集水井计算
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集水井计算
集水井内空尺寸长4.3m，宽3m，高4.5/5m，壁厚0.5m，底板厚0.5/1m，为C25砼结构。集水井按水平向、竖向口子型框架计算。
一、横向口子型框架计算，尺寸如下：
集水井按最不利计算工况进行配筋。最不利工况为自排渠最高水位69m，此时集水井中无水。
井壁水平向荷载为土压力及水压力。填土土压力C=8Kpa，φ=16°，r=19.3Kn/m3，计算得土压力Ex=16 Kn/m，水压力P=（69-60.5）×10=85 Kn/m。
集水井水平向计算简图如下：
计算得弯矩图：
y x
12
3
4( 1 )
( 2 )( 3 )
( 4 )
-163.33-163.33
-1.02-163.33-163.33141.95
-163.33-163.33
-1.02-163.33
-163.33
141.95
计算得轴力图：
y
x
1
2
3
4
( 1 )( 2 )
( 3 )
( 4 )
-254.40
-185.50
集水井按水平向口子型框架最大内力为M=163.33Kn ·m ，N=185.5Kn 。为大偏心受压结构，经计算受压钢筋按最小配筋率为910mm 2，受拉钢筋为1244mm 2。实际井壁配筋为φ18@150，1696mm 2，配筋满足要求。
二、竖向口子型框架计算，尺寸如下：
计算工况自排渠最高水位69m，此时集水井中无水；完建工况。
（一）工况1：自排渠最高水位69m，此时集水井中无水
侧向水压力P1=（69-66.5）×10=25Kn/m，P2=（69-60.5）×10=85Kn/m。侧向土压力（底）P3=16 Kn/m。
板自重G1=0.5×25=12.5 Kn/m，井壁竖向自重G2=0.5×6×25=75Kn。
顶板水重G3=2.5×10=25 Kn/m。
地基反力P=（75×2+12.5×3.5×2+25×3.5-85×3.5）/3.5=7.857 Kn/m。
集水井竖向计算简图如下：
计算得弯矩图：
y
x
1
2
3
4
( 1 )
( 2 )
( 3 )
( 4 )
-1.60151.18
4.07
-198.23
-198.23
-198.23-140.81
-198.234.07
-1.60
151.18
-1.60-1.60-8.71
计算得轴力图：
y
x
1
2
3
4
( 1 )( 2 )
( 3 )
( 4 )
-140.63
-167.75
最大内力为M=198.23Kn·m，N=167.75Kn。为大偏心受压结构，经计算受压钢筋按最小配筋率为910mm2，受拉钢筋为1690mm2。实际井壁配筋为φ18@150，1696mm2，配筋满足要求。
（二）工况二：完建工况
侧向土压力（底）E=32.5 Kn/m。
顶板、底板及井壁自重同上。
地基反力P=（75×2+12.5×3.5×2）/3.5=67.857 Kn/m。
集水井竖向计算简图如下：
计算得弯矩图：
y
x
123
4
( 1 )( 2 )
( 3 )
( 4 )
15.01
-31.07
33.73
-77.15
-77.16
-77.15
-58.01
-77.15-31.07
15.0133.73
15.01
15.01
99.78
计算得轴力图：
y
x
1
2
3
4
( 1 )( 2 )
( 3 )
( 4 )
-96.88
-33.52
最大内力为M=99.78Kn ·m ，N=33.52Kn 。为大偏心受压结构，经计算受压钢筋按最小配筋率为910mm 2，受拉钢筋为949mm 2。实际配筋为φ18@150，1696mm 2，配筋满足要求。