顶管接收井计算书

圆形水池设计(YSC-2)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011),本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》《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》钢筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;P-HRBF335;Q-HRBF400;R-HRBF500-----------------------------------------------------------------------1设计资料1.1基本信息圆形水池形式:有盖池内液体重度10.0kN/m3浮托力折减系数1.00裂缝宽度限值0.20mm抗浮安全系数1.10水池的几何尺寸如下图所示:1.2荷载信息地面活荷载:30.00kN/m2活荷载组合系数:0.90荷载分项系数:自重:1.30其它恒载:1.30地下水压:1.30其它活载:1.50荷载准永久值系数:顶板活荷载:0.40地面堆积荷载:0.50地下水压:1.00温(湿)度作用:1.00活载调整系数:其它活载:1.00壁面温差:10.0℃温差内力折减系数:0.65混凝土线膨胀系数:0.0000101.3混凝土与土信息土天然重度:18.00kN/m3土饱和重度:20.00kN/m3土内摩擦角ψ:30.0度地基承载力特征值fak=150.00kPa基础宽度和埋深的地基承载力修正系数ηb=1.00、ηd=1.00混凝土等级:C30纵筋级别:HRB400混凝土重度:25.00kN/m3配筋调整系数:1.20纵筋保护层厚度:位置顶板(mm)池壁(mm)底板(mm)上侧(内侧)404035下侧(外侧)3535502计算内容（1）荷载标准值计算（2）抗浮验算（3）地基承载力计算（4）内力及配筋计算（5）抗裂度、裂缝计算（6）混凝土工程量计算3荷载标准值计算顶板:恒荷载:顶板自重:6.25kN/m2覆土自重:38.50kN/m2活荷载:地面活荷载:30.00kN/m2地下水作用:2.50kN/m2底板:恒荷载:顶板自重+池壁自重:42.25kN/m2覆土自重:38.50kN/m2活荷载:地面活荷载:30.00kN/m2地下水作用:2.50kN/m2池壁:恒荷载:池内水压力:40.00kN/m2池外侧土压力(池顶):13.67kN/m2池外侧土压力(池底):27.00kN/m2活荷载:池外水压力(池顶):5.00kN/m2池外水压力(池底):45.00kN/m2温差作用:-12.19kN.m/m地面活荷载:10.00kN/m24地基承载力验算:计算基础底面的压力：池壁内壁圆面积:Aic=πR2=3.14×1.0002=3.14m2池壁外壁圆面积:At=π(R＋t)2=3.14×(1.000＋0.25)2=4.91m2顶板自重Gt=γc×At×t1=25.00×4.91×0.25=30.68kN池壁自重Gs=γc×As×H=25.00×1.77×4.000=176.71kN底板自重Gb=γc×Ab×t2=25.00×4.91×0.25=30.68kN水池自重Gp=Gt＋Gs＋Gb=30.68＋176.71＋30.68=238.07kN覆土重Gc=psv×At=38.50×4.91=188.99kN池内水自重Gw=pw×Aic=40.00×3.14=125.66kN地面活荷载Gq=qm×At=30.00×4.91=147.26kN地下水荷载Giw=12.27kN基础底面的压力pk=(Gp＋Gw＋Gc＋Gq＋Giw)/Ab=712.26/4.91=145.10kPa基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m，需修正承载力特征值计算地基承载力特征值修正值：fa=fak＋ηbγ(b-3)＋ηdγm(d-0.5)水池底板底下的土的重度γ=γ饱和－γ水=20.00-10.00=10.00kN/m3水池底板底以上土的加权平均重度γm=[γ土×Hw＋(γ饱和－γ水)×(Hb－Hw)]／Hb=[18.00×2.000＋(20.00－10.00)×(6.750－2.000)]／6.750=12.37kN/m3fa=150.00＋1.00×12.37×(6.750－0.5)=227.31kPapk=145.10kPa<fa=227.31kPa地基承载力满足5抗浮验算:水池自重Gp=238.07kN覆土重Gc=188.99kN地下水作用荷载Giw=12.27kN总自重W=Gp＋Gc＋Giw=439.33kN池体浸入水中高度h=4.75m水池底面积Ab=4.91m2浮托力折减系数ηfw=1.00总浮力F=ηfwγ水hAb=1.00×10.00×4.75×4.91=233.17kNW/F=1.88>Kf=1.10,抗浮验算满足。6内力及配筋计算:(轴力:kN弯矩:kN.m面积:mm2配筋面积:mm2/m)池壁:弯矩外侧受拉为正，轴力受拉为正顶板:下侧受拉为正,底板:上侧受拉为正按《给水排水工程结构设计手册》静力计算查表池壁的约束条件:上端自由,下端固定池壁内力计算查表系数H2/dt=4.0002/2.250×0.25=28.44荷载组合:（1）闭水试验：池内有水，池外无土（2）使用时池内无水：池内无水，池外有土闭水试验：基本组合:1.30×池内水作用＋1.50×温度作用标准组合:1.00×池内水作用＋1.00×温度作用准永久组合:1.00×池内水作用＋1.00×温度作用设计值/标准值/准永久值位置竖向弯矩环向弯矩环向轴力0.00H0.00/0.00/0.0015.23/10.16/10.16249.79/166.53/166.530.10H8.82/5.88/5.8816.70/11.14/11.1431.29/21.46/21.460.20H16.92/11.28/11.2818.05/12.04/12.0411.70/9.00/9.000.30H19.03/12.69/12.6918.41/12.27/12.2717.49/13.45/13.450.40H18.78/12.52/12.5218.36/12.24/12.2423.37/17.97/17.970.50H18.38/12.26/12.2618.30/12.20/12.2031.68/24.15/24.150.60H18.26/12.17/12.1718.28/12.19/12.1937.53/28.78/28.780.70H18.49/12.35/12.3518.32/12.21/12.2143.47/33.43/33.430.75H18.74/12.55/12.5518.36/12.25/12.2544.95/34.58/34.580.80H19.00/12.74/12.7418.40/12.28/12.2843.19/33.22/33.220.85H19.19/12.88/12.8818.43/12.30/12.3036.60/28.15/28.150.90H18.79/12.58/12.5818.37/12.25/12.2524.24/18.65/18.650.95H-0.81/-0.63/-0.63-0.14/-0.10/-0.108.90/6.85/6.851.00H-3.85/-2.97/-2.97-0.64/-0.49/-0.490.00/0.00/0.00使用时池内无水：基本组合:1.30×池外土作用＋1.30×地下水作用＋0.90×1.50×(温度作用＋地面活荷载)标准组合:1.00×池外土作用＋1.00×地下水作用＋0.90×1.00×(温度作用＋地面活荷载)准永久组合:1.00×池外土作用＋1.00×地下水作用＋1.00×温度作用＋0.50×地面活荷载设计值/标准值/准永久值位置竖向弯矩环向弯矩环向轴力0.00H-0.00/-0.00/-0.0013.71/9.14/10.16-42.49/-31.13/-26.630.10H7.94/5.29/5.8815.03/10.02/11.14-50.29/-37.13/-32.630.20H15.23/10.15/11.2816.25/10.83/12.04-99.10/-70.46/-69.000.30H17.13/11.42/12.6916.57/11.04/12.27-79.43/-58.15/-54.660.40H16.90/11.27/12.5216.53/11.02/12.24-73.48/-54.97/-50.480.50H16.54/11.03/12.2616.47/10.98/12.20-82.09/-61.58/-57.050.60H16.43/10.96/12.1716.45/10.97/12.19-92.49/-69.55/-64.920.70H-0.50/-0.37/-0.36-0.08/-0.06/-0.06-102.12/-76.93/-72.250.75H-1.00/-0.75/-0.72-0.17/-0.13/-0.12-103.02/-77.66/-73.110.80H-1.56/-1.18/-1.12-0.26/-0.20/-0.19-96.91/-73.10/-68.940.85H-1.87/-1.41/-1.34-0.31/-0.24/-0.22-80.66/-60.88/-57.490.90H-0.99/-0.75/-0.72-0.16/-0.12/-0.12-52.83/-39.88/-37.710.95H18.30/12.36/13.5016.76/11.20/12.41-19.22/-14.51/-13.741.00H24.69/17.19/18.0917.83/12.01/13.17-0.00/-0.00/-0.00池壁配筋及裂缝、抗裂度验算:位置计算As配筋实际As裂缝宽度抗裂度竖向内侧500.0E14@250615.80.15---竖向外侧500.0E14@250615.80.15---环向内侧500.0E14@250615.80.101.19环向外侧611.4E14@200769.70.101.19池壁的竖向最大裂缝宽度:0.15<=0.20裂缝满足要求池壁的环向最大抗裂度:1.19<=act×ftk=1.75抗裂度满足要求池壁的环向最大裂缝宽度:0.10<=0.20裂缝满足要求顶板:按《水池结构规程》6.2.4或6.2.5计算顶板的计算半径:R=1.125m顶板的约束条件:周边简支荷载组合:基本组合:1.30×自重＋1.30×覆土自重＋1.30×地下水压力＋0.90×1.50×地面活荷载S=1.30×6.25＋1.30×38.50＋1.30×2.50＋0.90×1.50×30.00=101.92kN/m2准永久组合:自重＋覆土自重＋1.00×地下水压力＋0.50×地面活荷载S=6.25＋38.50＋1.00×2.50＋0.50×30.00=62.25kN/m2顶板配筋及裂缝验算:位置设计值/准永久值计算As配筋实际As裂缝宽度径向板中25.53/15.59500.0E14@250615.80.13径向板边0.00/0.00500.0E14@250615.80.00环向板中25.53/15.59500.0E14@250615.80.13环向板边13.44/8.21500.0E14@250615.80.07底板:按《水池结构规程》6.2.4或6.2.5计算底板的计算半径:R=1.125m底板的约束条件:周边简支+池壁弯矩荷载组合：闭水实验：基本组合:S=1.30×42.25＋1.30×(125.66／4.91－125.66／3.14)=36.20kN/m2准永久组合:S=1.00×42.25＋1.00×(125.66／4.91－125.66／3.14)=27.85kN/m2池壁传递的弯矩:设计值/准永久值=3.85/2.97kN.m/m使用时池内无水：基本组合:1.30×自重＋1.30×覆土自重＋1.30×地下水压力＋0.90×1.50×地面活荷载S=1.30×42.25＋1.30×38.50＋1.30×2.50＋0.90×1.50×30.00=148.72kN/m2准永久组合:自重＋覆土自重＋1.00×地下水压力＋0.50×地面活荷载S=42.25＋38.50＋1.00×2.50＋0.50×30.00=98.25kN/m2池壁传递的弯矩:设计值/准永久值=-24.69/-18.09kN.m/m取两种组合中最大值为控制内力。底板配筋及裂缝验算:位置设计值/准永久值计算As配筋实际As裂缝宽度径向板中上12.92/9.94500.0E14@2