《矩形、圆形钢筋混凝土水池结构设计计算书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矩形、圆形钢筋混凝土水池结构设计计算书（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、水池结构设计计算书2011年4月目录1沼液池池壁配筋计算11.1工程概况11.2荷载计算11.3池壁单、双向受力区分31.4内力及配筋计算32集水池池壁配筋计算52.1工程概况52.2荷载计算52.3池壁单、双向受力区分62.4内力及配筋计算63均浆池池壁配筋计算73.1工程概况73.2计算模型73.3荷载计算73.4各单元构件的边缘刚度103.5内力及配筋计算104污水池地基承载力验算134.1工程概况134.2荷载标准值134.3地基承载力验算1414 / 161 沼液池池壁配筋计算1.1工程概况沼液池为矩形水池，长8.9m，宽6.4m，深3.0m，池壁厚0.2m，底板厚0.25m；池外回
2、填土标高为-0.200；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。1.2荷载计算施工时，要求先回填土再试水，因此1.2.1 池外有土，池内无水因本工程无正式勘察报告，取填土重度 ，内摩擦角，粘聚力C=0。由于池壁垂直光滑，则池外土压标准值荷载计算简图如图1.1图1.1有土无水时荷载计算简图为便于计算，可将土压力取为图1.2所示情况图1.2简化后的荷载计算简图1.2.2 池外有土，池内有水池内水压标准值：池外土压标准值：荷载计算简图如图1.3图1.3有土有水时荷载计算简图经比较可知，池内无水，池外有土为荷载最不利情况，故可只对池
3、内无水，池外有土时的情况进行计算。此时荷载设计值：1.3 池壁单、双向受力区分 1.3.1 长边方向池壁计算长度LB=8.7m，高度HB=3. 125m，LB/HB=2.783，按双向板计算1.3.2 短边方向池壁计算长度LB=6.2m，高度HB=3. 125m，LB/HB=1.983，按双向板计算1.4 内力及配筋计算 1.4.1 长边方向池壁（1）由建筑结构静力计算实用手册查得三角形荷载作用下的三边固定、上边自由矩形板（如图1.4）图1.4双向板弯矩图示弯矩=相应系数其中lx=8.7m，ly=3. 125m计算过程见表1.1表1.1沼液池长边双向板弯矩计算MoxzMoxMxMyMoxMoy
4、相应系数-0.01330.00310.00130.0011-0.0069-0.0151弯矩（KNm）-20.274.731.981.68-10.52-23.02（2）配筋计算h 0=200-45=155mm=23.02106/(1.014.310001552)=0.0670=0.9653=23.02106/(0.9653300155)=512.85因此，选用12200(505)。1.4.2 短边方向池壁（1）由建筑结构静力计算实用手册查得三角形荷载作用下的三边固定、上边自由矩形板（如图1.4）弯矩=相应系数其中lx=6.2m，ly=3. 125m计算过程见表1.2表1.2沼液池短边双向板弯矩计
5、算MoxzMoxMxMyMoxMoy相应系数-0.01760.00640.00340.0035-0.0123-0.0214弯矩（KNm）-13.634.952.632.71-9.52-16.57（2）配筋计算h 0=200-45=155mm=16.57106/(1.014.310001552)=0.0482=0.9753=16.57106/(0.9753300155)=365.38因此，选用12200(505)。2 集水池池壁配筋计算2.1工程概况集水池为方形水池，边长2.9m，深2.3m，池壁厚0.2m，底板厚0.2m；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HR
6、B335钢筋，钢筋保护层厚度40mm。2.2荷载计算池内有水，池外无土时为荷载最不利的情况，此时荷载标准值：荷载设计值：荷载计算简图如图2.1图2.1集水池池壁荷载计算简图2.3 池壁单、双向受力区分 计算长度LB=2.7m，高度HB=2.4m，LB/HB=1.1253，按双向板计算2.4 内力及配筋计算 2.4.1弯矩计算由建筑结构静力计算实用手册查得三角形荷载作用下的三边固定、上边自由矩形板（如图1.4）弯矩=相应系数其中lx=2.7m，ly=2.4m计算过程见表2.1表2.1集液池双向板弯矩计算MoxzMoxMxMyMoxMoy相应系数-0.01250.00960.01010.0071-
7、0.0268-0.0328弯矩（KNm）-2.521.932.041.42-5.39-6.592.4.2配筋计算h 0=200-45=155mm=6.59106/(1.014.310001552)=0.0192=0.9903=6.59106/(0.9903300155)=143.1因此，结合构造要求选用12200(505)。3 均浆池池壁配筋计算3.1工程概况均浆池为圆形水池，水池直径2.9m，深2.8m，池壁厚0.2m，底板厚0.2m；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。3.2计算模型水池池壁计算高度H=2.9m，圆柱
8、壳的池壁厚度h=0.2m，圆柱壳的计算半径R=1.35m。特征系数当115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2.2.4-12.2.4-39计算圆柱壳体在各种支承条件和侧向荷载作用下的内力。式中土壤变形模量，取=10.0MPa 材料弹性模量，取= MPa 泊松比，钢筋混凝土可取1/6 土壤泊松比，取=0.38则,经计算S=0.35，取其值为0.5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：荷载设计值：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 ，内摩擦角，粘聚力C=01）
9、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/m2，p=1.40.5=0.7 kN/m恒荷载：屋面恒荷载取3.5 kN/m，g1=1.43.5=4.9 kN/m墙身及墙面荷载 g2=（0.2419+0.0420）3.9=20.9 kN/m基础及垫层荷载 g3=0.480.2419+0.720.319+0.920.122=8.32kN/m g= g1+g2+g3=34.12 kN/m荷载总设计值 N=1.2g+1.4p=41.92 kN/m2）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
10、=17.76kpa将其换算为土层厚度h=17.76/18=0.987m3)土压力计算由于池壁垂直光滑，则(其设计值为20.86kpa)土压力荷载（荷载设计值）简图如图3.33.3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： 设计值：底板自重标准值： 设计值：池壁重标准值： 标准值：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查得池壁边缘抗挠刚度：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
11、水工程结构设计手册表2.2.5-102查得底板边缘抗挠刚度：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）底板由给水排水工程结构设计手册表2.2.5-100、1013.5.2节点计算（1）结点的不平衡弯矩（2）弯矩分配系数计算（3）“上”、“下”单元构件的分配弯矩（4）圆形底板的最终边缘弯矩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（2）边缘铰支时，圆柱壳在分配弯矩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
12、-34、35查内力系数进行计算 =1.43 （3）圆柱壳的最终内力计算 计算结果见表3.1。表3.1圆柱壳的内力计算项目计算点（从顶到底）0.0H0.2H0.4H0.6H0.8H1.0HMX (KNm/m)q1k作用KMX10-0.00002-0.00010.000560.00196-0.0081MX1=282.58KMX10-0.00565-0.028260.1582450.55386-2.2889M柱作用KMX200.002-0.004-0.05240.026201MX2=1.43KMX200.00286-0.00572-0.074930.037471.43MX=MX1+MX20-0.00279-0.033980.0833130.59132-0.8589N (KN)q1k
