矩形水池结构计算方案

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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t

3＝400mm，池壁贴角c

1

＝0mm

底板中间厚度t

2＝400mm，底板两侧厚度t

4

＝400mm

底板贴角长度c

2

＝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/m 3，天然容重γm ＝20.00kN/m 3 地基土内摩擦角φ＝30.00度，地下水位标高＝-2.000m 池内水深H W ＝0.00mm ，池内水重度γs ＝10.00kN/m 3

地基承载力特征值f ak ＝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f a ＝170.89kPa

浮托力折减系数＝1.00，抗浮安全系数K f ＝1.05

4．荷载信息： 地面活荷载q ＝10.00kN/m 2，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 ＝16.70N/mm 2；轴心抗拉强度标准值f tk ＝1.78N/mm 2 轴心抗压强度设计值f c ＝11.90N/mm 2；轴心抗拉强度设计值f t ＝1.27N/mm 2 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： 池外荷载：

主动土压力系数Ka ＝0.333

侧向压力荷载组合(kN/m 2)：