矩形水池计算书

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1、北京世纪旗云软件技术有限公司地址：北京市海淀区太月园 10 号楼 2403 室 邮编：100088 Email： 电话：010-82050979 传真：010-82050496矩形水池计算书矩形水池计算书项目名称_构件编号_日期_ 设 计_校 对_审核_一、基本资料1设计依据: 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 （CECS 138:2002） 混凝土结构设计规范 （GB500102002） 地基基础设计规范 （GB500072002） 给排水工程结构设计手册中国建筑工业出版社 土木工程特种结构高等教育出版社马芹永 2005 年 7 月 第一版2几何参数: 水池长度: L1 = 36.00

2、 m 水池宽度: W1 = 11.00 m 壁板高度: H1 = 6.00 m 顶板厚: h2 = 150 mm 底板厚: h1 = 400 mm 壁板厚: h4 = 350 mm 垫层厚: h3 = 100 mm 底板外伸: C1 = 0 mm 基底标高: -3.40 m 地下水位标高: -0.50 m 池内设计水位: Hi = 2.55 m注： 默认地面标高为0.00。3土层参数: 土的类别: e 或 IL 大于 0.85 的粘性土 土的容重: 18.0 kN/m3 饱和土容重: 20.0 kN/m3北京世纪旗云软件技术有限公司地址：北京市海淀区太月园 10 号楼 2403 室 邮编：10

3、0088 Email： 电话：010-82050979 传真：010-82050496地基承载力特征值: 90 kPa 土壤内摩擦角: 30.0 4材料参数: 混凝土等级: C30 钢筋混凝土容重: 25.00 kN/m3 钢筋等级: HRB400 钢筋类别: 带肋钢筋 混凝土抗拉强度标准值: 2.01 N/mm2 主筋的弹性模量 : 2.00 105 N/mm2 钢筋的相对粘结系数: 1.0保护层厚度:顶板上层30顶板下层30底板上层30底板下层40长壁板内侧30长壁板外侧30短壁板内侧30短壁板外侧305其他参数: 壁面温差或湿度当量温差t: 10.0 池顶活荷载标准值: 2.00 kN/

4、m2 水池类型: 清水池 水的容重: 10.00 kN/m3 混凝土线膨胀系数 (10-5): 1.00 混凝土的泊松比 : 0.20 最大裂缝宽度: 0.20 mm二、地基承载力计算1求解基底压力: 1) 顶板重:Pr = 1485.00 kN36.00 11.00 0.15 25.00 =2) 底板重:Pb = 3960.00 kN(36.00 + 2 0.00) (11.00 + 2 0.00) 0.40 25.00 =3) 壁板重:Pw = 4861.50 kN(2 36.00 + 2 11.00 - 4 0.35) 6.00 0.35 25.00 =4) 水池自重:Pp = 1030

5、6.50 kN1485.00 + 3960.00 + 4861.50 =5) 水重:Ps = 9271.54 kN(36.00 - 2 0.35)(11.00 - 2 0.35) 2.55 10.00 =6) 垫层重:Pd = 712.80 kN(36.00 + 2 0.00)(11.00 + 2 0.00) 0.10 18.00 =7) 覆土重: Pf = (2 36.00 + 2 11.00 + 4 0.00) 0.00 (3.40 - 0.40 - 0.50) 20.00 + 0.50 18.00= 0.00 kN 8) 基底面积:北京世纪旗云软件技术有限公司地址：北京市海淀区太月园 1

6、0 号楼 2403 室 邮编：100088 Email： 电话：010-82050979 传真：010-82050496A = 396.00 m2(36.00 + 2 0.00)(11.00 + 2 0.00) =9) 总压力: Fk = Pp + Ps + Pd + Pf =10306.50 + 9271.54 + 712.80 + 0.00= 20290.84 kN 10) 基底压强:Pk = 53.24 kN/m2FkA+ Gk = 20290.84396.00+ 2.00 =2求解修正后地基承载力特征值: 基础宽度大于 3m 时或埋置深度大于 0.5m 时，从荷载试验或其它原位试验、经

7、验 值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按照下式修正。 基础土壤类型为： e 或 IL 大于 0.85 的粘性土。 查地基基础设计规范表 5.2.4 得，宽度修正系数b = 0.00，埋深修正系数d = 1.00。 底边宽度大于 6，所以 b 取 6。 基础底面上的加权平均重度m = 18.00 0.50 + (20.00 - 10) 2.903.40= 11.18 kN/m3基础底面下土的重度 = 8.00 kN/m3 修正后的地基承载力特征值：fa = fak + b (b - 3) + dm(d - 0.5)=90.00 + 0.00 8.00 (6.00 - 3) + 1.00 11.

8、18 (3.40 - 0.5)= 122.41 kN/m2 53.24 kN/m2地基承载力满足要求！三、抗浮验算抗浮全重 Fk = Pp + Pf = 10306.50 kN10306.50 + 0.00 =总浮力 Fw = (Hw - h1) L1 W1 + h1 A 10 = 12632.40 kN 10306.50 1.1 (2.90 - 0.40) 36.00 11.00 + 0.40 396.00) 10 =kN 结构整体抗浮不满足要求！四、顶板内力计算1顶板压强计算 顶板所受压强 P = 2.00 kN/m2 2顶板内力计算 顶板与壁板分开浇筑。 顶板的约束条件： 四边铰接 顶板

9、为单向板。 按照单向板进行计算： 弯矩计算结果横向跨中弯矩 (kNm/m)纵向跨中弯矩 (kNm/m)横向边缘弯矩 (kNm/m)纵向边缘弯矩 (kNm/m)0.0030.250.000.00北京世纪旗云软件技术有限公司地址：北京市海淀区太月园 10 号楼 2403 室 邮编：100088 Email： 电话：010-82050979 传真：010-82050496五、壁板内力计算1外荷载计算 1) 池内有水，池外无土时： 池内水压力： Pw = Hi 10.00 = 25.50 kN/m22.55 10.00 =2) 池内无水，池外有土时(朗肯主动土压力) 池顶无覆土，所以 池顶压力： Ps

10、1 = 0.00 kN/m2 池底压力： Ps2= (Hd - Hw) tan2(45 - f(,2) + (Hw - h3) s tan2(45 - f(,2)+ Gk tan2(45 - f(,2) + w (Hw - h3) = (3.40 - 2.90) 18.00 tan2(45 - f(30.00,2) + (2.90 - 0.40) 10.00 tan2(45 - f(30.00,2) + 2.00 tan2(45 - f(30.00,2) + 10 (2.90 - 0.40)= 37.00 kN/m2 2内力计算 1) 长边壁板与短边壁板的线刚度比为： 0.31 2) 长边壁板

11、内力计算： 该边壁板边界约束条件简化为： 三边固定，一边铰接 该边壁板按照浅池计算，按竖向单向计算。 长边壁板内力计算结果：单位：kNm/m水压作用下土压作用下水平向跨中弯矩-13.31-4.42竖直向跨中弯矩27.369.37水平向边缘弯矩-10.20-3.39竖直向上边缘弯矩0.000.00竖直向下边缘弯矩-61.20-36.77水平向角隅区弯矩 (中部边缘)-32.13-46.623) 短边壁板内力计算： 该边壁板边界约束条件简化为： 三边固定，一边铰接 该边壁板按照一般池计算，按双向计算。 短边壁板内力计算结果：单位：kNm/m水压作用下土压作用下水平向跨中弯矩48.7716.09竖直

12、向跨中弯矩15.8711.26水平向边缘弯矩-10.20-3.39竖直向上边缘弯矩0.000.00竖直向下边缘弯矩-71.08-32.97注：水压作用下正弯矩表示壁板外侧受拉;土压作用下正弯矩表示壁板内侧受拉.六、底板内力计算北京世纪旗云软件技术有限公司地址：北京市海淀区太月园 10 号楼 2403 室 邮编：100088 Email： 电话：010-82050979 传真：010-820504961底板压强计算 1) 自重以及覆土重：16.03 kN/m2P1 = Pr + PwA=1485.00 + 4861.50396.00=2) 池顶活荷载： P2 = 2.00 kN/m2 3) 总压

13、力：Pd = P1 + P2 = 18.03 kN/m216.03 + 2.00 =2底板内力计算 底板约束条件简化： 四边固定 底板为单向板。按照单向板进行计算。 壁板传递给底板的弯矩：横向(kNm/m)纵向(kNm/m)0.000.00叠加后底板弯矩值横向跨中弯矩 (kNm/m)纵向跨中弯矩 (kNm/m)横向边缘弯矩 (kNm/m)纵向边缘弯矩 (kNm/m)0.0010.080.00-20.17七、温度内力计算1顶板温度内力计算 顶板的约束条件： 四边铰接 顶板为单向板。横向跨中弯矩 (kNm/m)纵向跨中弯矩 (kNm/m)横向边缘弯矩 (kNm/m)纵向边缘弯矩 (kNm/m)0.

14、000.000.000.002底板温度内力计算 底板约束条件简化： 四边铰接横向跨中弯矩 (kNm/m)纵向跨中弯矩 (kNm/m)横向边缘弯矩 (kNm/m)纵向边缘弯矩 (kNm/m)26.000.0026.000.003壁板温度内力计算 1) 长边壁板温度内力计算： 该边壁板边界约束条件简化为： 三边固定，一边铰接水平向跨中弯 矩(kNm/m)竖直向跨中弯 矩(kNm/m)水平向边缘弯 矩(kNm/m)竖直向上边缘 弯矩(kNm/m)竖直向下边缘 弯矩(kNm/m)0.007.460.000.0029.862) 短边壁板温度内力计算： 该边壁板边界约束条件简化为： 三边固定，一边铰接北京世纪旗云软件技术有限公司地址：北京市海淀区太月园 10 号楼 2403 室