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拼装式矩形不锈钢水箱的结构计算拼装式矩形不锈钢水箱，此类水箱采用了具有优良抗腐蚀性能的食品级的不锈钢材料，具有强度高，重量轻，容量任意组合，现场组装，外形美观，不锈蚀，清洁卫生等优点。
根据正常的使用情况，拼装式矩形不锈钢水箱的结构设计分析方法与计算。
1外力基准对于设计设置在建筑物内部及屋顶上、容积在500m3以内、水深4m以内的矩形水箱时，其所受外力由以下部分组成:a. 由水箱内盛装水产生的静水压力，作为长期载荷来处理。
静压力由下式计算:ps= 0.01y式中 p s —静水压， MPa；y—水面高度， m。
水箱的最高水位是从水箱底部到溢流孔的高度。
b. 由水箱自重产生的固定载荷G，作为长期载荷来处理。
c. 由水箱顶部载人的重量产生的集中载荷P，作为短期载荷处理。
2结构模型拼装式矩形不锈钢水箱的结构如图1 所示。
箱体是用一定数量的单元体(1m×1m， 1m ×0.5m，0.5m×0.5m) 现场拼装而成，每块单元体的周边带有30mm 的折边，每块单元体上冲有一定深度的球冠(1m×1m的单元体上冲有深度为60mm，半径R=1084mm 的球冠) ，四周还冲有深度10mm、半径为10mm 向内翻的加强筋。
水箱整体固定在用槽钢制成的钢架上，安放在水泥地坪口上，水箱内部在长宽高3方向上用拉筋固定以增强水箱强度和刚度。
图1 矩形水箱结构模型L ——水箱长度； B ——水箱宽度；H ——水箱高度； h ——水位高度3结构分析和计算3.1箱体侧部应力及变形的分析与计算箱体在水箱自重及静水压力作用下，受到压缩应力、弯曲应力以及剪应力，该应力值在箱体与箱底连接处最大。
经理论推导分析可知，由自重产生最大压缩应力σm，max由下式计算:σm，max=-[t r LBγm/2(L+B)t+Hγm]式中γm——材料的密度；tr——箱顶厚度；t ——箱体厚度；L ——水箱长度；B ——水箱宽度；H ——水箱高度。
精心整理结构专业计算书建设单位名称：项目名称：项目阶段：项目代号(子项号)：蒸发器、污水池计算书执行规范：《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)钢筋：d-HPB235;D-HRB335;1、基本资料1.1几何信息水池类型：有顶盖，半地上长度L=8.400m，宽度B=3.4000m，高度H=2.400m，底板底标高=1.500m盖板厚h1=150mm，池底厚h2=300mm，池壁厚t1=200mm，底板外挑长度t2=200mm平面图剖面图1.21.31.4）钢筋：2（1（2（3（4（5（6（73计算过程与结果单位说明: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,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盖板自重G 1=L×B×h1×γc=8.400×3.400×0.150×25.00=107.10kN 池壁及腋角自重G 2=2×[(L-t 1)+(B-t 1)]×(H-h1-h2)×t 1×γc +0.15×0.15×0.5×1.95×4×γc=2×[(8.400-0.200)+(3.400-0.200)]×(2.350-0.150-0.250)×0.200×25.00+2.19 =224.49kN 底板自重G 3=(L+2×t 2)×(B+2×t 2)×h 2×γc=(8.400+0.400)×(3.400+0.400)×0.250×25.00 =209.00kN水池结构自重G c =G 1+G 2+G 3=540.59kN 2、池内水重G w=201.603453.1.2123f a =f ak +ηb d m =130.00+0.00×18.00×(3.400-3)+1.00×18.00×(2.100-0.5) =158.80kPa3.1.3计算结果：P k =30.54kPa<f a =158.80kPa,故地基承载力满足要求。
设计压力，MPa 常压加固柱型号HW300X300X12X12设计温度，℃50加固柱截面系数，cm³1115容器长L，mm 10000加固柱间距L p，mm450容器宽W，mm 6000型钢和宽度W方向水平布置，底板型钢支撑实际跨距，mm200容器高H，mm 8000加固圈型号等边角钢50X50X5型钢材料Q235A 加固圈惯性矩，cm411.21壁板材料Q235A 顶边加固件型号等边角钢50X50X5设温壁板材料许用应力[σ]t，MPa 135顶边加固件惯性矩，cm411.21常温型钢许用应力[σ]b，MPa135介质名称水材料弹性模量E t，MPa 191000介质密度ρ，Kg/m31000顶板加强筋型号等边角钢100X100X12顶板加强筋沿L方向上的间距A=L T，mm200钢板负偏差C1，mm0.8钢材密度ρM=，Kg/m³7850顶板加强筋截面系数，cm³29.48顶板加强筋沿W方向上的间距B=W T，mm200腐蚀裕量C2， mm2底板厚度δbn，mm8拉杆近似直径，m m 26.2211623拉杆直径，mm加速度g，N/Kg9.81顶板名义厚度δT ，mm4实际的加固圈数量及各段间距H1，mm H2，mm H3，mm H4，mm H5，mm H6，mm4250016001500130011000推荐的加固圈数量及各段间距H1H2H3H4H5H61480032000000 2360024002000000 3296020001680136000 4248016801440128011200各段壁板厚度δin，mm 101618181801.设计条件示意图。
动量方程水箱法实验数据1. 引言动量方程是描述物体运动的基本原理之一。
根据动量守恒定律，当一个物体受到外力作用时，它的动量将发生变化。
本实验旨在通过水箱法测量物体在受到不同大小的外力作用下的运动情况，验证动量方程的成立，并探究物体质量和加速度之间的关系。
2. 实验原理根据牛顿第二定律，物体所受合外力等于物体质量乘以加速度。
即：F外=m⋅a其中，F外为合外力，m为物体质量，a为加速度。
根据动量定义，动量等于质量乘以速度。
即：p=m⋅v在实验中，我们使用水箱法来测定物体在受到不同大小的外力作用下的加速度和速度。
水箱法是一种利用流体阻力来测定物体运动参数的方法。
当一个物体从静止开始运动时，在流体中会产生阻力作用。
根据牛顿第二定律和阻力公式可以得到如下关系：m⋅a=F外−F阻其中，F外为合外力，F阻为流体阻力。
而根据流体阻力公式，可以得到：F阻=k⋅v其中，k为比例常数，与物体形状和流体性质有关。
将上述两个公式相结合，可以得到动量方程：m⋅a=F外−k⋅v3. 实验步骤3.1 实验装置准备•准备一个长方形水箱，并在水箱内部设置一条直线轨道。
•在轨道上放置一个小车，小车上有一个可变质量的物块。
•在小车上安装一个弹簧拉力计，用于测量小车受到的外力大小。
•在水箱旁边放置一支测量时间的计时器。
3.2 实验操作步骤1.将小车置于水箱轨道的起点，并将物块质量设为零。
2.记录下拉力计示数，并开始计时。
3.以恒定的速度将小车推动到终点，并记录下拉力计示数和经过的时间。
4.将物块加入小车，并重复步骤2和步骤3，记录下拉力计示数和经过的时间。
5.重复上述步骤，每次增加物块的质量。
3.3 数据处理根据实验数据可以得到小车所受外力F外、小车质量m、小车加速度a以及小车速度v的关系。
可以通过绘制图表或进行数值计算来分析这些关系。
4. 实验结果与讨论根据实验数据处理的结果，我们可以得到物块质量与小车加速度之间的关系。
通过绘制质量-加速度图像，我们可以看出随着物块质量的增加，小车的加速度逐渐减小。
压力水箱结构计算尺寸拟定：水箱尺寸内径为1.5×1.5m基本资料：进口底高程 5.500m设计水位 7.50m堤顶高程 13.00m压力水箱分两段计算1、堤顶垂直处 ：考虑土压力 H堤顶＝13.00mH底板＝ 5.50mH顶板＝7.30m2、竖井接合处 ：考虑水压力H水＝7.50mA、完建期一、荷载计算：D板厚＝0.30mH洞高＝ 1.50mB洞宽＝ 1.50m顶板土重：q土1＝（H堤顶-H顶板)×γ×1＝10.83t/m侧向土压力：p1＝γ×H1×Ka＝ 1.9×(H堤顶-H顶板)×Ka＝ 6.38t/mp2＝γ×H2×Ka＝γ×(H堤顶-H底板)×Ka＝8.39t/m顶板自重：q顶＝γ砼×D板厚×1.0＝0.75t/m底板自重：q底＝γ砼×D板厚×1.0＝0.75t/m侧墙自重：p＝H洞高×D板厚×1.0×γ砼＝ 1.13t/mq1＝q土1+q顶＝11.58t/mq2＝q1+2p÷B洞宽＝13.08t/m二、采用力矩分配法计算弯矩计算简图见图二1、分配系数、传递系数计算：l ab＝0.90ml ac＝ 1.80mi ab＝EI÷l ab＝EI÷0.9＝ 1.111EI＝i cdi ac＝EI÷l ac＝EI÷1.8＝0.571EI则：u ab＝i ab÷（4i ac+i ab)＝0.327u ac＝1-u ab＝0.673B、运行期H水＝7.50mH顶板＝7.30mH底板＝ 5.50mH板厚＝0.30m顶板水压力：q顶水＝（H水-H顶板)×γ水-D板厚×γ砼＝-0.55t/mq底水＝（H水-H顶板)×γ水-D板厚×γ砼-2×P÷B洞宽＝-2.05t/m侧向水压力：q上水＝（H水-H顶板)×γ水＝0.20t/mq下水＝（H水-H底板)×γ水＝ 2.00t/m备注上顶板长的一半l ac＝ 1.80m 侧板长。
各类分区下水箱有效容积计算1、当建筑物在市政消火栓保护半径150m以内，且消防用水量不超过15L/s时，可不设室外消火栓。
2、室外消火栓应沿高层建筑周围均匀布置，并不宜集中在建筑物一侧。
3、人防工程室外消防栓距人防工程入口不宜小于5m。
4、停车场的室外消防栓宜沿停车场周边设置，且距离最近一排汽车不宜小于7m，距加油站或库不宜小于15m。
5、室外消防栓应设置在便于消防车使用的地点。
6、室外消防栓宜采用地上式，当采用地下式消火栓时，应有明显标志。
寒冷地区采用地下式，非寒冷地区宜采用地上式，地上式有条件可采用防撞型。
7、室外地上式消防栓应有一个直径为150mm或100mm和两个直径为65mm的栓口。
室外地下式消火栓应有直径为100和65mm 的栓口各一个。
8、室外消防栓的保护半径不应超过150m，间距不应超过120m。
9、室外消防栓距路边不应超过2m，距房屋外墙不宜小于5m。
[什么是干式消防系统干式系统:警戒状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统。
在干式系统中，传递火警信号的介质，由有压水转换为压缩空气，因此可消除环境温度对管道内充水的影响。
系统启动时必须经过管道排气充水过程后，才能开始喷水。
在干式系统延迟喷水的时间内，火灾将得以继续蔓延，使灭火难度增大，因此导致其灭火效能低于湿式系统。
通过控制干式系统配水管道的排气充水时间，可以把握闭式喷头开放后的延迟喷水时间。
干式系统应配置干式报警阀组和保持配水管道内充气压力的补气装置(通常为空气压缩机及其压力控制装置)。
干式报警阀的加速器，用于保证干式报警阀的快速开启，为了尽快排尽配水管道内的压缩空气，配水管道应设置快速排气阀，并应在快速排气阀的入口，设置警戒状态时封闭管道的电动阀。
干式消防系统包括固定式气体自动灭火系统和移动式气体灭火系统两种。
固定式气体自动灭火系统：按使用的气体划分为卤代烷灭火设备、二氧化碳灭火设备、氮气灭火设备和蒸气灭火设备等。
水箱体积的计算公式水箱是一种用来储存和供应水源的设备，广泛应用于家庭、工业和农业等领域。
在设计和使用水箱时，准确计算水箱的体积非常重要，可以帮助我们更好地规划和利用水资源。
水箱体积的计算公式如下：体积 = 长度× 宽度× 高度其中，长度、宽度和高度是指水箱的尺寸，通常以米为单位。
对于简单的矩形水箱，计算其体积非常简单。
只需要测量水箱的长度、宽度和高度，然后将它们代入公式即可。
例如，如果一个矩形水箱的长度为2米，宽度为1.5米，高度为1米，那么它的体积可以通过如下计算得到：体积 = 2米× 1.5米× 1米 = 3立方米这意味着该水箱可以容纳3立方米的水。
然而，实际中的水箱形状并不总是简单的矩形。
为了计算其他形状的水箱体积，我们需要根据其形状选择合适的计算方法。
1. 圆柱形水箱圆柱形水箱是常见的一种形状。
它的体积可以通过以下公式计算：体积= π × 半径² × 高度其中，π是一个常数，约等于3.14；半径是指圆柱的底面半径，高度是指圆柱的高度。
举个例子，如果一个圆柱形水箱的底面半径为1.5米，高度为2米，那么它的体积可以通过如下计算得到：体积= 3.14 × 1.5² × 2 = 14.13立方米这意味着该水箱可以容纳14.13立方米的水。
2. 圆锥形水箱圆锥形水箱也是常见的一种形状。
它的体积可以通过以下公式计算：体积= 1/3 × π × 半径² × 高度其中，π是一个常数，约等于3.14；半径是指圆锥的底面半径，高度是指圆锥的高度。
举个例子，如果一个圆锥形水箱的底面半径为2米，高度为3米，那么它的体积可以通过如下计算得到：体积= 1/3 × 3.14 × 2² × 3 = 12.56立方米这意味着该水箱可以容纳12.56立方米的水。
横边垫片尺寸(H)=1725竖边垫片尺寸(h)=224514770.50.253148106303696000739200749829.68L=229013.50L b =26齿深=25齿厚T 1=25齿宽b=45齿数=2230.3098.16102.73合格K1=10K2=10Φ1=0.7S1=12.5S2=12.5Φ2=0.7== 5.20 =25.74总应力计算： =30.94合格计算类型:开启压力0.182容器设计压力: p=0.20.32泄放压力下密度:ρ=1.7342407临界压力: P c =22.540.1临界温度: T c =374.125摩尔质量: M=18.219进气管数量21.09查GB150.1-2011图B1得：压缩系数Z= 1.070.014绝热指数：k =1.1353310.888.37临界条件：0.310.5867.14安全阀实际泄放面积2770.88对比温度: =对比压力: =查GB150.1-2011表B4得或气体特性系数安全阀额定泄放系数K:容器安全泄放量: 2.83×10-3ρvd 2＝安全阀阀座喉部直径: d t = 介质名称:蒸汽安全阀进口侧温度: T f =t+273=安全阀出口侧压力: P o =取蒸汽进气管内流速v＝蒸汽进气管直径（接管内径）d＝门挡根部弯曲应力计算：7.安全阀计算：安全阀泄放量校核选用安全阀参数：全启式安全阀A48Y-16C,DN50；容器安装安全阀个数: n=泄放压力（绝压）: P f =1.1P c +0.1=门齿根部弯曲应力计算=总应力计算=(注:由于门板门齿大于与筒体门齿此忽略门齿咬合的不均匀性，以及省略门板门齿的校核。
)门挡根部N点应力校核：根据NB/T47003.1-2009不做无损检测焊缝焊接接头系数取Φ=0.7门挡根部拉应力计算：操作状态下垫片需要的压紧力：内压引起的总轴向力：门挡齿根部M点应力校核：门齿根部剪切应力计算==s W =sW 112-⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤k kf o k p p 112-⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤k k f ok p p =⋅⋅=MZT p K C W A f fs16.13=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-+1112520k k k k C。
调节池-- 矩形水池计算============================================================================ 设计资料：池顶活荷P1=3.0(KN/m^2) 覆土厚度ht=0(mm) 池内水位Hw=4200(mm) 容许承载力R=180(KN/m^2) 水池长度H=8000(mm) 水池宽度B=7000(mm) 池壁高度h0=4200(mm) 底板外伸C1=250(mm)底板厚度h1=300(mm) 顶板厚度h2=200(mm) 垫层厚度h3= 100 (mm) 池壁厚度h4=350(mm)地基承载力设计值R=180(KPa)支柱数n1=1 支柱截面尺寸a1 = 400(mm)地下水位高于底板Hd=2500(mm) 抗浮安全系数Kf = 1.10________________________________________________________________________________________一.地基承载力验算( 1 )底板面积AR1 = (H + 2 * h4 + 2 * C1) * (B + 2 * h4 + 2 * C1)= ( 8 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 ) * ( 7 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 )=75.44(m^2)( 2 )顶板面积AR2 = (H + 2 * h4) * (B + 2 * h4)= ( 8 + 2 * 0.35 ) * ( 7 + 2 * 0.35 )=66.99(m^2)( 3 )支柱重量Fk1 = 25 * a1 * a1 * H0 * n1= 25 * 0.4 * 0.4 * 4.2 * 1=16.8 (KN)( 4 )池顶荷载Pg = P1 + ht * 18= 3.0 + 0 * 18=3 (KN/m^2)( 5 )池壁重量CB = 25 * (H + 2 * h4 + B) * 2 * H0 * h4= 25 * ( 8 + 2 * 0.35 + 7 )* 2 * 4.2 * 0.35=1153.(KN)( 6 )底板重量DB1 = 25 * AR1 * h1= 25 * 75.44 * 0.3=565.8(KN)( 7 )顶板重量DB2 = 25 * AR2 * h2= 25 *66.99 * 0.2=334.9(KN)( 8 )水池全重G = CB + DB1 + DB2 + Fk1=1153.+565.8+334.9 +16.8=2070.5(KN)( 9 )单位面积水重Pwg = (H * B * Hw * 10) / AR1= ( 8 * 7 * 4.2 * 10) / 75.44=31.17(KN/m^2)( 10 )单位面积垫层重Pd = 23 * h3= 23 * 0.1=2.3 (KN/m^2)( 11 )地基反力R0 = Pg + G / AR1 + Pwg + Pd=3 + 2070.5 / 75.44 + 31.17 + 2.3= 64 (KN/m^2)R0 = 64 (KN/m^2) < R = 180(KN /m^2) 地基承载力满足要求!二.水池整体抗浮验算底板外伸部分回填土重Fkt=[(H + 2 * h4 + 2 * C1) + (B + 2 * h4)] * 2 * C1 * H0 * 16=[( 8 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 ) + ( 7 + 2 * 0.35 )]* 2 * 0.25 * 4.2 * 16=567.8(KN)抗浮全重Fk = G + ht * AR2 * 16+ Fkt (抗浮时覆土容重取16KN/m^3)= 2070.5+ 0 *66.99 * 16 +567.8= 2638 (KN)总浮力Fw = AR1 * (Hd + h1) * 10= 75.44 * ( 2.5 + 0.3 ) * 10= 1876 (KN)Fk= 2638 (KN) > Kf * Fw= 2063.6 (KN) 整体抗浮验算满足要求!三.水池局部抗浮验算单位面积抗浮力G1=[(16 * ht + 25 * h1 + 25 * h2) * AR2 + Fk1] / AR2=[(16 * 0 +25 * 0.3 +25 * 0.2 ) * 66.99 + 16.8 ] /66.99= 13 (KN/m^2)局部浮力Fw1 = 10 * ( Hd + h1 )= 10 * ( 2.5 + 0.3 )= 28 (KN/m^2)G1= 13 (KN/m^2) < Fw1= 28 (KN/m^2) ****局部抗浮能力不足****!四.荷载计算（1）池内水压Pw= rw * H0 = 10 * 4.2 = 42 (KN/m^2)（2）池外土压Pt：池壁顶端Pt2 = [Pg + rt * (ht + h2)] * [Tan(45-/2) ^ 2]= [3 + 18 * ( 0 + 0.2 )] * [Tan(45-30/2) ^ 2]= 2.19(KN/m^2)池壁底端Pt1 = [Pg + rt * (ht + h2 + H0 - Hd) + rt * Hd] * [Tan(45-/2) ^ 2] + 10 * Hd= [3 + 18 *( 0 + 0.2 + 4.2 - 2.5 )+10 * 2.5 ] * [Tan(45-30/2)^2] + 10 * 2.5= 45.73(KN/m^2)池底荷载qD = Pg + (Fk1 + CB + DB2 ) / AR1= 3 +(16.8 +1153.+334.9) / 75.44= 18.50(KN/m^2)五.内力计算(H边)池壁内力计算H / H0 =8000 /4200=1.9由于 0.5≤ H / H0 ≤ 2故按三边固定、顶边简支双向板计算池壁内力根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数1.池外（土、水）压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx = Mx412 + Mx312 = 3.45(KN-m)-----------------------------------------------------Mx412 =0.010 *2.19 * 17.64 =0.38(KN-m)Mx312 =0.004 *(45.73-2.19)* 17.64 =3.07(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 My = Mx414 + Mx314 = 21.4(KN-m)-----------------------------------------------------Mx414 =0.058 *2.19 * 17.64 =2.24(KN-m)Mx314 =0.025 *(45.73-2.19)* 17.64 =19.2(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mx0 = Mx415 + Mx315 = -25.7(KN-m)-----------------------------------------------------Mx415 =-0.07 *2.19 * 17.64 =-2.70(KN-m)Mx315 =-0.03 *(45.73-2.19)* 17.64 =-23.0(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 My0 = Mx416 + Mx316 = -50.3(KN-m)-----------------------------------------------------Mx416 =-0.11 *2.19 * 17.64 =-4.24(KN-m)Mx316 =-0.06 *(45.73-2.19)* 17.64 =-46.0(KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx312w = Sx312 * Pw * LX ^ 2= 0.004 * 42 * 17.64 =2.96(KN-m) ( 2 )竖直方向跨中弯矩 Mx314w = Sx314 * Pw * LX ^ 2= 0.025 * 42 * 17.64 =18.5(KN-m) ( 3 )水平方向支座弯矩 Mx315w = Sx315 * Pw * LX ^ 2= -0.03 * 42 * 17.64 =-22.2(KN-m) ( 4 )竖直方向支座弯矩 Mx316w = Sx316 * Pw * LX ^ 2= -0.06 * 42 * 17.64 =-44.4(KN-m) (B边)池壁内力计算B / H0 =7000 /4200=1.6由于 0.5≤ B / H0 ≤ 2故按三边固定、顶边简支双向板计算池壁内力根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数1.池外（土、水）压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx = Mx412 + Mx312 = 5.99(KN-m)-----------------------------------------------------Mx412 =0.016 *2.19 * 17.64 =0.61(KN-m)Mx312 =0.007 *(45.73-2.19)* 17.64 =5.37(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 My = Mx414 + Mx314 = 18.0(KN-m)-----------------------------------------------------Mx414 =0.049 *2.19 * 17.64 =1.89(KN-m)Mx314 =0.021 *(45.73-2.19)* 17.64 =16.1(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mx0 = Mx415 + Mx315 = -25.7(KN-m)-----------------------------------------------------Mx415 =-0.07 *2.19 * 17.64 =-2.70(KN-m)Mx315 =-0.03 *(45.73-2.19)* 17.64 =-23.0(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 My0 = Mx416 + Mx316 = -42.2(KN-m)-----------------------------------------------------Mx416 =-0.10 *2.19 * 17.64 =-3.86(KN-m)Mx316 =-0.05 *(45.73-2.19)* 17.64 =-38.4(KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx312w = Sx312 * Pw * LX ^ 2= 0.007 * 42 * 17.64 =5.18(KN-m) ( 2 )竖直方向跨中弯矩 Mx314w = Sx314 * Pw * LX ^ 2= 0.021 * 42 * 17.64 =15.5(KN-m) ( 3 )水平方向支座弯矩 Mx315w = Sx315 * Pw * LX ^ 2= -0.03 * 42 * 17.64 =-22.2(KN-m) ( 4 )竖直方向支座弯矩 Mx316w = Sx316 * Pw * LX ^ 2= -0.05 * 42 * 17.64 =-37.0(KN-m)☆裂缝宽度验算计算结果☆板的混凝土等级：C30受拉区主筋为二级钢筋，直径12mm，间距120mmM K=50.3KN-m，混凝土保护层厚度：C=30mm；板厚：350mmftk=2.01N/mm2；Es=200000N/mm2；h0=325mmA Te=0.5bh；d Eq=12.000mmρTe＝As/A Te=942/175000=0.005 取P Te=0.010σSk＝M K/(0.87×h0×As)=188.849ψ＝1.1－0.65f Tk/ρTe×σSk= 0.408 取ψ=0.408Wmax=2.1×σSk(1.9C+0.08d Eq/ρTe)/Es=0.12384mm裂缝宽度满足要求！☆计算结束时间：15:59:45/2008-09-01☆SBR1 矩形水池计算============================================================================ 设计资料：池顶活荷P1=1.5(KN/m^2) 覆土厚度ht=0(mm) 池内水位Hw=5000(mm) 容许承载力R=90(KN/m^2)水池长度H=7750(mm) 水池宽度B=4000(mm) 池壁高度h0=5000(mm) 底板外伸C1=250(mm)底板厚度h1=300(mm) 顶板厚度h2=0(mm) 垫层厚度h3= 100 (mm) 池壁厚度h4=350(mm)地基承载力设计值R=90(KPa)地下水位高于底板Hd=500(mm) 抗浮安全系数Kf = 1.10________________________________________________________________________________________一.地基承载力验算( 1 )底板面积AR1 = (H + 2 * h4 + 2 * C1) * (B + 2 * h4 + 2 * C1)= ( 7.75 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 ) * ( 4 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 )=46.54(m^2)( 2 )顶板面积AR2 = (H + 2 * h4) * (B + 2 * h4)= ( 7.75 + 2 * 0.35 ) * ( 4 + 2 * 0.35 )=39.71(m^2)( 3 )池顶荷载Pg = P1 + ht * 18= 1.5 + 0 * 18=1.5 (KN/m^2)( 4 )池壁重量CB = 25 * (H + 2 * h4 + B) * 2 * H0 * h4= 25 * ( 7.75 + 2 * 0.35 + 4 )* 2 * 5 * 0.35=1089.(KN)( 5 )底板重量DB1 = 25 * AR1 * h1= 25 * 46.54 * 0.3=349.0(KN)( 6 )顶板重量DB2 = 25 * AR2 * h2= 25 *39.71 * 0=0 (KN)( 7 )水池全重G = CB + DB1 + DB2 + Fk1=1089.+349.0+0 +0=1438 (KN)( 8 )单位面积水重Pwg = (H * B * Hw * 10) / AR1= ( 7.75 * 4 * 5 * 10) / 46.54=33.30(KN/m^2)( 9 )单位面积垫层重Pd = 23 * h3= 23 * 0.1=2.3 (KN/m^2)( 10 )地基反力R0 = Pg + G / AR1 + Pwg + Pd=1.5 + 1438 / 46.54 + 33.30 + 2.3= 68 (KN/m^2)R0 = 68 (KN/m^2) < R = 90(KN /m^2) 地基承载力满足要求!二.水池整体抗浮验算底板外伸部分回填土重Fkt=[(H + 2 * h4 + 2 * C1) + (B + 2 * h4)] * 2 * C1 * H0 * 16=[( 7.75 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 ) + ( 4 + 2 * 0.35 )]* 2 * 0.25 * 5 * 16=546 (KN)抗浮全重Fk = G + ht * AR2 * 16+ Fkt (抗浮时覆土容重取16KN/m^3)= 1438 + 0 *39.71 * 16 +546= 1984 (KN)总浮力Fw = AR1 * (Hd + h1) * 10= 46.54 * ( 0.5 + 0.3 ) * 10= 318 (KN)Fk= 1984 (KN) > Kf * Fw= 349.8 (KN) 整体抗浮验算满足要求!三.水池局部抗浮验算池内无支柱,不需验算四.荷载计算（1）池内水压Pw= rw * H0 = 10 * 5 = 50 (KN/m^2)（2）池外土压Pt：池壁顶端Pt2 = [Pg + rt * (ht + h2)] * [Tan(45-/2) ^ 2]= [1.5 + 18 * ( 0 + 0 )] * [Tan(45-30/2) ^ 2]= 0.49(KN/m^2)池壁底端Pt1 = [Pg + rt * (ht + h2 + H0 - Hd) + rt * Hd] * [Tan(45-/2) ^ 2] + 10 * Hd= [1.5 + 18 *( 0 + 0 + 5 - 0.5 )+10 * 0.5 ] * [Tan(45-30/2)^2] + 10 * 0.5= 34.16(KN/m^2)池底荷载qD = Pg + (Fk1 + CB + DB2 ) / AR1= 1.5 +(0 +1089.+0 ) / 46.54= 24.89(KN/m^2)五.内力计算(H边)池壁内力计算H / H0 =7750 /5000=1.5由于 0.5≤ H / H0 ≤ 3故按三边固定、顶边自由双向板计算池壁内力根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数1.池外（土、水）压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx = Mx401 + Mx303 = 10.5(KN-m)----------------------------------------------------Mx401 =0.016 *0.49 * 60.0625 =0.47(KN-m)Mx303 =0.005 *(34.16-0.49)* 60.0625 =10.1(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 My = Mx402 + Mx304 = 10.3(KN-m)----------------------------------------------------Mx402 =0.007 *0.49 * 60.0625 =0.20(KN-m)Mx304 =0.005 *(34.16-0.49)* 60.0625 =10.1(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mzx = Mx403 + Mx305 = -33.5(KN-m)----------------------------------------------------Mx403 =-0.041 *0.49 * 60.0625 =-1.2(KN-m)Mx305 =-0.016 *(34.16-0.49)* 60.0625 =-32.3(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 Mzy = Mx404 + Mx306 = -50.1(KN-m)----------------------------------------------------Mx404 =-0.054 *0.49 * 60.0625 =-1.5(KN-m)Mx306 =-0.024 *(34.16-0.49)* 60.0625 =-48.5(KN-m)( 5 )自由边支座弯矩 Mz0 = Mx405 + Mx301 = -26.1(KN-m)----------------------------------------------------Mx405 =-0.065 *0.49 * 60.0625 =-1.91(KN-m)Mx301 =-0.012 *(34.16-0.49)* 60.0625 =-24.(KN-m)( 6 )自由边跨中弯矩 Mx0 = Mx406 + Mx302 = 17.12(KN-m)----------------------------------------------------Mx406 =0.032 *0.49 * 60.0625 =0.941(KN-m)Mx302 =0.008 *(34.16-0.49)* 60.0625 =16.1(KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力( 1 )壁顶自由边支座弯矩 Mx301w = Sx301 * Pw * H ^ 2= -0.012 * 50 * 60.0625 =-36.(KN-m) ( 2 )壁顶自由边跨中弯矩 Mx302w = Sx302 * Pw * H ^ 2= 0.008 * 50 * 60.0625 =24.0(KN-m) ( 3 )水平方向跨中弯矩 Mx303w = Sx303 * Pw * H ^ 2= 0.005 * 50 * 60.0625 =15.0(KN-m) ( 4 )竖直方向跨中弯矩 Mx304w = Sx304 * Pw * H ^ 2= 0.005 * 50 * 60.0625 =15.0(KN-m) ( 5 )水平方向支座弯矩 Mx305w = Sx305 * Pw * H ^ 2= -0.016 * 50 * 60.0625 =-48.0(KN-m) ( 6 )竖直方向支座弯矩 Mx306w = Sx306 * Pw * H ^ 2= -0.024 * 50 * 60.0625 =-72.0(KN-m) (B边)池壁内力计算B / H0 =4000 /5000=0.8由于 0.5≤ B / H0 ≤ 3故按三边固定、顶边自由双向板计算池壁内力根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数1.池外（土、水）压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx = Mx401 + Mx303 = 8.34(KN-m)----------------------------------------------------Mx401 =0.034 *0.49 * 16 =0.26(KN-m)Mx303 =0.015 *(34.16-0.49)* 16 =8.08(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 My = Mx402 + Mx304 = 4.41(KN-m)----------------------------------------------------Mx402 =0.013 *0.49 * 16 =0.10(KN-m)Mx304 =0.008 *(34.16-0.49)* 16 =4.30(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mzx = Mx403 + Mx305 = -18.8(KN-m)----------------------------------------------------Mx403 =-0.073 *0.49 * 16 =-0.5(KN-m)Mx305 =-0.034 *(34.16-0.49)* 16 =-18.3(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 Mzy = Mx404 + Mx306 = -20.9(KN-m)----------------------------------------------------Mx404 =-0.056 *0.49 * 16 =-0.4(KN-m)Mx306 =-0.038 *(34.16-0.49)* 16 =-20.4(KN-m)( 5 )自由边支座弯矩 Mz0 = Mx405 + Mx301 = -2.09(KN-m)----------------------------------------------------Mx405 =-0.061 *0.49 * 16 =-0.47(KN-m)Mx301 =-0.003 *(34.16-0.49)* 16 =-1.6(KN-m)( 6 )自由边跨中弯矩 Mx0 = Mx406 + Mx302 = 4.646(KN-m)----------------------------------------------------Mx406 =0.043 *0.49 * 16 =0.337(KN-m)Mx302 =0.008 *(34.16-0.49)* 16 =4.30(KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力( 1 )壁顶自由边支座弯矩 Mx301w = Sx301 * Pw * B ^ 2= -0.003 * 50 * 16 =-2.4(KN-m) ( 2 )壁顶自由边跨中弯矩 Mx302w = Sx302 * Pw * B ^ 2= 0.008 * 50 * 16 =6.4 (KN-m) ( 3 )水平方向跨中弯矩 Mx303w = Sx303 * Pw * B ^ 2= 0.015 * 50 * 16 =12 (KN-m) ( 4 )竖直方向跨中弯矩 Mx304w = Sx304 * Pw * B ^ 2= 0.008 * 50 * 16 =6.4 (KN-m) ( 5 )水平方向支座弯矩 Mx305w = Sx305 * Pw * B ^ 2= -0.034 * 50 * 16 =-27.2(KN-m) ( 6 )竖直方向支座弯矩 Mx306w = Sx306 * Pw * B ^ 2= -0.038 * 50 * 16 =-30.4(KN-m) ☆裂缝宽度验算计算结果☆板的混凝土等级：C30受拉区主筋为二级钢筋，直径14mm，间距120mmM K=72KN-m，混凝土保护层厚度：C=30mm；板厚：350mmftk=2.01N/mm2；Es=200000N/mm2；h0=325mmA Te=0.5bh；d Eq=14.000mmρTe＝As/A Te=1282.167/175000=0.007 取P Te=0.010σSk＝M K/(0.87×h0×As)=198.603ψ＝1.1－0.65f Tk/ρTe×σSk= 0.442 取ψ=0.442Wmax=2.1×σSk(1.9C+0.08d Eq/ρTe)/Es=0.15582mm裂缝宽度满足要求！【计算结束时间：2008-9-1 下午 03:52:22 】。
结构专业计算书建设单位名称：项目名称：项目阶段：项目代号(子项号)：计算书总册数：计算软件名称：计算软件版本：蒸发器、污水池计算书执行规范：《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)钢筋：d-HPB235;D-HRB335;1、基本资料1.1 几何信息水池类型：有顶盖，半地上长度L=8.400m，宽度B=3.4000m，高度H=2.400m，底板底标高=1.500m盖板厚h=150mm，池底厚h=300mm，池壁厚t=200mm，底板外挑长度t=200mm 2211平面图剖面图1.2 水土信息3，土内摩擦角30°土天然重度18kN/m地基承载力特征值f=130kPa，宽度修正系数η=0.00，埋深修正系数η=1.00 ak db3 10.5 kN/m0.800m，池内水重度地下水位低于底板底标高，池内水深托浮力折减系数1.00，抗浮安全系数K=1.05 f1.3 荷载信息22，组合值系数2.0 kN/m10.00 kN/m0.9 ，顶盖活荷载：地面恒载分项系数：水池自重1.2，其他1.27活载分项系数：1.27活载准永久值系数：顶板0.4，地面0.4，温湿度1.0-5/℃）10 （10.0°，弯矩折减系数0.65，砼线膨胀系数1.00考虑温湿度作用：池内外温差1.4 钢筋砼信息2，泊松比0.2 ，重度25.00 kN/m混凝土：等级C30纵筋保护层厚度（mm）：池壁（内40，外35），顶盖（上35，下35），底板（上40，下40）钢筋：HRB335，裂缝宽度限值：0.2mm，配筋调整系数1.0按裂缝控制配筋计算构造配筋采用《混凝土结构设计规范》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）内力计算（5）配筋计算（6）裂缝验算（7）挠度验算计算过程与结果3；裂缝宽度；钢筋面积:mm单位说明: 弯矩:kN.m/m 计算说明：双向板计算按查表内部盛2:mm水压力土的竖向及侧向压力,恒荷载:水池结构自重, 温湿度变化作用地面活荷载,活荷载:顶板活荷载, 裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合地基承载力验算3.1基底压力计算3.1.1G1、水池自重c盖板自重×γ×B×hG= L c1 125.00=107.10kN 0.150×=8.400×3.400×池壁及腋角自重γ4××1.95××γ+0.15×0.15×0.5×G= 2×[(L-t)+(B-t)]×(H-h1-h2)t c××(2.350-0.150-0.250)× = 2×[(8.400-0.200)+(3.400-0.200)] 112 c125.00+2.19 0.200=224.49kN底板自重γ×)×ht)×(B+2×t=(L+2G×c×(3.400+0.400)×0.250 =(8.400+0.400)× =209.00kN232225.00=540.59kN +GG=G+G水池结构自重3c21 G2、池内水重wγh××(B-2×t1)×池内水重G=(L-2×t1)w w w10.5 0.800×××(3.400-2×0.200) =(8.400-2×0.200)kN =201.603、覆土重量计算=0kN 池顶覆土重量G t1=0kN池顶地下水重量G s118=199.26kN 1.800×G=6.150×底板外挑覆土重量t2=0kN底板外挑地下水重量G s2=199.26kN +G= G基地以上覆土总重量G t2t1t=0kN +G基地以上地下水总重量G= G s2s1s、活荷载作用42.00=57.12kN ×G=28.560盖板活载作用力h110.00=61.50kN ×G=6.150地面活载作用力h2=118.62kN = GG+G活载作用力总和h2hh1、基底压力P5k23.900=34.71m×(B+2××t2)=8.900基底面积A=(L+2×t2)/A+G）+G=P（G+G+G基底压强h k stcw 230.54kN/m =(540.59+201.60+199.26+0+118.62)/34.71=修正地基承载力3.1.2γ1、计算基础底面以上土的加权平均重度m3=18kN/m由于基础底面在地下水位以上，故γm、计算基础底面以下土的重度2γ3 =18kN/mγ同上，3、根据《地基规范》要求，修正地基承载力:f=f+ηγ(b -3)+ηγ(d-0.5)×18.00×(3.400-3)+1.00×18.00×(2.100-0.5)makbda =130.00+0.00=158.80kPa3.1.3 计算结果：P=30.54kPa<f=158.80kPa, 故地基承载力满足要求。
