敞口矩形水池设计计算书样本.docx
敞口矩形水池设计计算书样本 敞口矩形水池设计(4m×5m×2.5m) 执行规范: 混凝土结构设计规范(GB 50010- ), 本文简称混凝土规范 建筑地基基础设计规范(GB 50007- ), 本文简称地基规范 给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069- ), 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- ), 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: 无顶盖半地上 长度L=5.400m, 宽度B=4.400m, 高度H=2.800m, 底板底标高 =-2.800m 池底厚h3=300mm, 池壁厚t1=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 地基承载力特征值fak=100.0kPa, 宽度修正系数b=0.00, 埋深修正系数d=1.00 地下水位标高-5.000m,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=1.05 1.3 荷载信息 活荷载: 地面30.00kN/m2, 组合值系数0.90 恒荷载分项系数: 水池自重1.20, 其它1.30 活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.40 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): 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 2 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 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 池壁自重G2=2×(L+B)-4×t1×H-h1-h3×t1×c =2×(5.400+4.400)-4×0.200×2.800-0.200-0.300×0.200×25.00=216.20kN 底板自重G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h3×c =(5.400+2×0.200)×(4.400+2×0.200)×0.300×25.00= 208.80kN 水池结构自重Gc=G2+G3=425.00 kN (2)池内水重Gw计算 池内水重Gw=(L-2×t1)×(B-2×t1)×Hw×rw =(5.400-2×0.200)×(4.400-2×0.200)×1.500×10.00= 300.00 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= 4.080×(2.800-0.300) = 10.20 kN 基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 10.20 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= 5.400×4.400×1.50= 35.64 kN 地面活荷载作用力Gh2= 4.080×30.00= 122.40 kN 活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=35.64+122.40= 158.04 kN (5)基底压力Pk 基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=5.800×4.800 = 27.84 m2基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A =(425.00+300.00+10.20+0.00+158.04)/27.840= 32.08 kN/m2 3.1.2 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)根据基础规范的要求, 修正地基承载力: fa = fak + b(b - 3) + dm(d - 0.5) = 100.00+0.00×18.00×(4.800-3)+1.00×18.00× (2.800-0.5) = 141.40 kPa 3.1.3 结论: Pk=32.08 < fa=141.40 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
