农贸市场东侧道路工程结构计算书

目录一、工程概况 一、工程概况本次设计恒碧农贸市场东侧道路属于城市次干道，起点接现状福云大道，向北与双福五小北侧道路平交，终点止于珊瑚大道西延线，设计速度40km/h，道路总长786.039m，标准路幅宽为26米=5.5m(人行道)+0.5m（路缘带）+3.5m(车行道)+3.25m(车行道)+0.5m（双黄线）+3.25m(车行道)+3.5m(车行道)+0.5m（路缘带）+5.5m(人行道)，双向4车道；设计道路全线共设置3个变坡点，3条竖曲线，纵坡分别为：-1.5%、1.87%、-0.9%、1.5%。无结构物。二、设计依据1）建设单位与我公司签订的设计合同2）《西部（重庆）科学城江津园区A区基础设施综合提升项目—恒碧农贸市场东侧道路工程地质勘察报告（一次性勘察）》，重庆市高新工程勘察设计院有限公司（2022.09）3）建设单位提供的工程设计任务书以及相关的设计要求（二）地质参数根据地勘单位提供的详勘报告，相关计算参数按下表选取：岩土物理力学设计参数表岩土分类指标杂填土素填土天然重度（kN/m3）19.919.7饱和重度（kN/m3）20.520.2岩土抗剪强度标准值天然内聚力c（kPa）615内摩擦角φ（°）3030饱和内聚力c（kPa）410内摩擦角φ（°）2424岩土地基承载力基本容许值fa0（kPa，用于路基）现场实测确定现场实测确定岩土地基承载力特征值fak（kPa，用于结构）水平抗力系数比例系数m（MN/m4）10*15*基底摩擦系数μ0.30*0.25*注：（1）表中填土参数均为压实过后的参数，均为地区经验值。（2）表中岩土地基承载力基本容许值按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）按条文说明第4.3.1条内容，规范中的地基承载力特征值的基本意义与地基容许承载力是一致的，规范中第4.3.3条提供的地基承载力推荐表格与原《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）相同；本报告中为了将《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）与《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）中的地基承载力特征值区别，未再提地基承载力特征值，而是保留原岩石地基承载力基本容许值的提法。杂（素）填土均匀性差，岩土地基承载力基本容许值和特征值建议现场实测确定。三、计算遵循的主要规范《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016版）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015版）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）《给水排水工程埋地矩形管管道结构设计规范》（CECS145：2002）四、检查井配筋计算1基本资料1.1几何信息水池类型:无顶盖半地上长度L=2.000m,宽度B=1.900m,高度H=5.000m,底板底标高=-5.000m池底厚h3=400mm,池壁厚t1=400mm,底板外挑长度t2=100mm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19.90kN/m3,土饱和重度20.50kN/m3,土内摩擦角30度地基承载力特征值fak=200.0kPa,宽度修正系数ηb=0.00,埋深修正系数ηd=1.00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20.00kN/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0.50,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40,外40),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=285.20kN底板自重G3=46.20kN水池结构自重Gc=G2+G3=331.40kN(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=75.06kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=75.06kN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=16.40kN活荷载作用力总和Gh=Gh2=16.40kN(5)基底压力Pk基底面积:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=2.200×2.100=4.62m2基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(331.40+0.00+75.06+0.00+16.40)/4.620=91.53kN/m23.1.2修正地基承载力(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rmrm=19.90kN/m3(2)计算基础底面以下土的重度r地下水位于底板下1m以下，不考虑地下水作用，r=19.90kN/m3(3)根据《地基规范》的要求，修正地基承载力:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=200.00+0.00×19.90×(3.000-3)+1.00×19.90×(5.000-0.5)=289.55kPa3.1.3结论:Pk=91.53<fa=289.55kPa,地基承载力满足要求。3.2抗浮验算由于地下水位低于池底标高,不需要进行本项验算3.3荷载计算3.3.1池壁荷载计算:(1)池外荷载:静止土压力系数Ka=0.50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)0.000.0010.0013.505.00池壁顶端(0.000)0.000.0010.0013.505.00底板顶面(-4.600)45.770.0010.0073.0050.77(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=331.40kN基础底面以上土重标准值Gt=75.06kN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=16.40kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb=(331.40×1.30+75.06×1.30+0.00×1.50+16.40×1.50×0.90×1.00)/4.620=119.16kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=(331.40+75.06+0.00×1.00+20.00×0.820×0.50)/4.620=89.75kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=119.16-0.400×25.00×1.30=106.16kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=89.75-0.400×25.00=79.75kN/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=[331.40×1.30+(1.200×1.100×0.000)×10.00×1.30]/4.620=93.25kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=93.25-(0.400×25.00×1.30+0.000×10.00×1.30)=80.25kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=[331.40+(1.200×1.100×0.000)×10.00]/4.620=71.73kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=71.73-(0.400×25.00+0.000×10.00)=61.73kN/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=1.600m,lz=4.600m,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=1.600,Ly=3.200H>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:3.37,准永久组合:2.02水平向边缘:基本组合:-6.74,准永久组合:-4.04H=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)M5.501.42-11.13-9.460.00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5.501.42-11.13-9.460.00温湿度作用-39.93-41.02-42.88-41.07-0.00ΣM-34.43-39.61-54.01-50.52-0.00②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)M3.660.95-7.41-6.490.00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3.660.95-7.41-6.490.00温湿度作用-29.58-30.39-31.76-30.42-0.00ΣM-25.92-29.44-39.18-36.91-0.002.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-39.93-41.02-42.88-41.07-0.00ΣM-39.93-41.02-42.88-41.070.00②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-29.58-30.39-31.76-30.42-0.00ΣM-29.58-30.39-31.76-30.420.00(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=4.600m,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:3.21,准永久组合:1.96水平向边缘:基本组合:-6.41,准永久组合:-3.92H=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)M4.951.27-10.02-8.380.00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4.951.27-10.02-8.380.00温湿度作用-39.93-41.02-42.88-41.07-0.00ΣM-34.98-39.75-52.90-49.44-0.00②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)M3.310.86-6.70-5.750.00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3.310.86-6.70-5.750.00温湿度作用-29.58-30.39-31.76-30.42-0.00ΣM-26.27-29.53-38.47-36.17-0.002.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-39.93-41.02-42.88-41.07-0.00ΣM-39.93-41.02-42.88-41.070.00②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-29.58-30.39-31.76-30.42-0.00ΣM-29.58-30.39-31.76-30.420.00(3)底板内力:计算跨度:lx=1.600m,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10.7011.790.000.00池壁传递弯矩-22.73-25.14-49.44-50.52ΣM-12.03-13.35-49.44-50.52②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8.048.860.000.00池壁传递弯矩-16.61-18.38-36.17-36.91ΣM-8.57-9.52-36.17-36.912.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8.098.920.000.00池壁传递弯矩0.000.000.000.00ΣM8.098.920.000.00②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6.226.860.000.00池壁传递弯矩0.000.000.000.00ΣM6.226.860.000.00(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《给排水结构规范》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: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5.50800E14@1908100.02外侧-39.93800E14@1908100.13竖向跨中Az内侧1.42800E14@1908100.00外侧-41.02800E14@1908100.13水平边缘A0x内侧0.00800E14@1908100.00外侧-54.01800E14@1908100.17边缘A0z(底)内侧0.00800E14@1908100.00外侧-50.52800E14@1908100.16边缘A0z(顶)内侧0.00800E14@1908100.00外侧-0.00800E14@1908100.00②YZ(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4.95800E14@1908100.01外侧-39.93800E14@1908100.13竖向跨中Az内侧1.27800E14@1908100.00外侧-41.02800E14@1908100.13水平边缘A0y内侧0.00800E14@1908100.00外侧-52.90800E14@1908100.17边缘A0z(底)内侧0.00800E14@1908100.00外侧-49.44800E14@1908100.16边缘A0z(顶)内侧0.00800E14@1908100.00外侧-0.00800E14@1908100.00③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8.09800E14@1908100.03下侧-12.03800E14@1908100.04y向跨中Ay上侧8.92800E14@1908100.03下侧-13.35800E14@1908100.04x向边缘A0x上侧0.00800E14@1908100.00下侧-49.44800E14@1908100.16y向边缘A0y上侧0.00800E14@1908100.00下侧-50.52800E14@1908100.16裂缝验算均满足.3.5混凝土工程量计算:(1)池壁:[(L-t1)+(B-t1)]×2×t1×h2=[(2.000-0.400)+(1.900-0.400)]×2×0.400×4.600=11.41m3(2)底板:(L+2×t2)×(B+2×t2)×h3=(2.000+2×0.100)×(1.900+2×0.100)×0.400=1.85m3(3)池外表面积:(L+2×t2)×(B+2×t2)×2+(2×B+2×L)×(H-h3)-(L-2×t1)×(b-2×t1)+(2×B+2×L+8×t2)×h3=(2.000+2×0.100)×(1.900+2×0.100)×2+(2×1.900+2×2.000)×(5.000-0.400)-(2.000-2×0.400)×(1.900-2×0.400)+(2×1.900+2×2.000+8×0.100)×0.400=47.24m2(3)池内表面积:(L-2×t1)×(B-2×t1)×2+(L+B-4×t1)×2×(H-h3)=(2.000-2×0.400)×(1.900-2×0.400)×2+(2.000+1.900-4×0.400)×2×(5.000-0.400)=23.80m2(4)水池混凝土总方量=11.41+1.85=13.26m3五、盖板配筋计算钢筋：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=1.900m 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；准永久系数ψq=0.80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=4.00kN/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=40mm,配筋计算as=45mm,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=1.30×27.50+1.50×1.00×4.00=41.752.2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=27.50+0.80×4.00=30.70 2.3跨中:[水平][竖向] 均布荷