水池配筋計算

1、執(zhí)行規(guī)范：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2002), 本文簡稱混凝土規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 50007-2002), 本文簡稱地基規(guī)范給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50069-2002),本文簡稱給排水結(jié)構(gòu)規(guī)范給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程(CECS138-2002),本文簡稱水池結(jié)構(gòu)規(guī)程1基本資料1.1幾何信息水池類型：無頂蓋半地上長度 L=18.300m,寬度 B=8.500m,高度 H=3.850m,底板底標(biāo)高=-3.800m池底厚h3=350mm，池壁厚t1=350mm底板外挑長度t2=400mm注：地面標(biāo)高為土 0.000。(平面圖)(剖面圖)1.2 土

2、水信息土天然重度18.00 kN/m 3 , 土飽和重度20.00kN/m3, 土內(nèi)摩擦角20度修正后的地基承載力特征值fa=100.00kPa地下水位標(biāo)高-1.500m,池內(nèi)水深3.500m,池內(nèi)水重度10.00kN/m3,浮托力折減系數(shù)1.00,抗浮安全系數(shù)Kf=1.051.3荷載信息活荷載：地面15.00kN/m2,組合值系數(shù)0.90恒荷載分項系數(shù)：水池自重1.20, 其它1.27活荷載分項系數(shù)：地下水壓1.27, 其它1.27活荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)：頂板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 溫濕度1.00考慮溫濕度作用：池內(nèi)外溫差10.0度，彎矩折減系數(shù)0.65,磔線膨脹系數(shù)1.0

3、0(10 -5/ ° C) 1.4鋼筋磔信息混凝土 ：等級C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20保護層厚度(mm)：池壁(內(nèi)30,外30),底板(上30,下30)鋼筋級別：HRB335, 裂縫寬度限值：0.20mm, 配筋調(diào)整系數(shù)：1.00按裂縫控制配筋計算構(gòu)造配筋采用混凝土規(guī)范GB50010-20022計算內(nèi)容(1) 地基承載力驗算(2) 抗浮驗算(3) 荷載計算(4) 內(nèi)力(考慮溫度作用)計算(5) 配筋計算(6) 裂縫驗算(7) 混凝土工程量計算3計算過程及結(jié)果單位說明：彎矩:kN.m/m鋼筋面積:mm 裂縫寬度:mm計算說明：雙向板計算按查表恒荷載：水池結(jié)構(gòu)自重，土

4、的豎向及側(cè)向壓力，內(nèi)部盛水壓力. 活荷載：頂板活荷載，地面活荷載，地下水壓力，溫濕度變化作用 裂縫寬度計算按長期效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合 .3.1地基承載力驗算3.1.1基底壓力計算(1) 水池自重GC十算池壁自重 G2=1598.62kN底板自重G3=1554.26kN水池結(jié)構(gòu)自重 Gc=G2+G3=3152.89 kN(2) 池內(nèi)水重G"算池內(nèi)水重Gw=4804.80 kN(3) 覆土重量計算池頂覆土重量 Gt1= 0 kN池頂?shù)叵滤亓?Gs1= 0 kN底板外挑覆土重量 Gt2= 1026.72 kN底板外挑地下水重量 Gs2= 430.56 kN基底以上的覆蓋土總重量 Gt = G

5、t1 + Gt2 = 1026.72 kN基底以上的地下水總重量 Gs = Gs1 + Gs2 = 430.56 kN(4) 活荷載作用Gh地面活荷載作用力 Gh2= 331.20 kN活荷載作用力總和Gh=Gh2=331.20 kN(5) 基底壓力Pk基底面積：A=(L+2 X t2) X (B+2 X t2)=19.100 X 9.300 = 177.63 m 2 基底壓強：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(3152.89+4804.80+1026.72+430.56+331.20)/177.630= 54.87 kN/m3.1.2 結(jié)論：Pk=54.87 < fa=10

6、0.00 kPa,地基承載力滿足要求。3.2抗浮驗算抗浮力 Gk=Gc+Gt+Gs=3152.89+1026.72+430.56= 4610.17 kN浮力 F=(18.300+2 X 0.400) X (8.500+2 X 0.400) X 2.300 X 10.0 X 1.00=4085.49 kNGk/F=4610.17/4085.49=1.13 > Kf=1.05,抗浮滿足要求。3.3荷載計算3.3.1 池壁荷載計算：(1) 池外荷載：主動土壓力系數(shù)Ka= 0.49側(cè)向土壓力荷載組合(kN/m2)：部位（標(biāo)高）土壓力標(biāo)準(zhǔn) 值水壓力標(biāo)準(zhǔn) 值活載標(biāo)準(zhǔn)值基本組合準(zhǔn)永久組合池壁頂端（0.

7、050）0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.007.358.412.94地下水位處（-1.500）13.240.007.3525.2216.18底板頂面（-3.450）22.8019.507.3562.1345.24（2）:標(biāo)準(zhǔn)值=35.00 kN/m 2,= 44.45 kN/m 23.3.2底板荷載計算（池內(nèi)無水，池外填土 ）:水池結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Gc= 3152.89kNGt= 1026.72kN基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值 基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值 基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值Gs= 430.56kNGh= 331.20kN水池底板以上全部豎向壓力基本組合:Qb =

8、 (3152.89乂 1.20+1026.72 乂 1.27+430.56 乂=33.85kN/m2水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合：Qbe = (3152.89+1026.72+430.56 乂 1.00+1.50 乂 0.40)/177.630=27.23kN/m1.27+331.20 X 1.27 X 0.90)/177.630155.550 X 0.40+15.00 X 22.080 X板底均布凈反力基本組合：Q = 33.85-0.350 X 25.00 X 1.20=23.35 kN/m 2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:Qe = 27.23-0.350 X 25.002X 1.27)

9、 = 0.70kN/m 2=18.48 kN/m3.3.3底板荷載計算（池內(nèi)有水，池外無土 ）:水池底板以上全部豎向壓力基本組合:Qb = 3152.89 X 1.20+（17.600 X 7.800 X 3.500）板底均布凈反力基本組合：Q = 55.65-（0.350 X 25.00 X 1.20+3.500 X 10.00水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合：Qbe = 3152.89+（17.600 X 7.800 X 3.500） X 10.00/177.630 = 44.80kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:2Qe = 44.80-（0.350 X 25.00+3.500 X 1

10、0.00） = 1.05kN/m3.4內(nèi)力，配筋及裂縫計算彎矩正負號規(guī)則：池壁：內(nèi)側(cè)受拉為正，外側(cè)受拉為負底板:上側(cè)受拉為正，下側(cè)受拉為負 _ -2X 10.00 X 1.27/177.630 = 55.65kN/m1.池外土壓力作用2.池內(nèi)水壓力作用3.池壁溫濕度作用L側(cè)池壁內(nèi)力：荷載組合方式： （池內(nèi)無水，池外填土 ）（池內(nèi)有水，池外無土 ）（池內(nèi)外溫差=池內(nèi)溫度-池外溫度）計算跨度：Lx= 17.950 m, Ly= 3.500 m , 三邊固定，頂邊自由池壁類型：淺池壁，其它荷載作用下，按豎向單向板計算溫濕度應(yīng)力按雙向板計算池外土壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m):基本組合:-109.

11、23,準(zhǔn)永久組合:-66.82池內(nèi)水壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m):基本組合:56.63,準(zhǔn)永久組合:44.59基本組合作用彎矩表(kN.m/m)部位池外土壓力池內(nèi)水壓力溫濕度作用基本組合內(nèi)側(cè)-水平跨中0.00-0.00水平邊緣-56.63-56.63豎直跨中-11.34-11.34豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-90.75-90.75外側(cè)-水平跨中-0.00-26.35-26.35水平邊緣-109.23-24.08-133.32豎直跨中-25.59-9.86-35.44豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直下邊緣-157.98-15.04-173.03準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(

12、kN.m/m)部位池外土壓力池內(nèi)水壓力溫濕度作用準(zhǔn)永久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中0.00-0.00水平邊緣-44.59-44.59豎直跨中-8.93-8.93豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-71.46-71.46外側(cè)-水平跨中-0.00-23.05-23.05水平邊緣-66.82-21.07-87.89豎直跨中-14.52-8.62-23.14豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直下邊緣-101.87-13.16-115.04(4)B側(cè)池壁內(nèi)力：計算跨度：Lx= 8.150 m, Ly= 3.500 m ,三邊固定，頂邊自由池壁類型：普通池壁，按雙向板計算基本組合作用彎矩表(kN.m/m

13、)部位池外土壓力池內(nèi)水壓力溫濕度作用基本組合內(nèi)側(cè)-水平跨中14.07-14.07水平邊緣-28.52-28.52豎直跨中8.7111.34-8.71豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-55.16-55.16外側(cè)-水平跨中-8.22-26.94-35.16水平邊緣-47.98-25.48-73.46豎直跨中-25.59-6.93-13.36-20.30豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直下邊緣-91.82-22.60-114.42準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(kN.m/m)部位池外土壓力池內(nèi)水壓力溫濕度作用準(zhǔn)永久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中9.15-9.15水平邊緣-22.45-22.45豎直跨中6.

14、768.93-6.76豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-43.43-43.43外側(cè)-水平跨中-6.47-23.57-30.04水平邊緣-31.50-22.30-53.80豎直跨中-14.52-5.46-11.69-17.15豎直上邊緣0.00-0.00-0.00豎直下邊緣-60.63-19.77-80.41(5)底板內(nèi)力：計算跨度:Lx= 17.950m, Ly= 8.150m , 四邊簡支+池壁傳遞彎矩按單向板計算.1.池外填土，池內(nèi)無水時，荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)基本組合作用彎矩表部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中0.00-B 向跨中193.87-20.8

15、4下側(cè)-L向邊緣0.00-114.42-114.42B 向邊緣0.00-173.03-173.03L 向跨中-34.52-34.52B 向跨中-173.03-準(zhǔn)永久組合作用彎矩表部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中0.00-B向跨中153.39-38.36下側(cè)-L向邊緣0.00-80.41-80.41B向邊緣0.00-115.04-115.04L向跨中-22.95-22.95B向跨中-115.04-2, 池內(nèi)有水，池外無土?xí)r，荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)基本組合作用彎矩表部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中0.0018.1118.11B 向跨中5.8390.7

16、596.59L 向邊緣0.0055.1655.16B 向邊緣0.0090.7590.75準(zhǔn)永久組合作用彎矩表部位簡支基底反力池壁傳遞彎矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中0.0014.2614.26B 向跨中8.7171.4680.17L 向邊緣0.0043.4343.43B 向邊緣0.0071.4671.46(6) 配筋及裂縫：配筋計算方法：按單筋受彎構(gòu)件計算板受拉鋼筋.裂縫計算根據(jù)水池結(jié)構(gòu)規(guī)程附錄A公式計算.按基本組合彎矩計算配筋，按準(zhǔn)永久組合彎矩計算裂縫，結(jié)果如下:L側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m,面積:mmf/m,裂縫:mm)部位彎矩計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度內(nèi)側(cè)-水平跨中0.007

17、51D142007700.00水平邊緣56.63751D121507540.19豎直跨中11.34751D142007700.04豎直上邊 緣0.00751D142007700.00豎直下邊 緣90.75993D1415010260.20外側(cè)-水平跨中-26.35751D142007700.11水平邊緣-133.321484D1817014970.15豎直跨中-35.44751D142007700.11豎直上邊 緣-0.00751D142007700.00豎直下邊 -173.031959D1812021210.14B側(cè)池壁配筋及裂縫表（彎矩:kN.m/m,面積:mnf/m,裂縫:mm）部位彎矩

18、計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度內(nèi)側(cè)-水平跨中14.07751D142007700.04水平邊緣28.52751D142007700.11豎直跨中8.71751D142007700.03豎直上邊 緣0.00751D142007700.00豎直下邊 緣55.16751D121507540.19外側(cè)-水平跨中-35.16751D142007700.14水平邊緣-73.46799D141709060.19豎直跨中-20.30751D142007700.08豎直上邊 緣-0.00751D142007700.00豎直下邊 緣-114.421264D1615013400.15底板配筋及裂縫表（彎矩:kN.m/m,面積:mn2/m,裂縫:mm）部位彎矩計算面積實配鋼筋實配面積裂縫寬度上側(cè)-L向跨中18.11751D142007700.07B向跨中96.591059D1414011000.19L 向邊緣55.16751D121507540.19B 向邊緣90.75993D1415010260.20下側(cè)-L向跨中-34.52751D142007700.11B 向跨中0.00525D122105390.00L