矩形水池计算
矩形水池结构计算书
矩形水池结构计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图:二、基本资料:1.依据规范及参考书目:《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008),以下简称《砼规》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002),以下简称《地基规范》《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002),以下简称《给排水结规》《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002),简称《水池结规》《建筑结构静力计算手册》(第二版)2.几何信息:水池类型: 无顶盖,半地下水池水池长度L =11940 mm,宽度B =5990 mm,高度H =4180 mm地面标高=0.000 m,池底标高=-4.180 m池壁厚度t3=400 mm,池壁贴角c1=0 mm底板中间厚度t2=400 mm,底板两侧厚度t4=400 mm底板贴角长度c2=0 mm,底板外挑长度a =400 mm池壁顶端约束形式: 自由底板约束形式: 固定3.地基土、地下水和池内水信息:地基土天然容重γ=18.00 kN/m3,天然容重γm=20.00 kN/m3地基土内摩擦角φ=30.00 度,地下水位标高=-2.000 m池内水深H W=0.00 mm,池内水重度γs=10.00 kN/m3地基承载力特征值f ak=120.00 kPa宽度修正系数ηb=0.00,埋深修正系数ηd=1.00修正后地基承载力特征值f a=170.89 kPa浮托力折减系数=1.00,抗浮安全系数K f=1.054.荷载信息:地面活荷载q =10.00 kN/m2,活荷载组合值系数=0.90恒荷载分项系数: 池身的自重γG1=1.20, 其它γG=1.27活荷载分项系数: 地下水压力γQ1=1.27, 其它γQ=1.27地面活荷载准永久值系数ψq=0.40温(湿)度变化作用的准永久值系数ψt=1.00池内外温差或湿度当量温差△t =10.0 度温差作用弯矩折减系数ηs=0.65混凝土线膨胀系数αc =1.00×10-5 /℃5.材料信息:混凝土强度等级:C25轴心抗压强度标准值f ck=16.70 N/mm2;轴心抗拉强度标准值f tk=1.78 N/mm2轴心抗压强度设计值f c=11.90 N/mm2;轴心抗拉强度设计值f t=1.27 N/mm2混凝土弹性模量E c=2.80×104 N/mm2纵向受力钢筋种类:HRB400钢筋强度设计值f y=360 N/mm2;弹性模量E s=2.00×105 N/mm2钢筋混凝土重度γc=25.0 kN/m3,泊松比μc=0.167内侧钢筋保护层厚度as =35 mm,外侧保护层厚度as' =35 mm裂缝宽度限值[ωmax] =0.200 mm,配筋调整系数=1.00三、地基承载力验算及抗浮验算:1.基底压力计算:池壁自重G2=1295.03 kN底板及底板贴角自重G3=865.05 kN水池自重G c=G1+G2+G3=0.00 +1295.03 +865.05 =2160.07 kN池内水重G w=0.00 kN池顶覆土重量G t1=0.00 kN池顶地下水重量G s1=0.00 kN底板外挑覆土重量G t2=806.14 kN底板外挑地下水重量G s2=266.72 kN基底以上的覆盖土总重量G t=G t1+G t2=0.00 +806.14 =806.14 kN基底以上的地下水总重量G s=G s1+G s2=0.00 +266.72 =266.72 kN顶板活荷载作用力G h1=0.00 kN地面活荷载作用力G h2=149.84 kN活荷载作用力总和G h=G h1+G h2=0.00 +149.84 =149.84 kN基底面积A =86.50 m2基底压强P k=(G c+G w+G t+G s+G h) / A=(2160.07+0.00+806.14+266.72+149.84)/86.505 =39.11 kN/m2 2.修正地基承载力:依照《建筑地基基础设计规范》式5.2.4:f a = f ak+ηb×γ×(b-3)+ηd×γm×(d-0.5)f a = 120.00+0.00×10.00×(6.0-3)+1.00×13.83×(4.2-0.5)= 170.89 kN/m23.地基承载力验算结论:P k=39.11 kN/m2≤f a=170.89 kN/m2故地基承载力满足要求。
蓄水池容积计算公式
蓄水池容积计算公式一、矩形蓄水池容积计算公式:对于矩形蓄水池,容积可以通过以下公式计算:容积(V)=长(L)×宽(W)×高(H)其中,长(L)、宽(W)和高(H)分别代表蓄水池的长度、宽度和高度。
二、圆柱蓄水池容积计算公式:对于圆柱蓄水池,容积可以通过以下公式计算:容积(V)=π×r²×H其中,π为圆周率,r为蓄水池的半径,H为蓄水池的高度。
三、圆锥蓄水池容积计算公式:对于圆锥蓄水池,容积可以通过以下公式计算:容积(V)=1/3×π×r²×H其中,π为圆周率,r为蓄水池的半径,H为蓄水池的高度。
四、梯形蓄水池容积计算公式:对于梯形蓄水池,容积可以通过以下公式计算:容积(V)=(上底+下底)/2×高(H)×长(L)其中,上底和下底分别为梯形蓄水池的上底和下底的长度,高(H)为蓄水池的高度,长(L)为蓄水池的长度。
五、其他形状蓄水池容积计算公式:对于其他形状的蓄水池,容积计算可以通过数学模型来进行,如有需要,可以使用各种数值方法或积分计算来获得准确的容积结果。
需要注意的是,上述公式一般适用于理想情况下的蓄水池,即假设蓄水池的内部形状规则,并忽略蓄水池内部物质的存在情况。
在实际应用中,还需要考虑蓄水池壁的倾斜度、底部的斜率等因素,以及蓄水池内部可能存在的岩石、泥沙等物质,这些因素可能会对容积计算产生一定影响。
总结起来,根据蓄水池的形状和尺寸可以选择合适的容积计算公式,以计算蓄水池的容积。
但在实际应用中,根据实际情况调整公式,以获得更准确的结果。
水池注水时间计算公式
水池注水时间计算公式水池注水时间计算公式是一个涉及到物理学、水利工程学以及数学等多个学科的复杂问题。
在计算注水时间的过程中,我们需要考虑到水池的形状、大小,以及水流的速度、压力等多个因素。
以下是对这一问题的详细解释和公式推导。
我们要明确注水的基本原理。
注水过程可以看作是一个流体通过管道流入水池的过程。
流体的速度、压力以及水池的形状、大小都会对注水时间产生影响。
在理想情况下,我们可以使用“流量”这一概念来对注水时间进行计算。
流量是指单位时间内通过某一固定截面的流体的体积。
在注水过程中,我们可以使用流量公式来计算注水时间。
流量公式可以表示为:流量 = 常数 x 管道截面积 x 流体速度其中,常数是一个取决于管道内壁粗糙度和流体粘度的常量。
管道截面积是指管道在横截面上的面积,流体速度是指流体在管道内的流动速度。
现在我们可以将上述公式应用到注水过程中。
假设我们要将一个矩形水池注满水,其长度为L,宽度为W,高度为H。
设注水口的面积为A,且注水口的形状和大小已经确定。
在注水过程中,我们可以将注水口看作是一个固定的截面,通过测量注水口在单位时间内的流量来计算注水时间。
根据流量公式,我们可以得到:流量 = 常数 x 注水口面积 x 流体速度为了计算注水时间,我们需要知道注水口处的流体速度。
在理想情况下,注水口处的流体速度是均匀的。
因此,我们可以使用以下公式来计算注水口处的流体速度:流体速度 = 流量 / 注水口面积将上述公式代入流量公式中,我们可以得到:流量 = 常数 x 注水口面积 x (流量 / 注水口面积)化简后可得:流量^2 = 常数 x 注水口面积^2设常数为C,则有:流量 = C x 注水口面积^0.5现在我们已经得到了流量的表达式,接下来我们可以通过计算注满整个矩形水池所需的时间来推导出注水时间的公式。
设矩形水池的体积为V,且已知水的密度为ρ,则有:V = L x W x Hρ = 水密度(常数)在注水过程中,我们需要将矩形水池注满,因此有:流量 x 注水时间 = V将上述公式代入流量公式中,我们可以得到:C x 注水口面积^0.5 x 注水时间 = V整理后可得:注水时间 = (V / C x 水口面积^0.5) x 常数'(与注水口形状、大小以及摩擦系数有关的常数)由此我们得到了一个完整的注水时间的表达式,这个公式包括了多种影响注水时间的因素,如水的密度、水的流量、管道截面积以及流体的速度等。
简单矩形水池计算书详解
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:蒸发器、污水池计算书执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(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h=150mm,池底厚h=300mm,池壁厚t=200mm,底板外挑长度t=200mm 2211平面图剖面图1.2 水土信息3,土内摩擦角30°土天然重度18kN/m地基承载力特征值f=130kPa,宽度修正系数η=0.00,埋深修正系数η=1.00 ak db3 10.5 kN/m0.800m,池内水重度地下水位低于底板底标高,池内水深托浮力折减系数1.00,抗浮安全系数K=1.05 f1.3 荷载信息22,组合值系数2.0 kN/m10.00 kN/m0.9 ,顶盖活荷载:地面恒载分项系数: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1.0-5/℃)10 (10.0°,弯矩折减系数0.65,砼线膨胀系数1.00考虑温湿度作用:池内外温差1.4 钢筋砼信息2,泊松比0.2 ,重度25.00 kN/m混凝土:等级C30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《混凝土结构设计规范》GB50010-20102 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(6)裂缝验算(7)挠度验算计算过程与结果3;裂缝宽度;钢筋面积:mm单位说明: 弯矩:kN.m/m 计算说明:双向板计算按查表内部盛2:mm水压力土的竖向及侧向压力,恒荷载:水池结构自重, 温湿度变化作用地面活荷载,活荷载:顶板活荷载, 裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合地基承载力验算3.1基底压力计算3.1.1G1、水池自重c盖板自重×γ×B×hG= L c1 125.00=107.10kN 0.150×=8.400×3.400×池壁及腋角自重γ4××1.95××γ+0.15×0.15×0.5×G= 2×[(L-t)+(B-t)]×(H-h1-h2)t c××(2.350-0.150-0.250)× = 2×[(8.400-0.200)+(3.400-0.200)] 112 c125.00+2.19 0.200=224.49kN底板自重γ×)×ht)×(B+2×t=(L+2G×c×(3.400+0.400)×0.250 =(8.400+0.400)× =209.00kN232225.00=540.59kN +GG=G+G水池结构自重3c21 G2、池内水重wγh××(B-2×t1)×池内水重G=(L-2×t1)w w w10.5 0.800×××(3.400-2×0.200) =(8.400-2×0.200)kN =201.603、覆土重量计算=0kN 池顶覆土重量G t1=0kN池顶地下水重量G s118=199.26kN 1.800×G=6.150×底板外挑覆土重量t2=0kN底板外挑地下水重量G s2=199.26kN +G= G基地以上覆土总重量G t2t1t=0kN +G基地以上地下水总重量G= G s2s1s、活荷载作用42.00=57.12kN ×G=28.560盖板活载作用力h110.00=61.50kN ×G=6.150地面活载作用力h2=118.62kN = GG+G活载作用力总和h2hh1、基底压力P5k23.900=34.71m×(B+2××t2)=8.900基底面积A=(L+2×t2)/A+G)+G=P(G+G+G基底压强h k stcw 230.54kN/m =(540.59+201.60+199.26+0+118.62)/34.71=修正地基承载力3.1.2γ1、计算基础底面以上土的加权平均重度m3=18kN/m由于基础底面在地下水位以上,故γm、计算基础底面以下土的重度2γ3 =18kN/mγ同上,3、根据《地基规范》要求,修正地基承载力:f=f+ηγ(b -3)+ηγ(d-0.5)×18.00×(3.400-3)+1.00×18.00×(2.100-0.5)makbda =130.00+0.00=158.80kPa3.1.3 计算结果:P=30.54kPa<f=158.80kPa, 故地基承载力满足要求。
浅谈矩形水池底板计算方法
柱 子 的底板 可 采用板 柱 形式 即倒 置 的无梁 楼盖 的计
算方法进行分析也可以把水池底板作为有柱墩作用 的平板 式筏 基 ,底 板配筋按桩筏筏板有 限元法计 算。以下就其几种计算模型进行论述。
P
板简支在池壁上 ,池壁 下端的弯矩作 为力偶作用
在底 板 截 条 上 ,如 图 1 。
0 引言
长期 以来根据 水池尺寸 、使用情况及荷载特 点等 ,水池底板的计算通常利用 以下几种计算模型
进 行计 算 分析 :一 是将 底板 的地 基反 力假 定 为按直 线 或 均匀 分布 ,参 照单 跨或 多跨 连续 板计 算方 法进 行分析Ⅲ ;二 是 池壁 底 部底 板 按 条 形基 础 设 计 或将
技术 交流
浅 谈 矩 形 水 池 底 板 计 算 方 法
曾江 郭 晓品 白志 强 沈红玲
( 1 . 秦 皇 岛玻 璃 工 业研 究 设 计 院 秦 皇 岛市 0 6 6 0 0 0 ;
2 . 中冶京城 ( 秦皇岛 ) 工程技术有 限公司
摘 要
秦皇岛市
0 6 6 0 0 0 )
结 合不 同形 式 的矩 形水 池 ,根 据水 池 的特点 比较 和讨 论水 池底 板 的计算 方 法 。 无 梁 楼盖 截条 计 算 模 型
1 第一种 水池底 板计算模 型
将 底 板 的地 基 反 力 假 定 为 直 线 或 均 匀 分 布 ,
底 板可以按双向板或单 向板在均布荷载作用下的 计算 方法进行设计 。按 双向板计算时 ,每格的平
面 尺 寸 / L , <2 ,沿 、y两 个 方 向各 截 取 池 底 宽
为1 m的 截 条 ,根 据 单 跨 板 或 多 跨 连 续 板 的计 算
矩形水池设计及池壁计算
矩形水池设计及池壁计算矩形水池设计项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称《地基规范》《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002), 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》(CECS138-2002), 本文简称《水池结构规程》-----------------------------------------------------------------------1 基本资料1.1 几何信息水池类型: 无顶盖半地上长度L=3.500m, 宽度B=3.500m, 高度H=3.900m, 底板底标高=-3.400m池底厚h3=400mm, 池壁厚t1=250mm,底板外挑长度t2=400mm注:地面标高为±0.000。
(平面图) (剖面图)1.2 土水信息土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度地基承载力特征值fak=120.0kPa, 宽度修正系数ηb =0.00, 埋深修正系数ηd=1.00地下水位标高-3.100m,池内水深3.000m, 池内水重度10.00kN/m3,浮托力折减系数1.00, 抗浮安全系数Kf=1.05 1.3 荷载信息活荷载: 地面10.00kN/m2, 组合值系数0.90恒荷载分项系数: 水池自重1.20, 其它1.27 活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.27活荷载准永久值系数: 顶板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 温湿度1.00考虑温湿度作用: 池内外温差10.0度, 弯矩折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/°C)1.4 钢筋砼信息混凝土: 等级C25, 重度25.00kN/m3, 泊松比0.20保护层厚度(mm): 池壁(内35,外35), 底板(上40,下40)钢筋级别: HRB335, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.00按裂缝控制配筋计算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(考虑温度作用)计算(5) 配筋计算(6) 裂缝验算(7) 混凝土工程量计算3 计算过程及结果单位说明: 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,地下水压力,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计算池壁自重G2=[2×(L+B)-4×t1]×[H-h1-h3]×t1×γc=[2×(3.500+3.500)-4×0.250]×[3.900-0.200-0.400]×0.250×25.00=268.13kN底板自重G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h3×γc=(3.500+2×0.400)×(3.500+2×0.400)×0.400×25.00= 184.90kN水池结构自重Gc=G2+G3=453.03 kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=(L-2×t1)×(B-2×t1)×Hw ×rw=(3.500-2×0.250)×(3.500-2×0.250)×3.000×10.00= 270.00 kN (3)覆土重量计算池顶覆土重量Gt1= 0 kN池顶地下水重量Gs1= 0 kN底板外挑覆土重量Gt2= 6.240×(3.400-0.400) = 18.72 kN基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 18.72 kN基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 0.00 kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Gh1= 3.500×3.500×1.50= 18.38 kN地面活荷载作用力Gh2= 6.240×10.00= 62.40 kN活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=18.38+62.40= 80.78 kN(5)基底压力Pk基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=4.300×4.300 = 18.49 m2基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(453.03+270.00+18.72+0.00+80.78)/18.490= 44.48 kN/m23.1.2 修正地基承载力(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm rm=[0.300×(20.00-10)+3.100×18.00]/3.400= 17.29 kN/m3(2)计算基础底面以下土的重度r考虑地下水作用,取浮重度,r=20.00-10=10.00kN/m3(3)根据基础规范的要求,修正地基承载力:fa = fak + ηb γ(b - 3) + ηdγm(d -0.5)= 120.00+0.00×10.00×(4.300-3)+1.00×17.29×(3.400-0.5)= 170.15 kPa3.1.3 结论: Pk=44.48 < fa=170.15 kPa, 地基承载力满足要求。
简单矩形水池计算书
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:蒸发器、污水池计算书执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)钢筋:d-HPB235;D-HRB335;1、基本资料几何信息水池类型:有顶盖,半地上长度L=,宽度B=,高度H=,底板底标高=盖板厚h1=150mm,池底厚h2=300mm,池壁厚t1=200mm,底板外挑长度t2=200mm 平面图剖面图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ηb=,埋深修正系数ηd=地下水位低于底板底标高,池内水深,池内水重度 kN/m3托浮力折减系数,抗浮安全系数Kf=荷载信息活荷载:地面 kN/m2,顶盖 kN/m2,组合值系数恒载分项系数:水池自重,其他活载分项系数:活载准永久值系数:顶板,地面,温湿度考虑温湿度作用:池内外温差°,弯矩折减系数,砼线膨胀系数(10-5/℃)钢筋砼信息混凝土:等级C30,重度 kN/m2,泊松比纵筋保护层厚度(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:,配筋调整系数按裂缝控制配筋计算构造配筋采用《混凝土结构设计规范》GB50010-20102 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(6)裂缝验算(7)挠度验算3 计算过程与结果单位说明: 弯矩: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地基承载力验算基底压力计算1、水池自重Gc盖板自重G1 = L×B×h1×γc=×××=池壁及腋角自重G2 = 2×[(L-t1)+(B-t1)]×(H-h1-h2)×t1×γc+××××4×γc= 2×[ =底板自重G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h2×γc=+×+×× =水池结构自重Gc =G1+G2+G3=2、池内水重Gw池内水重Gw =(L-2×t1)×(B-2×t1)×hw×γw=×××××=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=××18=底板外挑地下水重量Gs2=0kN基地以上覆土总重量Gt = Gt1+Gt2=基地以上地下水总重量Gs = Gs1+Gs2=0kN4、活荷载作用盖板活载作用力Gh1=×=地面活载作用力Gh2=×=活载作用力总和Gh = Gh1+Gh2=5、基底压力Pk基底面积A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=×=基底压强Pk =(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=+++0+/=m2修正地基承载力1、计算基础底面以上土的加权平均重度γm由于基础底面在地下水位以上,故γm=18kN/m3 2、计算基础底面以下土的重度γ同上,γ=18kN/m33、根据《地基规范》要求,修正地基承载力:fa =fak+ηbγ(b -3)+ηdγm=+××+×× =计算结果:Pk =<fa=, 故地基承载力满足要求。
简单矩形水池计算书
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:蒸发器、污水池计算书执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)钢筋:d-HPB235;D-HRB335;1、基本资料几何信息水池类型:有顶盖,半地上长度L=,宽度B=,高度H=,底板底标高=盖板厚h1=150mm,池底厚h2=300mm,池壁厚t1=200mm,底板外挑长度t2=200mm平面图剖面图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f ak=130kPa,宽度修正系数ηb=,埋深修正系数ηd=地下水位低于底板底标高,池内水深,池内水重度kN/m3托浮力折减系数,抗浮安全系数K f=荷载信息活荷载:地面kN/m2,顶盖kN/m2,组合值系数恒载分项系数:水池自重,其他活载分项系数:活载准永久值系数:顶板,地面,温湿度考虑温湿度作用:池内外温差°,弯矩折减系数,砼线膨胀系数(10-5/℃)钢筋砼信息混凝土:等级C30,重度kN/m2,泊松比纵筋保护层厚度(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:,配筋调整系数按裂缝控制配筋计算构造配筋采用《混凝土结构设计规范》GB50010-20102 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(6)裂缝验算(7)挠度验算3 计算过程与结果单位说明: 弯矩: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地基承载力验算基底压力计算1、水池自重G c盖板自重G1 = L×B×h1×γc=×××=池壁及腋角自重G2 = 2×[(L-t1)+(B-t1)]×(H-h1-h2)×t1×γc+××××4×γc = 2×[ =底板自重G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h2×γc=+×+××=水池结构自重G c=G1+G2+G3=2、池内水重G w池内水重G w=(L-2×t1)×(B-2×t1)×h w×γw=×××××=3、覆土重量计算池顶覆土重量G t1=0kN池顶地下水重量G s1=0kN底板外挑覆土重量G t2=××18=底板外挑地下水重量G s2=0kN基地以上覆土总重量G t= G t1+G t2=基地以上地下水总重量G s= G s1+G s2=0kN4、活荷载作用盖板活载作用力G h1=×=地面活载作用力G h2=×=活载作用力总和G h= G h1+G h2=5、基底压力P k基底面积A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=×=基底压强P k=(G c+G w+G t+G s+G h)/A=+++0+/=m2修正地基承载力1、计算基础底面以上土的加权平均重度γm由于基础底面在地下水位以上,故γm=18kN/m32、计算基础底面以下土的重度γ同上,γ=18kN/m33、根据《地基规范》要求,修正地基承载力:f a=f ak+ηbγ(b -3)+ηdγm=+××+×× =计算结果:P k=<f a=, 故地基承载力满足要求。
矩形水池结构计算书解析
矩形水池结构计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图:二、基本资料:1.依据规范及参考书目:《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008),以下简称《砼规》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002),以下简称《地基规范》《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002),以下简称《给排水结规》《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002),简称《水池结规》《建筑结构静力计算手册》(第二版)2.几何信息:水池类型: 有顶盖,半地下水池水池长度L =8600 mm,宽度B =2700 mm,高度H =5000 mm地面标高=0.000 m,池底标高=-3.900 m顶板厚度t1=600 mm,顶板贴角c =0 mm池壁厚度t3=600 mm,池壁贴角c1=0 mm底板中间厚度t2=800 mm,底板两侧厚度t4=0 mm底板贴角长度c2=0 mm,底板外挑长度a =0 mm顶板约束形式: 固定池壁顶端约束形式: 固定底板约束形式: 固定3.地基土、地下水和池内水信息:地基土天然容重γ=18.00 kN/m3,天然容重γm=20.00 kN/m3地基土内摩擦角φ=30.00 度,地下水位标高=0.000 m池内水深H W=0.00 mm,池内水重度γs=10.00 kN/m3地基承载力特征值f ak=120.00 kPa宽度修正系数ηb=0.00,埋深修正系数ηd=1.00修正后地基承载力特征值f a=154.00 kPa浮托力折减系数=1.00,抗浮安全系数K f=1.054.荷载信息:顶板活荷载q1=127.40 kN/m2,地面活荷载q =127.40 kN/m2活荷载组合值系数=0.90恒荷载分项系数: 池身的自重γG1=1.20, 其它γG=1.27活荷载分项系数: 地下水压力γQ1=1.27, 其它γQ=1.27顶板活荷载准永久值系数ψq1=0.40地面活荷载准永久值系数ψq=0.40温(湿)度变化作用的准永久值系数ψt=1.00池内外温差或湿度当量温差△t =10.0 度温差作用弯矩折减系数ηs=0.65混凝土线膨胀系数αc =1.00×10-5 /℃5.材料信息:混凝土强度等级:C25轴心抗压强度标准值f ck=16.70 N/mm2;轴心抗拉强度标准值f tk=1.78 N/mm2轴心抗压强度设计值f c=11.90 N/mm2;轴心抗拉强度设计值f t=1.27 N/mm2混凝土弹性模量E c=2.80×104 N/mm2纵向受力钢筋种类:HRB335钢筋强度设计值f y=300 N/mm2;弹性模量E s=2.00×105 N/mm2钢筋混凝土重度γc=25.0 kN/m3,泊松比μc=0.167内侧钢筋保护层厚度as =35 mm,外侧保护层厚度as' =35 mm裂缝宽度限值[ωmax] =0.200 mm,配筋调整系数=1.00三、地基承载力验算及抗浮验算:1.基底压力计算:顶板及顶板贴角自重G1=348.30 kN池壁自重G2=1090.80 kN底板及底板贴角自重G3=464.40 kN水池自重G c=G1+G2+G3=348.30 +1090.80 +464.40 =1903.50 kN池内水重G w=0.00 kN池顶覆土重量G t1=0.00 kN池顶地下水重量G s1=0.00 kN底板外挑覆土重量G t2=0.00 kN底板外挑地下水重量G s2=0.00 kN基底以上的覆盖土总重量G t=G t1+G t2=0.00 +0.00 =0.00 kN基底以上的地下水总重量G s=G s1+G s2=0.00 +0.00 =0.00 kN顶板活荷载作用力G h1=2958.23 kN地面活荷载作用力G h2=0.00 kN活荷载作用力总和G h=G h1+G h2=2958.23 +0.00 =2958.23 kN基底面积A =23.22 m2基底压强P k=(G c+G w+G t+G s+G h) / A=(1903.50+0.00+0.00+0.00+2958.23)/23.220 =209.38 kN/m2 2.修正地基承载力:依照《建筑地基基础设计规范》式5.2.4:f a = f ak+ηb×γ×(b-3)+ηd×γm×(d-0.5)f a = 120.00+0.00×10.00×(3.0-3)+1.00×10.00×(3.9-0.5)= 154.00 kN/m23.地基承载力验算结论:P k=209.38 kN/m2 > f a=154.00 kN/m2故地基承载力不满足要求。
简单矩形水池计算书
精心整理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):蒸发器、污水池计算书执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(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=300mm,池壁厚t1=200mm,底板外挑长度t2=200mm平面图剖面图1.21.31.4钢筋:2(1(2(3(4(5(6(73计算过程与结果单位说明: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G 1=L×B×h1×γc=8.400×3.400×0.150×25.00=107.10kN 池壁及腋角自重G 2=2×[(L-t 1)+(B-t 1)]×(H-h1-h2)×t 1×γc +0.15×0.15×0.5×1.95×4×γc=2×[(8.400-0.200)+(3.400-0.200)]×(2.350-0.150-0.250)×0.200×25.00+2.19 =224.49kN 底板自重G 3=(L+2×t 2)×(B+2×t 2)×h 2×γc=(8.400+0.400)×(3.400+0.400)×0.250×25.00 =209.00kN水池结构自重G c =G 1+G 2+G 3=540.59kN 2、池内水重G w=201.603453.1.2123f a =f ak +ηb d m =130.00+0.00×18.00×(3.400-3)+1.00×18.00×(2.100-0.5) =158.80kPa3.1.3计算结果:P k =30.54kPa<f a =158.80kPa,故地基承载力满足要求。
清水池容积计算范文
清水池容积计算范文常见的清水池形状包括圆形、矩形和梯形等。
下面我将分别介绍这三种情况下的容积计算方法。
接下来是矩形清水池的容积计算。
矩形池的容积计算公式是 V = lwh,其中 V 是容积,l 是矩形的长度,w 是矩形的宽度,h 是水位高度。
如果已知矩形的长度、宽度和水位高度,可以直接将数据代入公式计算容积。
最后是梯形清水池的容积计算。
梯形池的容积计算较为复杂,需要将梯形分解成若干个矩形和三角形的组合。
首先计算梯形两底边之差的平均值,再计算出梯形的平均宽度。
然后计算出梯形的平均面积,并乘以水位高度计算出梯形的体积。
如果梯形池上部是一个矩形,则可以将上部视为一个矩形的容积加上下部梯形的容积。
在实际计算过程中,可以利用计算机软件或Excel等工具进行自动计算。
通常可以根据清水池的实际尺寸和水位高度,输入计算公式并代入数据,即可得到清水池的容积。
如果要计算水位高度随时间变化时的容积变化情况,可以将水位高度设为变量,建立函数关系求解。
另外,在设计和建造清水池时,还需要考虑到储水需求、供水能力、污水处理能力、结构强度、土壤承载力等因素。
需要综合考虑清水池的大小、深度和结构设计,以满足实际使用需要,并确保安全可靠。
总结起来,清水池容积的计算需要考虑清水池的形状和尺寸,以及水位高度和池壁斜率等因素。
根据不同的形状,采用不同的计算公式。
在实际应用中,可以借助计算机软件或Excel等工具进行计算,以便更加方便和准确地进行容积计算。
同时,在设计和建造清水池时还需要考虑其他相关因素,以满足清水池的实际需求和使用要求。
400m3矩形蓄水池计算式
V=3.1/6*(5*5+4*6.02*6.02+7.04*7.04)=113.42m3 2根 113.42-0.8-2.2*2.2*3=98.1m3 113.42-98.1=15.32m3 0.782t 9.6m3 0.9m3 51.5+21.5+10.6+11.3+5.9=100.8kg 2.2*2.2=4.84m2 16.5*8.5=140.25m2 140.25m2 15.8+5.7=21.5kg 60.8kg 10.41kg
垫层砼 C15 直梯 19 20 21 22 23 24 玻璃钢顶盖 顶面硬基水泥砂浆找平层 PVC防水卷材 预埋水位传示仪加强筋 预埋水位传示仪钢管DN300 预埋刚性防水套环
红民小区400m3矩形水池工程量计算式
序号 25 26 钢制法兰 E型吸水坑 钢筋 砼C30 P6 挖土 余土外运 回填土 27 导流墙工程量 砌体: 1:2水泥砂浆 拉结筋¢8@500 植筋¢8 28 29 水池外壁抹防水砂浆 水池内壁、顶板顶面、地面防腐涂料内衬 221.7kg 2.25m3 (1.5+0.2*2+0.8*2)*(1.5+0.2*2+0.8*2)*1=12.25m3 12.25-(1.5+0.2*2)*(1.5+0.2*2)*1=8.64m3 12.25-8.64=3.61m3 240承重混凝土砌块双面抹水泥砂浆 两道(或烧结实心砖砌体) 4*0.24*3.3=3.17m3*2=6.34m3 4*3.3*2=26.4m2*2=52.8m2 (1+0.06+0.09)*3.5/0.5*4*0.394=13kg 3.5/0.5*4=28根 水池外壁:(16.5+8.5)*2*3.5=175m2 16*2*3.5+8*3.5*4=224m2 16*8=128m2*2=256m2 小计:480m2 30 第三道导流墙采用钢筋砼封闭预埋DN300刚性套管 砼墙厚300 模板 3.5*(8-0.3)*0.3=8.09m3 8.09m3 项目名称 9.4kg 计算式 备注
矩 形 水 池 计 算
调节池-- 矩形水池计算============================================================================ 设计资料:池顶活荷P1=3.0(KN/m^2) 覆土厚度ht=0(mm) 池内水位Hw=4200(mm) 容许承载力R=180(KN/m^2) 水池长度H=8000(mm) 水池宽度B=7000(mm) 池壁高度h0=4200(mm) 底板外伸C1=250(mm)底板厚度h1=300(mm) 顶板厚度h2=200(mm) 垫层厚度h3= 100 (mm) 池壁厚度h4=350(mm)地基承载力设计值R=180(KPa)支柱数n1=1 支柱截面尺寸a1 = 400(mm)地下水位高于底板Hd=2500(mm) 抗浮安全系数Kf = 1.10________________________________________________________________________________________一.地基承载力验算( 1 )底板面积AR1 = (H + 2 * h4 + 2 * C1) * (B + 2 * h4 + 2 * C1)= ( 8 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 ) * ( 7 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 )=75.44(m^2)( 2 )顶板面积AR2 = (H + 2 * h4) * (B + 2 * h4)= ( 8 + 2 * 0.35 ) * ( 7 + 2 * 0.35 )=66.99(m^2)( 3 )支柱重量Fk1 = 25 * a1 * a1 * H0 * n1= 25 * 0.4 * 0.4 * 4.2 * 1=16.8 (KN)( 4 )池顶荷载Pg = P1 + ht * 18= 3.0 + 0 * 18=3 (KN/m^2)( 5 )池壁重量CB = 25 * (H + 2 * h4 + B) * 2 * H0 * h4= 25 * ( 8 + 2 * 0.35 + 7 )* 2 * 4.2 * 0.35=1153.(KN)( 6 )底板重量DB1 = 25 * AR1 * h1= 25 * 75.44 * 0.3=565.8(KN)( 7 )顶板重量DB2 = 25 * AR2 * h2= 25 *66.99 * 0.2=334.9(KN)( 8 )水池全重G = CB + DB1 + DB2 + Fk1=1153.+565.8+334.9 +16.8=2070.5(KN)( 9 )单位面积水重Pwg = (H * B * Hw * 10) / AR1= ( 8 * 7 * 4.2 * 10) / 75.44=31.17(KN/m^2)( 10 )单位面积垫层重Pd = 23 * h3= 23 * 0.1=2.3 (KN/m^2)( 11 )地基反力R0 = Pg + G / AR1 + Pwg + Pd=3 + 2070.5 / 75.44 + 31.17 + 2.3= 64 (KN/m^2)R0 = 64 (KN/m^2) < R = 180(KN /m^2) 地基承载力满足要求!二.水池整体抗浮验算底板外伸部分回填土重Fkt=[(H + 2 * h4 + 2 * C1) + (B + 2 * h4)] * 2 * C1 * H0 * 16=[( 8 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 ) + ( 7 + 2 * 0.35 )]* 2 * 0.25 * 4.2 * 16=567.8(KN)抗浮全重Fk = G + ht * AR2 * 16+ Fkt (抗浮时覆土容重取16KN/m^3)= 2070.5+ 0 *66.99 * 16 +567.8= 2638 (KN)总浮力Fw = AR1 * (Hd + h1) * 10= 75.44 * ( 2.5 + 0.3 ) * 10= 1876 (KN)Fk= 2638 (KN) > Kf * Fw= 2063.6 (KN) 整体抗浮验算满足要求!三.水池局部抗浮验算单位面积抗浮力G1=[(16 * ht + 25 * h1 + 25 * h2) * AR2 + Fk1] / AR2=[(16 * 0 +25 * 0.3 +25 * 0.2 ) * 66.99 + 16.8 ] /66.99= 13 (KN/m^2)局部浮力Fw1 = 10 * ( Hd + h1 )= 10 * ( 2.5 + 0.3 )= 28 (KN/m^2)G1= 13 (KN/m^2) < Fw1= 28 (KN/m^2) ****局部抗浮能力不足****!四.荷载计算(1)池内水压Pw= rw * H0 = 10 * 4.2 = 42 (KN/m^2)(2)池外土压Pt:池壁顶端Pt2 = [Pg + rt * (ht + h2)] * [Tan(45-/2) ^ 2]= [3 + 18 * ( 0 + 0.2 )] * [Tan(45-30/2) ^ 2]= 2.19(KN/m^2)池壁底端Pt1 = [Pg + rt * (ht + h2 + H0 - Hd) + rt * Hd] * [Tan(45-/2) ^ 2] + 10 * Hd= [3 + 18 *( 0 + 0.2 + 4.2 - 2.5 )+10 * 2.5 ] * [Tan(45-30/2)^2] + 10 * 2.5= 45.73(KN/m^2)池底荷载qD = Pg + (Fk1 + CB + DB2 ) / AR1= 3 +(16.8 +1153.+334.9) / 75.44= 18.50(KN/m^2)五.内力计算(H边)池壁内力计算H / H0 =8000 /4200=1.9由于 0.5≤ H / H0 ≤ 2故按三边固定、顶边简支双向板计算池壁内力根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数1.池外(土、水)压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx = Mx412 + Mx312 = 3.45(KN-m)-----------------------------------------------------Mx412 =0.010 *2.19 * 17.64 =0.38(KN-m)Mx312 =0.004 *(45.73-2.19)* 17.64 =3.07(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 My = Mx414 + Mx314 = 21.4(KN-m)-----------------------------------------------------Mx414 =0.058 *2.19 * 17.64 =2.24(KN-m)Mx314 =0.025 *(45.73-2.19)* 17.64 =19.2(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mx0 = Mx415 + Mx315 = -25.7(KN-m)-----------------------------------------------------Mx415 =-0.07 *2.19 * 17.64 =-2.70(KN-m)Mx315 =-0.03 *(45.73-2.19)* 17.64 =-23.0(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 My0 = Mx416 + Mx316 = -50.3(KN-m)-----------------------------------------------------Mx416 =-0.11 *2.19 * 17.64 =-4.24(KN-m)Mx316 =-0.06 *(45.73-2.19)* 17.64 =-46.0(KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx312w = Sx312 * Pw * LX ^ 2= 0.004 * 42 * 17.64 =2.96(KN-m) ( 2 )竖直方向跨中弯矩 Mx314w = Sx314 * Pw * LX ^ 2= 0.025 * 42 * 17.64 =18.5(KN-m) ( 3 )水平方向支座弯矩 Mx315w = Sx315 * Pw * LX ^ 2= -0.03 * 42 * 17.64 =-22.2(KN-m) ( 4 )竖直方向支座弯矩 Mx316w = Sx316 * Pw * LX ^ 2= -0.06 * 42 * 17.64 =-44.4(KN-m) (B边)池壁内力计算B / H0 =7000 /4200=1.6由于 0.5≤ B / H0 ≤ 2故按三边固定、顶边简支双向板计算池壁内力根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数1.池外(土、水)压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx = Mx412 + Mx312 = 5.99(KN-m)-----------------------------------------------------Mx412 =0.016 *2.19 * 17.64 =0.61(KN-m)Mx312 =0.007 *(45.73-2.19)* 17.64 =5.37(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 My = Mx414 + Mx314 = 18.0(KN-m)-----------------------------------------------------Mx414 =0.049 *2.19 * 17.64 =1.89(KN-m)Mx314 =0.021 *(45.73-2.19)* 17.64 =16.1(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mx0 = Mx415 + Mx315 = -25.7(KN-m)-----------------------------------------------------Mx415 =-0.07 *2.19 * 17.64 =-2.70(KN-m)Mx315 =-0.03 *(45.73-2.19)* 17.64 =-23.0(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 My0 = Mx416 + Mx316 = -42.2(KN-m)-----------------------------------------------------Mx416 =-0.10 *2.19 * 17.64 =-3.86(KN-m)Mx316 =-0.05 *(45.73-2.19)* 17.64 =-38.4(KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx312w = Sx312 * Pw * LX ^ 2= 0.007 * 42 * 17.64 =5.18(KN-m) ( 2 )竖直方向跨中弯矩 Mx314w = Sx314 * Pw * LX ^ 2= 0.021 * 42 * 17.64 =15.5(KN-m) ( 3 )水平方向支座弯矩 Mx315w = Sx315 * Pw * LX ^ 2= -0.03 * 42 * 17.64 =-22.2(KN-m) ( 4 )竖直方向支座弯矩 Mx316w = Sx316 * Pw * LX ^ 2= -0.05 * 42 * 17.64 =-37.0(KN-m)☆裂缝宽度验算计算结果☆板的混凝土等级:C30受拉区主筋为二级钢筋,直径12mm,间距120mmM K=50.3KN-m,混凝土保护层厚度:C=30mm;板厚:350mmftk=2.01N/mm2;Es=200000N/mm2;h0=325mmA Te=0.5bh;d Eq=12.000mmρTe=As/A Te=942/175000=0.005 取P Te=0.010σSk=M K/(0.87×h0×As)=188.849ψ=1.1-0.65f Tk/ρTe×σSk= 0.408 取ψ=0.408Wmax=2.1×σSk(1.9C+0.08d Eq/ρTe)/Es=0.12384mm裂缝宽度满足要求!☆计算结束时间:15:59:45/2008-09-01☆SBR1 矩形水池计算============================================================================ 设计资料:池顶活荷P1=1.5(KN/m^2) 覆土厚度ht=0(mm) 池内水位Hw=5000(mm) 容许承载力R=90(KN/m^2)水池长度H=7750(mm) 水池宽度B=4000(mm) 池壁高度h0=5000(mm) 底板外伸C1=250(mm)底板厚度h1=300(mm) 顶板厚度h2=0(mm) 垫层厚度h3= 100 (mm) 池壁厚度h4=350(mm)地基承载力设计值R=90(KPa)地下水位高于底板Hd=500(mm) 抗浮安全系数Kf = 1.10________________________________________________________________________________________一.地基承载力验算( 1 )底板面积AR1 = (H + 2 * h4 + 2 * C1) * (B + 2 * h4 + 2 * C1)= ( 7.75 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 ) * ( 4 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 )=46.54(m^2)( 2 )顶板面积AR2 = (H + 2 * h4) * (B + 2 * h4)= ( 7.75 + 2 * 0.35 ) * ( 4 + 2 * 0.35 )=39.71(m^2)( 3 )池顶荷载Pg = P1 + ht * 18= 1.5 + 0 * 18=1.5 (KN/m^2)( 4 )池壁重量CB = 25 * (H + 2 * h4 + B) * 2 * H0 * h4= 25 * ( 7.75 + 2 * 0.35 + 4 )* 2 * 5 * 0.35=1089.(KN)( 5 )底板重量DB1 = 25 * AR1 * h1= 25 * 46.54 * 0.3=349.0(KN)( 6 )顶板重量DB2 = 25 * AR2 * h2= 25 *39.71 * 0=0 (KN)( 7 )水池全重G = CB + DB1 + DB2 + Fk1=1089.+349.0+0 +0=1438 (KN)( 8 )单位面积水重Pwg = (H * B * Hw * 10) / AR1= ( 7.75 * 4 * 5 * 10) / 46.54=33.30(KN/m^2)( 9 )单位面积垫层重Pd = 23 * h3= 23 * 0.1=2.3 (KN/m^2)( 10 )地基反力R0 = Pg + G / AR1 + Pwg + Pd=1.5 + 1438 / 46.54 + 33.30 + 2.3= 68 (KN/m^2)R0 = 68 (KN/m^2) < R = 90(KN /m^2) 地基承载力满足要求!二.水池整体抗浮验算底板外伸部分回填土重Fkt=[(H + 2 * h4 + 2 * C1) + (B + 2 * h4)] * 2 * C1 * H0 * 16=[( 7.75 + 2 * 0.35 + 2 * 0.25 ) + ( 4 + 2 * 0.35 )]* 2 * 0.25 * 5 * 16=546 (KN)抗浮全重Fk = G + ht * AR2 * 16+ Fkt (抗浮时覆土容重取16KN/m^3)= 1438 + 0 *39.71 * 16 +546= 1984 (KN)总浮力Fw = AR1 * (Hd + h1) * 10= 46.54 * ( 0.5 + 0.3 ) * 10= 318 (KN)Fk= 1984 (KN) > Kf * Fw= 349.8 (KN) 整体抗浮验算满足要求!三.水池局部抗浮验算池内无支柱,不需验算四.荷载计算(1)池内水压Pw= rw * H0 = 10 * 5 = 50 (KN/m^2)(2)池外土压Pt:池壁顶端Pt2 = [Pg + rt * (ht + h2)] * [Tan(45-/2) ^ 2]= [1.5 + 18 * ( 0 + 0 )] * [Tan(45-30/2) ^ 2]= 0.49(KN/m^2)池壁底端Pt1 = [Pg + rt * (ht + h2 + H0 - Hd) + rt * Hd] * [Tan(45-/2) ^ 2] + 10 * Hd= [1.5 + 18 *( 0 + 0 + 5 - 0.5 )+10 * 0.5 ] * [Tan(45-30/2)^2] + 10 * 0.5= 34.16(KN/m^2)池底荷载qD = Pg + (Fk1 + CB + DB2 ) / AR1= 1.5 +(0 +1089.+0 ) / 46.54= 24.89(KN/m^2)五.内力计算(H边)池壁内力计算H / H0 =7750 /5000=1.5由于 0.5≤ H / H0 ≤ 3故按三边固定、顶边自由双向板计算池壁内力根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数1.池外(土、水)压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx = Mx401 + Mx303 = 10.5(KN-m)----------------------------------------------------Mx401 =0.016 *0.49 * 60.0625 =0.47(KN-m)Mx303 =0.005 *(34.16-0.49)* 60.0625 =10.1(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 My = Mx402 + Mx304 = 10.3(KN-m)----------------------------------------------------Mx402 =0.007 *0.49 * 60.0625 =0.20(KN-m)Mx304 =0.005 *(34.16-0.49)* 60.0625 =10.1(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mzx = Mx403 + Mx305 = -33.5(KN-m)----------------------------------------------------Mx403 =-0.041 *0.49 * 60.0625 =-1.2(KN-m)Mx305 =-0.016 *(34.16-0.49)* 60.0625 =-32.3(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 Mzy = Mx404 + Mx306 = -50.1(KN-m)----------------------------------------------------Mx404 =-0.054 *0.49 * 60.0625 =-1.5(KN-m)Mx306 =-0.024 *(34.16-0.49)* 60.0625 =-48.5(KN-m)( 5 )自由边支座弯矩 Mz0 = Mx405 + Mx301 = -26.1(KN-m)----------------------------------------------------Mx405 =-0.065 *0.49 * 60.0625 =-1.91(KN-m)Mx301 =-0.012 *(34.16-0.49)* 60.0625 =-24.(KN-m)( 6 )自由边跨中弯矩 Mx0 = Mx406 + Mx302 = 17.12(KN-m)----------------------------------------------------Mx406 =0.032 *0.49 * 60.0625 =0.941(KN-m)Mx302 =0.008 *(34.16-0.49)* 60.0625 =16.1(KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力( 1 )壁顶自由边支座弯矩 Mx301w = Sx301 * Pw * H ^ 2= -0.012 * 50 * 60.0625 =-36.(KN-m) ( 2 )壁顶自由边跨中弯矩 Mx302w = Sx302 * Pw * H ^ 2= 0.008 * 50 * 60.0625 =24.0(KN-m) ( 3 )水平方向跨中弯矩 Mx303w = Sx303 * Pw * H ^ 2= 0.005 * 50 * 60.0625 =15.0(KN-m) ( 4 )竖直方向跨中弯矩 Mx304w = Sx304 * Pw * H ^ 2= 0.005 * 50 * 60.0625 =15.0(KN-m) ( 5 )水平方向支座弯矩 Mx305w = Sx305 * Pw * H ^ 2= -0.016 * 50 * 60.0625 =-48.0(KN-m) ( 6 )竖直方向支座弯矩 Mx306w = Sx306 * Pw * H ^ 2= -0.024 * 50 * 60.0625 =-72.0(KN-m) (B边)池壁内力计算B / H0 =4000 /5000=0.8由于 0.5≤ B / H0 ≤ 3故按三边固定、顶边自由双向板计算池壁内力根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数1.池外(土、水)压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx = Mx401 + Mx303 = 8.34(KN-m)----------------------------------------------------Mx401 =0.034 *0.49 * 16 =0.26(KN-m)Mx303 =0.015 *(34.16-0.49)* 16 =8.08(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 My = Mx402 + Mx304 = 4.41(KN-m)----------------------------------------------------Mx402 =0.013 *0.49 * 16 =0.10(KN-m)Mx304 =0.008 *(34.16-0.49)* 16 =4.30(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mzx = Mx403 + Mx305 = -18.8(KN-m)----------------------------------------------------Mx403 =-0.073 *0.49 * 16 =-0.5(KN-m)Mx305 =-0.034 *(34.16-0.49)* 16 =-18.3(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 Mzy = Mx404 + Mx306 = -20.9(KN-m)----------------------------------------------------Mx404 =-0.056 *0.49 * 16 =-0.4(KN-m)Mx306 =-0.038 *(34.16-0.49)* 16 =-20.4(KN-m)( 5 )自由边支座弯矩 Mz0 = Mx405 + Mx301 = -2.09(KN-m)----------------------------------------------------Mx405 =-0.061 *0.49 * 16 =-0.47(KN-m)Mx301 =-0.003 *(34.16-0.49)* 16 =-1.6(KN-m)( 6 )自由边跨中弯矩 Mx0 = Mx406 + Mx302 = 4.646(KN-m)----------------------------------------------------Mx406 =0.043 *0.49 * 16 =0.337(KN-m)Mx302 =0.008 *(34.16-0.49)* 16 =4.30(KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力( 1 )壁顶自由边支座弯矩 Mx301w = Sx301 * Pw * B ^ 2= -0.003 * 50 * 16 =-2.4(KN-m) ( 2 )壁顶自由边跨中弯矩 Mx302w = Sx302 * Pw * B ^ 2= 0.008 * 50 * 16 =6.4 (KN-m) ( 3 )水平方向跨中弯矩 Mx303w = Sx303 * Pw * B ^ 2= 0.015 * 50 * 16 =12 (KN-m) ( 4 )竖直方向跨中弯矩 Mx304w = Sx304 * Pw * B ^ 2= 0.008 * 50 * 16 =6.4 (KN-m) ( 5 )水平方向支座弯矩 Mx305w = Sx305 * Pw * B ^ 2= -0.034 * 50 * 16 =-27.2(KN-m) ( 6 )竖直方向支座弯矩 Mx306w = Sx306 * Pw * B ^ 2= -0.038 * 50 * 16 =-30.4(KN-m) ☆裂缝宽度验算计算结果☆板的混凝土等级:C30受拉区主筋为二级钢筋,直径14mm,间距120mmM K=72KN-m,混凝土保护层厚度:C=30mm;板厚:350mmftk=2.01N/mm2;Es=200000N/mm2;h0=325mmA Te=0.5bh;d Eq=14.000mmρTe=As/A Te=1282.167/175000=0.007 取P Te=0.010σSk=M K/(0.87×h0×As)=198.603ψ=1.1-0.65f Tk/ρTe×σSk= 0.442 取ψ=0.442Wmax=2.1×σSk(1.9C+0.08d Eq/ρTe)/Es=0.15582mm裂缝宽度满足要求!【计算结束时间:2008-9-1 下午 03:52:22 】。
(整理)矩形水池计算书
精品文档矩形水池计算书项目名称_____________ 构件编号_____________ 日期_____________设计_____________校对_____________ 审核_____________一、基本资料1.设计依据:《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》 (CECS 138:2002)《混凝土结构设计规范》 (GB50010—2002)《地基基础设计规范》 (GB50007—2002)《给排水工程结构设计手册》中国建筑工业出版社《土木工程特种结构》高等教育出版社马芹永 2005 年 7 月第一版2.几何参数:水池长度: L1 = 25.00 m水池宽度: W1 = 11.00 m壁板高度: H1 = 1.80 m顶板厚: h2 = 0 mm底板厚: h1 = 300 mm壁板厚: h4 = 300 mm垫层厚: h3 = 200 mm底板外伸 : C1 = 300 mm基底标高: E f = -1.80 m地下水位标高 : E w = -2.10 m池内设计水位 : H i = 1.80 m注:默认地面标高为±0.00。
3.土层参数:土的类别 : e 或 IL 大于 0.85 的粘性土土的容重: 18.0 kN/m3饱和土容重: 20.0 kN/m3地基承载力特征值 : 150 kPa 土压力标准值计算形式 : 主动土压力 土壤内摩擦角 : 30.0° 4.材料参数:混凝土等级 : C25钢筋混凝土容重 : 25.00 kN/m 3 钢筋等级 : HRB335混凝土抗拉强度标准值 : 1.78 N/mm 2 主筋的弹性模量 : 2.00 × 105 N/mm 2 钢筋的相对粘结系数 : 1.0 保护层厚度 :5.其他参数:壁面温差或湿度当量温差△ t : 10.0 ℃ 池顶活荷载标准值 : 2.50 kN/m 2 水池类型 : 清水池 水的容重: 10.00 kN/m 3混凝土线膨胀系数α (10-5): 1.00 混凝土的泊松比μ : 0.20 最大裂缝宽度 : 0.25 mm二、地基承载力计算1.求解基底压力: 1) 底板重:P b = (25.00 + 2 × 0.30) × (11.00 + 2 × 0.30) × 0.30 × 25.00 = 2227.20 kN 2) 壁板重:P w = (2 × 25.00 + 2 × 11.00 - 4 × 0.30) × 1.80 × 0.30 × 25.00 = 955.80 k N 3) 水池自重:P = 0.00 + 2227.20 + 955.80 = 3183.00 kN P s = (25.00 - 2 × 0.30) × (11.00 - 2 × 0.30) × 1.80 × 10.00 = 4567.68 kN 5) 垫层重:P d = (25.00 + 2 × 0.30) × (11.00 + 2 × 0.30) × 0.20 × 18.00 = 1069.06 kN 6) 覆土重:P f = (2 × 25.00 + 2 × 11.00 + 4 × 0.30) × 0.30 × (1.80 - 0.30) × 18.00 = 592.92 kN 7) 基底面积:A = (25.00 + 2 × 0.30) × (11.00 + 2 × 0.30) = 296.96 m 28) 总压力 :F k = P p + P s + P d + P f=3183.00 + 4567.68 + 1069.06 + 592.92顶板上层 40 顶板下层 35 底板上层35 底板下层 40 长壁板内侧 35 长壁板外侧 35 短壁板内侧35短壁板外侧35p4) 水重:= 9412.66 kN 9) 基底压强:P k=F k A+G k=9412..6629696+2.50=34.20kN/m22.求解修正后地基承载力特征值:基础宽度大于 3m 时或埋置深度大于 0.5m 时,从荷载试验或其它原位试验、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按照下式修正。
二建市政水池浸湿面积计算题公式
二建市政水池浸湿面积计算题公式
市政水池浸湿面积的计算可以使用以下公式:
浸湿面积=池面积+2×(水深×池周长)
其中,池面积为水池底部的面积,水深为水位相对于池底的深度,池
周长为水池的周长。
首先,计算水池底部的面积。
如果水池为圆形,则使用圆面积的公式
计算:
池面积=π×半径²
如果水池为矩形,则使用矩形面积的公式计算:
池面积=长×宽
如果水池为其他形状,则根据实际情况选择相应的面积计算公式计算。
接下来,计算水池的周长。
如果水池为圆形,则使用圆周长的公式计算:
池周长=2×π×半径
如果水池为矩形,则使用矩形周长的公式计算:
池周长=2×(长+宽)
如果水池为其他形状,则根据实际情况选择相应的周长计算公式计算。
最后,将水池底部面积和周长代入公式,计算出浸湿面积。
举例说明:
假设市政水池的形状为圆形,半径为5米,水深为3米。
首先,计算池面积:
池面积=π×5²=78.54平方米
其次,计算池周长:
池周长=2×π×5=31.42米
最后,代入公式计算浸湿面积:
浸湿面积=78.54+2×(3×31.42)=215.80平方米
因此,市政水池的浸湿面积为215.80平方米。
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Mx416 =-.077 *7.09 * 5.76 =-3.14(KN-m)
Mx316 =-.045 *(25.16-7.09)* 5.76 =-4.68(KN-m)
= ( 3 + 2 * .2 ) * ( 3 + 2 * .2 )
=11.56(m^2)
( 3 )支柱重量Fk1 = 25 * a1 * a1 * H0 * n1
= 25 * .3 * .3 * 2.4 * 1
Mx314 =.0144 *(25.16-7.09)* 5.76 =1.49(KN-m)
( 3 )水平方向支座弯矩 Mx0 = Mx415 + Mx315 = -6.81(KN-m)
-----------------------------------------------------
-----------------------------------------------------
Mx412 =.0224 *7.09 * 5.76 =.914(KN-m)
Mx312 =.01 *(25.16-7.09)* 5.76 =1.04(KN-m)
( 2 )竖直方向跨中弯矩 My = Mx414 + Mx314 = 2.76(KN-m)
-----------------------------------------------------
Mx414 =.0311 *7.09 * 5.76 =1.27(KN-m)
=5.4 (KN)
( 4 )池顶荷载Pg = P1 + ht * 18
= 1.5 + .5 * 18
=10.5 (KN/m^2)
( 5 )池壁重量CB = 25 * (H + 2 * h4 + B) * 2 * H0 * h4
= [10.5 + 18 * ( .5 + .1 )] * [Tan(45-30/2) ^ 2]
= 7.09(KN/m^2)
池壁底端Pt1 = [Pg + rt * (ht + h2 + H0 - Hd) + rt * Hd] * [Tan(45-φ/2) ^ 2] + 10 * Hd
= 25 * ( 3 + 2 * .2 + 3 )* 2 * 2.4 * .2
=153.6(KN)
( 6 )底板重量DB1 = 25 * AR1 * h1
= 25 * 14.44 * .2
2.池内水压力作用下池壁内力
( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx312w = Sx312 * Pw * LX ^ 2= .01 * 24 * 5.76 =1.38(KN-m)
( 2 )竖直方向跨中弯矩 Mx314w = Sx314 * Pw * LX ^ 2= .0144 * 24 * 5.76 =1.99(KN-m)
池顶活荷P1=1.5(KN/m^2) 覆土厚度ht=500(mm) 池内水位Hw=2400(mm) 容许承载力R=90(KN/m^2)
水池长度H=3000(mm) 水池宽度B=3000(mm) 池壁高度h0=2400(mm) 底板外伸C1=200(mm)
底板厚度h1=200(mm) 顶板厚度h2=100(mm) 垫层厚度h3= 100 (mm) 池壁厚度h4=200(mm)
地基承载力设计值R=90(KPa)
支 柱 数n1=1 支柱截面尺寸a1 = 300(mm)
地下水位高于底板Hd=500(mm) 抗浮安全系数Kf = 1.10
故按三边固定、顶边简支双向板计算池壁内力
根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数
1.池外(土、水)压力作用下池壁内力
( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx = Mx412 + Mx312 = 1.95(KN-m)
=72.2 (KN)
( 7 )顶板重量DB2 = 25 * AR2 * h2
= 25 *11.56 * .1
=28.9 (KN)
( 8 )水池全重G = CB + DB1 + DB2 + Fk1
矩 形 水 池 计 算
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设 计 资 料:
二.水池整体抗浮验算
底板外伸部分回填土重Fkt=[(H + 2 * h4 + 2 * C1) + (B + 2 * h4)] * 2 * C1 * H0 * 16
=[( 3 + 2 * .2 + 2 * .2 ) + ( 3 + 2 * .2 )]* 2 * .2 * 2.4 * 16
G1= 16 (KN/m^2) > Fw1= 7 (KN/m^2) 水池局部抗浮验算满足要求!
四.荷 载 计 算
(1)池内水压Pw= rw * H0 = 10 * 2.4 = 24 (KN/m^2)
(2)池外土压Pt:
池壁顶端Pt2 = [Pg + rt * (ht + h2)] * [Tan(45-φ/2) ^ 2]
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一.地基承载力验算
( 1 )底板面积AR1 = (H + 2 * h4 + 2 * C1) * (B + 2 * h4 + 2 * C1)
= 443 (KN)
总 浮 力Fw = AR2 * (Hd + h1) * 10
= 11.56 * ( .5 + .2 ) * 10
= 81 (KN)
Mx415 =-.070 *7.09 * 5.76 =-2.85(KN-m)
Mx315 =-.038 *(25.16-7.09)* 5.76 =-3.95(KN-m)
( 4 )竖直方向支座弯矩 My0 = Mx416 + Mx316 = -7.82(KN-m)
=14.95(KN/m^2)
( 10 )单位面积垫层重Pd = 23 * h3
= 23 * .1
=.159(KN/m^2)
=110.5(KN)
抗浮全重Fk = G + ht * AR2 * 16+ Fkt (抗浮时覆土容重取16KN/m^3)
= 260.1 + .5 *11.56 * 16 +110.5
= 16 (KN/m^2)
局 部 浮 力Fw1 = 10 * ( Hd + h1 )
= 10 * ( .5 + .2 )
= 7 (KN/m^2)
= [10.5 + 18 *( .5 + .1 + 2.4 - .5 )+10 * .5 ] * [Tan(45-30/2)^2] + 10 * .5
= 25.16(KN/m^2)
池底荷载qD = Pg + (Fk1 + CB) / AR2
( 11 )地基反力R0 = Pg + G / AR1 + Pwg + Pd
=10.5 + 260.1 / 14.44 + 14.95 + .159
= 44 (KN/m^2)
R0 = 44 (KN/m^2) < R = 90(KN /m^2) 地基承载力满足要求!
Fk= 443 (KN) > Kf * Fw= 89.1 (KN) 整体抗浮验算满足要求!
三.水池局部抗浮验算
单位面积抗浮力G1=[(16 * ht + 25 * h1 + 25 * h2) * AR2 + Fk1] / AR2
=[(16 * .5 +25 * .2 +25 * .1 ) * 11.56 + 5.4 ] /11.56
= 10.5 +(5.4 +153.6) / 11.56 Βιβλιοθήκη = 21.51(KN/m^2)
五.内 力 计 算
(H边)池壁内力计算
H / H0 =3000 /2400=1.2
由于 0.5≤ H / H0 ≤ 2
= ( 3 + 2 * .2 + 2 * .2 ) * ( 3 + 2 * .2 + 2 * .2 )
=14.44(m^2)
( 2 )顶板面积AR2 = (H + 2 * h4) * (B + 2 * h4)
=153.6+72.2 +28.9 +5.4
=260.1 (KN)
( 9 )单位面积水重Pwg = (H * B * Hw * 10) / AR1
= ( 3 * 3 * 2.4 * 10) / 14.44