矩形水池设计及池壁计算.docx
矩形水池设计及池壁计算 矩形水池设计及池壁计算 矩形水池设计 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 50010-2022), 本文简称混凝土规范 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2022), 本文简称地基规范 给水排水工程构筑物结构设计规范 (GB50069-2022), 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(CECS138-2022), 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=3.500m, 宽度B=3.500m, 高度 H=3.900m, 底板底标高=-3.400m 池底厚h3=400mm, 池壁厚t1=250mm,底板外挑 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C25, 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40,下40) 钢筋级别: HRB335, 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 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×(3.500+3.500)-4× 0.250×3.900-0.200-0.400×0.250× 25.00=268.13kN 底板自重G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h3×c =(3.500+2×0.400)× (3.500+2×0.400)×0.400×25.00= 184.90kN 水池结构自重Gc=G2+G3=453.03 kN (2)池内水重Gw计算 池内水重Gw=(L-2×t1)×(B-2×t1)×Hw ×rw =(3.500-2×0.250)× (3.500-2×0.250)×3.000×10.00= 270.00 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= 6.240× (3.400-0.400) = 18.72 kN 基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 18.72 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= 3.500×3.500×1.50= 18.38 kN 地面活荷载作用力Gh2= 6.240×10.00= 62.40 kN 活荷载作用力总和 Gh=Gh1+Gh2=18.38+62.40= 80.78 kN (5)基底压力Pk 基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2× t2)=4.300×4.300 = 18.49 m2 基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A =(453.03+270.00+18.72+0.00+80.78)/18.490= 44.48 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=0.300×(20.00-10)+3.100× 18.00/3.400 = 17.29 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 + b (b - 3) + d m (d - 0.5) = 120.00+0.00×10.00×(4.300-3)+1.00×17.29×(3.400-0.5) = 170.15 kPa
