矩形水池结构计算方案
某矩形水池结构的有限元分析
盖 活荷 ， 向土 压 ， 竖 池外 土压 ， 外 水压 ， 内水压 ； 池 池
工 况 ３ 正 常 使用 状 态 ， 内无 水 ）结 构 自重 ， 盖 （ 池 ： 顶 活 荷 ， 向土 压 ， 外 土压 ， 外水 压 。图 ３所 示 分 竖 池 池
Ｒｅ ｅ ｃ ＆ Ａｐ ｉａ ｉ ｆＢｕ ｌ ｎ ａ ｅ ｉ ｌ ｓ ａｒ ｈ ｐｌ ｔｏｎ ｏ ｉｄｉ ｇ Ｍ ｔ ｒａ ｓ ｃ
载组合形式。工况 １ 闭水试验）池 内贮水 ， （ ： 池外无
土； 工况 ２ 正常使 用状 态 ， 内贮水 ） 结构 自重 ， （ 池 ： 顶
・
８・
于 市政工程 、 石化 、 电等土木 工程领域 中。采 用有 限元软 火
件 Ａ Ｓ Ｓ 对某矩形混凝土水池结构进行 了分析。 ＮＹ ，
关键词 ： 形水池 ； 构分析 ；Ｎ Ｙ 矩 结 Ａ ＳＳ 中 图分 类 号 ：Ｕ ７ １ ３ Ｔ ６ ． 文献 标 识 码 ： Ａ
引言
水池 是城 市 自来水 厂 、 水处 理厂 、 污 生活用 水设 施 中最 为常 见 的 特种 构 筑 物 之 一 ＿ Ｊ 多年 来 ， １ 。 在
鞲 蒸
在满足工艺要求 的前提下 ， 既要保证水池 的正常使
用， 又要降低工程造价 ， 是结构设计人员首先需要考
虑 的问题 。
参考 文献 ：
［ ］朱彦鹏 ， １ 邹根生． 特种结 构［ ． ３版． Ｍ］ 第 武汉 ： 武汉理 工
大学 出版社 ，０ ８ ２０ ．
［ ］张飘 ． ２ 土建工程基础 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 化学工业出版社 ，０４ ２０ ．
文章编号 ：０ ９— ４ １ ２ １ ）０— ０ ８— ２ １０ ９４ （０ １ １ ０ ０ ０
关于矩形钢筋混凝土水池计算的总结
关于矩形钢筋混凝土水池计算的总结梁永涛摘要：水池是污水处理工程中常见的用人工材料修建、具有防渗作用的水处理设施。
结合某污水处理厂储泥池的设计工作，对矩形钢筋混凝土水池的设计计算进行总结。
关键词：矩形钢筋混凝土水池计算总结水池是污水处理工程中常见的用人工材料修建、具有防渗作用的水处理设施。
根据其地形和土质条件可以修建在地上或地下，即分为开敝式和封闭式两大类；按形状特点又可分为圆形和矩形两种；因建筑材料不同可分为：砖池、浆砌石池、钢筋混凝土池等。
因此，在实际工程的设计中，应充分对所设计水池的环境及结构特点进行分析，完成该水池的设计工作。
本文结合某污水厂储泥池的设计过程对矩形水池的计算进行总结一、水池结构的设计假定1、使用材料的假定在水工构筑物的设计工程中，应首先确定该水池的结构类型，该储泥池为半地下式敞口矩形水池，因此，建议采用钢筋混凝土材料。
根据《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002第3节的规定：3.0.1、贮水或水处理构筑物、地下构筑物的混凝土强度等级不应低于C25；3.0.3、钢筋混凝土构筑物的抗渗，宜以混凝土本身的密实性满足抗渗要求。
构筑物混凝土的抗渗等级要求应按表3.0.3采用；3.0.6、最冷月平均气温低于-3℃的地区，外露的钢筋混凝土构筑物的混凝土应具有良好的抗冻性能，并应按表3.0.6的要求采用。
混凝土的抗冻等级应进行试验确定。
表3.0.3 混凝土抗渗等级Si的规定表3.0.6 混凝土抗冻等级Fi的规定因此，该储泥池采用C30混凝土，抗渗标号S6，抗冻标号F150；钢筋采用HPB235（Ⅰ级）及HRB335（Ⅱ级）。
2、计算尺寸假定该储泥池为半地下式敞口水池，池外地面距池內底2700mm，储泥池净尺寸4000mm×5200mm×4800mm（长×宽×高），池顶设悬臂式走道板，走道板厚度120mm，地下水位远低于池底板。
因该池工艺设计有防水套管，结合设计经验，暂定池壁厚度300mm,底板厚度350mm。
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。
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1.2 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f ak=130kPa，宽度修正系数ηb=0.00，埋深修正系数ηd=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K f=1.051.3 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: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G c盖板自重G1 = L×B×h1×γc=8.400×3.400×0.150×25.00=107.10kN池壁及腋角自重G2 = 2×[(L-t1)+(B-t1)]×(H-h1-h2)×t1×γc+0.15×0.15×0.5×1.95×4×γ c= 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G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h2×γ c=(8.400+0.400)×(3.400+0.400)×0.250×25.00=209.00kN水池结构自重G c=G1+G2+G3=540.59kN2、池内水重G w池内水重G w=(L-2×t1)×(B-2×t1)×h w×γw=(8.400-2×0.200)×(3.400-2×0.200)×0.800×10.5=201.60kN3、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=6.150×1.800×18=199.26kN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=199.26kN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=28.560×2.00=57.12kN地面活载作用力G h2=6.150×10.00=61.50kN活载作用力总和G h= G h1+G h2=118.62kN5、基底压力P k基底面积A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=8.900×3.900=34.71m2基底压强P k=（G c+G w+G t+G s+G h）/A=(540.59+201.60+199.26+0+118.62)/34.71=30.54kN/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(d-0.5)=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。
矩形水池底板结构设计总结
矩形水池底板结构设计总结发表时间：2017-11-18T16:13:26.997Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第16期作者：常梅霞[导读] 本文是对笔者在钢筋混凝土矩形水池底板结构设计过程中的经验及心得体会的总结。
中国市政工程西北设计研究院有限公司甘肃兰州 730000摘要：本文是对笔者在钢筋混凝土矩形水池底板结构设计过程中的经验及心得体会的总结，主要归纳整理了分别按直线分布假定及弹性地基反力假定进行矩形水池底板设计计算的适用条件及计算方法，以便更近一步提高设计能力。
关键词：直线分布假定；手工计算；弹性地基反力假定；空间有限元计算一、地基反力按直线分布假定计算：1、适用条件：对于底板平面尺寸小或墙的间距较密（根据底板刚度判断，短跨尺寸小于等于4～6米）的单格及多格矩形水池，当池壁间距较小时，两相邻的池壁刚性角重叠，变形与反力比较均匀（见图一），且地基是具有较均匀的中、低压缩性时，底板内力可以按地基反力直线分布计算，也是一种适宜手工计算的简便方法。
2、计算方法及荷载取值：1）当每格水池的长短比L1/L2大于2时，顺短跨方向截取单位截条，按单跨或多跨板计算，单向板承受地基反力（为池底板以上所有竖向荷载，不含池内液体重及底板自重，一般情况下，直接作用于底板上的池内水重和底板自重与它们引起的那部分地基反力直接抵消，而不产生弯曲应力）及池壁传来的力偶荷载（包括池内水压力、池外土压力和地下水压力），而底板的长向端部，应考虑与壁板的弯矩平衡，做适当的构造处理。
2）当每格水池的长短比L1/L2小于等于2时，沿纵横两个方向截取单位截条，按单跨或多跨板计算，双向板承受地基反力（地基反力取值同L1/L2大于2的情况）及池壁传来的力偶荷载（力偶荷载取值同L1/L2大于2的情况），且作用在底板上的荷载，沿X和Y方向进行分配，作为各截条上的荷载。
以上两种情况底板与外墙池壁按简支考虑，底板与内隔墙池壁按固结考虑。
3、算例：下面就以民勤县红沙岗镇生活污水处理工程中粗格栅及提升泵房为例，分别用地基反力按直线分布假定的手工计算和空间有限元建模计算，比较水池底板计算结果，以确定手工计算方法的可行性。
钢筋混凝土矩形水池结构设计及施工要点
钢筋混凝土矩形水池结构设计及施工要点导言矩形钢筋混凝土水池作为一种常用的构筑物类型，被广泛应用到工业与民用建筑中的污水处理、给水装置、消防、循环水场及事故缓冲等工程中。
在矩形钢筋混凝土水池设计过程中，不仅要满足给排水专业的工艺要求，而且要兼顾安全、适用和经济的原则。
在设计过程中把握每个设计细节这是满足全部设计要求的要点。
按照相关设计规定，针对矩形钢筋混凝土水池的设计过程，以及实际经验，探讨矩形钢筋混凝土水池设计的要点。
荷载取值1.池内水压力池内水压力是水池类构筑物的重要荷载。
在设计之中，应该依照满水高度来计算水压。
这是因为：一方面在使用的过程之中因为值班人员疏忽或者存在液位计等部件功能的缺位而导致满池，另一个方面，工艺之上则有可能因为技术改造而高出之前设计水位。
池内水压荷载的取值大小对挡水墙式浅池的下端弯矩的影响比较大。
2.池外水浮力当有地下水之时，池壁外侧除考虑到地下水的压力之外，还需要考虑到地下水位以下水的浮力对土的有效重度。
并且，地下水对于池体的浮托力也应该重点考虑。
因为地下水位没有掌握好而导致结构选型错误以及抗浮不够的工程事故也经常发生。
地质勘察报告而提供的地下水位通常只是反映勘测期间的地下水位情况。
如果详勘是在当地枯水期进行的，其提供的地下水位标高则是没有办法被设计取用，或者结构计算出现失误。
依据具体的情况，并且结合地方水文资料，制定一个较为适合的地下水位标高进行设计地下水位，如此则可以确保使用阶段结构安全以，并且也可以降低工程造价的目的。
3.温、湿度作用因为混凝土在硬化的过程之中出现的水化热、以及工艺特殊要求和季节变化，使得池壁出现膨胀或者是收缩。
一旦出现变形，池体之中出现相应的温度和湿度变形应力，较为容易出现有害裂缝。
在设计之时，应该考虑到夏季湿差的作用，以及冬季的温差。
前者是因为低温收缩以及湿涨抵消，后者则是因为外界气温低，池壁中水分向外移动，导致外侧湿度逐渐增加。
因为内外侧湿度相差不大，一般则可以不考虑到湿差应力。
水池混凝土方量计算公式
水池混凝土方量计算公式
1.圆形水池混凝土方量计算公式：
圆形水池的混凝土方量可以通过以下公式计算：
V=π*r^2*h*(1+1.5*d/r)
首先，计算圆形水池的底面积，即π*r^2、然后，将底面积与高度
相乘，得到水池的体积。
最后，考虑到水池壁的厚度，需要将体积乘以一
个修正系数（1+1.5*d/r），来纠正壁厚对体积的影响。
2.矩形水池混凝土方量计算公式：
矩形水池的混凝土方量可以通过以下公式计算：
V=l*w*h*(1+2*d/(l+w))
其中，V表示混凝土体积，l为水池的长度，w为水池的宽度，h为水
池的高度，d为水池壁厚度。
首先，计算矩形水池的底面积，即l*w。
然后，将底面积与高度相乘，得到水池的体积。
最后，考虑到水池壁的厚度，需要将体积乘以一个修正
系数（1+2*d/(l+w)），来纠正壁厚对体积的影响。
需要注意的是，以上公式仅仅计算了水池的混凝土方量，并未考虑其
他因素，如管道、附属设备等。
在实际设计中，还需对这些因素进行综合
考虑，并在计算公式中加以修正。
另外，还需要根据实际工程情况进行施
工缝隙的预留和浪踏考虑。
最后，为了确保水池结构的安全性和稳定性，需要在计算公式中设置一定的安全系数，并进行相关的结构设计和工程计算。
此外，还需要进行现场勘测和监测，以确保混凝土浇筑的精确性和质量可控性。
钢筋混凝土矩形水池结构设计
如果水池底板做成变截面的形式，可沿池壁做成 条形基础，池底其余部分采用构造底板，地基反力按边 缘最大和最小反力斜直线分布。做成条形基础的水池 底板，其内伸部分和外伸部分均视为悬臂板，按悬臂板 计算其固端弯矩和剪力，需验算地基承载力。 ３．２．３考虑Ｗｉｎｋｌｅｒ弹性地基的底板内力计算时基 床系数ｋ值的求解
江西建材４／２００８
矩形水池的壁板为矩形板，其计算可按混凝土结
构矩形板的计算方法，划分为单向板和双向板进行计
算。
（１）当时，池壁为单向板，在水平荷载作用下，荷载
几乎全部沿竖向传递，计算时沿池壁高度Ｈ取１ｍ宽 板带作为计算单元，池壁按坚向单向板计算，对于开敞
式水池池壁即按悬壁板计算。池壁与相邻池壁相连处，
般由池壁、底板和顶盖（是否封闭加盖由工艺需要决 侧压力通常用朗肯主动土压力理论计算。土的各参数
定）所组成。水池按有无顶盖，可分为无顶盖的开敞式 可按岩土勘察报告所提供的实际数值取用。但在初步
池、有顶盖的封闭式池和带走道板的半封闭池：按安置 方式，可分为地上式、半地上式、地下式。 ２水池荷载的计算及内力组合中值得注意的问题 ２．１ 水池荷栽分类及选用
当池底在最高地下水位以上，地基具有较均匀的 中、低压缩性，池型平面尺寸不大时，地基反力可按线 性分布考虑，水池底板可做成等厚截面和变截面两种 形式，这两种形式的底板内力计算有所不同。
如果水池底板做成等截面的形式，地基反力按均 匀直线分布进行计算。当底板长边与短边之比时，沿短 边方向取ｌｍ宽截条，按单跨或多跨连续板计算；当底 板长边与短边之比时，沿短边和长边方向各取１ｍ宽截 条，按单跨或多跨连续板计算，可不验算地基承载力。
水池设计中通常考虑以下３种荷载组合： （１）池内水压＋自重（对应工况为：池内有水，池外 无土） （２）池外土压＋自重（对应工况为：池内无水，池外 有土） （３）池内水压＋自重＋温、湿度荷载 第（１）组合为地上式水池的必需组合，第（１）、（２） 组合是半地上式水池和地下式水池的必需组合，第（３） 组合用于冬夏季或早晚温、湿差大的地区，并且没采区 任何保温措施的水池。 ３水池内力计算中值得注意的问题 水池的内力计算主要包括池壁内力计算和底板内 力计算。不同边界条件和地基反力模型的选取，对水池 的内力计算结果有很大的影响，下面分别谈一谈池壁 和底板内力计算的方法及其中应注意的问题。 ３．１ 池壁的边界条件假定和内力计算 ３．１．１池壁的边界条件假定及应用： （１）开敞式水池池壁的边界条件可假定为三边固 接、顶边自由的板。 （２）有顶盖的封闭式水池池壁，视其与顶板的连接 情况，池壁的边界条件可假定为三边固接、顶边铰接 （或弹性支承）的板。当池壁与顶板整体连接，且池壁线 刚度为顶板线刚度的５倍以上时，可假设池壁顶端为 铰接，否则为弹性支承。 根据以上两种边界条件假定，我个人认为在设计 大、中型矩形水池时，在条件允许的情况下应尽可能设 计成有顶盖的型式，以改善池壁的受力状态，当采用有 顶盖的型式有困难时，应尽可能从池壁挑出走道板，并 使走道板能成为池壁的弹性支承或不动铰支承。走道 板要成为池壁的不动铰支承要求是很严格的，必须经 过计算满足规范要求。根据经验，要使走道板满足不动 铰支承最有效的办法是减小走道板水平方向的计算跨 度，或增加走道板宽度。当走道板不能满足不动铰支承 要求时，可按弹性支承计算。当水池必须开口无顶盖且 池壁较高时，可以设计为变截面池壁或带壁柱的池壁。 ３．１．２池壁内力计算
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是一种常见且简单的设计，适用于多种场景，例如后院的游泳池、农场的灌溉池等。
本文将介绍矩形水池的设计步骤以及池壁计算。
1.设计步骤：(1)确定水池的尺寸：首先要确定水池的长度、宽度和深度。
这取决于使用水池的目的和场地的可用空间。
一般来说，游泳池的长度应大于25米，宽度应大于10米，深度应为1.2米至1.5米。
(2)布置水池的位置：找到合适的场地来安放水池。
确保场地平坦、无障碍物，并有足够的空间容纳水池和周围的设施。
(3)地基准备：在水池位置的地面上清除杂草、石头和其他障碍物。
确保地面平整，并打入木桩用于标记水池的边界。
(4)确定池壁材料：选择适合的池壁材料，常见的有混凝土、砖块、钢筋网等。
具体选择取决于所需的强度、耐久性和美观度。
2.池壁计算：(1)砖块池壁计算：首先根据池壁的高度和厚度确定需要多少砖块。
计算公式为：砖块数=池壁长度x池壁高度x每平方米砖块的数量。
然后根据砖块的尺寸计算所需的水泥、砂子和其他建筑材料的数量。
(2)混凝土池壁计算：混凝土池壁的计算相对复杂一些。
首先计算水池的体积：水池体积=水池底部面积x水池深度。
然后确定混凝土的用量：混凝土用量=水池体积/混凝土的容积。
最后根据混凝土的配比计算需要的水泥、砂子和石子的数量。
(3)钢筋网池壁计算：钢筋网是一种常用的池壁材料，可以提供更好的强度和耐久性。
首先确定钢筋网的尺寸和直径。
然后根据池壁的高度、长度和钢筋网的规格计算所需的钢筋网数量。
计算公式为：钢筋网数量=(2x池壁高度x池壁长度)/钢筋网的间距。
以上是矩形水池设计及池壁计算的基本步骤和公式。
在设计和计算过程中，还需要考虑到水池周围的设施，如潜水泵、过滤器和水处理系统等。
同时，确保水池的建设符合当地的建筑法规和安全标准。
最后，建议寻求专业工程师的帮助，以确保水池的设计和建设质量。
水池计算
水池计算书水池概况：有顶盖地上式矩形水池，平面尺寸5m ×8.2m ，池壁净高6.0m ，设计水深5.7m ，材料采用C40混凝土和HRB400级钢筋，工艺提供池内水容重311/w r kN m =,池壁保护层c=35mm.材料及相关条件：混凝土强度等级：C40 219.1/c f N mm = 21.71/t f N m m= 22.39/tk f N mm = 226.8/ck f N mm = 423.2510/c E N mm =⨯钢筋 HRB400级 2360/y f N m m= 522.010/s E N mm =⨯ 荷载计算：池内水压力:011 5.762.7(/)wk w p r H kN m ==⨯=1.27 1.2762.779.63(/)wk p p kN m ==⨯=水内CB1轴水池池壁计算 1.池壁厚度估算57000.6958200H l == , 按三边固定，顶部自由计算，查表得0.0276α=-, 0220.027679.63 5.771.41(./)y M pl kN m m α==-⨯⨯=-假设配筋率00.5%s A bh ρ==3600.0050.09419.1y Cf f ξρ==⨯= 221(1)1(10.094)0.09022s a ξ----===0.5(10.5(10.94s γ==⨯=0217.4()h mm === 参照此值，池壁厚度为取h=300mm 。
2. 池壁内力计算池壁内力计算（三边固定，顶部自由），h=300mm池壁竖向计算高度取 5.7y l m =水平向计算长度8.2x l m = / 5.7/8.20.695y x l l == 池壁外侧内力计算: 内侧水平向固端弯矩：0220.020479.63 5.752.78(./)x M pl kN m m α==-⨯⨯=-竖向底端固端弯矩：0220.027679.63 5.771.41(./)y M pl kN m m α==-⨯⨯=-竖向跨中弯矩：220.006279.63 5.716.04(./)y M pl kN m m α==⨯⨯= 水平跨中弯矩：220.006779.63 5.717.33(./)x M pl kN m m α==⨯⨯= 3. 池壁配筋计算(1)内侧水平钢筋按受弯构件计算052.78./xM kN m m = 62252.78100.03919.11000265s c o M f bh α⨯===⨯⨯ 相应的ξ=0.039<ξb=0.614。
矩形钢制常压水池的结构分析与设计
连 杆 的 整 体 组 合 加 固方 式 ， 与 顶 边 加 固方 法及 垂 直 、 向联 合 加 固方 法 进 行 对 比 。 结 果 表 明 ： 用 整 体 组 合 加 固 并 横 采
形 式 的 池 体 结 构 整 体 刚 度 好 ， 经 济性 相 对 更好 。 同 时 ， 圆锥 形 水 池 底板 设 计 中采 用环 向 加 筋 方 式 ， 其 坐 落 于 且 在 使
ＡＴＭ ｏＳ ＰＨＥＲＩ ＰＲＥＳ Ｃ ＳＵＲＥ Ｐｏｏ Ｌ
Ｌ ｕｘｉ ＬｉＸｉ ｎ Ｗ ｕ Ｃｈ ｇｄｏｎｇ Ｙａｎｇ Ｃｈ ｆ ｎｇ Ｂｉ ａｏ ａｎｇ ｕｏ Ｙｏ ｎ ａｏｒ ｕ ａｎ ｕｎ ｅ ａｎ Ｘｉ ｆ
（ ｎ ｒｌＲｅｅ ｒｈ Ｉ ｓｉｕ ｅｏ ｉ ｉｇ ａ ｄＣｏ ｔｕ ｔｏ ． ｄ，Ｍ ＣＣ Ｇｒ ｕ Ｃｅ ｔａ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ｆＢｕｌ ｎ ｎ ｎｓｒ ｃｉｎＣｏ Ｌｔ ｄ ｏ ｐ，Ｂｅｊ ｇ １ ０ ８ ｉｎ ０ ０ ８．Ｃｈｉａ ｉ ｎ）
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矩形水池计算
矩形水池计算设计资料：池顶活荷P1=0(KN/m^2) 覆土厚度ht=0(mm) 池内水位Hw=4000(mm) 容许承载力R=90(KN/m^2)水池长度H=30000(mm) 水池宽度B=24000(mm) 池壁高度h0=4000(mm) 底板外伸C1=300(mm)底板厚度h1=250(mm) 顶板厚度h2=0(mm) 垫层厚度h3= 100 (mm) 池壁厚度h4=250(mm)地基承载力设计值R=90(KPa)一.地基承载力验算( 1 )底板面积AR1 = (H + 2 * h4 + 2 * C1) * (B + 2 * h4 + 2 * C1)= ( 30 + 2 * .25 + 2 * .3 ) * ( 24 + 2 * .25 + 2 * .3 )=780.6(m^2)( 2 )顶板面积AR2 = (H + 2 * h4) * (B + 2 * h4)= ( 30 + 2 * .25 ) * ( 24 + 2 * .25 )=747.2(m^2)( 3 )池顶荷载Pg = P1 + ht * 18= 0 + 0 * 18=0 (KN/m^2)( 4 )池壁重量CB = 25 * (H + 2 * h4 + * 2 * H0 * h4= 25 * ( 30 + 2 * .25 + 24 )* 2 * 4 * .25=2725 (KN)( 5 )底板重量DB1 = 25 * AR1 * h1= 25 * 780.6 * .25=4878.(KN)( 6 )顶板重量DB2 = 25 * AR2 * h2= 25 *747.2 * 0=0 (KN)( 7 )水池全重G = CB + DB1 + DB2 + Fk1=2725 +4878.+0 +0=7603 (KN)( 8 )单位面积水重Pwg = (H * B * Hw * 10) / AR1= ( 30 * 24 * 4 * 10) / 780.6=36.89(KN/m^2)( 9 )单位面积垫层重Pd = 23 * h3= 23 * .1=2.94(KN/m^2)( 10 )地基反力R0 = Pg + G / AR1 + Pwg + Pd=0 + 7603 / 780.6 + 36.89 + 2.94= 50 (KN/m^2)R0 = 50 (KN/m^2) < R = 90(KN /m^2) 地基承载力满足要求!二.水池整体抗浮验算地下水位在底板以下,不需验算三.水池局部抗浮验算地下水位在底板以下,不需验算四.荷载计算（1）池内水压Pw= rw * H0 = 10 * 4 = 40 (KN/m^2)（2）池外土压Pt：池壁顶端Pt2 = [Pg + rt * (ht + h2)] * [Tan(45-φ/2) ^ 2]= [0 + 18 * ( 0 + 0 )] * [Tan(45-30/2) ^ 2]= 0 (KN/m^2)池壁底端Pt1 = [Pg + rt * (ht + h2 + H0)] * [Tan(45-φ/2) ^ 2]= [0 + 18 * ( 0 + 0 + 4 )] * [Tan(45-30/2) ^ 2]= 23.99(KN/m^2)池底荷载qD = Pg + (Fk1 + C / AR2= 0 +(0 +2725 ) / 747.2= 3.490(KN/m^2)五.内力计算(H边)池壁内力计算H / H0 =30000 /4000=7.5由于H / H0 > 3故按竖向单向板（挡土墙）计算池壁内力1.池外（土、水）压力作用下池壁内力Pt0 = Pt1 - Pt2=23.99 -0 = 23.99 (KN/m^2)底端弯矩Mn2 = -(Pt1 + 2 * Pt2) * (H0 ^ 2) / 6= -(23.99 + 2 * 0 ) * ( 4 ^ 2) / 6= -63.(KN-m)角隅最大弯矩Mj1 = -0.426 * Pt1 * H0 ^ 2= -0.426 *23.99 * 4 ^ 2= 0 (KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力底端弯矩Mw2 = -(Pw * H0 ^ 2) / 6= -( 40 * 4 ^ 2) / 6= -42.(KN-m)角隅最大弯矩Mj2 = -0.104 * Pw * H0 ^ 2= -0.104 * 40 * 4 ^ 2= -66.(KN-m)由于B边池壁高度与H边相同,故计算从略，内力计算结果参见H边池壁计算。
400m3矩形蓄水池计算式
序号 1 挖土 项目名称 高=3.5+0.18+0.25+0.1+0.5=4.53m 底长：16.5+（0.7+0.4+0.3）*2=19.3m 底宽：8.5+（0.7+0.4+0.3）*2=11.3m 顶长：19.3+4.53*0.33*2=22.29m 顶宽：11.3+4.53*0.33*2=14.29m 中间长：（19.3+22.29）/2=20.80m 中间宽：（11.3+14.29）/2=12.80m V=4.53/6*(19.3*11.3+4*20.80*12.80+22.29*14.29)=1209.19m3 2 3 4 5 6 7 8 排水沟挖土 集水沟挖土 场地平整 回填土 余土外运 污水泵台班 钢筋 {（16.5+0.7*2+0.4）*2+（8.5+0.7*2+0.4)*2}*0.4*0.5=11.44m3 1*1*1=1m3 (16.5+4)*(8.5+4)=256.25m2+6.2*6.2=294.69m2 （1209.19+11.44+1）-16.5*8.5*4.53=586.30m3 （1209.19+11.44+1）-586.30=635.33 根据施工方案降水时间17昼夜：17昼夜*3台班/昼夜=51台班 蓄水池顶板钢筋：3.108t 蓄水池底板钢筋：5.321t 池壁钢筋：4.38t 支柱钢筋：0.282t 小计：13.091t 计算式 备注
红民小区400m3矩形水池工程量计算式
序号 15 16 17 项目名称 预埋刚性套管DN300 预埋刚性套管DN250 预埋刚性套管DN150 预埋套管加强筋 18 溢水井 挖土 预埋穿墙套管DN400 回填土 余土外运 钢筋 砼 C25 P6 2根 1根 1根 （23.3+3.5）*（2+1+1+4）=214.4kg 采用05S804 182页A型3m深 取消 取消 取消 取消 取消 取消 取消 取消 取消 取消 计算式 备注
矩形板柱结构水池结构配筋计算(覆土2.2m,活载5.0)
矩形带柱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 50010-2010), 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》《给水排水工程结构设计手册》(第二版)，本文简称《给排水手册》钢筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500-----------------------------------------------------------------------1. 基本资料1.3 纵筋保护层厚度表(单位:mm)2. 计算内容（1）荷载计算（2）地基承载力验算（3）抗浮验算（4）内力计算（5）配筋计算（6）裂缝验算（7）柱冲切验算单位说明：弯矩：kN.m/m，力：kN/m，钢筋面积：mm2/m，裂缝宽度：mm，配筋率：%板弯矩正负号规则：顶(底)板：下侧受拉为正,上侧受拉为负池壁: 内侧受拉为正,外侧受拉为负轴力以受压为正，受拉为负内力计算方法说明：顶板、底板、柱：等代框架法侧壁竖向：等代框架法侧壁水平向：按四边固定板的计算3. 荷载计算3.1 荷载标准值计算顶板自重：16.500×8.500×0.200×25.0 = 701.3kN底板自重：(16.500+2×0.000)×(8.500+2×0.000)×0.250×25.0 = 876.6kN侧壁自重：(2×16.500×0.250+2×8.000×0.250)×3.700×25.0 = 1133.1kN柱自重(单个)：柱身：0.400×0.400×2.820×25.000= 11.3kN柱帽：(0.350×((2×1.100+0.400)×1.100+(2×0.400+1.100)×0.400)/6 + 1.500×1.500×0.090)×25.000= 10.3kN柱重：11.280+10.342×2= 32.0kN结构自重：701.3 + 876.6 + 1133.1 + 32.0×3×1 = 2806.8kN池内水重(设计水深时)：16.000×8.000×3.700×10.0 = 4736.0kN土侧压按主动土压力计算，土的内摩擦角30.0o，主动土压力系数：3.3 荷载组合计算共计算3个工况，分别为正常使用工况，闭水试验工况，空池检修工况。
钢筋混凝土矩形水池的结构设计及计算分析
侧壁的 内力及强度计算 ： 计算单元的选取 ：沿壁板 竖向取 ｌ ｍ板带 ，按 悬臂板计
算：
荷载计算 （ 水侧压力 ） ：ｑ＝１２／ ．－ Ｈ＝１２×１ ６×１＝ ． ０×
７ Ｋ ／ （ — — 水 的 比重 ，１Ｋ ／ ’ ； ２Ｎ ｍ ． ｙ ０ Ｎ ｍ ）
按 构 造 配 置 １＠ １０ ２ ５。
因 Ｌ／ ＝２／ ．Ｈ ７ ６＝４ ５＞３ ． ，依 据 Ｃ Ｃ １８ ０ ２表 Ｅ Ｓ ３ ：２０ ６ １２ ． ． ，侧壁在水平荷 载作 用下 ，壁板 可视 为竖 向单 向板 ， 荷载几乎全部沿垂 直方 向传递 ，侧壁 由于 与底板 固定 而产 生的弯矩影 响加大 ，侧 壁可按 竖 向单 向受力计 算 ，即悬壁 挡水墙计算 。 但在角 隅处 因相邻 池壁 约束 的影响 仍属 双向 受力 ，其 水平 向角隅处 存在 局部 负弯矩 ，依据 Ｃ Ｃ １８ ０ ２公式 Ｅ Ｓ３ ：２ ０
内力计算 （ 弯矩以池壁外侧受拉为 正） ：水侧压力作用 下的池壁底端基本组合 弯矩 Ｍ ＝一１６ Ｈ ／ ｑ ＝ 一１６×７ ／ ２×６
＝ 一
４３ ２ＫＮ ・ｉ ｎ：
水侧压力作用 下 的池 壁底端 标 准组 合 弯矩 Ｍ ＝ ～Ｍ／
１ ２ ＝ 一３６ 、 ＯＫＮ ・ｉ ｎ：
下 不考虑温度荷载的作用 ，温度荷载应取较大的温差计算 。
２ １ 按 悬壁 挡 水 墙 考 虑 ．
部单侧最大 受力 配筋 为 ：采 用 Ｃ ５混凝 土 ，抗 渗 等级 Ｓ ２ ６，
Ⅱ级 钢 筋 ，壁 板 厚 ｈ＝ （／ ０ Ｈ ＝６０ ｍ， 配 筋 为 ２ ＠ １１） ０ｍ ２
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
矩形水池结构计算书
矩形水池结构计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1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＝ m，池底标高＝ 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＝ kN/m3，天然容重γm＝ kN/m3地基土内摩擦角φ＝度，地下水位标高＝ m池内水深HW ＝ mm，池内水重度γs＝ kN/m3地基承载力特征值fak＝ kPa宽度修正系数ηb ＝，埋深修正系数ηd＝修正后地基承载力特征值fa＝ kPa浮托力折减系数＝，抗浮安全系数Kf＝4．荷载信息：地面活荷载q ＝ kN/m2，活荷载组合值系数＝恒荷载分项系数: 池身的自重γG1＝ , 其它γG＝活荷载分项系数: 地下水压力γQ1＝ , 其它γQ＝地面活荷载准永久值系数ψq＝温（湿）度变化作用的准永久值系数ψt＝池内外温差或湿度当量温差△t ＝度温差作用弯矩折减系数ηs＝混凝土线膨胀系数αc ＝×10-5 /℃5．材料信息：混凝土强度等级： C25轴心抗压强度标准值fck ＝ N/mm2；轴心抗拉强度标准值ftk＝N/mm2轴心抗压强度设计值fc ＝ N/mm2；轴心抗拉强度设计值ft＝N/mm2混凝土弹性模量Ec＝×104 N/mm2纵向受力钢筋种类： HRB400钢筋强度设计值fy ＝ 360 N/mm2；弹性模量Es＝×105 N/mm2钢筋混凝土重度γc ＝ kN/m3，泊松比μc＝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] ＝ mm，配筋调整系数＝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＝ kN底板及底板贴角自重G3＝ kN水池自重Gc ＝ G1＋ G2＋ G3＝＋＋＝ kN池内水重Gw＝ kN池顶覆土重量Gt1＝ kN池顶地下水重量Gs1＝ kN底板外挑覆土重量Gt2＝ kN底板外挑地下水重量Gs2＝ kN基底以上的覆盖土总重量Gt ＝ Gt1＋ Gt2＝＋＝ kN基底以上的地下水总重量Gs ＝ Gs1＋ Gs2＝＋＝ kN顶板活荷载作用力Gh1＝ kN地面活荷载作用力Gh2＝ kN活荷载作用力总和Gh ＝ Gh1＋ Gh2＝＋＝ kN 基底面积A ＝ m2基底压强Pk ＝ (Gc＋ Gw＋ Gt＋ Gs＋ Gh) / A ＝＋＋＋＋/ ＝ kN/m22．修正地基承载力：依照《建筑地基基础设计规范》式：f a = fak＋ηb×γ×(b－3)＋ηd×γm×(d－fa= ＋××－3)＋××－= kN/m23．地基承载力验算结论：P k ＝ kN/m2≤ fa＝ kN/m2故地基承载力满足要求。
(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。
简单矩形水池计算书
简单矩形水池计算书矩形水池设计(JSC-1)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》(GB50010-2020),本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2020),本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB50009-2020),本文简称《荷载规范》《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》(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基本资料1.1几何信息水池类型:无顶盖半地上长度L=11.127m,宽度B=23.727m,高度H=2.289m,底板底标高=-1.450m池底厚h3=250mm,池壁厚t1=200mm,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18.00kN/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=100.0kPa,宽度修正系数ηb=0.00,埋深修正系数ηd=1.00地下水位标高-0.500m,池内水深1.200m, 池内水重度10.00kN/m3,浮托力折减系数1.00,抗浮安全系数Kf=1.051.3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活载调整系数:其它1.00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,内力折减系数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C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20纵筋保护层厚度(mm):池壁(内35,外35),底板(上35,下35)钢筋级别:HRB400,裂缝宽度限值:0.20mm,配筋调整系数:1.00构造配筋采用混凝土规范GB50010-20202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:池塘布局自重,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,温湿度变革作用.裂缝宽度计算按长期效应的准永世组合.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=702.44kN底板自重G3=1828.27kN水池结构自重Gc=G2+G3=2530.71kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=3002.62kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量Gt1=kN池顶地下水重量Gs1=kN底板外挑覆土重量Gt2= 456.36kN底板外挑地下水重量Gs2= 199.66kN基底以上的覆盖土总重量Gt =Gt1+Gt2=456.36kN基底以上的地下水总重量Gs =Gs1+Gs2=199.66kN(4)活荷载作用Gh地面活荷载作用力Gh2= 285.23活荷载作用力总和Gh=Gh2=285.23kN(5)基底压力Pk基底面积:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=11.927×24.527=292.52m2基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(2530.71+3002.62+456.36+199.66+285.23)/292.523= 22.13kN/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rmrm=[0.950×(20.00-10)+0.500×18.00]/1.450=12.76kN/m3(2)计算基础底面以下土的重度r思量地下水作用，取浮重度，r=20.00-10=10.00kN/m3 (3)根据《地基规范》的要求，修正地基承载力:fafak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=100.00+0.00×10.00×(6.000-3)+1.00×12.76×(1.450-0.5)=112.12kPa3.1.3结论:Pk=22.13<fa=112.12kPa,地基承载力满足要求。
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矩形水池结构计算方案 The latest revision on November 22, 2020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》(SL191-2008)，以下简称《砼规》《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)，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＝11940mm，宽度B＝5990mm，高度H＝4180mm地面标高＝0.000m，池底标高＝-4.180m池壁厚度t3＝400mm，池壁贴角c1＝0mm底板中间厚度t2＝400mm，底板两侧厚度t4＝400mm底板贴角长度c2＝0mm，底板外挑长度a＝400mm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＝18.00kN/m3，天然容重γm＝20.00kN/m3地基土内摩擦角φ＝30.00度，地下水位标高＝-2.000m池内水深HW ＝0.00mm，池内水重度γs＝10.00kN/m3地基承载力特征值fak＝120.00kPa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fa＝170.89kPa浮托力折减系数＝1.00，抗浮安全系数Kf＝1.05 4．荷载信息：地面活荷载q＝10.00kN/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＝16.70N/mm2；轴心抗拉强度标准值f＝1.78N/mm2混凝土弹性模量E c ＝2.80×104N/mm 2 纵向受力钢筋种类：HRB400钢筋强度设计值f y ＝360N/mm 2；弹性模量E s ＝2.00×105N/mm 2 钢筋混凝土重度γc ＝25.0kN/m 3，泊松比μc ＝0.167内侧钢筋保护层厚度as ＝35mm ，外侧保护层厚度as'＝35mm 裂缝宽度限值[ωmax ]＝0.200mm ，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G 2＝1295.03kN 底板及底板贴角自重G 3＝865.05kN 水池自重G c ＝G 1＋G 2＋G 3 ＝0.00＋1295.03＋865.05＝2160.07kN 池内水重G w ＝0.00kN 池顶覆土重量G t1＝0.00kN 池顶地下水重量G s1＝0.00kN 底板外挑覆土重量G t2＝806.14kN 底板外挑地下水重量G s2＝266.72kN 基底以上的覆盖土总重量G t ＝G t1＋G t2 ＝0.00＋806.14＝806.14kN 基底以上的地下水总重量G s ＝G s1＋G s2 ＝0.00＋266.72＝266.72kN 顶板活荷载作用力G h1＝0.00kN 地面活荷载作用力G h2＝149.84kN 活荷载作用力总和G h ＝G h1＋G h2 ＝0.00＋149.84＝149.84kN 基底面积A ＝86.50m 2 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＝39.11kN/m 2 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) =170.89kN/m 2 3．地基承载力验算结论： P k ＝39.11kN/m 2≤f a ＝170.89kN/m 2 故地基承载力满足要求。
4．抗浮验算： 抗浮力G k ＝G c ＋G t ＋G s ＝2160.07＋806.14＋266.72＝3232.93kN 浮力F ＝1885.80kN G k /F ＝3232.93/1885.80＝1.71≥K f ＝1.05故抗浮验算满足要求。
四、荷载计算：1．池壁荷载计算：侧向压力荷载组合(kN/m2)：表中：Hi--距池底高度，mptk--作用在池壁的土压力标准值，kN/m2psk--作用在池壁的地下水压力标准值，kN/m2pqk--地面活荷载作用在池壁的侧向压力标准值，kN/m2Qw--作用在池壁的侧向压力基本组合值，kN/m2kN/m2标准值psk＝0.00kN/m2基本组合设计值ps＝0.00kN/m22．底板荷载计算(池内无水，池外填土)：水池结构自重标准值Gc＝2160.07kN基础底面以上土重标准值Gt＝806.14kN基础底面以上水重标准值Gs＝266.72kN基础底面以上活载标准值Gh＝149.84kN水池底板以上全部竖向压力基本组合：Q b ＝（γG1×Gc＋γG×Gt＋γQ1×Gs＋ψc×γQ×Gh）/A＝（1.20×2160.07＋1.27×806.14＋1.27×266.72＋0.90×1.27×149.84）/86.505＝47.70kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Q bk ＝（Gc＋Gt＋ψs×Gs＋ψq×Gq＋ψq1×Gq1）/A＝（2160.07＋806.14＋1.00×266.72＋0.40×149.84＋0.40×0.00）/86.505＝38.07kN/m2板底均布净反力基本组合：Q＝47.70－1.20×25.0×0.400＝35.70kN/m2板底均布净反力准永久组合：Qk＝38.07－25.0×0.400＝28.07kN/m23．底板荷载计算(池内有水，池外无土)：水池底板以上全部竖向压力基本组合：Q b ＝（γG1×Gc＋γG×Gw＋γQ×Gh）/A＝（1.20×2160.07＋1.27×0.00＋1.27×0.00）/86.505＝29.96kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Q bk ＝（Gc＋Gw＋ψq1×Gq1）/A＝（2160.07＋0.00＋0.40×0.00）/86.505＝24.97kN/m2板底均布净反力基本组合：Q＝29.96－1.20×25.0×0.400－1.27×10.00×0.00＝17.96kN/m2板底均布净反力准永久组合：Qk＝24.97－25.0×0.400－10.00×0.00＝14.97kN/m2五、内力计算：底板：上侧受拉为正,下侧受拉为负荷载组合方式：1、池外土压力作用（池内无水，池外填土）2、池内水压力作用（池内有水，池外无土）3、池壁温湿度作用（池内外温差＝池内温度-池外温度）1．L侧池壁内力计算：计算跨度：Lx＝11.540m，Ly＝3.780m，三边固定，顶边自由池壁类型：普通池壁，按双向板计算H＝2L处池外土压力作用下的水平向跨中弯矩：＝13.83kN·m基本组合M＝20.16kN·m，准永久组合MkH＝2L处池内水压力作用下的水平向边缘弯矩：＝-0.00kN·m基本组合M＝-0.00kN·m，准永久组合Mk基本组合作用弯矩表（kN·m/m）：表中：M--池外填土，池内无水时，池壁的基本组合作用弯矩值1--池内有水，池外无土时，池壁的基本组合作用弯矩值M2--池外填土，池内无水时，池壁的准永久组合作用弯矩值表中：MK1M--池内有水，池外无土时，池壁的准永久组合作用弯矩值K2计算跨度：Lx＝5.590m，Ly＝3.780m，三边固定，顶边自由池壁类型：普通池壁，按双向板计算H＝2L处池外土压力作用下的水平向跨中弯矩：＝11.89kN·m基本组合M＝17.46kN·m，准永久组合MkH＝2L处池内水压力作用下的水平向边缘弯矩：＝-0.00kN·m基本组合M＝-0.00kN·m，准永久组合Mk基本组合作用弯矩表（kN·m/m）：--池外填土，池内无水时，池壁的基本组合作用弯矩值表中：M1M--池内有水，池外无土时，池壁的基本组合作用弯矩值2--池外填土，池内无水时，池壁的准永久组合作用弯矩值表中：MK1M--池内有水，池外无土时，池壁的准永久组合作用弯矩值K2计算跨度：Lx＝11.540m，Ly＝5.590m，四边固定Lx/Ly＝2.06>2.0，按y向的单向板计算。
基本组合作用弯矩表（kN·m/m）：--池外填土，池内无水时，基底反力对底板作用的弯矩表中：M1--池外填土，池内无水时，基底反力对底板作用的弯矩表中：MK1六、配筋及裂缝计算：抗裂验算根据：依据《砼规》第8.7条进行抗裂验算。
裂缝宽度计算：依据《砼规》第8.8条进行裂缝宽度计算。
按基本组合弯矩计算配筋，按准永久组合弯矩计算裂缝。
1．表中符号意义：M--截面的基本组合作用弯矩值，kN·m/m--截面的准永久组合作用弯矩值，kN·m/mMKAs--截面的钢筋计算面积，mm2/mAs'--截面的钢筋实配面积，mm2/m--截面的裂缝宽度，mmωmax。