均浆池池壁配筋计算
工程概况
均浆池为圆形水池，水池直径5.6m ，深3.9m ，池壁厚0.3m ，底板厚0.3m ；基底垫层为C10素混凝土；水池壁及底板的混凝土强度等级为C30,采用HRB335钢筋，钢筋保护层厚度40mm 。
计算模型
水池池壁计算高度H=3.9 m ，圆柱壳的池壁厚度h=0.3m ，圆柱壳的计算半径R=2.5m 。
特征系数 2.9=
=7.30.76h
0.76 1.350.2
H H S
R =
⨯
当1＜
H S
≤15时，按壳体计算环向和竖向内力，查《给水排水工程结构设
计手册》表2.2.4-1～2.2.4-39计算圆柱壳体在各种支承条件和侧向荷载作用下的内力。
23
02
13
()1E R S E h
μ
μ-=- 式中0E ——土壤变形模量，取0E =10.0MPa E ——材料弹性模量，取E =43.010⨯ MPa μ——泊松比，钢筋混凝土可取1/6 0μ——土壤泊松比，取0μ=0.38 则,经计算S=0.658，
取其值为0.8进行计算。
3.3荷载计算
3.3.1圆柱壳
（1）池内有水，池外无土 荷载标准值：
110 2.828k q H kpa
γ==⨯=
荷载设计值：111.2 1.22833.6k q q kpa ==⨯= 荷载计算简图如图3.1
图3.1均浆池池壁荷载计算简图
（2）池内无水，池外有土
因本工程无正式勘察报告，取填土重度3
18/kN m γ= ，内摩擦角30o
ϕ=，粘聚力C=0
1）基础荷载统计
取1m 宽基础对应部分及1/3开间长度作为计算单元 活荷载：
屋面活荷载取0.5 kN/m 2
，p=1.4×0.5=0.7 kN/m
恒荷载：
屋面恒荷载取3.5 kN/m ，g 1=1.4×3.5=4.9 kN/m
墙身及墙面荷载 g 2=（0.24×19+0.04×20）×3.9=20.9 kN/m
基础及垫层荷载 g 3=0.48×0.24×19+0.72×0.3×19+0.92×0.1×22=8.32kN/m g= g 1+g 2+g 3=34.12 kN/m
荷载总设计值 N=1.2g+1.4p=41.92 kN/m 2）基础传至池壁荷载 基础荷载传递简图如图3.2所示
图3.2基础荷载传递简图
基础传来荷载为：41.92/2.36=17.76kpa 将其换算为土层厚度h=17.76/18=0.987m 3)土压力计算
由于池壁垂直光滑，则
2
2
tan (45/2)tan (4530/2)0.333a K ϕ=-=-=
180.9870.333 5.92a hK kpa γ=⨯⨯=
18 2.90.33317.38a H K kpa γ=⨯⨯=(其设计值为20.86kpa)
土压力荷载（荷载设计值）简图如图3.3
3.3土压力荷载（荷载设计值）简图
经比较可知，池内有水，池外无土为荷载最不利情况，故可只对池内有水，
池外无土时的情况进行计算。 3.3.2底板
池内水重标准值：2210 2.929/k q kN m =⨯= 设计值：22 1.22934.8/q kN m =⨯= 底板自重标准值：23250.25/k q kN m =⨯= 设计值：23 1.256/q kN m =⨯= 池壁重标准值：2250.2 2.814/k P kN m =⨯⨯= 标准值：21.21416.8/P kN m =⨯=
3.4各单元构件的边缘刚度
3.4.1圆柱壳（上端自由，下端固定）
池壁刚度系数：由《给水排水工程结构设计手册》表 2.2.4-40查得
1.2506M K β=
池壁边缘抗挠刚度：3
3
3
0.2= 1.2506 3.4510
2.9
C C
F M C E h E M
K E H
β
β-⨯
=⨯
=⨯上
3.4.2弹性地基上的圆板（周边嵌固）
底板的抗挠刚度系数： 由《给水排水工程结构设计手册》表2.2.5-102查得
1.212
F K β=
底板边缘抗挠刚度：3
3
3
0.2= 1.2127.1810
1.35
C C F F C E h E M
K E R
β
β-⨯
=⨯
=⨯下
3.5内力及配筋计算
3.5.1各单元构件在荷载作用下的边缘嵌固力矩 （1）圆柱壳
由《给水排水工程结构设计手册》表2.2.4-1
2
2
1=0.008133.6 2.9 2.29m /m
FP
M F M
K q H
kN =-⨯⨯=-⋅柱
（2）底板
由《给水排水工程结构设计手册》表2.2.5-100、101
22
1232=)0.0293(34.86) 1.35FP
M F M F M
K q q R K PR ++=-⨯+⨯+
板( 0.18916.8 1.35 2.11m
kN ⨯⨯=⋅
3.5.2节点计算
（1）结点的不平衡弯矩
=-+=-+=FP
FP FP M
M M m ⋅∑柱板
（-2.29）2.11 4.4kN
（2）弯矩分配系数计算
-3
-3
-3
3.4510=
=
0.3253.45107.1810+F C
C C
F F M E K
E E M
M
ββ
β
⨯=⨯+⨯上
柱
上下
-3
-3
-3
7.1810=
=
0.6753.45107.1810+F C
C C
F F M E K
E E M
M
ββ
β
⨯=⨯+⨯下
板
上下
（3）“上”、“下”单元构件的分配弯矩
=K
=0.325 4.4 1.43k m FP
M M
N ∆⨯=⋅∑柱
柱 =-K
=-0.675 4.4-2.97k m FP
M M
N ∆⨯=⋅∑板
板
（4）圆形底板的最终边缘弯矩
=+=2.11 2.97=-0.86F
FP
M
M
M m
∆-⋅板
板板
kN
3.5.3圆柱壳的最终内力计算
（1）边缘嵌固时，圆柱壳在水压作用下的内力计算
由《给水排水工程结构设计手册》表2.2.4-1、2查内力系数进行计算
22
1
1111=K q H =33.6 2.9K 282.58K X M X M X M X M
⨯=
11
=1/6X M M
θ
11111=K q =33.6 1.35K 45.36K N N N N R θθθθ⨯=
（2）边缘铰支时，圆柱壳在分配弯矩M ∆柱作用下的内力计算
由《给水排水工程结构设计手册》表2.2.4-34、35查内力系数进行计算
