水池配筋计算

1、执行规范：混凝土结构设计规范(GB 50010-2002), 本文简称混凝土规范建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002), 本文简称地基规范给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002),本文简称给排水结构规范给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS138-2002),本文简称水池结构规程1基本资料1.1几何信息水池类型：无顶盖半地上长度 L=18.300m,宽度 B=8.500m,高度 H=3.850m,底板底标高=-3.800m池底厚h3=350mm，池壁厚t1=350mm底板外挑长度t2=400mm注：地面标高为土 0.000。(平面图)(剖面图)1.2 土

2、水信息土天然重度18.00 kN/m 3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角20度修正后的地基承载力特征值fa=100.00kPa地下水位标高-1.500m,池内水深3.500m,池内水重度10.00kN/m3,浮托力折减系数1.00,抗浮安全系数Kf=1.051.3荷载信息活荷载：地面15.00kN/m2,组合值系数0.90恒荷载分项系数：水池自重1.20, 其它1.27活荷载分项系数：地下水压1.27, 其它1.27活荷载准永久值系数：顶板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 温湿度1.00考虑温湿度作用：池内外温差10.0度，弯矩折减系数0.65,磔线膨胀系数1.0

3、0(10 -5/ ° C) 1.4钢筋磔信息混凝土 ：等级C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20保护层厚度(mm)：池壁(内30,外30),底板(上30,下30)钢筋级别：HRB335, 裂缝宽度限值：0.20mm, 配筋调整系数：1.00按裂缝控制配筋计算构造配筋采用混凝土规范GB50010-20022计算内容(1) 地基承载力验算(2) 抗浮验算(3) 荷载计算(4) 内力(考虑温度作用)计算(5) 配筋计算(6) 裂缝验算(7) 混凝土工程量计算3计算过程及结果单位说明：弯矩:kN.m/m钢筋面积:mm 裂缝宽度:mm计算说明：双向板计算按查表恒荷载：水池结构自重，土

4、的竖向及侧向压力，内部盛水压力. 活荷载：顶板活荷载，地面活荷载，地下水压力，温湿度变化作用 裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合 .3.1地基承载力验算3.1.1基底压力计算(1) 水池自重GC十算池壁自重 G2=1598.62kN底板自重G3=1554.26kN水池结构自重 Gc=G2+G3=3152.89 kN(2) 池内水重G"算池内水重Gw=4804.80 kN(3) 覆土重量计算池顶覆土重量 Gt1= 0 kN池顶地下水重量 Gs1= 0 kN底板外挑覆土重量 Gt2= 1026.72 kN底板外挑地下水重量 Gs2= 430.56 kN基底以上的覆盖土总重量 Gt = G

5、t1 + Gt2 = 1026.72 kN基底以上的地下水总重量 Gs = Gs1 + Gs2 = 430.56 kN(4) 活荷载作用Gh地面活荷载作用力 Gh2= 331.20 kN活荷载作用力总和Gh=Gh2=331.20 kN(5) 基底压力Pk基底面积：A=(L+2 X t2) X (B+2 X t2)=19.100 X 9.300 = 177.63 m 2 基底压强：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(3152.89+4804.80+1026.72+430.56+331.20)/177.630= 54.87 kN/m3.1.2 结论：Pk=54.87 < fa=10

6、0.00 kPa,地基承载力满足要求。3.2抗浮验算抗浮力 Gk=Gc+Gt+Gs=3152.89+1026.72+430.56= 4610.17 kN浮力 F=(18.300+2 X 0.400) X (8.500+2 X 0.400) X 2.300 X 10.0 X 1.00=4085.49 kNGk/F=4610.17/4085.49=1.13 > Kf=1.05,抗浮满足要求。3.3荷载计算3.3.1 池壁荷载计算：(1) 池外荷载：主动土压力系数Ka= 0.49侧向土压力荷载组合(kN/m2)：部位（标高）土压力标准 值水压力标准 值活载标准值基本组合准永久组合池壁顶端（0.

7、050）0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.007.358.412.94地下水位处（-1.500）13.240.007.3525.2216.18底板顶面（-3.450）22.8019.507.3562.1345.24（2）:标准值=35.00 kN/m 2,= 44.45 kN/m 23.3.2底板荷载计算（池内无水，池外填土 ）:水池结构自重标准值 Gc= 3152.89kNGt= 1026.72kN基础底面以上土重标准值 基础底面以上水重标准值 基础底面以上活载标准值Gs= 430.56kNGh= 331.20kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb =

8、 (3152.89乂 1.20+1026.72 乂 1.27+430.56 乂=33.85kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Qbe = (3152.89+1026.72+430.56 乂 1.00+1.50 乂 0.40)/177.630=27.23kN/m1.27+331.20 X 1.27 X 0.90)/177.630155.550 X 0.40+15.00 X 22.080 X板底均布净反力基本组合：Q = 33.85-0.350 X 25.00 X 1.20=23.35 kN/m 2板底均布净反力准永久组合:Qe = 27.23-0.350 X 25.002X 1.27)

9、 = 0.70kN/m 2=18.48 kN/m3.3.3底板荷载计算（池内有水，池外无土 ）:水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb = 3152.89 X 1.20+（17.600 X 7.800 X 3.500）板底均布净反力基本组合：Q = 55.65-（0.350 X 25.00 X 1.20+3.500 X 10.00水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Qbe = 3152.89+（17.600 X 7.800 X 3.500） X 10.00/177.630 = 44.80kN/m2板底均布净反力准永久组合:2Qe = 44.80-（0.350 X 25.00+3.500 X 1

10、0.00） = 1.05kN/m3.4内力，配筋及裂缝计算弯矩正负号规则：池壁：内侧受拉为正，外侧受拉为负底板:上侧受拉为正，下侧受拉为负 _ -2X 10.00 X 1.27/177.630 = 55.65kN/m1.池外土压力作用2.池内水压力作用3.池壁温湿度作用L侧池壁内力：荷载组合方式： （池内无水，池外填土 ）（池内有水，池外无土 ）（池内外温差=池内温度-池外温度）计算跨度：Lx= 17.950 m, Ly= 3.500 m , 三边固定，顶边自由池壁类型：浅池壁，其它荷载作用下，按竖向单向板计算温湿度应力按双向板计算池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m):基本组合:-109.

11、23,准永久组合:-66.82池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m):基本组合:56.63,准永久组合:44.59基本组合作用弯矩表(kN.m/m)部位池外土压力池内水压力温湿度作用基本组合内侧-水平跨中0.00-0.00水平边缘-56.63-56.63竖直跨中-11.34-11.34竖直上边缘-0.00-0.00竖直下边缘-90.75-90.75外侧-水平跨中-0.00-26.35-26.35水平边缘-109.23-24.08-133.32竖直跨中-25.59-9.86-35.44竖直上边缘0.00-0.00-0.00竖直下边缘-157.98-15.04-173.03准永久组合作用弯矩表(

12、kN.m/m)部位池外土压力池内水压力温湿度作用准永久组合内侧-水平跨中0.00-0.00水平边缘-44.59-44.59竖直跨中-8.93-8.93竖直上边缘-0.00-0.00竖直下边缘-71.46-71.46外侧-水平跨中-0.00-23.05-23.05水平边缘-66.82-21.07-87.89竖直跨中-14.52-8.62-23.14竖直上边缘0.00-0.00-0.00竖直下边缘-101.87-13.16-115.04(4)B侧池壁内力：计算跨度：Lx= 8.150 m, Ly= 3.500 m ,三边固定，顶边自由池壁类型：普通池壁，按双向板计算基本组合作用弯矩表(kN.m/m

13、)部位池外土压力池内水压力温湿度作用基本组合内侧-水平跨中14.07-14.07水平边缘-28.52-28.52竖直跨中8.7111.34-8.71竖直上边缘-0.00-0.00竖直下边缘-55.16-55.16外侧-水平跨中-8.22-26.94-35.16水平边缘-47.98-25.48-73.46竖直跨中-25.59-6.93-13.36-20.30竖直上边缘0.00-0.00-0.00竖直下边缘-91.82-22.60-114.42准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)部位池外土压力池内水压力温湿度作用准永久组合内侧-水平跨中9.15-9.15水平边缘-22.45-22.45竖直跨中6.

14、768.93-6.76竖直上边缘-0.00-0.00竖直下边缘-43.43-43.43外侧-水平跨中-6.47-23.57-30.04水平边缘-31.50-22.30-53.80竖直跨中-14.52-5.46-11.69-17.15竖直上边缘0.00-0.00-0.00竖直下边缘-60.63-19.77-80.41(5)底板内力：计算跨度:Lx= 17.950m, Ly= 8.150m , 四边简支+池壁传递弯矩按单向板计算.1.池外填土，池内无水时，荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)基本组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中0.00-B 向跨中193.87-20.8

15、4下侧-L向边缘0.00-114.42-114.42B 向边缘0.00-173.03-173.03L 向跨中-34.52-34.52B 向跨中-173.03-准永久组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中0.00-B向跨中153.39-38.36下侧-L向边缘0.00-80.41-80.41B向边缘0.00-115.04-115.04L向跨中-22.95-22.95B向跨中-115.04-2, 池内有水，池外无土时，荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)基本组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中0.0018.1118.11B 向跨中5.8390.7

16、596.59L 向边缘0.0055.1655.16B 向边缘0.0090.7590.75准永久组合作用弯矩表部位简支基底反力池壁传递弯矩弯矩叠加上侧-L向跨中0.0014.2614.26B 向跨中8.7171.4680.17L 向边缘0.0043.4343.43B 向边缘0.0071.4671.46(6) 配筋及裂缝：配筋计算方法：按单筋受弯构件计算板受拉钢筋.裂缝计算根据水池结构规程附录A公式计算.按基本组合弯矩计算配筋，按准永久组合弯矩计算裂缝，结果如下:L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mmf/m,裂缝:mm)部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度内侧-水平跨中0.007

17、51D142007700.00水平边缘56.63751D121507540.19竖直跨中11.34751D142007700.04竖直上边 缘0.00751D142007700.00竖直下边 缘90.75993D1415010260.20外侧-水平跨中-26.35751D142007700.11水平边缘-133.321484D1817014970.15竖直跨中-35.44751D142007700.11竖直上边 缘-0.00751D142007700.00竖直下边 -173.031959D1812021210.14B侧池壁配筋及裂缝表（弯矩:kN.m/m,面积:mnf/m,裂缝:mm）部位弯矩

18、计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度内侧-水平跨中14.07751D142007700.04水平边缘28.52751D142007700.11竖直跨中8.71751D142007700.03竖直上边 缘0.00751D142007700.00竖直下边 缘55.16751D121507540.19外侧-水平跨中-35.16751D142007700.14水平边缘-73.46799D141709060.19竖直跨中-20.30751D142007700.08竖直上边 缘-0.00751D142007700.00竖直下边 缘-114.421264D1615013400.15底板配筋及裂缝表（弯矩:kN.m/m,面积:mn2/m,裂缝:mm）部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度上侧-L向跨中18.11751D142007700.07B向跨中96.591059D1414011000.19L 向边缘55.16751D121507540.19B 向边缘90.75993D1415010260.20下侧-L向跨中-34.52751D142007700.11B 向跨中0.00525D122105390.00L