滤液池设计(JSC-1)计算书

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1、滤液池设计滤液池设计(JSC-1) 项目名称项目名称构件编号构件编号日期日期 设计设计校对校对审核审核 执行规范执行规范: 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

2、 - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF 400; R - HRBF500 - 1 1 基本资料基本资料 1.1 几何信息 水池类型: 有顶盖 半地上 长度L=1.400m, 宽度B=2.400m, 高度H=2.400m, 底板底标高=-2.200m 池底厚h3=200mm, 池壁厚t1=200mm, 池顶板厚h1=200mm,底板外挑长度t2=200mm 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 修正后的地基承载力特征值

3、fa=100.00kPa 地下水位标高-10.000m,池内水深2.000m, 池内水重度15.00kN/m3, 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: 池顶板1.50kN/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、.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35,下35), 池壁(内35,外35), 底板(上35,下35) 钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.00 构造配筋采用 混凝土规范GB50010-2010 2 2 计算内容计算内容 (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 3 计算过程及结果计算过程及结果 单位说明: 弯矩:kN.m/m 钢筋面积:mm2 裂缝宽

5、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=16.80 kN 池壁自重G2=68.00kN 底板自重G3=25.20kN 水池结构自重Gc=G1+G2+G3=110.00 kN (2)池内水重Gw计算 池内水重Gw=60.00 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= 60.48 k

6、N 基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 60.48 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= 5.04 kN 地面活荷载作用力Gh2= 16.80 kN 活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=21.84 kN (5)基底压力Pk 基底面积: A=(L+2t2)(B+2t2)=1.8002.800 = 5.04 m2 基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A =(110.00+60.00+60.48+0.00+21.84)/5.040= 50.06 kN/m2 3.1.2 结论:

7、 Pk=50.06 fa=100.00 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=25.000.200= 5.00 kN/m2 池顶活荷载标准值: Ph= 1.50 kN/m2 池顶均布荷载基本组合: Qt = 1.20P1 + 1.271.00Ph= 7.91 kN/m2 池顶均布荷载准永久组合: Qte = P1 + 0.40Ph= 5.60 kN/m2 3.3.2 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

8、): 部位(标高)土压力标准 值 水压力标准 值 活载标准值 基本组合 准永久组合 池壁顶端(0.100)0.000.000.000.000.00 地面(0.000)0.000.003.334.231.33 底板顶面(-2.000)12.000.003.3319.4713.33 (2)池内底部水压力: 标准值= 30.00 kN/m2, 基本组合设计值= 38.10 kN/m2 3.3.3 底板荷载计算(池内无水，池外填土): 水池结构自重标准值Gc= 110.00kN 基础底面以上土重标准值Gt= 60.48kN 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= 21

9、.84kN 水池底板以上全部竖向压力基本组合: Qb = (110.001.20+60.481.27+0.001.27+21.841.271.00)/5.040 = 46.93kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合: Qbe = (110.00+60.48+0.001.00+1.503.3600.40+10.001.6800.40)/5.040 = 35.56kN/m2 板底均布净反力基本组合: Q = 46.93-0.20025.001.20 = 40.93 kN/m2 板底均布净反力准永久组合: Qe = 35.56-0.20025.00 = 30.56 kN/m2 3.4 内力,

10、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:内侧受拉为正,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(池内无水，池外填土) 2.池内水压力作用(池内有水，池外无土) 3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度) (1)顶板内力: 计算跨度: Lx= 1.200 m, Ly= 2.200 m , 四边固定 按双向板计算. 荷载组合作用弯矩表(kN.m/m) 部位基本组合准永久组合 下侧-L向跨中0.450.32 B向跨中0.150.11 上侧-L向边缘-0.92-0.65 B向边缘-0.64-0.45 (2)L侧池壁内

11、力: 计算跨度: Lx= 1.200 m, Ly= 2.100 m , 四边固定 池壁类型: 普通池壁,按双向板计算 基本组合作用弯矩表(kN.m/m) 部位池外土压力 池内水压力 温湿度作用 基本组合 内侧-水平跨中0.71 - -0.71 水平边缘 -2.21 -2.21 竖直跨中0.38 - -0.38 竖直上边缘 -0.70 -0.70 竖直下边缘 -2.43 -2.43 外侧-水平跨中 -1.22-9.29-10.50 水平边缘-1.32 -9.29-10.61 竖直跨中 -0.73-9.29-10.02 竖直上边缘-0.58 -9.29-9.86 竖直下边缘-1.30 -9.29-

12、10.59 准永久组合作用弯矩表(kN.m/m) 部位池外土压力 池内水压力 温湿度作用 准永久组合 内侧-水平跨中0.44 - -0.44 水平边缘 -1.74 -1.74 竖直跨中0.26 - -0.26 竖直上边缘 -0.55 -0.55 竖直下边缘 -1.91 -1.91 外侧-水平跨中 -0.96-8.13-9.08 水平边缘-0.81 -8.13-8.94 竖直跨中 -0.58-8.13-8.70 竖直上边缘-0.29 -8.13-8.42 竖直下边缘-0.86 -8.13-8.99 (3)B侧池壁内力: 计算跨度: Lx= 2.200 m, Ly= 2.100 m , 四边固定

13、池壁类型: 普通池壁,按双向板计算 基本组合作用弯矩表(kN.m/m) 部位池外土压力 池内水压力 温湿度作用 基本组合 内侧-水平跨中1.09 - -1.09 水平边缘 -4.43 -4.43 竖直跨中1.25 - -1.25 竖直上边缘 -3.27 -3.27 竖直下边缘 -5.92 -5.92 外侧-水平跨中 -1.82-9.29-11.10 水平边缘-2.66 -9.29-11.95 竖直跨中 -2.14-9.29-11.42 竖直上边缘-2.20 -9.29-11.49 竖直下边缘-3.31 -9.29-12.60 准永久组合作用弯矩表(kN.m/m) 部位池外土压力 池内水压力 温

14、湿度作用 准永久组合 内侧-水平跨中0.67 - -0.67 水平边缘 -3.48 -3.48 竖直跨中0.78 - -0.78 竖直上边缘 -2.57 -2.57 竖直下边缘 -4.66 -4.66 外侧-水平跨中 -1.43-8.13-9.56 水平边缘-1.63 -8.13-9.76 竖直跨中 -1.68-8.13-9.81 竖直上边缘-1.26 -8.13-9.38 竖直下边缘-2.13 -8.13-10.26 (4)底板内力: 计算跨度:Lx= 1.200m, Ly= 2.200m , 四边固定 按双向板计算. 1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m) 部位基本组合准永久组合 上侧-L向跨中2.341.75 B向跨中0.770.58 下侧-L向边缘-4.76-3.55 B向边缘-3.31-2.47 (5)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: 顶板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm) 部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度 下侧-L向跨中0.45400E122504520.00 B向跨中0.15400E122504520.00 上侧-L向边缘-0.92400E122504520.01