消防水箱计算书

消防水箱计算书
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条件：1、水箱长度A=7600mm，水箱高度H=4000mm，设计水位Hw=H-d1-0.4=3200mm 侧壁厚度d =300mm；保护层厚20mm；
2、水箱混凝土强度等级为C35，fc=16.7N/mm ，fck=23.4N/mm
钢筋强度设计值fy=300N/mm
计算1、强度计算：
侧壁弯矩M=1.3×q H /6=1.3×40×4 /6=110.93kN.m
受压区高度x =ho-√(ho -2×γo×M /α1/fc/b)
=280-√( 280 - 2×1.0×110.93×1000000/1.0/16.7/1000)
=24.82mm
纵向受拉钢筋As=α1×fc×b×x/fy＝1.0×16.7×1000×24.82/300 =1,382mm
2、裂缝计算：
侧壁荷载标准值Qk=q1=32kN/m
侧壁弯矩标准值Mk =Qk×L /6=32×4 /6=85.33kN.m
矩形截面受弯构件，构件受力特征系数αcr ＝2.1
带肋钢筋的相对粘结特性系数υ＝1.0
取1米宽墙计算，截面宽度 b ＝1000mm
受拉区纵向钢筋的等效直径
侧壁：deq＝∑(ni×di )/∑(ni×υ×di) ＝18mm
实配筋为 18@ 125钢筋面积As=2,036mm
配筋率ρ=0.73%
对矩形截面的受弯构件：
Ate=0.5×b×h=0.5×1000×300=150000mm
ρte=As/Ate=2,036/150,000=0.014
在最大裂缝宽度计算中，当ρte＜0.01 时，取ρte ＝0.01
按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋的等效应力σsk按下列公式计算：
σsk = Mk/(0.87×ho×As)=85330000/(0.87×380×2,036)=172N/mm 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：
ψ＝1.1-0.65×ftk/ρte/σsk=1.1-0.65×2.2/0.014/172 =0.488
最大裂缝宽度ωmax，按下列公式计算：
ωmax = αcr×ψ×σsk×(1.9×c+0.08×deq/ρte)/Es =2.1×0.488×172×(1.9*50+0.08× 18/0.014)/200000
=0.177mm(满足要求)。