跌水井及盖板计算书

目录TOC\o"1-2"\h\z\u202951设计内容 设计内容结构设计范围：检查井收口盖板、浅型雨水检查井盖板、跌水井收口盖板、跌水井盖板、跌水井井室。2标准和规范⊙《工程结构通用规范》(GB55001-2021)⊙《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB55002-2021)⊙《建筑与市政地基基础通用规范》(GB55003-2021)⊙《混凝土结构通用规范》GB55008-2021⊙《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2010)⊙《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)⊙《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB50068-2018)⊙《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)⊙《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)⊙《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2016)⊙《混凝土结构设计规范》(2015年版)(GB50010－2010)⊙《建筑抗震设计规范》(2016年版)(GB50011－2010)⊙《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)⊙《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002)3结构计算3.1跌水井（1.2m×1.2m）1基本资料1.1几何信息水池类型:无顶盖半地上长度L=1.800m,宽度B=1.800m,高度H=16.000m,底板底标高=-16.000m池底厚h3=400mm,池壁厚t1=300mm,底板外挑长度t2=0mm注：地面标高为±0.000。(平面图)(剖面图)1.2土水信息土天然重度20.00kN/m3,土饱和重度21.00kN/m3,土内摩擦角30度修正后的地基承载力特征值fa=250.00kPa地下水位标高-10.000m,池内水深0.000m,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10.00kN/m2,组合值系数0.90恒荷载分项系数:水池自重1.30,其它1.30活荷载分项系数:地下水压1.50,其它1.50活载调整系数:其它1.00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,内力折减系数0.65,砼线膨胀系数1.00(10-5/°C)不考虑温度材料强度折减1.4钢筋砼信息混凝土:等级C30,重度25.00kN/m3,泊松比0.20纵筋保护层厚度(mm):池壁(内35,外35),底板(上40,下40)钢筋级别:HRB400,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GB50010-20102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:mm2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.水池方位定义如下：3.1地基承载力验算3.1.1基底压力计算(1)水池自重Gc计算池壁自重G2=702.00kN底板自重G3=32.40kN水池结构自重Gc=G2+G3=734.40kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=0.00kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量Gt1=0kN池顶地下水重量Gs1=0kN底板外挑覆土重量Gt2=0.00kN底板外挑地下水重量Gs2=0.00kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=0.00kN基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=0.00kN(4)活荷载作用Gh地面活荷载作用力Gh2=0.00kN活荷载作用力总和Gh=Gh2=0.00kN(5)基底压力Pk基底面积:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=1.800×1.800=3.24m2基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(734.40+0.00+0.00+0.00+0.00)/3.240=226.67kN/m23.1.2结论:Pk=226.67<fa=250.00kPa,地基承载力满足要求。3.2抗浮验算抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=734.40+0.00+0.00=734.40kN浮力F=(1.800+2×0.000)×(1.800+2×0.000)×6.000×10.0×1.00=194.40kNGk/F=734.40/194.40=3.78>Kf=1.1,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=0.33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地面(0.000)0.000.003.334.501.33池壁顶端(0.000)0.000.003.334.501.33地下水位处(-10.000)66.670.003.3391.1768.00底板顶面(-15.600)87.2056.003.33201.86144.53(2)池内底部水压力:标准值=0.00kN/m2,基本组合设计值=0.00kN/m23.3.2底板荷载计算(池内无水，池外填土):水池结构自重标准值Gc=734.40kN基础底面以上土重标准值Gt=0.00kN基础底面以上水重标准值Gs=0.00kN基础底面以上活载标准值Gh=0.00kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb=(734.40×1.30+0.00×1.30+0.00×1.50+0.00×1.50×0.90×1.00)/3.240=294.67kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=(734.40+0.00+0.00×1.00+)/3.240=226.67kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=294.67-0.400×25.00×1.30=281.67kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=226.67-0.400×25.00=216.67kN/m23.3.3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=[734.40×1.30+(1.200×1.200×0.000)×10.00×1.30]/3.240=294.67kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=294.67-(0.400×25.00×1.30+0.000×10.00×1.30)=281.67kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=[734.40+(1.200×1.200×0.000)×10.00]/3.240=226.67kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=226.67-(0.400×25.00+0.000×10.00)=216.67kN/m23.4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,下侧受拉为负荷载组合方式:1.池外土压力作用(池内无水，池外填土)2.池内水压力作用(池内有水，池外无土)3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度)(1)XZ(前后)侧池壁内力:弯矩示意图Mx——平行于lx方向板中心点的弯矩；Mz——平行于lz方向板中心点的弯矩；M0x——平行于lx方向板边缘弯矩；M0z——平行于lz方向板边缘弯矩。计算跨度:lx=1.500m,lz=15.600m,三边固定,顶边自由池壁类型:深池壁计算方法:0<H<2L部分按照三边固定,顶边自由的双向板计算:Lx=1.500,Ly=3.000H>2L部分按照水平向单向板计算H=2L处池外土压力作用弯矩(kN.m/m):水平向跨中:基本组合:13.37,准永久组合:9.71水平向边缘:基本组合:-26.73,准永久组合:-19.41H=2L处池内水压力作用弯矩(kN.m/m):水平向跨中:基本组合:-0.00,准永久组合:-0.00水平向边缘:基本组合:0.00,准永久组合:0.00跨中弯矩按H>2L段，和0<H<2L段较大值取.1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)①基本组合作用弯矩表(kN.m/m)池外土内力组合水平跨中Mx竖向跨中Mz水平边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M15.933.99-32.22-24.360.00池外土+温湿度作用内力组合水平跨中Mx竖向跨中Mz水平边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池外土压力15.933.99-32.22-24.360.00温湿度作用-22.46-23.08-24.12-23.10-0.00ΣM-6.53-19.09-56.34-47.46-0.00②准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)池外土内力组合水平跨中Mx竖向跨中Mz水平边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M11.472.87-23.21-17.480.00池外土+温湿度作用内力组合水平跨中Mx竖向跨中Mz水平边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池外土压力11.472.87-23.21-17.480.00温湿度作用-16.64-17.09-17.87-17.11-0.00ΣM-5.16-14.22-41.08-34.59-0.002.池内有水，池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)①基本组合作用弯矩表(kN.m/m)池内水内力组合水平跨中Mx竖向跨中Mz水平边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池内水+温湿度作用内力组合水平跨中Mx竖向跨中Mz水平边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池内水压力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00温湿度作用-22.46-23.08-24.12-23.10-0.00ΣM-22.46-23.08-24.12-23.100.00②准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)池内水内力组合水平跨中Mx竖向跨中Mz水平边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池内水+温湿度作用内力组合水平跨中Mx竖向跨中Mz水平边缘M0x边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池内水压力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00温湿度作用-16.64-17.09-17.87-17.11-0.00ΣM-16.64-17.09-17.87-17.110.00(2)YZ(左右)侧池壁内力:弯矩示意图My——平行于ly方向板中心点的弯矩；Mz——平行于lz方向板中心点的弯矩；M0y——平行于ly方向板边缘弯矩；M0z——平行于lz方向板边缘弯矩。计算跨度:ly=1.500m,lz=15.600m,三边固定,顶边自由池壁类型:深池壁计算方法:0<H<2L部分按照三边固定,顶边自由的双向板计算:Lx=1.500,Ly=3.000H>2L部分按照水平向单向板计算H=2L处池外土压力作用弯矩(kN.m/m):水平向跨中:基本组合:13.37,准永久组合:9.71水平向边缘:基本组合:-26.73,准永久组合:-19.41H=2L处池内水压力作用弯矩(kN.m/m):水平向跨中:基本组合:-0.00,准永久组合:-0.00水平向边缘:基本组合:0.00,准永久组合:0.00跨中弯矩按H>2L段，和0<H<2L段较大值取.1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)①基本组合作用弯矩表(kN.m/m)池外土内力组合水平跨中My竖向跨中Mz水平边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M15.933.99-32.22-24.360.00池外土+温湿度作用内力组合水平跨中My竖向跨中Mz水平边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池外土压力15.933.99-32.22-24.360.00温湿度作用-22.46-23.08-24.12-23.10-0.00ΣM-6.53-19.09-56.34-47.46-0.00②准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)池外土内力组合水平跨中My竖向跨中Mz水平边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M11.472.87-23.21-17.480.00池外土+温湿度作用内力组合水平跨中My竖向跨中Mz水平边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池外土压力11.472.87-23.21-17.480.00温湿度作用-16.64-17.09-17.87-17.11-0.00ΣM-5.16-14.22-41.08-34.59-0.002.池内有水，池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)①基本组合作用弯矩表(kN.m/m)池内水内力组合水平跨中My竖向跨中Mz水平边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池内水+温湿度作用内力组合水平跨中My竖向跨中Mz水平边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池内水压力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00温湿度作用-22.46-23.08-24.12-23.10-0.00ΣM-22.46-23.08-24.12-23.100.00②准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)池内水内力组合水平跨中My竖向跨中Mz水平边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)M-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00池内水+温湿度作用内力组合水平跨中My竖向跨中Mz水平边缘M0y边缘M0z(底)边缘M0z(顶)池内水压力-0.00-0.00-0.00-0.00-0.00温湿度作用-16.64-17.09-17.87-17.11-0.00ΣM-16.64-17.09-17.87-17.110.00(3)底板内力:计算跨度:lx=1.500m,ly=1.500m,四边简支+池壁传递弯矩按双向板计算.1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)①基本组合作用弯矩表内力组合x向跨中Mxy向跨中Myx向边缘M0xy向边缘M0y简支基底反力27.9927.990.000.00池壁传递弯矩-22.73-22.73-47.46-47.46ΣM5.255.25-47.46-47.46②准永久组合作用弯矩表内力组合x向跨中Mxy向跨中Myx向边缘M0xy向边缘M0y简支基底反力21.5321.530.000.00池壁传递弯矩-16.57-16.57-34.59-34.59ΣM4.964.96-34.59-34.592.池内有水,池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)①基本组合作用弯矩表内力组合x向跨中Mxy向跨中Myx向边缘M0xy向边缘M0y简支基底反力27.9927.990.000.00池壁传递弯矩0.000.000.000.00ΣM27.9927.990.000.00②准永久组合作用弯矩表内力组合x向跨中Mxy向跨中Myx向边缘M0xy向边缘M0y简支基底反力21.5321.530.000.00池壁传递弯矩0.000.000.000.00ΣM21.5321.530.000.00(4)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《混凝土规范》7.1.2条计算.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:①XZ(前后)侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm)配筋示意图Ax——平行于lx方向的板跨中钢筋；Az——平行于lz方向的板跨中钢筋；A0x——平行于lx方向的板边缘钢筋；A0z——平行于lz方向的板边缘钢筋。配筋部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度水平跨中Ax内侧15.93600E12@1507540.02外侧-22.46600E12@1507540.03竖向跨中Az内侧3.99600E14@2007700.01外侧-23.08600E14@2007700.03水平边缘A0x内侧0.00600E12@1507540.00外侧-56.34621E12@1507540.20边缘A0z(底)内侧0.00600E14@2007700.00外侧-47.46600E14@2007700.15边缘A0z(顶)内侧0.00600E14@2007700.00外侧-0.00600E14@2007700.00②YZ(左右)侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm)配筋示意图Ay——平行于ly方向的板跨中钢筋；Az——平行于lz方向的板跨中钢筋；A0y——平行于ly方向的板边缘钢筋；A0z——平行于lz方向的板边缘钢筋。配筋部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度水平跨中Ay内侧15.93600E12@1507540.02外侧-22.46600E12@1507540.03竖向跨中Az内侧3.99600E14@2007700.01外侧-23.08600E14@2007700.03水平边缘A0y内侧0.00600E12@1507540.00外侧-56.34621E12@1507540.20边缘A0z(底)内侧0.00600E14@2007700.00外侧-47.46600E14@2007700.15边缘A0z(顶)内侧0.00600E14@2007700.00外侧-0.00600E14@2007700.00③底板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm)配筋部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度x向跨中Ax上侧27.99800E16@20010050.03下侧0.00800E14@1908100.00y向跨中Ay上侧27.99800E16@20010050.03下侧0.00800E14@1908100.00x向边缘A0x上侧0.00800E16@20010050.00下侧-47.46800E16@20010050.04y向边缘A0y上侧0.00800E16@20010050.00下侧-47.46800E16@20010050.043.2跌水井盖板（1.8m×1.9m）盖板采用C30钢筋砼浇筑，四边简支，恒荷载考虑1.0m覆土（取20kN/m2），活荷载考虑汽车荷载20kN/m2，跌水井盖板计算跨径为1.5m*1.6m，计算如下：1计算条件计算跨度:Lx=1.600mLy=1.500m 板厚h=300mm 板容重=25.00kN/m3；板自重荷载标准值=7.50kN/m2恒载分项系数γG=1.30；活载分项系数γQ=1.50活载调整系数γl=1.00荷载标准值:均布恒载q=20.00kN/m2(不包括自重荷载)均布活载q=20.00kN/m2 砼强度等级:C20,fc=9.60N/mm2,Ec=2.55×104N/mm2支座纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 纵筋混凝土保护层=15mm,配筋计算as=20mm,泊松比=0.20 支撑条件=四边 上:简支 下:简支 左:简支 右:简支角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无2计算结果 弯矩单位:kN.m/m,配筋面积:mm2/m,构造配筋率:0.20%弯矩计算方法:双向板查表 2.1荷载设计值:计算公式：荷载设计值=γG×恒载+γQ×γl×活载均布荷载=1.30×27.50+1.50×1.00×20.00=65.75 2.2跨中:[水平][竖向] 均布荷载弯矩系数:0.04480.0494 弯矩设计值:6.6247.305 面积:600(0.20%)600(0.20%) 实配:E12@100(1131)E12@100(1131) 2.3四边:[上][下][左][右] 均布荷载弯矩系数:0.00000.00000.00000.0000 弯矩设计值:0.0000.0000.0000.000 面积:600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%) 实配:E12@100(1131)E12@100(1131)E12@100(1131)E12@100(1131)3.3跌水井收口盖板（1.6m×1.8m）盖板采用C30钢筋砼浇筑，四边简支，恒荷载考虑0.5m覆土（取10kN/m2），活荷载考虑汽车荷载20kN/m2，跌水井收口盖板计算跨径为1.3m*1.5m，计算如下：1计算条件计算跨度:Lx=1.300mLy=1.500m 板厚h=200mm 板容重=25.00kN/m3；板自重荷载标准值=5.00kN/m2恒载分项系数γG=1.30；活载分项系数γQ=1.50活载调整系数γl=1.00荷载标准值:均布恒载q=10.00kN/m2(不包括自重荷载)均布活载q=20.00kN/m2 砼强度等级:C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00×104N/mm2支座纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 纵筋混凝土保护层=15mm,配筋计算as=20mm,泊松比=0.20 支撑条件=四边 上:简支 下:简支 左:简支 右:简支角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无2计算结果 弯矩单位:kN.m/m,配筋面积:mm2/m,构造配筋率:0.20%弯矩计算方法:双向板查表 2.1荷载设计值:计算公式：荷载设计值=γG×恒载+γQ×γl×活载均布荷载=1.30×15.00+1.50×1.00×20.00=49.50 2.2跨中:[水平][竖向] 均布荷载弯矩系数:0.05600.0450 弯矩设计值:4.6823.761 面积:400(0.20%)400(0.20%) 实配:E12@100(1131)E12@100(1131) 2.3四边:[上][下][左][右] 均布荷载弯矩系数:0.00000.00000.00000.0000 弯矩设计值:0.0000.0000.0000.000 面积:400(0.20%)400(0.20%)400(0.20%)400(0.20%) 实配:E12@100(1131)E12@100(1131)E12@100(1131)E12@100(1131)3.4检查井收口盖板（1.4m×1.8m）盖板采用C30钢筋砼浇筑，四边简支，恒荷载考虑0.5m覆土（取10kN/m2），活荷载考虑汽车荷载20kN/m2，检查井收口盖板计算跨径为1.1m*1.5m，计算如下：1计算条件计算跨度:Lx=1.100mLy=1.500m 板厚h=200mm 板容重=25.00kN/m3；板自重荷载标准值=5.00kN/m2恒载分项系数γG=1.30；活载分项系数γQ=1.50活载调整系数γl=1.00荷载标准值:均布恒载q=10.00kN/m2(不包括自重荷载)均布活载q=20.00kN/m2 砼强度等级:C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00×104N/mm2支座纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 纵筋混凝土保护层=15mm,配筋计算as=20mm,泊松比=0.20 支撑条件=四边 上:简支 下:简支 左:简支 右:简支角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无2计算结果 弯矩单位:kN.m/m,配筋面积:mm2/m,构造配筋率:0.20%弯矩计算方法:双向板查表 2.1荷载设计值:计算公式：荷载设计值=γG×恒载+γQ×γl×活载均布荷载=1.30×15.00+1.50×1.00×20.00=49.50 2.2跨中:[水平][竖向] 均布荷载弯矩系数:0.07030.0439 弯矩设计值:4.2082.632 面积:400(0.20%)400(0.20%) 实配:E12@100(1131)E12@100(1131) 2.3四边:[上][下][左][右] 均布荷载弯矩系数:0.00000.00000.00000.0000 弯矩设计值:0.0000.0000.0000.000 面积:400(0.20%)400(0.20%)400(0.20%)400(0.20%) 实配: