城南污水廠服務(wù)片區(qū)污水管網(wǎng)更新改造工程計(jì)算書1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容：根據(jù)排水設(shè)計(jì)，W-110-1、W-423兩個(gè)檢查井無放坡開挖條件，需要做垂直開挖支護(hù)井:支護(hù)井參數(shù)表位置井內(nèi)徑（m）深度（m）土體厚度（m）強(qiáng)風(fēng)化厚度（m）基坑類型W-110-13.57.77.70土質(zhì)基坑W-2433.56.61.51.0巖土混合基坑1.1計(jì)算依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50010-2020）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）《頂進(jìn)施工法用鋼筋混凝土排水管》（JC／T640-2010）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2015)《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2001）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(DB50/5029-2004)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001-2021《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》GB55002-2021《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》GB55003-2021《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55008-2021《重慶市建筑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定和重慶市建筑邊坡工程方案可行性評估和施工圖審查深度規(guī)定》(2005年修訂)1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1）地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)《中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（GB18306-2001圖A1）和《中國地震動(dòng)峰值反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》（GB18306-2001圖B1）及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010版），場地抗震設(shè)防烈度為6度區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223-2008），本工程主要為城市管網(wǎng)建設(shè)工程，抗震設(shè)防類別為丙類，為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類。2）支護(hù)井為臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)工作年限：2年；安全等級二級，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)r0=1.0，3）地面使用荷載：10KPa2.井壁結(jié)構(gòu)計(jì)算豎井最大深度7.7m2.1.1使用工況計(jì)算圓形水池設(shè)計(jì)(YSC-2)鋼筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500-----------------------------------------------------------------------1設(shè)計(jì)資料1.1基本信息圓形水池形式:敞口池內(nèi)液體重度10.0kN/m3浮托力折減系數(shù)1.00裂縫寬度限值0.20mm抗浮安全系數(shù)1.10水池的幾何尺寸如下圖所示:1.2荷載信息地面活荷載:10.00kN/m2活荷載組合系數(shù):0.90荷載分項(xiàng)系數(shù):自重:1.20其它恒載:1.27地下水壓:1.27其它活載:1.40荷載準(zhǔn)永久值系數(shù):頂板活荷載:0.40地面堆積荷載:0.50地下水壓:1.00溫(濕)度作用:1.00活載調(diào)整系數(shù):其它活載:1.00壁面溫差:10.0℃溫差內(nèi)力折減系數(shù):0.65混凝土線膨脹系數(shù):0.000010不考慮溫度材料強(qiáng)度折減1.3混凝土與土信息土天然重度:18.00kN/m3土飽和重度:20.00kN/m3土內(nèi)摩擦角ψ:28.0度地基承載力特征值fak=150.00kPa基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)ηb=1.00、ηd=1.00混凝土等級:C30縱筋級別:HRB400混凝土重度:25.00kN/m3配筋調(diào)整系數(shù):1.20縱筋保護(hù)層厚度:位置頂板(mm)池壁(mm)底板(mm)上側(cè)(內(nèi)側(cè))-4035下側(cè)(外側(cè))-35502計(jì)算內(nèi)容（1）荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（2）抗浮驗(yàn)算（3）地基承載力計(jì)算（4）內(nèi)力及配筋計(jì)算（5）抗裂度、裂縫計(jì)算（6）混凝土工程量計(jì)算3荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算底板:恒荷載:池壁自重:50.18kN/m2活荷載:池壁:恒荷載:池外側(cè)土壓力(池底):48.09kN/m2活荷載:溫差作用:17.55kN.m/m地面活荷載:3.61kN/m24地基承載力驗(yàn)算:計(jì)算基礎(chǔ)底面的壓力：池壁內(nèi)壁圓面積:Aic=πR2=3.14×1.7502=9.62m2池壁外壁圓面積:At=π(R＋t)2=3.14×(1.750＋0.30)2=13.20m2池壁自重Gs=γc×As×H=25.00×3.58×7.400=662.56kN底板自重Gb=γc×Ab×t2=25.00×13.20×0.30=99.02kN水池自重Gp=Gs＋Gb=662.56＋99.02=761.58kN池內(nèi)水自重Gw=pw×Aic=0.00×9.62=0.00kN基礎(chǔ)底面的壓力pk=(Gp＋Gw)/Ab=761.58/13.20=57.68kPa基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m，需修正承載力特征值計(jì)算地基承載力特征值修正值：fa=fak＋ηbγ(b-3)＋ηdγm(d-0.5)地下水位位于底板下1m以下，不考慮地下水水池底板底下的土的重度γ=γ土=18.00kN/m3水池底板底以上土的加權(quán)平均重度γm=γ土=18.00kN/m3fa=150.00＋1.00×18.00×(4.100－3)＋1.00×18.00×(7.700－0.5)=299.40kPapk=57.68kPa<fa=299.40kPa地基承載力滿足5抗浮驗(yàn)算:地下水位位于基底以下,無需驗(yàn)算6內(nèi)力及配筋計(jì)算:(軸力:kN彎矩:kN.m面積:mm2配筋面積:mm2/m)池壁:彎矩外側(cè)受拉為正，軸力受拉為正頂板:下側(cè)受拉為正,底板:上側(cè)受拉為正按《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊》靜力計(jì)算查表池壁的約束條件:上端自由,下端固定池壁內(nèi)力計(jì)算查表系數(shù)H2/dt=7.4002/3.800×0.30=48.04荷載組合:（1）閉水試驗(yàn)：池內(nèi)有水，池外無土（2）使用時(shí)池內(nèi)無水：池內(nèi)無水，池外有土（3）正常使用：池內(nèi)有水，池外有土閉水試驗(yàn)：基本組合:1.40×溫度作用標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×溫度作用準(zhǔn)永久組合:1.00×溫度作用設(shè)計(jì)值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H0.00/0.00/0.0020.47/14.62/14.62279.77/199.84/199.840.10H16.07/11.48/11.4823.15/16.54/16.5452.27/37.33/37.330.20H25.11/17.94/17.9424.66/17.61/17.61-29.86/-21.33/-21.330.30H25.31/18.08/18.0824.69/17.64/17.64-0.73/-0.52/-0.520.40H24.64/17.60/17.6024.58/17.56/17.562.21/1.58/1.580.50H24.52/17.52/17.5224.56/17.54/17.540.41/0.29/0.290.60H24.57/17.55/17.5524.57/17.55/17.550.00/0.00/0.000.70H24.57/17.55/17.5524.57/17.55/17.550.00/0.00/0.000.75H24.57/17.55/17.5524.57/17.55/17.550.00/0.00/0.000.80H24.57/17.55/17.5524.57/17.55/17.550.00/0.00/0.000.85H24.57/17.55/17.5524.57/17.55/17.550.00/0.00/0.000.90H24.57/17.55/17.5524.57/17.55/17.550.00/0.00/0.000.95H24.57/17.55/17.5524.57/17.55/17.550.00/0.00/0.001.00H24.57/17.55/17.5524.57/17.55/17.550.00/0.00/0.00使用時(shí)池內(nèi)無水：基本組合:1.27×池外土作用＋0.90×1.40×(溫度作用＋地面活荷載)標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(溫度作用＋地面活荷載)準(zhǔn)永久組合:1.00×池外土作用＋1.00×溫度作用＋0.50×地面活荷載設(shè)計(jì)值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H-0.00/-0.00/-0.0018.43/13.16/14.62243.15/173.68/196.410.10H14.47/10.33/11.4820.84/14.88/16.5426.79/18.29/24.770.20H22.60/16.14/17.9422.19/15.85/17.61-58.73/-43.65/-43.030.30H22.78/16.27/18.0822.22/15.87/17.64-44.11/-34.05/-31.360.40H22.18/15.84/17.6022.12/15.80/17.56-53.06/-41.30/-38.400.50H22.07/15.76/17.5222.11/15.79/17.54-66.05/-51.40/-48.630.60H22.11/15.79/17.5522.11/15.79/17.55-78.64/-61.29/-58.540.70H22.11/15.79/17.5522.11/15.79/17.55-93.49/-72.96/-70.140.75H21.76/15.52/17.2822.05/15.75/17.50-101.03/-78.89/-76.030.80H21.04/14.95/16.7321.93/15.65/17.41-104.69/-81.79/-78.980.85H19.96/14.11/15.9121.75/15.51/17.28-97.61/-76.28/-73.780.90H19.96/14.11/15.9121.75/15.51/17.28-72.40/-56.60/-54.800.95H22.86/16.37/18.1122.24/15.89/17.64-29.78/-23.29/-22.571.00H32.22/23.70/25.2223.80/17.11/18.83-0.00/-0.00/-0.00正常使用：基本組合:1.27×池外土作用＋0.90×1.40×(溫度作用＋地面活荷載)標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00×池外土作用＋0.90×1.00×(溫度作用＋地面活荷載)準(zhǔn)永久組合:1.00×池外土作用＋1.00×溫度作用＋0.50×地面活荷載設(shè)計(jì)值/標(biāo)準(zhǔn)值/準(zhǔn)永久值位置豎向彎矩環(huán)向彎矩環(huán)向軸力0.00H0.00/0.00/0.0018.43/13.16/14.62243.15/173.68/196.410.10H14.47/10.33/11.4820.84/14.88/16.5426.79/18.29/24.770.20H22.60/16.14/17.9422.19/15.85/17.61-58.73/-43.65/-43.030.30H22.78/16.27/18.0822.22/15.87/17.64-44.11/-34.05/-31.360.40H22.18/15.84/17.6022.12/15.80/17.56-53.06/-41.30/-38.400.50H22.07/15.76/17.5222.11/15.79/17.54-66.05/-51.40/-48.630.60H22.11/15.79/17.5522.11/15.79/17.55-78.64/-61.29/-58.540.70H22.11/15.79/17.5522.11/15.79/17.55-93.49/-72.96/-70.140.75H21.76/15.52/17.2822.05/15.75/17.50-101.03/-78.89/-76.030.80H21.04/14.95/16.7321.93/15.65/17.41-104.69/-81.79/-78.980.85H19.96/14.11/15.9121.75/15.51/17.28-97.61/-76.28/-73.780.90H19.96/14.11/15.9121.75/15.51/17.28-72.40/-56.60/-54.800.95H22.86/16.37/18.1122.24/15.89/17.64-29.78/-23.29/-22.571.00H32.22/23.70/25.2223.80/17.11/18.830.00/0.00/0.00池壁配筋及裂縫、抗裂度驗(yàn)算:位置計(jì)算As配筋實(shí)際As裂縫寬度抗裂度豎向內(nèi)側(cè)600.0E14@210733.00.14---豎向外側(cè)600.0E14@210733.00.14---環(huán)向內(nèi)側(cè)600.0E14@210733.00.111.19環(huán)向外側(cè)659.4E14@190810.20.111.19池壁的豎向最大裂縫寬度:0.14<=0.20裂縫滿足要求池壁的環(huán)向最大抗裂度:1.19<=act×ftk=1.75抗裂度滿足要求池壁的環(huán)向最大裂縫寬度:0.11<=0.20裂縫滿足要求底板內(nèi)力計(jì)算方法:按《水池結(jié)構(gòu)規(guī)程》6.2.4或6.2.5計(jì)算底板的計(jì)算半徑:R=1.900m底板的約束條件:周邊固定荷載組合：使用時(shí)池內(nèi)無水：基本組合:1.20×自重S=1.20×50.18=60.22kN/m2準(zhǔn)永久組合:自重S=50.18=50.18kN/m2底板配筋及裂縫驗(yàn)算:位置設(shè)計(jì)值/準(zhǔn)永久值計(jì)算As配筋實(shí)際As裂縫寬度徑向板中上15.85/13.21600.0E14@210733.00.07徑向板中下0.00/