(完整版)矩形沉井计算(工作井)
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6500x4000矩形沉井结构计算书
★工程概况
矩形沉井计算
工程名称：东门水厂管道改造工程。根据使用要求,沉井平面设计为矩形,平面尺寸为6m×4m，高度为 16m。沉井采用三次制作，第一节制作高度为6m，第二节制作高度为5m。
★土层参数 (层编号由 地面向下)
土层编号 层厚
摩阻力
极限承载力 内摩擦角 容重
1.00
★沉井施工 阶段井壁竖 向抗拉计算
本工程地基 为均匀软土 地基，沉井 下沉系数较 大,可不进 行竖向拉断 计算。 配筋按构造 配筋即可
配 12mm@100mm
沉井结构强 度计算
★沉井定位 支撑条件下 的井壁计算
◆内力计算 沉井净长l ＝ 沉井净宽b= 井壁厚度t ＝ 节段高度h=
支撑布置如 右图，计算 得到效应 为： 跨中最大弯 矩Mo= 支座弯矩Ms ＝
Fbfw.k 底板面积 (m2):A= 地板厚度 (m):t= 底板重力 (kN):Gd= 沉井重力∑ Gik＝ 基底浮力∑ Fbfw.k＝
26.00 0.65
422.50 4400.00 1050.00
第 12 页，共 17 页
6500x4000矩形沉井结构计算书
kst=
4.59 ≥
抗浮系数满
足要求。
6500x4000矩形沉井结构计算书
4.90 (m)
深梁高h=
6.00 (m)
0.82 ≤ 0.50 (m)
5.40 (m)
2.50 按深梁计算 砼等级---- C25 砼抗压强度 设计值fc＝
11.90 (MPa)
31.50 (kN.m) 35.71 （mm2）
受压区x＝ 2.94 (m)
(x<0.2h 1.08 o时，取
∑ fki*hi
20.00 160.00
0.00 0.00
180.00
节段编号 高度hi(m) 净长L(m)
净宽B(m)
壁厚t(m)
入水高(m) Gik(kN)
浮力 Ffw.k
基底浮力 Fbfw.k
1(底节 )
6.00
6.00
4.00
0.50
3.00 1650
660 1050
2
5.00
6.00
4.00
备注
1素填土 2粉粘土பைடு நூலகம்
hi(m)
fki(kpa) σbi(kpa) φ(度)
γ(kN/m3)
2.00 16.00
10.00 10.00
150.00 200.00
8.60 15.40
18.00 18.50
∑hi
★沉井参数 (节段编号 由地面向 上)
18.00
加权摩 阻力
fki*hi
fka(kpa)
10.00
基底极限承 载力 (kpa)：σ bi= 基底反力 (kN)：Rb＝ 稳定系数 kst,s＝(∑ Gik-∑ Ffw.k)/(∑ Ffk+Rb)＝
稳定系数满 足要求。
6500x4000矩形沉井结构计算书
150.00 2945.24
0.67 ≤
0.90 .
★沉井抗浮 计算
kst=(∑ 抗浮系数 Gik+Gd)/∑
刃脚根部向 外的弯矩标 准值：
Ml1＝Pl(h1hs/3)+Rjdl=
6500x4000矩形沉井结构计算书
刃脚竖向向外挠曲
60.00 0.70 ≤
20.00 0.70
1.00 取h1＝
井壁厚度t ＝
0.70 0.50
刃脚 a=
0.20
90.00 (kN/m)
刃脚 b=
0.30
37.95 (kN/m)
0.50
0.00 1375
0
0
3
5.00
6.00
4.00
0.50
0.00 1375
0
0
0
0
0
∑Gik
∑Ffw.k ∑Fbfw.k
4400
660
1050
★沉井下沉 系数计算
节段编号 高度hi(m) 外周长(m) 摩阻力Ffki 备注
1(底节 )
6.00
24.00 1440.00 采用泥浆
2.00
5.00
0.10 (m)
30.39 (kN.m)
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◆ 2、刃脚 根部竖向向 内弯曲内力 计算(下沉 至设计标高 时,计入水 、土压力) 刃脚高度 (m)：h1＝ 土摩擦角 （度）：ϕ ＝ 土有效容重 (kN/m3)： γ'＝ 入土深度 (m)：H1＝
主动土压系 数：μ＝ 主动土压力 (kpa)：e1 ＝ 水压力 (kpa)：ew1 ＝ 刃脚底顶力 (kN):e顶1 ＝
0.2ho） (lo<h 时，取z ＝ 0.6lo）
20.00 mm
2.00 根
1.00
-238.60 (kN.m)
270.52 （mm2） 16.00 mm
受压区x＝ 2.94 (m)
(x<0.2h 1.08 o时，取
0.2ho） (lo<h 时，取z ＝ 0.6lo）
2.00 根
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刃脚根部的 竖向弯矩标 准值 Ml2＝(2* （e1+ew1+e 顶1） 1+(e2+ew2+e
★刃脚的计 算 ◆ 1、刃脚 根部竖向向 外弯曲内力 计算(首节 井段开始下 沉时，仅计 入土压力) 刃脚斜面与 水平面的夹 角(度)：θ = 刃脚高度 (m)：h1＝ 刃脚斜面与 土的外摩角 (度)：βo= 取开始下沉 时入土深度 (m)：hs＝ h1＝ 沉井每沿米 总量Rj＝gs ＝ 刃脚内侧水 平推力之和 Pl=Rjhs*tan (θ-β o)/(hs+2at anθ)= 刃脚地面地 基反力的合 力偏心矩： dl＝ (h1/2/tan θ)hs(3a+2b)/ (6hs+12ata nθ)=
ho＝0.9h=
跨中最大组 合弯矩Mo=
内力臂z＝ (0.8+0.04* lo/h)(ho0.5x)= 配筋 As＝ M/fy/z＝ 取HRB400直 径
支座组合弯 矩Ms＝
内力臂z＝ (0.8+0.04* lo/h)(ho0.5x)= 配筋 As＝ M/fy/z＝ 取HRB400直 径
由于剪力和 扭矩均较 小，垂直钢 筋按其他工 况配置。
◆配筋计算
按深梁进行 配筋（参照 《混凝土结 构设计规范 》GB200102002）
6.50 (m) 4.00 (m) 0.50 (m) 6.00 (m)
支撑简图
26.25 (kN.m) -198.83 (kN.m)
第 13 页，共 17 页
深梁计算跨 度lo＝ 0.7*lo= lo/h= 截面b＝t＝
24.00 600.00 套下沉
3.00
5.00
24.00 600.00
0.00
∑Ffk(kN)
2640.00
摩阻力分布
下沉系数 kst=(∑Gik∑Ffw.k)/∑ Ffk＝
下沉系数满
足要求。
kst=
1.42 ≥
应进行下沉稳定计算
1.42 ≥ 1.20
1.05
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★沉井下沉 稳定计算
★工程概况
矩形沉井计算
工程名称：东门水厂管道改造工程。根据使用要求,沉井平面设计为矩形,平面尺寸为6m×4m，高度为 16m。沉井采用三次制作，第一节制作高度为6m，第二节制作高度为5m。
★土层参数 (层编号由 地面向下)
土层编号 层厚
摩阻力
极限承载力 内摩擦角 容重
1.00
★沉井施工 阶段井壁竖 向抗拉计算
本工程地基 为均匀软土 地基，沉井 下沉系数较 大,可不进 行竖向拉断 计算。 配筋按构造 配筋即可
配 12mm@100mm
沉井结构强 度计算
★沉井定位 支撑条件下 的井壁计算
◆内力计算 沉井净长l ＝ 沉井净宽b= 井壁厚度t ＝ 节段高度h=
支撑布置如 右图，计算 得到效应 为： 跨中最大弯 矩Mo= 支座弯矩Ms ＝
Fbfw.k 底板面积 (m2):A= 地板厚度 (m):t= 底板重力 (kN):Gd= 沉井重力∑ Gik＝ 基底浮力∑ Fbfw.k＝
26.00 0.65
422.50 4400.00 1050.00
第 12 页，共 17 页
6500x4000矩形沉井结构计算书
kst=
4.59 ≥
抗浮系数满
足要求。
6500x4000矩形沉井结构计算书
4.90 (m)
深梁高h=
6.00 (m)
0.82 ≤ 0.50 (m)
5.40 (m)
2.50 按深梁计算 砼等级---- C25 砼抗压强度 设计值fc＝
11.90 (MPa)
31.50 (kN.m) 35.71 （mm2）
受压区x＝ 2.94 (m)
(x<0.2h 1.08 o时，取
∑ fki*hi
20.00 160.00
0.00 0.00
180.00
节段编号 高度hi(m) 净长L(m)
净宽B(m)
壁厚t(m)
入水高(m) Gik(kN)
浮力 Ffw.k
基底浮力 Fbfw.k
1(底节 )
6.00
6.00
4.00
0.50
3.00 1650
660 1050
2
5.00
6.00
4.00
备注
1素填土 2粉粘土பைடு நூலகம்
hi(m)
fki(kpa) σbi(kpa) φ(度)
γ(kN/m3)
2.00 16.00
10.00 10.00
150.00 200.00
8.60 15.40
18.00 18.50
∑hi
★沉井参数 (节段编号 由地面向 上)
18.00
加权摩 阻力
fki*hi
fka(kpa)
10.00
基底极限承 载力 (kpa)：σ bi= 基底反力 (kN)：Rb＝ 稳定系数 kst,s＝(∑ Gik-∑ Ffw.k)/(∑ Ffk+Rb)＝
稳定系数满 足要求。
6500x4000矩形沉井结构计算书
150.00 2945.24
0.67 ≤
0.90 .
★沉井抗浮 计算
kst=(∑ 抗浮系数 Gik+Gd)/∑
刃脚根部向 外的弯矩标 准值：
Ml1＝Pl(h1hs/3)+Rjdl=
6500x4000矩形沉井结构计算书
刃脚竖向向外挠曲
60.00 0.70 ≤
20.00 0.70
1.00 取h1＝
井壁厚度t ＝
0.70 0.50
刃脚 a=
0.20
90.00 (kN/m)
刃脚 b=
0.30
37.95 (kN/m)
0.50
0.00 1375
0
0
3
5.00
6.00
4.00
0.50
0.00 1375
0
0
0
0
0
∑Gik
∑Ffw.k ∑Fbfw.k
4400
660
1050
★沉井下沉 系数计算
节段编号 高度hi(m) 外周长(m) 摩阻力Ffki 备注
1(底节 )
6.00
24.00 1440.00 采用泥浆
2.00
5.00
0.10 (m)
30.39 (kN.m)
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◆ 2、刃脚 根部竖向向 内弯曲内力 计算(下沉 至设计标高 时,计入水 、土压力) 刃脚高度 (m)：h1＝ 土摩擦角 （度）：ϕ ＝ 土有效容重 (kN/m3)： γ'＝ 入土深度 (m)：H1＝
主动土压系 数：μ＝ 主动土压力 (kpa)：e1 ＝ 水压力 (kpa)：ew1 ＝ 刃脚底顶力 (kN):e顶1 ＝
0.2ho） (lo<h 时，取z ＝ 0.6lo）
20.00 mm
2.00 根
1.00
-238.60 (kN.m)
270.52 （mm2） 16.00 mm
受压区x＝ 2.94 (m)
(x<0.2h 1.08 o时，取
0.2ho） (lo<h 时，取z ＝ 0.6lo）
2.00 根
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刃脚根部的 竖向弯矩标 准值 Ml2＝(2* （e1+ew1+e 顶1） 1+(e2+ew2+e
★刃脚的计 算 ◆ 1、刃脚 根部竖向向 外弯曲内力 计算(首节 井段开始下 沉时，仅计 入土压力) 刃脚斜面与 水平面的夹 角(度)：θ = 刃脚高度 (m)：h1＝ 刃脚斜面与 土的外摩角 (度)：βo= 取开始下沉 时入土深度 (m)：hs＝ h1＝ 沉井每沿米 总量Rj＝gs ＝ 刃脚内侧水 平推力之和 Pl=Rjhs*tan (θ-β o)/(hs+2at anθ)= 刃脚地面地 基反力的合 力偏心矩： dl＝ (h1/2/tan θ)hs(3a+2b)/ (6hs+12ata nθ)=
ho＝0.9h=
跨中最大组 合弯矩Mo=
内力臂z＝ (0.8+0.04* lo/h)(ho0.5x)= 配筋 As＝ M/fy/z＝ 取HRB400直 径
支座组合弯 矩Ms＝
内力臂z＝ (0.8+0.04* lo/h)(ho0.5x)= 配筋 As＝ M/fy/z＝ 取HRB400直 径
由于剪力和 扭矩均较 小，垂直钢 筋按其他工 况配置。
◆配筋计算
按深梁进行 配筋（参照 《混凝土结 构设计规范 》GB200102002）
6.50 (m) 4.00 (m) 0.50 (m) 6.00 (m)
支撑简图
26.25 (kN.m) -198.83 (kN.m)
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深梁计算跨 度lo＝ 0.7*lo= lo/h= 截面b＝t＝
24.00 600.00 套下沉
3.00
5.00
24.00 600.00
0.00
∑Ffk(kN)
2640.00
摩阻力分布
下沉系数 kst=(∑Gik∑Ffw.k)/∑ Ffk＝
下沉系数满
足要求。
kst=
1.42 ≥
应进行下沉稳定计算
1.42 ≥ 1.20
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★沉井下沉 稳定计算