计算书变压器事故油池计算书(共7页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上1结构设计依据及原始条件:1.1 规程规范:建筑结构荷载规范(GB50009-2012)混凝土结构设计规范(GB 50010-2010) 建筑抗震设计规范(GB 50011-2010) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)火力发电厂土建结构设计技术规程(DL5022-2012) 国家现行结构设计技术规定、规程1.2 初始条件 ±0.000相当于绝对标高308.10m。1.3 资料(详见各专业资料)2. 结构计算软件: 理正结构设计工具箱软件6.5版3. 事故油池设计与计算:1、设计:设计油量37.7/0.8=47.1 m3取47.5m3: 已知:油管进口底标高为-1.260m, 油=0.8×103kg/m3 取H1=4.2-1.26取2.94m 油×H1=水×H2H2=0.8×2.94m=2.352 m H1-H2=2.94-2.352=588mm 进出口高差取580mm设计V=2.94m×4.1m×4.1m=49.4m347.5m3 满足设计容积要求池体计算事故油池1 基本资料1.1 几何信息 水池类型: 有顶盖 全地下 长度L=4.800m, 宽度B=4.800m, 高度H=4.050m, 底板底标高=-4.550m 池底厚h3=350mm, 池壁厚t1=350mm, 池顶板厚h1=300mm,底板外挑长度t2=0mm 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15度 地基承载力特征值fak=230.0kPa, 宽度修正系数b=0.00, 埋深修正系数d=1.00 地下水位标高-10.000m,池内水深2.000m, 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4.00kN/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, 内力折减系数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 纵筋保护层厚度(mm): 顶板(上50,下50), 池壁(内50,外50), 底板(上50,下50) 钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.00 按裂缝控制配筋计算 构造配筋采用 混凝土规范GB50010-20102 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=172.80 kN 池壁自重G2=529.55kN 底板自重G3=201.60kN 水池结构自重Gc=G1+G2+G3=903.95 kN (2)池内水重Gw计算 池内水重Gw=336.20 kN (3)覆土重量计算 池顶覆土重量Gt1=207.36 kN 池顶地下水重量Gs1= 0 kN 底板外挑覆土重量Gt2= 0.00 kN 基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 207.36 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:池顶活荷载Gh=92.16 kN (5)基底压力Pk 基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=4.800×4.800 = 23.04 m2 基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A =(903.95+336.20+207.36+0.00+92.16)/23.040= 66.83 kN/m23.1.2 修正地基承载力 (1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm rm=18.00kN/m3 (2)计算基础底面以下土的重度r 地下水位于底板下1m以下,不考虑地下水作用,r=18.00kN/m3 (3)根据地基规范的要求,修正地基承载力: fa = fak + b (b - 3) + dm(d - 0.5) = 230.00+0.00×18.00×(4.800-3)+1.00×18.00×(4.550-0.5)= 302.90 kPa3.1.3 结论: Pk=66.83 < fa=302.90 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: 池顶的覆土压力标准值: Pt=0.500×18.00= 9.00 kN/m2 池顶板自重荷载标准值: P1=25.00×0.300= 7.50 kN/m2 池顶活荷载标准值: Ph= 4.00 kN/m2 池顶均布荷载基本组合:Qt = 1.20×P1 + 1.27×Pt + 1.27×1.00×Ph= 25.51 kN/m2 池顶均布荷载准永久组合:Qte = P1 + Pt + 0.40×Ph= 18.10 kN/m23.3.2 池壁荷载计算: (1)池外荷载: 主动土压力系数Ka= 0.59 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载标准值基本组合准永久组合地面(0.000)0.000.002.362.990.94池壁顶端(-0.800)8.480.002.3613.769.42底板顶面(-4.200)44.510.002.3659.5245.45 (2)池内底部水压力: 标准值= 20.00 kN/m2, 基本组合设计值= 25.40 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= 903.95kN 基础底面以上土重标准值Gt= 207.36kN 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= 92.16kN 水池底板以上全部竖向压力基本组合: Qb = (903.95×1.20+207.36×1.27+0.00×1.27+92.16×1.27×1.00)/23.040 = 63.59kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合: Qbe = (903.95+207.36+0.00×1.00+4.00×23.040×0.40)/23.040 = 49.83kN/m2 板底均布净反力基本组合: Q = 63.59-0.350×25.00×1.20 = 53.09 kN/m2 板底均布净反力准永久组合: Qe = 49.83-0.350×25.00 = 41.08 kN/m23.3.4 底板荷载计算(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 = 903.95×1.20+(4.100×4.100×2.000)×10.00×1.27/23.040 = 65.61kN/m2 板底均布净反力基本组合: Q = 65.61-(0.350×25.00×1.20+2.000×10.00×1.27) = 29.71kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合: Qbe = 903.95+(4.100×4.100×2.000)×10.00/23.040 = 53.83kN/m2 板底均布净反力准永久组合: Qe = 53.83-(0.350×25.00+2.000×10.00) = 25.08kN/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= 4.400 m, Ly= 4.400 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21.8115.47 B向跨中21.8115.47上侧-L向边缘0.000.00 B向边缘0.000.00 (2)L侧池壁内力: 计算跨度: Lx= 4.450 m, Ly= 3.400 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11.32 - -11.32 水平边缘 -9.99 -9.99 竖直跨中15.37 - -15.37 竖直上边缘 -0.00 -0.00 竖直下边缘 -13.93 -13.93外侧-水平跨中 -3.76-23.62-27.39 水平边缘-29.49 -35.53-65.02 竖直跨中 -5.14-24.75-29.89 竖直上边缘0.00 -0.00-0.00 竖直下边缘-38.11 -32.79-70.91 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8.45 - -8.45 水平边缘 -7.87 -7.87 竖直跨中11.48 - -11.48 竖直上边缘 -0.00 -0.00 竖直下边缘 -10.97 -10.97外侧-水平跨中 -2.96-20.67-23.63 水平边缘-22.04 -31.08-53.12 竖直跨中 -4.04-21.66-25.70 竖直上边缘0.00 -0.00-0.00 竖直下边缘-28.68 -28.69-57.37 (3)B侧池壁内力: 计算跨度: Lx= 4.450 m, Ly= 3.400 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11.32 - -11.32 水平边缘 -9.99 -9.99 竖直跨中15.37 - -15.37 竖直上边缘 -0.00 -0.00 竖直下边缘 -13.93 -13.93外侧-水平跨中 -3.76-23.62-27.39 水平边缘-29.49 -35.53-65.02 竖直跨中 -5.14-24.75-29.89 竖直上边缘0.00 -0.00-0.00 竖直下边缘-38.11 -32.79-70.91 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8.45 - -8.45 水平边缘 -7.87 -7.87 竖直跨中11.48 - -11.48 竖直上边缘 -0.00 -0.00 竖直下边缘 -10.97 -10.97外侧-水平跨中 -2.96-20.67-23.63 水平边缘-22.04 -31.08-53.12 竖直跨中 -4.04-21.66-25.70 竖直上边缘0.00 -0.00-0.00 竖直下边缘-28.68 -28.69-57.37 (4)底板内力: 计算跨度:Lx= 4.450m, Ly= 4.450m , 四边简支+池壁传递弯矩 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) 基本组合作用弯矩表 部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中46.43 -12.46 B向跨中46.43 -12.46下侧-L向边缘0.00-70.91-70.91 B向边缘0.00-70.91-70.91 L向跨中 -33.97 - B向跨中 -33.97 - 准永久组合作用弯矩表 部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中35.93 -8.45 B向跨中35.93 -8.45下侧-L向边缘0.00-57.37-57.37 B向边缘0.00-57.37-57.37 L向跨中 -27.48 - B向跨中 -27.48 - 2.池内有水,池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m) 基本组合作用弯矩表 部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中25.986.6732.66 B向跨中25.986.6732.66 L向边缘0.0013.9313.93 B向边缘0.0013.9313.93 准永久组合作用弯矩表 部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中21.935.2627.18 B向跨中21.935.2627.18 L向边缘0.0010.9710.97 B向边缘0.0010.9710.97 (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. 裂缝计算根据给排水结构规范附录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21.81600E1210011310.04 B向跨中21.81600E1210011310.04上侧-L向边缘0.00600E1210011310.00 B向边缘0.00600E1210011310.00 L侧池壁配筋及裂缝表(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内侧-水平跨中11.32700E1615013400.02 水平边缘9.99700E1615013400.02 竖直跨中15.37700E1615013400.03 竖直上边缘0.00700E1615013400.00 竖直下边缘13.93700E1615013400.02外侧-水平跨中-27.39700E1615013400.05 水平边缘-65.02700E1615013400.12 竖直跨中-29.89700E1615013400.06 竖直上边缘-0.00700E1615013400.00 竖直下边缘-70.91700E1615013400.13 B侧池壁配筋及裂缝表(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内侧-水平跨中11.32700E1615013400.02 水平边缘9.99700E1615013400.02 竖直跨中15.37700E1615013400.03 竖直上边缘0.00700E1615013400.00 竖直下边缘13.93700E1615013400.02外侧-水平跨中-27.39700E1615013400.05 水平边缘-65.02700E1615013400.12 竖直跨中-29.89700E1615013400.06 竖直上边缘-0.00700E1615013400.00 竖直下边缘-70.91700E1615013400.13 底板配筋及裂缝表(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上侧-L向跨中32.66700E1615013400.06 B向跨中32.66700E1615013400.06 L向边缘13.93700E1615013400.02 B向边缘13.93700E1615013400.02下侧-L向跨中0.00700E1615013400.00 B向跨中0.00700E1615013400.00 L向边缘-70.91700E1615013400.13 B向边缘-70.91700E1615013400.13 裂缝验算均满足.专心-专注-专业