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1、矩形水池设计(JSC-1)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：有顶盖全地下长度L=4.000m,宽度B=4.000m,高度H=2.500m,底板底标高=-4.000m 池底厚h3=200mm,池壁厚11=200mm,池顶板厚h1=200mm，底板
2、外挑长度12=200mm 注：地面标高为土 0.000。000400630X-0-10.0)06 9 1_孝三三一三一JJ1036004000(平面图)倍U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度地基承载力特征值fak=100.0kPa,宽度修正系数n b=0.00,埋深修正系数n d=1.00 地下水位标高-2.000m,池内水深1.500m,池内水重度10.00kN/m3,浮托力折减系数1.00,抗浮安全系数Kf=1.051.3荷载信息活荷载：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,
3、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C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20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：HRB335,裂缝宽度限值：0.20mm,配筋调整系数：1.002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
4、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:mm2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计算顶板自重G1=80.00 kN池壁自重G2=159.60kN底板自重G3=96.80kN水池结构自重 Gc=G1+G2+G3=336.40 kN(2) 池内水重Gw计算池内水重Gw=194.40 kN(3) 覆土重量计算池顶覆土重量Gt1 =432.0
5、0 kN池顶地下水重量Gs1= 0 kN底板外挑覆土重量Gt 2= 181.44 kN底板外挑地下水重量Gs2= 60.48 kN基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 613.44 kN基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 60.48 kN(4) 活荷载作用Gh池顶活荷载Gh=193.60 kN(5 )基底压力Pk基底面积：A=(L+2 X t2) X (B+2X t2)=4.400X 4.400 = 19.36 m2基底压强：Pk=(Gc+Gw+G t+Gs+Gh)/A= (336.40+194.40+613.44+60.48+193.60)/19.360
6、= 72.23 kN/iu3.1.2修正地基承载力(1) 计算基础底面以上土的加权平均重度rmrm=2.000X (20.00-10)+2.000X 18.00/4.000=14.00 kN/m3(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/m3(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 (d 0.5)ba m=100.00+0.00X 10.00X (4.4003)+1.00X 14.00X (4.0000.5) =149.00 kPa3.1.3结论：Pk=72.23 Kf=1.05,抗
7、浮满足要求。3.3荷载计算3.3.1顶板荷载计算：池顶的覆土压力标准值：Pt=1.500X18.00= 27.00 kN/m2池顶板自重荷载标准值：P1=25.00X0.200= 5.00 kN/m2 池顶活荷载标准值：Ph= 10.00 kN/m2池顶均布荷载基本组合：Qt = 1.20XP1 + 1.27XPt + 1.27XPh= 52.99 kN/m2池顶均布荷载准永久组合：Qte = P1 + Pt + 0.40XPh= 36.00 kN/m23.3.2池壁荷载计算：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):部位(标高)土压力标准 值水压力标准 值活
8、载标准值基本组合准永久组合地面(0.000)0.000.003.333.811.33池壁顶端(-1.700)10.200.003.3316.7611.53地下水位处(-2.000)12.000.003.3319.0513.33底板顶面(-3.800)18.0018.003.3349.5337.33(2)池内底部水压力：标准值=15.00 kN/m2,基本组合设计值=19.05 kN/m23.3.3底板荷载计算(池内无水，池外填土)：水池结构自重标准值Gc= 336.40kN基础底面以上土重标准值Gt= 613.44kN基础底面以上水重标准值Gs= 60.48kN基础底面以上活载标准值Gh= 1
9、93.60kN水池底板以上全部竖向压力基本组合：Qb = (336.40X 1.20+613.44X 1.27+60.48X 1.27+193.60X 1.27X0.90)/19.360 =76.49kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Qbe = (336.40+613.44+60.48X 1.00+10.00X 19.360X0.40)/19.360 =56.19kN/m2板底均布净反力基本组合：Q = 76.49-0.200X25.00X1.20=70.49 kN/m2板底均布净反力准永久组合：Qe = 56.19-0.200X25.00=51.19 kN/m23.3.4底板荷载
10、计算(池内有水，池外无土)：水池底板以上全部竖向压力基本组合：Qb = 336.40X 1.20+(3.600X3.600X 1.500) X 10.00X 1.27/19.360 = 33.60kN/m2 板底均布净反力基本组合：Q = 33.60-(0.200X25.00X 1.20+1.500X 10.00X 1.27) = 8.55kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Qbe = 336.40+(3.600X3.600X1.500) X 10.00/19.360 = 27.42kN/m2板底均布净反力准永久组合：Qe = 27.42-(0.200X25.00+1.500X10.
11、00) = 7.42kN/m23.4内力，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= 3.800 m, Ly= 3.800 m ,四边简支 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33.7922.96B向跨中33.7922.96上侧-L向边缘0.000.00B向边缘0.000.00(4)L侧池
12、壁内力：计算跨度：Lx= 3.800 m, Ly= 2.100 m ,三边固定，顶边简支 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3.253.25水平边缘3.023.02竖直跨中7.377.37竖直上边缘0.000.00竖直下边缘5.055.05外侧-水平跨中0.927.878.79水平边缘-10.9211.8422.76竖直跨中2.077.309.37竖直上边缘0.000.000.00竖直下边缘-16.8112.1128.92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-
13、水平跨中2.392.39水平边缘2.382.38竖直跨中5.435.43竖直上边缘0.000.00竖直下边缘3.983.98外侧-水平跨中0.726.897.61水平边缘8.0310.3618.38竖直跨中1.636.388.01竖直上边缘0.000.000.00竖直下边缘12.4310.5923.02(5)B侧池壁内力：计算跨度：Lx= 3.800 m, Ly= 2.100 m ,三边固定，顶边简支 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3.253.25水平边缘3.023.02竖直跨中7.377.37竖直上边缘0.000.00竖直下边缘5.055.05外侧-水平跨中0.927.878.79水平边缘10.9211.8422.76竖直跨中2.077.309.37竖直上边缘0.
