200矩形水池结构计算书

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 ＝10200 mm，宽度B ＝6900 mm，高度H ＝3900 mm

地面标高＝0.000 m，池底标高＝-3.800 m

池壁厚度t3＝300 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 ＝0 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＝20.00 kN/m3，天然容重γm＝19.00 kN/m3

地基土内摩擦角φ＝26.00 度，地下水位标高＝-3.000 m

池内水深H W＝3400.00 mm，池内水重度γs＝10.00 kN/m3

地基承载力特征值f ak＝200.00 kPa

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＝258.36 kPa

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 ＝10.00 kN/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 ＝15.0 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＝16.70 N/mm2；轴心抗拉强度标准值f tk＝1.78 N/mm2

轴心抗压强度设计值f c＝11.90 N/mm2；轴心抗拉强度设计值f t＝1.27 N/mm2

混凝土弹性模量E c＝2.80×104 N/mm2

纵向受力钢筋种类：HRB400

钢筋强度设计值f y＝360 N/mm2；弹性模量E s＝2.00×105 N/mm2

钢筋混凝土重度γc＝25.0 kN/m3，泊松比μc＝0.167

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] ＝0.200 mm，配筋调整系数＝1.20

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＝866.25 kN

底板及底板贴角自重G3＝703.80 kN

水池自重G c＝G1＋G2＋G3

＝0.00 ＋866.25 ＋703.80 ＝1570.05 kN

池内水重G w＝2056.32 kN

池顶覆土重量G t1＝0.00 kN

池顶地下水重量G s1＝0.00 kN

底板外挑覆土重量G t2＝0.00 kN

底板外挑地下水重量G s2＝0.00 kN

基底以上的覆盖土总重量G t＝G t1＋G t2

＝0.00 ＋0.00 ＝0.00 kN

基底以上的地下水总重量G s＝G s1＋G s2

＝0.00 ＋0.00 ＝0.00 kN

顶板活荷载作用力G h1＝0.00 kN

地面活荷载作用力G h2＝0.00 kN

活荷载作用力总和G h＝G h1＋G h2

＝0.00 ＋0.00 ＝0.00 kN

基底面积A ＝70.38 m2

基底压强P k＝(G c＋G w＋G t＋G s＋G h) / A

＝(1570.05＋2056.32＋0.00＋0.00＋0.00)/70.380 ＝51.53 kN/m2 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 = 200.00＋0.00×9.00×(6.0－3)＋1.00×17.68×(3.8－0.5)

= 258.36 kN/m2

3．地基承载力验算结论：

P k＝51.53 kN/m2≤f a＝258.36 kN/m2

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

＝1570.05 ＋0.00 ＋0.00 ＝1570.05 kN

浮力F ＝563.04 kN

G k / F ＝1570.05 / 563.04 ＝2.79 ≥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 ＝0.390

侧向压力荷载组合(kN/m2)：

表中：H i--距池底高度，m

p tk--作用在池壁的土压力标准值，kN/m2

p sk--作用在池壁的地下水压力标准值，kN/m2

p qk--地面活荷载作用在池壁的侧向压力标准值，kN/m2

Q w--作用在池壁的侧向压力基本组合值，kN/m2

Q wk--作用在池壁的侧向压力准永久组合值，kN/m2

池内底部水压力：

标准值p sk＝34.00 kN/m2

基本组合设计值p s＝43.18 kN/m2

2．底板荷载计算(池内无水，池外填土)：

水池结构自重标准值G c＝1570.05 kN

基础底面以上土重标准值G t＝0.00 kN

基础底面以上水重标准值G s＝0.00 kN

基础底面以上活载标准值G h＝0.00 kN

水池底板以上全部竖向压力基本组合：

Q b＝（γG1×G c＋γG×G t＋γQ1×G s＋γQ×G h）/A

＝（1.20×1570.05＋1.27×0.00＋1.27×0.00＋1.27×0.00）

/70.380 ＝26.77 kN/m2

水池底板以上全部竖向压力准永久组合：

Q bk＝（G c＋G t＋ψs×G s＋ψq×G q＋ψq1×G q1）/A