泵站下部结构设计计算书(JSC-818)

泵站下部结构设计计算书(JSC-818)

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》(GB50069-20C2),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

I.1几何信息

水池类型：无顶盖半池上

长度L=10.200m,宽度B=7.200m,高度H=8.800m,底板底标高=-8.800m

池底厚h3=800mni,池壁厚tl=700mm,底板外挑长度t2=700mm

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.OOkN/m3,土内摩擦角30度

地基承载力特征值fak=200.OkPa,宽度修正系数0产0.00,埋深修正系数qd=l.00

地下水位标高T.000m,池内水深0.000m,池内水下度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：地面10.OOkN/m；组合值系数0.90

恒荷载分项系数：水池自重L20,其它1.27

活荷载分项系数：地下水压L27,其它1.27

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，弯矩折减系数0.65,碎线膨胀系数1.00(10。°C)

1.4钢筋碎信息

混凝土：等级C30,重度25.00kN/m・泊松比0.20

纵筋保护层厚度(mm):池壁(内35,外35),底板(上35,下35)

钢筋级别：HRB335,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

⑶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:mm?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

池壁自重G2=4480.OOkN

底板自重G3=1995.20kN

水池结构自MGc=G2+G3=6475.20kN

(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=0kN

池顶地下水重量Gsl=0kN

底板外挑覆土重量Gt2=2316.16kN

底板外挑地下水重量Gs2=1842.40kN

基底以上的覆盖土总重量Gt=Gtl+Gt2=2316.16kN

基底以上的地下水总重量Gs=Gsl+Gs2=1842.40kN

(4)活荷载作用Gh

地面活荷载作用力Gh2=263.20kN

活荷载作用力总和Gh=Gh2=263.20kN

(5)基底压力Pk

基底面积：A=(L+2Xt2)X(B+2Xt2)=11.600X8.600=99.76m2

基底压强：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A

=(6475.20+0.00+2316.16+1842.40+263.20)/99.760=109.23kN/m2

3.1.2修正地基承载力

(1)计算基础底面以上土的加权平均重度nn

rm=[7.800X(20.00-10)+1.000X18.00]/8.800

=10.91kN/m3

(2)计算基础底面以下土的重度r

考虑地下水作用，取浮重度，r=20.00-10=10.OOkN/n?

(3)根据《地基规范》的要求，修正地基承载力：

fa=fak+QbY(b-3)+n<1yn(d-0.5)

=200.00+0.00X10.00X(6.000-3)+1.00X10.91X(8.800-0.5)

=290.55kPa

3.1.3结论:Pk=109.23<fa=290.55kPa,地基承载力满足要求。

3.2抗浮验算

抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=6475.20+2316.16+1842.40=10633.76kN

浮力F=(10.200+2X0.700)X(7.200+2X0.700)X7.800X10.OX1.00

=7781.28kN

Gk/F=10633.76/7781.28=1.37>Kf=l.05,抗浮满足要求。

3.3荷载计算

3.3.1池壁荷载计算：

(1)池外荷载：

主动土压力系数Ka=0.5

侧向土压力荷载组合(kN/m):

部位(标高)二压力标准水压力标准活我标准基本组准永久组

值值值合合

地面(0.000)0.000.003.333.811.33

池壁顶端(-0.000)0.000.003.333.811.33

地下水位处6.000.003.3311.437.33

(-1.000)

底板顶面(-8.000)29.3370.003.33129.96100.67

(2)池内底部水压力：标准值=0.00kN/m2,基本组合设计值=0.00kN/m2

3.3.2底板荷栽计算(池内无水，池外填土)：

水池结构自重标准值Gc=6475.20kN

基础底面以上土重标准值Gt=2316.16kN

基础底面以上水重标准值Gs=1842.40kN

基础底面以上活载标准值Gh=263.20kN

水池底板以上全部竖向压力基本组合：

Qb=(6475.20X1.20+2316.16X1.27+1842.40X1.27+263.20X1.27X0.90X

1.00)/99.760

=133.85kN/m2

水池底板以上全部竖向压力准永久组合：

Qbe=(6475.20+2316.16+1842.40X1.00+1.50X73.440X0.40+10.00X26.320X

0.40)/99.760

=108.09kN/m2

板底均布净反力基本组合：

Q=133.85-0.800X25.00X1.20

=109.85Wm

板底均布净反力准永久组合：

Qe=108.09-0.800X25.00

=88.09kN/m2

3.4内力，配筋及裂缝计算

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，卜侧受拉为负

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(池内外温差二池内温度-池外温度)

(DL侧池壁内力：

计算跨度：Lx=9.500ni,Ly=8.000m,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129.50—-129.50

水平边缘—-0.00-0.00

竖直跨中103.63—一103.63

竖直上边缘一-0.00一0.00

竖直下边缘—-0.00一0.00

外侧-水平跨中—-0.00-101.35-101.35

水平边缘-305.94—-117.43-423.37

竖直跨中—-0.00-86.14-86.14

竖直上边缘0.00—-0.00-0.00

竖直下边缘-378.05—-117.54-495.59

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港永久组

力力用合

内侧-水平跨中98.03一-98.03

水平边缘—-0.00-0.00

竖直跨中79.63-一79.63

竖直上边缘—-0.00-0.00

竖直下边缘—-0.00-0.00

外侧-水平跨中—-0.00-88.67-88.67

水平边缘-232.13—-102.74-334.87

竖直跨中一-0.00-75.37-75.37

竖直上边缘0.00—-0.00-0.00

竖直下边缘-289.24—-102.84-392.07

(2)B侧池壁内力：

计算踏度：Lx=6.500m,Ly=8.000m,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91.64—-91.64

水平边缘—-0.00-0.00

竖直跨中49.50—-49.50

竖直上边缘—-0.00-0.00

竖直下边缘—-0.00-0.00

外侧-水平跨中一-0.00-100.86-100.86

水平边缘-197.95—-116.20-314.15

竖直跨中—-0.00-98.02-98.02

竖直上边缘0.00一-0.00-0.00

竖直下边缘-216.10一-110.91-327.00

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69.68—-69.68

水平边缘—-0.00-0.00

竖直跨中38.00—-38.00

竖直上边缘—-0.00-0.00

竖直下边缘—-0.00-0.00

外侧-水平跨中—-0.00-88.24-88.24

水平边缘-150.66—-101.67-252.32

竖直跨中—-0.00-85.76-85.76

竖直上劲练0.00一-0.00-0.00

竖直下边缘-166.16一-97.03-263.19

(3)底板内力：

计算跨度：Lx=9.500m,Ly=6.500m,四边固定

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)

部位基本组合准永久组合

上侧-L向跨中80.9664.92

B向跨中162.86130.60

下侧-L向边缘-263.19-211.06

B向边缘-343.15-275.19

(4)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:

①L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm%i,裂缝:mm)

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129.501501D18@15016960.12

水平边缘0.001501D18@15016960.00

竖直跨中103.631501D18@15016960.09

竖直上边0.001501D18@15016960.00

缘

竖直下边0.001501D18@15016960.00

缘

外侧-水平跨中-101.351501D25@15032720.04

水平边缘-423.372216D25@15032720.16

竖直跨中-86.141501D25@15032720.04

竖直上边-0.001501D25@15032720.00

缘

竖直下边-495.592611D25@15032720.20

缘

②B侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mnf/m,裂缝:mm)

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91.641501D18@15016960.08

水平边缘0.001501D18@15016960.00

竖直跨中49.501501D18@15016960.05

竖直上边0.001501D18@15016960.00

缘

竖直下边0.001501D18@15016960.00

缘

外侧-水平跨中-100.861501D25@15032720.04