矩形水池设计
项目名称_____________ 构件编号______________ 日期 ________________
设计________________ 校对_________________ 审核 ________________
执行规范：
混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称混凝土规范》
〈建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称地基规范》
〈给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002), 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》(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：无顶盖半地上
长度L=3.500m,宽度B=3.500m,高度H=3.900m, 底板底标高=-3.400m
池底厚h3=400mm, 池壁厚t1=250mm,底板外挑长度t2=400mm
注：地面标高为±0.000。
2「
二
(平面图) (剖面图)
1.2 土水信息
土天然重度18.00 kN/m 3 , 土饱和重度20.00kN/m 3, 土内摩擦角30度
地基承载力特征值fak=120.0kPa,宽度修正系数炉=0.00,埋深修正系数n=1.00
地下水位标高-3.100m,池内水深3.000m,池内水重度10.00kN/m 3,
浮托力折减系数1.00,抗浮安全系数Kf=1.05
1.3荷载信息
活荷载：地面10.00kN/m 2,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C25,重度25.00kN/m 3,泊松比0.20
保护层厚度(mm):池壁(内35,外35),底板(上40,下40)
钢筋级别：HRB335,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
2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：mm 2裂缝宽度：mm
计算说明：双向板计算按查表
恒荷载：水池结构自重，土的竖向及侧向压力，内部盛水压力.
活荷载：顶板活荷载，地面活荷载，地下水压力，温湿度变化作用. 裂缝宽度计
算按长期效应的准永久组合.
3.1地基承载力验算
3.1.1基底压力计算
(1) 水池自重Gc计算
池壁自重G2=[2 x(L+B)-4 X t1] X[H-h1-h3] Xt1 Xp
=[2 X(3.500+3.500)-4 X0.250] X[3.900-0.200-0.400] X0.250 X
25.00=268.13kN
底板自重G3=(L+2 Xt2) X(B+2 X t2) Xh3 Xp
=(3.500+2 X0.400) X(3.500+2 X0.400) X0.400 X25.00= 184.90kN 水池结构自重Gc=G2+G3=453.03 kN
(2) 池内水重Gw计算
池内水重Gw=(L-2 Xt1) X(B-2 Xt1) XHw Xrw
=(3.500-2 X0.250) X(3.500-2 X0.250) X3.000 X10.00= 270.00 kN
(3) 覆土重量计算
池顶覆土重量Gt仁0 kN
池顶地下水重量Gs1= 0 kN
底板外挑覆土重量Gt2= 6.240 X(3.400-0.400) = 18.72 kN
基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 18.72 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= 3.500 X3.500 X1.50= 18.38 kN
地面活荷载作用力Gh2= 6.240 X10.00= 62.40 kN
活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=18.38+62.40= 80.78 kN ⑸基底压力Pk
Xt2) x(B+2 Xt2)=4.300 X4.300 = 18.49 m
基底面积：A=(L+2
基底压强：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A
=(453.03+270.00+18.72+0.00+80.78)/18.490= 44.48 kN/m 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rm
rm=[0.300 x(20.00-10)+3.100 X18.00]/3.400
=17.29 kN/m 3
(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/m 3
(3) 根据基础规范的要求，修正地基承载力：
fa = fak + n Y b - 3) + n Y m(d - 0.5)
=120.00+0.00 X10.00 X(4.300-3)+1.00 X17.29 X(3.400-0.5)
=170.15 kPa
3.1.3结论：Pk=4
4.48 < fa=170.15 kPa, 地基承载力满足要求。
3.2抗浮验算
抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=453.03+18.72+0.00= 471.75 kN
浮力F=(3.500+2 X0.400) x(3.500+2 X0.400) X0.300 X10.0 X1.00 =55.47 kN Gk/F=471.75/55.47=8.50 > Kf=1.05, 抗浮满足要求。
3.3荷载计算
3.3.1池壁荷载计算：
(1)池外荷载：
主动土压力系数Ka= 0.33
侧向土压力荷载组合(kN/m 2):
⑵池内底部水压力：标准值=30.00 kN/m 2,基本组合设计值=38.10 kN/m 2
3.3.2底板荷载计算(池内无水，池外填土):
