沉井结构计算书(共7页).docx
精选优质文档-倾情为你奉上粗格栅及污水提升泵房结 构 计 算 书结构计算书一设计总信息：1本工程地下结构采用钢筋混凝土沉井。2结构设计使用年限50年；建筑结构安全等级 II级，结构重要性系数1.0。3基本风压0.8KN/m2。4抗震设防烈度7度；设计基本地震加速度值为0.10g；设计地震分组为第组；场地类别 类；建筑抗震设防分类为丙类。5地基基础设计等级丙级。二主要材料及要求：1混凝土: (1)井底混凝土封底采用C20；(2)垫层和填充混凝土为C15;(3)沉井壁板和底板为C30;(4)地下结构混凝土抗渗标号均为P6。2钢筋：HPB300级钢，fy=270N/mm2；HRB400级钢，fy=360N/mm2板材：Q235焊条：HPB300级钢及Q235用E43型；HRB400级钢用E50型。3砌体材料：Mu10非承重粘土多孔砖砌体墙，块体自重11KN/m3，混合砂浆强度等级为M7.5（地下部分为水泥砂浆）。三设计采用主要规范：1泵站设计规范（GB50265-2010）；2建筑结构荷载规范（GB50009-2012）；3建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；4建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；5混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；6钢结构设计规范（GB50017-2003）；7给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；8给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS 137:2002）;9地下工程防水技术规范（GB50108-2008）四结构计算方法及应用软件：1沉井特种结构主要采用手算及理正结构工具箱6.5。五主要结构计算：（一）沉井：具体设计及说明见设计图.1 沉井下沉计算：沉井起沉标高暂按-1.75，沉井地上制作部分按-9.100.20，标高均采用相对标高，详参设计图；地质断面参地勘报告ZK21孔。沉井自重：G1k= 148.066*25=3701.65 kN （注：CAD建3D模型查体积） 地下水浮托力：Ffw,k=0 kN （注：采用排水下沉法施工）井壁摩擦力:fk= (10*1.6+11*2.9+33*2.85)/(1.6+2.9+2.85)=19.31 kN/m2Ffk=2.5*2*(4.3+0.5)*19.31+(7.35-2.5)* 2*(4.3+0.5)*19.31*0.7=3433.63 kN （注：阶梯式井壁外侧）下沉系数：Kst=(G1k- Ffw,k )/Ffk=(3701.65-0)/ 3433.63=1.08>1.05满足要求。2下沉稳定计算：地基反力：Rb=* (5*5-4.8*4.8)*180=1108.35 kN总摩阻力：Ffk= Ffk =3433.63 kN下沉稳定系数：Ksts=G1k/(Ffk+Rb)= 3701.65/(1108.35+3433.63)=0.810.8<Ksts<0.9满足要求。3抗浮验算：(1)封底混凝土厚度计算：封底假定1.2m，因考虑排水下沉，采用干封底施工，故不需要进行水下封底。(2)封底阶段抗浮验算:Gk=G1k+*4.1*4.1*1.2*22=3701.65+1394.19=5095.84 kNFbfw,k=*(1.6+2.9)*(4.3+0.5+0.2)2*10=3534.29 kN抗浮系数:Kfw=Gk/ Fbfw,k=5095.84/3534.29=1.44>1.0满足要求.(3)使用阶段抗浮:设计考虑封底混凝土与底板整体抗浮，加上上部配重后验算使用阶段抗浮，根据上面的验算使用阶段抗浮应能满足要求。4.沉井井壁计算:(1)井壁水平荷载计算:地下水位上土压力FEP,k=ka·s·Z, ka=tg2(45。-)地下水位下土压力FEP,k=ka·s·Z，水压力Fw,k=w·Z，地面堆载取10kN/m2回填土取15，Ka=0.589，s=18，s=11沉井井壁水平荷载如下：基本组合设计值7.25准永久组合设计值-1.75-1.75-2.051.22kN/m21.8kN/m2-2.0574.9850.99-6.60-6.60-9.10-9.1079.00116.18 (2)井壁配筋计算:m=t1/t=400/500=0.8，取m=0.95；rc=4.3+0.25=4.55；112查CECS 137-2002附录B表B.0.1均匀外荷载q1（水、土压力）作用下MCB=1*q1*t2=0.3566*0.5*0.5*q1=0.08915q1MCD=2*q1*t2=-0.3566*0.5*0.5*q1=-0.08915q1MCA=3*q1*t2=0HCB=4*q1*t2/rc=0.5601*0.5*0.5/4.55*q1=0.03077q1HCD=5*q1*t2/rc=0.5601*0.5*0.5/4.55*q1=0.03077q1MB=HCB*(1-cos)*rc-MCB=0.05088q1NB=-q1*rc+HCB =-4.51923q1NCB=-q1*rc+HCB*cos=-4.51923q1MD=-(1+ cos)*HCD*rc-MCD=0.22915q1ND=-q1*rc+HCD=-4.51923q1NCD=-q1*rc+HCD* cos=-4.51923q1NCA=HCB-HCD=0在一格隔墙内压荷载q2作用下MCB=6*q2*t2+7*q2* rc 2=-3.1095 q2MCD=8*q2*t2+9*q2* rc 2=-3.0203 q2MCA=10*q2*t2+11*q2* rc 2=6.1297 q2MCOA=-10*q2*t2+12*q2* rc 2=4.2417 q2HCB=13*q2*t2/rc+14*q2*rc=-0.8760 q2HCD=-15*q2*t2/rc-16*q2*rc=0.8452 q2MB=HCB*(1-cos)*rc-MCB=-0.8763 q2NB=q2*rc+HCB=3.674 q2NCB=q2*rc+HCB*cos=3.674 q2MD=-(1+ cos)*HCD*rc-MCD=-0.9655q2ND=HCD=0.8452 q2NCD=HCD* cos=0-6.6-2.05标高段计算:q1=1.27*74.98-(74.98-1.8)/4.55=74.803kN/m2，取75 kN/m2q2=1.27*1.65*10-1.65*10/3=13.97 kN/m2，取15 kN/m2代入以上公式计算结果如下：MCB=6.69 kN*mMCD=-6.69 kN*mMCA=0HCB=2.31 kN*mHCD=2.31 kN*mMB=3.82 kN*mNB=-338.94 kNNCB=-338.94 kNMD=17.19 kN*mND=-338.47 kNNCD=-338.47 kNNCA= 0MCOA=63.626 kN*mMCA=91.946 kN*m按压弯构件强度配筋：井壁外侧配环向HRB400筋d18200；内侧配环向HRB400筋d16200井壁外侧配垂直HRB400筋d18150，内侧配垂直HRB400筋d16150。隔墙垂直对称配HRB400筋d16200，水平对称配HRB400筋d16200。-9.1 -6.6标高段计算:qA=1.27*116.18-(116.18-74.98)/2.5=126.619kN/m2，取130 kN/m2qB=129.836 kN/m2，取135 kN/m2= qB / qA -1=135/130-1=0.0385截面内力：MA=-0.1488qAr2= -15.42 kN*m/mMB=-0.1366qAr2= -14.15 kN*m/mNA= qAr(1+0.7854) =609.39 kN /mNb= qAr(1+0.5) =602.89 kN /m按压弯构件强度配筋：刃脚内外侧对称配环向HRB400筋d20200；刃脚内外侧对称配垂直HRB400筋d20200；刃脚取沉井下沉到位且底部取土时验算向内挠曲：M1=1/6*(2Fep1+Fep1)h12=1/6*(2*77.92+65.20)*1.22=53.05 kN*m/m按强度配筋：刃脚内外侧环向配HRB400筋d22200；内外侧垂直配HRB400筋d222005底板配筋计算： 沉井自重：g1k=G1k/(*4.3*4.3)= 3701.65/58.09=63.725kN/m2 盛水状态：q1k=gh=10*2.25=22.5 kN/m2 故沉井底板反力标准值可取gk=65 kN/m2;qk=5.5+22.5=28 kN/m2底板计算：x=0，即=x/rc=0kr=-0.1979，kt=-0.1979Mr=-0.1979*qrc2=-0.1979*（1.2*65+1.4*28）*2.22=-112.26 kN*mMt=-0.1979*qrc2=-0.1979*（1.2*65+1.4*28）*2.22=-112.26 kN*m底板上层按构造配筋HRB400钢筋d16200底板下层按裂缝控制配筋HRB400钢筋d22200.专心-专注-专业
