主城排水系统A干管渝北区W2、W3线污水系统管网更新改造工程计算书

主城排水系统A干管渝北区W2、W3线污水系统管网更新改造工程计算书资质名称资质等级证书编号____________________________________________________________________建筑行业建筑工程甲级A150002896市政公用行业甲级A150002896岩土工程甲级311011-kj智能建筑甲级0430施工图审查（建筑工程、市政）甲级31104-FY/SY建筑工程超限高层审查甲级S3101011工程总承包甲级建承甲字2204号工程咨询甲级工咨甲12820070007造价咨询甲级甲12025000468号工程监理（建筑、市政）甲级工程测量乙级311011-ky城市规划甲级公路行业（公路）乙级311011-sy建筑装饰壹级B1037050010301机电设备安装贰级B2184050010317董事长：鲁志俊教授级高级工程师年月日教授级高级工程师教授级高级工程师国家一级注册结构工程师国家一级注册结构工程师技术负责人：邓小华年月日1、顶管设计内容：根据排水设计，本次顶管设计部分为:（1）龙塔片区38分区WS38-34~WS38-54段为顶管结构，顶管管径0.5m（长度：共计308.8m）；（2）龙塔片区43分区WS43-1~WS43-5段为顶管结构，顶管管径0.5m（长度：共计322.3m）；1.1计算依据《混凝土结构设计规范》（GB/T50010-2020）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》（JC／T640-2010）《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004)《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《混凝土结构通用规范》GB55008-2021《重庆市建筑边坡支护设计文件编制深度规定和重庆市建筑边坡工程方案可行性评估和施工图审查深度规定》(2005年修订)1.2技术标准1）地震设防标准：根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001图A1）和《中国地震动峰值反应谱特征周期区划图》（GB18306-2001图B1）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010版），场地抗震设防烈度为6度区，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008），本工程主要为城市管网建设工程，抗震设防类别为丙类，为标准设防类。2）顶管工作井、顶管接收井结构安全等级二级，结构的重要性系数r0=1.0，3）永久性结构设计工作年限：跌水井、检查井：50年4）临时性结构设计工作年限：顶管工作井、顶管接收井：2年；4）地面使用荷载：10KPa5）顶管工作井、顶管接收井地基基础设计等级：乙级6）顶管设计荷载恒载：顶管覆土；活载：≤20KN/m。1.3竖井护壁设计内容本次设计顶管段包含多个工作井，接收井。工作井，接收井为顶管施工所需的施工临时构筑物，工作井接收井定位由施工单位根据现场情况分析顶推方向后确定,并应经各参建单位认可后方可施工。工作井的结构设计属施工组织设计，建议采用现浇钢筋混凝土结构。工作井以及接收井施工应注意对附近管线进行保护。本次顶管结构设计的工作井及接收井采用C30现浇钢筋混凝土护圈进行支护，护圈支护建议应避开雨季施工，护圈施工时，要求采用人工逐层向下进行开挖。钢筋混凝土井施工时应保证基础承载力及开挖后形成的临时边坡的稳定。本次顶管结构设计的工作井及接收井采用C30现浇钢筋混凝土护圈进行支护，工作井内径为5.5m，接收井内径为4.5m，护壁厚度详见大样图纸，护圈支护建议应避开雨季施工，护圈施工时，要求采用人工逐层向下进行开挖(护壁大样图详见图纸）。2.井壁结构计算表1竖井统计表位置类型井内径（m）深度（m）土体厚度（m）强风化厚度（m）基坑类型WS38-54接收井3.05.44.50.9岩土混合基坑WS38-55工作井3.55.24.60.6岩土混合基坑WS38-56接收井3.03.90.43.5岩土混合基坑WS38-56-1工作井3.54.40.44.0岩土混合基坑WS38-34接收井3.04.80.54.3岩土混合基坑WS38-35工作井3.55.55.50土质基坑WS38-36接收井3.05.35.30土质基坑WS43-1接收井3.07.77.70土质基坑WS43-2工作井3.57.87.80土质基坑WS43-3接收井3.09.59.50土质基坑WS43-4工作井3.55.65.60土质基坑WS43-5接收井3.03.73.70土质基坑2.1工作井计算工作井最大深度7.8m圆形水池设计(YSC-1)1设计资料1.1基本信息圆形水池形式:敞口池内液体重度10.0kN/m3浮托力折减系数1.00裂缝宽度限值0.20mm抗浮安全系数1.10水池的几何尺寸如下图所示:1.2荷载信息地面活荷载:20.00kN/m2活荷载组合系数:0.90荷载分项系数:自重:1.30其它恒载:1.30地下水压:1.30其它活载:1.50荷载准永久值系数:顶板活荷载:0.40地面堆积荷载:0.50地下水压:1.00温(湿)度作用:1.00活载调整系数:其它活载:1.00壁面温差:10.0℃温差内力折减系数:0.65混凝土线膨胀系数:0.000010不考虑温度材料强度折减1.3混凝土与土信息土天然重度:18.00kN/m3土饱和重度:20.00kN/m3土内摩擦角ψ:28.0度地基承载力特征值fak=150.00kPa基础宽度和埋深的地基承载力修正系数ηb=1.00、ηd=1.00混凝土等级:C30纵筋级别:HRB400混凝土重度:25.00kN/m3配筋调整系数:1.20纵筋保护层厚度:位置顶板(mm)池壁(mm)底板(mm)上侧(内侧)-4035下侧(外侧)-35502计算内容（1）荷载标准值计算（2）抗浮验算（3）地基承载力计算（4）内力及配筋计算（5）抗裂度、裂缝计算（6）混凝土工程量计算3荷载标准值计算底板:恒荷载:池壁自重:57.29kN/m2活荷载:池壁:恒荷载:池外侧土压力(池底):48.41kN/m2活荷载:温差作用:23.89kN.m/m地面活荷载:7.22kN/m24地基承载力验算:计算基础底面的压力：池壁内壁圆面积:Aic=πR2=3.14×1.7502=9.62m2池壁外壁圆面积:At=π(R＋t)2=3.14×(1.750＋0.35)2=13.85m2池壁自重Gs=γc×As×H=25.00×4.23×7.500=793.74kN底板自重Gb=γc×Ab×t2=25.00×13.85×0.35=121.23kN水池自重Gp=Gs＋Gb=793.74＋121.23=914.97kN池内水自重Gw=pw×Aic=0.00×9.62=0.00kN基础底面的压力pk=(Gp＋Gw)/Ab=914.97/13.85=66.04kPa基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m，需修正承载力特征值计算地基承载力特征值修正值：fa=fak＋ηbγ(b-3)＋ηdγm(d-0.5)地下水位位于底板下1m以下，不考虑地下水水池底板底下的土的重度γ=γ土=18.00kN/m3水池底板底以上土的加权平均重度γm=γ土=18.00kN/m3fa=150.00＋1.00×18.00×(4.200－3)＋1.00×18.00×(7.800－0.5)=303.00kPapk=66.04kPa<fa=303.00kPa地基承载力满足5抗浮验算:地下水位位于基底以下,无需验算6内力及配筋计算:(轴力:kN弯矩:kN.m面积:mm2配筋面积:mm2/m)池壁:弯矩外侧受拉为正，轴力受拉为正顶板:下侧受拉为正,底板:上侧受拉为正按《给水排水工程结构设计手册》静力计算查表池壁的约束条件:上端自由,下端固定池壁内力计算查表系数H2/dt=7.5002/3.850×0.35=41.74荷载组合:（1）闭水试验：池内有水，池外无土（2）使用时池内无水：池内无水，池外有土（3）正常使用：池内有水，池外有土闭水试验：基本组合:1.40×温度作用标准组合:1.00×温度作用准永久组合:1.00×温度作用设计值/标准值/准永久值位置竖向弯矩环向弯矩环向轴力0.00H0.00/0.00/0.0027.87/19.91/19.91326.40/233.14/233.140.10H20.25/14.46/14.4631.24/22.32/22.3255.36/39.54/39.540.20H33.52/23.95/23.9533.46/23.90/23.90-42.42/-30.30/-30.300.30H34.68/24.77/24.7733.65/24.03/24.03-4.60/-3.28/-3.280.40H33.73/24.09/24.0933.49/23.92/23.922.88/2.06/2.060.50H33.40/23.86/23.8633.44/23.88/23.881.08/0.77/0.770.60H33.42/23.87/23.8733.44/23.88/23.880.00/0.00/0.000.70H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.75H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.80H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.85H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.90H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.95H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.001.00H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.00使用时池内无水：基本组合:1.27×池外土作用＋0.90×1.40×(温度作用＋地面活荷载)标准组合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(温度作用＋地面活荷载)准永久组合:1.00×池外土作用＋1.00×温度作用＋0.50×地面活荷载设计值/标准值/准永久值位置竖向弯矩环向弯矩环向轴力0.00H-0.00/-0.00/-0.0025.08/17.92/19.91276.25/197.32/226.190.10H18.22/13.02/14.4628.12/20.09/22.3220.47/13.76/23.270.20H30.17/21.55/23.9530.11/21.51/23.90-79.37/-58.42/-55.890.30H31.21/22.30/24.7730.28/21.63/24.03-57.16/-43.42/-38.190.40H30.35/21.68/24.0930.14/21.53/23.92-62.16/-47.85/-42.090.50H30.06/21.47/23.8630.09/21.49/23.88-75.56/-58.29/-52.660.60H30.07/21.48/23.8730.09/21.50/23.88-89.59/-69.25/-63.640.70H29.79/21.26/23.6630.05/21.46/23.85-105.28/-81.57/-75.800.75H29.39/20.95/23.3729.98/21.41/23.80-112.01/-86.86/-81.070.80H28.29/20.09/22.5529.80/21.26/23.66-113.19/-87.85/-82.270.85H27.41/19.40/21.9029.65/21.15/23.56-102.42/-79.53/-74.680.90H27.72/19.65/22.1329.70/21.19/23.59-73.29/-56.94/-53.570.95H31.60/22.66/24.9730.35/21.69/24.07-29.12/-22.63/-21.321.00H42.95/31.49/33.3032.24/23.16/25.46-0.00/-0.00/-0.00正常使用：基本组合:1.27×池外土作用＋0.90×1.40×(温度作用＋地面活荷载)标准组合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(温度作用＋地面活荷载)准永久组合:1.00×池外土作用＋1.00×温度作用＋0.50×地面活荷载设计值/标准值/准永久值位置竖向弯矩环向弯矩环向轴力0.00H0.00/0.00/0.0025.08/17.92/19.91276.25/197.32/226.190.10H18.22/13.02/14.4628.12/20.09/22.3220.47/13.76/23.270.20H30.17/21.55/23.9530.11/21.51/23.90-79.37/-58.42/-55.890.30H31.21/22.30/24.7730.28/21.63/24.03-57.16/-43.42/-38.190.40H30.35/21.68/24.0930.14/21.53/23.92-62.16/-47.85/-42.090.50H30.06/21.47/23.8630.09/21.49/23.88-75.56/-58.29/-52.660.60H30.07/21.48/23.8730.09/21.50/23.88-89.59/-69.25/-63.640.70H29.79/21.26/23.6630.05/21.46/23.85-105.28/-81.57/-75.800.75H29.39/20.95/23.3729.98/21.41/23.80-112.01/-86.86/-81.070.80H28.29/20.09/22.5529.80/21.26/23.66-113.19/-87.85/-82.270.85H27.41/19.40/21.9029.65/21.15/23.56-102.42/-79.53/-74.680.90H27.72/19.65/22.1329.70/21.19/23.59-73.29/-56.94/-53.570.95H31.60/22.66/24.9730.35/21.69/24.07-29.12/-22.63/-21.321.00H42.95/31.49/33.3032.24/23.16/25.460.00/0.00/0.00池壁配筋及裂缝、抗裂度验算:位置计算As配筋实际As裂缝宽度抗裂度竖向内侧700.0E14@180855.20.13---竖向外侧700.0E14@180855.20.13---环向内侧700.0E14@180855.20.111.19环向外侧751.1E14@170905.50.111.19池壁的竖向最大裂缝宽度:0.13<=0.20裂缝满足要求池壁的环向最大抗裂度:1.19<=act×ftk=1.75抗裂度满足要求池壁的环向最大裂缝宽度:0.11<=0.20裂缝满足要求底板内力计算方法:按《水池结构规程》6.2.4或6.2.5计算底板的计算半径:R=1.925m底板的约束条件:周边固定荷载组合：使用时池内无水：基本组合:1.20×自重S=1.20×57.29=68.75kN/m2准永久组合:自重S=57.29=57.29kN/m2底板配筋及裂缝验算:位置设计值/准永久值计算As配筋实际As裂缝宽度径向板中上18.58/15.48700.0E14@180855.20.06径向板中下0.00/0.00700.0E14@180855.20.00径向板边上0.00/0.00700.0E14@180855.20.00径向板边下-31.85/-26.54700.0E14@180855.20.12环向板中上18.58/15.48700.0E14@180855.20.06环向板中下0.00/0.00700.0E14@180855.20.00环向板边上0.00/0.00700.0E14@180855.20.00环向板边下-5.31/-4.42700.0E14@180855.20.027混凝土工程量计算池壁面积:As=π((R＋t)2－R2)=3.14×((1.750＋0.35)2－1.7502)=4.23m2底板面积:Ab=π(R＋t＋Le)2=3.14×(1.750＋0.35＋0.00)2=13.85m2池外表面积:A外=2×π×(R+t)×H+2×Ab-πR2+2×π×(R＋t＋Le)×t2=2×3.14×(1.750+0.350)×7.500+2×13.854-9.621+2×3.14×(1.750＋0.350＋0.000)×0.350=121.666m2池内表面积:A内=π×R2+2×π×R×H=9.621+2×3.14×1.750×7.500=92.088m2水池混凝土总方量=As×H＋Ab×t2=4.23×7.500＋13.85×0.35=36.60m3经计算，设计配筋井壁采用Φ14@150底板采用Φ16@150，满足要求。接收井最大深度9.8m圆形水池设计(YSC-1)1设计资料1.1基本信息圆形水池形式:敞口池内液体重度10.0kN/m3浮托力折减系数1.00裂缝宽度限值0.20mm抗浮安全系数1.10水池的几何尺寸如下图所示:1.2荷载信息地面活荷载:20.00kN/m2活荷载组合系数:0.90荷载分项系数:自重:1.30其它恒载:1.30地下水压:1.30其它活载:1.50荷载准永久值系数:顶板活荷载:0.40地面堆积荷载:0.50地下水压:1.00温(湿)度作用:1.00活载调整系数:其它活载:1.00壁面温差:10.0℃温差内力折减系数:0.65混凝土线膨胀系数:0.000010不考虑温度材料强度折减1.3混凝土与土信息土天然重度:18.00kN/m3土饱和重度:20.00kN/m3土内摩擦角ψ:28.0度地基承载力特征值fak=150.00kPa基础宽度和埋深的地基承载力修正系数ηb=1.00、ηd=1.00混凝土等级:C30纵筋级别:HRB400混凝土重度:25.00kN/m3配筋调整系数:1.20纵筋保护层厚度:位置顶板(mm)池壁(mm)底板(mm)上侧(内侧)-4035下侧(外侧)-35502计算内容（1）荷载标准值计算（2）抗浮验算（3）地基承载力计算（4）内力及配筋计算（5）抗裂度、裂缝计算（6）混凝土工程量计算3荷载标准值计算底板:恒荷载:池壁自重:80.51kN/m2活荷载:池壁:恒荷载:池外侧土压力(池底):60.44kN/m2活荷载:温差作用:23.89kN.m/m地面活荷载:7.22kN/m24地基承载力验算:计算基础底面的压力：池壁内壁圆面积:Aic=πR2=3.14×1.5002=7.07m2池壁外壁圆面积:At=π(R＋t)2=3.14×(1.500＋0.35)2=10.75m2池壁自重Gs=γc×As×H=25.00×3.68×9.400=865.63kN底板自重Gb=γc×Ab×t2=25.00×10.75×0.40=107.52kN水池自重Gp=Gs＋Gb=865.63＋107.52=973.15kN池内水自重Gw=pw×Aic=0.00×7.07=0.00kN基础底面的压力pk=(Gp＋Gw)/Ab=973.15/10.75=90.51kPa基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m，需修正承载力特征值计算地基承载力特征值修正值：fa=fak＋ηbγ(b-3)＋ηdγm(d-0.5)地下水位位于底板下1m以下，不考虑地下水水池底板底下的土的重度γ=γ土=18.00kN/m3水池底板底以上土的加权平均重度γm=γ土=18.00kN/m3fa=150.00＋1.00×18.00×(3.700－3)＋1.00×18.00×(9.700－0.5)=328.20kPapk=90.51kPa<fa=328.20kPa地基承载力满足5抗浮验算:地下水位位于基底以下,无需验算6内力及配筋计算:(轴力:kN弯矩:kN.m面积:mm2配筋面积:mm2/m)池壁:弯矩外侧受拉为正，轴力受拉为正顶板:下侧受拉为正,底板:上侧受拉为正按《给水排水工程结构设计手册》静力计算查表池壁的约束条件:上端自由,下端固定池壁内力计算查表系数H2/dt=9.4002/3.350×0.35=75.36≥56,按56查表。荷载组合:（1）闭水试验：池内有水，池外无土（2）使用时池内无水：池内无水，池外有土（3）正常使用：池内有水，池外有土闭水试验：基本组合:1.40×温度作用标准组合:1.00×温度作用准永久组合:1.00×温度作用设计值/标准值/准永久值位置竖向弯矩环向弯矩环向轴力0.00H0.00/0.00/0.0027.87/19.91/19.91326.40/233.14/233.140.10H23.64/16.89/16.8931.81/22.72/22.7265.17/46.55/46.550.20H34.61/24.72/24.7233.64/24.03/24.03-26.66/-19.04/-19.040.30H34.18/24.41/24.4133.57/23.98/23.981.62/1.16/1.160.40H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.891.82/1.30/1.300.50H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.60H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.70H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.75H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.80H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.85H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.90H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.000.95H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.001.00H33.44/23.89/23.8933.44/23.89/23.890.00/0.00/0.00使用时池内无水：基本组合:1.27×池外土作用＋0.90×1.40×(温度作用＋地面活荷载)标准组合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(温度作用＋地面活荷载)准永久组合:1.00×池外土作用＋1.00×温度作用＋0.50×地面活荷载设计值/标准值/准永久值位置竖向弯矩环向弯矩环向轴力0.00H-0.00/-0.00/-0.0025.08/17.92/19.91278.52/198.94/227.090.10H21.28/15.20/16.8928.63/20.45/22.7230.55/20.88/30.380.20H31.15/22.25/24.7230.27/21.62/24.03-64.94/-48.27/-45.340.30H30.76/21.97/24.4130.21/21.58/23.98-52.35/-40.21/-35.260.40H30.10/21.50/23.8930.10/21.50/23.89-65.03/-50.21/-45.240.50H30.10/21.50/23.8930.10/21.50/23.89-79.39/-61.40/-56.560.60H30.10/21.50/23.8930.10/21.50/23.89-92.38/-71.62/-66.790.70H30.10/21.50/23.8930.10/21.50/23.89-108.42/-84.22/-79.230.75H30.02/21.44/23.8630.08/21.49/23.88-117.29/-91.19/-86.160.80H28.58/20.32/22.7629.85/21.30/23.70-123.38/-96.00/-90.990.85H27.06/19.13/21.6229.59/21.10/23.51-118.50/-92.25/-87.650.90H26.31/18.54/21.0629.47/21.01/23.42-91.13/-70.97/-67.550.95H30.94/22.15/24.4930.24/21.61/23.99-38.95/-30.34/-28.911.00H48.47/35.81/37.5333.16/23.88/26.16-0.00/-0.00/-0.00正常使用：基本组合:1.27×池外土作用＋0.90×1.40×(温度作用＋地面活荷载)标准组合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(温度作用＋地面活荷载)准永久组合:1.00×池外土作用＋1.00×温度作用＋0.50×地面活荷载设计值/标准值/准永久值位置竖向弯矩环向弯矩环向轴力0.00H0.00/0.00/0.0025.08/17.92/19.91278.52/198.94/227.090.10H21.28/15.20/16.8928.63/20.45/22.7230.55/20.88/30.380.20H31.15/22.25/24.7230.27/21.62/24.03-64.94/-48.27/-45.340.30H30.76/21.97/24.4130.21/21.58/23.98-52.35/-40.21/-35.260.40H30.10/21.50/23.8930.10/21.50/23.89-65.03/-50.21/-45.240.50H30.10/21.50/23.8930.10/21.50/23.89-79.39/-61.40/-56.560.60H30.10/21.50/23.8930.10/21.50/23.89-92.38/-71.62/-66.790.70H30.10/21.50/23.8930.10/21.50/23.89-108.42/-84.22/-79.230.75H30.02/21.44/23.8630.08/21.49/23.88-117.29/-91.19/-86.160.80H28.58/20.32/22.7629.85/21.30/23.70-123.38/-96.00/-90.990.85H27.06/19.13/21.6229.59/21.10/23.51-118.50/-92.25/-87.650.90H26.31/18.54/21.0629.47/21.01/23.42-91.13/-70.97/-67.550.95H30.94/22.15/24.4930.24/21.61/23.99-38.95/-30.34/-28.911.00H48.47/35.81/37.5333.16/23.88/26.160.00/0.00/0.00池壁配筋及裂缝、抗裂度验算:位置计算As配筋实际As裂缝宽度抗裂度竖向内侧700.0E14@180855.20.15---竖向外侧700.0E14@180855.20.15---环向内侧700.0E14@180855.20.111.19环向外侧751.1E14@170905.50.111.19池壁的竖向最大裂缝宽度:0.15<=0.20裂缝满足要求池壁的环向最大抗裂度:1.19<=act×ftk=1.75抗裂度满足要求池壁的环向最大裂缝宽度:0.11<=0.20裂缝满足要求底板内力计算方法:按《水池结构规程》6.2.4或6.2.5计算底板的计算半径:R=1.675m底板的约束条件:周边固定荷载组合：使用时池内无水：基本组合:1.20×自重S=1.20×80.51=96.61kN/m2准永久组合:自重S=80.51=80.51kN/m2底板配筋及裂缝验算:位置设计值/准永久值计算As配筋实际As裂缝宽度径向板中上19.76/16.47800.0E14@160962.10.05径向板中下0.00/0.00800.0E14@160962.10.00径向板边上0.00/0.00800.0E14@160962.10.00径向板边下-33.88/-28.23800.0E14@160962.10.10环向板中上19.76/16.47800.0E14@160962.10.05环向板中下0.00/0.00800.0E14@160962.10.00环向板边上0.00/0.00800.0E14@160962.10.00环向板边下-5.65/-4.71800.0E14@160962.10.027混凝土工程量计算池壁面积:As=π((R＋t)2－R2)=3.14×((1.500＋0.35)2－1.5002)=3.68m2底板面积:Ab=π(R＋t＋Le)2=3.14×(1.500＋0.35＋0.00)2=10.75m2池外表面积:A外=2×π×(R+t)×H+2×Ab-πR2+2×π×(R＋t＋Le)×t2=2×3.14×(1.500+0.350)×9.400+2×10.752-7.069+2×3.14×(1.500＋0.350＋0.000)×0.400=128.350m2池内表面积:A内=π×R2+2×π×R×H=7.069+2×3.14×1.500×9.400=95.661m2水池混凝土总方量=As×H＋Ab×t2=3.68×9.400＋10.75×0.40=38.93m3经计算，设计配筋井壁采用Φ14@150底板采用Φ16@150，满足要求。3.跌水井结构计算取跌水井最大截面1.2*2.0m、深6m进行验算：矩形水池设计(JSC-1)1基本资料1.1几何信息水池类型:有顶盖全地下长度L=2.600m,宽度B=1.800m,高度H=1.800m,底板底标高=-6.000m池底厚h3=300mm,池壁厚t1=300mm,池顶板厚h1=300mm,底板外挑长度t2=0mm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18.00kN/m3,土饱和重度20.00kN/m3,土内摩擦角28度地基承载力特征值fak=150.0kPa,宽度修正系数ηb=0.00,埋深修正系数ηd=1.00地下水位标高-20.000m,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:池顶板1.50kN/m2,地面0.00kN/m2,组合值系数0.90恒荷载分项系数:水池自重1.30,其它1.30活荷载分项系数:地下水压1.50,其它1.50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0.40,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,砼线膨胀系数1.00(10-5/°C)不考虑温度材料强度折减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(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: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.水池方位定义如下：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=35.10kN池壁自重G2=68.40kN底板自重G3=35.10kN水池结构自重Gc=G1+G2+G3=138.60kN(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=353.81kN池顶地下水重量Gs1=0kN底板外挑覆土重量Gt2=0.00kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=353.81kN基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=0.00kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Gh1=7.02kN活荷载作用力总和Gh=7.02kN(5)基底压力Pk基底面积:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=2.600×1.800=4.68m2基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(138.60+0.00+353.81+0.00+7.02)/4.680=106.72kN/m23.1.2修正地基承载力(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rmrm=18.00kN/m3(2)计算基础底面以下土的重度r地下水位于底板下1m以下，不考虑地下水作用，r=18.00kN/m3(3)根据《地基规范》的要求，修正地基承载力:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=150.00+0.00×18.00×(3.000-3)+1.00×18.00×(6.000-0.5)=249.00kPa3.1.3结论:Pk=106.72<fa=249.00kPa,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:池顶的覆土压力标准值:Pt=4.200×18.00=75.60kN/m2池顶板自重荷载标准值:P1=25.00×0.300=7.50kN/m2顶板活荷载标准值:Ph1=1.50kN/m2池顶均布荷载基本组合:Qt=1.20×P1+1.27×Pt+0.90×1.27×1.00×Ph1=106.73kN/m2池顶均布荷载准永久组合:Qte=P1+Pt+0.40×Ph1=83.70kN/m23.3.2池壁荷载计算:(1)池外荷载:主动土压力系数Ka=0.36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地面(0.000)0.000.000.000.000.00池壁顶端(-4.350)28.270.000.0035.9028.27底板顶面(-5.700)37.040.000.0047.0437.04(2)池内底部水压力:标准值=0.00kN/m2,基本组合设计值=0.00kN/m23.3.3底板荷载计算(池内无水，池外填土):水池结构自重标准值Gc=138.60kN基础底面以上土重标准值Gt=353.81kN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=7.02kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb=(138.60×1.20+353.81×1.27+0.00×1.27+7.02×1.27×0.90×1.00)/4.680=133.26kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=(138.60+353.81+0.00×1.00+1.50×4.680×0.40+0.00×4.680×0.40)/4.680=105.82kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=133.26-0.300×25.00×1.20=124.26kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=105.82-0.300×25.00=98.32kN/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)3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度)(1)顶板内力:弯矩示意图Mx——平行于lx方向板中心点的弯矩；My——平行于ly方向板中心点的弯矩；M0x——平行于lx方向板边缘弯矩；M0y——平行于ly方向板边缘弯矩。计算跨度:lx=2.300m,ly=1.500m,四边固定按双向板计算.荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)内力组合跨中Mx跨中My边缘M0x边缘M0y基本组合3.988.75-13.57-18.19准永久组合3.126.86-10.64-14.27(2)XZ(前后)侧池壁内力:弯矩示意图Mx——平行于lx方向板中心点的弯矩；Mz——平行于lz方向板中心点的弯矩；M0x——平行于lx方向板边缘弯矩；M0z——平行于lz方向板边缘弯矩。计算跨度:lx=2.300m,lz=1.350m,四边固定池壁类型:普通池壁,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)①基本组合作用弯矩表(kN.m/m)池外土内力组合跨中Mx跨中Mz边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M1.132.93-4.26-6.14-5.81池外土+温湿度作用内力组合跨中Mx跨中Mz边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池外土压力1.132.93-4.26-6.14-5.81温湿度作用-20.90-20.90-20.90-20.90-20.90ΣM-19.76-17.96-25.15-27.04-26.70②准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)池外土内力组合跨中Mx跨中Mz边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M0.892.31-3.35-4.84-4.57池外土+温湿度作用内力组合跨中Mx跨中Mz边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池外土压力0.892.31-3.35-4.84-4.57温湿度作用-18.28-18.28-18.28-18.28-18.28ΣM-17.39-15.97-21.63-23.12-22.852.池内有水，池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)①基本组合作用弯矩表(kN.m/m)池内水内力组合跨中Mx跨中Mz边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池内水+温湿度作用内力组合跨中Mx跨中Mz边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池内水压力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00温湿度作用-20.90-20.90-20.90-20.90-20.90ΣM-20.90-20.90-20.90-20.90-20.90②准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)池内水内力组合跨中Mx跨中Mz边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池内水+温湿度作用内力组合跨中Mx跨中Mz边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池内水压力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00温湿度作用-18.28-18.28-18.28-18.28-18.28ΣM-18.28-18.28-18.28-18.28-18.28(3)YZ(左右)侧池壁内力:弯矩示意图My——平行于ly方向板中心点的弯矩；Mz——平行于lz方向板中心点的弯矩；M0y——平行于ly方向板边缘弯矩；M0z——平行于lz方向板边缘弯矩。计算跨度:ly=1.500m,lz=1.350m,四边固定池壁类型:普通池壁,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)①基本组合作用弯矩表(kN.m/m)池外土内力组合跨中My跨中Mz边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M1.601.95-4.08-4.55-4.23池外土+温湿度作用内力组合跨中My跨中Mz边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池外土压力1.601.95-4.08-4.55-4.23温湿度作用-20.90-20.90-20.90-20.90-20.90ΣM-19.30-18.94-24.98-25.45-25.13②准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)池外土内力组合跨中My跨中Mz边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M1.261.54-3.21-3.59-3.33池外土+温湿度作用内力组合跨中My跨中Mz边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池外土压力1.261.54-3.21-3.59-3.33温湿度作用-18.28-18.28-18.28-18.28-18.28ΣM-17.02-16.74-21.50-21.87-21.612.池内有水，池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)①基本组合作用弯矩表(kN.m/m)池内水内力组合跨中My跨中Mz边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池内水+温湿度作用内力组合跨中My跨中Mz边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池内水压力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00温湿度作用-20.90-20.90-20.90-20.90-20.90ΣM-20.90-20.90-20.90-20.90-20.90②准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)池内水内力组合跨中My跨中Mz边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池内水+温湿度作用内力组合跨中My跨中Mz边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池内水压力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00温湿度作用-18.28-18.28-18.28-18.28-18.28ΣM-18.28-18.28-18.28-18.28-18.28(4)底板内力:计算跨度:lx=2.300m,ly=1.500m,四边固定按双向板计算.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)内力组合跨中Mx跨中My边缘M0x边缘M0y基本组合4.6410.18-1