挡水墙设计

蓄水池墙体设计

用M7.5砂浆砌筑三七墙体，墙体后面间隔1500mm设置底部1000mm×490mm，顶部120mm×490mm的T形支撑，现对墙体进行验算。

砌筑三七墙每隔1500mm设置一道梯形支撑，故计算按照每隔支撑加上1500mm 宽墙体组合成的T形计算。根据规范1#、2#、3#楼均大于50m高度，按照《建设工程施工现场消防安全技术规范》GB50720-2011规定，每个单体需蓄水为15L/s ×3600s=54000L=54m³，三个单体共计162m³，因消防水池砌墙后可蓄水面积为100㎡有余故设计墙高时按照1620mm计算即符合要求。

T形截面惯性矩算法如下：

1、确定截面的形心位置

参考坐标Oyz'（z'为T 的上端面，y为T的对称轴，O为z'与y相交的点，位于T 的上端面），将T截面分解为矩形“一”和“I ” 两部分。

矩形“一”的面积与形心的纵坐标分别为

A1＝a1*b1(长*高)

y1=b1/2

矩形“I”的面积与形心的纵坐标分别为

A2＝a2*b2

y2=b2/2+b1

则截面T形心C的纵坐标为

yC=(A1*y1+A2*y2)/(A1+A2)

2、计算截面T的惯性矩

由平行轴定理和Iz=b*h^3/12可得Iz=IzO+A*a^2

则矩形“一”与“I”对形心轴z(经过C 点且与z'平行)惯性矩分别为

I1z＝a1*b1^3/12+A1*(yC-y1)^2

I2z＝a2*b2^3/12+A2*(yC-y2)^2

截面T对形心轴z的惯性矩Iz=I1z+I2z

l2z=1.451946358×1011

Lz=l1z+l2z=1.792497596×1011W=I/（H-y1）=151265619.9mm3

1500mm宽度内墙体底部受到蓄水侧压力为P 水=pgh=16.2KN/㎡=0.0162Mpa 查询建筑施工计算手册MU15蒸压砖配M7.5砂浆的砌体抗压强度2.07Mpa 可知墙体底部抗水压强满足要求。

墙体1500mm宽度内从上到下受到水的线性荷载，底部荷载最大，经计算得0.0162×1500=24.3N/mm，经过结构力学求解可知底部弯矩M=10628820N·mm

经计算底部因弯矩产生应力为p=M/W=10628820/151265619.9=0.07Mpa经查建筑施工计算手册知M7.5砂浆配蒸压砖的通缝弯曲抗拉强度为0.1Mpa，可知因弯矩产生墙体底部通缝满足强度要求。

现计算墙体竖直破坏抵抗能力，因底部压强最大即底部横向均布荷载最大受弯矩作用最易产生竖向破坏，计算底部均布荷载时取10mm宽度，q=0.0162×10=0.162N/mm，经结构力学求解得梯形支撑处弯矩最大为M=3375N·mm

墙体为矩形截面，计算抵抗矩W=bh3/12=10×370×370/12=114083.33mm³，p=M/W=3375/114083=0.03N/mm2查询建筑施工计算手册知M7.5砂浆配蒸压砖（烧结砖）的弯曲抗拉设计值为0.2（0.29）Mpa，可知墙体竖直破坏抵抗力满足要求。

综上计算可知用M7.5砂浆砌筑三七墙体后面间隔1500mm设置底部1000mm×490mm，顶部120mm×490mm的T形支撑可满足水压力。

墙体与后面支撑侧立面图