消防水池底板池壁计算书
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水池设计计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、依据规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002) 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)二、示意图:底板示意图顶板示意图三、基本资料1.几何参数:底板外伸长度 C=300mm2.荷载信息:荷载示意图底板荷载示意图顶板荷载示意图恒载分项系数: 自重1.27,其它1.20活载分项系数: 地下水压1.27,其它1.40准永久值系数: 地面活载1.00,顶板活载1.00,地下水压活载1.00活载组合值系数:0.90地面活荷载: 10.00kN/m2水池顶板活荷载: 10.00kN/m2壁面温差或湿度当量温差:10.00度3.材料信息:钢筋混凝土容重:γc=25.00kN/m,池内水重度:γw=10.00kN/m保护层厚度(单位:mm)4.水池埋深:-4.500m,地下水埋置深度dw:-2.500m5.计算信息:浮托力折减系数:1.00抗浮安全系数:Kf=1.05kPa修正后的地基承载力特征值: fa=140.00kPa裂缝宽度限值: 0.200mm6.设计信息:工况说明:1正常使用状态(有水有土) 2检修状态(无水有土)3试水状态(有水无土) 4施工状态(无水无土)四、抗浮验算:1.顶板自重 Gt = ΣVt*γc = 0.000*25.000=0.000kN2.池壁自重 Gc = ΣVc*γc = 226.160*25.000=5654.000kN3.底板自重 Gb = ΣVb*γc = 859.410*25.000=21485.250kN4.水池自重 G = Gt + Gc + Gb = 0.000+5654.000+21485.250=27139.250kN5.水池基础底面以上覆土总重 Gs = 0.000+0.000=0.000kN6.抗浮总重 Gsk = G + Gs + Gdw = 27139.250+0.000+0.000=27139.250kN五、地基承载力验算:1.池内水重 GW = ΣVw*γw = 0.000*10.000=0.000kN2.水池活载作用 Q = Qd = 10*387.09=3870.9kN3.基底面积 A = 387.09m24.基底压强 Pk=(G+Gs+Gw+Gdw+Q)/A = (27139.2+0+0+0+10)/387.09=70.1368kPa < fa = 140kPa地基承载力满足要求六、水池构件计算:池壁1计算1.几何信息(按单向板计算)计算跨度: Lx=18300.000mm, Ly=5500.000mm板厚:h=400.000mm池壁1外侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm2/m 裂缝:mm)池壁1内侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm/m 裂缝:mm)池壁2计算1.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=11800.000mm, Ly=5500.000mm板厚:h=400.000mm21.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=8100.000mm, Ly=5500.000mm板厚:h=400.000mm21.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=5400.000mm, Ly=5500.000mm板厚:h=400.000mm池壁4外侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm2/m 裂缝:mm)池壁4内侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm/m 裂缝:mm)池壁5计算1.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=5400.000mm, Ly=5500.000mm板厚:h=400.000mm池壁5外侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm2/m 裂缝:mm)1.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=12900.000mm, Ly=5500.000mm板厚:h=400.000mm2池壁6内侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm/m 裂缝:mm)1.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=8100.000mm, Ly=5500.000mm板厚:h=400.000mm2池壁7内侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm/m 裂缝:mm)池壁8计算1.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=8100.000mm, Ly=5500.000mm板厚:h=400.000mm2池壁9计算1.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=11800.000mm, Ly=5500.000mm板厚:h=400.000mm2池壁10计算1.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=12900.000mm, Ly=5500.000mm板厚:h=400.000mm池壁10外侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm2/m 裂缝:mm)底板1计算1.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=18300.000mm, Ly=11800.000mm板厚:hb=900.000mm荷载计算基底净反力:Pk = 70.137kN/m2底板1上侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm2/m 裂缝:mm)底板1下侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm2/m 裂缝:mm)底板2计算1.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=12900.000mm, Ly=8100.000mm板厚:hb=900.000mm荷载计算基底净反力:Pk = 70.137kN/m2底板2上侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm2/m 裂缝:mm)结构构件计算书底板2下侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm2/m 裂缝:mm)底板3计算1.几何信息(按双向板计算)计算跨度: Lx=8100.000mm, Ly=5400.000mm板厚:hb=900.000mm荷载计算基底净反力:Pk = 70.137kN/m2底板3上侧计算结果(弯矩:kN.m/m 配筋面积:mm2/m 裂缝:mm)2第11页,共11页。
汤斜佳园水池结构计算书一、设计依据:1.《给水排水工程构筑物结构设计规范》GBS0069-20022.《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010-20023.《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS 138:2002二、设计资料:1、本池埋地式现浇钢筋砼结构,池壁净高为3.5m,采用筏板基础,基础板厚300mm。
由于地下水对砼无腐蚀,砼强度等级采用C25,抗渗等级采用S6。
2、池内水位H=3.5M;侧壁外4.5米厚覆土,考虑地面堆载按1米土柱取W10kN/m2考虑,基础持力层为卵石层。
3、主受力钢筋采用HRB335级,强度设计值取f y=300MPa4、土的内摩擦角Ψ=30°5、抗浮水位绝对高程:9.500。
三、设计计算:1.水池自重标准值计算及地基承载力验算:1)自重标准值计算池壁自重G1:5.5x2x0.25x3.5x25+14.6x2x0.25x3.5x25+5x0.2x3.5x3x25+2.5x3.5x0.18x25=1181.3KN顶板重G2:5.5x15.1x0.2x25=415.3KN底板自重G3:6.1x15.7x0.3x25=718.3KN覆土自重G4:5.5x15.1x1.8x18+0.3x15.7x4.5x18x2+0.3x5.5x4.5x18x2=3721.2KN水自重G5:5x14.6x3.5x10==2555KN池壁外侧土水侧压力qs:10x4.5xtan2(45°-30°/2) +10x4.5=60kN/m2池内水压力qw:10x3.5=35kN/m2土堆载产生的侧压力qd:10x0.333=3.33kN/m2底板面积A:6.1x15.7=95.77m2池体活载Q:2.0 kN/m2总重量∑G:G1+G2+G3+G4+G5 =1181.3+415.3+718.3+3721.2+2555=8591.1KNP=∑G/A+Q=8591.1/95.77+2=91.7<fak=100KPa地基承载力满足要求池体净自重Gn=8591.1-718.3-2555=5322.8KN基底净反力Pn=5322.8/95.77=55.58KN/m2(作为底板计算荷载)2.池体抗浮验算:水浮力:5.5x15.1x4.5x10=3737.3KN抗浮力:8591.1-3737.3=4853.8KN抗浮系数:抗浮力/水浮力=4853.8/3737.3=1.299>1.05池体抗浮满足要求3.池壁内力及配筋计算:(1) 1-1池壁计算1双向板: B-11.1基本资料1.1.1工程名称:工程一1.1.2边界条件(左端/下端/右端/上端):固端 / 固端 / 固端 / 铰支1.1.3荷载标准值1.1.3.1永久荷载标准值三角形荷载: g k1= 31kN/m永久荷载的分项系数,对由可变荷载效应控制的组合,取γG= 1.27,对由永久荷载效应控制的组合,取γG= 1.271.1.3.2可变荷载标准值: q k= 01.1.4荷载的基本组合值1.1.4.1板面 Q = Max{Q(L), Q(D)} = Max{39.37, 39.37} = 39.37kN/m1.1.5计算跨度 L x= 5750mm,计算跨度 L y= 3650mm,板的厚度 h = 200mm (h = L y / 18)1.1.6混凝土强度等级为 C25, f c= 11.943N/mm, f t= 1.271N/mm, f tk= 1.779N/mm 1.1.7钢筋抗拉强度设计值 f y= 300N/mm, E s= 200000N/mm1.1.8纵筋合力点至截面近边的距离:板底 a s= 42mm、板面 a s' = 42mm1.1.9裂缝宽度验算时执行的规范:《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002)1.2弯矩标准值1.2.1平行于 L x方向的跨中弯矩 M xM xgk1= (0.0078+0.2*0.02038)*31*3.652= 4.90kN·m1.2.2平行于 L y方向的跨中弯矩 M yM ygk1= (0.02038+0.2*0.0078)*31*3.652= 9.06kN·m1.2.3沿 L x方向的支座弯矩 M x'M x'gk1= -0.03585*31*3.652= -14.81kN·m1.2.4沿 L y方向的支座弯矩 M y'M y'gk1= -0.05518*31*3.652= -22.79kN·m1.3配筋计算1.3.1平行于 L x方向的跨中弯矩 M xM xk= 4.90kN·m,M xq= 4.90kN·m;M x= Max{M x(L), M x(D)} = Max{6.23, 6.23} = 6.23kN·mA sx= 142mm,a s= 52mm,ξ = 0.024,ρ = 0.10%;ρmin= 0.20%,A s,min= 400mm;实配纵筋:Φ12@200 (A s= 565);ωmax= 0.051mm1.3.2平行于 L y方向的跨中弯矩 M yM yk= 9.06kN·m,M yq= 9.06kN·m;M y= Max{M y(L), M y(D)} = Max{11.51, 11.51} = 11.51kN·mA sy= 248mm,a s= 42mm,ξ= 0.039,ρ= 0.16%;ρmin= 0.20%,A s,min= 400mm;实配纵筋:Φ12@200 (A s= 565);ωmax= 0.084mm1.3.3沿 L x方向的支座弯矩 M x'M x'k= -14.81kN·m,M x'q= -14.81kN·m;M x' = Max{M x'(L), M x'(D)} = Max{-18.8, -18.8} = -18.80kN·mA sx' = 410mm,a s' = 42mm,ξ = 0.065,ρ = 0.26%;实配纵筋:Φ12@200 (A s= 565);ωmax= 0.138mm1.3.4沿 L y方向的支座弯矩 M y'M y'k= -22.79kN·m,M y'q= -22.79kN·m;M y' = Max{M y'(L), M y'(D)} = Max{-28.94, -28.94} = -28.94kN·mA sy' = 560mm,a s' = 42mm,ξ = 0.102,ρ = 0.41%;实配纵筋:Φ12@200 (A s= 565);ωmax= 0.199mm1.4跨中挠度验算1.4.1挠度验算参数参照《建筑结构静力计算手册》表 4-36,挠度系数κ = 0.00168(1/M)按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 M k= 9.06kN·m按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 M q= 9.06kN·mE s= 200000N/mm,A s= 565mm,E c= 27871N/mm,f tk= 1.779N/mm1.4.2荷载效应的标准组合作用下受弯构件的短期刚度 B s1.4.2.1裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψσsk= M k / (0.87h0·A s) (混凝土规范式 8.1.3-3)σsk= 9060088/(0.87*158*565) = 117N/mm矩形截面,A te= 0.5·b·h = 0.5*1000*200 = 100000mmρte= A s / A tk(混凝土规范式 8.1.2-4)ρte= 565/100000 = 0.00565 <0.01,取ρte= 0.01ψ = 1.1 - 0.65f tk / (ρte·σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)ψ = 1.1-0.65*1.78/(0.01*117) = 0.108当ψ < 0.2 时,取ψ = 0.21.4.2.2钢筋弹性模量和混凝土模量的比值:αE= E s / E c= 200000/27871 = 7.18 1.4.2.3受压翼缘面积和腹板有效面积的比值γf'矩形截面,γf' = 01.4.2.4纵向受拉钢筋配筋率ρ = A s / (b·h0) = 565/(1000*158) = 0.003581.4.2.5钢筋混凝土受弯构件的短期刚度 B s按混凝土规范式 8.2.3-1 计算:B s= E s·A s·h02 / [1.15ψ + 0.2 + 6·αE·ρ / (1 + 3.5γf')]= 200000*565*1582/[1.15*0.2+0.2+6*7.18*0.00358/(1+3.5*0)] = 4833.71kN·m1.4.3考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ按混凝土规范第 8.2.5 条,当ρ' = 0 时,取θ = 2.01.4.4受弯构件的长期刚度 B 按混凝土规范式 8.2.2 计算:B = B s·M k / [M q·(θ - 1) + M k] = 4833.71*9.06/[9.06*(2-1)+9.06] = 2416.85kN·m1.4.5挠度 f =κ·Q k·L y4 / B = 0.00168*31*3.654/2416.85*1000 = 3.8mmf / L y= 3.8/3650 = 1/953(2) 2-2池壁计算工况一:池内有水,池外无土1双向板: B-11.1基本资料1.1.1工程名称:工程一1.1.2边界条件(左端/下端/右端/上端):固端 / 固端 / 固端 / 铰支1.1.3荷载标准值1.1.3.1永久荷载标准值三角形荷载: g k1= 35kN/m永久荷载的分项系数,对由可变荷载效应控制的组合,取γG= 1.27,对由永久荷载效应控制的组合,取γG= 1.271.1.3.2可变荷载标准值: q k= 01.1.4荷载的基本组合值1.1.4.1板面 Q = Max{Q(L), Q(D)} = Max{44.45, 44.45} = 44.45kN/m1.1.5计算跨度 L x= 7300mm,计算跨度 L y= 3650mm,板的厚度 h = 250mm (h = L y / 15)1.1.6混凝土强度等级为 C25, f c= 11.943N/mm, f t= 1.271N/mm, f tk= 1.779N/mm 1.1.7钢筋抗拉强度设计值 f y= 300N/mm, E s= 200000N/mm1.1.8纵筋合力点至截面近边的距离:板底 a s= 42mm、板面 a s' = 42mm1.1.9裂缝宽度验算时执行的规范:《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002)1.2弯矩标准值1.2.1平行于 L x方向的跨中弯矩 M xM xgk1= (0.0045+0.2*0.0253)*35*3.652= 4.46kN·m1.2.2平行于 L y方向的跨中弯矩 M yM ygk1= (0.0253+0.2*0.0045)*35*3.652= 12.22kN·m1.2.3沿 L x方向的支座弯矩 M x'M x'gk1= -0.0367*35*3.652= -17.11kN·m1.2.4沿 L y方向的支座弯矩 M y'M y'gk1= -0.0622*35*3.652= -29.00kN·m1.3配筋计算1.3.1平行于 L x方向的跨中弯矩 M xM xk= 4.46kN·m,M xq= 4.46kN·m;M x= Max{M x(L), M x(D)} = Max{5.66, 5.66} = 5.66kN·mA sx= 97mm,a s= 54mm,ξ = 0.012,ρ = 0.05%;ρmin= 0.20%,A s,min= 500mm;实配纵筋:Φ12@200 (A s= 565);ωmax= 0.042mm1.3.2平行于 L y方向的跨中弯矩 M yM yk= 12.22kN·m,M yq= 12.22kN·m;M y= Max{M y(L), M y(D)} = Max{15.52, 15.52} = 15.52kN·mA sy= 252mm,a s= 42mm,ξ= 0.030,ρ= 0.12%;ρmin= 0.20%,A s,min= 500mm;实配纵筋:Φ12@200 (A s= 565);ωmax= 0.104mm1.3.3沿 L x方向的支座弯矩 M x'M x'k= -17.11kN·m,M x'q= -17.11kN·m;M x' = Max{M x'(L), M x'(D)} = Max{-21.73, -21.73} = -21.73kN·mA sx' = 356mm,a s' = 42mm,ξ = 0.043,ρ = 0.17%;ρmin= 0.20%,A s,min= 500mm;实配纵筋:Φ12@200 (A s= 565);ωmax= 0.146mm1.3.4沿 L y方向的支座弯矩 M y'M y'k= -29.00kN·m,M y'q= -29.00kN·m;M y' = Max{M y'(L), M y'(D)} = Max{-36.83, -36.83} = -36.83kN·mA sy' = 613mm,a s' = 42mm,ξ = 0.074,ρ = 0.29%;实配纵筋:Φ12@175 (A s= 646);ωmax= 0.193mm1.4跨中挠度验算1.4.1挠度验算参数参照《建筑结构静力计算手册》表 4-36,挠度系数κ = 0.00206(1/M)按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 M k= 12.22kN·m按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 M q= 12.22kN·mE s= 200000N/mm,A s= 565mm,E c= 27871N/mm,f tk= 1.779N/mm1.4.2荷载效应的标准组合作用下受弯构件的短期刚度 B s1.4.2.1裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψσsk= M k / (0.87h0·A s) (混凝土规范式 8.1.3-3)σsk= 12216733/(0.87*208*565) = 119N/mm矩形截面,A te= 0.5·b·h = 0.5*1000*250 = 125000mmρte= A s / A tk(混凝土规范式 8.1.2-4)ρte= 565/125000 = 0.00452 <0.01,取ρte= 0.01ψ = 1.1 - 0.65f tk / (ρte·σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)ψ = 1.1-0.65*1.78/(0.01*119) = 0.131当ψ < 0.2 时,取ψ = 0.21.4.2.2钢筋弹性模量和混凝土模量的比值:αE= E s / E c= 200000/27871 = 7.18 1.4.2.3受压翼缘面积和腹板有效面积的比值γf'矩形截面,γf' = 01.4.2.4纵向受拉钢筋配筋率ρ = A s / (b·h0) = 565/(1000*208) = 0.002721.4.2.5钢筋混凝土受弯构件的短期刚度 B s按混凝土规范式 8.2.3-1 计算:B s= E s·A s·h02 / [1.15ψ + 0.2 + 6·αE·ρ / (1 + 3.5γf')]= 200000*565*2082/[1.15*0.2+0.2+6*7.18*0.00272/(1+3.5*0)] = 8944.32kN·m1.4.3考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ按混凝土规范第 8.2.5 条,当ρ' = 0 时,取θ = 2.01.4.4受弯构件的长期刚度 B 按混凝土规范式 8.2.2 计算:B = B s·M k / [M q·(θ - 1) + M k] = 8944.32*12.22/[12.22*(2-1)+12.22]= 4472.16kN·m1.4.5挠度 f =κ·Q k·L y4 / B = 0.00206*35*3.654/4472.16*1000 = 2.9mmf / L y= 2.9/3650 = 1/1,276工况二:池外有土,池内无水1双向板: B-11.1基本资料1.1.1工程名称:工程一1.1.2边界条件(左端/下端/右端/上端):固端 / 固端 / 固端 / 铰支1.1.3荷载标准值1.1.3.1永久荷载标准值三角形荷载: g k1= 63.33kN/m永久荷载的分项系数,对由可变荷载效应控制的组合,取γG= 1.27,对由永久荷载效应控制的组合,取γG= 1.271.1.3.2可变荷载标准值: q k= 01.1.4荷载的基本组合值1.1.4.1板面 Q = Max{Q(L), Q(D)} = Max{80.43, 80.43} = 80.43kN/m1.1.5计算跨度 L x= 7300mm,计算跨度 L y= 3650mm,板的厚度 h = 250mm (h = L y / 15)1.1.6混凝土强度等级为 C25, f c= 11.943N/mm, f t= 1.271N/mm, f tk= 1.779N/mm 1.1.7钢筋抗拉强度设计值 f y= 300N/mm, E s= 200000N/mm1.1.8纵筋合力点至截面近边的距离:板底 a s= 42mm、板面 a s' = 42mm1.1.9裂缝宽度验算时执行的规范:《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002)1.2弯矩标准值1.2.1平行于 L x方向的跨中弯矩 M xM xgk1= (0.0045+0.2*0.0253)*63.33*3.652= 8.07kN·m1.2.2平行于 L y方向的跨中弯矩 M yM ygk1= (0.0253+0.2*0.0045)*63.33*3.652= 22.11kN·m1.2.3沿 L x方向的支座弯矩 M x'M x'gk1= -0.0367*63.33*3.652= -30.96kN·m1.2.4沿 L y方向的支座弯矩 M y'M y'gk1= -0.0622*63.33*3.652= -52.48kN·m1.3配筋计算1.3.1平行于 L x方向的跨中弯矩 M xM xk= 8.07kN·m,M xq= 8.07kN·m;M x= Max{M x(L), M x(D)} = Max{10.24, 10.24} = 10.24kN·mA sx= 176mm,a s= 54mm,ξ = 0.023,ρ = 0.09%;ρmin= 0.20%,A s,min= 500mm;实配纵筋:Φ12@200 (A s= 565);ωmax= 0.077mm1.3.2平行于 L y方向的跨中弯矩 M yM yk= 22.11kN·m,M yq= 22.11kN·m;M y= Max{M y(L), M y(D)} = Max{28.07, 28.07} = 28.07kN·mA sy= 463mm,a s= 42mm,ξ= 0.056,ρ= 0.22%;ρmin= 0.20%,A s,min= 500mm;实配纵筋:Φ12@200 (A s= 565);ωmax= 0.188mm1.3.3沿 L x方向的支座弯矩 M x'M x'k= -30.96kN·m,M x'q= -30.96kN·m;M x' = Max{M x'(L), M x'(D)} = Max{-39.32, -39.32} = -39.32kN·mA sx' = 656mm,a s' = 42mm,ξ = 0.079,ρ = 0.32%;实配纵筋:Φ12@150 (A s= 754);ωmax= 0.156mm1.3.4沿 L y方向的支座弯矩 M y'M y'k= -52.48kN·m,M y'q= -52.48kN·m;M y' = Max{M y'(L), M y'(D)} = Max{-66.65, -66.65} = -66.65kN·mA sy' = 1148mm,a s' = 42mm,ξ = 0.139,ρ = 0.55%;实配纵筋:Φ14@120 (A s= 1283);ωmax= 0.174mm1.4斜截面受剪承载力计算V = Q·(2L x - L y)·L y / 4L x= 80.43*(2*7.3-3.65)*3.65/(4*7.3) = 110.1kNR = 0.7·βh·f t·b·h0= 0.7*1*1271*1*0.208 = 185.0kN ≥ V = 110.1kN,满足要求。
消防水池底板计算6.3x5.3 m跨底板(底板标高-3米):1.底板内力计算:水位标高取-1.2m 底板标高-3m底板厚度0.35m,附加抹灰恒载取1.5kN/㎡恒载:gk=0.35x25+1.5 =10.25kN/㎡取活荷:qk= 20kN/㎡地下水头:3-1.2+0.35=2.15 m地下水浮力:qk=2.15x10=21.5 kN/㎡当按正常荷载控制计算时,面荷载为:qk=10.25+20=30.25kN/㎡q1=1.35x10.25+0.7x1.4x20=33.4375kN/㎡q2=1.2x10.25+1.4x20=40.3kN/㎡所以q=max(q1,q2)= 40.30 kN/㎡当按水浮力控制计算时,面荷载为:qk=21.5-10.25=11.25 kN/㎡q=1.4x21.5-10.25=19.85 kN/㎡按无梁楼盖计算,计算跨度为: 6.3x5.3m 承台等效成正方形柱帽c= 1m (一)水浮力控制配筋计算按无梁楼盖,采用经验系数法计算得:取大跨度x方向计算设计值M0x=1/8x{19.85x5.3x[6.3-(2/3)x1]^2}=417.327778472222kN.m标准值M0xk=1/8x{11.25x5.3x[6.3-(2/3)x1]^2}=236.52078125kN.m(1)中跨弯矩分配如下柱上板带支座负弯矩设计值Mx1‘=0.5x417.327778472222= 208.66 kN.m标准值Mx1k‘=0.5x236.52078125= 118.26 kN.m(2)边跨弯矩分配如下柱上板带跨中正弯矩设计值Mx2‘=0.22x417.327778472222= 91.81 kN.m标准值Mx2k‘=0.22x236.52078125= 52.03 kN.m2、配筋计算及裂缝验算(1)柱上板带支座强度计算:柱上板带支座弯矩设计值Mx1= 208.66 kN.m1 受弯构件:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 混凝土强度等级:C30 fc = 14.33N/mm ft = 1.43N/mm1.1.3 钢筋强度设计值 fy = 360N/mm Es = 200000N/mm1.1.4 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As,弯矩 M = 208.66kN·m1.1.5 截面尺寸 b×h = 2650*350mm ho = h - as = 350-60 = 290mm1.2 计算结果:1.2.1 相对界限受压区高度ξbξb =β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] = 0.5181.2.2 受压区高度 x = ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5= 290-[290^2-2*208660000/(1*14.33*2650)]^0.5 = 20mm1.2.3 相对受压区高度ξ = x / ho = 20/290 = 0.068 ≤ξb = 0.5181.2.4 纵向受拉钢筋 As =α1 * fc * b * x / fy = 1*14.33*2650*20/360= 2069mm1.2.5 配筋率ρ = As / (b * ho) = 2069/(2650*290) = 0.27%最小配筋率ρmin = Max{0.15%, 0.45ft/fy} = Max{0.15%, 0.18%} = 0.18%配筋d14@150 As= 2718 mm裂缝验算:柱上板带支座弯矩标准值Mx1k= 118.26 kN.m1 裂缝宽度验算:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 矩形截面受弯构件构件受力特征系数αcr = 2.1截面尺寸 b×h = 2650×350mm1.1.3 纵筋根数、直径:第 1 种:17Φ14受拉区纵向钢筋的等效直径 deq =∑(ni * di^2) / ∑(ni * υ * di) = 14mm带肋钢筋的相对粘结特性系数υ = 11.1.4 受拉纵筋面积 As = 2617mm 钢筋弹性模量 Es = 200000N/mm1.1.5 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 c = 50mm纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离 as =57mm ho = 293mm1.1.6 混凝土抗拉强度标准值 ftk = 2.01N/mm1.1.7 按荷载效应的标准组合计算的弯距值 Mk = 118.26kN·m1.1.8 设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002),以下简称混凝土规范1.2 最大裂缝宽度验算1.2.1 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte,按下式计算:ρte = As / Ate (混凝土规范 8.1.2-4)对矩形截面的受弯构件:Ate = 0.5 * b * h = 0.5*2650*350 = 463750mmρte = As / Ate = 2617/463750 = 0.00564在最大裂缝宽度计算中,当ρte < 0.01 时,取ρte = 0.011.2.2 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk,按下列公式计算:受弯:σsk = Mk / (0.87 * ho * As) (混凝土规范 8.1.3-3)σsk = 118260002/(0.87*293*2617) = 177N/mm1.2.3 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按混凝土规范式 8.1.2-2 计算:ψ = 1.1 - 0.65 * ftk / (ρte * σsk) = 1.1-0.65*2.01/(0.01*177) = 0.3641.2.4 最大裂缝宽度ωmax,按混凝土规范式 8.1.2-1 计算:ωmax =αcr * ψ * σsk *(1.9 * c + 0.08 * deq / ρte ) / Es= 2.1*0.364*177*(1.9*50+0.08*14/0.01)/200000 = 0.140mm(2)x向其余位置的计算强度计算:板带弯矩设计值Mx2= 91.81 kN.m裂缝验算:板带弯矩标准值Mx2k= 52.03 kN.mx向其余位置的配筋按柱上板带配筋即可满足强度计算及裂缝验算(二)竖向荷载控制配筋计算按无梁楼盖,采用经验系数法计算得:取大跨度x方向计算设计值M0x=1/8x{40.3x5.3x[6.3-(2/3)x1]^2}=847.269998611111kN.m标准值M0xk=1/8x{30.25x5.3x[6.3-(2/3)x1]^2}=635.978100694444kN.m(1)中跨弯矩分配如下柱上板带支座负弯矩设计值Mx1‘=0.5x847.269998611111= 423.63 kN.m标准值Mx1k‘=0.5x635.978100694444= 317.99 kN.m(2)边跨弯矩分配如下柱上板带跨中正弯矩设计值Mx2‘=0.22x847.269998611111= 186.3993997 kN.m标准值Mx2k‘=0.22x635.978100694444= 139.9151822 kN.m2、配筋计算及裂缝验算(1)柱上板带支座强度计算:柱上板带支座弯矩设计值Mx1= 423.63 kN.m 1 受弯构件:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 混凝土强度等级:C30 fc = 14.33N/mm ft = 1.43N/mm1.1.3 钢筋强度设计值 fy = 360N/mm Es = 200000N/mm1.1.4 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As,弯矩 M = 423.63kN·m1.1.5 截面尺寸 b×h = 2650*350mm ho = h - as = 350-60 = 290mm1.2 计算结果:1.2.1 相对界限受压区高度ξbξb =β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] = 0.5181.2.2 受压区高度 x = ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5= 290-[290^2-2*423630000/(1*14.33*2650)]^0.5 = 41mm 1.2.3 相对受压区高度ξ = x / ho = 41/290 = 0.143 ≤ξb = 0.5181.2.4 纵向受拉钢筋 As =α1 * fc * b * x / fy = 1*14.33*2650*41/360= 4370mm1.2.5 配筋率ρ = As / (b * ho) = 4370/(2650*290) = 0.57% 最小配筋率ρmin = Max{0.15%, 0.45ft/fy} = Max{0.15%, 0.18%} = 0.18% 配筋d14@150+d18@150 As= 7211 m m裂缝验算:柱上板带支座弯矩标准值Mx1k= 317.99 kN.m1 裂缝宽度验算:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 矩形截面受弯构件构件受力特征系数αcr = 2.1截面尺寸 b×h = 2650×350mm1.1.3 纵筋根数、直径:第 1 种:17Φ14 第 2 种:17Φ18受拉区纵向钢筋的等效直径 deq =∑(ni * di^2) / ∑(ni * υ * di) = 16.3mm带肋钢筋的相对粘结特性系数υ = 11.1.4 受拉纵筋面积 As = 6943mm 钢筋弹性模量 Es = 200000N/mm1.1.5 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 c = 50mm纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离 as =40mm ho = 310mm1.1.6 混凝土抗拉强度标准值 ftk = 2.01N/mm1.1.7 按荷载效应的标准组合计算的弯距值 Mk = 317.99kN·m1.1.8 设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002),以下简称混凝土规范1.2 最大裂缝宽度验算1.2.1 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte,按下式计算:ρte = As / Ate (混凝土规范 8.1.2-4)对矩形截面的受弯构件:Ate = 0.5 * b * h = 0.5*2650*350 = 463750mmρte = As / Ate = 6943/463750 = 0.014971.2.2 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk,按下列公式计算:受弯:σsk = Mk / (0.87 * ho * As) (混凝土规范 8.1.3-3)σsk = 317989990/(0.87*310*6943) = 170N/mm1.2.3 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按混凝土规范式 8.1.2-2 计算:ψ = 1.1 - 0.65 * ftk / (ρte * σsk) = 1.1-0.65*2.01/(0.01497*170) = 0.587 1.2.4 最大裂缝宽度ωmax,按混凝土规范式 8.1.2-1 计算:ωmax =αcr * ψ * σsk * (1.9 * c + 0.08 * deq / ρte ) / Es= 2.1*0.587*170*(1.9*50+0.08*16.3/0.015)/200000 = 0.190mm(2)x向其余位置的计算强度计算:板带弯矩设计值Mx2= 186.40 kN.m1 受弯构件:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 混凝土强度等级:C30 fc = 14.33N/mm ft = 1.43N/mm1.1.3 钢筋强度设计值 fy = 360N/mm Es = 200000N/mm1.1.4 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As,弯矩 M = 186.4kN·m1.1.5 截面尺寸 b×h = 2650*350mm ho = h - as = 350-60 = 290mm1.2 计算结果:1.2.1 相对界限受压区高度ξbξb =β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] = 0.5181.2.2 受压区高度 x = ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5= 290-[290^2-2*186400000/(1*14.33*2650)]^0.5 = 17mm1.2.3 相对受压区高度ξ = x / ho = 17/290 = 0.06 ≤ξb = 0.5181.2.4 纵向受拉钢筋 As =α1 * fc * b * x / fy = 1*14.33*2650*17/360= 1841mm1.2.5 配筋率ρ = As / (b * ho) = 1841/(2650*290) = 0.24%最小配筋率ρmin = Max{0.15%, 0.45ft/fy} = Max{0.15%, 0.18%} = 0.18%配筋d14@150 As= 2718 mm裂缝验算:板带弯矩标准值Mx2k= 139.92 kN.m1 裂缝宽度验算:L-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 矩形截面受弯构件构件受力特征系数αcr = 2.1截面尺寸 b×h = 2650×350mm1.1.3 纵筋根数、直径:第 1 种:17Φ14受拉区纵向钢筋的等效直径 deq =∑(ni * di^2) / ∑(ni * υ * di) = 14mm带肋钢筋的相对粘结特性系数υ = 11.1.4 受拉纵筋面积 As = 2617mm 钢筋弹性模量 Es = 200000N/mm1.1.5 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 c = 50mm纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离 as =40mm ho = 310mm1.1.6 混凝土抗拉强度标准值 ftk = 2.01N/mm1.1.7 按荷载效应的标准组合计算的弯距值 Mk = 139.92kN·m1.1.8 设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002),以下简称混凝土规范1.2 最大裂缝宽度验算1.2.1 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte,按下式计算:ρte = As / Ate (混凝土规范 8.1.2-4)对矩形截面的受弯构件:Ate = 0.5 * b * h = 0.5*2650*350 = 463750mmρte = As / Ate = 2617/463750 = 0.00564在最大裂缝宽度计算中,当ρte < 0.01 时,取ρte = 0.011.2.2 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk,按下列公式计算:受弯:σsk = Mk / (0.87 * ho * As) (混凝土规范 8.1.3-3)σsk = 139919998/(0.87*310*2617) = 198N/mm1.2.3 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按混凝土规范式 8.1.2-2 计算:ψ = 1.1 - 0.65 * ftk / (ρte *σsk) = 1.1-0.65*2.01/(0.01*198) = 0.4421.2.4 最大裂缝宽度ωmax,按混凝土规范式 8.1.2-1 计算:ωmax =αcr * ψ * σsk * (1.9 * c + 0.08 * deq / ρte ) / Es= 2.1*0.442*198*(1.9*50+0.08*14/0.01)/200000 = 0.191mm。
水池计算一. 底板计算上部结构及侧壁:3100kN覆土:1200 kN挑土:0.5*(18+46)*4.2*18=2420KN底板:0.5*9.6*23.6*25=2830KNGk=9550 kN基地平均反力 P=9550/23.6*9.6=42KPaLy=6,lx=8,按双向板计算,四边简支。
M yK=0.062×42×6²=94KN-MM xK=0.0317×42×6²=48KN-M底板厚500mm计算As=1100mm²实配X向Φ18@180(1414mm2)计算As=1500mm²实配Y向Φ18@150(1696mm2)裂缝计算:计算最大裂缝宽度wmax:wmax=2.1ψ*σsk(1.9c+0.08deq/ρte)/Es=0 .19 mm 小于最大裂缝宽度限值wlim=0 .2mm 裂缝计算满足要求。
二. 侧壁计算1. 荷载取值以池内无水,池外有土计算地面堆积荷载 f1= 20×1/3=6.7KN/㎡(均布荷载)土压力 f2= 1/3×8×4.2=11.2KN/㎡(三角形荷载)地下水压力 f3=10×3.7=37KN/㎡(三角形荷载)2. 荷载计算(以池内无水,池外有土计算)①荷载设计值 0 ~ 58KN/㎡(三角形荷载)9.4KN/㎡(均布荷载)②荷载标准值 0 ~ 48.2KN/㎡(三角形荷载)6.7KN/㎡(均布荷载)3.池壁1(以池内无水,池外有土计算)Ly=3.7,lx=8,按单向板计算,一端固定一端铰接。
1)三角形荷载My=0.0298×58×3.7²=24KN-M M YK=0.0298×48.2×3.7²=20KN-MM0Y=-1/15×58×3.7²=-53KN-M M0YK=-1/15×48.2×3.7²=-44KN-M2)均布荷载My=0.07×9.4×3.7²=9KN-M M YK=0.0298×6.7×3.7²=7KN-MM0Y=-1/8×9.4×3.7²=-16KN-M M0YK=-1/15×6.7×3.7²=-11KN-M 荷载总计:My=33KN-M M YK=27KN-MM0Y=-69KN-M M0YK=-55KN-M侧壁厚300mm计算As=660mm²实配X向Φ14@200(770mm2)计算As=920mm²实配Y向Φ14@150(1026mm2)裂缝计算:计算最大裂缝宽度wmax:wmax=2.1ψ*σsk(1.9c+0.08deq/ρte)/Es=0 .18 mm小于最大裂缝宽度限值wlim=0 .2mm 裂缝计算满足要求。
消防水池计算书(一)处理池内没水时荷载1、池壁计算主动土压力系数Ka取1/3土重度r=18KN/m³无地下水池壁4.7m深∵LB/HB=5.3>2 ∴按单向板计算主动土压力q土=rHKa=18x1/3x4.7=28.2KN/m地面荷载产生侧压力q活=10x1/3=3.33KN/m①竖向配筋计算第一种情况三种压力产生的弯矩部位类型土压力弯矩Ms 水压力弯矩Mw 地荷载弯矩Mm 下端支座-41.5 0 -9.2跨中18.6 0 5.2支座基本组合弯矩值M=(Ms+Mw)x1.27+1.4xMm=65.585KN·m支座准永久组合弯矩值Mq=Ms+Mw+0.5Mm=46.1 KN·m跨中基本组合弯矩值M=(Ms+Mw)x1.27+1.4xMm=30.9KN·m跨中准永久组合弯矩值Mq=Ms+Mw+0.5Mm=21.2KN·m假设壁厚h=250,混凝土强度C30查表可知选筋12@100的裂缝(0.25mm)和承载力弯矩分别为63.33KN·m、67.22KN·m,大于支座计算准永久弯矩46.1 KN·m和基本组合弯矩65.585KN·m,满足要求。
且配筋率0.452%,合适。
所以内外钢筋选配12@100 As=1131mm²/m弯矩图第二种情况水压力q水=rh=10x4.7=47KN/m两种压力产生的弯矩部位类型土压力弯矩Ms 水压力弯矩Mw下端支座-41.5 -69.22跨中18.6 30.94支座基本组合弯矩值M=1.27Mw-Ms=46.4KN*m支座准永久组合弯矩值Mq=Mw-Ms=27.72KN*m跨中基本组合弯矩值M=1.27Mw-Ms=20.69N*m跨中准永久组合弯矩值Mq=Mw-Ms=12.34KN*m池壁内侧、外侧为12@100均满足强度和裂缝要球。
弯矩图②水平配筋计算池壁角隅处最大水平弯矩Mcx第一种情况三种压力产生的弯矩部位类型土压力弯矩水压力弯矩地荷载弯矩Mcx -21.8 0 -5.59 基本组合弯矩值M=(Ms+Mw)x1.27+1.4xMm=35.512KN·m准永久组合弯矩值Mq=Ms+Mw+0.5Mm=24.595KN·m池壁外侧水平角隅钢筋为12@200均满足强度和裂缝要球。
消防水池计算书(一)处理池内没水时荷载1、池壁计算主动土压力系数Ka取1/3土重度r=18KN/m³无地下水池壁4.7m深∵LB/HB=5.3>2 ∴按单向板计算主动土压力q土=rHKa=18x1/3x4.7=28.2KN/m 地面荷载产生侧压力q活=10x1/3=3.33KN/m ①竖向配筋计算第一种情况三种压力产生的弯矩部位类型土压力弯矩Ms水压力弯矩Mw地荷载弯矩Mm下端支座-41.50-9.2跨中18.60 5.2支座基本组合弯矩值M=(Ms+Mw)x1.27+1.4xMm=65.585KN·m 支座准永久组合弯矩值Mq=Ms+Mw+0.5Mm=46.1 KN·m跨中基本组合弯矩值M=(Ms+Mw)x1.27+1.4xMm=30.9KN·m 跨中准永久组合弯矩值Mq=Ms+Mw+0.5Mm=21.2KN·m假设壁厚h=250,混凝土强度C30查表可知选筋12@100的裂缝(0.25mm)和承载力弯矩分别为63.33KN·m、67.22KN·m,大于支座计算准永久弯矩46.1 KN·m和基本组合弯矩65.585KN·m,满足要求。
且配筋率0.452%,合适。
所以内外钢筋选配12@100 As=1131mm²/m弯矩图第二种情况水压力q水=rh=10x4.7=47KN/m两种压力产生的弯矩部位类型土压力弯矩Ms水压力弯矩Mw下端支座-41.5-69.22跨中18.630.94支座基本组合弯矩值M=1.27Mw-Ms=46.4KN*m支座准永久组合弯矩值Mq=Mw-Ms=27.72KN*m跨中基本组合弯矩值M=1.27Mw-Ms=20.69N*m跨中准永久组合弯矩值Mq=Mw-Ms=12.34KN*m池壁内侧、外侧为12@100均满足强度和裂缝要球。
弯矩图②水平配筋计算池壁角隅处最大水平弯矩Mcx第一种情况三种压力产生的弯矩部位类型土压力弯矩水压力弯矩地荷载弯矩Mcx-21.80-5.59基本组合弯矩值M=(Ms+Mw)x1.27+1.4xMm=35.512KN·m准永久组合弯矩值Mq=Ms+Mw+0.5Mm=24.595KN·m池壁外侧水平角隅钢筋为12@200均满足强度和裂缝要球。
水池侧壁计算书一、设计依据 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)《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)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002)玉溪市建筑设计院提供的《岩土勘察报告》二 、基本资料1、侧壁: 池侧壁厚t1=300mm, 池顶板厚t2=150mm ,底板厚t3=300mm ;顶上覆土600mm ,2、土天然重度18.00 kN/m 3 ,3、根据地勘报告,地下水属于潜水类型,近3-5年最高水位-0.8m ,抗浮地下水位标高取-0.8m,池内水深Hw=3.400m, 池内水重度rw =10.00kN/m 3,抗浮安全系数Kf=1.054、荷载:活荷载: 池顶板1.50kN/m 2, 地面堆载10.00kN/m 2, 组合值系数0.9恒荷载分项系数: 水池自重不利1.20,其余1.27,有利1.0,覆土荷载等其它不利1.27,有利1.0;活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.40活荷载准永久值系数: 顶板0.40, 地下水1.00, 地面堆载0.54、材料:混凝土: 等级C30, 抗渗等级P6, 重度γc 25.00kN/m 3, 泊松比0.20保护层厚度(mm): 顶板(上35,下35), 池壁(内35,外35), 底板(上40,下40)钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm5、计算方法配筋计算方法:基本组合,查表计算弯矩;取最不利弯矩以及裂缝限值配置钢筋 挠度计算:由于水池侧壁都满足跨厚比远远>40,并且荷载不大,挠度计算略 裂缝计算:裂缝控制等级:三级,采用荷载准永久组合,《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》附录A 公式计算.三、水泵房侧壁计算A 、长跨度侧壁计算:1、根据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》5.1.8竖向计算高度为净高加底板厚度一半,水平计算跨度为两端池壁中心线;计算跨度为18mx4.5m2、根据勘察报告,水池埋深范围内无地下水;3、外部回填土按无粘性土,取内摩擦角=30,主动土压力系数ϕ333.023045(tan 245(tan 22=-=-=ϕa K 土压力按照主动土压力,主动土压力系数取0.33,地面堆载10.00kN/m 2池壁顶板处土压力=18×1.05×0.5=6.3 kN/m 2 ;o m o hK p γ=底板中心线处=18×5.55×0.5=33 kN/m 2o m o hK p γ=地面堆载 kN/m 233.3333.010*10=⨯==a K p 堆基本组合顶板处:1.2恒×1.4活=1.2×6.3+1.4×3.33=12.2 kN/m 2底板中心线处:1.2恒×1.4活=1.2×33+1.4×3.33=44.3 kN/m 2准永久组合顶板处:1.0恒×0.5活=1.0×6.3+0.5×3.33=8 kN/m 2底板中心线处:1.0恒×0.5活=1.0×33+0.5×3.33=34.6 kN/m 24、计算简图:18/4.5=4>2,按照单向板计算,取1米板计算5底板处弯矩设计值:,m kN l M .2.74-120q 8q 7-221=+=)(底顶板处支座反力kN l R 3540q 4q 1121=+=)(跨中弯矩设计值:m kN lq R M .2.34625.2)(q -225.2q -25.231221=⨯-⨯⨯=中底板处弯矩准永久值:,m kN l M .2.56-120q 8q 7-221=+=)(底顶板处支座反力kN l R 2540q 4q 1121=+=)(跨中弯矩准永久值:m kN lq R M .25625.2)(q -225.2q -25.231221=⨯-⨯⨯=中6、配筋计算:采用设计值,保护层厚度c=35mm ,截面有效高度ho=t1-c-15=300-50=250mm ,fc=14.3N/mm 2按混凝土规范6.2.10-1:受压区高度mm h mm bf M h h x o b c o o 129250*518.022********==<=-=--=ξα按混凝土规范6.2.10-2: 2187336022*1000*3.14mm f bxf A y c s ===α外侧竖向钢筋实配 12@100,配筋面积1131 mm 2,满足要求7、裂缝计算:准永久组合M 底=56.2,ftk=2.01,实配m kN .2/mm N 12@100,As=1131,ho=250mm ,m mm /2,,保护层厚度01.001.00075.0300*10005.011315.0,取<=⨯==bh As te ρc=35mm ,d=12mm ,,,受弯构件,25/100.2mm N E s ⨯=01=α0.12=α260/228250113187.0102.5687.0mm N h As M sp =⨯⨯⨯=⨯⨯=底σ4.04.034.00.12280075.001.265.01.165.01.12,取<=⨯⨯⨯-=-=ασρψsq te tk f 15.00.1*01.01211.0355.1(1022284.08.1)111.05.1(8.151max =+⨯⨯⨯⨯=++=ναρσψωte s sq d c E 最大裂缝小于0.2,满足要求8、跨中弯矩小于底部弯矩,内侧竖向钢筋配筋同外侧,因此不在计算B 、短跨度侧壁计算:1、根据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》5.1.8竖向计算高度为净高加底板厚度一半,水平计算跨度为两端池壁中心线;计算跨度为5.4mx4.5m2、根据勘察报告,水池埋深范围内无地下水;3、外部回填土按无粘性土,取内摩擦角=30,主动土压力系数ϕ333.023045(tan 245(tan 22=-=-=ϕa K 土压力按照静止土压力,主动土压力系数取0.33,地面堆载10.00kN/m 2池壁顶板处土压力=18×1.05×0.5=6.3 kN/m 2 ;o m o hK p γ=底板中心线处=18×5.55×0.5=33 kN/m 2o m o hK p γ=地面堆载 kN/m 233.3333.010*10=⨯==a K p 堆基本组合顶板处:1.2恒×1.4活=1.2×6.3+1.4×3.33=12.2 kN/m 2底板中心线处:1.2恒×1.4活=1.2×33+1.4×3.33=44.3 kN/m 2准永久组合顶板处:1.0恒×0.5活=1.0×6.3+0.5×3.33=8 kN/m 2底板中心线处:1.0恒×0.5活=1.0×33+0.5×3.33=34.6 kN/m 24、计算简图:5.4/4.5=1.2<2,按照双向板计算,3边固定,顶部简支,5、内力计算:查建筑结构静力计算手册:4.5/5.4=0.84底板处弯矩设计值:,m kN l l M .12.45q 0711.0q -q 0424.021212=+=)(底竖由于短跨侧壁竖向钢筋配置同长跨侧壁,并且底部弯矩小于按单项板计算的,因此竖向弯矩作用下的裂缝和配筋不在计算水平支座边缘弯矩设计值:m kN l l M .37q 0683.0q -q 0322.0-21212=+=))((水平边缘水平跨中弯矩设计值:m kN l l M .7.14q 0225.0q -q 0103.021212=+=)(水平跨中水平支座边缘弯矩准永久值:,m kN l l M .28q 0683.0q -q 0322.0-21212=+=))((水平边缘水平跨中弯矩准永久值:mkN l l M .10q 0225.0q -q 0103.021212=+=)(水平跨中6、配筋计算:仅计算水平方向,,保护层厚度c=35mm ,截面有m kN M .37=水平边缘效高度ho=t1-c-15=300-50=250mm ,fc=14.3N/mm 2按混凝土规范6.2.10-1:受压区高度mm h mm bf M h h x o b c o o 129250*518.01122825022==<=-=--=ξα按混凝土规范6.2.10-2: 219.43636011*1000*3.14mm f bxf A y c s ===α外侧水平钢筋实配 12@150,配筋面积754mm 2,满足要求7、裂缝计算:准永久组合,ftk=2.01,实配m kN M .28=水平边缘2/mm N 12@150,As=754,ho=250mm ,m mm /2,,保护层厚度01.0,01.0005.0300*10005.07545.0取<=⨯==bh As te ρc=35mm ,d=12mm ,,,受弯构件,25/100.2mm N E s ⨯=01=α0.12=α260/17025075487.0102887.0mm N h As M sp =⨯⨯⨯=⨯⨯=底σ4.04.043.00.1170005.001.265.01.165.01.12,取<-=⨯⨯⨯-=-=ασρψsq te tk f 11.00.1*01.01211.0355.1(1021704.08.1)111.05.1(8.151max =+⨯⨯⨯⨯=++=ναρσψωte s sqd c E 最大裂缝小于0.2,满足要求8、跨中弯矩小于水平边缘弯矩,内侧水平钢筋配筋同外侧,因此不在计算四、所有池壁配筋竖向钢筋 12@100,水平钢筋 12@150。
五江消防水池底板池壁设计执行规:《混凝土结构设计规》(GB 50010-2010)(2015版), 本文简称《混凝土规》《建筑地基基础设计规》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规》《给水排水工程构筑物结构设计规》(GB50069-2002), 本文简称《给排水结构规》《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》-----------------------------------------------------------------------1 基本资料1.1 几何信息水池类型: 有顶盖半地上长度L=26.600m, 宽度B=16.600m, 高度H=4.700m, 底板底标高=-2.100m池底厚h3=400mm, 池壁厚t1=300mm, 池顶板厚h1=150mm,底板外挑长度t2=300mm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18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土摩擦角30度修正后的地基承载力特征值fa=400.00kPa地下水位标高-3.000m,池水深4.150m, 池水重度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2.00kN/m2, 地面10.00kN/m2, 组合值系数0.90恒荷载分项系数: 水池自重1.20, 其它1.27活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.27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: 池外温差10.0度, 弯矩折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/°C) 1.4 钢筋砼信息混凝土: 等级C30, 重度26.00kN/m3, 泊松比0.20保护层厚度(mm): 顶板(上35,下35), 池壁(35,外35), 底板(上35,下50)钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.002 计算容(1) 地基承载力验算(2) 抗浮验算(3) 荷载计算(4) 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,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G1=1722.08 kN池壁自重G2=2757.92kN底板自重G3=4865.54kN水池结构自重Gc=G1+G2+G3=9345.54 kN(2)池水重Gw计算池水重Gw=17264.00 kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量Gt1= 0 kN池顶地下水重量Gs1= 0 kN底板外挑覆土重量Gt2= 44.68 kN基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 44.68 kN基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 0.00 kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Gh1= 883.12 kN地面活荷载作用力Gh2= 262.80 kN活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=1145.92 kN(5)基底压力Pk基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=27.200×17.200 = 467.84 m2基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(9345.54+17264.00+44.68+0.00+1145.92)/467.840= 59.42 kN/m2 3.1.2 结论: Pk=59.42 < fa=400.00 kPa, 地基承载力满足要求。
地下室水池墙计算书条件:1、水参数:容重γ=10kN/mm ;2、地下室参数:覆土层厚h1=800mm,地下室侧墙计算跨度Lo=3600mm,临水面保护层为25mm;地面堆载q=5kN/mm ,侧壁厚度d=300mm,截面有效高度ho=250mm3、材料参数:混凝土强度等级为C35,fc=16.7 N/mm ,钢筋抗拉强度为fy=360N/mm ;计算:1、荷载计算,土压力按静止土压力计算[《全国民用建筑工程设计技术措施》2.6.2]池内水压力:Pw = Hi × 10.00 = 36.00 kN/m22、支座弯距计算,按单向板底端固定顶端简支计算,查静力计算手册m1=q1×Lo /8=36×3.6 /15=31.10kN.m3、强度计算:土压力及水压力均按恒载考虑,[《全国民用建筑工程设计技术措施》2.6.2],按支座调幅1.0计算m==31.10kN.mξb=1.0÷{1+360÷[20000×(0.0033-<35-50>×0.00001)]}=0.5257 《砼》规公式7.1.4x=ho-√(ho -2×m/α1/fc/b)=250-√(250-2×31.10×1000000/1/16.7/1000) 《砼》规公式7.2.1-1=7.76mm<ξb×ho=131.43mmAs=α1×fc×b×x/fy 《砼》规公式7.2.1-2=1×16.7×1000×7.76/360=922mm4、裂缝计算:弯距标准组合Mk= 31.10kN.m实配钢筋为: 14@100钢筋面积As=1,539mm带肋钢筋的相对粘结特性系数υ=1.0矩形截面受弯构件,构件受力特征系数αcr =2.1对矩形截面的受弯构件:Ate=0.5×b×h=0.5×1000×250=150000mmρte=As/Ate=1,539/150000=0.0103纵向受拉钢筋的等效应力σsk=Mk/(0.87×ho×As)=31.10×1000000/(0.87×250×1,539)=93 N/mm钢筋应变不均匀系数ψ=1.1-0.65×ftk/ρte/σsk=1.1-0.65×2.2/0.01/220/=0.4678最大裂缝宽度ωmax=αcr×ψ×σsk×(1.9×c+0.08×deq/ρte)/Es=2.1×0.4678×93×(1.9×25+0.08×14/0.01)/200000=0.072mm。
水池侧壁计算书一、设计依据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)《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)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002)玉溪市建筑设计院提供的《岩土勘察报告》二 、基本资料1、侧壁: 池侧壁厚t1=300mm, 池顶板厚t2=150mm ,底板厚t3=300mm ;顶上覆土600mm ,2、土天然重度18.00 kN/m 3 ,3、根据地勘报告,地下水属于潜水类型,近3-5年最高水位-0.8m ,抗浮地下水位标高取-0.8m,池内水深Hw=3.400m, 池内水重度rw =10.00kN/m 3,抗浮安全系数Kf=1.054、荷载:活荷载: 池顶板1.50kN/m 2, 地面堆载10.00kN/m 2, 组合值系数0.9恒荷载分项系数: 水池自重不利1.20,其余1.27,有利1.0,覆土荷载等其它不利1.27,有利1.0;活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.40活荷载准永久值系数: 顶板0.40, 地下水1.00, 地面堆载0.54、材料:混凝土: 等级C30, 抗渗等级P6, 重度γc 25.00kN/m 3, 泊松比0.20保护层厚度(mm): 顶板(上35,下35), 池壁(内35,外35), 底板(上40,下40) 钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm5、计算方法配筋计算方法:基本组合,查表计算弯矩;取最不利弯矩以及裂缝限值配置钢筋 挠度计算:由于水池侧壁都满足跨厚比远远>40,并且荷载不大,挠度计算略 裂缝计算:裂缝控制等级:三级,采用荷载准永久组合,《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》附录A 公式计算.三、水泵房侧壁计算A 、长跨度侧壁计算:1、根据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》5.1.8竖向计算高度为净高加底板厚度一半,水平计算跨度为两端池壁中心线;计算跨度为18mx4.5m2、根据勘察报告,水池埋深范围内无地下水;3、外部回填土按无粘性土,取内摩擦角ϕ=30,主动土压力系数333.0)23045(tan )245(tan 22=-=-=ϕa K 土压力按照主动土压力,主动土压力系数取0.33,地面堆载10.00kN/m 2池壁顶板处土压力o m o hK p γ==18×1.05×0.5=6.3 kN/m 2 ;底板中心线处o m o hK p γ==18×5.55×0.5=33 kN/m 2地面堆载33.3333.010*10=⨯==a K p 堆 kN/m 2基本组合顶板处:1.2恒×1.4活=1.2×6.3+1.4×3.33=12.2 kN/m 2底板中心线处:1.2恒×1.4活=1.2×33+1.4×3.33=44.3 kN/m 2准永久组合顶板处:1.0恒×0.5活=1.0×6.3+0.5×3.33=8 kN/m 2底板中心线处:1.0恒×0.5活=1.0×33+0.5×3.33=34.6 kN/m 24、计算简图:18/4.5=4>2,按照单向板计算,取1米板计算5底板处弯矩设计值:m kN l M .2.74-120q 8q 7-221=+=)(底, 顶板处支座反力kN l R 3540q 4q 1121=+=)( 跨中弯矩设计值:m kN lq R M .2.34625.2)(q -225.2q -25.231221=⨯-⨯⨯=中 底板处弯矩准永久值:m kN l M .2.56-120q 8q 7-221=+=)(底, 顶板处支座反力kN l R 2540q 4q 1121=+=)( 跨中弯矩准永久值:m kN lq R M .25625.2)(q -225.2q -25.231221=⨯-⨯⨯=中6、配筋计算:采用设计值,保护层厚度c=35mm ,截面有效高度ho=t1-c-15=300-50=250mm ,fc=14.3N/mm 2按混凝土规范6.2.10-1:受压区高度mm h mm b f M h h x o b c o o 129250*518.022********==<=-=--=ξα 按混凝土规范6.2.10-2: 2187336022*1000*3.14mm f bx f A y c s ===α 外侧竖向钢筋实配12@100,配筋面积1131 mm 2,满足要求7、裂缝计算:准永久组合M 底=56.2m kN .,ftk=2.012/mm N ,实配12@100,As=1131m mm /2,ho=250mm ,01.001.00075.0300*10005.011315.0,取<=⨯==bh As te ρ,,保护层厚度c=35mm ,d=12mm ,25/100.2mm N E s ⨯=,,受弯构件01=α,0.12=α260/228250113187.0102.5687.0mm N h As M sp =⨯⨯⨯=⨯⨯=底σ 4.04.034.00.12280075.001.265.01.165.01.12,取<=⨯⨯⨯-=-=ασρψsq te tk f 15.00.1*)01.01211.0355.1(1022284.08.1)1)(11.05.1(8.151max =+⨯⨯⨯⨯=++=ναρσψωte s sqd c E 最大裂缝小于0.2,满足要求8、跨中弯矩小于底部弯矩,内侧竖向钢筋配筋同外侧,因此不在计算B 、短跨度侧壁计算:1、根据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》5.1.8竖向计算高度为净高加底板厚度一半,水平计算跨度为两端池壁中心线;计算跨度为5.4mx4.5m2、根据勘察报告,水池埋深范围内无地下水;3、外部回填土按无粘性土,取内摩擦角ϕ=30,主动土压力系数333.0)23045(tan )245(tan 22=-=-=ϕa K 土压力按照静止土压力,主动土压力系数取0.33,地面堆载10.00kN/m 2 池壁顶板处土压力o m o hK p γ==18×1.05×0.5=6.3 kN/m 2 ;底板中心线处o m o hK p γ==18×5.55×0.5=33 kN/m 2地面堆载33.3333.010*10=⨯==a K p 堆 kN/m 2基本组合顶板处:1.2恒×1.4活=1.2×6.3+1.4×3.33=12.2 kN/m 2底板中心线处:1.2恒×1.4活=1.2×33+1.4×3.33=44.3 kN/m 2准永久组合顶板处:1.0恒×0.5活=1.0×6.3+0.5×3.33=8 kN/m 2底板中心线处:1.0恒×0.5活=1.0×33+0.5×3.33=34.6 kN/m 24、计算简图:5.4/4.5=1.2<2,按照双向板计算,3边固定,顶部简支,5、内力计算:查建筑结构静力计算手册:4.5/5.4=0.84底板处弯矩设计值:m kN l l M .12.45q 0711.0q -q 0424.021212=+=)(底竖, 由于短跨侧壁竖向钢筋配置同长跨侧壁,并且底部弯矩小于按单项板计算的,因此竖向弯矩作用下的裂缝和配筋不在计算水平支座边缘弯矩设计值:m kN l l M .37q 0683.0q -q 0322.0-21212=+=))((水平边缘 水平跨中弯矩设计值:m kN l l M .7.14q 0225.0q -q 0103.021212=+=)(水平跨中 水平支座边缘弯矩准永久值:m kN l l M .28q 0683.0q -q 0322.0-21212=+=))((水平边缘,水平跨中弯矩准永久值:m kN l l M .10q 0225.0q -q 0103.021212=+=)(水平跨中 6、配筋计算:仅计算水平方向,m kN M .37=水平边缘,保护层厚度c=35mm ,截面有效高度ho=t1-c-15=300-50=250mm ,fc=14.3N/mm 2按混凝土规范6.2.10-1:受压区高度mm h mm b f M h h x o b c o o 129250*518.01122825022==<=-=--=ξα 按混凝土规范6.2.10-2: 219.43636011*1000*3.14mm f bx f A y c s ===α 外侧水平钢筋实配12@150,配筋面积754mm 2,满足要求7、裂缝计算:准永久组合m kN M .28=水平边缘,ftk=2.012/mm N ,实配12@150,As=754m mm /2,ho=250mm ,01.0,01.0005.0300*10005.07545.0取<=⨯==bh As te ρ,,保护层厚度c=35mm ,d=12mm ,25/100.2mm N E s ⨯=,,受弯构件01=α,0.12=α260/17025075487.0102887.0mm N h As M sp =⨯⨯⨯=⨯⨯=底σ 4.04.043.00.1170005.001.265.01.165.01.12,取<-=⨯⨯⨯-=-=ασρψsq te tk f 11.00.1*)01.01211.0355.1(1021704.08.1)1)(11.05.1(8.151max =+⨯⨯⨯⨯=++=ναρσψωte s sqd c E 最大裂缝小于0.2,满足要求8、跨中弯矩小于水平边缘弯矩,内侧水平钢筋配筋同外侧,因此不在计算四、所有池壁配筋竖向钢筋12@100,水平钢筋12@150。
消防水池计算一.底板计算6.1mx25.5m 底板水位标高取:-3.550 底板底标高:-5.370底板厚度:500mm 附加抹灰荷载1.5KN/m2恒载:gk=0.5x25+1.5 =14kN/㎡取活荷:qk= 36kN/㎡地下水头:5.370-3.550=1.820 m地下水浮力:qk=1.82x10=18.2kN/㎡1.当按正常荷载控制计算时:面荷载为: qk=14+36=50kN/㎡q1=1.35x14+0.7x1.4x36=54.18kN/㎡q2=1.2x14+1.4x36=67.2kN/㎡所以q=max(q1,q2)= 67.2 kN/㎡(1 )计算条件板长: 6.10(m), 板宽: 25.50(m), 板厚: 500(mm)板容重: 25.00(kN/m3), 恒载分项系数: 1.00, 板自重荷载: 12.50(kN/m2)均布荷载: 67.20(kN/m2)(设计值)砼强度等级: C30, 纵筋级别: HRB400混凝土保护层: 50(mm), 配筋计算as: 55(mm), 泊松比: 0.20支撑条件:四边上:简支下:简支左:固定右:简支(2)计算结果(1)跨中: [水平] [竖向]弯矩 208.5 0.0面积 1353(0.27%) 1000(0.20%)实配 E16@140(1436) E16@200(1005)(2)四边: [上] [下] [左] [右]弯矩 0.0 0.0 -370.7 0.0面积 1000(0.20%) 1000(0.20%) 2489(0.50%) 1000(0.20%)实配 E16@200(1005) E16@200(1005) E16@70(2872) E16@200(1005) (弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.20%)2.当按水浮力控制计算时:面荷载为:qk=18.2-14=4.2 kN/㎡q=1.4x18.2-14=11.48kN/㎡(1 )计算条件板长: 6.10(m), 板宽: 25.50(m), 板厚: 500(mm)板容重: 25.00(kN/m3), 恒载分项系数: 1.00, 板自重荷载: 12.50(kN/m2)均布荷载: 11.48(kN/m2)(设计值)砼强度等级: C30, 纵筋级别: HRB400混凝土保护层: 50(mm), 配筋计算as: 55(mm), 泊松比: 0.20支撑条件:四边上:简支下:简支左:固定右:简支(2)计算结果(1)跨中: [水平] [竖向]弯矩 62.7 0.0面积 1000(0.20%) 1000(0.20%)实配 E16@200(1005) E16@200(1005)(2)四边: [上] [下] [左] [右]弯矩 0.0 0.0 -111.5 0.0面积 1000(0.20%) 1000(0.20%) 1000(0.20%) 1000(0.20%)实配 E16@200(1005) E16@200(1005) E16@200(1005) E16@200(1005) (弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.20%)二.池壁计算仅计算水池的外墙,按三边固定、顶部铰支,取5.6x4.4双向板计算,土压力三角形荷载最大处:18x4.4x0.5=39.6kN/m,并考虑地面堆物荷载及行车近似按5kN/m均布作用在池壁上,计算过程如下:1.当按外侧土压力计算时:(1 )计算条件板长: 5.60(m), 板宽: 4.40(m), 板厚: 300(mm)板容重: 25.00(kN/m3), 恒载分项系数: 1.00, 板自重荷载: 7.50(kN/m2)均布荷载: 5.00(kN/m2)三角荷载值(下边最大): 39.60(kN/m2)砼强度等级: C30, 纵筋级别: HRB400混凝土保护层: 40(mm), 配筋计算as: 45(mm), 泊松比: 0.20支撑条件:四边上:简支下:固定左:固定右:固定(2)计算结果(1)跨中: [水平] [竖向]弯矩 16.7 21.2面积 600(0.20%) 600(0.20%)实配 E12@160(707) E12@160(707)(2)四边: [上] [下] [左] [右]弯矩 0.0 -54.3 -42.6 -42.6面积 600(0.20%) 610(0.20%) 600(0.20%) 600(0.20%)实配 E12@160(707) E12@160(707) E12@160(707) E12@160(707)(弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.20%)2.当按内侧水压力计算时:(1 )计算条件板长: 5.60(m), 板宽: 4.40(m), 板厚: 300(mm)板容重: 0.00(kN/m3), 恒载分项系数: 1.00, 板自重荷载: 0.00(kN/m2)均布荷载: 0.00(kN/m2)三角荷载值(下边最大): 36.00(kN/m2)砼强度等级: C30, 纵筋级别: HRB400混凝土保护层: 40(mm), 配筋计算as: 45(mm), 泊松比: 0.20支撑条件:四边上:简支下:固定左:固定右:固定(2)计算结果(1)跨中: [水平] [竖向]弯矩 9.0 11.7面积 600(0.20%) 600(0.20%)实配 E12@160(707) E12@160(707)(2)四边: [上] [下] [左] [右]弯矩 0.0 -32.0 -23.1 -23.1面积 600(0.20%) 600(0.20%) 600(0.20%) 600(0.20%)实配 E12@160(707) E12@160(707) E12@160(707) E12@160(707) (弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm2/m, 构造配筋率:0.20%)。
龙成钢市消防水池基坑支护和土方开挖施工方案合肥宏伟建筑安装有限责任2011年8月24日目录一、工程概况 (3)二、编制依据 (3)三、土方边坡计算 (4)四、板桩稳定性计算 (5)五、土坡稳定性计算 (11)六、劳动力组织 (16)七、施工测量的准备工作 (16)八、土方开挖及边坡支护 (16)九、钢筋工程 (19)十、模板工程 (21)十一、混凝土工程 (23)十二、土方回填 (26)十三、施工安全措施 (27)十四、安全技术措施和文明施工制度 (27)十五、工程现场安全措施 (28)一、工程概况昆山龙成钢市-消防水池工程;属于钢筋混凝土剪力墙结构;地上0层;地下1层;建筑高度:3.35m;总建筑面积:321平方米;总工期:30天;施工单位:合肥宏伟建筑安装有限责任公司。
本工程由昆山八川实业有限公司投资建设,芜湖市建筑设计研究院设计,江苏建材地质工程勘察院地质勘察,昆山恒昌监理有限公司监理,合肥宏伟建筑安装有限责任公司组织施工;由苏外斌担任项目经理,刘立长担任技术负责人。
本工程为地下消防水池,±0.000相当于室外已建混凝土道路中心。
道路中心点与场地自然地面标高相差0.9m。
水池基底标高-3.35m,即水池基底在自然地面-2.45m。
1、地质情况基坑开挖深度范围内涉及土层为:①层表土、②层粉质粘土、③-1层淤泥质粉质粘土。
依据27#、28#、29#、30#钻孔柱状图描述:该浅层地基土层主要由①、②、③-1软弱地基土层构成,其中①层为素填土,层底标高-0.34m,表土结构松散、欠匀。
②层粉质粘土,层底标高-0.76m,可塑~软塑状。
③-1层淤泥质粉质粘土,层底标高-5.26m,流塑~软塑状。
2、水文情况潜水:场地浅部地下水位埋深为0.4m~1.15m。
微承压水:在④、⑤层土,水位埋深为2.5m以下。
渗透系数:依据室内渗透试验分析,上部①、②、③-1层土为弱~微透水层。
二、编制依据1、消防水池设计蓝图;2、与业主签订的合同文件;3、江苏建材地质工程勘察院《岩土工程勘察报告》,工程编号:20102024、工程地质条件根据江苏建材地质工程勘察院提供的《岩土工程勘察报告》5、水文地质条件根据江苏建材地质工程勘察院提供的《岩土工程勘察报告》6、依据水质分析报告,本场区地下水对混凝土不具腐蚀性。
消力池底板抗浮计算书一、概述溢流堰、闸室后接消力池,消力池长18m,宽17m,深1.1m,底板高程为11.9m,消力池底板厚度为0.5m,。
底板设置排水孔,孔排距均为2m,成梅花型布置,其下设置砂石反滤垫层,层厚1.00m。
泄洪冲沙闸消力池和泄洪闸底板后接防冲海漫,海漫长29m。
海漫采用M7.5浆砌石,厚0.3m。
二、主要设计依据及参数选取1.特征水位及流量正常蓄水位17.00m,设计水位19.81m,校核洪水位20.03m。
洪水流量及水位见表2-1。
底板采用C30混凝土: 容重2.4t/m3, fc=20.1 N/mm2, ft=2.01N/mm2;弹性模量Ec=3.00×10-4N/mm2;基岩与混凝土面的抗剪断强度ƒ=0.4~0.7,粘滞力c=0.06~0.2Mpa;Ⅱ级钢筋,fy=fy’=310 N/mm三、设计工况本次分析主要计包括坝后消力池底板的结构设计及配筋计算,具体计算工况如下:(1)工况一:正常蓄水位+自重+扬压力+脉动压力(基本荷载组合)(2)工况二:设计洪水位+自重+扬压力+脉动压力(基本荷载组合)(3)工况三:校核洪水位+自重+扬压力+脉动压力(特殊荷载组合)四、底板荷载计算1.计算公式及参数选取(1)自重 G=γc×A×hG —底板自重(KN);A —底板面积(m2),306m2;h —底板厚度(m),0.5m;γC—C30混凝土容重,取值24KN/m3。
带入数据求的底板自重为3672KN。
(2)时均压力Pw =γw×H×APw—水压力(KN);H —下游水深(m);A —底板面积(m2);γw—水的容重。
表4-2 时均压力计算表计算工况底板面积(m2)水的容重(KN/m3)下游水深(m)时均压力(KN)正常蓄水306 9.8 0 0设计洪水306 9.8 3.04 9116.35 校核洪水306 9.8 4.07 12205.116 (3)扬压力Py=γw×(H+h)×APy—底板承受的扬压力(KN);H —下游水深(m);h—底板厚度(m),此处为0.5m;γw—水的容重,取值9.8KN/m3;表4-3 扬压力计算表计算工况底板面积(m2)水的容重(KN/m3)下游水深(m)底板厚度(m)扬压力(KN)正常蓄水306 9.8 0 0.5 1499.4 设计洪水306 9.8 3.04 0.5 10615.75 校核洪水306 9.8 4.07 0.5 13704.52(4)脉动压力P m =am××γw×APm—脉动压力(KN);V —底板计算断面处得平均流速(m/s)am—脉动压力系数,此处取值0.1;A —底板面积(m2),306m2;γw—水的容重,取值9.8KN/m3;计算工况下泄流量(m3/s)下游水深(m)平均流速(m2/s)水的容重(KN/m3)脉动压力(KN)设计洪水64.98 3.04 1.26 9.8 24.29 校核洪水111.57 4.07 1.61 9.8 39.66(5)作用效应及抗力效应函数作用效应函数(垂直向上所有合力)R(•)=γQ ×Py+γQ×Pm抗力效应函数(垂直向下所有合力)S(•)=γG ×G+γQ×PwγG——永久荷载分项系数,取1.05;γQ——可变荷载分项系数,取1.20;2.荷载计算结果由计算结果可以看出:消力池底板在各工况的抗力效应均大于作用效应,即垂直向上的合力小于垂直向下的合力,满足规范要求。
五江消防水池底板池壁设计执行规:《混凝土结构设计规》(GB 50010-2010)(2015版), 本文简称《混凝土规》《建筑地基基础设计规》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规》《给水排水工程构筑物结构设计规》(GB50069-2002), 本文简称《给排水结构规》《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》-----------------------------------------------------------------------1 基本资料1.1 几何信息水池类型: 有顶盖半地上长度L=26.600m, 宽度B=16.600m, 高度H=4.700m, 底板底标高=-2.100m池底厚h3=400mm, 池壁厚t1=300mm, 池顶板厚h1=150mm,底板外挑长度t2=300mm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18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土摩擦角30度修正后的地基承载力特征值fa=400.00kPa地下水位标高-3.000m,池水深4.150m, 池水重度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2.00kN/m2, 地面10.00kN/m2, 组合值系数0.90恒荷载分项系数: 水池自重1.20, 其它1.27活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.27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: 池外温差10.0度, 弯矩折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/°C) 1.4 钢筋砼信息混凝土: 等级C30, 重度26.00kN/m3, 泊松比0.20保护层厚度(mm): 顶板(上35,下35), 池壁(35,外35), 底板(上35,下50)钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.002 计算容(1) 地基承载力验算(2) 抗浮验算(3) 荷载计算(4) 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,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G1=1722.08 kN池壁自重G2=2757.92kN底板自重G3=4865.54kN水池结构自重Gc=G1+G2+G3=9345.54 kN(2)池水重Gw计算池水重Gw=17264.00 kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量Gt1= 0 kN池顶地下水重量Gs1= 0 kN底板外挑覆土重量Gt2= 44.68 kN基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 44.68 kN基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 0.00 kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Gh1= 883.12 kN地面活荷载作用力Gh2= 262.80 kN活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=1145.92 kN(5)基底压力Pk基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=27.200×17.200 = 467.84 m2基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(9345.54+17264.00+44.68+0.00+1145.92)/467.840= 59.42 kN/m2 3.1.2 结论: Pk=59.42 < fa=400.00 kPa, 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: P1=26.00×0.150= 3.90 kN/m2池顶活荷载标准值: Ph= 2.00 kN/m2池顶均布荷载基本组合:Qt = 1.20×P1 + 1.27×Ph= 7.22 kN/m2池顶均布荷载准永久组合:Qte = P1 + 0.40×Ph= 4.70 kN/m23.3.2 池壁荷载计算:(1)池外荷载:主动土压力系数Ka= 0.33侧向土压力荷载组合(kN/m2):(2)池底部水压力: 标准值= 41.50 kN/m, 基本组合设计值= 52.71 kN/m3.3.3 底板荷载计算(池无水,池外填土):水池结构自重标准值Gc= 9345.54kN基础底面以上土重标准值Gt= 44.68kN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= 1145.92kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb = (9345.54×1.20+44.68×1.27+0.00×1.27+1145.92×1.27)/467.840= 27.20kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe = (9345.54+44.68+0.00×1.00+2.00×441.560×0.40+10.00×26.280×0.40)/467.840= 21.05kN/m2板底均布净反力基本组合:Q = 27.20-0.400×26.00×1.20= 14.72 kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe = 21.05-0.400×26.00= 10.65 kN/m23.3.4 底板荷载计算(池有水,池外无土):水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb = [26.600×16.600×2.00×1.27+9345.54×1.20+(26.000×16.000×4.150)×10.00×1.27]/467.840 = 73.23kN/m2板底均布净反力基本组合:Q = 73.23-(0.400×26.00×1.20+4.150×10.00×1.27) = 8.05kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe = [26.600×16.600×2.00×0.40+9345.54+(26.000×16.000×4.150)×10.00]/467.840 = 57.63kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe = 57.63-(0.400×26.00+4.150×10.00) = 5.73kN/m23.4 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: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(池无水,池外填土)2.池水压力作用(池有水,池外无土)3.池壁温湿度作用(池外温差=池温度-池外温度)(1)顶板力:计算跨度: Lx= 26.150 m, Ly= 16.150 m , 四边简支按双向板计算.荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)计算跨度: Lx= 26.300 m, Ly= 4.150 m , 三边固定,顶边简支池壁类型: 浅池壁,按竖向单向板计算池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:-10.36, 准永久组合:-6.95池水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:31.77, 准永久组合:25.02基本组合作用弯矩表(kN.m/m)计算跨度: Lx= 16.300 m, Ly= 4.150 m , 三边固定,顶边简支池壁类型: 浅池壁,按竖向单向板计算池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:-10.36, 准永久组合:-6.95 池水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:31.77, 准永久组合:25.02基本组合作用弯矩表(kN.m/m)(6)底板力:计算跨度:Lx= 26.300m, Ly= 16.300m , 四边简支+池壁传递弯矩按双向板计算.1.池外填土,池无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)基本组合作用弯矩表准永久组合作用弯矩表2.池有水,池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)准永久组合作用弯矩表(7)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(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)②L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm/m, 裂缝:mm)④底板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm/m, 裂缝:mm)3.5 混凝土工程量计算:(1)顶板: L×B×h1 = 26.600×16.600×0.150 = 66.23 m3(2)池壁: [(L-t1)+(B-t1)]×2×t1×h2= [(26.600-0.300)+(16.600-0.300)]×2×0.300×4.150 = 106.07 m3 (3)底板: (L+2×t2)×(B+2×t2)×h3= (26.600+2×0.300)×(16.600+2×0.300)×0.400 = 187.14 m3(4)水池混凝土总方量 = 66.23+106.07+187.14 = 359.44 m3-----------------------------------------------------------------------【理正结构工具箱2017】计算日期: 2018-09-24 15:48:21-----------------------------------------------------------------------。