(完整版)圆型水池计算程序
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水池混凝土方量计算公式
1.圆形水池混凝土方量计算公式:
圆形水池的混凝土方量可以通过以下公式计算:
V=π*r^2*h*(1+1.5*d/r)
首先,计算圆形水池的底面积,即π*r^2、然后,将底面积与高度
相乘,得到水池的体积。
最后,考虑到水池壁的厚度,需要将体积乘以一
个修正系数(1+1.5*d/r),来纠正壁厚对体积的影响。
2.矩形水池混凝土方量计算公式:
矩形水池的混凝土方量可以通过以下公式计算:
V=l*w*h*(1+2*d/(l+w))
其中,V表示混凝土体积,l为水池的长度,w为水池的宽度,h为水
池的高度,d为水池壁厚度。
首先,计算矩形水池的底面积,即l*w。
然后,将底面积与高度相乘,得到水池的体积。
最后,考虑到水池壁的厚度,需要将体积乘以一个修正
系数(1+2*d/(l+w)),来纠正壁厚对体积的影响。
需要注意的是,以上公式仅仅计算了水池的混凝土方量,并未考虑其
他因素,如管道、附属设备等。
在实际设计中,还需对这些因素进行综合
考虑,并在计算公式中加以修正。
另外,还需要根据实际工程情况进行施
工缝隙的预留和浪踏考虑。
最后,为了确保水池结构的安全性和稳定性,需要在计算公式中设置一定的安全系数,并进行相关的结构设计和工程计算。
此外,还需要进行现场勘测和监测,以确保混凝土浇筑的精确性和质量可控性。
水池容积计算方法
水池容积的计算方法可以根据以下步骤进行:
1. 确定水池的形状和尺寸。
例如,水池的长度、宽度或高度以及深度。
2. 确定水池内的液体种类和密度。
例如,水池内的液体可能是水,密度为1 g/mL。
3. 计算水池的水位(即水的深度)。
例如,如果水池的深为2米,则水的深度为2米。
4. 计算水池的容积。
容积等于水的深度乘以水的密度。
因此,
水池的容积为:
V = (2米) × (1 g/mL) = 2米3
5. 如果水池内的液体不是水,则需要根据液体的密度和液面高
度计算容积。
需要注意的是,上述公式只适用于圆柱形的水池。
对于其他形状的液体水池,需要根据具体情况进行计算。
2000m³圆形水池设计执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002), 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》(CECS 138-2002), 本文简称《水池结构规程》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:10.00kN/m2活荷载组合系数:0.90荷载分项系数:自重 :1.20其它恒载:1.27地下水压:1.27其它活载:1.40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℃温差弯矩折减系数:0.65 混凝土线膨胀系数:0.0000101.3 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:30.0度地基承载力特征值fak=50.00kPa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:C20 纵筋级别:HRB335混凝土重度:25.00kN/m3配筋调整系数:1.202 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: 2.28kN/m2覆土自重:1.79kN/m2活荷载:地面活荷载:0.50kN/m2池壁:恒荷载:池内水压力 :23.00kN/m2池外侧土压力(池底):12.00kN/m2活荷载:温差作用 :-14.92kN.m/m地面活荷载 :3.33kN/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 = 3.14×15.2002 = 725.83m2池壁外壁圆面积:A t=π(R+t)2=3.14×(15.200+0.30)2=754.77m2池壁自重Gs=γc×A s×H=25.00×28.93×2.500=1808.38kN底板自重Gb=γc×A b×t2=25.00×794.23×0.30=5956.70kN水池自重Gp=Gs+Gb=1808.38+5956.70=7765.08kN挑出部分覆土重Gexs=γ土×(Ab-At)×(Hb-t2)= 18.00×(794.23-754.77)×(2.300-0.30)=1420.50kN池内水自重Gw=p w×Aic=23.00×725.83=16694.17kN外挑部分活荷载Gqm=qm×(A b-A t)=10.00×(794.23-754.77)=394.58kN基础底面的压力p k=(Gp+Gw+Gexs+Gqm)/A b=26274.33/794.23=33.08kPa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:f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)地下水位位于底板下1m以内,考虑地下水水池底板底下的土的重度γ=γ饱和-γ水=20.00-10.00=10.00kN/m3水池底板底以上土的加权平均重度γm=γ土=18.00kN/m3f a=50.00+1.00×10.00×(6.000-3)+1.00×18.00×(2.300-0.5)=112.40kPap k=33.08kPa<f a=112.40kPa 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=2.5002/30.700×0.30=0.68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,池外有土闭水试验:基本组合 :1.27×池内水作用+1.40×温度作用标准组合 :1.00×池内水作用+1.00×温度作用准永久组合:1.00×池内水作用+1.00×温度作用使用时池内无水: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×地面活荷载池壁的竖向最大裂缝宽度:0.11<=0.20 裂缝满足要求池壁的环向最大抗裂度 :1.27<=act×ftk=1.34 抗裂度满足要求池壁的环向最大裂缝宽度:0.08<=0.20 裂缝满足要求底板:按《水池结构规程》6.2.4或6.2.5计算底板的计算半径:R=15.350m 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+1.27×覆土自重+1.40×地面活荷载 S=1.20×2.28+1.27×1.79+1.40×0.50=5.70kN/m2准永久组合:自重+覆土自重+0.50×地面活荷载S=2.28+1.79+0.50×0.50=4.31kN/m2。
无梁板式现浇钢筋混凝土圆形水池结构计算书1、设计资料:主要结构尺寸:内径(d):32m 底板厚:0.3m壁板高:4.15m 壁板厚:0.35m顶板厚:150mm 底板外挑宽度:400mm荷载和地质条件:顶板活荷载:q k=1.5kN/m2 池内水深:4m地下水深:1.2m(底板以上)底板覆土:0.3m土内摩擦角:30* 修正后地基承载力特征值:f a=100kPa 水重力密度:10kN/m3 回填土重度取:18kN/m3钢筋混凝土重度:25kN/m3 钢筋选用HRB235和HRB400混凝土选用C25,f t=1.27N/mm2,f c=11.9N/mm22、抗浮稳定性验算:i )局部抗浮稳定性验算:取中间区格(4×4m 2)作为计算单元,抗力荷载标准值如下: 顶板自重:25×0.15×4×4=60kN 底板自重:25×0.3×4×4=120kN 支柱自重:25×0.3×0.3×3.45=7.76kN柱帽重:25×[1.42×0.1+31(0.32+0.3×1+12)×0.35]=8.95kN柱基重:25×[1.52×0.1+31(0.42+0.4×1.1+1.12)×0.35]=10.9kN池顶覆土重:18×4×4×0.3=86.4kN ΣG k =60+120+7.76+8.95+10.9+86.4=294.01kN局部浮力:F 浮=11)(A h d w ⋅+γ=10×(1.2+0.3)×4×4=240kN K=浮F G k ∑=24001.294=1.23>1.05满足局部抗浮要求 ii)整体抗浮验算:顶板自重:π(16+0.35)2×0.15×25=3149.32kN 顶板覆土重:π(16+0.35)2×0.3×18=4535.02kN 壁板自重:2π(16+0.35/2)×0.35×4.17×25=3708.24kN悬挑土重:π[(16+0.4+0.35)2-(16+0.35)2]×[(18-10)×1.2+18×3.5]=3019.77kN 池内支撑柱总重:45×(7.76+8.95+10.9)=1242.5kN 底板浮重:π(16+0.35+0.4)2×0.3×(25-10)=3966.35kNΣG k =3149.32+4535.02+3708.24+3019.77+1242.5+3966.35=19621.2kN总浮力:F 浮=A h d w ⋅+)(1γ=10×(1.2+0.3)×π(16+0.4+0.35)2=13221.2kN K=浮F G k ∑=2.132212.19621=1.48>1.05满足整体抗浮要求3、地基承载力验算:池内水重:G W =10×π×162×4.17=33537.13kN池顶活荷载:Q k =q k A=1.5×(16+0.35+0.4)2×π=1322.12kN 基地压力:P k =A Q G G k W ++∑=275.1612.132213.335372.19621⨯++π=61.81kPa<f a =100kPa 故地基承载力满足要求 4、抗冲切验算:顶板:按顶板周边简支的方格柱网无梁板计算顶板荷载 荷载效应准永久值 作用效应基本组合设计值 活荷载 1.5×0.4=0.6kN/m 2 1.5×1.4=2.1kN/2 顶板覆土 18×0.3=5.4kN/m 2 5.4×1.27=6.86kN/m 2 顶板自重 25×0.15=3.75kN/m 2 3.75×1.2=4.5kN/m 2 合计 10.15kN/m 2 13.94kN/m 2 I-I 截面抗冲切验算:P s [L 2-(B+h 0)2]≤0.7f tSh 0h 0=150-30=120mm,B+h 0=1400+120=1520mm S=4(B+h 0)=6080mm P s [L 2-(B+h 0)2]=13.94×[42-1.522]=190.83kN0.7f t Sh 0=0.7×1.27×6.08 ×0.12=648.61kN>190.83kN 满足抗冲切要求 II-II 截面抗冲切验算:P s [L 2-(B+h 0)2]≤0.7f tShh 0=250-30=220mm,B+h 0=1000+220=1220mm S=4(B+h 0)=4880mmP s[L2-(B+h0)2]=13.94×[42-1.222]=202.29kN0.7f t Sh0=0.7×1.27×4.88×0.22=954.43kN>202.29kN满足抗冲切要求底板:按底板板周边简支的方格柱网无梁板计算基地反力:准永久值:275 . 161242.5 3019.773708.244535.023149.32⨯+ +++π+0.6=18.36kN/m2基本组合设计值275 . 161.351242.51.273019.771.353708.241.274535.021.353149.32⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯π+2.1=25.39kN/m2 i)I-I截面:h0=300-40=260mm B+h0=1500+260=1760mm4(B+h0)=7040mmP s[L2-(B+h0)2]=25.39×[42-1.762]=327.59kN0.7f t Sh0=0.7×1.27×7.04×0.26=1627.23kN>327.59kN满足抗冲切要求i)II-II截面:h0=300-40=260mm B+h0=1100+260=1360mm4(B+h0)=5440mmP s[L2-(B+h0)2]=25.39×[42-1.362]=359.28kN0.7f t Sh0=0.7×1.27×5.44×0.26=1257.4kN>359.28kN满足抗冲切要求5、顶板内力计算:顶板弯矩布置图如下1)柱帽计算宽度:C=(0.7-0.2+0.1)×2=1.2m>0.2L 且≤0.3L 2)中间区格总弯矩: 计算跨度:L 中=L-2c/3=3.2m准永久值 基本组合设计值M 0=281中qLL 51.97kN 71.37kN 总边区格总弯矩:计算跨度L 边=L-c/3+h/2=3.71M 0边=281边qLL 69.85kN 95.94kN 池壁与顶板视为铰接连接,其刚度比为零查得:α=1.45,β=1.8,γ=0故作用效应准永久值(kN.m) 作用效应组合设计值(kN.m) M 1=-0.5M 0=-25.99 M 1=-0.5M 0=-35.69 M 2=0.2M 0=10.39 M 2=0.2M 0=14.27 M 3=-0.15M 0=-7.80 M 3=-0.15M 0=-10.71 M 4=0.15M 0=7.8 M 4=0.15M 0=10.71 M 5=-0.5αM 0=-37.68 M 5=-0.5αM 0=-51.74 M 6=0.2βM 0=18.71 M 6=0.2βM 0=25.69 M 7=-0.15αM 0边=-15.19 M 7=-0.15αM 0边=-20.87 M 8=0.15βM 0边=18.85 M 8=0.15βM 0边=25.93 M 3’=-0.12M 0边=-8.38 M 3’=-0.12M 0边=-11.51 M 4’=0.12M 0边=8.38 M 4’=0.12M 0边=11.51 3)顶板按照承载力极限状态进行配筋计算: A S =87.0h f My ,h 0=150-30=120mm,HRB400f y =360N/mm 2,HRB235f y =210N/mm 2,(各区格板纵横向均需满足最小配筋率min ρ=0.2%,最小配筋面积A Smin =bh min ρ=600mm 2) A S1=949.61mm 2,A S2=379.68mm 2,A S4=284.96mm 2,A S5=1376.65mm 2,A S6=683.54mm 2,A S7=555.29mm 2,A S8=689.92mm 2,A S3’=306.25mm 2,A S4’=306.25mm 2;故:顶板选用双层双向C 10@200,A S =785mm 2>A Smin =600mm 2;因A S1、A S5均大于A S ,故M 1、M 5方向增加上层附加钢筋C 10@200,A S =1570mm 2大于A S1、A S5 4)按照正常使用极限状态进行裂缝宽度验算:1)M 6区格板087.0h A M s qsq =σ=12.078587.01071.183⨯⨯⨯=288.3N/mm 2 15020005.07855.0⨯⨯===bh A A A s te s te ρ=0.005 =⨯⨯⨯-=-=13.288005.078.165.01.165.01.12ασρψsq te tkf 0.197C25混凝土f tk =1.78N/mm 2,E S =2.1×105N/mm 2v dc E w teSsq)1)(11.05.1(8.11max αρσψ++==7.0)01)(005.01011.0305.1(101.23.288197.08.15⨯++⨯⨯⨯⨯=0.09mm<0.25mm 满足裂缝宽度要求。
消防水池有效容积计算公式(二)
消防水池有效容积计算公式
1. 介绍
消防水池是防火系统中重要的组成部分之一,用于存储并供应灭火水源。
计算消防水池的有效容积是设计消防系统和灭火水源配置的重要工作之一,需要根据一定的公式进行计算。
2. 公式1:长方形水池的有效容积计算公式
长方形水池的有效容积(V)可以使用如下公式进行计算:
V = L * W * H
其中, - V 表示水池的有效容积(单位:立方米) - L 表示水池的长度(单位:米) - W 表示水池的宽度(单位:米) - H 表示水池的深度(单位:米)
3. 举例说明
假设我们有一个长方形水池,长度为10米,宽度为5米,深度为3米。
我们可以使用上述公式进行计算:
V = 10 * 5 * 3 = 150(立方米)
因此,这个长方形水池的有效容积为150立方米。
4. 公式2:圆形水池的有效容积计算公式
圆形水池的有效容积(V)可以使用如下公式进行计算:
V = π * r^2 * H
其中, - V 表示水池的有效容积(单位:立方米) - π 表示圆周率,取值约等于 - r 表示水池半径(单位:米) - H 表示水池的深度(单位:米)
5. 举例说明
假设我们有一个圆形水池,半径为4米,深度为2米。
我们可以使用上述公式进行计算:
V = * 4^2 * 2 ≈ (立方米)
因此,这个圆形水池的有效容积约为立方米。
6. 结论
通过上述两个公式,我们可以根据消防水池的形状(长方形或圆形)和尺寸(长度、宽度和深度)计算出其有效容积。
这些计算结果对于准确设计消防系统和合理配置灭火水源具有重要参考价值。
无梁板式现浇钢筋混凝土圆形水池结构计算书1、设计资料:主要结构尺寸:内径(d):32m 底板厚:0.3m壁板高:4.15m 壁板厚:0.35m顶板厚:150mm 底板外挑宽度:400mm荷载和地质条件:顶板活荷载:q k=1.5kN/m2 池内水深:4m地下水深:1.2m(底板以上)底板覆土:0.3m土内摩擦角:30* 修正后地基承载力特征值:f a=100kPa 水重力密度:10kN/m3 回填土重度取:18kN/m3钢筋混凝土重度:25kN/m3 钢筋选用HRB235和HRB400混凝土选用C25,f t=1.27N/mm2,f c=11.9N/mm22、抗浮稳定性验算:i )局部抗浮稳定性验算:取中间区格(4×4m 2)作为计算单元,抗力荷载标准值如下: 顶板自重:25×0.15×4×4=60kN 底板自重:25×0.3×4×4=120kN 支柱自重:25×0.3×0.3×3.45=7.76kN柱帽重:25×[1.42×0.1+31(0.32+0.3×1+12)×0.35]=8.95kN柱基重:25×[1.52×0.1+31(0.42+0.4×1.1+1.12)×0.35]=10.9kN池顶覆土重:18×4×4×0.3=86.4kN ΣG k =60+120+7.76+8.95+10.9+86.4=294.01kN局部浮力:F 浮=11)(A h d w ⋅+γ=10×(1.2+0.3)×4×4=240kN K=浮F G k ∑=24001.294=1.23>1.05满足局部抗浮要求 ii)整体抗浮验算:顶板自重:π(16+0.35)2×0.15×25=3149.32kN 顶板覆土重:π(16+0.35)2×0.3×18=4535.02kN 壁板自重:2π(16+0.35/2)×0.35×4.17×25=3708.24kN悬挑土重:π[(16+0.4+0.35)2-(16+0.35)2]×[(18-10)×1.2+18×3.5]=3019.77kN 池内支撑柱总重:45×(7.76+8.95+10.9)=1242.5kN 底板浮重:π(16+0.35+0.4)2×0.3×(25-10)=3966.35kNΣG k =3149.32+4535.02+3708.24+3019.77+1242.5+3966.35=19621.2kN总浮力:F 浮=A h d w ⋅+)(1γ=10×(1.2+0.3)×π(16+0.4+0.35)2=13221.2kN K=浮F G k ∑=2.132212.19621=1.48>1.05满足整体抗浮要求3、地基承载力验算:池内水重:G W =10×π×162×4.17=33537.13kN池顶活荷载:Q k =q k A=1.5×(16+0.35+0.4)2×π=1322.12kN 基地压力:P k =A Q G G k W ++∑=275.1612.132213.335372.19621⨯++π=61.81kPa<f a =100kPa 故地基承载力满足要求 4、抗冲切验算:顶板:按顶板周边简支的方格柱网无梁板计算顶板荷载 荷载效应准永久值 作用效应基本组合设计值 活荷载 1.5×0.4=0.6kN/m 2 1.5×1.4=2.1kN/2 顶板覆土 18×0.3=5.4kN/m 2 5.4×1.27=6.86kN/m 2 顶板自重 25×0.15=3.75kN/m 2 3.75×1.2=4.5kN/m 2 合计 10.15kN/m 2 13.94kN/m 2 I-I 截面抗冲切验算:P s [L 2-(B+h 0)2]≤0.7f tSh 0h 0=150-30=120mm,B+h 0=1400+120=1520mm S=4(B+h 0)=6080mm P s [L 2-(B+h 0)2]=13.94×[42-1.522]=190.83kN0.7f t Sh 0=0.7×1.27×6.08 ×0.12=648.61kN>190.83kN 满足抗冲切要求 II-II 截面抗冲切验算:P s [L 2-(B+h 0)2]≤0.7f tShh 0=250-30=220mm,B+h 0=1000+220=1220mm S=4(B+h 0)=4880mmP s[L2-(B+h0)2]=13.94×[42-1.222]=202.29kN0.7f t Sh0=0.7×1.27×4.88×0.22=954.43kN>202.29kN满足抗冲切要求底板:按底板板周边简支的方格柱网无梁板计算基地反力:准永久值:275 . 161242.5 3019.773708.244535.023149.32⨯+ +++π+0.6=18.36kN/m2基本组合设计值275 . 161.351242.51.273019.771.353708.241.274535.021.353149.32⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯π+2.1=25.39kN/m2 i)I-I截面:h0=300-40=260mm B+h0=1500+260=1760mm4(B+h0)=7040mmP s[L2-(B+h0)2]=25.39×[42-1.762]=327.59kN0.7f t Sh0=0.7×1.27×7.04×0.26=1627.23kN>327.59kN满足抗冲切要求i)II-II截面:h0=300-40=260mm B+h0=1100+260=1360mm4(B+h0)=5440mmP s[L2-(B+h0)2]=25.39×[42-1.362]=359.28kN0.7f t Sh0=0.7×1.27×5.44×0.26=1257.4kN>359.28kN满足抗冲切要求5、顶板内力计算:顶板弯矩布置图如下1)柱帽计算宽度:C=(0.7-0.2+0.1)×2=1.2m>0.2L 且≤0.3L 2)中间区格总弯矩: 计算跨度:L 中=L-2c/3=3.2m准永久值 基本组合设计值M 0=281中qLL 51.97kN 71.37kN 总边区格总弯矩:计算跨度L 边=L-c/3+h/2=3.71M 0边=281边qLL 69.85kN 95.94kN 池壁与顶板视为铰接连接,其刚度比为零查得:α=1.45,β=1.8,γ=0故作用效应准永久值(kN.m) 作用效应组合设计值(kN.m) M 1=-0.5M 0=-25.99 M 1=-0.5M 0=-35.69 M 2=0.2M 0=10.39 M 2=0.2M 0=14.27 M 3=-0.15M 0=-7.80 M 3=-0.15M 0=-10.71 M 4=0.15M 0=7.8 M 4=0.15M 0=10.71 M 5=-0.5αM 0=-37.68 M 5=-0.5αM 0=-51.74 M 6=0.2βM 0=18.71 M 6=0.2βM 0=25.69 M 7=-0.15αM 0边=-15.19 M 7=-0.15αM 0边=-20.87 M 8=0.15βM 0边=18.85 M 8=0.15βM 0边=25.93 M 3’=-0.12M 0边=-8.38 M 3’=-0.12M 0边=-11.51 M 4’=0.12M 0边=8.38 M 4’=0.12M 0边=11.51 3)顶板按照承载力极限状态进行配筋计算: A S =87.0h f My ,h 0=150-30=120mm,HRB400f y =360N/mm 2,HRB235f y =210N/mm 2,(各区格板纵横向均需满足最小配筋率min ρ=0.2%,最小配筋面积A Smin =bh min ρ=600mm 2) A S1=949.61mm 2,A S2=379.68mm 2,A S4=284.96mm 2,A S5=1376.65mm 2,A S6=683.54mm 2,A S7=555.29mm 2,A S8=689.92mm 2,A S3’=306.25mm 2,A S4’=306.25mm 2;故:顶板选用双层双向C 10@200,A S =785mm 2>A Smin =600mm 2;因A S1、A S5均大于A S ,故M 1、M 5方向增加上层附加钢筋C 10@200,A S =1570mm 2大于A S1、A S5 4)按照正常使用极限状态进行裂缝宽度验算:1)M 6区格板087.0h A M s qsq =σ=12.078587.01071.183⨯⨯⨯=288.3N/mm 2 15020005.07855.0⨯⨯===bh A A A s te s te ρ=0.005 =⨯⨯⨯-=-=13.288005.078.165.01.165.01.12ασρψsq te tkf 0.197C25混凝土f tk =1.78N/mm 2,E S =2.1×105N/mm 2v dc E w teSsq)1)(11.05.1(8.11max αρσψ++==7.0)01)(005.01011.0305.1(101.23.288197.08.15⨯++⨯⨯⨯⨯=0.09mm<0.25mm 满足裂缝宽度要求。
圆形水池设计(YSC-1)项目名称300方园形水池构件编号日期2020.11.04设计shaohuizhang 校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002), 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》(CECS 138-2002), 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 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:10.00kN/m2活荷载组合系数:0.90荷载分项系数:自重 :1.20其它恒载:1.27地下水压:1.27其它活载:1.40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:0.0000101.3 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:30.0度地基承载力特征值fak=120.00kPa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:HRB335混凝土重度:25.00kN/m3配筋调整系数:1.20纵筋保护层厚度:下侧(外侧) - 35 502 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 荷载标准值计算参数说明:γc、γw、γ土、γ饱和、γ水——混凝土、池内水、自然土、饱和土、水的重度H、R、t、t1、t2、Le——池壁净高、水池内圆半径、池壁厚、顶板厚、底板厚、底板外挑长度A s、A t、A b——池壁面积、顶板面积、底板面积Hb、Hw——基底到地面的距离、地下水到地面的距离底板:荷载计算按地基净反力底板面积A b=π(R+t+Le)2= 3.14×(6.500+0.20+0.30)2 = 153.94m2池壁面积A s=π((R+t)2-R2) = 3.14×((6.500+0.20)2-6.5002) = 8.29m2池壁外圆面积A t=141.03m2挑出部分覆土重Gexs=γ土×(Ab-At)×Hw+(γ饱和-γ水)×(Ab-At)×(Hb-Hw-t2) =18.00×(153.94-141.03)×1.000+(20.00-10.00)×(153.94-141.03)×(2.500-1.000-0.30)=387.36kN恒荷载:池壁自重p k=(γc×H×A s)/A b=(25.00×2.500×8.29)/153.94=3.37kN/m2外挑覆土p sv=Gexs/A b=387.36/153.94=2.52kN/m2活荷载:地面活荷载q m= q×(A b-A t)/A b=10.00×(153.94-141.03)/153.94=0.84kN/m2地下水压力p gw=[γ水×(Hb-Hw-t2)×(A b-A t)]/A b=[10.00×(2.50-1.00-0.30)×(153.94-141.03)]/153.94=1.01kN/m2池壁主动土压力系数K a=tg2(45-ψ/2)=0.33恒荷载:池内水作用p w=γw×hw=10.00×2.000=20.00kN/m2池外土作用(地下水位处)p ep_w=γ土×Hw×K a=18.00×1.000×0.33=6.00kN/m2池外土作用(池底)p ep=p ep_w+(γ饱和-γ土)×(Hb-Hw-t2)×K a=6.00+(20.00-10.00)×(2.500-1.000-0.30)×0.33=10.00kN/m2活荷载:温度作用M tk=0.65×0.1×Ec×t2×△t×αc=0.65×0.1×30000000.00×0.202×(10.00)×0.00001=-7.80kN.m/m地面活荷载q m=q×K a=10.00×0.33=3.33kN/m2地下水作用(池底)p gw_b=γ水×(Hb-Hw-t2)=10.00×(2.500-1.000-0.30)=12.00kN/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= 3.14×6.5002 = 132.73m2池壁外壁圆面积:A t=π(R+t)2=3.14×(6.500+0.20)2=141.03m2池壁自重Gs=γc×A s×H=25.00×8.29×2.500=518.36kN底板自重Gb=γc×A b×t2=25.00×153.94×0.30=1154.54kN水池自重Gp=Gs+Gb=518.36+1154.54=1672.90kN挑出部分覆土重Gexs=γ土×(Ab-At)×Hw+(γ饱和-γ水)×(Ab-At)×(Hb-Hw-t2)=18.00×(153.94-141.03)×1.000+(20.00-10.00)×(153.94-141.03)×(2.500-1.000-0.30)=387.36kN池内水自重Gw=p w×Aic=20.00×132.73=2654.65kN外挑部分活荷载Gqm=qm×(A b-A t)=10.00×(153.94-141.03)=129.12kN地下水荷载Giw=154.94kN基础底面的压力p k=(Gp+Gw+Gexs+Gqm+Giw)/A b=4998.97/153.94=32.47kPa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:f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)水池底板底下的土的重度γ=γ饱和-γ水=20.00-10.00=10.00kN/m3水池底板底以上土的加权平均重度γm=[γ土×Hw+(γ饱和-γ水)×(Hb-Hw)]/Hb=[18.00×1.000+(20.00-10.00)×(2.500-1.000)]/2.500=13.20kN/m3f a=120.00+1.00×10.00×(6.000-3)+1.00×13.20×(2.500-0.5)=176.40kPa p k=32.47kPa<f a=176.40kPa 地基承载力满足5 抗浮验算:水池自重Gp=1672.90kN挑出部分的覆土重Gexs=387.36kN地下水作用荷载Giw=154.94kN总自重W=Gp+Gexs+Giw=2215.20kN池体浸入水中高度h=1.50m水池底面积Ab=153.94m2浮托力折减系数ηfw=1.00总浮力F=ηfwγ水 h A b=1.00×10.00×1.50×153.94=2309.07kNW/F=0.96<Kf=1.10,抗浮验算不满足。