圆形水池计算书

. 圆形水池设计圆形水池设计 项目名称项目名称构件编号构件编号日日期期 设设计计校校对对审审核核 执行规范执行规范: : 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》 《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS 138-2002), 本文简称《水池结构规 程》 钢筋： d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 1 设计资料设计资料 1.1 基本信息 圆形水池形式:有盖 3 池内液体重度 10.0kN/m 浮托力折减系数 1.00 裂缝宽度限值 0.20mm 抗浮安全系数 1.10 水池的几何尺寸如下图所示: . . 1.2 荷载信息 2 顶板活荷载:1.50kN/m 2 地面活荷载:10.00kN/m 活荷载组合系数:0.90 荷载分项系数: 自重 :1.20 其它恒载:1.27 地下水压:1.27 其它活载:1.40 荷载准永久值系数: 顶板活荷载 :0.40 地面堆积荷载:0.50 地下水压 :1.00 温(湿)度作用:1.00 活载调整系数: 其它活载:1.00 不考虑温度作用 1.3 混凝土与土信息 33 土天然重度:18.00kN/m土饱和重度:20.00kN/m 土内摩擦角ψ :30.0 度 地基承载力特征值 fak=40.00kPa 基础宽度和埋深的地基承载力修正系数η b=1.00、η d=1.00 混凝土等级:C25纵筋级别:HRB400 3 混凝土重度:25.00kN/m 配筋调整系数:1.20 纵筋保护层厚度: 位置 上侧(内侧) 下侧(外侧) 顶板(mm) 40 35 池壁(mm) 40 35 底板(mm) 35 50 2 2 计算内容计算内容 （1）荷载标准值计算 （2）抗浮验算 （3）地基承载力计算 （4）内力及配筋计算 （5）抗裂度、裂缝计算 （6）混凝土工程量计算 3 3 荷载标准值计算荷载标准值计算 顶板:恒荷载: 2 顶板自重 :5.00kN/m 活荷载: . . 顶板活荷载:1.50kN/m 底板:恒荷载: 2 顶板自重+池壁自重: 67.41kN/m 2 覆土自重:12.50kN/m 活荷载: 2 顶板活荷载:1.24kN/m 2 地面活荷载:1.74kN/m 2 地下水作用:12.50kN/m 池壁:恒荷载: 2 池内水压力 :10.00kN/m 2 池外侧土压力(池顶):0.67kN/m 2 池外侧土压力(池底):24.00kN/m 活荷载: 2 池外水压力(池顶) :2.00kN/m 2 池外水压力(池底) :72.00kN/m 2 地面活荷载 :3.33kN/m 4 4 地基承载力验算地基承载力验算: : 计算基础底面的压力： 222 池壁内壁圆面积:Aic=π R = 3.14×0.750 = 1.77m 222 池壁外壁圆面积:At=π (R＋t) =3.14×(0.750＋0.25) =3.14m 顶板自重 Gt=γ c×At×t1=25.00×3.14×0.20=15.71kN 池壁自重 Gs=γ c×As×H=25.00×1.37×7.000=240.53kN 底板自重 Gb=γ c×Ab×t2=25.00×3.80×0.30=28.51kN 水池自重 Gp=Gt＋Gs＋Gb=15.71＋240.53＋28.51=284.75kN 挑出部分覆土重 Gexs=γ 土×(Ab－At)×Hw＋(γ饱和－γ水)×(Ab－At)×(Hb－Hw－t2) =18.00×(3.80－3.14)×0.000＋(20.00－10.00)×(3.80－3.14)× (7.500-0.000-0.30) =47.50kN 池内水自重 Gw=pw×Aic=10.00×1.77=17.67kN 顶板活荷载 Gq=qk×At=1.50×3.14=4.71kN 外挑部分活荷载 Gqm=qm×(Ab-At)=10.00×(3.80-3.14) =6.60kN 地下水荷载 Giw=47.50kN 基础底面的压力 pk=(Gp＋Gw＋Gexs＋Gq＋Gqm＋Giw)/Ab=408.73/3.80=107.52kPa 基础宽度大于 3m 或埋置深度大于 0.5m，需修正承载力特征值 计算地基承载力特征值修正值： fa=fak＋η bγ (b-3)＋ηdγm(d-0.5) 水池底板底下的土的重度 3 γ =γ 饱和－γ水=20.00-10.00=10.00kN/m 水池底板底以上土的加权平均重度 γ m=[γ土×Hw＋(γ饱和－γ水)×(Hb－Hw)]／Hb 2 . . =[18.00×0.000＋(20.00－10.00)×(7.500－0.000)]／7.500 3 =10.00kN/m fa=40.00＋1.00×10.00×(7.500－0.5)=110.00kPa pk=107.52kPaKf=1.10,抗浮验算满足。 2 22 2 6 6 内力及配筋计算内力及配筋计算:(:(轴力轴力:kN:kN 弯矩弯矩:kN.m:kN.m 面积面积:mm:mm 配筋面积配筋面积:mm:mm /m)/m) 池壁池壁: :弯矩外侧受拉为正，轴力受拉为正弯矩外侧受拉为正，轴力受拉为正 顶板顶板: :下侧受拉为正下侧受拉为正, ,底板底板: :上侧受拉为正上侧受拉为正 按《给水排水工程结构设计手册》静力计算查表 池壁的约束条件: 上端自由,下端固定 22 池壁内力计算查表系数H /dt=7.000 /1.750×0.25=112.00≥56,按 56 查表。 荷载组合: （1）闭水试验：池内有水，池外无土 （2）使用时池内无水：池内无水，池外有土 闭水试验： 基本组合 :1.27×池内水作用 标准组合 :1.00×池内水作用 准永久组合:1.00×池内水作用 设计值/标准值/准永久值 位置竖向弯矩环向弯矩 0.00/ 0.00/ 0.00 0.00/ 0.00/ 0.00 0.00/ 0.00/ 0.00 0.00/ 0.00/ 0.00 0.00/ 0.00/ 0.00 环向轴力 0.00/ 0.00/ 0.00 1.11/ 0.88/ 0.88 2.22/ 1.75/ 1.75 3.33/ 2.63/ 2.63 4.44/ 3.50/ 3.50 0.00H 0.00/ 0.00/ 0.00 0.10H 0.00/ 0.00/ 0.00 0.20H 0.00/ 0.00/ 0.00 0.30H 0.00/ 0.00/ 0.00 0.40H 0.