計算說明目的與要求.池的施工圖階段的構(gòu)造設(shè)計計算書。內(nèi)容包括池壁和底板的縫寬度的要求，從而為鋼筋圖的繪制供給依據(jù)。設(shè)計依據(jù)設(shè)計資料1、本工程初步設(shè)計報告；2、本工程地勘資料報告；3〔GB50010-2023〕4〔GB50069-20235〔其次版6,7,89(其次版》,1。2.2參數(shù)選擇名稱取值備注建筑構(gòu)造安全等級二級5.2.1條。構(gòu)造重要性系數(shù)1。0《規(guī)程》第5.2。1條。混凝土保護層最小厚度30mm《規(guī)程》表7。1。2?！灿袎|層〕40mm裂縫允許寬度0。25mm《給排水標準》表5。3。4受力鋼筋最大間距250mm《給排水標準》6。3.1最小配筋率020.45ft/fy的較大值《手冊》表2。3.1-2鋼筋彈性模量2。0×105N/㎡《水工手冊》表2—13C30砼軸心抗拉標準值2。0N/㎡《水工手冊》表2—5C30砼軸心抗拉設(shè)計值1。5N/㎡《水工手冊》表2-6C30砼軸心抗壓設(shè)計值15N/㎡《水工手冊》表2—6C30砼彈性模量3。0×104N/㎡《水工手冊》表2—8鋼筋強度設(shè)計值310N/㎡《水工手冊》表2-11鋼筋砼容重25kN/m3《規(guī)程》第4。2。1條。1。3計算原則與假定本計算書分為池壁計算和底板計算兩局部。,分析試水、完建、檢修、洪水和運行工況的荷載作用狀況，,然后分別計算掌握工況下池壁的內(nèi)力，再依據(jù)鋼筋砼抗彎配筋計算和最小配筋率要求進展配筋。.方式作用于池底板的相應(yīng)位置。水池不受地下水位影響,可不進展抗浮驗算。依據(jù)《水工手冊》,地下式及半下,可不考慮溫度和濕度的變化作用.1.4水池構(gòu)造尺寸確實定200mm,250mm。底板厚度。依據(jù)《規(guī)程》第5。1.9條，水池底板的厚度一般為壁厚的1.2~1.5300~375mm300mm300mm。腋角.依據(jù)《規(guī)程》第7。1.8條，現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池赤壁的拐角及與底板的150mm。池壁與底板的連接構(gòu)造承受彈性連.4.100mmC15混凝土墊層，墊層超出底板邊緣100mm。5(P52830m16m，故可不設(shè)伸縮縫。內(nèi)力計算2。1計算工況水池內(nèi)力計算通常分以下五種工況進展:試水工況〔竣工試水時〕:池內(nèi)滿水，池外無土；完建工況〔竣工時：池內(nèi)無水,池外有土〔無地下水；檢修工況使用放空或檢修時：池內(nèi)無水，池外有土有地下水；洪水工況〔洪水期：池內(nèi)無水，池外有土〔影響；運行工況(正常使用時)：池內(nèi)蓄水,池外有土。于同一工況，即池內(nèi)無水，池外有土〔無地下水.試水工況和檢2。2池壁內(nèi)力計算6。1.2LB與壁HB3時,按豎向單向板計算。長邊方向16/1。8=9﹥3，短邊方向9/1.8=5﹥3。壁板均按單向板計算.無地下水影響時，水池所受的永久荷載主要有壓。在豎直方向截取單位長度的長條進展計算。水池各項荷載標準值：底板自重：25×0。3=7。5kN/㎡；底板上水重：10×1.8=18kN/㎡；底板上土重：18×1。6=28.8kN/㎡;下墊層自重：23×0.1=2。3kN/㎡；下墊層土重：18×1.9=34.2kN/㎡；4.3.6條〕10×1。8=18kN/㎡；土側(cè)壓力〔上端：10×ta2〔45°—30°/〕=3.33kN㎡；土側(cè)壓力〔下端：1.6×18×tan2(4°—30°/2〕﹢3.33=12.93kN㎡;荷載分項系數(shù)：(1〕根本組合分項系數(shù)，構(gòu)造自重分項系數(shù)，1。2；永久作,1,140準永久組合分項系數(shù),地面積存荷載，0。5。,各項荷載設(shè)計值分別為:池壁重11.25×1。2=13。5kN/m；7.5×1.2=9kN/㎡；18×1.27=22.86kN/㎡；28.8×1.27=36.58kN/㎡;下墊層自重2.3×1.27=2.92kN/㎡；34。2×1。27=43。4kN/㎡；18×1.27=22.86kN/㎡；土側(cè)壓力〔上端：3。33×1。27=。23kN/㎡；土側(cè)壓力〔下端：12。93×1。27=1。42kN/2。2.1試水工況(池內(nèi)有水，池外無土〕3。2.2—1,三角形荷載下，mc=—0。104，MCX=—0.104×22.86×1。82=-7。7kN·m/m；底端剪力設(shè)計值：V=—0。5×22。86×1.8=—20.57kN/m；底端彎矩設(shè)計值:M=-1/6×22.86×1.82=—12。34kN·m/m。池壁角隅處最大局部水平彎矩標準值：MCX=—6。06kN·m/m；底端剪力標準值：V=-16。20kN/m；底端彎矩標準值：M=—9。72kN·m/m。。2檢修工況〔池外有土，池內(nèi)無水〕池壁角隅處最大局部水平彎矩設(shè)計值：MCX=〔—0。426×4.23-0.104×12.19〕×1.62=—7.86kN·m/m；底端剪力設(shè)計值：V=-0。5×〔4.23﹢16.42〕×1.6=-10.33kN/m；底端彎矩設(shè)計值：M=-1/6×〔16。42+2×4.23)×1.62=—10.62kN·m/m。池壁角隅處最大局部水平彎矩標準值：MCX=—6。19kN·m/m；底端剪力標準值：V=—8.13kN/m;底端彎矩標準值：M=—8.39kN·m/m。底板的內(nèi)力計算18-1xλ=9/16=56，四邊簡支時，mx=0。0918，my=0。0363.2.3。1試水工況底板彎矩以上端受拉為正.〔1〕水側(cè)壓力產(chǎn)生的彎矩：Mx=My=12。34kN·m/m；〔2〕池壁重：N1=11.25×2×(16﹢9。5〕=573。75kN；地基凈反力:p=573.75×1。2/〔17。1×10。1〕=4。0kN/m2；地基反力彎矩設(shè)計值：Mx=0。0918×4×92=29。7kN·m/m；。8kN·m/m；底板最大彎矩：Mx=12.34+29。7=-42。0kN·m/m;My=12.34+11.8=-24.1kN·m/m。2。3。2檢修工況底板彎矩以上端受拉為正?！?)土側(cè)壓力產(chǎn)生的彎矩：Mx=My=-10.62kN·m/m；〔2〕池壁重：N1=11.25×2×(16﹢9.5)=573。75kN；地基凈反力：p=573.75×1。2/〔17。1×10.1)=4。0kN/m；地基反力彎矩設(shè)計值:Mx=0。0918×4×92=29。7kN·m/m；底板最大彎矩：Mx=—10.62+29.7=19。1kN·m/m;My=—10。62+11。8=1.2kN·m/m.配筋計算池壁配筋計算C30fc=15N/mm2，fy=310N/mm2，b=0。544，構(gòu)造系數(shù)d=1.2，混凝土最小保護層厚度為30mm，預(yù)估鋼筋直徑為14mm，受拉鋼筋合h0=213mm。最小配筋率ρmin=0.45ft/fy=0.22％。3。1。1縱向鋼筋。62×1.0=10.62kN·m,dM

。2×10。62×106/(15×1000×2132)=0。01838，s fbh2c 01 12s

=0。01857﹤b

=0.544，不會超筋,Afbhs c

f =0。01857×15×1000×213÷310=193mm2，yρ=As/bh0=193÷1000÷213=0.09%﹤ρmin=0。22%。.取單位長度計算。M=12.34×1.0=12.34kN·m,dM

2×12.34×106/(15×1000×2132〕=0.0214，s fbh2c 01 12s

=0。0232﹤b

。544，不會超筋，Afbhs c

f =0.0216×15×1000×213÷310=225mm2，yρ=As/bh0=225÷1000÷213=0。10%﹤ρmin=0.22％?？v向受力鋼筋內(nèi)側(cè)和外側(cè)均按最小配筋率，配筋面積As=bh0ρmin=1000×mm2，單位長度內(nèi)選用5 12@200〔=565mm2),ρ=As/bh0=565÷1000÷213=0。26%﹥ρmin=0.22％。3.1。2水平鋼筋由檢修工況水池的角隅處水平彎最大矩掌握。取單位長度計算。M=7。86×1=7.86kN·m,dM

。2×7。86×106/〔15×1000×2132)=0.0136，s fbh2c 01 12s

=0.0137﹤b

。544，不會超筋，Afbhs c

f=0.0137×15×1000×213÷310=143mm2，yρ=As/bh0=143÷1000÷213=0。07%﹤ρmin=0.22％。由試水工況水池的角隅處水平最大彎矩掌握。取單位長度計算。M=7.70×1=7.70kN·m,dM

s fbh2c 01 12s

=0。0134﹤b

Afbhs c

f=0。0134×15×1000×213÷310=139mm2，yρ=As/bh0=139÷1000÷213=0。06%﹤ρmin=0.22%。水平角隅處彎矩較小，所需配筋面積很小.依據(jù)《混凝土標準》9。1.7條，當按單向板設(shè)計時，應(yīng)在垂直于受力的方向布置分布鋼筋,單位寬度配筋率不小0。15%，配筋面積As=bh0ρmin=1000×213×0.15%=320mm2，單位長度內(nèi)0.15%。3。2底板鋼筋計算試水工況下底板上端受到的彎矩較大，為掌握工況.混凝土最小保護層厚度50mm，壁板截面的有效高h0=250mm。底板彎矩以上端受拉為正。Mx=42。0kN·m/m;。1kN·m/m.3。2.1長邊方向,M=24.1×1=24.1kN·m，dM

=1.2×24。1×106/(15×1000×2502)=0。0308,s fbh2c 01 12s

=0.0313﹤b

Afbhs c

f=0。0313×15×1000×250÷310=379mm2,yρ=As/bh0=379÷1000÷250=0。15%﹤ρmin=0.22％。3.2.1短邊方向M=42×1=42kN·m，dM

=1.2×42×106/(15×1000×2502)=0。0538，s fbh2c 01 12=0.0553﹤ =0。544，不會超筋,s bAfbhs c

f=0。0553×15×1000×250÷310=669mm2，yρ=As/bh0=669÷1000÷250=0。27％﹥ρmin=0.22％。底板上端和下端單位長度內(nèi)配置5 14＠200〔=769。5mm2〕,ρ=As/bh0=769.5÷1000÷253=0。30％。裂縫寬度驗算池壁裂縫寬度驗算1。5mM=1/6×15×1.52=5。63kN·m/m；M=—8。39kN·m/m；,池壁受到來自水和土的側(cè)壓力形成的彎矩，依據(jù)池壁內(nèi)力Mq=5。63-8.39=—2。76kN·m/m;受彎構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力 sq

Mq =2.76×106÷0。87÷565÷0.87Ahs0213=26。4N·mm; A

s 。53％;te 0.5bh0受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)1.1

0.65ftk

最大裂縫寬度max

te sq 2 dE s

)(11

×105〕×(1.5×30+0.11×12÷0.53％〕×0.7=0.02mm﹤0。25mm，符合要求。4.2底板裂縫寬度驗算的地基反力的彎矩。最大裂縫消滅在短邊方向。。63kN·m/m；M=-8。39kN·m/m;M=29。7÷1.2=24。8kN·m/m；Mq=5。63-8。39+24。8=22.04kN·m/m;受彎構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力 sq

Mq =22。04×106÷0。87÷769。5÷0.87Ahs0250=131。7N·mm； A

s 。5÷0。5÷1000÷250=0.62％；te 0.5bh0受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)1.1

0.65ftk

。1－0.65×2÷62％÷131.7÷。5﹤0.4,0.4；

te sq 2d最大裂縫寬度max

E s

)(11

×105〕×〔1。5×40+0.11×14÷62％〕×0.7=0.10mm﹤0.25mm，符合要求。地基承載力驗算。5〕=573。75kN;水重:N2=10×16×9×1。8=2592kN；。2×0.3×2×﹙17.1+9。5﹚=545。8kN；底板重：N4=7.5×17.1×10。1=1295。3kN；P=(N1+N2+N3+N4)/A=5006.9÷172.7=29。0kN/㎡。工程量計算混凝土用量C15混凝土。池壁:〔9。5×2＋16×2〕×1。8×0。25=22。95m3；。1×10.1×0。3=51。8m3；0.5×0.15×0。15×〔1.8×4+9×2+16×2〕=0。6m3；下墊層:17.3×10.3×0。1=17.82m3；C30混凝土總量：23.0+51。8+0.6=75.4m3；C15