污水处理厂二期扩建工程-二沉池结构计算书

-6-四、结构分析及设计结果简图二沉池底板计算简图以及结果输出详见SJG0103-二沉池模型计算书.dwg五、地基变形计算二沉池以强（中）风化基岩为持力层，且附加应力较小，地基变形可忽略不计，对构（建）筑物基本无影响。六、二沉池计算6.1、池壁计算执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010(2015年版)),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;Q-HRBF400;R-HRBF5001设计资料1.1基本信息圆形水池形式:敞口池内液体重度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1.05水池的几何尺寸如下图所示:1.2荷载信息地面活荷载:10.00kN/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:0.000010考虑温度材料强度折减：受热温度10.0℃1.3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度修正后的地基承载力特征值fa=130.00kPa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)-3535下侧(外侧)-3540荷载标准值计算底板:恒荷载:池壁自重:8.62kN/m2覆土自重:4.97kN/m2活荷载:地面活荷载:1.66kN/m2地下水作用:4.97kN/m2池壁:恒荷载:池内水压力:33.00kN/m2池外侧土压力(池底):10.00kN/m2活荷载:池外水压力(池底):30.00kN/m2温差作用:17.55kN.m/m地面活荷载:3.33kN/m2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=4.1002/11.300×0.30=4.96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（3）正常使用：池内有水，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0.00H0.00/0.00/0.0021.94/14.62/14.62305.78/204.49/204.490.10H3.42/2.29/2.2922.51/15.01/15.01135.52/93.73/93.730.20H10.42/6.99/6.9923.67/15.79/15.7955.94/43.37/43.370.30H17.74/11.95/11.9524.89/16.62/16.6230.50/28.93/28.930.40H23.75/16.05/16.0525.90/17.30/17.3041.93/38.57/38.570.50H28.29/19.21/19.2126.65/17.83/17.8363.82/54.33/54.330.60H30.99/21.10/21.1027.10/18.14/18.1478.76/64.16/64.160.70H31.72/21.59/21.5927.22/18.22/18.2276.35/60.73/60.730.75H31.10/21.10/21.1027.12/18.14/18.1467.46/53.27/53.270.80H29.58/19.93/19.9326.87/17.95/17.9553.97/42.37/42.370.85H27.09/18.01/18.0126.45/17.63/17.6337.48/29.30/29.300.90H23.31/15.11/15.1125.82/17.14/17.1420.36/15.86/15.860.95H18.06/11.08/11.0824.95/16.47/16.476.03/4.68/4.681.00H11.16/5.78/5.7823.80/15.59/15.590.00/0.00/0.00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/-0.0019.74/13.16/14.62235.66/156.33/184.110.10H2.90/1.92/2.1520.23/13.48/14.9825.74/13.06/27.760.20H8.36/5.52/6.2021.14/14.08/15.66-101.45/-75.00/-67.330.30H13.31/8.72/9.8721.96/14.62/16.27-176.06/-127.79/-123.490.40H16.59/10.79/12.3122.51/14.96/16.68-206.61/-150.61/-147.080.50H17.95/11.55/13.3222.74/15.09/16.85-209.37/-153.86/-150.140.60H18.33/11.69/13.6022.80/15.11/16.89-189.84/-140.68/-136.820.70H19.11/12.21/14.1622.93/15.20/16.98-149.72/-111.73/-108.290.75H20.24/13.05/14.9723.12/15.34/17.12-123.02/-92.06/-89.120.80H22.34/14.64/16.4923.47/15.60/17.37-92.66/-69.52/-67.220.85H25.66/17.17/18.9224.02/16.02/17.78-61.41/-46.17/-44.610.90H30.57/20.90/22.5024.84/16.65/18.38-31.98/-24.10/-23.310.95H37.38/26.08/27.4925.97/17.51/19.21-9.20/-6.94/-6.701.00H46.37/32.92/34.0827.47/18.65/20.30-0.00/-0.00/-0.00正常使用：基本组合:1.30×池内水作用＋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×池内水作用＋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×池内水作用＋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0.00H0.00/0.00/0.0019.74/13.16/14.62241.90/161.13/188.910.10H2.98/1.98/2.2120.24/13.49/14.9958.73/38.44/53.140.20H8.81/5.86/6.5521.21/14.14/15.72-42.19/-29.41/-21.750.30H14.50/9.64/10.7922.16/14.77/16.42-92.25/-63.33/-59.030.40H18.73/12.44/13.9622.87/15.24/16.95-103.12/-71.00/-67.470.50H21.33/14.14/15.9223.30/15.52/17.28-94.44/-65.46/-61.740.60H22.64/15.00/16.9123.52/15.66/17.44-76.28/-53.32/-49.460.70H23.40/15.50/17.4523.64/15.75/17.53-53.87/-38.00/-34.560.75H23.78/15.78/17.7023.71/15.79/17.57-42.15/-29.86/-26.920.80H24.34/16.18/18.0423.80/15.86/17.63-30.35/-21.59/-19.290.85H25.19/16.80/18.5623.94/15.96/17.72-19.34/-13.81/-12.250.90H26.39/17.68/19.2924.14/16.11/17.84-9.63/-6.91/-6.120.95H28.04/18.90/20.3124.42/16.31/18.01-2.72/-1.95/-1.711.00H30.23/20.51/21.6624.78/16.58/18.240.00/0.00/0.00池壁配筋及裂缝验算:位置计算As配筋实际As裂缝宽度竖向内侧600.0E14@200769.70.15竖向外侧600.0E14@200769.70.15环向内侧600.0E14@200769.70.16环向外侧714.9E14@170905.50.16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裂缝宽度:0.16<=0.20裂缝满足要求底板内力计算方法:按《水池结构规程》6.2.4或6.2.5计算底板的计算半径:R=5.650m底板的约束条件:简支+池壁弯矩荷载组合：闭水实验：基本组合:S=1.30×8.62＋1.30×(3136.09／126.68－3136.09／95.03)=0.49kN/m2准永久组合:S=1.00×8.62＋1.00×(3136.09／126.68－3136.09／95.03)=0.37kN/m2池壁传递的弯矩:设计值/准永久值=-11.16/-5.78kN.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=1.30×8.62＋1.30×4.97＋1.30×4.97＋0.90×1.50×1.66=26.37kN/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=8.62＋4.97＋1.00×4.97＋0.50×1.66=19.39kN/m2池壁传递的弯矩:设计值/准永久值=-46.37/-34.08kN.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120.21/88.42959.8E16@1501340.40.19径向板中下-8.09/-3.42800.0E16@2001005.30.00径向板边上0.00/0.00800.0E16@2001005.30.00径向板边下-46.37/-34.08800.0E16@2001005.30.04环向板中上120.21/88.42959.8E16@1501340.40.19环向板中下-8.09/-3.42800.0E16@2001005.30.00环向板边上41.30/30.40800.0E16@2001005.30.04环向板边下-9.54/-4.54800.0E16@2001005.30.016.2、出渣井池壁计算计算工况：池内无水，池外有土（外土工况）执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》钢筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500按弹性板计算:1计算条件计算跨度:Lx=2.000mLy=3.500m 板厚h=300mm 不考虑板自重荷载恒载分项系数γG=1.30；活载分项系数γQ=1.50活载调整系数γl=1.00；准永久系数ψq=0.80荷载标准值:均布恒载q=0.00kN/m2(不包括自重荷载)均布活载q=3.40kN/m2三角形恒载q=40.00kN/m2三角形活载q=0.00kN/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=50mm,配筋计算as=55mm,泊松比=0.20 支撑条件=四边 上:自由 下:固定 左:固定 右:固定角柱 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:双向板查表挠度计算方法: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=1.30×0.00+1.50×1.00×3.40=5.10三角形荷载=1.30×40.00+1.50×1.00×0.00=52.002.2荷载准永久值:计算公式：荷载准永久值=恒载+ψq×活载均布荷载=0.00+0.80×3.40=2.72三角形荷载=40.00+0.80×0.00=40.00 2.3跨中:[水平][竖向] 均布荷载弯矩系数:0.04030.0112 三角形荷载弯矩系数:0.01980.0066 弯矩设计值:4.9401.591 面积:600(0.20%)600(0.20%) 实配:E12@180(628)E12@180(628) 2.4四边:[上][下][左][右] 均布荷载弯矩系数:0.0000-0.0569-0.0819-0.0819 三角形荷载弯矩系数:0.0000-0.0442-0.0406-0.0406 弯矩设计值:0.000-10.354-10.116-10.116 面积:600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%) 实配:E12@180(628)E12@180(628)E12@180(628)E12@180(628) 2.5平行板边:[左][中][右] 均布荷载弯矩系数:-0.05700.0432-0.0570 三角形荷载弯矩系数:-0.00060.0054-0.0006 上边弯矩:-1.2831.999-1.283 上边配筋:600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%) 上边实配:E12@180(628)E12@180(628)E12@180(628)2.6挠度结果(按双向板计算):经查<<结构静力计算手册>>: