水池计算说明书

1、矩形水池计算书项目名称构件编号口期设计校对审核一、基本资料1 .设计依据：给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS1382002)混凝土结构设计规范(GB500102002)地基基础设计规范(GB500072002)给排水工程结构设计手册中国建筑工业出版社土木工程特种结构高等教育出版社马芹永2005年7月第一版池3*Gk2 .几何参数：水池长度：Li=4000m水池宽度：Wi=3000m壁板高度：Hi=400m顶板厚h2=0mm底板厚hi=800mm曳板厚11*=250min垫层厚113=100mm底板外伸：Ci=200mm基底标高：-400m地下水位标高：-300m池内设计水位：H】

2、=400m注：默认地面标高为±000;3 .土层参数：土的类别：粘粒含量小于等于10%的粉土士的容重：IbOkN/m3饱和土容揖：200kN/m3地基承战力特征值：50kPa土壤内摩擦角：300。4 .材料参数：混凝土等级：C30钢筋混凝土容重：2500kN/m3钢筋等级：HRB335钢筋类别：带肋钢筋混凝土抗拉强度标准值201N/mm3主筋的弹性模量200xlN/mm2钢筋的相对粘结系数：L0保护层厚度顶板上层40顶板下层35底板上层35底板下层40长型板内侧35长壁板外侧35短壁板内侧35短壁板外侧355 .其他参数：壁面温差或湿度当量温差At:100-C池顶活荷我标准值：100

3、0kN/m?水池类型：污水池水的容重：1000kN/m3混凝土线膨胀系数。(IO-5):100混凝土的泊松比U:0.20最大裂缝宽度：020mm二、地基承载力计算1 .求解基底压力：1)底板重：Pb=(4000+2x020)x(3000+2x0,20)x080x2500=24563.20kN2)壁板重：Pw=(2x40.00+2x3000-4x0,25)x400x0.25x25.00=347500kN3)水池自重:Pp=000+2456320+347500=28038.20kN4)水重:P5=(40.00-2x025)(30.00-2x0,25)x400x10.00=46610.00kN5)垫

4、层重：Pd=(4000+2x020)(3000+2x020)x010x1800=221069kN6)覆土重：Pf=(2x4000+2x3000+4x020)x020x(400-0.80-3.00)x2000+300x1800=163328kN7)基底面积：A=(4000+2x0.20)(30.00+2x0,20)=122816m38)总压力：Fk=Pp+P5+Pd+Pf=28038.20+46610.00+2210.69+1633.28=7849217kN9)基底压强：Fk78492.17,)Pk=a+Gk=122816+1000=7391kN/m-2.求解修正后地基承载力特征值基础宽度大于3

5、m时或埋置深度大于05m时，从荷载试验或其它原位试验、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按照下式修正。基础土壤类型为：粘粒含量小于等于10%的粉土。查地基基础设计规范表5.24得，宽度修正系数b=050,埋深修正系数d=200,底边宽度大于6,所以b取6。基础底面上的加权平均重度y1n-母00X38+J潦。-1°)*=1600kW基础底面卜土的重度y=800kN/m3修正后的地基承载力特征值：W1+小/-3)+心%(d-0.5)=5000+050x8,00x(600-3>200x1500x(400-05)=17400kN/m2>7391kN/m2地基承载力满足要求！

6、三、抗浮验算抗浮全重Fk=Pp+Pf=2803820+163328=2967148kN总浮力Fw=Xx(Hw-hl)xLlxW1+hlxAx10=11>(1.00-080)x4000x3000+080x1228,16)x10=13447.81kN<29671.48kN结构整体抗浮满足要求。四、顶板内力计算该水池无顶板无需计算。五、壁板内力计算1.外荷载计算1)池内有水，池外无土时：池内水压力：Pw=Hxx1000=400x1000=4000kN/m22)池内无水，池外有土时(朗肯主动土压力)池顶无覆土，所以池顶压力：Psi=000kN/m2池底压力：Ps2=(Ha-Hw)x7xta

7、n2(45-?)+(Hw-hs)x%xtan2(45-?)+Gkxtan2(45-2)+%x(Hw-h-,3000)3000=(400-100)x18.00xtan45-)+(1.00-080)x1000xtan45-：*3000、,、+1000xtan-(45-)+10x(1.00-C80)=2400kN/m-内力计算1)2)长边壁板与短边壁板的线刚度比为：0.75长边壁板内力计算：该边壁板边界约束条件简化为：三边固定，一边自由该边壁板按照浅池计算，按竖向单向计算。长边壁板内力计算结果：单位：kNm/m水压作用下土压作用下水平向跨中弯矩000000竖直向跨中弯矩-1333-1296水平向边缘

8、弯矩0000.00竖直向上边缘弯矩000000竖直向下边缘弯矩-10667-4096水平向角隅区弯矩询端边缘）-6656-39943）短边壁板内力计算：该边壁板边界约束条件简化为：三边固定，一边自由该边壁板按照浅池计算，按竖向单向计算。短边型板内力计算结果:短边壁板内力计算结果:单位：kNm/m水压作用下土压作用下水平向跨中弯矩000000竖直向跨中弯矩-1333-1296水平向边缘弯矩0000.00竖直向上边缘弯矩0000.00竖立向下边缘弯矩-10667-4096水平向角隅区弯矩血端边缘）-66.56-3994注：水东作用卜正弯也表示壁板外侧受拉，士JK作用卜.正穹矩表示壁板内侧受拉.六、

9、底板内力计算L底板压强计算1）自重以及覆土重:P1=尾+P口A000+347500-120000290kN/m22)池顶活荷载：P2=1000kN/m23)总压力：pd=p1+p2=290+1000=12.90kN/m22.底板内力计算底板约束条件简化：四边固定底板为双向板。按照双向板进行计算。壁板传递给底板的弯矩：横向(kNm/m)纵向(kNm/m)1066710667腔加后底板弯矩值横向跨中弯矩(kN-m/m)纵向跨中弯矩(kN-m/m)横向边缘弯矩(kN-m/m)纵向边缘弯矩(kN-m/m)21959373.72-655.75-81360七、温度内力计算1 .顶板温度内力计算不存在顶板无

10、需计算。2.底板温度内力计算底板约束条件简化：四边校接横向跨中弯矩(kN-m/m)纵向跨中弯矩(kN-m/m)横向边缘弯矩(kN-m/m)纵向边缘弯矩(kN-m/m)1300013OOO13000130.003 .壁板温度内力计算1)长边型板温度内力计算:该边壁板边界约束条件简化为：三边固定，一边自由水平向跨中弯矩&Nm/m)竖立向跨中弯矩(XN,m/m)水平向边缘弯矩(kN,m/m)竖直向上边缘弯矩(kNm/m)竖直向下边缘弯矩QcNm/m)0.000000000000002)短边壁板温度内力计算:该边壁板边界约束条件简化为：三边固定，一边自由水平向跨中弯矩&Nm/m)竖直向

11、跨中弯矩&Nm/m)水平向边缘弯矩竖直向上边缘弯矩(kNm/m)竖直向卜边缘弯矩(JcNm/m)0.000.00000000000八、荷载组合计算最不利状态内力，当温度内力同向时相加，否则不加.考虑混凝土徐变和允许有限裂缝等因素的影响,实际所承受的温度应力应乘以折减系数07计算结果如下：1)顶板内力：不存在顶板无需计算。3)长边壁板内力：水平向跨中弯矩(XNm/m)竖直向跨中弯矩&Nm/m)水平向边缘弯矩(kNm/m)竖直向上边缘弯矩(kNm/m)竖直向卜.边缘弯矩(kN,m/m)水压作用下000-13.330.000.00-106.67土压作用下000-11960.00000

12、-40964)短边壁板内力:水平向跨中弯矩&N,m/m)竖宜向跨中弯矩QcNm/m)水平向边缘弯矩QcWm/m)竖直向上边缘穹矩竖直向下边缘商矩(kN,m/m)水压作用下000-13.33000000-10667土压作用下000-12.96000000-4096九、裂缝计算按照给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002),计算各位置裂缝宽度。Wa=18诰七5c+0ll：)(l+ai)uO65Q3=11-Gq-087A%w1mx最大裂缝宽度，mmW裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数，当“<04时，取04；当3>10时,取10%按作用效应准永久组合计算的截面纵向受拉钢筋

13、应力，N/mm3E5钢筋的弹性模量，N/mm2c最外层纵向受拉钢筋的混凝土保护层厚度，mmd纵向受轨钢筋直径，mm以疗效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率位置标准组合内力kN-in/m计算面枳mrrT/m直径mm间距mm实际面积mm-/m裂缝宽度mm顶板跨中平行于长边一一.一一平行于短边一一一一边缘平行于长边一一一平行于短边_底板跨中平行于长边3105918882314801924.23026平行于短边4647228649216702872.310.28边缘平行于长边6557541474520704487.990.30平行于短边813.60522916705430.47033长壁板内侧水平跨中0.005362589055851000水平边缘0.005362589055851000竖直跨中13.3353625890558510.07竖直上边缘0.005362589055851000竖直下边缘1066726316516702872.31019外侧水平跨中0.0053625890558.510.00水平边缘0.005362589055851000竖直跨中12965362589055851006竖直上边缘0.005362589055851000竖直下边缘409692000108098175018短壁板内侧水平跨中0.005362589055851000水平边缘0.00536258