准值，kN/m2 Qw--作用在池壁的侧向压力基本组合值，kN/m2 Qwk--作用在池壁的侧向压力准永久组合值，kN/m2HiptkpskpqkQwQwk 池内底部水压力： 标准值psk＝kN/m2 基本组合设计值ps＝kN/m2 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＝kN 基础底面以上土重标准值Gt＝kN 基础底面以上水重标准值Gs＝kN 基础底面以上活载标准值Gh＝kN 水池底板以上全部竖向压力基本组合： Qb＝（γG1×Gc＋γG×Gt＋γQ1×Gs＋ψc×γQ×Gh）/A ＝（×＋×＋×＋××） /＝kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合： Qbk＝（Gc＋Gt＋ψs×Gs＋ψq×Gq＋ψq1×Gq1）/A ＝（＋＋×＋×＋×）/ ＝kN/m2 板底均布净反力基本组合： Q＝－××＝kN/m2 板底均布净反力准永久组合： Qk＝－×＝kN/m2 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＝（γG1×Gc＋γG×Gw＋γQ×Gh）/A ＝（×＋×＋×）/＝kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合： Qbk＝（Gc＋Gw＋ψq1×Gq1）/A ＝（＋＋×）/ ＝kN/m2 板底均布净反力基本组合： Q＝－××－××＝kN/m2 板底均布净反力准永久组合： Qk＝－×－×＝kN/m2五、内力计算： 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、池壁温湿度作用（池内外温差＝池内温度-池外温度） 1．L侧池壁内力计算： 计算跨度：Lx＝m，Ly＝m，三边固定，顶边自由 池壁类型：普通池壁，按双向板计算 H＝2L处池外土压力作用下的水平向跨中弯矩： 基本组合M＝kN·m，准永久组合Mk＝kN·m H＝2L处池内水压力作用下的水平向边缘弯矩： 基本组合M＝kN·m，准永久组合Mk＝kN·m 基本组合作用弯矩表（kN·m/m）： 表中：M1--池外填土，池内无水时，池壁的基本组合作用弯矩值 M2--池内有水，池外无土时，池壁的基本组合作用弯矩值 Mo--温湿度作用下，池壁的基本组合作用弯矩值部位M1M2Mo基本组合L侧墙横向跨中-内侧--L侧墙横向跨中-外侧--L侧墙横向边缘-内侧--L侧墙横向边缘-外侧-L侧墙竖向跨中-内侧--L侧墙竖向跨中-外侧--L侧墙竖向下边缘-内侧--L侧墙竖向下边缘-外侧--L侧墙竖向上边缘-内侧--L侧墙竖向上边缘-外侧-- 准永久组合作用弯矩表（kN·m/m）： 表中：MK1--池外填土，池内无水时，池壁的准永久组合作用弯矩值 MK2--池内有水，池外无土时，池壁的准永久组合作用弯矩值 MKO--温湿度作用下，池壁的准永久组合作用弯矩值部位MK1MK2MKO准永久组合L侧墙横向跨中-内侧--L侧墙横向跨中-外侧--L侧墙横向边缘-内侧--L侧墙横向边缘-外侧-L侧墙竖向跨中-内侧--L侧墙竖向跨中-外侧--L侧墙竖向下边缘-内侧--L侧墙竖向下边缘-外侧--L侧墙竖向上边缘-内侧--L侧墙竖向上边缘-外侧-- 2．B侧池壁内力计算： 计算跨度：Lx＝m，Ly＝m，三边固定，顶边自由 池壁类型：普通池壁，按双向板计算 H＝2L处池外土压力作用下的水平向跨中弯矩： 基本组合M＝kN·m，准永久组合Mk＝kN·m H＝2L处池内水压力作用下的水平向边缘弯矩： 基本组合M＝kN·m，准永久组合Mk＝kN·m 基本组合作用弯矩表（kN·m/m）： 表中：M1--池外填土，池内无水时，池壁的基本组合作用弯矩值 M2--池内有水，池外无土时，池壁的基本组合作用弯矩值 Mo--温湿度作用下，池壁的基本组合作用弯矩值部位M1M2Mo基本组合B侧墙横向跨中-内侧--B侧墙横向跨中-外侧--B侧墙横向边缘-内侧--B侧墙横向边缘-外侧-B侧墙竖向跨中-内侧--B侧墙竖向跨中-外侧--B侧墙竖向下边缘-内侧--B侧墙竖向下边缘-外侧--B侧墙竖向上边缘-内侧--B侧墙竖向上边缘-外侧-- 准永久组合作用弯矩表（kN·m/m）： 表中：MK1--池外填土，池内无水时，池壁的准永久组合作用弯矩值 MK2--池内有水，池外无土时，池壁的准永久组合作用弯矩值 MKO--温湿度作用下，池壁的准永久组合作用弯矩值部位MK1MK2MKO准永久组合B侧墙横向跨中-内侧--B侧墙横向跨中-外侧--B侧墙横向边缘-内侧--B侧墙横向边缘-外侧-B侧墙竖向跨中-内侧--B侧墙竖向跨中-外侧--B侧墙竖向下边缘-内侧--B侧墙竖向下边缘-外侧--B侧墙竖向上边缘-内侧--B侧墙竖向上边缘-外侧-- 3．底板内力计算： 计算跨度：Lx＝m，Ly＝m，四边固定 Lx/Ly＝>，按y向的单向板计算。 基本组合作用弯矩表（kN·m/m）： 表中：M1--池外填土，池内无水时，基底反力对底板作用的弯矩 M2--池内有水，池外无土时，基底反力对底板作用的弯矩部位M1M2基本组合底板L向跨中-上侧底板L向跨中-下侧底板L向边缘-上侧底板L向边缘-下侧底板B向跨中-上侧底板B向跨中-下侧底板B向边缘-上侧底板B向边缘-下侧 准永久组合作用弯矩表（kN·m/m）： 表中：MK1--池外填土，池内无水时，基底反力对底板作用的弯矩 MK2--池内有水，池外无土时，基底反力对底板作用的弯矩部位MK1MK2准永久组合底板L向跨中-上侧底板L向跨中-下侧底板L向边缘-上侧底板L向边缘-下侧底板B向跨中-上侧底板B向跨中-下侧底板B向边缘-上侧底板B向边缘-下侧六、配筋及裂缝计算： 配筋计算方法：依据《砼规》第条规定按单筋受弯构件计算。 抗裂验算根据：依据《砼规》第条进行抗裂验算。 裂缝宽度计算：依据《砼规》第条进行裂缝宽度计算。 按基本组合弯矩计算配筋，按准永久组合弯矩计算裂缝。 1．表中符号意义： M--截面的基本组合作用弯矩值，kN·m/m MK--截面的准永久组合作用弯矩值，kN·m/m As--截面的钢筋计算面积，mm2/m As'--截面的钢筋实配面积，mm2/m ωmax--截面的裂缝宽度，mm 2．L侧池壁配筋及裂缝表：部位MMKAs实配钢筋As'ωmaxL侧墙横向跨中-内侧548φ12@150754L侧墙横向边缘-内侧548φ12@150754L侧墙横向跨中-外侧548φ12@1001131L侧墙横向边缘-外侧1113φ12@1001131L侧墙竖向跨中-内侧548φ12@150754L侧墙竖向下边缘-内侧548φ12@150754L侧墙竖向上边缘-内侧548φ12@150754L侧墙竖向跨中-外侧548φ12@200565L侧墙竖向下边缘-外侧1097φ12@1001131L侧墙竖向上边缘-外侧548φ12@200565 3．B侧池壁配筋及裂缝表：部位MMKAs实配钢筋As'ωmaxB侧墙横向跨中-内侧548φ12@150754B侧墙横向边缘-内侧548φ12@150754B侧墙横向跨中-外侧548φ12@150754B侧墙横向边缘-外侧705φ12@150754B侧墙竖向跨中-内侧548φ12@150754B侧墙竖向下边缘-内侧548φ12@150754B侧墙竖向上边缘-内侧548φ12@15