..扶壁式擋水墻設(shè)計(jì)<FDSQ-2>項(xiàng)目名稱構(gòu)件編號(hào)日期設(shè)計(jì)校對(duì)審核執(zhí)行規(guī)范:《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》<GB50010-2010>,本文簡(jiǎn)稱《混凝土規(guī)范》《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》<GB50007-2002>,本文簡(jiǎn)稱《地基規(guī)范》《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》<GB50009-2001>,本文簡(jiǎn)稱《荷載規(guī)范》《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》<CECS138-2002>,本文簡(jiǎn)稱《水池結(jié)構(gòu)規(guī)程》《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》<第二版>,本文簡(jiǎn)稱《給排水手冊(cè)》鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;P-HRBF335;Q-HRBF400;R-HRBF500-----------------------------------------------------------------------1設(shè)計(jì)資料1.1計(jì)算簡(jiǎn)圖1.2已知條件1.2.1幾何信息壁板高<m>4.000厚<m>0.400底板內(nèi)懸挑長(zhǎng)<m>3.000外懸挑長(zhǎng)<m>1.500厚<m>0.500扶壁頂寬<m>0.300厚<m>0.400間距<m>6.000地面標(biāo)高<m>0.000池底標(biāo)高<m>-0.500地下水標(biāo)高<m>-1.000池內(nèi)水深<m>3.000壁板頂支承自由1.2.2荷載及地基土信息土天然容重<kN/m3>18.000土飽和容重<kN/m3>20.000土內(nèi)摩擦角<度>30.0基底與土摩擦系數(shù)0.30承載力特征值輸入未修正承載力特征值<kPa>100.00寬度修正系數(shù)0.00深度修正系數(shù)1.00附加荷載標(biāo)準(zhǔn)值-恒<kN>0.00-活<kN>0.00地面堆載標(biāo)準(zhǔn)值<kPa>10.00混凝土容重<kN/m3>25.00考慮溫濕度應(yīng)力ㄨ分項(xiàng)系數(shù)自重荷載1.20其它恒載1.27地下水壓1.27其它活載1.27準(zhǔn)永久值系數(shù)附加活載0.40地面活載1.00地下水壓1.00溫<濕>作用---扶壁壁板自重調(diào)整1.001.2.3鋼筋混凝土信息砼強(qiáng)度等級(jí)C30主筋級(jí)別HRB335壁板和扶壁配筋方法壓彎考慮p-δ效應(yīng)ㄨ豎向配筋方式非對(duì)稱配筋調(diào)整系數(shù)1.0裂縫寬度限值<mm>0.20裂縫控制配筋ㄨ縱筋保護(hù)層厚內(nèi)/上外/下壁板<mm>3535底板<mm>3535扶壁<mm>3535鋼筋取值范圍最小最大最優(yōu)直徑范圍<mm>123214間距范圍<mm>703001.3計(jì)算內(nèi)容<1>地基承載力驗(yàn)算<2>抗滑移驗(yàn)算<3>抗傾覆驗(yàn)算<4>內(nèi)力配筋計(jì)算<5>裂縫計(jì)算2計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果2.1各工況荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算工況1：池內(nèi)有水,池外無土工況2：池內(nèi)有水,池外有土工況3：池內(nèi)無水,池外有土工況1工況2工況3壁板重<kN/m>40.0040.0040.00底板重<kN/m>61.2561.2561.25扶壁重<kN>36.0036.0036.00池內(nèi)底板上水重<kN/m>90.0090.000.00池內(nèi)底板上水壓<kPa>30.0030.000.00池外底板上水重<kN/m>0.000.000.00池外扶壁上水重<kN/m>0.000.000.00池外底板底水壓<kPa>0.000.000.00池外底板上土重<kN/m>0.000.000.00池外扶壁上土重<kN/m>0.000.000.00池外底板底土壓<kPa>0.003.003.00池外底板上堆載<kN/m>0.0015.0015.00池外扶壁上堆載<kN/m>0.000.000.00池外堆載側(cè)壓<kPa>0.003.333.33附加荷載-活<kN>0.000.000.00附加荷載-恒<kN>0.000.000.002.2地基承載力驗(yàn)算2.2.1地基承載力根據(jù)《地基規(guī)范》式中：fa——修正后的地基承載力特征值fak——地基承載力特征值,按《地基規(guī)范》第條的原則確定ηb,ηd——基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù),按基底下土的類別查《地基規(guī)范》表取值γ——基礎(chǔ)底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度γm——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度,地下水位以下取浮重度b——基礎(chǔ)底面寬度,當(dāng)基寬小于3m按3m取值,大于6m按6m取值d——基礎(chǔ)埋置深度,一般自室外地面標(biāo)高算起基底以下土的重度γ<kN/m3>:18.00基底寬b<m>:4.90工況1工況2工況3d<m>0.000.250.25γm<kN/m3>0.0018.0018.00fa<kPa>100.00100.00100.002.2.2基底反力計(jì)算及承載力驗(yàn)算根據(jù)《給排水手冊(cè)》3.2.2計(jì)算式中：pk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),底板平均應(yīng)力pkmax——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),底板邊緣最大應(yīng)力pkmin——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),底板邊緣最小應(yīng)力fa——修正后的地基承載力特征值Fk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),底板以上部分的壁重和水<土>重Gk——底板自重Mk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),作用于基底面的力矩值W——底板底面的抵抗矩取扶壁間距寬長(zhǎng)度計(jì)算底板底面積<m2>:29.40底板底面抵抗矩<m3>:24.01工況1工況2工況3Fk+Gk<kN>1183.501267.50727.50Mk<kN.m>124.80121.55229.55pk<kPa>40.2643.1124.74pkmax<kPa>45.4548.1734.31pkmin<kPa>35.0638.0515.18fa<kPa>100.00100.00100.00結(jié)論滿足滿足滿足2.3抗滑移驗(yàn)算根據(jù)《給排水手冊(cè)》3.2.2式3.2.2-5計(jì)算式中：μ——底板與地基土之間的摩擦系數(shù),可參照《給排水手冊(cè)》表取值Ek——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),側(cè)向荷載<水或土>對(duì)壁板的水平推力工況1工況2工況3Fk+Gk<kN>1183.501183.50727.50Ek<kN>-270.00-265.5014.50抗滑移安全系數(shù)1.321.3415.05結(jié)論滿足滿足滿足注：1.側(cè)向荷載向右為正,向左為負(fù)2.4抗傾覆驗(yàn)算根據(jù)《給排水手冊(cè)》3.2.2式3.2.2-6計(jì)算式中：ME——水平推力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的傾覆力矩MN——垂直力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)的抗傾覆力矩向左側(cè)抗傾覆：工況1工況2工況3ME左<kN.m>405.00404.25-0.75MN左<kN.m>-3179.78-3179.78-1343.78抗傾覆安全系數(shù)-左7.857.87---結(jié)論滿足滿足---注：1.彎矩逆時(shí)針為正,順時(shí)針為負(fù)向右側(cè)抗傾覆：工況1工況2工況3ME右<kN.m>405.00401.75-3.25MN右<kN.m>2619.372619.371809.38抗傾覆安全系數(shù)-右------556.73結(jié)論------滿足注：1.彎矩逆時(shí)針為正,順時(shí)針為負(fù)2.5內(nèi)力、配筋及裂縫計(jì)算2.5.1基底反力計(jì)算參見地基承載力地基反力計(jì)算式中：e——偏心距工況1工況2工況3基本-F+G<kN>1458.001564.68878.88M<kN.m>142.20138.07275.23e<m>-0.10-0.09-0.31p1<kPa>/L1<m>55.51/0.0058.97/0.0041.36/0.00p2<kPa>/L2<m>43.67/4.9047.47/4.9018.43/4.90準(zhǔn)永久-F+G<kN>1183.501267.50727.50M<kN.m>124.80121.55229.55e<m>-0.11-0.10-0.32p1<kPa>/L1<m>45.45/0.0048.17/0.0034.31/0.00p2<kPa>/L2<m>35.06/4.9038.05/4.9015.18/4.90注：1.彎矩M逆時(shí)針為正,順時(shí)針為負(fù)2.偏心距e右偏為正,左偏為負(fù)3.L1,L2距底板左端水平距離2.5.2壁板計(jì)算壁板外側(cè)受拉為正,內(nèi)側(cè)受拉為負(fù)<1>內(nèi)力計(jì)算0.5≤HB/L=4.00/6.00=0.67≤2.0,壁板按雙向板計(jì)算工況1工況2工況3基本-池底內(nèi)水壓<kPa>38.1038.100.00池底外水壓<kPa>0.000.000.00池底外土壓<kPa>0.000.000.00堆載側(cè)壓<kPa>0.004.234.23M上<kN.m>/N<kN>0.00/0.000.00/0.000.00/0.00M下<kN.m>/N<kN>-26.49/48.00-26.49/48.000.00/48.00M左<kN.m>-15.99-15.990.00M右<kN.m>-15.99-15.990.00M水平中<kN.m>6.216.210.00M垂直中<kN.m>/N<kN>7.39/24.007.39/24.000.00/24.00M水平上-左<kN.m>5.825.820.00M水平上-中<kN.m>-8.39-8.390.00M水平上-右<kN.m>5.825.820.00準(zhǔn)永久-池底內(nèi)水壓<kPa>30.0030.000.00池底外水壓<kPa>0.000.000.00池底外土壓<kPa>0.000.000.00堆載側(cè)壓<kPa>0.003.333.33M上<kN.m>/N<kN>0.00/0.000.00/0.000.00/0.00M下<kN.m>/N<kN>-20.85/40.00-20.85/40.000.00/40.00M左<kN.m>-12.59-12.590.00M右<kN.m>-12.59-12.590.00M水平中<kN.m>4.894.890.00M垂直中<kN.m>/N<kN>5.82/20.005.82/20.000.00/20.00M水平上-左<kN.m>4.584.580.00M水平上-中<kN.m>-6.61-6.610.00M水平上-右<kN.m>4.584.580.00注：1.內(nèi)力結(jié)果為單位寬<1m>內(nèi)力<2>配筋裂縫計(jì)算水平方向按純彎構(gòu)件計(jì)算,豎向按壓彎構(gòu)件計(jì)算位置MN計(jì)算As配筋實(shí)配As裂縫<kN.m/m><kN/m><mm2/m><mm2/m><mm>內(nèi)側(cè)-上-0.000.00858D121308700.000下-26.4948.00800D141908100.111左-15.990.00858D121308700.059右-15.990.00858D121308700.059跨中水平-0.000.00858D121308700.000跨中垂直-0.0024.00800D141908100.000水平上-左-0.000.00858D121308700.000中-8.390.00858D121308700.031右-0.000.00858D121308700.000外側(cè)-上0.000.00858D121308700.000下0.0048.00800D141908100.000左0.000.00858D121308700.000右0.000.00858D121308700.000跨中水平6.210.00858D121308700.023跨中垂直7.3924.00800D141908100.024水平上-左5.820.00858D121308700.022中0.000.00858D121308700.000右5.820.00858D121308700.022注：1.計(jì)算配筋面積小于零為超筋,配筋為空時(shí)選筋失敗<3>結(jié)果簡(jiǎn)圖2.5.3底板計(jì)算底板下側(cè)受拉為正,上側(cè)受拉為負(fù)<1>池內(nèi)底板內(nèi)力計(jì)算按懸臂板計(jì)算,地基反力參見工況1工況2工況3基本-池內(nèi)水重<kN/m>38.1038.100.00M左<kN.m>/L1<m>-31.56/1.90-14.77/1.9036.49/1.90M中<kN.m>/L2<m>-9.25/3.40-5.01/3.406.49/3.40M右<kN.m>/L3<m>0.00/4.900.00/4.90-0.00/4.90準(zhǔn)永久-池內(nèi)水重<kN/m>30.0030.000.00M左<kN.m>/L1<m>-23.95/1.90-10.73/1.9029.64/1.90M中<kN.m>/L2<m>-7.18/3.40-3.84/3.405.21/3.40M右<kN.m>/L3<m>0.00/4.900.00/4.900.00/4.90注：1.內(nèi)力結(jié)果為單位寬<1m>內(nèi)力2.L1,L2,L3計(jì)算截面距底板左端水平距離<2>池外底板內(nèi)力計(jì)算HB/L=1.50/6.00=0.25<0.5,池外底板按壁板端固定,另一端自由單跨梁計(jì)算,壁板角隅區(qū)彎矩根據(jù)《給排水手冊(cè)》式3.2.2-7計(jì)算工況1工況2工況3基本-池外水重<kN/m>0.000.000.00池外土重<kN/m>0.000.000.00池外堆載<kN/m>0.0012.7012.70M左<kN.m>/L1<m>0.00/0.000.00/0.000.00/0.00M中<kN.m>/L2<m>11.22/0.758.63/0.753.51/0.75M右<kN.m>/L3<m>44.22/1.5033.86/1.5012.73/1.50角隅彎矩<kN.m>-52.36-43.53-25.83準(zhǔn)永久-池外水重<kN/m>0.000.000.00池外土重<kN/m>0.000.000.00池外堆載<kN/m>0.0010.0010.00M左<kN.m>/L1<m>-0.00/0.000.00/0.00-0.00/0.00M中<kN.m>/L2<m>9.12/0.757.08/0.753.05/0.75M右<kN.m>/L3<m>35.88/1.5027.72/1.5011.09/1.50角隅彎矩<kN.m>-42.82-35.87-21.93注：1.內(nèi)力結(jié)果為單位寬<1m>內(nèi)力1.L1,L2,l3表示計(jì)算截面距底板左端水平距離<3>配筋、裂縫計(jì)算按純彎構(gòu)件計(jì)算位置M計(jì)算As配筋實(shí)配As裂縫<kN.m/m><mm2/m><mm2/m><mm>池外-上側(cè)-上-52.361072D1414011000.141下-52.361072D1414011000.141梁-左<0.0>-0.001072D1414011000.000中<0.8>-0.001072D1414011000.000右<1.5>-0.001072D1414011000.000下側(cè)-上0.001072D1414011000.000下0.001072D1414011000.000梁-左<0.0>0.001072D1414011000.000中<0.8>11.221072D1414011000.030右<1.5>44.221072D1414011000.118池內(nèi)-上側(cè)-左<1.9>-31.561072D1414011000.079中<3.4>-9.251072D1414011000.024右<4.9>-0.001072D1414011000.000下側(cè)-左<1.9>36.491072D1414011000.098中<3.4>6.491072D1414011000.017右<4.9>0.001072D1414011000.000注：1.計(jì)算配筋面積小于零為超筋,配筋為空時(shí)選筋失敗2.括號(hào)內(nèi)數(shù)字表示計(jì)算截面距底板左端水平距離<4>結(jié)果簡(jiǎn)圖2.5.4扶壁計(jì)算扶壁外側(cè)受拉為正,內(nèi)側(cè)受拉為負(fù)<1>內(nèi)力計(jì)算按底端固定,上端自由單跨梁計(jì)算工況1工況2工況3基本-池底內(nèi)水壓<kN/m>228.60228.600.00池底外水壓<kN/m>0.000.000.00池底外土壓<kN/m>0.000.000.00堆載側(cè)壓<kN/m>0.0025.4025.40M1<kN.m>/L1<m>0.00/0.000.00/0.000.00/0.00N1<kN.m>0.000.000.00M2<kN.m>/L2<m>7.34/1.007.34/1.007.34/1.00N2<kN.m>77.4077.4077.40M3<kN.m>/L3<m>2.34/2.002.34/2.0015.04/2.00N3<kN.m>158.40158.40158.40M4<kN.m>/L4<m>-78.12/3.00-78.12/3.0023.48/3.00N4<kN.m>243.00243.00243.00M5<kN.m>/L5<m>-310.93/4.00-310.93/4.0031.97/4.00N5<kN.m>331.20331.20331.20準(zhǔn)永久-池底內(nèi)水壓<kN/m>180.00180.000.00池底外水壓<kN/m>0.000.000.00池底外土壓<kN/m>0.000.000.00堆載側(cè)壓<kN/m>0.0020.0020.00M1<kN.m>/L1<m>0.00/0.000.00/0.000.00/0.00N1<kN.m>0.000.000.00M2<kN.m>/L2<m>6.11/1.006.11/1.006.11/1.00N2<kN.m>64.5064.5064.50M3<kN.m>/L3<m>2.53/2.002.53/2.0012.53/2.00N3<kN.m>132.00132.00132.00M4<kN.