圆形工作井沉井结构计算
圆形工作井(沉井)结构计算
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圆形工作井(沉井)结构计算
本次计算结构简图如下:
15940
下沉计算
工作井采用排水下沉
地下水位埋深3.90m(根据地勘成果)。
根据地勘资料,素填土、淤泥、粉质粘土及砂质粘性土侧摩阻力系数f分别取20kPa 10kPa 25kPa 和25kPa。
多层土单位摩阻力标准值f k按各层土单位摩阻力标准值取加权平均值f ka,计算式如下:
n
20*6.03 10*2.5 25
*「3 25*「17 l8.85KPa (6.03+2.5+1.3+1.17 ) 沉井井壁自重 G=212.09X 25=5302 KN
当井外壁为阶梯形时,沉井与土间的总摩阻力 T 按下图计算:
相应公式及计算结果为:
3889KN
沉井排水下沉系数
抗浮验算
沉井井壁自重:
沉井底板自重: k st ^w, 530^^ T 3889 1.363 1.05
经计算,沉井下沉系数大于 1.05, 下沉系数满足规范要求。
g
罠
I.
r
r
1 卜
r
—IB T (f ka h 0.7 f ka H 5m h
(18.85 2.5 0.7 18.85
11 5 1
0.7f ka 2 1 2.5 — 0.7 18.85 5) 3.142 9.8 2 5m )n d G 1=5302.25KN G 2=3.142 X 42X 0.6 X
25=754.08KN f ki h si。
圆形沉井施工工法
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圆形沉井施工工法1 前言沉井是修建深基础和地下深构筑物的主要基础类型和较广泛应用的方法之一,可在松软、不稳定、含水土层、人工填土、粘性土、砂土等地基中应用,并可减少对施工场地复杂、邻近有房屋、地下构筑物等障碍物的影响。
沉井的类型很多,具体类型根据建(构)筑物的使用功能,结构形式,地下土质情况而定,使用沉井法施工减少了使用其他方法施工的费用及难度,我单位在南京城北污水处理系统工程中施工获得成功,从而积累了大口径沉井施工相关的经验。
2特点2.1能适用于任何地层,不受持力层起伏和地下水位高低的限制。
2.2转复杂的地下施工为地表施工,施工方便,安全系数大大提高。
2.3施工机具、设备简单,操作方便,劳动强度低。
2.4分节制作,一次下沉,质量控制可靠。
2.5不足之处是用水量大,泥浆排放较多,对环境有一定的污染,要妥善处理泥浆排放问3 适用范围本沉井法施工适用于深坑、地下室、水泵房、设备深基础、码头等工程,并可在松软、不稳定含水土层、人工填土、粘性土、砂土、砂卵石等地基中应用,一般在施工场地复杂,邻近有铁路、房屋、地下构筑物等障碍物,加固、拆迁有困难或大开挖施工会影响周围邻近建(物)筑物安全时,应用最为合理、经济。
4材料性能4.1钢筋钢筋规格品种和质量必须符合设计和施工规范规定,钢筋出厂质保书、检测报告等资料齐全,制作符合相应验收规范规定。
4.2混凝土抗渗混凝土强度一般比设计强度提高5MPa,水泥应采用32.5级或42.5级普通水泥或矿渣水泥,石子宜用卵石、碎石,其最大粒径不大于钢筋最小净距的1/4,且不大于20mm,砂宜用中粗砂,水灰比不大于0.6,单位水泥用量不大于370kg/m3,含砂率宜为40%~45%,坍落度为16±2cm,混凝土初凝应满足浇灌和接头施工工艺要求。
4.3助沉用砂助沉用砂宜选用颗粒级配良好、质地坚硬的中粗砂,砂中不得含有杂草、树根等有机杂质,以形成良好的润滑助沉效果,并有良好的透水性。
[辽宁]铁路深基坑圆形沉井结构计算书
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圆形地下连续墙计算书1 工程概述xx 铁路xx 特大桥100#-109#墩位于主河槽中,主墩承台为二层,一层平面尺寸为11.3×7.3米,高度为2.5米,二层平面尺寸为9×5,高度为1米,主墩桩基为10根Φ1.25米钻孔桩。
承台底标高为-4.44m 、-4.94m 、-5.44m ,按筑岛顶标高为4.0m 考虑,开挖深度在8.64m —9.64m 之间,以上10个承台开挖深度大,采用混凝土沉井为围护结构的方式施工。
承台、墩身具体布置如下:50001040037001500150020001500100-103、109号墩平面图140028001000100030001000700010400370035011501800500240050018001400280010001000250025001000104-105、108号墩平面图76001040037005509501800800240080018001400280010001000280028001000106-107号墩平面图各墩具体参数表墩 号 承台尺寸 承台底 标高(m ) 承台顶 标高(m ) 筑岛顶 标高(m ) 开挖深度(m ) 沉井高度(m ) 100 一层:11.3*7.3*2.5二层:9*5*1 -4.44 -0.94 4.2 8.64 10.5 101 一层:11.3*7.3*2.5二层:9*5*1 -4.44 -0.94 4.2 8.64 10.5 102 一层:11.3*7.3*2.5二层:9*5*1 -4.94 -1.44 4.2 9.14 11.0 103 一层:11.3*7.3*2.5二层:9*5*1 -4.94 -1.44 4.2 9.14 11.0 104 一层:11.3*7.3*2.5二层:9*5*1 -5.44 -1.94 4.2 9.64 11.5 105 一层:11.3*7.3*2.5二层:9*5*1 -5.44 -1.94 4.2 9.64 11.5 106 一层:11.3*7.3*2.5二层:9*5*1 -5.44 -1.94 4.2 9.64 11.5 107 一层:11.3*7.3*2.5二层:9*5*1 -5.44 -1.94 4.2 9.64 11.5 108 一层:11.3*7.3*2.5二层:9*5*1 -5.44 -1.94 4.2 9.64 11.5 109一层:11.3*7.3*2.5二层:9*5*1-5.44-1.944.29.6411.52 基坑土特性及取值本计算中土层参数根据设计图提供的土层资料,按经验取值如下:各层土特性取值表本工程土压力计算对于粘性土采用水土合算法,对于砂性土采用水土分算法,基坑外考虑有长臂挖掘机作用(参考机型:ZE230LC),荷载按条形荷载考虑,取值为挖掘机接地比压40Kpa。
沉井工程量计算
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沉井工程量计算沉井工程是指在建筑物或其他工程中,为了排水或通风等目的而在地下开挖的井。
沉井工程量计算是沉井工程设计的重要环节之一,正确计算工程量可以保证工程的顺利进行和质量的保证。
下面介绍沉井工程量计算规则最新。
一、沉井工程量计算规则1. 沉井的计算方法沉井的计算方法有两种,一种是按照沉井的实际尺寸计算,另一种是按照沉井的设计尺寸计算。
一般情况下,按照实际尺寸计算比较准确,但是在设计时需要考虑到施工的难易程度和成本等因素,因此需要按照设计尺寸计算。
2. 沉井的计算公式沉井的计算公式为:V=π/4×(D1²-D2²)×H,其中V为沉井的体积,D1为沉井的上口直径,D2为沉井的下口直径,H为沉井的深度。
3. 沉井的计算单位沉井的计算单位一般为立方米,也可以根据实际情况选择其他单位。
4. 沉井的计算精度沉井的计算精度一般为小数点后两位,如果需要更高的精度,可以根据实际情况进行调整。
二、沉井工程量计算实例下面以一个实例来说明沉井工程量计算的具体步骤。
假设需要建造一个直径为2米,深度为3米的沉井,按照设计尺寸计算,计算公式为:V=π/4×(D1²-D2²)×H=π/4×(2²-1.8²)×3≈3.14立方米。
因此,这个沉井的工程量为3.14立方米。
三、注意事项1. 在进行沉井工程量计算时,需要考虑到施工的难易程度和成本等因素,选择合适的计算方法和计算精度。
2. 在进行沉井工程量计算时,需要注意单位的选择和换算,确保计算结果的准确性。
3. 在进行沉井工程量计算时,需要根据实际情况进行调整,避免出现误差。
4. 在进行沉井工程量计算时,需要注意安全问题,确保施工过程中的安全性和稳定性。
圆形工作井沉井结构计算
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圆形工作井沉井结构计算seek; pursue; go/search/hanker after; crave; court; woo; go/run after圆形工作井沉井结构计算本次计算结构简图如下:下沉计算工作井采用排水下沉地下水位埋深根据地勘成果.根据地勘资料,素填土、淤泥、粉质粘土及砂质粘性土侧摩阻力系数f分别取20kPa、10kPa、25kPa和25kPa.多层土单位摩阻力标准值f k按各层土单位摩阻力标准值取加权平均值f ka,计算式如下:1120*6.0310*2.525*1.325*1.1718.85n ki si i ka nsi i f h f KPa h ==+++===∑∑(6.03+2.5+1.3+1.17)沉井井壁自重G=×25=5302 KN当井外壁为阶梯形时,沉井与土间的总摩阻力T 按下图计算:相应公式及计算结果为:()()10.750.7521(18.85 2.50.718.85115 2.50.718.855) 3.1429.823889ka ka ka T f h f H m h f m d KN=⨯+⨯--+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯--+⨯⨯⨯⨯⨯=()π 沉井排水下沉系数,53020 1.363 1.053889fw kst G F k T --===> 经计算,沉井下沉系数大于,下沉系数满足规范要求.抗浮验算沉井井壁自重: G 1=沉井底板自重: G 2=×××25=封底砼自重: G3=×24=沉井总重: G=G1+G2+G3=++=浮力F=×××10=G / F = =>经计算,抗浮系数大于,满足规范要求.井壁水平内力及配筋计算圆形井筒在稳定下沉的条件下,井壁的承受的水平荷载为均布荷载,受力情况为轴心受压.但是由于井外土质及扰动程度并非均匀,而且在下沉过程中总要发生偏斜,从而便井壁在同一水平环上的土压力呈不均匀分布,导致井壁的弯矩相差大.目前圆形沉井内力计算常用的方法是将井体积作受对称不均匀压力作用的封闭圆环,取其中四分之一圆环计算.假定90°的井圈上两点处的土壤内摩擦角差值5°~10°.本工程土壤内摩擦角差值取°计算.根据地质资料,按加权平均值取土容重r = m3,内摩擦角φ=13°.φ1=13°+°=°φ2=13°°=°H=P A =××12×tg245°-φ1/ 2=P B =××12×tg245°-φ2/ 2=ω’=ω-1 土压力不均衡度ω= PB/ PAω’=–1=γc——沉井井壁的中心半径mNA=P Aγc1+ω’NB=P Aγc1+ω’M A =γc2ω’M B =γc2ω’式中:N A——较小侧土压力的A截面上的轴力kN/mNB——较大侧土压力的B截面上的轴力kN/mMA——较小侧土压力的A截面上的弯矩kN·mMB——较大侧土压力的B截面上的弯矩kN·mMA=×××=·mMB=×××=·mαSB=××106/×1000×6942=ζB =1- 1-2αSB^=As=f cζB h./f y=××1000×694/360=1333mm2选配钢筋φ22150 A s=2534mm2,裂缝计算执行规范: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1 设计资料截面尺寸参数材料参数荷载及其它参数2 计算过程及计算结果1受拉钢筋应力计算σsq=M q/=0/×694×2534=mm22按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte=A s/A te=A s/=2534/×1000×750=3裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数=te sq< , 取ψ=4最大裂缝宽度计算max 1.8sqE s0.11te+1⨯0.4000⨯1.5⨯0.00685验算最大裂缝宽度:mm<ωmax=mm经计算,选配φ22150满足规范要求.根据钢筋混凝土沉井结构设计及施工手册,对井径不大于,沉井深度或第一节下沉高度大于的钢筋混凝土圆形沉井,可不作竖向内力计算.。
圆形工作井计算公式
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唐凡武汉市给排水工程设计院有限公司430034摘要:本文针对圆形沉井工作在顶力作用下的受力特点,采用土体对井壁的反力按向心余弦曲线分布在半圆上的计算假定,推导了结构内力分析计算公式,并结合算例与现行计算手册进行了比较。
关键词:圆形沉井顶管工作井结构分析Round in open caisson jacking force under the action of an internal force analysisTangFan wuhan city water supply and drainage engineering to design Co., LTD. 430034Abstract: this paper work in open caisson round top force under the action of mechanical characteristics, use of the soil wall reverse force to the heart cosine curve distribution according to the calculation of the assumption in half, the paper derives the structural internal force analysis and calculation formula, and an example and current calculation manual are compared. Keywords: circular pipe jacking in open caisson work well structure analysis1 前言给排水工程中,圆形沉井构筑物的管道采用顶管法施工时,一般利用沉井的井壁做顶管的后背。
利用沉井井壁做后背时,其后背的土压力分布图形比较复杂,较合理的假定为空间曲面分布,在结构近似分析中一般简化为3种反力图形:即向心均匀分布、三角形分布和正弦或余弦曲线分布。
圆形沉井结构计算sap2000
![圆形沉井结构计算sap2000](https://img.taocdn.com/s3/m/37749216bc64783e0912a21614791711cd797944.png)
圆形沉井结构计算sap2000圆形沉井结构是一种常见的工程结构形式,广泛应用于水利、交通、城市建设等领域。
它的主要特点是结构形式简单、承载力强、抗震性能好等。
在圆形沉井结构的计算设计中,SAP2000是一种常用的工程分析和设计软件。
本文将介绍如何使用SAP2000进行圆形沉井结构的计算。
首先,我们需要确定沉井的几何尺寸和材料特性。
圆形沉井通常由圆筒部分和底板组成。
沉井的直径和高度是计算的关键参数。
此外,还需要确定沉井的材料特性,如混凝土强度等。
在进行计算前,需要创建SAP2000模型。
根据实际情况,我们可以在SAP2000中选择适当的模板模型,如“框架模型”、“平板模型”等。
在模型中,我们需要添加沉井的节点和杆件。
节点用于表示沉井的连接点,杆件用于表示沉井的圆筒部分和底板。
接下来,我们需要给沉井的节点和杆件设置相应的属性。
对于节点,我们需要设置其坐标位置和边界条件。
对于杆件,我们需要设置其截面属性和材料属性。
在设置材料属性时,需要根据实际情况输入混凝土的强度参数。
完成节点和杆件的设置后,我们需要对沉井进行加载。
根据实际情况,我们可以给沉井施加静载荷或动载荷。
静载荷可以通过施加节点荷载的方式实现,动载荷可以通过施加动力分析的方式实现。
在施加节点荷载时,需要根据实际情况设置荷载的大小和作用位置。
完成加载设置后,我们可以进行沉井结构的分析和设计。
在SAP2000中,可以选择不同的分析方法,如静力分析、模态分析、谱响应分析等。
在进行分析时,需要选择适当的分析方法和设置相应的参数。
分析结果将会得到沉井结构的内力、位移、应变等信息。
根据分析结果,我们可以进行沉井结构的设计。
在设计过程中,需要根据沉井的强度要求和规范要求,对结构进行合理的尺寸和材料选择。
通过SAP2000提供的设计功能,可以进行结构的验证和优化,以满足强度和稳定性的要求。
最后,我们需要对设计结果进行复核和总结。
对于圆形沉井结构的计算设计,需要考虑多种因素,如强度、稳定性、耐久性、抗震性等。
沉井结构计算书(详细)讲解-共22页
![沉井结构计算书(详细)讲解-共22页](https://img.taocdn.com/s3/m/30aeb8e450e2524de5187eeb.png)
深圳市城市轨道交通4号线工程主体工程4302标段二工区(沉井)结构计算书计算:校核: 审定:中铁二局工程××公司深圳市轨道交通4号线4302标二工区项目部2019年10月1目录1目录 (2)1.1顶管概况 (3)1.2顶管工作井、接收井尺寸 (3)1.31200mm管顶力计算 (3)1.3.1推力计算 (3)1.3.2壁板后土抗力计算: (4)1.3.3后背土体的稳定计算: (4)1.4工作井(沉井)下沉及结构计算 (4)1.4.1基础资料: (4)1.4.2下沉计算: (5)1.4.3下沉稳定计算: (5)1.4.4刃脚计算: (5)1.4.5沉井竖向计算: (6)1.4.6井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (7)1.4.7底板内力计算:(理正结构工具箱计算) (12)1.5接收井(沉井)下沉及结构计算 (13)1.5.1基础资料: (13)1.5.2下沉计算: (14)1.5.3下沉稳定计算: (14)1.5.4抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后): (14)1.5.5刃脚计算: (14)1.5.6沉井竖向计算 (15)1.5.7井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (16)1.1顶管概况(1)钢筋Ф—HRB335级钢筋强度设计值fy=fy′=300N/ mm2(2)圆管砼:采用C50,沉井采用C30。
(3)所顶土层为黏土,r=17KN/ m3本计算除井壁、底板外未采用专业计算软件。
1.2顶管工作井、接收井尺寸1、工作井尺寸的设计、核算由检查井的设计要求及顶管操作技术要求决定。
(1)、工作井的宽度计算公式B =D+2b+2c 式中:B——工作井宽度;D——顶进管节的外径尺寸;b——工作井内安好管节后两侧的工作空间,本工程采用每侧0.8m;c——护壁厚度,本工程采用0.4m;本工程的顶管直径为D1000,壁厚200。
工作井的宽度尺寸为 B=8.7mm;(2)工作井底的长度计算公式:L=L1+L2+L3+2L4+L5式中:L——工作井底部开挖长度;L1——管节长度取2m ;L2——顶镐机长度取1.1m ;L3——出土工作长度,取1.1m;;L4——后背墙的厚度,取0.4m;;L5——已顶进的管节留在导轨上的最小长度,取0.3m。
圆形沉井基础设计
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1设计资料某公路桥为预应力钢筋混凝土剪支梁桥,其2号墩为圆形实体墩,墩底设计高程为13.29m ,基础拟采用钢筋混凝土沉井基础。
墩址处河床高程为15.30m ,河流最低水位16.10m ,施工时的水位17.00m 。
河床一般冲刷线高程为13.80m ,局部冲刷线高程10.60m 。
作用在墩底形心处的荷载为:上部结构恒载及墩身重18500kN ,水平活荷载420kN ,弯矩7300kN 。
墩底尺寸为4m ×5m 。
墩址处各土层资料见表1.表1 各土层主要参数表沉井材料为钢筋混凝土,除底节与顶盖混凝土等级为C20外,其余均为C15.沉井沉至设计高程后,以水下混凝土封底,井孔填以砂石,顶盖为厚1.5m 的钢筋混凝土板。
按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D63—2007)、《《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)等设计计算。
2初步设计2.1沉井高度根据墩底高程要求,沉井顶部高程为13.29m 。
①按水文条件:局部冲刷深度15.3010.60 4.70h m '=-=,而根据规定大、中桥基础埋深应≥2.0m ,故沉井所需高度为:m ..H 76274=+=然而,若按此深度,沉井底部将位于砂土层内,而该层从其力学性能指标来看,并非理想地基持力层。
②按地质条件:因风化页岩及其底下的页岩力学性能好,故井底最好嵌入岩层中,这里将井底嵌入风化页岩0.5m ,则m ...-.H 510502932913=+=③按地基承载力,沉井底面位于风化页岩层为宜。
根据以上分析,拟采用沉井高度H=10.5m ,沉井顶面标高13.29m ,沉井底面高程为2.79m 。
按施工与构造要求,将沉井分为二节施工,第一节沉井高度为5.5m ,第二节沉井高度为5.0m 。
2.2沉井平面尺寸考虑到桥墩形式,采用圆形沉井。
底节直径5.0m ,壁厚1.15m ,第二节沉井直径4.9m ,壁厚为1.10m 。
沉井结构计算书(详细)
![沉井结构计算书(详细)](https://img.taocdn.com/s3/m/fff0f97443323968011c9249.png)
深圳市城市轨道交通4号线工程主体工程4302标段二工区(沉井)结构计算书计算:校核: 审定:中铁二局工程有限公司深圳市轨道交通4号线4302标二工区项目部2016年10月1目录1目录 (2)1.1顶管概况 (3)1.2顶管工作井、接收井尺寸 (3)1.31200mm管顶力计算 (3)1.3.1推力计算 (3)1.3.2壁板后土抗力计算: (4)1.3.3后背土体的稳定计算: (4)1.4工作井(沉井)下沉及结构计算 (4)1.4.1基础资料: (4)1.4.2下沉计算: (5)1.4.3下沉稳定计算: (5)1.4.4刃脚计算: (5)1.4.5沉井竖向计算: (6)1.4.6井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (7)1.4.7底板内力计算:(理正结构工具箱计算) (12)1.5接收井(沉井)下沉及结构计算 (13)1.5.1基础资料: (13)1.5.2下沉计算: (14)1.5.3下沉稳定计算: (14)1.5.4抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后): (14)1.5.5刃脚计算: (14)1.5.6沉井竖向计算 (15)1.5.7井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (16)1.1顶管概况(1)钢筋Ф—HRB335级钢筋强度设计值fy=fy′=300N/ mm2(2)圆管砼:采用C50,沉井采用C30。
(3)所顶土层为黏土,r=17KN/ m3本计算除井壁、底板外未采用专业计算软件。
1.2顶管工作井、接收井尺寸1、工作井尺寸的设计、核算由检查井的设计要求及顶管操作技术要求决定。
(1)、工作井的宽度计算公式B =D+2b+2c 式中:B——工作井宽度;D——顶进管节的外径尺寸;b——工作井内安好管节后两侧的工作空间,本工程采用每侧0.8m;c——护壁厚度,本工程采用0.4m;本工程的顶管直径为D1000,壁厚200。
工作井的宽度尺寸为 B=8.7mm;(2)工作井底的长度计算公式:L=L1+L2+L3+2L4+L5式中:L——工作井底部开挖长度;L1——管节长度取2m ;L2——顶镐机长度取1.1m ;L3——出土工作长度,取1.1m;;L4——后背墙的厚度,取0.4m;;L5——已顶进的管节留在导轨上的最小长度,取0.3m。
圆形沉井计算表格(两次下沉)
![圆形沉井计算表格(两次下沉)](https://img.taocdn.com/s3/m/a0987f00964bcf84b9d57beb.png)
1.工程概况地质资料如下图所示,沉井内径D1=12.5米,沉井结构高度H=15.1米,沉井起沉标高低于地面500mm。
抗浮计算时,考虑施工时降水,地下水位于起沉标高下500mm;强度计算时,考虑施工过程中设备已进场,降水可能中止时出现的最高地下水位,即地下水位于原地面下500mm。
施工采用排水法,三次浇注两次下沉。
考虑地面堆载q m=10kPa。
上部第一层土考虑换填砂层。
企口宽度c=0.3m第一类截面壁厚d=0.65m井壁自重:(标准值)底板底以上G1k=2×(h1×d+h2×t+h3×c)×(b1+L2)×γ1=2354.70KN刃脚G2k=2×[(h7+h5+h6)×b+a×(h5+h6)+h4×a]×(b1+L2)×γ1=2749.50KN井壁自重G ok=G1K+G2K=5104.20KN底板自重G dk=(L1+2b)×(b1+2b)×γ1=5231.25KN封底混凝土自重G fk= 0.25×[L2-2×(a+b)]×[b2-2×(a+b)]×(h7+h6/2)×23=2382.05KN井壁上土重G tk=h1×(t-D)×(L2+b1)=-15.51KN抗浮验算K f= (G0k+G dk+G fk+G tk)/[γs×L2×b2×(H2-h8-h6/2)/4]= 1.89≥ 1.00满足《规范》抗浮要求三、下沉计算摩阻力计算(标准值)单位面积摩阻力f ka= (h1×f k1+h2×f k2+h3×f k3+h4×f k4+h5×f k5+h6×f k6)/(h1+h2+h3+h4+h5+h6)=16.25KPa总摩阻力F fk= (L2+b2)×(H2-h1+H1-2.5)×f ka=4706.77KN排水下沉系数K st= G0k/F fk= 1.08> 1.05满足《规程》下沉要求地基土极限承载力R j=160Kpa排水下沉稳定系数K st,s= G0k/{F fk+0.25×[L2×b2-(L2-2(a+b))×(b2-2(a+b))]×R j}=0.880=0.8~0.9满足《规程》下沉稳定要求29.05m0.75m 2m 刃脚h 6传来的荷载P A1=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 3)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-c 3)×γs +k 3×q m ×λ1=244.58kN/m 2P A2=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 4)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-c 4)×γs +k 3×q m ×λ1=255.91kN/m2P B1=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 3)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-c 3)×γs +k 3×q m ×λ2=284.92kN/m 2P B2=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 4)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-c 4)×γs +k 3×q m ×λ2=297.88kN/m2P A =0.5×(P A1+P A2)×(c 3-c 4)=150.15kN/m P B =0.5×(P B1+P B2)×(c 3-c 4)=174.84kN/m 截面受力q A =(k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 01)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-b 01)×γs +k 3×q m ×λ1)×h c +P A=633.66kN/m q B =(k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 01)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-b 01)×γs +k 3×q m ×λ2)×h c +P B =738.19kN/mω=q B /q A -1=0.1650-886.68KN·m/m -813.98KN·m/m 5403.99KN 5178.73KN2700mm 2/m 选筋d25@15029.30m截面受力:q A =k 2×((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 02)×γ2)×λ1+k 4×(b 2-b 02)×γs +k 3×q m ×λ1=237.04kN/m2q B =k 2×((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 02)×γ2)×λ2+k 4×(b 2-b 02)×γs +k 3×q m ×λ2=276.28kN/m 2ω=q B /q A -1=0.1655-332.82KN·m/m -305.53KN·m/m 2022.31KN/m 1937.76KN/m1700mm 2/m选筋d20@1501、计算截面一:取刃脚根部以上1.5倍井壁厚度一段进行环向计算2、计算截面二:取刃脚影响区以上单位高度井壁进行计算,计算点标高为底板底标高 刃脚根部段中心标高计算高度h c =1.5(a+b)=为便于计算取h c =h 5=截面内力:M A = -0.1488qAr2ω =M B = -0.1366qAr2ω =N A =qAr(1+0.7854ω) =N B =qAr(1+0.5ω) =截面内力:M A = -0.1488qAr2ω =M B =-0.1366qAr2ω =N A =qAr(1+0.7854ω) =N B =qAr(1+0.5ω) =按压弯构件强度配筋,由理正软件计算得内外侧均为构造配筋,面积= 按压弯构件强度配筋,由理正软件计算得内外侧均为构造配筋,面积=35.15m截面受力:q A =k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 03)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-b 03)×γs +k 3×q m×λ1=126.66kN/m 2q B =k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 03)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-b 03)×γs +k 3×q m ×λ2=149.89kN/m2ω=q B /q A -1=0.1834-197.03KN·m/m -180.88KN·m/m 1094.00KN/m 1043.95KN/m1700mm 2/m选筋d20@150五、纵向弯曲计算(四支点)90.50KN/m 108.60KN/m 7.550m 685.35KN·m/1328.29KN·m/643.97KN 205.18KN·m/11.86m 7.12m 321.05mm 2/m5d22622.24mm 2/m 4d25+2d20由于剪力和扭矩均较小,垂直钢筋按其他工况配置。
钢筋混凝土圆形沉井结构设计计算的分析
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钢筋混凝土圆形沉井结构设计计算的分析范本1:1. 引言本文档旨在详细分析钢筋混凝土圆形沉井结构的设计计算。
主要包括以下内容:2. 结构概述2.1 结构基本参数2.2 结构受力形式2.3 结构设计要求3. 周边环境分析3.1 地质条件分析3.2 土压力计算4. 材料力学性能4.1 混凝土性能4.2 钢筋性能5. 结构计算过程5.1 地基承载能力计算5.2 地基沉陷计算5.3 结构稳定性计算6. 结构设计方案6.1 结构几何参数确定6.2 材料选择6.3 钢筋配筋计算6.4 混凝土配合比计算6.5 结构施工工艺7. 结构验算7.1 结构受力分析7.2 结构整体稳定性验算7.3 结构局部细部验算8. 结构施工及监控8.1 施工工序8.2 施工质量控制8.3 结构监测9. 结论结构设计计算的结果满足设计要求,验证了结构的安全性和稳定性。
附件:1. 周边地质条件报告2. 结构设计图纸法律名词及注释:1. 土木工程法:指规范土木工程建设管理的法律法规,保障土木工程的安全性和质量。
2. 水利法:指规范水利工程建设管理的法律法规,保障水利工程的安全性和稳定性。
范本2:1. 引言本文档旨在详细阐述钢筋混凝土圆形沉井结构的设计计算。
主要包括以下内容:2. 结构概述2.1 结构基本参数分析2.2 结构受力分析2.3 结构设计要求3. 结构材料选择与性能分析3.1 混凝土材料性能分析3.2 钢筋材料性能分析4. 结构计算过程4.1 地基承载力计算4.2 土压力计算4.3 结构稳定性计算5. 结构设计方案与施工工艺5.1 结构几何参数确定5.2 材料选择与配比设计5.3 钢筋配筋设计5.4 结构施工工艺确定6. 结构验算与监控6.1 结构受力分析与验算6.2 结构整体稳定性验算6.3 结构细部验算6.4 结构监控安排7. 结论本文所进行的钢筋混凝土圆形沉井结构设计计算满足设计要求,保证了结构的安全性和稳定性。
附件:1. 地质勘察报告2. 结构设计图纸法律名词及注释:1. 建筑法:规范建筑工程建设管理的法律法规,维护建筑工程的安全和品质。
给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计 (5)沉井下沉和结构计算
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沉井下沉和结构计算6.1 一般规定6.1.1 沉井井壁外侧与土层间的摩阻力及其沿井壁高度的分布图形,应根据工程地质条件、井壁外形和施工方法等,通过试验或对比积累的经验资料确定。
当无试验条件或无可靠资料时,可按下列规定确定:1 井壁外侧与土层间的单位摩阻力标准值fk,可根据土层类别按表6.1.1的规定选用。
2 当沿沉井深度土层为多种类别时,单位摩阻力可取各层土单位摩阻力标准值的加权平均值。
该值可按下式计算:3 摩阻力沿沉井井壁外侧的分布图形,当沉井井壁外侧为直壁时,可按图6.1.1-a采用;当井壁外侧为阶梯形时,可按图6.1.1-b采用。
6.1.3 当下沉系数较大,或在下沉过程中遇有软弱土层时,应根据实际情况进行沉井的下沉稳定验算,并符合下式的要求:2. 抗倾覆验算:6.1.7 靠近江、河、海岸边的沉井,应进行土体边坡在沉井荷重作用下整体滑动稳定性的验算。
6.1.8 水中浮运的沉井在浮运过程中(沉入河床前),必须验算横向稳定性。
沉井浮体在浮运阶段的稳定倾斜角φ不得大于6°,并应满足(p-l)>0的要求。
φ角按下式计算:6.1.9 在施工阶段,井壁的竖向抗拉应按下列规定计算:1 土质较好,沉井下沉系数接近1.05时,等截面井壁的最大拉断力为:2 土质均匀的软土地基,沉井下沉系数较大(≥1.5)时,可不进行竖向拉断计算,但竖向配筋不应小于最小配筋率及使用阶段的设计要求。
3 当井壁上有预留洞时,应对孔洞削弱断面进行验算。
6.1.10 当沉井的下沉深度范围内有地下水时,对下列情况可酌情按不排水施工或部分不排水施工设计:1 在下沉度范围内的土层中存在粉土或粉细砂层,排水下沉有可能造成流砂时;2 沉井附近存在已有建筑或构筑物,降水施工可能增加其沉降或倾斜而难以采取其它有效措施时。
6.1.11 作用在底板上的反力可假定按直线分布,计算反力时不宜考虑井壁与土的摩阻力作用。
底板与井壁间,当无预留插筋连接时,应按铰接考虑;当用钢筋整体连接时,可按弹性固定考虑。
沉井计算
![沉井计算](https://img.taocdn.com/s3/m/61921ae0172ded630b1cb664.png)
(2)刃脚根部以上1.5倍井壁厚度一段进行强度配筋计算
αs值(α's)
45
计算参数ζ1
计算高度ho(mm)
605
计算参数ζ2
计算宽度B(mm)
975
计算跨度Lo(mm)
ξb值
0.55
偏心距增大系数η
初始偏心距eo(mm)
58
计算参数Lo/h
附加偏心距eθ(mm)
22
回转半径i(mm)
总偏心距e(mm)
流水压力 融流水压力 顶管的顶力
(二)抗浮验算
因无上部建筑,只需验算使用阶段抗浮。
沉井井壁自重标准值Gk (KN)
3478
沉井底板自重G'(KN)
495
使用期间沉井总重G(KN)
3973
水浮托力标准值Ffw,k(KN) 沉井抗浮系数容许值Kfw
3650 1.00
抗浮验算(Kfw) 结果判别
(三)下沉验算
1.42 2.06 104.30 116.34 105.72 118.39
计算系数ω'
0.115
截面内力
Ma(KN-m) Mb(KN-m)
-19.80 18.17
Na(KN) Nb(KN)
计算截面所在土层有 效重度γ(KN/m^3)
6.8
计算宽度B(mm) 初始偏心距eo(mm)
5 2.81 9.90 4.07 9.90 6.80 4.45 6.45 15.69
2:刃脚根部竖向的向内弯曲 砂性土的内摩擦角φ 刃脚所在土层内摩擦角φ(度) 刃脚所在土层类别 刃脚所在土层重度γs(KN/m^3) 沉井埋深h(m) 刃脚所在土层粘聚力C(kPa) 粘性土的等效内摩擦角φD(度) 刃脚上部水平侧压力设计值P'epl(KPa) 刃脚底端水平侧压力设计值Pepl(KPa) 刃脚根部向内的竖向弯矩Ml2(KN-m)
圆形沉井计算书
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工作井尺寸:t=0.60m R=3.40m D=8.00m H=6.20m 接收井尺寸:t=0.50m R=2.40m D=5.80mH=7.60m(1)建筑结构荷载规范:GB50009-2001(2006版)(2)建筑地基基础设计规范:GB50007-2002(3)混凝土结构设计规范:GB50010-2002(4)给水排水构筑物结构设计规范:GB50069-2002(5)给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程:CECS 137:1.设计条件1.1 工程概况1.2 设计依据工作井筒筒身地面深度0.5m以下采用600mm厚钢筋混凝土砌筑,地面深度0.5m以上采用370mm厚砖墙砌筑,井筒内径直径6.8m,井筒总高6.2m,基础底板采用钢筋砼现浇600mm厚。
接收井筒筒身地面深度0.5m以下采用500mm厚钢筋混凝土砌筑,地面深度0.5m以上采用370mm 厚砖墙砌筑,井筒内径直径4.8m,井筒总高7.6m,基础底板采用钢筋砼现浇600mm厚。
(6)给水排水工程顶管技术规程:CECS 246:1.3 材料井身混凝土:C30f c =14.30MPa f t =1.43MPa 封底混凝土:C25f c =11.90MPaf t =1.27MPa钢筋:钢筋直径d<10mm 时,采用R235钢筋f y =270MPa钢筋直径≥10mm时,采用HRB335钢筋f y =300MPa1.4 地质资料岩土名称上标高(m)下标高(m)土层厚度(m)天然容重(KN/mm 3)粘聚力c(kPa)内摩擦角φ(°)承载力征q p (kPa)单位摩阻力(kPa)杂填土27.7524.75318.5898010粘土24.7521.553.220351526040地质资料如下表1所示,整个场地无统一地下水,勘探期间测得地下水位标高为22~27m,计算中按最不利27m计算,即井外水位高度为27m。
2.1 工作井井2.1.1 按承载能力2.1.1.1外力计算 (1)水土压力计算(考虑地下水作用)地面上堆载:q d =20.00kPa地下水位标高:27.00m图1-1 工作井、接收井构造图2.井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算根据《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》(CECS 137:2002)(以下简称《沉井设计规程》)第6.2.3条规定,将井壁简化成平面圆形闭合刚架计算,计算截面取井壁底部1米一段进行环向计算。
圆形沉井计算书
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计算 半径
rc= 3.700 m
计算 系数:
ω’= pBd/pAd-1
= 0.1984
内力 计算:
NA=
PAdrc(1+0.78 54ω’)
2.1.1.3
= NB=
=
PBdr3c7(11.+809.5 ω- ’42)3.85
kN kN
MA= =
0--.3154.8185PAdrc2
kN.m
MB= =
选用 φ20 @ (2)
= 891.36
mm2
100 mm , 实际 As = 3456
mm2 ,满 足承载能 力要求。
下层钢因筋简
支板支座
弯矩为
0,故按
构造钢筋
配置,选
用:φ
16@100。 4.1.3 裂
缝宽度计 按纯弯计算,裂缝宽度控制在0.25mm。按本计算书2.2.2节的计算方法计算钢
筋混凝土底板的裂缝宽度如下:
第 10 页,共 23 页
(1)
上层钢筋 按纯
弯计算,
按承载能
力极限状
态进行配
筋。
c= 30 mm,
as= 50 mm,
h= 600 mm,
h0= 550 mm,
l0= 0.00 m
b= 1000 mm,
A0= M/fcbh02 = 0.0336
查表 得:
ξ= 0.0340
As= ξbh0fc/fsd
=
-10..1204.16.58ftk/ρte
(5)
Ψ>1.0, 取Ψ= ωmax= =
1.0 1.8Ψσ s0q.[012.25c+0.1
mm ,
内外钢筋选用 φ20 @
钢筋混凝土圆形沉井结构设计计算的分析
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坑壁 的支撑 ,在井 壁 的保护下 ,用 机 械和 人 工在 井
内挖 土 ,使其 在 自重作 用下沉 入 土 中的一 种地 下 构
筑物 。沉 井法 施工 具有施 工安 全 可靠 、挖 填 土方 量
小 、可 节约大 量 的金属 围护材 料 和人 工 、节 约投 资 以及加 快施 工进 度等优 点 。 沉 井采用 圆形 结构 ,因为 圆形 沉 井受 力情 况 较 好 ,圆形沉井 周边 长度 小 于矩形 周边 长度 ,因而 井
2 0 1 7年第 2期
DOI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8 — 1 3 0 5 . 2 0 1 7 . 0 2 . 0 1 8
水 利技术监 督
理 论 研 究
钢 筋 混 凝 土 圆形 沉 井 结构 设 计 计 算 的分 析
王广 森
( 大 连 市 水利 规划 设 计 院 ,辽 宁 大 连 1 1 6 0 2 1 )
供思路和借鉴 。
关 键 词 :沉 井 ;井 壁 ;刃脚 ;底 板 ; 强度 计 算 中图 分 类 号 :T V 7 5 3 . 6 4 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :1 0 0 8 — 1 3 0 5 ( 2 0 1 7 ) O l 一 0 0 5 2 0 4
沉井 是修 筑 地 下 工 程 和深 基 础 的 一 种 构 筑 物 , 它是 在地 面上 用钢 筋混 凝土制 成井 筒形 状 作 为基 坑
摘 要 :大 昂灌 区扩 建 取 水 泵 站 因与 原 泵 站 相 邻修 建 ,二 个 泵 站基 础 位 置较 近 , 泵房 基 础 采 用钢 筋 混凝 土 圆 形 沉 井 结 构 ,无 需打 围护 桩 ,不 影 响 周 围建 筑 物 ,也 不 需要 支撑 土 壁及 防 水 。案 例 分析 了 正 常使 用 阶段 工 况 的 井 壁 强 度 计 算 ,施 工阶 段 _ 1 2 况 的 刃 脚 强 度 计 算 和 正 常使 用 阶段 工 况 的 底板 强 度 计 算 ,为相 类似 沉 井 的 结构 设 计 计 算 方 面提
工作井、接收井、沉井、顶管、模板计算书
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工作井、接收井、沉井、顶管、模板计算书一、工作井尺寸设计根据《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-2008第10.4节要求,对比公式①L≥L1+L3+k(10.4.1)②L≥L2+L3+L4+k(10.4.2)结果,取最大值来确定工作井尺寸。
L—工作井的最小内净长度(m)L1—顶管机下井时最小长度,取2.3mL2—下井管节长度为钢筋砼管,取2.5mL3—千斤顶长度,取2.0mL4—留在井内的管道最小长度,取0.5mk—后座和顶铁的厚度及安装富余量取0.8m计算①L=L1+L3+k=2.3+2.0+0.8=5.1m计算②L=L2+L3+L4+k=2.5+2.0+0.5+0.8=5.8m结论:综上所述L取最大值5.8m,即设计工作井最小净宽度为5.8m,本工程设计工作井内径为6.0m,符合规范要求。
二、接收井尺寸设计根据《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-2008第11.2节要求,接收井的最小内净长度应满足顶管机在井内拆除和吊出的需求,接收井内最小宽度应按公式B=D1+2*1000计算。
B—接收井内净最小宽度(mm)D1—顶管机外径(mm)计算B=D1+2*1000=980+2*1000=2.98m结论:综上所述接收井内径最小宽度为2.98m,本工程设计工作井内径为4.5m,符合规范要求。
三、砂垫层厚度计算根据第一节沉井重量和垫层底部地基土的承载力,砂垫层的厚度按下式计算:(本工程1层素填土埋深较浅,考虑不作为沉井起沉平台,3层不在高度范围)h=(G k/F d-L)/2tanΦ其中:F d—地基承载力,参照表1.5.5根据土层分别取值,2-1粉质黏土层取150kPa,2-2黏土层取200kPa;G k—第一节沉井沿井壁长度单位长度的重量标准值(kN/m),按照φ6.0m工作井计算,G k =236.7 kN/m;φ—砂垫层扩散角,≯45°,一般取φ=22.5°;h—粗砂垫层厚度;求得①2-1粉质黏土层作起沉平台h =0.638m;②2-2黏土层作起沉平台h=0.161m。
沉井计算书
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一.主要材料及要求:1.混凝土: 混凝土强度等级为C25。
2.钢筋:Φ-HRB400级钢,fy=360N/mm 2 二.设计采用主要规范:1.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012); 2.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011); 3.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010); 4.《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002);三、决定沉井高度及各部分尺寸1.沉井高度根据施工要求定出沉井顶面标高为32.5m ,沉井底面标高为25m 。
2.沉井平面尺寸采用圆形沉井,圆端的外直径为6.9m 。
井壁厚度0.7m ,其它尺寸详见施工图。
刃脚踏面底宽度采用0.2m ,刃脚高度为0.866m ,刃脚内侧倾角为θ=60︒。
四、下沉系数计算1. 沉井自重计算 砼重度 γ=25 kN/m 3体积 V=π(3.452-2.752)×9.4=128m 3 自重 Q=128×25=3200kN 2. 井壁摩擦力计算该沉井穿过○1、○2、○3层土,取加权平均摩阻力单位摩阻力为18f KPa =。
h =9.4mu =2π×3.45 =21.7 m∑=u h f T =18×9.4×21.7=3672kN 3. 下沉系数计算施工采用排水下沉,下沉过程中水浮托力为零,则下沉系数为 Ksts=Q/T=3200/3672=0.87<1.05,不满足要求。
需要采用特殊施工工艺来使得沉井下沉。
五、抗浮验算1. 沉井底板自重计算 砼重度 γ=25 kN/m 3体积 V 1=π×2.752×0.7=16.6m 3 自重 Q 1=16.6×25=415kN 2. 水浮托力标准值计算水重度 γw =10 kN/m3水浮托力标准值 F fw,k =(π×3.452×8.2+1.2×0.7×π×3.1)×10=3146kN 3. 使用阶段抗浮计算施工采用排水下沉,采用干封底,无需进行封底抗浮计算。
沉井施工过程中结构强度计算
![沉井施工过程中结构强度计算](https://img.taocdn.com/s3/m/6e3218a7d5bbfd0a7856735c.png)
4. 井壁受力计算 5. 混凝土封底及顶盖的计算
图 9-12 矩形和圆端形沉井
φ (b)
圆形沉井支承于n个支点上,在自重作用下的内力值,可 按连续水平环梁进行计算,其计算公式为:
3. 沉井刃脚受力计算
(1). 作用于刃脚和井壁四周的水平力
①. 土压力:作用于井壁单位面积上的土压力:
ri
e1 hi i tan(45 / 2)
沉井下沉进程中,在岛面以已接高一节沉井4~6m,刃 脚切入土中1m。此时,刃脚根部断面上产生向外挠曲的 最大弯矩。
R v1 v2 q T
式中 q—沿井壁击长单位周长沉井自重;在水下部分应考虑水的浮力;
—作用于单位周长井壁的摩阻力 ,
。
、T —刃脚踏面及斜面部分土的竖向反T力,mi其n(0压.5E力, 分布ihi如) 图9-14所示,
(9-40)
hi
式中 hi—计算位置至地面的距离;
ri — hi高度范围内土的平均重度,水位以下用浮重度;
—土的内磨擦角。
②. 水压力:作用于井壁单位面积上的水压力,按下列情 况计算:
不排水下沉时,井壁外侧水压力值按100%静水压计算,内 侧水压力值一般按50%计算,见图9-14a,但也可按施工 中可能出现的水头差计算,如图9-14b所示。
排水下沉时,在透水土中,井壁外侧水压力值按100%计 算,见图9-14c,在不透水土中,按静水压的70%计算, 见图9-14d。
hw hw h w' hw hw
0.5 hw
(a)
hw - hw'
(b)
1.0 hw
(c)
图 9-14 井壁单位面积上的水压力分布
0.7 hw
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圆形工作井沉井结构计
算
Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
圆形工作井(沉井)结构计算
本次计算结构简图如下:
下沉计算
工作井采用排水下沉
地下水位埋深3.90m(根据地勘成果)。
根据地勘资料,素填土、淤泥、粉质粘土及砂质粘性土侧摩阻力系数f分别取20kPa、10kPa、25kPa和25kPa。
多层土单位摩阻力标准值f k按各层土单位摩阻力标准值取加权平均值f ka,计算式如下:沉井井壁自重G=212.09×25=5302 KN
当井外壁为阶梯形时,沉井与土间的总摩阻力T按下图计算:
相应公式及计算结果为:
沉井排水下沉系数
经计算,沉井下沉系数大于1.05,下沉系数满足规范要求。
抗浮验算
沉井井壁自重: G
1
=5302.25KN
沉井底板自重: G
2
=3.142×4.02×0.6×25=754.08KN
封底砼自重: G
3
=76.51×24=1836.24KN
沉井总重: G=G
1+G
2
+G
3
=5302.25+754.08+1836.24=7892.57KN
浮力F=3.142×4.92×9.07×10=6842.36KN
G / F = 7892.57/6842.36=1.153>1.05
经计算,抗浮系数大于1.05,满足规范要求。
井壁水平内力及配筋计算
圆形井筒在稳定下沉的条件下,井壁的承受的水平荷载为均布荷载,受力情况为轴心受压。
但是由于井外土质及扰动程度并非均匀,而且在下沉过程中总要发生偏斜,从而便井壁在同一水平环上的土压力呈不均匀分布,导致井壁的弯矩相差大。
目前圆形沉井内力计算常用的方法是将井体积作受对称不均匀压力作用的封闭圆环,取其中四分之一圆环计算。
假定90°的井圈上两点处的土壤内摩擦角差值5°~10°。
本工程土壤内摩擦角差值取7.5°计算。
根据地质资料,按加权平均值取土容重r = 17.7kN/m3,内摩擦角φ=13°。
φ
1=13°+7.5°=20.5°
φ
2
=13°-7.5°=5.5°H=12.0m
P A =1.27×17.7×12×tg2(45°-φ
1
/ 2)=129.82kN
P B =1.27×17.7×12×tg2(45°-φ
2
/ 2)=222.56kN
ω’=ω-1 土压力不均衡度
ω= PB/ PA
ω’=222.56/129.82–1=0.7144
γ
c
——沉井井壁的中心半径(m)
N
A
=P Aγc(1+0.7854ω’)
N
B
=P Aγc(1+0.5ω’)
M A =0.1366P
A
γ
c
2ω’
M B =-0.1488P
A
γ
c
2ω’
式中:N A——较小侧土压力的A截面上的轴力(kN/m) N
B
——较大侧土压力的B截面上的轴力(kN/m)
M
A
——较小侧土压力的A截面上的弯矩(kN·m)
M
B
——较大侧土压力的B截面上的弯矩(kN·m)
M
A
=0.1366×129.82×4.452×0.7144=250.87kN·m
M
B
=-0.1488×129.82×4.452×0.7144=-273.28kN·m
α
SB
=(1.2×273.28×106)/(19.1×1000×6942)=0.0356
ζ
B =1- (1-2α
SB
)^0.5=0.0362
A
s
=f cζB h。
/f y=(19.1×0.0362×1000×694)/360=1333mm2
选配钢筋φ22@150 A s=2534mm2,
裂缝计算
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》
《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》1 设计资料
1.1 截面尺寸参数
1.2 材料参数
1.3 荷载及其它参数
(1)受拉钢筋应力计算
σ
=M q/(0.87h0A s2
sq
(2)按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
ρ
=A s/A te=A s/(0.5bh)=2534/(0.5×1000×750)=0.0068
te
(3)裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数
< 0.4, 取ψ=0.4
(4)最大裂缝宽度计算
(5)验算
]=0.200(mm)
最大裂缝宽度:0.192(mm)<[ω
max
经计算,选配φ22@150满足规范要求。
根据钢筋混凝土沉井结构设计及施工手册,对井径不大于8.0m,沉井深度或第一节下沉高度大于5.0m的钢筋混凝土圆形沉井,可不作竖向内力计算。