1号皮带-18米通廊计算书

北京世纪旗云软件技术有限公司地址：北京市海淀区太月园10号楼2403室邮编：100088Email：support@电话真形水池计算书项目名称_____________构件编号_____________日期_____________设计_____________校对_____________审核_____________一、基本资料 1．设计依据: 《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138:2002） 《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002） 《地基基础设计规范》（GB50007—2002） 《给排水工程结构设计手册》 中国建筑工业出版社 《土木工程特种结构》 高等教育出版社 马芹永2005年7月第一版 2．几何参数: 水池长度:L1=30.00m 水池宽度:W1=5.20m 壁板高度:H1=3.00m 顶板厚:h2=600mm 底板厚:h1=650mm 壁板厚:h4=600mm 垫层厚:h3=100mm 底板外伸:C1=500mm 基底标高:Ef=-18.00m 地下水位标高:Ew=-1 池内设计水位:Hi=0.00m 注：默认地面标高为±0.00。 3．土层参数: 土的类别:人工填土 土的容重:18.0kN/m3 饱和土容重:20.0kN/m3 地基承载力特征值:100kPa 土压力标准值计算形式:静止土压力 4．材料参数: 混凝土等级:C30 钢筋混凝土容重:25.00kN/m3 钢筋等级:HRB400 混凝土抗拉强度标准值:2.01N/mm2 主筋的弹性模量:2.00×105N/mm2 钢筋的相对粘结系数:1.0 保护层厚度:顶板上层30顶板下层30底板上层35底板下层40长壁板内侧35长壁板外侧35短壁板内侧35短壁板外侧35 5．其他参数: 壁面温差或湿度当量温差△t:10.0 池顶活荷载标准值:10.00kN/m2 水池类型:污水池 水的容重:10.00kN/m3 混凝土线膨胀系数α(10-5):1.00 混凝土的泊松比μ:0.20 最大裂缝宽度:0.20mm二、地基承载力计算 1．求解基底压力: 1)顶板重: Pr=EQ30.00×5.20×0.60×25.00=2340.00kN 2)底板重: Pb=EQ(30.00+2×0.50)×(5.20+2×0.50)×0.65×25.00=3123.25kN 3)壁板重: Pw=EQ(2×30.00+2×5.20-4×0.60)×3.00×0.60×25.00=3060.00kN 4)水池自重: Pp=EQ2340.00+3123.25+3060.00=8523.25kN 5)水重: Ps=EQ(30.00-2×0.60)×(5.20-2×0.60)×0.00×10.00=0.00kN 6)垫层重: Pd=EQ(30.00+2×0.50)×(5.20+2×0.50)×0.10×18.00=345.96kN 7)覆土重: Pf=EQ30.00×5.20×(18.00-0.65-0.60-3.00)×18.00+ EQ(2×30.00+2×5.20+4×0.50)×0.50×[(18.00-0.65-10.00)×20.00+10.00×18.00] =51617.40kN 8)基底面积: A=EQ(30.00+2×0.50)×(5.20+2×0.50)=192.20m2 9)总压力: Fk=Pp+Ps+Pd+Pf =Eq8523.25+0.00+345.96+51617.40 =60486.61kN 10)基底压强: Pk=EQ\f(Fk,A)+Gk=\f(60486.61,192.20)+10.00=324.71kN/m2 2．求解修正后地基承载力特征值: 基础宽度大于3m时或埋置深度大于0.5m时，从荷载试验或其它原位试验、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按照下式修正。 基础土壤类型为：人工填土。 查《地基基础设计规范》表5.2.4得，宽度修正系数ηb=0.00，埋深修正系数ηd=1.00。 基础底面上的加权平均重度γm=EQ\f(18.00×10.00+(20.00-10)×8.00,18.00)=14.44kN/m3 基础底面下土的重度=10.00kN/m3 修正后的地基承载力特征值： fa=fak+ηb(b-3)+ηdγm(d-0.5) =EQ100.00+0.00×10.00×(5.20-3) +1.00×14.44×(18.00-0.5) =352.78kN/m2>324.71kN/m2 地基承载力满足要求！三、抗浮验算 抗浮全重Fk=Pp+Pf=8523.25+51617.40=60140.65kN 总浮力(取浮力系数为1.1)Fw=λ×(Hw×A)×10=1.1×(8.00×192.20)×10= 16913.60kN<60140.65kN 结构整体抗浮满足要求。四、顶板内力计算 1．顶板压强计算 顶板所受压强P=EQ(0-Ew)+sath0+Gk+Ch2EQ=18.00×(0+10.00)+20.00×3.75+10.00+25.00×0.60=280.00kN/m2 2．顶板内力计算 顶板与壁板一同浇筑。 顶板的约束条件：四边固定 顶板为单向板。 按照单向板进行计算：弯矩计算结果横向跨中弯矩(kN·m/m)纵向跨中弯矩(kN·m/m)横向边缘弯矩(kN·m/m)纵向边缘弯矩(kN·m/m)0.00246.870.00493.73五、壁板内力计算 1．外荷载计算 1)池内有水，池外无土时(当Hi<H1/3时,取Hi=H1/3;当Hi>H1×2/3时,取Hi=H1)： 池内水压力：Pw=Hi×10.00=EQ1.00×10.00=10.00kN/m2 2)池内无水，池外有土时(朗肯主动土压力) 池顶压力：Ps1 =EQht××(1-sinφ)+Gk×(1-sinφ) =EQ14.35×18.00×(1-sin30.00)+10.00×(1-sin30.00) =134.15kN/m2 池底压力：Ps2 =EQ(0-Ew)××(1-sinφ)+(Ew-Ef-h1)×'s×(1-sinφ) EQ+Gk×(1-sinφ)+w×(Ew-Ef-h1) =EQ(0+10.00)×18.00×(1-sin30.00)+(-10.00+18.00-0.65)×10.00×(1-sin30.00) EQ+10.00×(1-sin30.00)+10×(-10.00+18.00-0.65) =205.25kN/m2 2．内力计算 1)长边壁板与短边壁板的线刚度比为：0.17 2)长边壁板内力计算： 该边壁板边界约束条件简化为：四边固定 该边壁板按照浅池计算，按竖向单向计算。 长边壁板内力计算结果：单位：kN·m/m水压作用下土压作用下水平向跨中弯矩0.6421.67竖直向跨中弯矩0.3439.16水平向边缘弯矩-0.54-18.47竖直向上边缘弯矩-4.38-178.04竖直向下边缘弯矩-6.57-193.62水平向角隅区弯矩(中部边缘)-3.81-120.52 3)短边壁板内力计算： 该边壁板边界约束条件简化为：四边固定 该边壁板按照一般池计算，按双向计算。 短边壁板内力计算结果：单位：kN·m/m水压作用下土压作用下水平向跨中弯矩-1.83-62.66竖直向跨中弯矩2.1268.83水平向边缘弯矩-0.54-18.47竖直向上边缘弯矩-5.50-157.71竖直向下边缘弯矩-3.34-142.37 注：水压作用下正弯矩表示壁板外侧受拉;土压作用下正弯矩表示壁板内侧受拉.六、底板内力计算 1．底板压强计算 1)自重以及覆土重： EQP1=\f((Pr+Pw+Pf),A)=EQ\f((2340.00+3060.00+38610.00),156.00)=282.12kN/m2 2)池顶活荷载： P2=10.00kN/m2 3)总压力： Pd=P1+P2=EQ282.12+10.00=292.12kN/m2 2．底板内力计算 底板约束条件简化：四边固定 底板为单向板。按照单向板进行计算。 壁板传递给底板的弯矩：横向(kN·m/m)纵向(kN·m/m)0.000.00叠加后底板弯矩值横向跨中弯矩(kN·m/m)纵向跨中弯矩(kN·m/m)横向边缘弯矩(kN·m/m)纵向边缘弯矩(kN·m/m)0.00246.870.00-493.73七、温度内力计算 1．壁板温度内力计算 1)长边壁板温度内力计算： 该边壁板边界约束条件简化为：四边固定水平向跨中弯矩(kN·m/m)竖直向跨中弯矩(kN·m/m)水平向边缘弯矩(kN·m/m)竖直向上边缘弯矩(kN·m/m)竖直向下边缘弯矩(kN·m/m)0.0058.500.0058.5058.50 2)短边壁板温度内力计算： 该边壁板边界约束条件简化为：四边固定水平向跨中弯矩(kN·m/m)竖直向跨中弯矩(kN·m/m)水平向边缘弯矩(kN·m/m)竖直向上边缘弯矩(kN·m/m)竖直向下边缘弯矩(kN·m/m)73.1373.1373.1373.1373.13八、荷载组合 计算最不利状态内力,当温度内力同向时相加,否则不加。 考虑混凝土徐变和允许有限裂缝等因素的影响,实际所承受的温度应力应乘以折减系数0.7 计算结果如下： 1)顶板内力：横向跨中弯矩(kN·m/m)纵向跨中弯矩(kN·m/m)横向边缘弯矩(kN·m/m)纵向边缘弯矩(kN·m/m)0.00246.870.00493.73 2)底板内力：横向跨中弯矩(kN·m/m)纵向跨中弯矩(kN·m/m)横向边缘弯矩(kN·m/m)纵向边缘弯矩(kN·m/m)0.00246.870.00-493.73 3)长边壁板内力：水平向跨中弯矩(kN·m/m)竖直向跨中弯矩(kN·m/m)水平向边缘弯矩(kN·m/m)竖直向上边缘弯矩(kN·m/m)竖直向下边缘弯矩(kN·m/m)水压作用下0.6458.84-0.5454.1251.93土压作用下21.6739.16-18.47-236.54-252.12 4)短边壁板内力：水平向跨中弯矩(kN·m/m)竖直向跨中弯矩(kN·m/m)水平向边缘弯矩(kN·m/m)竖直向上边缘弯矩(kN·m/m)竖直向下边缘弯矩(kN·m/m)水压作用下71.2975.2472.5867.6369.78土压作用下-135.7868.83-91.59-157.71-142.37九、裂缝计算 按照《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002），计算各位置裂缝宽度。EQwmax=1.8ψ\f(sq,Es)(1.5c+0.11\f(d,ρte))(1+α1)υEQψ=1.1-\f(0.65ftk,ρtesqα2)EQsq=\f(Mq,0.87Ash0) wmax —— 最大裂缝宽度，mm ψ —— 裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数，当ψ<0.4时，取0.4；当ψ>1.0时，取1.0 sq —— 按作用效应准永久组合计算的截面纵向受拉钢筋应力，N/mm2 Es —— 钢筋的弹性模量，N/mm2 c —— 最外层纵向受拉钢筋的混凝土保护层厚度，mm d —— 纵向受拉钢筋直径，mm ρte —— 以有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率位置标准组合内力kN·m/m计算面积mm2/m直径mm间距mm实际面积mm2/m裂缝宽度mm顶板跨中平行于长边0.001200.0012901256.640.00平行于短边246.871598.3112701615.680.24边缘平行于长边0.001200.0012901256.640.00平行于短边493.733329.8218703635.270.26底板跨中平行于长边0.001300.0012801413.720.00平行于短边246.871472.4312701615.680.22边缘平行于长边0.001300.0012801413.720.00平行于短边493.733075.8118803180.860.