跌水井计算书（采取简化计算取最大宽度计算）

跌水井计算书(采取简化计算，取最大宽度计算)

项目名称构件编号日期

设计校对审核

执行规范：

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),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

1基本资料

1.1几何信息

水池类型：有顶盖半地上

长度L=3.100m,宽度B=2.000m,高度H=5.500m,底板底标高=-5.500m

池底厚h3=400mm,池壁厚tl=400mm,池顶板厚hl=300mm,底板外挑长度t2=0mm

注：地面标高为±0.000。

2000

±0.000

og

o

LO

LO

o

o

（平面图）（剖面图）

1.2土水信息

土天然重度19.50kN/m3,土饱和重度20.OOkN/n?,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-6.500m,池内水深2.000m,池内水重度10.00kN/m3,

浮托力折减系数1.00,抗浮安全系数Kf=l.05

1.3荷载信息

活荷载：池顶板1.50kN/m：地面35.OOkN/m：组合值系数0.90

恒荷载分项系数：水池自重1.30,其它1.50

活荷载分项系数：地下水压1.30,其它0.50

活载调整系数：其它1.0()

活荷载准永久值系数：顶板0.40,地面0.40,地下水1.00,温湿度1.00

考虑温湿度作用：池内外温差10.0度，内力折减系数0.65,校线膨胀系数1.00(105/°C)

1.4钢筋碎信息

混凝土：等级C30,重度26.00kN/m:泊松比0.20

纵筋保护层厚度(mm):顶板(上35,下35),池壁(内35,外35),底板(上35,下35)

钢筋级别：HRB400,裂缝宽度限值：0.20mm,配筋调整系数：1.00

构造配筋采用混凝土规范GB50010-2010

2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(考虑温度作用)计算

(5)配筋计算

(6)裂缝验算

(7)混凝土工程量计算

3计算过程及结果

单位说明：弯矩:kN.m/m钢筋面积:而裂缝宽度: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Gl=48.36kN

池壁自重G2=429.31kN

底板自重G3=64.48kN

水池结构自重(；c=Gl+G2+G3=542.15kN

(2)池内水重Gw计算

池内水重Gw=55.20kN

(3)覆土重量计算

池顶覆土重量Gt1=0kN

池顶地下水重量Gsl=0kN

底板外挑覆土重量Gt2=0.00kN

基底以上的覆盖土总重量Gt=Gtl+Gt2=0.00kN

基底以上的地下水总重量Gs=Gsl+Gs2=0.00kN

(4)活荷载作用Gh

顶板活荷载作用力Ghl=9.30kN

地面活荷载作用力Gh2=0.00kN

活荷载作用力总和Gh=Ghl+Gh2=9.30kN

(5)基底压力Pk

基底面积:A=(L+2Xt2)X(B+2Xt2)=3.100X2.000=6.20m2

基底压强：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A

=(542.15+55.20+0.00+0.00+9.30)/6.200=97.85kN/m2

3.1.2结论：Pk=97.85<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顶板荷载计算：

池顶板自重荷载标准值：Pl=26.00X0300=7.80kN/m2

池顶活荷载标准值:Ph=1.50kN/m2

池顶均布荷载基本组合：

Qt=1.30XP1+0.50X1.00XPh=10.89kN/m2

池顶均布荷载准永久组合：

Qte=Pl+0.40XPh=8.40kN/m2

3.3.2池壁荷载计算：

⑴池外荷载：

主动土压力系数Ka=0.33

侧向土压力荷载组合(kN/n?)：

部位(标高)土压力标准水压力标准活载标准基本组准永久组

值值值合合

地面(0.000)0.000.0011.675.834.67

池壁顶端(-0.300)1.950.0011.678.766.62

底板顶面(-5.100)33.150.0011.6755.5637.82

(2)池内底部水压力：标准值二20.00kN/m；基本组合设计值=30.00kN/m2

3.3.3底板荷载计算(池内无水，池外填土)：

水池结构自重标准值Gc=542.15kN

基础底面以.上土重标准值Gt=0.OOkN

基础底面以上水重标准值Gs=0.OOkN

基础底面以上活载标准值Gh=9.30kN

水池底板以上全部竖向压力基本组合：

Qb=(542.15X1.30+0.00X1.50+0.00X1.30+9.30X0.50X1.00)/6.200

=114.43kN/m2

水池底板以上全部竖向压力准永久组合：

Qbe=(542.15+0.00+0.00X1.00+1.50X6.200X0.40)/6.200

=88.04kN/m2

板底均布净反力基本组合：

Q=114.43-0.400X26.00X1.30

=100.91kN/m2

板底均布净反力准永久组合：

Qe=88.04-0.400X26.00

=77.64kN/m2

3.3.4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=[3.100X2.090X1.50X0.50X1.00+542.15X1.30

+(2.300X1.200X2.000)X10.00X1.50]/6.200=127.78kN/m2

板底均布净反力基本组合：

Q=127.78-(0.400X26.00X1.30+2.000X10.00X1.50)=84.26kN/m2

水池底板以上全部竖向压力准永久组合：

Qbe=[3.100X2.000X1.50X0.40+542.15

+(2.300X1.200X2.000)X10.00]/6.200=96.95kN/m2

板底均布净反力准永久组合：

Qe=96.95-(0.400X26.00+2.000X10.00)=66.55kN/m2

3.4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)

3.池至温湿度作用(池内外温差=池内温度池外温度)

(1)顶板内力：

计算跨度：Lx=2.600m,Ly=1.500m,四边简支

按双向板计算.

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0.980.75

B向跨中2.201.70

上侧-L向边缘0.000.00

B向边缘0.000.00

(2)L侧池壁内力:

计算跨度：Lx=2.700m,Ly=4.800m,三边固定，顶边自由

池壁类型：普通池壁,按双向板计算

基本组合作用穹矩表(kN.m/m)

部位池外土压池内水压温湿度作基本组合

力力用

内侧-水平跨中9.36——9.36

水平边缘—8.90一8.90

竖直跨中2.91——2.91

竖直上边缘—-0.00—0.00

竖直下边缘一9.71一9.71

外侧-水平跨中一-4.35-13.23-17.58

水平边缘-19.12—-14.43-33.55

竖直跨中-1.41-13.46-14.87

竖直上边缘0.00—-0.00-0.00

竖直下边缘-18.77—-13.79-32.56

准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土压池内水压温湿度作准永久组

力力用合

内侧-水平跨中6.47——6.47

水平边缘—5.93—5.93

竖直跨中2.00——2.00

竖直上边缘—-0.00—0.00

竖直下边缘一6.47—6.47

外侧-水平跨中一-2.90-29.40-32.30

水平边缘-13.21—-32.07-45.28

竖直跨中—-0.94-29.91-30.85

竖直上边缘0.00—-0.00-0.00

竖直下边缘-12.84—-30.65-43.48

(3)B侧池壁内力:

计算跨度：Lx=1.600m,Ly=4.800m,三边固定，顶边自由

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=L600,Ly=3.200

H>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.rn/m):

水平向跨中：基本组合：2.60,准永久组合：1.82

水平向边缘：基本组合:-5.20,准永久组合:-3.63

H=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,淮永久组合:0.00

跨中弯矩按H)2L段，和(KIK2L段较大值取.

基本组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土压池内水压温湿度作基本组合

力力用

内侧-水平跨中4.20——4.20

水平边缘一3.19—3.19

竖直跨中1.08—一1.08

竖直上边缘一-0.00—0.00

竖直下边缘一3.52—3.52

外侧-水平跨中—-1.57-13.31-14.88

水平边缘-8.50一-14.29-22.80

竖直跨中一-0.44-13.67-14.11

竖直上边缘0.00—-0.00-0.00

竖直下边缘-7.21—-13.69-20.90

准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土压池内水压温湿度作准永久组

力力用合

内侧-水平跨中2.88一—2.88

水平边缘—2.12—2.12

竖直跨中0.74——0.74

竖直上边缘一-0.00—0.00

竖直下边缘一2.34—2.34

外侧-水平跨中—-1.05-29.58-30.62

水平边缘-5.83一-31.76-37.60

竖直跨中一-0.29-30.39-30.68

竖直上边缘0.00一-0.00-0.00

竖直下边缘-4.92一-30.42-35.34

⑷底板内力：

计算跨度:Lx=2.700m,Ly=1.600m,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ikN.m/m)

基本组介作用弯炬表

部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加

上侧-L向跨中10.45—0.11

B向跨中22.67—2.83

下侧T.向边缘0.00-20.90-20.90

B向边缘0.00-32.56-32.56

L向跨中—-10.34—

B向跨中—-19.84—

准永久组合作用窗矩表

部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加

±WJ-L向跨中8.04—一

B向跨中17.44—一

下侧-L向边缘0.00-35.34-35.34

B向边缘0.00-43.48-43.48

L向跨中—-13.75-5.71

B向跨中—-27.79-10.35

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8.723.1011.82

B向跨中18.935.4424.37

L向边缘0.003.523.52

B向边缘0.009.719.71

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6.892.078.96

B向跨中14.953.6318.58

L向边缘0.002.342.34

B向边缘0.006.476.47

⑸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C丁矩:kN.m/m,面积:mm%n,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0.98600E12砧408080.00

B向跨中2.20600E12@1408080.01

上侧-L向边缘0.00600E12断408080.00

B向边缘0.00600E12观408080.00

②L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:而/m,裂缝:mm)

部位弯矩计算面积实配钢筋实配面枳裂缝宽度

内侧-水平跨中9.36800E12M408080.02

水平边缘8.90800E⑵1408080.02

竖直跨中2.91800E12弧4()8080.01

竖直上边0.00800E12@1408080.00

缘

竖直下边9.71800E12@1408080.02

缘

外侧-水平跨中-17.58800E12@1408080.12

水平边缘-33.55800E12阴408080.17

竖直跨中-14.87800E12@1408080.12

竖直上边-0.00800E12耻408080.00

缘

竖直下边-32.56800E12@1408080.16

缘

③B侧池壁配筋及裂缝表（弯矩:kN.m/m,面积:rW/m,裂缝:mrn）

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4.20800E12@1408080.01

水平边缘3.19800E12@1408080.01

竖直跨中1.08800E12@1408080.00

竖直上边0.00800E12@1408080.00

缘

竖直下边3.52800E12断408080.01

缘

外侧-水平跨中-14.88800E12@M08080.12

水平边缘-22.80800E12@1408080.14

竖直跨中-14.11800E12明408080.12