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1、-.-.可修编-结 构 专业计算书 建设单位名称:项 目 名 称:项 目 阶 段:项 目 代 号(子 项 号):计算书总册数:计算软件名称:计算软件版本:职责 XX 签字 设计 校对 专业负责 审核 -.-.可修编-蒸发器、污水池计算书 执行规 X:建筑结构荷载规 X(GB 50009-2012)给水排水工程构筑物结构设计规X(GB50069-2002)钢筋:d-HPB235;D-HRB335;1、基本资料 1.1 几何信息 水池类型:有顶盖,半地上 长度 L=8.400m,宽度 B=3.4000m,高度 H=2.400m,底板底标高=1.500m 盖板厚 h1=150mm,池底厚 h2=30
2、0mm,池壁厚 t1=200mm,底板外挑长度 t2=200mm 平面图剖面图 1.2 水土信息 土天然重度 18kN/m3,土内摩擦角 30 地基承载力特征值 fak=130kPa,宽度修正系数b=0.00,埋深修正系数d=1.00 地下水位低于底板底标高,池内水深 0.800m,池内水重度 10.5 kN/m3 托浮力折减系数 1.00,抗浮安全系数 Kf=1.05 1.3 荷载信息 活荷载:地面 10.00 kN/m2,顶盖 2.0 kN/m2,组合值系数 0.9 恒载分项系数:水池自重 1.2,其他 1.27 活载分项系数:1.27 活载准永久值系数:顶板 0.4,地面 0.4,温湿度
3、 1.0 考虑温湿度作用:池内外温差 10.0,弯矩折减系数 0.65,砼线膨胀系数 1.00(10-5/)1.4 钢筋砼信息 混凝土:等级 C30,重度 25.00 kN/m2,泊松比 0.2 纵筋保护层厚度(mm):池壁(内 40,外 35),顶盖(上 35,下 35),底板(上 40,下 40)钢筋:HRB335,裂缝宽度限值:0.2mm,配筋调整系数 1.0 按裂缝控制配筋计算 构造配筋采用 混凝土结构设计规 XGB50010-2010 2 计算内容(1)地基承载力验算(2)抗浮验算(3)荷载计算(4)内力计算(5)配筋计算 -.-.可修编-(6)裂缝验算(7)挠度验算 3 计算过程与
4、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,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 盖板自重 G1=LBh1c=8.4003.4000.15025.00=107.10kN 池壁及腋角自重 G2=2(L-t1)+(B-t1)(H-h1-h2)t1c+0.150.150.51.954c=2(8.400-0.200)+(3.400-0.200)(2.350-0.150-0.250
5、)0.20025.00+2.19=224.49kN 底板自重 G3=(L+2t2)(B+2t2)h2c=(8.400+0.400)(3.400+0.400)0.25025.00=209.00kN 水池结构自重 Gc=G1+G2+G3=540.59kN 2、池内水重 Gw 池内水重 Gw=(L-2t1)(B-2t1)hww =(8.400-20.200)(3.400-20.200)0.80010.5=201.60kN 3、覆土重量计算 池顶覆土重量 Gt1=0kN 池顶地下水重量 Gs1=0kN 底板外挑覆土重量 Gt2=6.1501.80018=199.26kN 底板外挑地下水重量 Gs2=0
6、kN 基地以上覆土总重量 Gt=Gt1+Gt2=199.26kN 基地以上地下水总重量 Gs=Gs1+Gs2=0kN 4、活荷载作用 盖板活载作用力 Gh1=28.5602.00=57.12kN 地面活载作用力 Gh2=6.15010.00=61.50kN 活载作用力总和 Gh=Gh1+Gh2=118.62kN 5、基底压力 Pk 基底面积 A=(L+2t2)(B+2t2)=8.9003.900=34.71m2 基底压强 Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A =(540.59+201.60+199.26+0+118.62)/34.71=30.54kN/m2 3.1.2 修正地基承载力 1
7、、计算基础底面以上土的加权平均重度m -.-.可修编-由于基础底面在地下水位以上,故m=18kN/m3 2、计算基础底面以下土的重度 同上,=18kN/m3 3、根据地基规 X要求,修正地基承载力:fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)=130.00+0.0018.00(3.400-3)+1.0018.00(2.100-0.5)=158.80kPa 3.1.3 计算结果:Pk=30.54kPa2.0,按 y 向的单向板计算 板面自重+活荷载 基本组合值=1.2*0.15*25+1.4*2.0=7.3 kN/m2 准永久组合=0.15*25+0.4*2.0=4.55 kN/m2 跨中弯矩
8、=qL2/8 部位 基本组合(kN.m/m)准永久组合(kN.m/m)盖板 L 向跨中-下侧 0 0 盖板 L 向边缘-上侧 0 0 盖板 B 向跨中-下侧 9.05 5.64 盖板 B 向边缘-上侧 0 0 2、L 侧池壁内力计算 计算跨度:Lx=8.200 m,Ly=1.950m,顶端简支,三边固定 池壁类型:浅池壁,按竖向单向板计算 考虑水平角隅处的局部弯矩,均布荷载mc=-0.076,三角荷载mc=-0.035 则池外土压力作用角隅处弯矩:基本组合-2.45kN.m/m,准永久组合:-1.61kN.m/m 池内水压力作用角隅处弯矩:基本组合 1.46kN.m/m,准永久组合:1.15k
9、N.m/m 基本组合作用弯矩表(kN.m/m)部位 池外土压力 池内水压力 基本组合 水平跨中-内侧 0-0 水平跨中-外侧-0 0 水平边缘-内侧-1.46 1.46 -.-.可修编-水平边缘-外侧-2.45-2.45 竖向跨中-内侧 2.33-2.33 竖向跨中-外侧-1.32-1.32 竖向下边缘-内侧-2.64 2.64 竖向下边缘-外侧-4.66-4.66 竖向上边缘-内侧-0 0 竖向上边缘-外侧 0-0 准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)部位 池外土压力 池内水压力 准永久组合 水平跨中-内侧 0-0 水平跨中-外侧-0 0 水平边缘-内侧-1.15 1.15 水平边缘-外侧-
10、1.61-1.61 竖向跨中-内侧 1.54-1.54 竖向跨中-外侧-1.04-1.04 竖向下边缘-内侧-2.08 2.08 竖向下边缘-外侧-3.08-3.08 壁竖向上边缘-内侧-0 0 竖向上边缘-外侧 0-0 3、B 侧池壁内力 计算跨度 Lx=3.200 m,Ly=1.950m,顶端简支,三边固定,按双向板计算 侧向土压力基本组合:水平跨中-内侧:Mx=(0.0091974.67+0.00421213.71)3.152=1.03 kN.m/m 竖向跨中-内侧:Mx=(0.017744.67+0.00843613.71)3.152=2.03 kN.m/m 水平边缘-外侧:Mx=(-
11、0.0287024.67-0.01343113.71)3.152=-3.26 kN.m/m 竖向下边缘-外侧:Mx=(-0.0379434.67-0.02106413.71)3.152=-4.77 kN.m/m 池内水压力基本组合:水平跨中-外侧:Mx=0.00421210.97 3.152=-0.46 kN.m/m 竖向跨中-外侧:Mx=0.00843610.97 3.152=-0.92 kN.m/m 水平边缘-内侧:Mx=-0.01343110.973.152=1.46 kN.m/m 竖向下边缘-内侧:Mx=-0.02106410.97 3.152=2.29 kN.m/m 基本组合作用弯矩
12、表(kN.m/m)部位 池外土压力 池内水压力 基本组合 水平跨中-内侧 1.03-1.03 水平跨中-外侧-0.46-0.46 水平边缘-内侧-1.46 1.46 水平边缘-外侧-3.26-3.26 竖向跨中-内侧 2.03-2.03 竖向跨中-外侧-0.92-0.92 竖向下边缘-内侧-2.29 2.29 竖向下边缘-外侧-4.77-4.77 竖向上边缘-内侧-0 0 -.-.可修编-竖向上边缘-外侧 0-0 侧向土压力准永久组合:水平跨中-内侧:Mx=(0.0091974.67+0.00421213.71)3.152=0.57 kN.m/m 竖向跨中-内侧:Mx=(0.0042124.6
13、7+0.00843613.71)3.152=0.96 kN.m/m 水平边缘-外侧:Mx=(-0.0287024.67-0.01343113.71)3.152=-1.82 kN.m/m 竖向下边缘-外侧:Mx=(-0.0379434.67-0.02106413.71)3.152=-2.76 kN.m/m 池内水压力准永久组合:水平跨中-外侧:Mx=0.0042128.46 3.152=-0.35 kN.m/m 竖向跨中-外侧:Mx=0.0084368.46 3.152=-0.71 kN.m/m 水平边缘-内侧:Mx=-0.0134318.463.152=1.13 kN.m/m 竖向下边缘-内侧
14、:Mx=-0.0210648.46 3.152=1.77 kN.m/m 准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)部位 池外土压力 池内水压力 基本组合 水平跨中-内侧 0.57-3.03 水平跨中-外侧-0.35-0.922 水平边缘-内侧-1.13 1.84 水平边缘-外侧-1.82-15.06 竖向跨中-内侧 0.96-0.91 竖向跨中-外侧-0.71-7.85 竖向下边缘-内侧-1.77 1.56 竖向下边缘-外侧-2.76-9.39 竖向上边缘-内侧-0 1.04 竖向上边缘-外侧 0-8.66 4、底板内力 计算跨度:Lx=8.200m,Ly=3.200m,四边固定,Lx/Ly2,按单
15、向板计算。组合作用弯矩表(kN.m/m)部位 基本组合 准永久组合 底板 L 向跨中 0 0 底板 L 向边缘 0 0 底板 B 向跨中 9.78 6.89 底板 B 向边缘-19.57-13.77 5、配筋及裂缝计算 根据钢混规X第6.2 条规定,按单筋受弯构件计算配筋 根据水池设计规程附录 A 计算最大裂缝宽度。根据基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合计算裂缝宽度 盖板计算厚度 h0=150-40=110mm,0=1.0,1=1.0,2=1.0,计算系数 as=M/(1*ftk*b*h02)相对受压区高度=1-sqrt(1-2*as)计算面积 As=1*ftk*b*h0*/fy -.-.可修
16、编-cr=1.8 sq=M/(0.87*As*h0),te=As/(b*h0),=1.1-0.65*ftk/(te*sq*2)(0.2 时取 0.2)max=cr*sq*(1.5*c+0.11*d/te)*(1+1)*v/(100000*ES)盖板配筋及裂缝宽度(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm)部位 弯矩 计算面积 实配钢筋 实配面积 最大裂缝宽度 L 向跨中 0 0 D12200 565 0 L 向边缘 0 0 D12200 565 0 B 向跨中 9.92 310 D12200 565 0.044 B 向边缘 0 0 D12200 565 0 L 侧池壁配筋及及裂缝宽度(
17、弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm)部位 弯矩 计算面积 实配钢筋 实配面积 最大裂缝宽度 水平跨中-内侧 0 0 D12200 565 0 水平跨中-外侧 0 0 D12200 565 0 水平边缘-内侧 1.46 44.43 D12200 565 0.008 水平边缘-外侧-2.45 74.78 D12200 565 0.012 竖向跨中-内侧 2.33 71.09 D12200 565 0.011 竖向跨中-外侧-1.32 40.15 D12200 565 0.008 竖向下边缘-内侧 2.64 80.62 D12200 565 0.015 竖向下边缘-外侧-4.66 14
18、3.17 D12200 565 0.023 竖向上边缘-内侧 0 0 D12200 565 0 竖向上边缘-外侧 0 0 D12200 565 0 B 侧池壁配筋及及裂缝宽度(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm)部位 弯矩 计算面积 实配钢筋 实配面积 最大裂缝宽度 水平跨中-内侧 1.03 31.31 D12200 565 0.004 水平跨中-外侧-0.46 13.96 D12200 565 0.003 水平边缘-内侧 1.46 44.43 D12200 565 0.008 水平边缘-外侧-3.26 99.74 D12200 565 0.013 竖向跨中-内侧 2.03 61
19、.88 D12200 565 0.007 竖向跨中-外侧-0.92 27.95 D12200 565 0.005 竖向下边缘-内侧 2.29 69.86 D12200 565 0.013 竖向下边缘-外侧-4.77 146.59 D12200 565 0.020 竖向上边缘-内侧 0 0 D12200 565 0 竖向上边缘-外侧 0 0 D12200 565 0 底板配筋及裂缝宽度(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm)-.-.可修编-部位 弯矩 计算面积 实配钢筋 实配面积 最大裂缝宽度 L 向跨中 0 0 D12150 754 0 L 向边缘 0 0 D12150 754 0 B 向跨中 9.78 305.25 D12150 754 0.030 B 向边缘-19.57 177.81 D12150 754 0.061 综上,最大裂缝宽度验算满足规 X 要求。3.5 挠度计算 短期刚度 长期刚度 挠度影响系数 挠度(mm)盖板 50639824.95 31649890.59 1.6 16.315 L 侧壁板 50639824.95 31649890.59 1.6 16.315 B 侧壁板 30.60 65.30 1.6 1.580 底板 147774404.80 92359002.98 1.6 5.530 挠度满足要求。