污水處理廠二期擴(kuò)建工程-二沉池結(jié)構(gòu)計(jì)算書

-6-四、結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計(jì)結(jié)果簡(jiǎn)圖二沉池底板計(jì)算簡(jiǎn)圖以及結(jié)果輸出詳見SJG0103-二沉池模型計(jì)算書.dwg五、地基變形計(jì)算二沉池以強(qiáng)（中）風(fēng)化基巖為持力層，且附加應(yīng)力較小，地基變形可忽略不計(jì)，對(duì)構(gòu)（建）筑物基本無影響。六、二沉池計(jì)算6.1、池壁計(jì)算執(zhí)行規(guī)范:《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010(2015年版)),本文簡(jiǎn)稱《混凝土規(guī)范》《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011),本文簡(jiǎn)稱《地基規(guī)范》《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡(jiǎn)稱《荷載規(guī)范》《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50069-2002),本文簡(jiǎn)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(jì)規(guī)程》(CECS138-2002),本文簡(jiǎn)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-HRBF5001設(shè)計(jì)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)1.05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(xiàng)系數(shù):自重:1.30其它恒載:1.30地下水壓:1.30其它活載:1.50荷載準(zhǔn)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(qiáng)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度修正后的地基承載力特征值fa=130.00kPa混凝土等級(jí):C30縱筋級(jí)別:HRB400混凝土重度:25.00kN/m3配筋調(diào)整系數(shù):1.20縱筋保護(hù)層厚度:位置頂板(mm)池壁(mm)底板(mm)上側(cè)(內(nèi)側(cè))-3535下側(cè)(外側(cè))-3540荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算底板:恒荷載:池壁自重:8.62kN/m2覆土自重:4.97kN/m2活荷載:地面活荷載:1.66kN/m2地下水作用:4.97kN/m2池壁:恒荷載:池內(nèi)水壓力:33.00kN/m2池外側(cè)土壓力(池底):10.00kN/m2活荷載:池外水壓力(池底):30.00kN/m2溫差作用:17.55kN.m/m地面活荷載:3.33kN/m2內(nèi)力及配筋計(jì)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(jì)手冊(cè)》靜力計(jì)算查表池壁的約束條件:上端自由,下端固定池壁內(nèi)力計(jì)算查表系數(shù)H2/dt=4.1002/11.300×0.30=4.96荷載組合:（1）閉水試驗(yàn)：池內(nèi)有水，池外無土（2）使用時(shí)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(yàn)：基本組合:1.30×池內(nèi)水作用＋1.50×溫度作用標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×池內(nèi)水作用＋1.00×溫度作用準(zhǔn)永久組合:1.00×池內(nèi)水作用＋1.00×溫度作用設(shè)計(jì)值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H0.00/0.00/0.0021.94/14.62/14.62305.78/204.49/204.490.10H3.42/2.29/2.2922.51/15.01/15.01135.52/93.73/93.730.20H10.42/6.99/6.9923.67/15.79/15.7955.94/43.37/43.370.30H17.74/11.95/11.9524.89/16.62/16.6230.50/28.93/28.930.40H23.75/16.05/16.0525.90/17.30/17.3041.93/38.57/38.570.50H28.29/19.21/19.2126.65/17.83/17.8363.82/54.33/54.330.60H30.99/21.10/21.1027.10/18.14/18.1478.76/64.16/64.160.70H31.72/21.59/21.5927.22/18.22/18.2276.35/60.73/60.730.75H31.10/21.10/21.1027.12/18.14/18.1467.46/53.27/53.270.80H29.58/19.93/19.9326.87/17.95/17.9553.97/42.37/42.370.85H27.09/18.01/18.0126.45/17.63/17.6337.48/29.30/29.300.90H23.31/15.11/15.1125.82/17.14/17.1420.36/15.86/15.860.95H18.06/11.08/11.0824.95/16.47/16.476.03/4.68/4.681.00H11.16/5.78/5.7823.80/15.59/15.590.00/0.00/0.00使用時(shí)池內(nèi)無水：基本組合:1.30×池外土作用＋1.30×地下水作用＋0.90×1.50×(溫度作用＋地面活荷載)標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×池外土作用＋1.00×地下水作用＋0.90×1.00×(溫度作用＋地面活荷載)準(zhǔn)永久組合:1.00×池外土作用＋1.00×地下水作用＋1.00×溫度作用＋0.50×地面活荷載設(shè)計(jì)值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)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/-0.0019.74/13.16/14.62235.66/156.33/184.110.10H2.90/1.92/2.1520.23/13.48/14.9825.74/13.06/27.760.20H8.36/5.52/6.2021.14/14.08/15.66-101.45/-75.00/-67.330.30H13.31/8.72/9.8721.96/14.62/16.27-176.06/-127.79/-123.490.40H16.59/10.79/12.3122.51/14.96/16.68-206.61/-150.61/-147.080.50H17.95/11.55/13.3222.74/15.09/16.85-209.37/-153.86/-150.140.60H18.33/11.69/13.6022.80/15.11/16.89-189.84/-140.68/-136.820.70H19.11/12.21/14.1622.93/15.20/16.98-149.72/-111.73/-108.290.75H20.24/13.05/14.9723.12/15.34/17.12-123.02/-92.06/-89.120.80H22.34/14.64/16.4923.47/15.60/17.37-92.66/-69.52/-67.220.85H25.66/17.17/18.9224.02/16.02/17.78-61.41/-46.17/-44.610.90H30.57/20.90/22.5024.84/16.65/18.38-31.98/-24.10/-23.310.95H37.38/26.08/27.4925.97/17.51/19.21-9.20/-6.94/-6.701.00H46.37/32.92/34.0827.47/18.65/20.30-0.00/-0.00/-0.00正常使用：基本組合:1.30×池內(nèi)水作用＋1.30×池外土作用＋1.30×地下水作用＋0.90×1.50×(溫度作用＋地面活荷載)標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×池內(nèi)水作用＋1.00×池外土作用＋1.00×地下水作用＋0.90×1.00×(溫度作用＋地面活荷載)準(zhǔn)永久組合:1.00×池內(nèi)水作用＋1.00×池外土作用＋1.00×地下水作用＋1.00×溫度作用＋0.50×地面活荷載設(shè)計(jì)值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H0.00/0.00/0.0019.74/13.16/14.62241.90/161.13/188.910.10H2.98/1.98/2.2120.24/13.49/14.9958.73/38.44/53.140.20H8.81/5.86/6.5521.21/14.14/15.72-42.19/-29.41/-21.750.30H14.50/9.64/10.7922.16/14.77/16.42-92.25/-63.33/-59.030.40H18.73/12.44/13.9622.87/15.24/16.95-103.12/-71.00/-67.470.50H21.33/14.14/15.9223.30/15.52/17.28-94.44/-65.46/-61.740.60H22.64/15.00/16.9123.52/15.66/17.44-76.28/-53.32/-49.460.70H23.40/15.50/17.4523.64/15.75/17.53-53.87/-38.00/-34.560.75H23.78/15.78/17.7023.71/15.79/17.57-42.15/-29.86/-26.920.80H24.34/16.18/18.0423.80/15.86/17.63-30.35/-21.59/-19.290.85H25.19/16.80/18.5623.94/15.96/17.72-19.34/-13.81/-12.250.90H26.39/17.68/19.2924.14/16.11/17.84-9.63/-6.91/-6.120.95H28.04/18.90/20.3124.42/16.31/18.01-2.72/-1.95/-1.711.00H30.23/20.51/21.6624.78/16.58/18.240.00/0.00/0.00池壁配筋及裂縫驗(yàn)算:位置計(jì)算As配筋實(shí)際As裂縫寬度豎向內(nèi)側(cè)600.0E14@200769.70.15豎向外側(cè)600.0E14@200769.70.15環(huán)向內(nèi)側(cè)600.0E14@200769.70.16環(huán)向外側(cè)714.9E14@170905.50.16池壁的豎向最大裂縫寬度:0.15<=0.20裂縫滿足要求池壁的環(huán)向最大裂縫寬度:0.16<=0.20裂縫滿足要求底板內(nèi)力計(jì)算方法:按《水池結(jié)構(gòu)規(guī)程》6.2.4或6.2.5計(jì)算底板的計(jì)算半徑:R=5.650m底板的約束條件:簡(jiǎn)支+池壁彎矩荷載組合：閉水實(shí)驗(yàn)：基本組合:S=1.30×8.62＋1.30×(3136.09／126.68－3136.09／95.03)=0.49kN/m2準(zhǔn)永久組合:S=1.00×8.62＋1.00×(3136.09／126.68－3136.09／95.03)=0.37kN/m2池壁傳遞的彎矩:設(shè)計(jì)值/準(zhǔn)永久值=-11.16/-5.78kN.m/m使用時(shí)池內(nèi)無水：基本組合:1.30×自重＋1.30×覆土自重＋1.30×地下水壓力＋0.90×1.50×地面活荷載S=1.30×8.62＋1.30×4.97＋1.30×4.97＋0.90×1.50×1.66=26.37kN/m2準(zhǔn)永久組合:自重＋覆土自重＋1.00×地下水壓力＋0.50×地面活荷載S=8.62＋4.97＋1.00×4.97＋0.50×1.66=19.39kN/m2池壁傳遞的彎矩:設(shè)計(jì)值/準(zhǔn)永久值=-46.37/-34.08kN.m/m取兩種組合中最大值為控制內(nèi)力。底板配筋及裂縫驗(yàn)算:位置設(shè)計(jì)值/準(zhǔn)永久值計(jì)算As配筋實(shí)際As裂縫寬度徑向板中上120.21/88.42959.8E16@1501340.40.19徑向板中下-8.09/-3.42800.0E16@2001005.30.00徑向板邊上0.00/0.00800.0E16@2001005.30.00徑向板邊下-46.37/-34.08800.0E16@2001005.30.04環(huán)向板中上120.21/88.42959.8E16@1501340.40.19環(huán)向板中下-8.09/-3.42800.0E16@2001005.30.00環(huán)向板邊上41.30/30.40800.0E16@2001005.30.04環(huán)向板邊下-9.54/-4.54800.0E16@2001005.30.016.2、出渣井池壁計(jì)算計(jì)算工況：池內(nèi)無水，池外有土（外土工況）執(zhí)行規(guī)范:《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012),本文簡(jiǎn)稱《荷載規(guī)范》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500按彈性板計(jì)算:1計(jì)算條件計(jì)算跨度:Lx=2.000mLy=3.500m 板厚h=300mm 不考慮板自重荷載恒載分項(xiàng)系數(shù)γG=1.30；活載分項(xiàng)系數(shù)γQ=1.50活載調(diào)整系數(shù)γl=1.00；準(zhǔn)永久系數(shù)ψq=0.80荷載標(biāo)準(zhǔn)值:均布恒載q=0.00kN/m2(不包括自重荷載)均布活載q=3.40kN/m2三角形恒載q=40.00kN/m2三角形活載q=0.00kN/m2 砼強(qiáng)度等級(jí):C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00×104N/mm2支座縱筋級(jí)別:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底縱筋級(jí)別:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 縱筋混凝土保護(hù)層=50mm,配筋計(jì)算as=55mm,泊松比=0.20 支撐條件=四邊 上:自由 下:固定 左:固定 右:固定角柱 左下:無 右下:無 右上:無 左上:無2計(jì)算結(jié)果 彎矩單位:kN.m/m,配筋面積:mm2/m,構(gòu)造配筋率:0.20%彎矩計(jì)算方法:雙向板查表撓度計(jì)算方法:雙向板查表。 2.1荷載設(shè)計(jì)值:計(jì)算公式：荷載設(shè)計(jì)值=γG×恒載+γQ×γl×活載均布荷載=1.30×0.00+1.50×1.00×3.40=5.10三角形荷載=1.30×40.00+1.50×1.00×0.00=52.002.2荷載準(zhǔn)永久值:計(jì)算公式：荷載準(zhǔn)永久值=恒載+ψq×活載均布荷載=0.00+0.80×3.40=2.72三角形荷載=40.00+0.80×0.00=40.00 2.3跨中:[水平][豎向] 均布荷載彎矩系數(shù):0.04030.0112 三角形荷載彎矩系數(shù):0.01980.0066 彎矩設(shè)計(jì)值:4.9401.591 面積:600(0.20%)600(0.20%) 實(shí)配:E12@180(628)E12@180(628) 2.4四邊:[上][下][左][右] 均布荷載彎矩系數(shù):0.0000-0.0569-0.0819-0.0819 三角形荷載彎矩系數(shù):0.0000-0.0442-0.0406-0.0406 彎矩設(shè)計(jì)值:0.000-10.354-10.116-10.116 面積:600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%) 實(shí)配:E12@180(628)E12@180(628)E12@180(628)E12@180(628) 2.5平行板邊:[左][中][右] 均布荷載彎矩系數(shù):-0.05700.0432-0.0570 三角形荷載彎矩系數(shù):-0.00060.0054-0.0006 上邊彎矩:-1.2831.999-1.283 上邊配筋:600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%) 上邊實(shí)配:E12@180(628)E12@180(628)E12@180(628)2.6撓度結(jié)果(按雙向板計(jì)算):經(jīng)查<<結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)>>: