污水處理廠技改工程-污泥濃縮池施工圖設(shè)計結(jié)構(gòu)計算書

計算軟件名稱及版本號：理正結(jié)構(gòu)工具箱7.0PB4版圓形水池污泥濃縮池設(shè)計(YSC-1)執(zhí)行規(guī)范:《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010),本文簡稱《混凝土規(guī)范》《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011),本文簡稱《地基規(guī)范》《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡稱《荷載規(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》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500-----------------------------------------------------------------------1設(shè)計資料1.1基本信息圓形水池形式:敞口池內(nèi)液體重度10.0kN/m3浮托力折減系數(shù)1.00裂縫寬度限值0.20mm抗浮安全系數(shù)1.10水池的幾何尺寸如下圖所示:1.2荷載信息地面活荷載:10.00kN/m2活荷載組合系數(shù):0.90荷載分項系數(shù):自重:1.20其它恒載:1.27地下水壓:1.27其它活載:1.40荷載準永久值系數(shù):頂板活荷載:0.40地面堆積荷載:0.50地下水壓:1.00溫(濕)度作用:1.00活載調(diào)整系數(shù):其它活載:1.00壁面溫差:10.0℃溫差內(nèi)力折減系數(shù):0.65混凝土線膨脹系數(shù):0.000010考慮溫度材料強度折減：受熱溫度10.0℃1.3混凝土與土信息土天然重度:18.00kN/m3土飽和重度:20.00kN/m3土內(nèi)摩擦角ψ:30.0度地基承載力特征值fak=120.00kPa基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)ηb=1.00、ηd=1.00混凝土等級:C30縱筋級別:HRB400混凝土重度:25.00kN/m3配筋調(diào)整系數(shù):1.20縱筋保護層厚度:位置頂板(mm)池壁(mm)底板(mm)上側(cè)(內(nèi)側(cè))-4040下側(cè)(外側(cè))-35402計算內(nèi)容（1）荷載標準值計算（2）抗浮驗算（3）地基承載力計算（4）內(nèi)力及配筋計算（5）抗裂度、裂縫計算（6）混凝土工程量計算3荷載標準值計算底板:恒荷載:池壁自重:8.66kN/m2覆土自重:5.25kN/m2活荷載:地面活荷載:1.17kN/m2池壁:恒荷載:池內(nèi)水壓力:45.00kN/m2池外側(cè)土壓力(池底):15.00kN/m2活荷載:溫差作用:12.19kN.m/m地面活荷載:3.33kN/m24地基承載力驗算:計算基礎(chǔ)底面的壓力：池壁內(nèi)壁圓面積:Aic=πR2=3.14×6.0002=113.10m2池壁外壁圓面積:At=π(R＋t)2=3.14×(6.000＋0.25)2=122.72m2池壁自重Gs=γc×As×H=25.00×9.62×5.000=1202.64kN底板自重Gb=γc×Ab×t2=25.00×138.93×0.40=1389.29kN水池自重Gp=Gs＋Gb=1202.64＋1389.29=2591.93kN挑出部分覆土重Gexs=γ土×(Ab－At)×(Hb－t2)=18.00×(138.93－122.72)×(2.900－0.40)=729.48kN池內(nèi)水自重Gw=pw×Aic=45.00×113.10=5089.38kN外挑部分活荷載Gqm=qm×(Ab-At)=10.00×(138.93-122.72)=162.11kN基礎(chǔ)底面的壓力pk=(Gp＋Gw＋Gexs＋Gqm)/Ab=8572.90/138.93=61.71kPa基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m，需修正承載力特征值計算地基承載力特征值修正值：fa=fak＋ηbγ(b-3)＋ηdγm(d-0.5)地下水位位于底板下1m以下，不考慮地下水水池底板底下的土的重度γ=γ土=18.00kN/m3水池底板底以上土的加權(quán)平均重度γm=γ土=18.00kN/m3fa=120.00＋1.00×18.00×(6.000－3)＋1.00×18.00×(2.900－0.5)=217.20kPapk=61.71kPa<fa=217.20kPa地基承載力滿足5抗浮驗算:地下水位位于基底以下,無需驗算6內(nèi)力及配筋計算:(軸力:kN彎矩:kN.m面積:mm2配筋面積:mm2/m)池壁:彎矩外側(cè)受拉為正，軸力受拉為正頂板:下側(cè)受拉為正,底板:上側(cè)受拉為正按《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》靜力計算查表池壁的約束條件:上端自由,下端固定池壁內(nèi)力計算查表系數(shù)H2/dt=5.0002/12.250×0.25=8.16荷載組合:（1）閉水試驗：池內(nèi)有水，池外無土（2）使用時池內(nèi)無水：池內(nèi)無水，池外有土（3）正常使用：池內(nèi)有水，池外有土閉水試驗：基本組合:1.27×池內(nèi)水作用＋1.40×溫度作用標準組合:1.00×池內(nèi)水作用＋1.00×溫度作用準永久組合:1.00×池內(nèi)水作用＋1.00×溫度作用設(shè)計值/標準值/準永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H0.00/0.00/0.0014.22/10.16/10.16229.22/163.45/163.450.10H3.29/2.35/2.3514.77/10.55/10.5585.45/63.66/63.660.20H8.96/6.39/6.3915.71/11.22/11.2245.43/38.00/38.000.30H13.72/9.81/9.8116.51/11.79/11.7968.25/57.27/57.270.40H17.86/12.83/12.8317.20/12.29/12.29116.97/94.92/94.920.50H19.72/14.24/14.2417.51/12.53/12.53164.72/131.35/131.350.60H21.94/15.98/15.9817.88/12.82/12.82192.62/152.39/152.390.70H22.99/16.81/16.8118.05/12.96/12.96185.17/145.99/145.990.75H22.75/16.63/16.6318.01/12.93/12.93165.10/130.05/130.050.80H21.64/15.77/15.7717.83/12.78/12.78134.42/105.82/105.820.85H18.89/13.61/13.6117.37/12.42/12.4295.14/74.88/74.880.90H14.13/9.88/9.8816.57/11.80/11.8052.80/41.55/41.550.95H6.69/4.02/4.0215.33/10.83/10.8316.23/12.77/12.771.00H-4.04/-4.41/-4.4113.55/9.42/9.420.00/0.00/0.00使用時池內(nèi)無水：基本組合:1.27×池外土作用＋0.90×1.40×(溫度作用＋地面活荷載)標準組合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(溫度作用＋地面活荷載)準永久組合:1.00×池外土作用＋1.00×溫度作用＋0.50×地面活荷載設(shè)計值/標準值/準永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H-0.00/-0.00/-0.0012.80/9.14/10.16185.61/132.67/157.400.10H2.97/2.12/2.3513.29/9.49/10.556.81/3.99/15.730.20H8.09/5.78/6.4214.15/10.10/11.23-79.05/-58.31/-52.160.30H12.18/8.70/9.6814.83/10.59/11.77-108.99/-80.69/-75.690.40H14.85/10.58/11.8215.27/10.90/12.13-113.51/-84.87/-79.100.50H14.89/10.58/11.9015.28/10.90/12.14-109.25/-82.60/-75.810.60H14.35/10.15/11.5315.19/10.83/12.08-100.96/-77.04/-69.910.70H13.75/9.69/11.0815.09/10.76/12.00-85.35/-65.54/-59.210.75H13.68/9.65/11.0115.08/10.75/11.99-73.28/-56.38/-50.920.80H14.01/9.90/11.2215.13/10.79/12.03-58.08/-44.76/-40.440.85H14.99/10.67/11.9115.30/10.92/12.14-40.35/-31.13/-28.160.90H16.83/12.09/13.1915.60/11.16/12.35-22.11/-17.07/-15.460.95H19.77/14.37/15.2616.09/11.54/12.70-6.74/-5.21/-4.721.00H24.04/17.68/18.2916.80/12.09/13.20-0.00/-0.00/-0.00正常使用：基本組合:1.27×池內(nèi)水作用＋1.27×池外土作用＋0.90×1.40×(溫度作用＋地面活荷載)標準組合:1.00×池內(nèi)水作用＋1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(溫度作用＋地面活荷載)準永久組合:1.00×池內(nèi)水作用＋1.00×池外土作用＋1.00×溫度作用＋0.50×地面活荷載設(shè)計值/標準值/準永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H0.00/0.00/0.0012.80/9.14/10.16181.76/129.64/154.370.10H2.97/2.12/2.3513.29/9.49/10.5542.69/32.24/43.990.20H8.07/5.76/6.4014.14/10.10/11.22-3.08/1.50/7.650.30H12.30/8.79/9.7714.85/10.61/11.787.58/11.09/16.100.40H15.78/11.32/12.5515.43/11.03/12.2542.09/37.65/43.420.50H17.06/12.29/13.6015.64/11.19/12.4278.08/64.90/71.680.60H18.47/13.40/14.7715.88/11.37/12.62101.46/82.34/89.470.70H19.06/13.87/15.2615.97/11.45/12.70102.35/82.25/88.580.75H18.90/13.75/15.1215.95/11.43/12.6892.55/74.19/79.640.80H18.25/13.24/14.5615.84/11.35/12.5876.12/60.92/65.230.85H16.61/11.94/13.1815.57/11.13/12.3554.31/43.40/46.370.90H13.82/9.73/10.8215.10/10.76/11.9630.32/24.21/25.820.95H9.45/6.25/7.1414.37/10.18/11.359.36/7.47/7.951.00H3.13/1.22/1.8213.32/9.34/10.460.00/0.00/0.00池壁配筋及裂縫、抗裂度驗算:位置計算As配筋實際As裂縫寬度抗裂度豎向內(nèi)側(cè)500.0E16@1801117.00.06---豎向外側(cè)500.0E16@1801117.00.06---環(huán)向內(nèi)側(cè)500.0E16@1801117.00.201.19環(huán)向外側(cè)577.9E16@1801117.00.061.19池壁的豎向最大裂縫寬度:0.06<=0.20裂縫滿足要求池壁的環(huán)向最大抗裂度:1.19<=act×ftk=1.75抗裂度滿足要求池壁的環(huán)向最大裂縫寬度:0.20<=0.20裂縫滿足要求底板內(nèi)力計算方法:按《水池結(jié)構(gòu)規(guī)程》6.2.4或6.2.5計算底板的計算半徑:R=6.125m底板的約束條件:簡支+池壁彎矩荷載組合：閉水實驗：基本組合:S=1.20×8.66＋1.27×(5089.38／138.93－5089.38／113.10)=-0.