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1、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(GB500072011),本文简称地基规范建筑结构荷载规范(GB50009-2012)z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)z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(CECSl38-2002),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基本资料1.1 几何信息水池类型：无顶盖半地上长度L=7.700mz宽度B=7.700m,高
2、度H=5.050mz底板底标高=-4.00Om池底厚h3=400mm,池壁厚tl=350mm,底板外挑长度t2=400mm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18.00kNm3,土饱和重度20.00kNm3,土内摩擦角30度修正后的地基承载力特征值fa=300.00kPa地下水位标高200Om,池内水深3.350m,池内水重度10.00kNm3z浮托力折减系数L00,抗浮安全系数Kf=1.051.3 荷载信息活荷载：地面10.00kNm2,组合值系数0.90恒荷载分项系数：水池自重130,其它1.30活荷载分项系数：地下水压1.50z其它1.50活载调整系数
3、：地下水压1.00,其它1.00活荷载准永久值系数：顶板690,地面0.90,地下水1.00,温湿度IQo考虑温湿度作用：池内外温差10.0度，内力折减系数0.65,碎线膨胀系数LOO(IO-5/。C)考虑温度材料强度折减：受热温度10.0回1.4钢筋碎信息混凝土：等级C30,重度25.00kNm3,泊松比0.20纵筋保护层厚度(mm):池壁(内35,外35),底板(上35,下35)钢筋级别：HRB400,裂缝宽度限值:0.20mm,配筋调整系数:IQO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
4、作用)计算配筋计算(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,士的竖向及侧向压力,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 基底压力计算水池自重GC计算池壁自重G2=1196.21kN底板自重G3=722.50kN水池结构自重Gc=G2+G3=1918.71kN(2)池内水重GW计算池内水重Gw=1641.50kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量GtI=OkN池顶地
5、下水重量Gsl=0kN底板外挑覆土重量Gt2=673.92kN底板外挑地下水重量Gs2=207.36kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gtl+Gt2=673.92kN基底以上的地下水总重量Gs=Gsl+Gs2=207.36kN(4)活荷载作用Gh地面活荷载作用力Gh2=129.60kN活荷载作用力总和Gh=Gh2=129.60kN基底压力Pk基底面衿I：A=(L+2t2)(B+2t2)=8.5008.500=72.25m2基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)A=(1918.71+1641.50+673.92+207.36+129.60)/72.250=63.27kNm23.1.2 结
6、论:Pk=63.27Kf=LO5,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活载标准值 基本组合 准永久组合侧向土压力荷载组合(kNm2):部位(标高)土压力标准值水压力标准值池壁顶端(Lo50)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.003.334.503.00地下水位处(2000)12.000.003.3320.1015.00底板顶面(3600)17.3316.003.3351.0336.33(2)池内底部水压力：标准值=33.50kNm2,基本组合设计值=43.55kNm23.3.2 底板荷载计算(池
7、内无水，池外填土)：水池结构自重标准值Gc=1918.71kN基础底面以上土重标准值Gt=673.92kN基础底面以上水重标准值Gs=207.36kN基础底面以上活载标准值Gh=129.60kN水池底板以上全部竖向压力基本组合：Qb=(1918.711.30+673.921.30+207.361.501.00+129.601.500.901.00)72.250=53.38kNm2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Qbe=(1918.71+673.92+207.361.00+10.0012.9600.90)72.250=40.37kNm2板底均布净反力基本组合：Q=53.38-0.40025.
8、001.30=40.38kNm2板底均布净反力准永久组合：Qe=40.37-0.40025.00=30.37kNm23.4 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)池壁水平弯矩按池壁水平线刚度比进行调整,线刚度比(XZ侧/YZ侧)=L000(I)XZ(前后)侧池壁内力：弯矩示意图Mx一一平行于Ix方向板中心点的弯矩；Mz一一平行于Iz方向板中心点的弯矩；MOx一一平行于Ix方向板边缘弯矩
9、；MOz一一平行于Iz方向板边缘弯矩。计算跨度:Ix=7.350mzIz=4.650m,三边固定,顶边自由池壁类型：普通池壁,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.mm)基本组合作用弯矩表（kN.mm）池外土内力组合跨中Mx跨中Mz边缘MOX边缘MOZ（底）边缘MOZ（顶）M18.5517.48-48.63-71.350.00弯矩调整18.5517.48-48.63-71.350.00池外+温湿度作用内力组合跨中Mx跨中Mz边缘MOX边缘MOZ（底）边缘MOZ（顶）池外土压力18.5517.48-48.63-71.350.00温湿度作用-30.86-21.79-32
10、35-34.37-0.00M-12.31-4.31-80.98-105.72-0.00弯矩调整-12.31-4.31-80.98-105.72-0.00准永久组合作用弯矩表（kN.mm）池外土内力组合跨中Mx跨中Mz边缘MOX边缘MOZ（底）边缘MOZ（顶）M13.2112.44-34.63-50.800.00弯矩调整13.2112.44-34.63-50.800.00池外+温湿度作用内力组合跨中Mx跨中Mz边缘MOX边缘MOZ（底）边缘MOZ（顶）池外土压力13.2112.44-34.63-50.800.00温湿度作用-22.86-16.14-23.96-25.46-0.00M-9.65-3
11、.70-58.59-76.26-0.00弯矩调整-9.65-3.70-58.59-76.26-0.002 .池内有水，池外无土时,荷载组合作用弯矩表（kN.mm）基本组合作用弯矩表（kN.mm）池内水内力组合跨中Mx跨中Mz边缘MOx边缘MoZ（底）边缘MOZ（顶）M-15.83-14.9141.5060.89-0.00弯矩调整15.83-14.9141.5060.89-0.00池内水+温湿度作用内力组合跨中Mx跨中Mz边缘MOx边缘MoZ（底）边缘MoZ（顶）池内水压力-15.83-14.9141.5060.89-0.00温湿度作用-30.86-21.79-3235-34.37-0.00M-
12、46.68-36.709.1626.520.00弯矩调整-46.68-36.709.1626.520.00准永久组合作用弯矩表（kN.mm）池内水内力组合跨中Mx跨中Mz边缘MOx边缘MoZ（底）边缘MOZ（顶）M-12.18-11.4731.9346.84-0.00弯矩调整12.18-11.4731.9346.84-0.00池内水+温湿度作用内力组合跨中Mx跨中Mz边缘MOx边缘MoZ（底）边缘MOZ（顶）池内水压力-12.18-11.4731.9346.84-0.00温湿度作用-22.86-16.14-23.96-25.46-0.00M-35.03-27.617.9621.380.00弯矩
13、调整-35.03-27.617.9621.380.00（2）YZ（左右）侧池壁内力：弯矩示意图My一一平行于Iy方向板中心点的弯矩；Mz一一平行于Iz方向板中心点的弯矩；MOy一一平行于Iy方向板边缘弯矩；MOz一一平行于Iz方向板边缘弯矩。计算跨度:Iy=7.350m,Iz=4.650m,三边固定,顶边自由池壁类型：普通池壁,按双向板计算4 .池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表（kN.mm）基本组合作用弯矩表（kN.mm）池外土内力组合跨中My跨中Mz边缘MOy边缘MOZ（底）边缘MOZ（顶）M18.5517.48-48.63-71.350.00弯矩调整18.5517.48-48.63
14、-71.350.00池外+温湿度作用内力组合跨中My跨中Mz边缘MOy边缘MOZ（底）边缘MOZ（顶）池外土压力18.5517.48-48.63-71350.00温湿度作用-30.86-21.79-32.35-3437-0.00M-12.31-4.31-80.98-105.72-0.00弯矩调整-12.31-4.31-80.98-105.72-0.00准永久组合作用弯矩表（kN.mm）池外土内力组合跨中My跨中Mz边缘MOy边缘MOZ（底）边缘MOZ（顶）M13.2112.44-34.63-50.800.00弯矩调整13.2112.44-34.63-50.800.00池外+温湿度作用内力组合跨
15、中My跨中Mz边缘MOy边缘MOZ（底）边缘MOZ（顶）池外土压力13.2112.44-34.63-50.800.00温湿度作用-22.86-16.14-23.96-25.46-0.00M-9.65-3.70-58.59-76.26-0.00弯矩调整-9.65-3.70-58.59-76.26-0.005 .池内有水，池外无土时,荷载组合作用弯矩表（kN.mm）基本组合作用弯矩表（kN.mm）池内水内力组合跨中My跨中MZ边缘MOy边缘MOz（Jfe）边缘MOZ（顶）M-15.83-14.9141.5060.89-0.00弯矩调整15.83-14.9141.5060.89-0.00池内水+温湿
16、度作用内力组合跨中My跨中MZ边缘MOy边缘MOz（Jfe）边缘MoZ（顶）池内水压力-15.83-14.9141.5060.89-0.00温湿度作用-30.86-21.79-32.35-3437-0.00M-46.68-36.709.1626.520.00弯矩调整-46.68-36.709.1626.520.00准永久组合作用弯矩表（kN.mm）池内水内力组合跨中My跨中MZ边缘MOy边缘MOz（Jfe）边缘MOZ（顶）M-12.18-11.4731.9346.84-0.00弯矩调整12.18-11.4731.9346.84-0.00池内水+温湿度作用内力组合跨中M/跨中MZ边缘MOy边缘M
17、OZ（底）边缘MOZ（顶）池内水压力-12.18-11.4731.9346.84-0.00温湿度作用-22.86-16.14-23.96-25.46-0.00M-35.03-27.617.9621.380.00弯矩调整35.03底板内力：-27.617.9621.380.00计算跨度：lx=7.350m,Iy=7.350m,四边固定按双向板计算.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表（kN.mm）内力组合跨中MX跨中My边缘MOx边缘MOy基本组合46.0746.07-111.46-111.46准永久组合34.6534.65-83.83-83.83（4）配筋及裂缝：配筋计算方法:按单筋受弯构
18、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：XZ（前后）侧池壁配筋及裂缝表（弯矩:kN.mm,面积:mm2m,裂缝:mm）配筋示意图Ax一一平行于Ix方向的板跨中钢筋；Az一一平行于Iz方向的板跨中钢筋；AOx一一平行于Ix方向的板边缘钢筋；AOz一一平行于Iz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跨中Ax内侧18.55700E142107330.07夕卜侧-46.68700E142107330.19跨中Az内侧17.48700E142107330.07外侧-36.70700E142107330
19、.15边缘AOX内侧41.50700E142107330.17夕卜侧-80.98748E141609620.19边缘A0z（底）内侧60.89700E141808550.19外侧105.72边缘A0z（顶）内侧外侧-0.00987E1211010280.190.00700E142107330.00700E14()2107330.00YZ（左右）侧池壁配筋及裂缝表（弯矩:kN.mm,面积:mm2m,裂缝:mm）配筋示意图Ay一一平行于Iy方向的板跨中钢筋；Az一一平行于Iz方向的板跨中钢筋；AOy一一平行于Iy方向的板边缘钢筋;AOz一一平行于Iz方向的板边缘钢筋。配筋 部位跨中Ay内侧外侧跨中
20、AZ内侧外侧边缘AOy内侧外侧边缘A0z（底）外侧边缘AOz（M）外侧弯矩18.55-46.6870017.48-36.7070041.50-80.98 内侧-105.72 内侧-0.00748计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度700 E14210733 0.07E14210733 0.19700 E14210733 0.07E14210733 0.15700 E14210733 0.17E14160962 0.1960.89700 E14180855 0.19987 E1211010280.190.00 700 E14210733 0.00700 E14210733 0.00底板配筋及裂缝表（
21、弯矩:kN.mm,面积:mm2m,裂缝:mm）配筋 部位跨中AX上侧下侧I跨中Ay上侧下侧I边缘AOx上侧下侧边缘AOy上侧下侧弯矩计算面积 实配钢筋实配面积裂缝宽度46.07800 E14190810 0.150.00 800 E14190810 0.0046.07800 E14190810 0.150.00 800 E14190810 0.000.00 800-111.46 8880.00 800-111.46 888E14190810 0.00E141301184E14190810 0.00E1413011840.180.18裂缝验算均满足.3.5 混凝土工程量计算：（1）池壁:（L-t
22、l）+（B-tl）2tlh2=(7.700-0.350)+(7.700-0.350)20.3504.650=47.85m3(2)底板:(L+2t2)(B+2t2)h3=(7.700+20.400)(7.700+20.400)0.400=28.90m3池外表面积：(L+2t2)(B+2t2)2+(2B+2L)(H-h3)-(L-2xtl)(b-2tl)+(2B+2L+8t2)h3=(7.700+20.400)(7.700+20.400)2+(27.700+27.700)(5.050-0.400)-(7.700-20.350)(7.700-20.350)+(27.700+27.700+80.400)0.400=252.32m2(3)池内表面积:(L-2tl)x(B2xtl)x2+(L+B4xtl)x2x(Hh3)=(7.700-20.350)(7.700-20.350)2+(7.700+7.700-40.350)2(5.050-0.400)=228.20m2水池混凝土总方量=47.85+28.90=76.75m3
