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项目水生态环境综合治理项目废水提升池结构计算书录一.计算说明二.荷载统计三.池体计算组合6:LOOGik+I.OO^p*+
0.50^n*+1-OO^w,k+
1.00%(低水位)
3.结论最大裂缝宽度满足要求一.计算说明
1、本工程为1层半埋式构筑物结构高度为
2.500m,结构嵌固面取在基础顶面
2、本工程建筑物结构体系为抗震墙结构,建筑结构安全等级为二级设计使用年限为50年
3、本地区地震基本烈度为6度,建筑抗震设防类别为丙类设防烈度为6度,设计基本地膜加速度值
0.05g,设计地震分组为第一组
4、抗震等级四级
5、本工程建筑场地类别1I类,特征周期:
0.25s基本风压
0.40KN/m2,地面粗糙度为B类
6、本工程地基基础设计等级为丙级采用筏板基础,以中风化砂岩层为持力层二荷载统计栏杆线荷载统一取
4.0kN/m;面荷载顶板不覆土(上人)
2.5kN/m2或无顶板板类型板池内恻保护层mm池外侧保护层mm正面壁板2505030侧面壁板2505030底板3005040三.池体计算底面边长底面边长水池高度底板外挑池型池壁上端池壁下端卬m LXm长度Lm敞口水池自由弹性固定
3.
502.
502.
800.30池内水深
一、设计资料混凝土强度等级混凝土重度池内水重度最大裂缝宽度钢筋级别kN/nf mkN/nP限值mmI.结构特性HRB400C
3026.
02.
0010.
00.
202.荷载抗震设防烈度:6度
0.05g棱边不平衡弯矩不调整内外侧壁面温差10℃基底标高-
2.50m池外设计地面标高:.Xm地下水最高水位标高-
0.50m地F水最低水位标高:-
3.00m地面堆积荷载lOkN/nf回填土重度%=18kN/m回填士有效重度*=IOkN/n回填土内摩擦角妫=
303.地基修正后的地基承载力特征值/.=KXkPa地基抗震承载力调整系数£=
1.
34.设计依据及参考资料«建筑结构荷载规范》GB50009-2012《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2X2《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:2002沈世杰主编.《给水排水工程结构设计手册》第二版.北京中国建筑工业出版社,2007
二、荷载计算
1.结构自重结构自重G|k=
26.0x
2.75x
2.5+
12.71x
0.30=
277.89kN
2.池内盛水池内水压力Fwk=lO.Ox
2.00=
20.00kN/nr池内水重
20.00x
6.00=
120.00kN
3.覆上重Fcp,k=
0.33x
18.0x
2.35=)
4.10kN/n(低水位)
3.96x(
18.0x
0.50+
20.0x1,70)=
170.28kN(高水位)%.k=KH%ktanO=
0.05x
14.10xtan30=
0.41kN/m3低水位)动土压力(基底)
3.97x
18.0x
2.20=
156.82kN(低水位)Fep,k=
0.33x(
18.0x
0.50+
20.0x
2.00)=
16.33kN/n(高水位)
4.池外土侧压力%.k=KnFcp.ktan^=
0.05x
16.33xtan30=
0.47kN/n(高水位)K=tair(45-(p/2)=tair(45-30/2)=
0.33Fep,k=
0.33x
18.0x
2.50=
15.00kN/m1低水位)壁板上端R、.k=KHp.ktan@=
0.05x
15.00xtan30=
0.43kN/nf(低水位)氏p上=0动土压力(合力)壁板下端Fx=
2.50x
2.5()x
0.47/2=
2.95kN(距基底
0.833m)(高水位)屋g=033x(
18.0x
0.50+
10.()x
1.85)=
9.17kN/n(寻水位)Fx=
2.50x
2.50x
0.43/2=
2.7IkN(距基底
0.833m)(低水位)X=
0.33x
18.0x
2.35=
14.10kN/n(低水位)=
3.50x
2.50x
0.47/2=
4.13kN(距基底
0.833m)(高水位)
5.池外水压力壁板上端F=
3.50x
2.50x
0.43/2=
3.79kN(距基底
0.833m)(低水位)y—°基底弯矩壁板下端=
4.47x
1.550+
2.80x
1.300+
4.13x
0.833=
14.00kNm(高水位)4a.k=
10.0x
1.85=
18.50kN/nf(高水位)A/U=
4.47x
1.550+
2.80x
1.300+
3.79x
0.833=
13.72kN・m(低水位)毋,k=(X低水位)Wyk=
4.47x
1.55()+
2.35x
1.300+
2.95x
0.833=
12.44kN-m(高水位)基底=
4.47x
1.550+
2.35x
1.300+
2.71x
0.833=
12.24kN・m(低水位)柒w.k=
10.0X
2.00=
20.00kN/m2(高水位)合力:
20.00x
12.71=
254.20kN=(X低水位)
三、地基承载力验算
6.水平地震作用启=四=L3x100=130kPa壁板的自重惯性力基底控制压力正面壁板Fc;w.k=mKHgw/3=
1.5x
0.05x
6.50/3=
0.16kN/m2Pk=(
277.89+
170.28+
120.00)/
12.71=45kPa/,=100kPa侧面壁板”G\v.k=小岗麻/3=
1.5x().05x
6.50/3=
0.16kN/m2例=(
277.89+
170.28+
120.00)/
12.71=45kPa加=130kPa合力
1.5x
0.05x
178.75/3=
4.47kN(距基底
1.550m)动水压力(正面壁板)puz=(
277.89+
170.28+
120.00)/
12.71+
14.(X)/
6.57=47kPa
1.2/1E=156kPaF”=KH加以启=()5x
10.()x
2.(X)x().2()=().2()kN/m2Pkmin=(
277.89+
170.28+I2O.(X))/
12.71-
14.00/
6.57=43kPa0Fw“.k=2KH扭C%r=2x
0.05x
10.0x
3.50x
2.00:x
0.20=
2.80kN动水压力(侧面壁板)
四、抗浮验算Fwr,c=KH八=().05X
10.0X
2.(X)x
0.23=
0.23kN/m2K、b=ZGk/(m.kAF)=
448.17/
254.20=
1.
7631.05凡n,k=2KHm=2x().05x1().()x
2.5()x
2.002x
0.23=
2.35kN动土压力(壁板上端)
五、荷载效应FCVM=
0.33x
18.0x-
0.30=
0.00kN/m2%k=0弯矩以池内侧受拉为正(单位轴力以受压为正(单位kN/m)边缘反力以指向池外为正(单位kN/m),
1.正面壁板上边自由三边固定双向受力)动土压力(壁板卜端)%*=
0.33x(
18.0x
0.50+
20.0x
1.85)=
15.33kN/n(高水位)/上=KH%,klan@=
0.05x
15.33xtan30=
0.44kN/nf(高水位)池外水压恻向土压池外水压池外水压温湿度作地面堆积荷池内水压地面堆积荷作用结构自重池内水压力他向土压力恻向土压力池外水压力温湿度作用作用结构自重力(高水侧向土压力力(高水力(低水就力载用(高水位)(低水位)(高水位)力(低水位)位)(低水位)位)位)M
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0M
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0上上N
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0N
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0边边R
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0R
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0M
0.
04.7-
2.6-
4.0-
2.0-
4.
00.0-
13.2M
0.
02.9-
1.5-
2.4-
0.9-
2.
50.0-
12.5下下N
17.
10.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0N
12.
50.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0边边R
0.0-
10.
85.
38.
12.
79.
70.
00.0R
0.0-
8.
64.
16.
41.
97.
80.
00.0M
0.
03.4-
2.0■
3.0-
3.1-
2.
70.0-
13.1M
0.
02.7-
1.4-
2.2-
1.4-
2.
40.0-
13.0左左N
0.0-
5.
23.
04.
73.
24.
30.
00.0N
0.0-
5.
63.
45.
23.
74.
60.
00.0边边R
0.0-
5.
63.
45.
23.
74.
60.
00.0R
0.0-
5.
23.
04.
73.
24.
30.
00.0跨M、
0.0-
1.
50.
91.
41.
41.
20.0-
12.8挎%
0.0-
1.
20.
61.
00.
71.
10.0-
11.9中M
0.0-
5.
23.
04.
73.
24.
30.
00.0中M
0.0-
5.
63.
45.
23.
74.
60.
00.0跨My
0.0-
1.
40.
81.
20.
61.
20.0-
11.7跨My
0.0•
0.
90.
40.
60.
30.
80.0-
11.9中
8.
60.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0中Ny
6.
30.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0地袋作用:地震作用池内有水池内无水池内有水池内无水作用作用X方向地震y方向地震z方向地震X方向地震y方向地衰Z方向地褒x方向地宸y方向地雀z方向地爱X方向地靛y方向地宸Z方向地震M
0.
00.
00.
00.
00.
00.0M
0.
00.
00.
00.
00.
00.0上上N
0.
00.
00.
00.
00.
00.0N
0.
00.
00.
00.
00.
00.0边边R
0.
00.
00.
00.
00.
00.0R
0.
00.
00.
00.
00.
00.0M
0.0-
0.
30.
00.0-
0.
20.0M
0.
20.
00.
00.
10.
00.0下下N
0.
00.
00.
00.
00.
00.0N
0.
00.
00.
00.
00.
00.0边边R.
00.
60.
00.
00.
40.0R-
0.
40.
00.0-
0.
30.
00.0M
0.0-
0.
40.
00.0-
0.
20.0M
0.
20.
00.
00.
10.
00.0左左N
0.
50.
00.
00.
30.
00.0N
0.
00.
60.
00.
00.
30.0边边R
0.
00.
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00.
00.
30.0R-
0.
50.
00.0-
0.
30.
00.0M
0.0-
0.
40.
00.0-
0.
20.0M
0.
20.
00.
00.
10.
00.0右右N-
0.
50.
00.0-
0.
30.
00.0N
0.0-
0.
60.
00.0-
0.
30.0边边R
0.
00.
60.
00.
00.
30.0R-
0.
50.
00.0-
0.
30.
00.0跨
0.
00.
20.
00.
00.
10.0跨M、-
0.
10.
00.0-
0.
10.
00.0中
0.
00.
00.
00.
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0.
00.
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00.
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0.
00.
10.
00.
00.
10.0跨My-
0.
10.
00.0-
0.
00.
00.0中Ny
0.
00.
00.
00.
00.
00.0中Ny
0.
00.
00.
00.
00.
00.
02.右侧壁板上边自由三边固定双向受力)
3.背面壁板上边自由三边固定双向受力)
4.左侧壁板上边自由三边固定双向受力)池外水压他向上压池外水压恻向土压倒向土压池内池外水压温湿度作地面堆积荷水压地面堆枳作用结构自重池内水压力力(高水恻向土压力池外水压力力(低水温湿度作用作用结构自重力(高水力(低水力(高水力(低水载力荷载用位)(低水位)(高水位)位)位)位)位)位)M
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0M
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0上上N
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0N
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0边边R
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0R
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0M
0.
04.7-
2.6-
4.0-
2.0-
4.
00.0-
13.2M
0.
02.9-
1.5-
2.4-
0.9-
2.
50.0-
12.5下下N
17.
10.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0N
12.
50.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0边边R
0.0-
10.
85.
38.
12.
79.
70.
00.0R
0.0-
8.
64.
16.
41.
97.
80.
00.0M
0.
03.4-
2.0-
3.0-
3.1-
2.
70.0-
13.1M
0.
02.7-
1.4-
2.2•
1.4-
2.
40.0-
13.0左左N
0.0-
5.
23.
04.
73.
24.
30.
00.0N
0.0-
5.
63.
45.
23.
74.
60.
00.0边边R
0.0-
5.
63.
45.
23.
74.
60.
00.0R
0.0-
5.
23.
04.
73.
24.
30.
00.0跨A/x
0.0-
1.
50.
91.
41.
41.
20.0-
12.8跨A八
0.0-
1.
20.
61.
00.
71.
10.-
11.9中
0.0-
5.
23.
04.
73.
2430.
00.0M
0.0-
5.
63.
45.
23.
74.
60.
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0.0-
1.
40.
81.
20.
61.
20.0-
11.7跨My
0.0-
0.
90.
40.
60.
30.
80.0-
11.9中Ny
8.
60.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0中Ny
6.
30.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0地震作用•地震作用池内有水池内无水池内有水池内无水作用作用X方向地爬y方向地震z方向地向X方向地震y方向地凝z方向地彘X方向地蔑y方向地震z方向地震X方向地我y方向地震Z方向地震M
0.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0上上N
0.
00.
00.
00.
00.
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0.
00.
00.
00.
0.
00.0边边R
0.
00.
00.
00.
00.
00.0R
0.
00.
00.
00.
00.
00.0M.
00.
30.
00.
00.
20.
0020.
00.0-
0.
10.
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0.
00.
00.
00.
00.
00.0N
0.
00.
00.
00.
00.
00.0边边R
0.0-
0.
60.
00.0-
0.
40.0R
0.
40.
00.
00.
30.
00.0M
0.
00.
40.
00.
00.
20.0M-
0.
20.
00.0-
0.
10.
00.0左左N-
0.
50.
00.0-
0.
30.
00.0N
0.0-
0.
60.
00.0-
0.
30.0边边R
0.0•
0.
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00.0-
0.
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0.
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00.
00.
30.
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0.
00.
40.
00.
00.
20.0右M-
0.
20.
00.0-
0.
10.
00.0右N
0.
50.
00.
00.
30.
00.0边N
0.
00.
60.
00.
00.
30.0边R
0.0-
0.
60.
00.0-
0.
30.0R
0.
50.
00.
00.
30.
00.0踏AA
0.0•
0.
20.
00.0-
0.
10.0跨Mx
0.
10.
00.
00.
10.
00.0中M
0.
00.
00.
00.
00.
00.0中
0.
00.
00.
00.
00.
00.0跨My
0.0-
0.
10.
00.0-
0.
10.0跨My
0.
10.
00.
00.
00.
00.0中N,
0.
00.
00.
00.
00.
00.0中悔
0.
00.
00.
00.
00.
00.
05.底板四边固定双向受力)
六、配筋计算侧向土压限向士压力池外水压池外水压力(高池内水压地面堆积荷N0时,按拉弯构件计算N=0时,按纯弯构件计算作用结构自亚力(高水(低水位)水力(低水温湿度作用
1.各部位计算结果力载位)位)位)M-
9.
10.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0上上边下边左访边跨中X跨中y父位N
0.0-
10.
85.
38.
12.
79.
70.
00.0边内恻外侧内恻外侧内恻外侧内恻外侧内恻外侧R
17.
10.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0克制组合--5211111131M-
7.
00.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0左--
6.0-
27.5-
14.1-
14.1-
19.9-
19.
93.3-
18.1N
0.0■
8.
64.
16.
41.
97.
80.
00.0边正MkN/m--
20.
620.6-
6.6-
6.6-
6.6-
6.
10.
310.3R
12.
50.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0面计算面枳跨Mx
2.
20.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0壁50050050050050050050050500500(inm:/in)中Nx
0.0-
8.
64.
16.
41.
97.
80.
00.0板选归钢筋10@15010@15010@15010@15010@15010@15010@15010^15010@15010@150踏My
4.
30.
00.
00.
00.
00.
00.
00.0实配面枳525245245245245245245241524524中M
0.0-
10.
85.
38.
12.
79.
70.
00.04地宸作用控制组合-*5171111131池内有水池内无水作用--
3.7-
22.6-
14.8-
14.8-
18.2-
18.
21.9-
17.7X方向地震y方向地震Z方向地震X方向地震y方向地宸Z方向地震侧MkN/m--
15.
015.0-
7.2-
7.2-
7.2-
17.
57.
5.M
0.
00.
00.
00.
00.
00.0面上计算面枳N
0.
00.
60.
00.
00.
40.0塘50050050050050050050050500500边(inur/in)R.
00.
00.
00.
00.
00.0板选配钢筋10@15010@15010@15010@15010@15010@15010@15010@15010@15010@150M
0.
00.
00.
00.
00.
00.0实配面枳下52N
0.0-
0.
60.
00.0-
0.
40.052452452452452452452441524524边R
0.
00.
00.
00.
00.
00.0控制组合1111111111M
0.
00.
00.
00.
00.
00.0左WkN-m/m-
10.9-
10.9-
10.9-
10.9-
8.4-
8.
42.
62.
65.
25.2N
0.
40.
00.
00.
30.
00.0MkN/m-
13.7-
13.7-
13.7-
13.7-
10.9-
10.9-
10.9-
10.9-
13.7-
13.7边R
0.
00.
00.
00.
00.
00.0底计算面枳600600600600600600600600600600M
0.
00.
00.
00.
00.
00.0板右N-
0.
40.
00.0-
0.
30.
00.0边选配钢筋12@15012@15012@15012@15012@15012@15012@15012@15012@15012@150R
0.
00.
00.
00.
00.
00.0实配面枳757547547547547547547541754754跨
0.
00.
00.
00.
00.
00.04中M
0.
00.
00.
00.
00.
00.
02.效应组合跨My
0.
00.
00.
00.
00.
00.0组合5:l.30Glk+
1.27凡K高水位)中Ny
0.
00.
00.
00.
00.
00.0组合1:l.30Gk+
1.27尸以+
1.50尸山(高水位)浮力作用1Mi.=
0.0Mt=
0.0M为中x=
1.1M电中y=2:.1组合13:l.30Gk+
1.27Kp*+
1.50,加1+
1.27钝(高水位)组合21:
1.30G|k+L27%,k+
1.26/0*+
1.27作w,k+
1.26%(高水位)组合17:l.30Gk+L27腔仙+
1.27%“*+L50%(高水位)Gk—结构自重标准值板MkN/m-----凡k——池内水压力标准值aMMPa-----E、、k——竖向土压力标准值
2.结论抗裂度验算满足要求Fcp.k——侧向上压力标准值0一顶板活荷投标准值k一地面堆积荷我标准值
八、裂缝宽度计算%w.k——地卜水压力标准值心——温(湿)度作用准值受弯、大偏心受拉或受压构件的最大裂缝宽度,按下列公式计兑:ivmax=
1.
81.5c+
0.11^-)(1+ai)1,产EHx.k~方向水平地震作用标准值
1.各部位计算结果尸EHy.k-方向水平地震作用标准值产Wk——竖向地震作用标准值上边下边左佑边箝中X跨中V板位夕卜注仅在计算面枳为正的组合中,筛选控制组合内侧外侧内侧外恻内恻外便内侧外恻内侧侧
3.结论正控制组合--26264141选配钢筋满足要求面AfqkN-m,m--
4.7-
18.
33.4-
17.
72.1-
14.
31.5-
13.1壁MkN/m--
17.
117.1-
5.
26.
36.3-
5.
28.
68.6板WnMmm--
0.
040.
150.
040.
150.
020.
120.
010.11
七、抗裂度验算侧控制组合--26264141面AfqkN-m,m--
2.9-
15.
42.7-
16.
01.4-
13.
10.8-
12.7对轴心受拉构件,应满足43=々缶壁MkN/m--
12.
512.5-
5.
66.
96.9-
5.
66.
36.3An十c*fc/is板HmixCmm--
0.
020.
130.
040.
140.
010.
110.
000.11对小偏心受拉构件,应满足M(就+=)=%r控制组合•I-1-11-1-混凝土法向应力限值:一品=
0.87x
2.01=
1.749MPa底.WMkN-m/m--
9.1--
9.1--
7.
02.2-
4.3-
1.各部位计算结果板MkN/m--
10.8--
10.8--
8.6-
8.6--
10.8-HMxmm
0.05-
0.05-
0.
040.02-
0.03-上边
2.效应组合下边左,右边畤中X跨中y板位组合2:I.OOGu+I.OOFwk高水位内侧外恻内侧外恻内恻外恻内他外侧内恻外侧组合4:l.OOGik+l.OOFcpA+
0.50彷心+
1.OO柒w.k低水位正控制组合--面jVfkkNnVm--组合4:I.OOGik+”%*+
0.5如k+
0.38柒wM高水位壁MkN/m组合I:I.OOGik+I.OOFwk+
1.00%高水位板a kMPa组合6:I.OOGik+I.OOFcpj;+
0.50/mk+
0.38«”上+
1.00%高水位恻控制组合--面A/ikN-m/m-----壁MkN/m----------板xiMPa----------控制组合-----底jWkkNnVm----------。