扶壁柱水池池壁计算书
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水池侧壁计算书
条件:1、荷载参数:水容重γ=10kN/mm ,地下水头高度H1=0mm;(在负一层)
2、池壁参数:覆土层厚Lo=0mm,地下一层层高L1=3500mm,地下二层层高L2=3500mm,地下三层层高L3=3000mm;
地面堆载p=0kN/mm ,侧壁厚度:地下一层d1=400mm;地下二层d2=400mm;地下三层d3=500mm;
临水面保护层为50mm;
3、材料参数:混凝土强度等级为C30,fc=14.3 N/mm ,钢筋抗拉强度为fy=360N/mm ;
计算:1、荷载计算,土压力按静止土压力计算[《全国民用建筑工程设计技术措施》2.6.2] 堆载折算为土压力q1=Ko×p=0.50×0=0.00kN/mm
地下水位以上土压力q2=Ko×γ×H1=0.50×10×0×10 =0.00kN/mm
地下水位以下土压力q3=Ko×γ`×H2=0.50×10×10000×10 =50.00kN/mm
水压力q4=γw×H2=10×10000×10 =100.00kN/mm
qD=q1+Ko×γ×Lo=0.00kN/mm
qC=q1+q2+(Ko×γ` +10)×(L1+Lo-H1)=52.50kN/mm
qB=q1+q2+(Ko×γ` +10)×(L2+L1+Lo-H1)=105.00kN/mm
qA=q1+q2+q3+q4=150.00kN/mm
2、弯距计算,按多跨梁弯距分配法支座弯距调幅计算,
顶点按铰支座,其余按固支座,按静力计算手册计算
Mdc=0;
Mcd=1.2×(7×qD+8×qC)×L1 /120=51.45 kN.m
Mcb=1.2×qC×L2 /12+1.2×(qB-qC)×L2 /30=90.04 kN.m
Mbc=1.2×qC×L2 /12+1.2×(qB-qC)×L2 /20=102.90 kN.m
Mba=1.2×qB×L3 /12+1.2×(qA-qB)×L3 /30=110.70 kN.m
Mab=1.2×qB×L3 /12+1.2×(qA-qB)×L3 /20=118.80 kN.m
弯距分配:
D点:C点:B点:A点:
截面:1000×400 1000×400 1000×500
线刚度i=I/L: 1.52×10 1.52×10 3.47×10
分配系数μ:0.43;0.57;0.31;0.69 0
固端弯距:-51.45;+90.04;-102.90;+110.70;-118.80
开始分配:-16.54;-22.05 -2.38;-5.42 0
0;-1.19;-11.03;0 -2.71
+0.36;+0.68;+3.36;+7.66 0
0;+1.68;+0.34;0 +3.83
-0.72;-0.96;-0.10;-0.24 0
0;-0.05;-0.48;0 -0.12
支座弯距:∑=-68.35;∑=68.15 ∑=-113.19;∑=112.71 ∑=-117.80
简化为Mc=68kN.m Mb=113kN.m Ma=118kN.m
支座调幅后Mc=68kN.m Mb=113kN.m Ma=118kN.m
根据规范公式7.1.4:ξb=0.8÷{1+360÷[20000×(0.0033-<0-50>×10 )]}=0.5429
根据规范公式7.2.1-1:受压区高度x=ho-(ho -2*M/α1/fc/b)
xc=350-( 350 - 2×55×10 /1.0/14.3/1000) =9.10mm<ξb ×ho=190.00mm
xb=350-( 350 - 2×90×10 /1.0/14.3/1000) =18.41mm<ξb×ho=190.00mm
xa=450-( 450 - 2×94×10 /1.0/14.3/1000) =16.90mm<ξb×ho=244.29mm
根据规范公式7.2.1-2:纵向受拉钢筋As=α1×fc×b×x/fy
Asc=1×14.3×1000×9.10/360=361mm
Asb=1×14.3×1000×18.41/360=731mm
Asa=1×14.3×1000×16.90/360=671mm
3、裂缝计算:
弯距标准值:Mc=68/1.2=57kN.m Mb=113/1.2=94kN.m Ma=118/1.2=98kN.m
实配钢筋为:负一层 16@150钢筋面积As1=1,340mm
负二层 18@150钢筋面积As2=1,696mm
负三层 16@150钢筋面积As3=1,340mm
带肋钢筋的相对粘结特性系数υ=1.0
矩形截面受弯构件,构件受力特征系数αcr =2.1
对矩形截面的受弯构件:Ate=0.5×b×h
负一层:Ate1=0.5×1000×400=200000mm
负二层:Ate2=0.5×1000×400=200000mm
负三层:Ate3=0.5×1000×500=250000mm
负一层:ρte1=As1/Ate1=1340.41173333333/200000=0.0067
负二层:ρte2=As2/Ate2=1696.4586/200000=0.0085
负三层:ρte3=As3/Ate3=1340.41173333333/250000=0.0054 在最大裂缝宽度计算中,当ρte<0.01 时,取ρte =0.01
纵向受拉钢筋的等效应力σsk=Mk/(0.87×ho×As)
负一层:σsk1=57×10 /(0.87×350×1,340)=139N/mm