地下式水池结构计算及构造要点
- 格式:doc
- 大小:28.00 KB
- 文档页数:6
水池结构计算方法随着现代城市建设的飞速发展,人工水池的建设与利用越来越普遍,这些水池为人们提供了娱乐休闲的场所,同时也起到了保护环境,减轻城市排水压力,提高水资源利用率等多种作用。
而在水池的设计与建设中,结构计算是至关重要的一步,本文将从三个方面介绍水池结构计算方法。
一、水池截面形式与荷载计算水池的截面形式和荷载计算是水池结构计算的关键,主要涉及到以下几个方面:1.截面形式水池截面形式可以分为矩形、梯形、圆形、多边形等多种形式,不同的形式有着不同的应用场景和应力特点,设计者需要根据具体情况进行选择与计算。
2.荷载计算荷载计算包括水压、波浪、风压、雨雪等因素,其计算公式如下:水压:P=γh波浪:P=0.5γhmax风压:P=0.6KtKvqCfA雨雪:P=ρgh其中,γ表示水密度,h表示水深,hmax表示波高,Kt、Kv、q、Cf、A、ρ分别表示风力系数、曝露系数、风速、摩擦系数、受风面积和雨雪密度。
通过以上计算,可以得出水池结构的最大承载力和应力分布情况。
二、材料选择与构造设计材料选择和构造设计是水池结构计算中的关键点,主要涉及到以下几个方面:1.材料选择水池材料可以选择钢筋混凝土、预应力混凝土、砖石结构等多种材料,其选择需要考虑力学特性、强度、稳定性、防水性以及施工难度等因素。
2.构造设计水池的构造设计包括墙体、底板、排水系统、防水层等方面,需要保证其结构强度、稳定性、防水性以及合理的排水设计。
三、结构分析与优化设计结构分析和优化设计是水池结构计算中的重要部分,涉及到以下方面:1.结构分析通过有限元分析等手段对水池结构进行力学分析,得出水池在不同荷载条件下的应力、变形等参数,并进行比较和分析。
2.优化设计通过对结构分析结果的比较和分析,对不合理的结构进行优化设计,既提高了结构在荷载条件下的承载能力,又减轻了结构本身的重量和成本。
总之,水池结构计算方法涉及到多个方面,设计者需要根据实际情况进行综合考虑,以保证水池结构的牢固稳定、防水耐久,为人们营造一个安全、舒适的环境。
水池结构设计底板内力计算
1.长条水池(净长/净宽>2)
(1)池壁顶以上无荷重(如无冷却塔等)或荷载较小
底板底面托架承受由侧壁传来的弯矩,分别按基本组合设计值和准永久组合设计值计算配筋和裂缝。
底板顶面按基底配筋,即迎合最小配筋率。
按总和配筋率确定的钢筋面积:
As=ρmin×bh,ρmin为0.20%(C25)、0.21%(C30)
也可根据厚度查表,选取较小配筋,表中配筋率ρ=As/bh0,其一定≥ρmin×h/h0,As/bh≥ρmin,等同于As/bh0≥ρmin×h/h0。
(2)池壁顶以上有荷载(如冷却塔等)
底板以基底净反力按1m宽简支板计算,但要底部将壁板底部弯矩加到滚子处,以降低顶盖跨中弯矩,Mz=ql2/8-MB。
基底净反力包括壁板、前部顶板及上部冷却塔等设备自重,而不包括池内水重及底板自重。
采用桩基时以桩的净反力作为集中力计算跨中弯炬,畸变板边负弯矩等于壁板底部弯炬,跨中正弯矩以负弯矩抵消一部分。
注意此处的负弯矩用作强度计算时,荷载分项系数为1.0。
水池计算书水池的平立面及构件尺寸如下图:一抗浮验算1水池底浮力F浮=2.8*10*(31.30*11.0)=9640.4KN2 水池自重及覆土重∑Gi水池自重计算1)水池顶板重:0.15*30.3*10*25=1136.25KN2) 水池侧壁Q1 29. 70*0.30*5.15*25*2=2294.32KNQ2 10*0.30*5.15*25*2=772.5KNQ3 29. 70*0.3*5.15*25=1136.25N3)水池底板重31. 30*11.0*0.4*25=3443KN覆土重计算水池顶板面积At=10*30. 30=303.0㎡水池底板面积 Ab=31.30*11.0=344.3㎡覆土重(344.3-303.0)*2.1*20=1734.6KN∑Gi / F浮=[(1136.25+2294.32+772.5+1136.25+3443.0)+ 1734.6]/25584.3=10517/9640.40=1.091>1.05(满足抗浮要求)二荷载取值及内力计算1 荷载计算主动土压力系数=13ϕ︒2tan(45/2)λϕ=-=0.631)恒荷载计算水池顶板附加荷载212 12.5/1.20*2.53.0/kg kn mg kn m===水池顶板自重22220.15*253.75/1.2*3.754.5/kg k n mg k n m====土侧压力232323230.0/(0.000.0/0.63*10*2.113.23/(-2.4001.27*13.2316.81/tktbkbg kn mg kn mg kn mg kn m=±=====标高处)标高处)2)活荷载计算水池顶板活荷载212 10.50/1.4*0.500.70/kq kn mq kn m ===水池外堆积荷载产生土压力22220.63*106.3/1.4*6.38.82/kq k n mq k n m ====水池外水压力232323230.00/(0.00/10*2.424/(-m1.27*2430.48/tktbkbq kn mq kn mq kn mq kn m=±=====0.00标高处)2.40标高处)水池内水压力242 410*5.1551.5/1.27*51.565.41/kq kn mq kn m ====2 水池内力计算水池工况分为:工况一池内无水,池外有土;工况二:池内有水,池外无土。
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。
水池设计及计算要点
水池设计及计算要点包括以下几个方面:
1. 水池类型:根据用途和造型设计不同类型的水池,如游泳池、景观水池、喷泉池等。
2. 水池大小:根据需求和空间大小设计合适的水池体积和面积。
3. 水池深度:根据用途及用户人群来确定水池深度,如游泳池的深度应符合游泳规则的要求。
4. 水池材料:根据需求和造价选择合适的水池材料,如混凝土、玻璃钢、塑料等。
5. 水池配套设施:根据设计要求,配备相应的水池设备和设施,如泳池过滤系统、照明设备、加温设备等。
6. 水池水质:根据用途确定水质要求和水处理方式,如游泳池需要水质清洁、消毒等处理。
7. 水池安全:根据国家法规和设计要求,保证水池安全可靠,如防滑、围栏等。
8. 水池施工及维护:根据设计要求和使用需求,进行水池建造和日常维护。
第一节游泳池地下结构工程一、基础钢筋工程本工程钢筋为 HPB300、HRB335、HRB400、HRB500。
本工程剪力墙暗柱、地下室框架柱及基础地梁主筋接头均采用直螺纹技术或焊接连接,所有进场钢筋在抽样复试合格后进行使用。
工艺流程:钢筋下料一一钢筋制作一一弹承台、地梁、底板钢筋线一一钢筋就位绑扎一一垫细石砼垫块一一插柱墙筋。
(一)承台(底板)钢筋绑扎1、承台(底板)钢筋工艺流程:弹线f钢筋吊运至工作面f安装承台(底板)下铁f放混凝土垫块f支设底板、承台上铁马凳f安装承台、底板上铁和柱、墙体插筋f调整钢筋f安放侧向保护层垫块f隐检2、承台(底板)钢筋施工要点(1)弹线绑扎之前,根据结构承台(底板)钢筋网的间距,先在垫层或底板防水混凝土保护层上弹出黑色墨线,放出墙、柱等位置线和后浇带的位置边线。
为了醒目便于日后定位插筋方便,在各边线每隔2.0m划上红色油漆三角。
墙柱拐角处各划一个红三角,并将边线延长。
(2)铺筋顺序下网应先铺短向、后铺长向,上网则刚好相反,承台(底板)在基础梁处的附加筋则应与下层筋一起铺设。
(3)接头位置底板所有钢筋接头建议采用滚压直螺纹连接,下层筋在板跨中1/3范围内连接,上层筋在支座范围内连接,同一截面接头数量不大于50%,钢筋接头均应避开应变较大的后浇带处。
(4)网片绑扎1、底板钢筋层数较多,绑扎时必须严格按图纸要求施工,注意布筋位置,上下网口交点呈线,间距符合要求,必要时加设钢筋梯格筋(不得小于钢筋直径),以确保钢筋位置准确。
2、摆放钢筋除按线摆放外,钢筋伸入支座的长度(含水平段长度)应满足设计所要求的最小锚固要求,且满足保护层要求。
3、网片在变标高处,板筋应伸入到对方板内40d,满足设计要求。
4、下网钢筋绑扎时应边绑扎边垫垫块,垫块采用 C40减石子混凝土垫块,100x100x50mm,间距600mm,梅花型布置。
5、底板钢筋网片的所有交点均要全部绑扎牢固,相邻绑扎点成八字形。
水池结构计算方法其实很容易!- 结构综合资料水池一般由底板和壁板组成,有些水池设有顶板。
当平面尺寸较大时,为了减少顶板的跨度,可在水池中设中间支柱设计要求在水压及其他荷载的作用下,池体的各部分应有足够的强度、刚度和耐久性;贮存水的渗透量应在允许的范围内;水池的材料应能防腐和抗冻,对水质无影响。
结构计算水池所受的荷载除自重外,还有水压力、土压力和下述各种荷载。
在地震区,地震时可能引起自重惯性力、动水压力及动土压力;在寒冷地区,如无防寒措施,有可能产生冰压力。
此外,水池内外的温湿度差及季节温湿度差,也在水池中产生温湿度应力。
由正方形板和矩形板组成的钢和钢筋混凝土矩形水池可用有限元法进行较为精确的分析,或采用近似方法计算。
矩形水池高宽比大于2的称为深池;小于0.5的称为浅池;介于0.5~2.0之间的称为一般池。
深池壁板在高度的中间部分受顶板和底板的影响很小,可按水平框架进行计算;在靠近顶板和底板的某一高度范围内(通常取等于宽度的一半),壁板受顶、底板的影响较大,应按三边支承一边自由的双向板计算;在平面尺寸较小时,深池的底板和顶板可按四边嵌固的板计算。
浅池的壁板高度小、宽度大,中间部分受相邻壁板的影响很小,可作为竖直的单向板计算;壁板两侧边部分因受相邻壁板的影响,应按双向板计算。
一般池的底板、壁板和顶板都是双向板,当每块板的四边都有支承时,整个水池可看作连续的双向板,各板的边缘弯矩可用双向板的弯矩分配法求得;然后用叠加法求各板的跨中弯矩。
在目前所采用的双向板弯矩分配法中,假定矩形板的边缘弯矩是按正弦曲线分布的,这一假定对均布荷载情况比较合理;但对非均布荷载(如作用于壁板上的水压力是三角形的荷载),则有一定的误差。
此外,弯矩传递系数还没有反映与板接触的地基的影响。
无论是圆形水池或是矩形水池,作用在底板上的地基反力应按弹性地基理论计算。
但当水池的平面尺寸较小时,地基反力可以假定按直线规律变化。
对钢、钢筋混凝土和砖石水池,都应进行强度计算。
浅谈水池的结构设计摘要:总结水池结构设计的一些经验及注意事项关键词:水池、荷载、结构计算、水池构造要求随着社会的进步,人们节能环保意识的加强,现如今工程建设也开始重视环境因素。
工业生产的污水的如何处理也成为工程建设中不可忽视的一部分。
所以,污水处理池也会越来越多的出现在工程设计中。
笔者就水池的结构设计中的一些经验体会,总结如下:一、材料:1、水池受力构件的混凝土强度筹级不应低于C25;垫层混凝土不应低于C10。
预应力水池的混凝土强度等级不应低于C30。
当采用碳素钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力钢筋时,混凝土强度等级不应低于C40。
2、水池混凝土的密实牲应满足抗渗要求,当H<10m时,混凝土的抗渗等级P6。
当水池外露时,对最冷月平均气温在-3~-10℃的地区,混凝土抗冻等级应采用F150;对最冷月平均气温低于-10℃的地区,混凝土抗冻等级应采用F200。
3、配制抗渗、抗冻混凝土时水灰比应不大于0.5。
二、荷载:水池结构上的荷载主要可分为永久荷载和可变荷载两类。
永久荷载包括结构自重、土的竖向压力和侧向压力、水池内的盛水压力、结构的预加应力、地基的不均匀沉降等;可变荷载包括池顶活荷载、雪荷载、地表或地下水压力(侧压力、浮托力)、结构构件的温(湿)度变化作用、地面堆积荷载等。
1、作用在地下式水池上竖向土压力标准值,应按水池顶板上的覆土厚度计算,并乘以竖向压力系数,压力系数可取1.0;当水池顶板的长宽比大于10时,压力系数宜取1.2。
一般回填土的重力密度可按18kN/m3采用。
2、作用在水池上侧向的土压力标准值,对水池位于地下水以上的部分可按朗金公式计算主动土压力,土的重力密度可按18kN/m3采用,对水池位于地下水以下部分的侧压力,应为主动土压力与地下水静压力之和,此时土的重力密度应按浮重计算,可按10kN/m3 采用。
3、水池内的水压力应按设计水位的静水压力计算。
对给水处理的水池,水的重力密度可取10kN/m3;对污水处理的水池,水的重力密度可取10~10.8kN/m3。
地下水池施工方案地下水池施工方案一、方案概述地下水池施工方案是指针对某一特定地点,为解决地下水安全储存和管控问题而提出的解决方案。
该方案主要包括地下水池设计、施工工序、施工材料、施工流程等内容。
二、地下水池设计1. 地下水池选址:选取能承受地下水负荷的地点,并与相关部门核实,确保没有地下管道和基础设施等。
2. 地下水池规模设计:根据实际需求和场地条件,确定地下水池的规模大小和深度。
3. 结构设计:根据地下水池的规模和深度,设计出能够承受土壤压力和地下水压力的结构形式,采用混凝土或钢筋混凝土等材料施工。
三、施工工序1. 地面准备工作:清理施工区域并进行平整,确保施工现场的道路畅通。
2. 挖掘:按照设计深度和规模,在施工现场进行挖掘,并定期清理施工场地。
3. 地下水池结构施工:根据设计要求,进行地下水池的结构施工,包括模板搭建、钢筋绑扎、混凝土浇筑等。
4. 地下水池防水涂料施工:在地下水池内表面涂刷防水涂料,以确保地下水池的密封性。
5. 进水口和出水口施工:在地下水池上部设计进水口和出水口,进行管线施工和连接。
6. 泵站施工:根据需要,在地下水池旁边建设泵站,配备泵机设备。
四、施工材料1. 混凝土:根据设计要求选择适合的混凝土配合比,并确保材料质量符合要求。
2. 防水涂料:选用专业的防水涂料,保证地下水池的防水效果。
3. 钢筋:选择符合标准的钢筋,并进行及时的质量检测。
五、施工流程1. 地面准备工作。
2. 挖掘施工。
3. 地下水池结构施工。
4. 防水涂料施工。
5. 进水口和出水口施工。
6. 泵站施工。
7. 竣工验收。
六、安全措施1. 施工人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、安全鞋等个人防护设备。
2. 施工现场必须设置合理警示标志,保持施工现场的通行畅通。
3. 进行定期安全检查,确保施工现场的安全。
以上是地下水池施工方案的主要内容,根据实际情况和需求,还可进行调整和修改。
施工过程中要严格按照相关法规和标准进行操作,并保证施工质量和安全。
水泵房、消防水池结构计算书1、总体信息2、梁、柱和板截面3、板荷载4、梁、柱和板计算配筋5、梁板裂缝、梁挠度计算6、底层柱、墙最大组合内力;承台计算7、地下室外墙计算;水池壁计算8、抗浮计算软件:中国建研院PKPM 软件号:110613P03097第一册共一册单根预制桩竖向抗拔力估算根据地质报告,预制桩持力层在全风化岩上,桩径取400,Ap=3.14x0.42/4= 0.1256m2周长:u=3.14x0.4=1.256m桩长:30m。
摩擦力计算:土层名称厚度摩擦系数摩擦力人工填土 1.6 0 0淤泥质土7.6 12 114.5粉质粘土 1.8 32 72.3中砂 5.5 36 248.7粉质粘土 2.5 32 100.5粘性土9.1 41 468.6全风化 1.0 65 81.6∑=1086.2kN总的承载力:侧阻力*0.7=1086.2*0.7=760.34kN取单根预制桩竖向抗拔力特征值Rta=300KN抗拔桩身承载力验算1、抗拔桩单桩竖向拔力设计值Rt=300*1.4=420KN2、根据广东省《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程 DBJT15-22-2008》表3.0.4单根桩截面钢筋最小面积As1≥900mm2(B型)3、根据广东省《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程 DBJT15-22-2008》3.0.12条及5.2.9条管桩混凝土有效预压应力值σpc =0.56n*Aa*Fptk/A管桩基础的单桩竖向抗拔承载力 Qt =σpc*A预应力钢筋抗拉强度标准值fptk=1420N/mm2单桩竖向抗拔承载力 Qt=0.56x900x1420=715680 NRt<Qt桩身承载力满足。
桩顶填芯混凝土深度计算抗拔桩单桩竖向拔力设计值Rt=300*1.4=420KN根据广东省《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程DBJT15-22-2008》中5.3.2 粘结强度设计f n=0.3N/mm2内孔圆周长U pn=3.14x(400-95x2)=659.4mm桩顶填芯混凝土深度L u=Rt/(f n* U pn)= 420x1000/(0.3x659.4)=2123.14mm根据规范取2.2m。
水池结构计算范文
首先,对于水池的承载力计算,需要考虑水压力和土壤压力对池壁和
池底的影响。
水压力可通过水的密度、水深和重力加速度来计算,而土壤
压力需要根据土壤的性质以及池壁和池底的渗透性来进行计算。
在计算池壁的承载力时,需考虑到水压力对池壁的作用和反力。
通常,可以使用库仑公式进行计算,即池壁的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性。
对于池底的承载力计算,一般可以使用平衡计算法进行。
平衡计算法
要求池底的承载力大于所受水压力和土壤压力的合力,以确保水池的稳定性。
此外,水池的稳定性计算还需要考虑土壤的稳定性、地震力和风力等
外力的作用。
针对不同的外力情况,可以采用不同的计算方法和系数来进
行计算。
例如,对于地震力的计算,根据当地的地震烈度和结构的阻尼特性,可以选择适当的规范和计算方法进行计算。
最后,水池结构的安全性计算是对设计的结果进行验证的过程。
通过
使用有限元分析、结构性能测试和试验等方法,可以对水池结构进行验证,确保其满足设计要求并具有足够的承载力和稳定性。
在进行水池结构计算时,需要注意以下几点:
1.充分了解设计要求和使用条件,如水池容积、使用到的水压力和重
力荷载等,以确保计算的准确性。
2.选择适当的计算方法和工具,如有限元分析软件、土力学计算软件等,以提高计算的精度和效率。
3.采用合理的材料参数和安全系数,以确保计算结果的可靠性和安全性。
4.进行设计的优化和改进,避免结构的浪费和不必要的加固。
总之,水池结构计算是确保水池稳定性和安全性的重要环节。
通过合理的计算和验证,可以保证水池的使用寿命和使用安全。
水池结构设计要点探究摘要:经济的发展、城市化进程的加快,城市人口日益增多,各种资源消耗也不断增加,水池结构的科学设计对城市环境、城市发展具有重要的影响。
所以,需要重视设计要点的分析,本文从水池结构设计关键因素分析,以某水池工程为例,深入探究水池结构设计要点,为促进城市健康、可持续发展提供支持和助力。
关键词:水池;结构设计;设计要点引言:工业、民用建筑以及城市发展中都离不开水池,近年来,水池结构设计工艺水平的提升、建造标准的确定,使得水池的功能性也更多、更完善。
工艺繁杂的同时,因而投资成本也更高。
在实际的结构设计中更需要重视关键因素的把控,确保水池结构具有更好的耐久性。
1水池结构设计关键因素分析1.1水池选择水池类型较为广泛,池体的主要构成要素分为顶板、池壁和底板。
水池的材质主要有钢质、混凝土以及砖砌等。
水池依据实际形状则可以分为圆形、矩形。
由深度可分为全地下、全地上以及半地上三种。
水池的容量多由工艺和设备参数决定,而水池在进行选型过程中,则是综合考量土建专业和建筑场地后决定的。
一般来说,当水池容积小于2800m3时,多选择圆形的水池,能够达到更好的经济效果。
当水池容积高于该数值时,由于圆形水池的直径也随之增大,导致池壁环向拉力以及壁厚都增加,壁厚过高时则容易发生竖向裂缝。
因而此时选择矩形水池更为经济、合理。
不仅能够提高场地的利用效率,还能够最大程度的节省空间,降低施工技术的复杂性。
水池结构设计是水厂结构设计的关键环节和因素,充分发挥水池结构设计优势,选择合理的水池类型,有助于提高水池的经济效益和社会效益。
1.2内力计算通常情况下,内力计算是指池壁和底板的计算过程,顶板为独立设计和分析,边界的约束条件和地基影响水池内力的实际计算结果。
例如,水池为敞口型、顶板采用独立的预制板块,一般选择三边固定的方式进行计算内力。
而当进行封闭顶板式水池内力的计算时,池壁需要和顶板进行科学连接,保持底板与池壁支撑固定,如果底板外挑长度过长、底板薄、地基下软土多时,底板对池壁的支撑可看作弹性固定[1]。
矩形水池计算============================================================================ 设计资料:池顶活荷P1=2(KN/m^2) 覆土厚度ht=500(mm) 池内水位Hw=5000(mm) 容许承载力R=200(KN/m^2) 水池长度H=6000(mm) 水池宽度B=6000(mm) 池壁高度h0=5000(mm) 底板外伸C1=300(mm) 底板厚度h1=300(mm) 顶板厚度h2=100(mm) 垫层厚度h3= 100 (mm) 池壁厚度h4=300(mm) 地基承载力设计值R=200(KPa)地下水位高于底板Hd=4900(mm) 抗浮安全系数Kf = 1.05________________________________________________________________________________________一.地基承载力验算( 1 )底板面积AR1 = (H + 2 * h4 + 2 * C1) * (B + 2 * h4 + 2 * C1)= ( 6 + 2 * .3 + 2 * .3 ) * ( 6 + 2 * .3 + 2 * .3 )=51.84(m^2)( 2 )顶板面积AR2 = (H + 2 * h4) * (B + 2 * h4)= ( 6 + 2 * .3 ) * ( 6 + 2 * .3 )=43.56(m^2)( 3 )池顶荷载Pg = P1 + ht * 18= 2 + .5 * 18=11 (KN/m^2)( 4 )池壁重量CB = 25 * (H + 2 * h4 + B) * 2 * H0 * h4= 25 * ( 6 + 2 * .3 + 6 )* 2 * 5 * .3=945 (KN)( 5 )底板重量DB1 = 25 * AR1 * h1= 25 * 51.84 * .3=388.8(KN)( 6 )顶板重量DB2 = 25 * AR2 * h2= 25 *43.56 * .1=108.9(KN)( 7 )水池全重G = CB + DB1 + DB2 + Fk1=945 +388.8+108.9 +0=1442.7(KN)( 8 )单位面积水重Pwg = (H * B * Hw * 10) / AR1= ( 6 * 6 * 5 * 10) / 51.84=34.72(KN/m^2)( 9 )单位面积垫层重Pd = 23 * h3= 23 * .1=4.43(KN/m^2)( 10 )地基反力R0 = Pg + G / AR1 + Pwg + Pd=11 + 1442.7 / 51.84 + 34.72 + 4.43= 78 (KN/m^2)R0 = 78 (KN/m^2) < R = 200(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 =[( 6 + 2 * .3 + 2 * .3 ) + ( 6 + 2 * .3 )]* 2 * .3 * 5 * 16 =662.4(KN)抗浮全重Fk = G + ht * AR2 * 16+ Fkt (抗浮时覆土容重取16KN/m^3)= 1442.7+ .5 *43.56 * 16 +662.4= 2393 (KN)总浮力Fw = AR2 * (Hd + h1) * 10= 43.56 * ( 4.9 + .3 ) * 10= 2265 (KN)Fk= 2393 (KN) < Kf * Fw= 2378 (KN) 整体抗浮能力满足要求三.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]= [11 + 18 * ( .5 + .1 )] * [Tan(45-20.36/2) ^ 2]= 10.5(KN/m^2)池壁底端Pt1 = [Pg + rt * (ht + h2 + H0 - Hd) + rt * Hd] * [Tan(45-/2) ^ 2] + 10 * Hd = [11 + 18 *( .5 + .1 + 5 - 4.9 )+10 * 4.9 ] * [Tan(45-20.36/2)^2] + 10 * 4.9= 84.12(KN/m^2)池底荷载qD = Pg + (Fk1 + CB) / AR2= 11 +(0 +945 ) / 43.56= 29.22(KN/m^2)五.内力计算(H边)池壁内力计算H / H0 =6000 /5000=1.2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 = 24.3(KN-m)-----------------------------------------------------Mx412 =.0218 *10.5 * 25 =5.72(KN-m)Mx312 =.0101 *(84.12-10.5)* 25 =18.5(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 My = Mx414 + Mx314 = 33.6(KN-m)-----------------------------------------------------Mx414 =.0336 *10.5 * 25 =8.82(KN-m)Mx314 =.0135 *(84.12-10.5)* 25 =24.8(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mx0 = Mx415 + Mx315 = -81.4(KN-m)-----------------------------------------------------Mx415 =-.072 *10.5 * 25 =-18.9(KN-m)Mx315 =-.034 *(84.12-10.5)* 25 =-62.5(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 My0 = Mx416 + Mx316 = -100.(KN-m)-----------------------------------------------------Mx416 =-.081 *10.5 * 25 =-21.2(KN-m)Mx316 =-.043 *(84.12-10.5)* 25 =-79.1(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= .0101 * 50 * 25 =12.6(KN-m) ( 2 )竖直方向跨中弯矩 Mx314w = Sx314 * Pw * LX ^ 2= .0135 * 50 * 25 =16.8(KN-m) ( 3 )水平方向支座弯矩 Mx315w = Sx315 * Pw * LX ^ 2= -.034 * 50 * 25 =-42.5(KN-m) ( 4 )竖直方向支座弯矩 Mx316w = Sx316 * Pw * LX ^ 2= -.043 * 50 * 25 =-53.7(KN-m) (B边)池壁内力计算六.配筋计算(1)竖向分布筋计算Mk=-100Kn-m,故M=140 Kn-mHRB335级钢筋,C25混凝土由此可知其配筋面积 As=1940 mm^2,实配 16-100(As=2010)(2)水平分布筋计算Mk=-81.4KN-m,故 M=114 Kn-mHRB335级钢筋,C25混凝土由此可知其配筋面积 As=1539 mm^2,实配 14-100(As=1546)七.裂缝验算(1)竖向裂缝计算板的混凝土等级:C25受拉区主筋为二级钢筋,直径16mm,间距100mmMK=100KN-m,混凝土保护层厚度:C=35mm;板厚:300mmftk=1.78N/mm2;Es=200000N/mm2;h0=265mmATe=0.5bh;dEq=16.000mmρTe=As/ATe=2009.6/150000=.013 取PTe=.013σSk=MK/(0.87×h0×As)=207.988ψ=1.1-0.65fTk/ρTe×σSk= .685 取ψ=.685Wmax=2.1×σSk(1.9C+0.08dEq/ρTe)/Es=.24233mmWmax大于0.2,裂缝宽度不满足要求!故选用 18-110(As=2313)重新验算裂缝得到Wmax=2.1×σSk(1.9C+0.08dEq/ρTe)/Es=0.183<0.2,满足要求。
一、基本设计参数:原始资料:抗震设防烈度:7度(0.10g );场地地震动反应谱特征周期:0.35s ; 设计地震分组:第一组;最大冻土深度:1.5m ;基本风压值:0.50kPa ; 基本雪压值:0.35kPa ;建筑场地类别:Ⅱ类; 设计使用年限:50年;抗震等级:二级混凝土强度等级:基础、墙柱C35,楼屋面梁板、楼梯C35;垫层采用C15保护层厚度:基础、基础梁40mm ;基础短柱35mm梁柱:35mm ;楼板:15mm 。
三、地下废水池的计算:(一)池壁受力的计算(取1m 的宽带)(壁厚600mm ):(1) 不考虑地下水的影响,侧壁高 6.0h m =,(2) 压实土的侧压力系数01sin 1sin300.5k ϕ=-=-=,取用0.5 土容重318.5/KN m γ=,则土的侧压力2200110.518.5 6.0166.522a E k h KN γ==⨯⨯⨯=(三角) 则根据计算板底最大弯矩值为:260.9 *KN m则取值261.0*M KN m =(2)活载压力:2110kNm σ=22011.00.5010 1.05.0k N k N K m m mmσσ=⨯⨯=⨯⨯=(均匀)则板底最大弯矩为:9.4 *KN m(二)池壁的配筋计算(取1m 的宽带):121.2 1.4 1.2261 1.49.4313.213.2326.4*M M M kN m =⨯+⨯=⨯+⨯=+=60326.410(60040)300S s y s M A h f γγ⨯==-⨯ 求s γ:662270326.410326.4100.072814.31000(60040)448.4510s c M a f bh ⨯⨯====⨯⨯-⨯则查表可得0.5(10.962s γ== 故配筋为:66620326.410326.410326.4102019.6(60040)3000.962(60040)3000.962168000S s y s M A mm h f γγ⨯⨯⨯=====-⨯⨯-⨯⨯故,在1m 宽的板带中取配筋直径22@150,实际配筋26.63802508mm ⨯=根>22019.6mm或配筋直径18@150/2,实际配筋22 6.62543352.8mm ⨯⨯=根>22019.6mm(三)验算池壁的裂缝:(1)验算直径22@150的裂缝:max 5222(1.90.08) 2.1(1.9400.08)2.010/eqSKSKcr Steted mma c mm E N mmσσωψψρρ=⨯+=⨯⨯+⨯求ψσρ、、SK te :225081000.8360.51000600s te te A mm A ρ==⨯=⨯⨯662330(261.09.4)10*270.410*221.3/0.870.87(60040)25080.875602508K SKS M N mm N mm N mm h A mm mmσ+⨯⨯====⨯-⨯⨯⨯ 31.431.10.65 1.10.65 1.1(0.657.7310)0.836221.31.10.0050241.095tk te SKfψρσ-=-=-=-⨯⨯⨯=-=故: 1.0ψ=max 52353325(1.90.08) 2.1(1.9400.08)2.010/221.3222.1(1)(1.9400.08) 2.1(1.1010)(760.0826.315)2.0100.8362.1(1.1010)78.105180.423100.1804eqSKSKcr Steted mma c mm E N mmσσωψψρρ---=⨯+=⨯⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯=故取用1m 宽的板带中取配筋直径22@150,满足要求。
大型半地下敞口水池结构设计引言:一、水池尺寸和容量的确定:在确定大型半地下敞口水池的尺寸和容量时,需要考虑到使用场所的需求和可利用的空地面积。
水池的容量应能够满足一定时间段内的水需求,并且留有适当的余量以应对突发情况。
通过对水需求量的调研和分析,可以确定水池的最佳容量。
二、水池结构的设计:1.地基和支撑结构:大型半地下敞口水池的地基应进行充分的承载能力评估,并确定地基的稳定性。
地基应符合工程设计要求,并采取合理的支撑结构以增强其稳定性。
常见的支撑结构包括钢筋混凝土壁、承重墙和加固地基等。
2.防水层设计:水池的防水层是水池的重要组成部分,其设计和施工质量直接影响到水池的使用寿命和水质安全。
常见的防水材料包括防水膜、防水涂料和增强防水层等。
在设计防水层时,应考虑到水压力、温度变化和地表荷载等因素,并选择合适的防水材料。
3.挡水墙和隔离带:为了防止水池周围的土壤渗漏和泥沙侵入,可以设置挡水墙和隔离带。
挡水墙一般由混凝土或钢板构成,并埋设于水池周围的地下。
隔离带可以采用砾石、砖块或其他防渗材料,以确保水池周围土壤的稳定性和不受污染。
4.排水系统设计:大型半地下敞口水池需要考虑排水系统,以便及时排除降雨或其他水源导致的水量。
排水系统应包括合适的下水道、雨水收集井和排水管道等,以确保水池周围的排水畅通。
三、安全措施:在大型半地下敞口水池的结构设计中,安全性是一个非常重要的考虑因素。
应该确保水池的结构稳定,防止泄漏和坍塌等事故的发生,并采取适当的安全措施。
包括但不限于设置安全护栏、应急通道和监控系统等。
结论:。
地下水池计算书执行规范:《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 基本资料1.1 几何信息水池类型: 有顶盖半地上长度L=12.000m, 宽度B=4.000m, 高度H=4.650m, 底板底标高=-4.650m池底厚h3=450mm, 池壁厚t1=350mm, 池顶板厚h1=150mm,底板外挑长度t2=400mm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, 土内摩擦角30度地基承载力特征值fak=110.0kPa, 宽度修正系数ηb=0.30, 埋深修正系数ηd=1.60地下水位标高-1.000m,池内水深3.800m, 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5.00kN/m2, 地面5.00kN/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, 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25.00kN/m3, 泊松比0.20纵筋保护层厚度(mm): 顶板(上30,下30), 池壁(内50,外50), 底板(上50,下50)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.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=180.00 kN池壁自重G2=1084.39kN底板自重G3=691.20kN水池结构自重Gc=G1+G2+G3=1955.59 kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=1417.02 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= 672.00 kN底板外挑地下水重量Gs2= 430.08 kN基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 672.00 kN基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 430.08 kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Gh1= 240.00 kN地面活荷载作用力Gh2= 67.20 kN活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=307.20 kN(5)基底压力Pk基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=12.800×4.800 = 61.44 m2基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(1955.59+1417.02+672.00+430.08+307.20)/61.440= 77.83 kN/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rmrm=[3.650×(20.00-10)+1.000×18.00]/4.650= 11.72 kN/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=10.00kN/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)= 110.00+0.30×10.00×(4.800-3)+1.60×11.72×(4.650-0.5)= 193.22 kPa3.1.3 结论: Pk=77.83 < fa=193.22 kPa, 地基承载力满足要求。
站区地下池体结构及防水施工方案站区地下池是指在地下的一些区域建造的用于蓄水或储水的设施。
它可以用于供给水源、储存雨水、防洪等目的。
由于地下池需要承受较大的水压力和地下水的侵蚀,因此在池体结构和防水施工方案上需要特别注意,以确保其安全可靠性。
一、池体结构的设计1.地下池体结构的选择:常见的地下池体结构包括混凝土结构和钢筋混凝土结构。
两种结构都有各自的特点和适用范围,根据实际情况选择合适的结构形式。
2.混凝土结构设计:混凝土结构的地下池体需要根据设计参数,计算合理的厚度和强度。
同时,还应注意加强池底和池壁的梁柱节点,以增加结构的稳定性和承受能力。
3.钢筋混凝土结构设计:钢筋混凝土结构相对于混凝土结构来说更为坚固和耐久。
在设计时要注意钢筋混凝土的配筋和抗裂措施,以提高结构的强度和稳定性。
1.防水材料的选择:地下池体的防水材料应具有良好的耐压性和耐腐蚀性。
常见的防水材料包括聚氯乙烯(PVC)防水板、聚乙烯薄膜、环氧树脂防水涂料等。
2.防水层的施工:在地下池体内表面进行防水层的施工时,应先进行基层的处理,确保其平整和牢固。
然后采用卷材或刷涂等方式进行防水层的施工,确保其完全密封。
3.施工工艺的控制:施工过程中应严格控制施工工艺,确保防水层的接缝牢固,无漏水现象。
同时,还应注意保护防水层不被损坏,避免对其进行任何冲击或划伤。
4.防水层与池体结构的连接:防水层与地下池体结构之间的连接部位是防水的脆弱环节,必须做好密封处理。
可以使用专用的胶条、胶水等材料进行连接处的密封,确保防水层与结构之间的完全贴合。
三、其他注意事项1.地下池体的通风和排水:地下池体建造后应设置良好的通风系统和排水系统,确保池内气体的流通和排水系统的畅通。
2.池体保温和环境保护:地下池体建造后还应进行保温处理,以防冷凝水的产生。
同时还要加强环境保护,防止地下水和地下沉降等问题的发生。
综上所述,地下池体结构设计和防水施工方案是建造地下池体的重要环节。
地下水池
地下水池40x31x5.5m,混凝土等级均为C25。
一、四周无汽车走动:
1、柱500x600,配筋正反二边每边8Φ25,边缘二侧每边3Φ16,箍筋Φ8@200(双向各四肢)。
2、柱距离4米/条,一共11x2+7x2=36条,柱需在板底下加深做混凝土基础2X2米,柱钢筋伸到基础底部。
3、柱壁在板底、中央、顶分别做三道暗梁,长度都是4米(柱距),底梁250X600,钢筋上下各3Φ20,箍筋Φ8@200并有腰筋2Φ16和S 筋。
中央和顶梁均200X500,钢筋上下各3Φ20,箍筋Φ8@200。
4、水池底板的框梁,长31米,按构造设置和配筋即可,300X800,钢筋上下各3Φ25,腰筋6Φ20和有S筋,箍筋Φ8@200。
5、池底板和池壁板,厚200,双向配筋Φ12@200,中间600X600距离加S筋。
需伸入柱四周底梁并转弯锚固。
6、浇底板之前需先浇C10垫层100厚。
7、开挖原土为硬土,施工需考虑分级放坡。
四周回填土必须为级配良好的粘土压实,并且池底无太高的地下水。
池顶四周必须硬底化并且排水良好。
二、四周(或者局部)有汽车走动:
1、柱500x900或者600X1000(看汽车载重),配筋正反二边每边8Φ25,边缘二侧每边3Φ16,箍筋Φ8@200(双向加井字箍筋)。
2、柱距离4米/条,一共11x2+7x2=36条,柱需在板底下加深做混凝土基础(宽*深)2X3米,柱钢筋伸到基础底部。
其余做法按无汽车。