华星阁等片区污水管网改造工程设计-结构设计计算书

技术标准设计基准期：结构为50年设计安全等级：二级抗震设防标准：抗震设防烈度为6度，抗震设防措施按7度设防混凝土等级：检查井C30；钢筋混凝土结构处于Ⅰ类环境，最大裂缝宽度限值Wmax=0.2mm。设计依据1、相关文件《中华人民共和国城乡规划法》（主席令第七十四号）《中华人民共和国土地管理法》（主席令第二十八号）《中华人民共和国水污染防治法》（2018年1月1号）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（主席令第五十八号）《中华人民共和国环境保护法》（2014年修订）《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》《长江保护修复攻坚战行动计划》《重庆市城乡规划条例》《重庆市建设项目环境保护管理办法》；国家和地区其它相关规定和要求。《市政公用工程设计文件编制深度规定》建设部2013现场排查资料等与工程有关的其他资料2、采用的规范和标准《室外排水设计标准》（GB50014-2021）《城乡排水工程项目规范》（GB55027-2022）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）《混凝土结构设计标准》（GB50010-2024）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）《工程结构通用规范》GB55001-2021《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《重庆市城市道路工程施工质量验收规范》（DBJ50/T-078-2016）国标图集《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）《建筑与市政工程无障碍通用规范》（GB55019-2021）《城市道路交通工程项目规范》（GB55011-2021）《建筑与市政工程防水通用规范》（GB55030-2022）《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）《山地城市内涝防治技术标准》（DBJ50/T-427-2022）重庆市市政工程施工图设计文件编制技术规定（2022年版）《重庆市危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则》（渝建质安[2022]110号文）《危险性较大的分部分项工程专项施工方案编制指南》（建办质〔2021〕48号）国家及部（委）发布的其它有关法律、法规、规程、规范。业主提供的其他资料结构计算1.设计条件 1.1工程概况 本工程位于重庆市北碚区华星阁片区，设计范围为：南到天生路，北到云开路及北泉路，西到华光支路--缙云大道--云开路，东到嘉陵江沿岸，区域面积5.5平方公里。项目区排水体制为雨污分流制，设计范围主要为项目区内市政道路范围，主要改造市政排水管网。拟修复DN300-1200排水管网长度约37.17公里；拟改建DN300-1000排水管网长度约13.28公里，更新排水检查井井盖875套、检查井防坠网2520套。本工程检查井施工位于重庆市北碚区，检查井结构采用钢筋混凝土。检查井施工时会形成临时基坑，检查井采用钢管桩支护开挖基坑后施工，均为临时基坑，本次设计检查井及管道基坑如下：深基坑编号井编号最大内空(m)基坑类型最大井深（m）基坑性质是否超限1号深基坑WA-131~WA-1331.2*1.1土质5.4临时基坑否2号深基坑WA-165~WA-1361.2*1.1土质6.4临时基坑否3号深基坑WA-136~WA-1431.2*1.1土质6.8临时基坑否其余基坑边坡均不属于深基坑，不在此赘述。由于场地开挖限制，除上述深基坑外，在WA-25~27、WA-48~27、WA-66~71、WA-109~108、WA-113~111、YA-185~80~54、WB-6~WB-23、WB-20-4~WB-20、WB-81~WB-90、WB-42~WB-52采用钢管桩进行临时支护。此外，本项目构筑物还包含截流井和消能井。1.2材料 井身混凝土： C30 fc= 14.30MPa ft= 1.43MPa 封底混凝土： C30 fc= 14.30MPa ft= 1.43MPa 钢筋： 钢筋直径d<10mm时，采用R235钢筋 fy= 270MPa 钢筋直径≥10mm时，采用HRB335钢筋 fy= 360MPa 1.3岩土计算参数 地质资料如下表1所示，整个场地无统一地下水。表1岩土体物理力学指标建议值岩土名称参数素填土粉质粘土砂岩砂质泥岩裂隙面岩层面岩土界面强风化中风化强风化中风化天然重度(kN/m3)201923.5*24.9*23.5*25.5*///饱和重度(kN/m3)212024.0*25.3*24.5*25.9*///饱和抗压强度标准值(MPa)//17.48/3.21///天然抗压强度标准值(MPa)//25.71/5.80///地基承载力特征值(kPa)实测300*6345300*2105///内摩擦角φ(°)25(天然)12/41*/30*1812*10*(天然)22(饱和)9*6*(饱和)内聚力C(kPa)5(天然)20/2150*/200*5020*20*(天然)3(饱和)17*15*(饱和)挡墙基底摩擦系数μ0.25*0.20.350.550.350.4///临时开挖坡率（高度＜5m）1:0.5～1:11：0.51：0.52.检查井计算 荷载a.土压力（根据地质纵断面取WA-136~WA-143井为最不利检查井，该井土体深度6.8米。本次计算按照静止土压力计算），根据《工程结构通用规范》3.1.13条：当对结构不利时，不应小于1.4。侧向土压力：底板处＝γs×（H+h）×K0＝20×（6.8+1.0）×0.5＝78KN/m；b.自重由程序自动计算[计算简图][计算条件][基本参数]规范标准： 砼标准GB50010-2024结构重要性系数γ0： 1.00衬砌断面类型： 矩形每段计算的分段数： 10计算迭代次数： 10抗力验证要求： 高[衬砌参数]底板半宽： 0.675(m)底板厚度： 0.250(m)侧墙高度： 1.450(m)侧墙厚度： 0.250(m)顶板厚度： 0.250(m)底板围岩弹抗系数： 1.000(MN/m3)侧墙围岩弹抗系数： 1.000(MN/m3)顶板围岩弹抗系数： 1.000(MN/m3)衬砌的弹性模量： 31500.000(MPa)[荷载参数]底部山岩压力(侧)： 78.000(kN/m)底部山岩压力(中)： 78.000(kN/m)侧向山岩压力(上)： 78.000(kN/m)侧向山岩压力(下)： 78.000(kN/m)顶部山岩压力(侧)： 78.000(kN/m)顶部山岩压力(中)： 78.000(kN/m)内水压力水头： 0.000(m)外水压力水头： 0.000(m)外水压力折减系数(β)： 0.400顶板灌浆压力： 0.000(kPa)顶板灌浆压力作用起点距离： 0.000(m)其它段灌浆压力： 0.000(kPa)衬砌容重： 0.000(kN/m3)[荷载组合参数] 编号 荷载名称 是否计算 分项系数 1 衬砌自重 √ 0.00 2 顶岩压力 √ 1.40 3 底岩压力 √ 1.40 4 侧岩压力 √ 1.40 5 内水压力 √ 1.00 6 外水压力 √ 1.00 7 顶部灌浆压力 √ 1.00 8 其余灌浆压力 √ 1.00[配筋参数]对称配筋： 是混凝土等级： C15纵筋等级： HRB400(fy=360MPa,fyk=400MPa)拉结筋计算： 不计算配筋计算as： 50(mm)配筋调整系数： 1.10裂缝计算： 计算最大裂缝宽度允许值： 0.20(mm)单侧拟采用纵筋直径： 20(mm)砼保护层厚度： 20(mm)[计算结果]注：纵筋面积和配筋率结果中，如果出现红色数字，则表示配筋率大于2.5%。下面内力配筋结果的中内力（轴力、剪力、弯矩）未包含γ0，配筋时乘以此系数。[内力配筋计算]计算结论:经过10次迭代,未达到计算各点设定抗力条件和法向位移一致!计算失败的原因可能有:(1)交互的计算迭代次数不够!(2)截面刚度太弱(截面尺寸或弹性模量过小)!(3)参数之间的数量级相差太大!请检查交互的参数,修改后重新计算!轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率)截面验算NQMUVWAs（ρ）(kN)(kN)(kN.m)(mm)(mm)(度)(kPa)(mm2)底板(从中心向左等分10段):0-79.1700.0006.9730.000-0.0290.0000.0550.0(0.28%)满足1-79.1707.3716.7240.000-0.0280.0010.0550.0(0.28%)满足2-79.17014.7425.978-0.001-0.0270.0010.0550.0(0.28%)满足3-79.17022.1134.734-0.002-0.0250.0020.0550.0(0.28%)满足4-79.17029.4842.993-0.003-0.0230.0020.0550.0(0.28%)满足5-79.17036.8550.754-0.003-0.0200.0020.0550.0(0.28%)满足6-79.17044.226-1.983-0.004-0.0180.0020.0550.0(0.28%)满足7-79.17051.597-5.217-0.005-0.0150.0020.0550.0(0.28%)满足8-79.17058.968-8.948-0.005-0.0130.0010.0550.0(0.28%)满足9-79.17066.339-13.178-0.006-0.0120.0000.0550.0(0.28%)满足10-79.17073.710-17.904-0.007-0.013-0.0010.0550.0(0.28%)满足侧墙(从下向上等分10段):0-73.710-79.170-17.9040.013-0.007-0.0010.0550.0(0.28%)满足1-73.710-63.336-7.5730.012-0.014-0.0040.0550.0(0.28%)满足2-73.710-47.5020.4630.010-0.024-0.0040.0550.0(0.28%)满足3-73.710-31.6686.2030.009-0.035-0.0040.0550.0(0.28%)满足4-73.710-15.8349.6470.008-0.043-0.0020.0550.0(0.28%)满足5-73.7100.00010.7950.006-0.0450.0000.0550.0(0.28%)满足6-73.71015.8349.6470.005-0.0430.0020.0550.0(0.28%)满足7-73.71031.6686.2030.003-0.0350.0040.0550.0(0.28%)满足8-73.71047.5020.4630.002-0.0240.0040.0550.0(0.28%)满足9-73.71063.336-7.5730.000-0.0140.0040.0550.0(0.28%)满足10-73.71079.170-17.9040.000-0.0070.0010.0550.0(0.28%)满足顶板(从左向中心等分10段):0-79.170-73.710-17.9040.0070.0000.0010.0550.0(0.28%)满足1-79.170-66.339-13.1780.0060.000-0.0000.0550.0(0.28%)满足2-79.170-58.968-8.9480.0050.000-0.0010.0550.0(0.28%)满足3-79.170-51.597-5.2170.005-0.003-0.0020.0550.0(0.28%)满足4-79.170-44.226-1.9830.004-0.005-0.0020.0550.0(0.28%)满足5-79.170-36.8550.7540.003-0.008-0.0020.0550.0(0.28%)满足6-79.170-29.4842.9930.003-0.011-0.0020.0550.0(0.28%)满足7-79.170-22.1134.7340.002-0.013-0.0020.0550.0(0.28%)满足8-79.170-14.7425.9780.001-0.015-0.0010.0550.0(0.28%)满足9-79.170-7.3716.7240.000-0.016-0.0010.0550.0(0.28%)满足10-79.1700.0006.9730.000-0.0160.0000.0550.0(0.28%)满足[根据裂缝限制调整后的纵筋面积]计算结论:经过10次迭代,未达到计算各点设定抗力条件和法向位移一致!计算失败的原因可能有:(1)交互的计算迭代次数不够!(2)截面刚度太弱(截面尺寸或弹性模量过小)!(3)参数之间的数量级相差太大!请检查交互的参数,修改后重新计算!轴向力弯矩纵筋面积(配筋率)纵筋直径裂缝宽度拉筋应力NkMk(单侧)(单侧)Wmaxstress(kN)(kN.m)(mm2)(mm)(mm)(MPa)底板(从中心向左等分10段):0-56.5504.981550.0(0.28%)200.000.01-56.5504.803550.0(0.28%)200.000.02-56.5504.270550.0(0.28%)200.000.03-56.5503.381550.0(0.28%)200.000.04-56.5502.138550.0(0.28%)200.000.05-56.5500.538550.0(0.28%)200.000.06-56.550-1.416550.0(0.28%)200.000.07-56.550-3.726550.0(0.28%)200.000.08-56.550-6.392550.0(0.28%)200.0128.89-56.550-9.413550.0(0.28%)200.0254.810-56.550-12.789550.0(0.28%)200.0386.7侧墙(从下向上等分10段):0-52.650-12.789550.0(0.28%)200.0389.31-52.650-5.409550.0(0.28%)200.000.02-52.6500.331550.0(0.28%)200.000.03-52.6504.431550.0(0.28%)200.000.04-52.6506.891550.0(0.28%)200.0134.55-52.6507.711550.0(0.28%)200.0241.56-52.6506.891550.0(0.28%)200.0134.57-52.6504.431550.0(0.28%)200.000.08-52.6500.331550.0(0.28%)200.000.09-52.650-5.409550.0(0.28%)200.000.010-52.650-12.789550.0(0.28%)200.0389.3顶板(从左向中心等分10段):0-56.550-12.789550.0(0.28%)200.0386.71-56.550-9.413550.0(0.28%)200.0254.82-56.550-6.392550.0(0.28%)200.0128.83-56.550-3.726550.0(0.28%)200.000.04-56.550-1.416550.0(0.28%)200.000.05-56.5500.538550.0(0.28%)200.000.06-56.5502.138550.0(0.28%)200.000.07-56.5503.381550.0(0.28%)200.000.08-56.5504.270550.0(0.28%)200.000.09-56.5504.803550.0(0.28%)200.000.010-56.5504.981550.0(0.28%)200.000.0[满足裂缝限制的配筋结果]衬砌内侧纵筋最大面积As=550.0mm2，外侧纵筋最大面积As1=550.0mm2；截面尺寸(抗剪)验算：满足。本次设计采用Φ12@150，As=678.0mm2>550.0mm2，故本次配筋满足要求。3.钢管桩计算 本次计算采用midascivil进行模拟计算，荷载q＝K0×1m×H×γ＝K0×H×20＝20H×K0（KN/m）。其中：K0为土的主动土压力系数，K0＝tan（45°-φ/2），按φ＝30°考虑，K0＝0.33。γ为土的容重，γ＝20KN/m3；H为计算截面距离地面的高度。按等效荷载法，选取单位一段进行模拟计算，土压力按宽度折算，最大悬臂高度8.6m，桩顶考虑车行荷载，按1m土重进行模拟，计算模型如下：有限元模型及截面基本组合应力值（最大应力、剪应力）根据计算，最大应力组合值为148.98Mpa＜规范限值190Mpa，最大剪应力为28.89Mpa＜规范限值110Mpa，受力满足要求，基坑挖开稳定。4.临时边坡计算[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状:圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数2坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数112.0008.0000220.0000.0001超载1距离0.010(m)宽20.000(m)荷载(5.00--5.00kPa)270.00(度)[土层信息]上部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数150.00020.0000.001层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00028.000下部土层数1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数150.00020.0000.001层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)15.00028.000不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法:Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时:当下滑力对待稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度:1.000(m)搜索时的圆心步长:1.000(m)搜索时的半径步长:0.500(m)计算结果:[计算结果图]最不利滑动面:滑动圆心=(-1.653,18.200)(m)滑动半径=18.275(m)滑动安全系数=1.261起始x终止xαliCiΦi条实重浮力地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力mθi超载竖向地震力地震力(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)-0.0001.0006.7691.0075.00028.005.480.000.000.000.000.000.657.591.042730.000.001.0002.0009.9401.0155.00028.0015.870.000.000.000.000.002.7412.711.057770.000.002.0003.00013.1421.0275.00028.0025.120.000.000.000.000.005.7117.161.069670.000.003.0004.00016.3861.0425.00028.0033.180.000.000.000.000.009.3621.001.078330.000.004.0005.00019.6851.0625.00028.0039.990.000.000.000.000.0013.4724.241.083580.000.005.0006.00023.0541.0875.00028.0045.490.000.000.000.000.0017.8226.901.085240.000.006.0007.00026.5101.1185.00028.0049.580.000.000.000.000.0022.1328.961.083050.000.007.0008.00030.0741.1565.00028.0052.140.000.000.000.000.0026.1330.391.076660.000.008.0009.00033.7721.2035.00028.0052.990.000.000.000.000.0029.4631.131.065630.000.009.00010.00037.6381.2635.00028.0051.930.000.000.000.000.0031.7131.081.049360.000.0010.00011.00041.7191.3405.00028.0048.630.000.000.000.000.0032.3630.051.027000.000.0011.00012.00046.0801.4425.00028.0042.670.000.000.000.000.0030.7327.760.997350.000.0012.00012.75550.1901.1805.00028.0022.570.000.000.000.003.7320.2018.420.964130.000.0012.75513.51054.0561.2875.00028.007.860.000.000.000.003.789.4210.730.928340.000.00总的下滑力=251.888(kN)总的抗滑力=318.104(kN)土体部分下滑力=251.888(kN)土体部分抗滑力=318.104(kN)5.截流井计算荷载a.土压力（该井深度不超过4米。本次计算按照最不利条件考虑，按静止土压力计算），根据《工程结构通用规范》3.1.13条：当对结构不利时，不应小于1.4。侧向土压力：底板处＝γs×（H+h）×K0＝20×（4+1.0）×0.5＝50KN/m；b.自重由程序自动计算[计算简图][计算条件][基本参数]规范标准： 砼标准GB50010-2024结构重要性系数γ0： 1.00衬砌断面类型： 矩形每段计算的分段数： 10计算迭代次数： 10抗力验证要求： 高[衬砌参数]底板半宽： 1.050(m)底板厚度： 0.300(m)侧墙高度： 1.700(m)侧墙厚度： 0.300(m)顶板厚度： 0.300(m)底板围岩弹抗系数： 1.000(MN/m3)侧墙围岩弹抗系数： 1.000(MN/m3)顶板围岩弹抗系数： 1.000(MN/m3)衬砌的弹性模量： 31500.000(MPa)[荷载参数]底部山岩压力(侧)： 50.000(kN/m)底部山岩压力(中)： 50.000(kN/m)侧向山岩压力(上)： 50.000(kN/m)侧向山岩压力(下)： 50.000(kN/m)顶部山岩压力(侧)： 50.000(kN/m)顶部山岩压力(中)： 50.000(kN/m)内水压力水头： 0.000(m)外水压力水头： 0.000(m)外水压力折减系数(β)： 0.400顶板灌浆压力： 0.000(kPa)顶板灌浆压力作用起点距离： 0.000(m)其它段灌浆压力： 0.000(kPa)衬砌容重： 0.000(kN/m3)[荷载组合参数] 编号 荷载名称 是否计算 分项系数 1 衬砌自重 √ 0.00 2 顶岩压力 √ 1.40 3 底岩压力 √ 1.40 4 侧岩压力 √ 1.40 5 内水压力 √ 1.00 6 外水压力 √ 1.00 7 顶部灌浆压力 √ 1.00 8 其余灌浆压力 √ 1.00[配筋参数]对称配筋： 是混凝土等级： C15纵筋等级： HRB400(fy=360MPa,fyk=400MPa)拉结筋计算： 不计算配筋计算as： 50(mm)配筋调整系数： 1.10裂缝计算： 计算最大裂缝宽度允许值： 0.20(mm)单侧拟采用纵筋直径： 20(mm)砼保护层厚度： 20(mm)[计算结果]注：纵筋面积和配筋率结果中，如果出现红色数字，则表示配筋率大于2.5%。下面内力配筋结果的中内力（轴力、剪力、弯矩）未包含γ0，配筋时乘以此系数。[内力配筋计算]计算结论:经过10次迭代,未达到计算各点设定抗力条件和法向位移一致!计算失败的原因可能有:(1)交互的计算迭代次数不够!(2)截面刚度太弱(截面尺寸或弹性模量过小)!(3)参数之间的数量级相差太大!请检查交互的参数,修改后重新计算!轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率)截面验算NQMUVWAs（ρ）(kN)(kN)(kN.m)(mm)(mm)(度)(kPa)(mm2)底板(从中心向左等分10段):0-59.5000.00016.8290.000-0.0770.0000.0660.0(0.26%)满足1-59.5007.35016.4430.000-0.0750.0010.0660.0(0.26%)满足2-59.50014.70015.286-0.001-0.0720.0030.0660.0(0.26%)满足3-59.50022.05013.356-0.002-0.0650.0040.0660.0(0.26%)满足4-59.50029.40010.655-0.003-0.0570.0050.0660.0(0.26%)满足5-59.50036.7507.182-0.003-0.0470.0060.0660.0(0.26%)满足6-59.50044.1002.938-0.004-0.0360.0060.0660.0(0.26%)满足7-59.50051.450-2.079-0.005-0.0250.0060.0660.0(0.26%)满足8-59.50058.800-7.867-0.005-0.0130.0060.0660.0(0.26%)满足9-59.50066.150-14.427-0.006-0.0030.0050.0660.0(0.26%)满足10-59.50073.500-21.758-0.0070.0040.0030.0660.0(0.26%)满足侧墙(从下向上等分10段):0-73.500-59.500-21.758-0.004-0.0070.0030.0660.0(0.26%)满足1-73.500-47.600-12.655-0.0060.0000.0010.0660.0(0.26%)满足2-73.500-35.700-5.574-0.0070.000-0.0000.0660.0(0.26%)满足3-73.500-23.800-0.517-0.0080.000-0.0010.0660.0(0.26%)满足4-73.500-11.9002.518-0.009-0.002-0.0000.0660.0(0.26%)满足5-73.5000.0003.529-0.011-0.0030.0000.0660.0(0.26%)满足6-73.50011.9002.518-0.012-0.0020.0000.0660.0(0.26%)满足7-73.50023.800-0.517-0.0130.0000.0010.0660.0(0.26%)满足8-73.50035.700-5.574-0.0150.0000.0000.0660.0(0.26%)满足9-73.50047.600-12.655-0.0160.000-0.0010.0660.0(0.26%)满足10-73.50059.500-21.758-0.017-0.007-0.0030.0660.0(0.26%)满足顶板(从左向中心等分10段):0-59.500-73.500-21.7580.007-0.017-0.0030.0660.0(0.26%)满足1-59.500-66.150-14.4270.006-0.025-0.0050.0660.0(0.26%)满足2-59.500-58.800-7.8670.005-0.035-0.0060.0660.0(0.26%)满足3-59.500-51.450-2.0790.005-0.046-0.0060.0660.0(0.26%)满足4-59.500-44.1002.9380.004-0.058-0.0060.0660.0(0.26%)满足5-59.500-36.7507.1820.003-0.069-0.0060.0660.0(0.26%)满足6-59.500-29.40010.6550.003-0.079-0.0050.0660.0(0.26%)满足7-59.500-22.05013.3560.002-0.087-0.0040.0660.0(0.26%)满足8-59.500-14.70015.2860.001-0.093-0.0030.0660.0(0.26%)满足9-59.500-7.35016.4430.000-0.097-0.0010.0660.0(0.26%)满足10-59.5000.00016.8290.000-0.0980.0000.0660.0(0.26%)满足[根据裂缝限制调整后的纵筋面积]计算结论:经过10次迭代,未达到计算各点设定抗力条件和法向位移一致!计算失败的原因可能有:(1)交互的计算迭代次数不够!(2)截面刚度太弱(截面尺寸或弹性模量过小)!(3)参数之间的数量级相差太大!请检查交互的参数,修改后重新计算!轴向力弯矩纵筋面积(配筋率)纵筋直径裂缝宽度拉筋应力NkMk(单侧)(单侧)Wmaxstress(kN)(kN.m)(mm2)(mm)(mm)(MPa)底板(从中心向左等分10段):0-42.50012.021660.0(0.26%)200.0256.01-42.50011.745660.0(0.26%)200.0254.32-42.50010.918660.0(0.26%)200.0248.93-42.5009.540660.0(0.26%)200.0240.24-42.5007.611660.0(0.26%)200.0128.55-42.5005.130660.0(0.26%)200.000.06-42.5002.098660.0(0.26%)200.000.07-42.500-1.485660.0(0.26%)200.000.08-42.500-5.619660.0(0.26%)200.000.09-42.500-10.305660.0(0.26%)200.0245.010-42.500-15.542660.0(0.26%)200.0379.2侧墙(从下向上等分10段):0-52.500-15.542660.0(0.26%)200.0373.71-52.500-9.039660.0(0.26%)200.0133.12-52.500-3.982660.0(0.26%)200.000.03-52.500-0.369660.0(0.26%)200.000.04-52.5001.798660.0(0.26%)200.000.05-52.5002.521660.0(0.26%)200.000.06-52.5001.798660.0(0.26%)200.000.07-52.500-0.369660.0(0.26%)200.000.08-52.500-3.982660.0(0.26%)200.000.09-52.500-9.039660.0(0.26%)200.0133.110-52.500-15.542660.0(0.26%)200.0373.7顶板(从左向中心等分10段):0-42.500-15.542660.0(0.26%)200.0379.21-42.500-10.305660.0(0.26%)200.0245.02-42.500-5.619660.0(0.26%)200.000.03-42.500-1.485660.0(0.26%)200.000.04-42.5002.098660.0(0.26%)200.000.05-42.5005.130660.0(0.26%)200.000.06-42.5007.611660.0(0.26%)200.0128.57-42.5009.540660.0(0.26%)200.0240.28-42.50010.918660.0(0.26%)200.0248.99-42.50011.745660.0(0.26%)200.0254.310-42.50012.021660.0(0.26%)200.0256.0[满足裂缝限制的配筋结果]衬砌内侧纵筋最大面积As=660.0mm2，外侧纵筋最大面积As1=660.0mm2；截面尺寸(抗剪)验算：满足。本次设计采用Φ14@150，As=932.0mm2>660.0mm2，故本次配筋满足要求。6.消能井计算荷载a.土压力（该井深度不超过4米。本次计算按照最不利条件考虑，按静止土压力计算），根据《工程结构通用规范》3.1.13条：当对结构不利时，不应小于1.4。侧向土压力：底板处＝γs×（H+h）×K0＝20×（4+1.0）×0.5＝50KN/m；b.自重[计算简图][计算条件][基本参数]规范标准： 砼标准GB50010-2024结构重要性系数γ0： 1.00衬砌断面类型： 矩形每段计算的分段数： 10计算迭代次数： 10抗力验证要求： 高[衬砌参数]底板半宽： 0.725(m)底板厚度： 0.250(m)侧墙高度： 1.250(m)侧墙厚度： 0.250(m)顶板厚度： 0.250(m)底板围岩弹抗系数： 1.000(MN/m3)侧墙围岩弹抗系数： 1.000(MN/m3)顶板围岩弹抗系数： 1.000(MN/m3)衬砌的弹性模量： 31500.000(MPa)[荷载参数]底部山岩压力(侧)： 50.000(kN/m)底部山岩压力(中)： 50.000(kN/m)侧向山岩压力(上)： 50.000(kN/m)侧向山岩压力(下)： 50.000(kN/m)顶部山岩压力(侧)： 50.000(kN/m)顶部山岩压力(中)： 50.000(kN/m)内水压力水头： 0.000(m)外水压力水头： 0.000(m)外水压力折减系数(β)： 0.400顶板灌浆压力： 0.000(kPa)顶板灌浆压力作用起点距离： 0.000(m)其它段灌浆压力： 0.000(kPa)衬砌容重： 0.000(kN/m3)[荷载组合参数] 编号 荷载名称 是否计算 分项系数 1 衬砌自重 √ 0.00 2 顶岩压力 √ 1.40 3 底岩压力 √ 1.40 4 侧岩压力 √ 1.40 5 内水压力 √ 1.00 6 外水压力 √ 1.00 7 顶部灌浆压力 √ 1.00 8 其余灌浆压力 √ 1.00[配筋参数]对称配筋： 是混凝土等级： C15纵筋等级： HRB400(fy=360MPa,fyk=400MPa)拉结筋计算： 不计算配筋计算as： 50(mm)配筋调整系数： 1.10裂缝计算： 计算最大裂缝宽度允许值： 0.20(mm)单侧拟采用纵筋直径： 20(mm)砼保护层厚度： 20(mm)[计算结果]注：纵筋面积和配筋率结果中，如果出现红色数字，则表示配筋率大于2.5%。下面内力配筋结果的中内力（轴力、剪力、弯矩）未包含γ0，配筋时乘以此系数。[内力配筋计算]计算结论:经过10次迭代,未达到计算各点设定抗力条件和法向位移一致!计算失败的原因可能有:(1)交互的计算迭代次数不够!(2)截面刚度太弱(截面尺寸或弹性模量过小)!(3)参数之间的数量级相差太大!请检查交互的参数,修改后重新计算!轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率)截面验算NQMUVWAs（ρ）(kN)(kN)(kN.m)(mm)(mm)(度)(kPa)(mm2)底板(从中心向左等分10段):0-43.7500.0007.5910.000-0.0370.0000.0550.0(0.28%)满足1-43.7505.0757.4070.000-0.0370.0010.0550.0(0.28%)满足2-43.75010.1506.8550.000-0.0350.0010.0550.0(0.28%)满足3-43.75015.2255.935-0.001-0.0330.0020.0550.0(0.28%)满足4-43.75020.3004.647-0.002-0.0300.0030.0550.0(0.28%)满足5-43.75025.3752.991-0.002-0.0260.0030.0550.0(0.28%)满足6-43.75030.4500.968-0.002-0.0220.0030.0550.0(0.28%)满足7-43.75035.525-1.424-0.003-0.0180.0030.0550.0(0.28%)满足8-43.75040.600-4.183-0.003-0.0140.0030.0550.0(0.28%)满足9-43.75045.675-7.311-0.004-0.0110.0020.0550.0(0.28%)满足10-43.75050.750-10.806-0.004-0.0080.0010.0550.0(0.28%)满足侧墙(从下向上等分10段):0-50.750-43.750-10.8060.008-0.0040.0010.0550.0(0.28%)满足1-50.750-35.000-5.8840.007-0.0030.0000.0550.0(0.28%)满足2-50.750-26.250-2.0560.006-0.003-0.0010.0550.0(0.28%)满足3-50.750-17.5000.6780.006-0.005-0.0010.0550.0(0.28%)满足4-50.750-8.7502.3190.005-0.006-0.0000.0550.0(0.28%)满足5-50.7500.0002.8660.004-0.0070.0000.0550.0(0.28%)满足6-50.7508.7502.3190.003-0.0060.0000.0550.0(0.28%)满足7-50.75017.5000.6780.002-0.0050.0010.0550.0(0.28%)满足8-50.75026.250-2.0560.002-0.0030.0010.0550.0(0.28%)满足9-50.75035.000-5.8840.000-0.0030.0000.0550.0(0.28%)满足10-50.75043.750-10.8060.000-0.004-0.0010.0550.0(0.28%)满足顶板(从左向中心等分10段):0-43.750-50.750-10.8060.0040.000-0.0010.0550.0(0.28%)满足1-43.750-45.675-7.3110.004-0.002-0.0020.0550.0(0.28%)满足2-43.750-40.600-4.1830.003-0.006-0.0030.0550.0(0.28%)满足3-43.750-35.525-1.4240.003-0.010-0.0030.0550.0(0.28%)满足4-43.750-30.4500.9680.002-0.014-0.0030.0550.0(0.28%)满足5-43.750-25.3752.9910.002-0.018-0.0030.0550.0(0.28%)满足6-43.750-20.3004.6470.002