水生态环境综合治理项目--废水提升池结构计算书.docx

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1、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.OOp* + 0.50n* + 1-OOw,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：1 I类，特征周期:0.25s。基本

2、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. 0 kN/ m；面荷载：顶板不覆土（上人）：2. 5 kN/ 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.池体计算一、设计资料I .结构特性池型池壁上端池壁下端底面边长底面边长卬m)水池高度LXm)底板外挑长度L(m)敞口水池自由弹性固定3.502.502.800.30钢筋级别混凝土 强度等级混凝土 重度(kN/nf)池内水深(m)池内水 重度(kN/nP)最大裂缝宽

3、度限值(mm)HRB400C3026.02.0010.00.202.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：-2.50 m池外设计地面标高:().(X) m地下水最高水位标高：-0.50 m地F水最低水位标高:-3.00 m地面堆积荷载：lOkN/nf回填土重度% = 18 kN/m回填士有效重度* = IOkN/n?回填土内摩擦角妫= 30。3 .地基修正后的地基承载力特征值/.= KX) kPa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GB 50009-2012给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069-2(X

4、)2室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB 50032-2003给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程CECS 138:2002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= 26.0 x (2.75 x 2.5() + 12.71 x 0.30) = 277.89 kN2 .池内盛水池内水压力：Fwk= lO.Ox 2.00 = 20.00 kN/nr池内水重：20.00 x 6.00 = 120.00 kN3 .覆上重3.96 x（18.0x 0.50 + 20.0 x 1,70） = 170.28 kN（

5、高水位）3.97 x 18.0 x 2.20 = 156.82 kN（低水位）4 .池外土侧压力K& = tair（45 -（p/2） = tair（45 -30/2） = 0.33壁板上端：氏p上=0壁板下端：屋g= 033x（ 18.0x0.50+ 10.（） x 1.85） = 9.17 kN/n?（寻水位）X = 0.33 x 18.0 x 2.35 = 14.10 kN/n?（低水位）5 .池外水压力 壁板上端： 壁板下端：4a.k = 10.0 x 1.85 = 18.50 kN/nf（高水位）毋,k =（X低水位）基底：柒w.k = 10.0 X 2.00 = 20.00 kN/

6、m2（高水位）合力:20.00 x 12.71 = 254.20 kN=（X低水位）6 .水平地震作用壁板的自重惯性力：正面壁板：Fc；w.k = mKHgw/3 = 1.5 x 0.05 x 6.50/3 = 0.16 kN/m2侧面壁板：”Gv.k =小岗麻/3 = 1.5 x （）.05 x 6.50/3 = 0.16 kN/m2合力：1.5x0.05 x 178.75/3 =4.47 kN （距基底 1.550 m）动水压力（正面壁板）：F” = Kh加以启=（）。5 x 10.（） x 2.（X） x （）.2（） = （）.2（） kN/m2Fw“.k = 2KH 扭C%r =2x

7、 0.05 x 10.0 x 3.50 x 2.00: x 0.20 = 2.80 kN 动水压力（侧面壁板）：Fwr,c = Kh八= （）.05 X 10.0 X 2.（X） x 0.23 = 0.23 kN/m2凡n,k = 2KHm= 2 x （）.05 x 1（）.（） x 2.5（） x 2.002 x 0.23 = 2.35 kN 动土压力（壁板上端）：Fcvm = 0.33 x 18.0 x -0.30 = 0.00 kN/m2%k = 0动土压力（壁板卜端）：%* = 0.33 x （18.0 x 0.50 + 20.0 x 1.85） = 15.33 kN/n?（高水位）/

8、上=KH%,klan= 0.05 x 15.33 x tan30 = 0.44 kN/nf（高水位）Fcp,k = 0.33 x 18.0 x 2.35 = ）4.10 kN/n?（低水位）%.k = KH%ktanO= 0.05 x 14.10 xtan30 = 0.41 kN/m3低水位）动土压力（基底）：Fep,k = 0.33 x （18.0 x 0.50 + 20.0 x 2.00） = 16.33 kN/n?（高水位）%.k = KnFcp.ktan=0.05 x 16.33 x tan30 = 0.47 kN/n?（高水位）Fep,k = 0.33 x 18.0 x 2.50 =

9、 15.00 kN/m1低水位）R、.k = KH&p.ktan= 0.05 x 15.00 x tan30 = 0.43 kN/nf （低水位）动土压力（合力）：Fx= 2.50 x 2.5（） x 0.47 / 2 = 2.95 kN （距基底 0.833 m）（高水位）Fx = 2.50 x 2.50 x 0.43/2 = 2.7I kN （距基底 0.833 m）（低水位）= 3.50 x 2.50 x 0.47/2 = 4.13 kN （距基底 0.833 m）（高水位）Fy= 3.50 x 2.50 x 0.43 / 2 = 3.79 kN （距基底 0.833 m）（低水位）基底

10、弯矩：= 4.47 x 1.550 + 2.80 x 1.300 + 4.13 x 0.833 = 14.00 kN m（高水位）A/U = 4.47 x 1.550 + 2.80 x 1.300 + 3.79 x 0.833 = 13.72 kNm（低水位）Wyk = 4.47 x 1.55（） + 2.35 x 1.300 + 2.95 x 0.833 = 12.44 kN-m（高水位）= 4.47 x 1.550 + 2.35 x 1.300 + 2.71 x 0.833 = 12.24 kNm（低水位）三、地基承载力验算启=四=L3x 100= 130 kPa基底控制压力：Pk =（2

11、77.89 + 170.28 + 120.00） / 12.71 =45 kPa/,= 100 kPa例=（277.89 + 170.28 + 120.00）/ 12.71 =45 kPa 加=130 kPapuz = （277.89+ 170.28 + 120.00） / 12.71 + 14.（X） / 6.57 = 47 kPa 0四、抗浮验算K、b = ZGk /（m.kAF）= 448.17/254.20 = 1.763 1.05五、荷载效应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）2.右

12、侧壁板上边自由三边固定双向受力）作用结构自重池内水压 力他向土压 力（高水 位）恻向土压 力（低水 位）地面堆积 荷就池外水压 力（高水 位）池外水压力（低水 位）温湿度作 用上M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0边R0.00.00.00.00.00.00.00.0下M0.04.7-2.6-4.0-2.0-4.00.0-13.2N17.10.00.00.00.00.00.00.0边R0.0-10.85.38.12.79.70.00.0左M0.03.4-2.03.0-3.1-2.70.0-13.1N0.0-5.23.04.73.24

13、.30.00.0边R0.0-5.63.45.23.74.60.00.0跨M、0.0-1.50.91.41.41.20.0-12.8中M0.0-5.23.04.73.24.30.00.0跨My0.0-1.40.81.20.61.20.0-11.7中8.60.00.00.00.00.00.00.0地袋作用:作用池内有水池内无水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方向地褒上M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0边R0.00.00.00.00.00.0下M0.0-0.30.00.0-0.20.0N0.00.00.00.00.00.0边R().00.

14、60.00.00.40.0M0.0-0.40.00.0-0.20.0左边N0.50.00.00.30.00.0R0.00.60.00.00.30.0右M0.0-0.40.00.0-0.20.0N-0.50.00.0-0.30.00.0边R0.00.60.00.00.30.0跨0.00.20.00.00.10.0中0.00.00.00.00.00.0跨My0.00.10.00.00.10.0中Ny0.00.00.00.00.00.0作用结构自重池内水压 力恻向土压 力（高水 位）侧向土压 力（低水 位）地面堆积 荷载池外水压 力（高水 位）池外水压温湿度作力（低水用位）上边M0.00.00.00

15、.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下边M0.02.9-1.5-2.4-0.9-2.50.0-12.5N12.50.00.00.00.00.00.00.0R0.0-8.64.16.41.97.80.00.0左边M0.02.7-1.4-2.2-1.4-2.40.0-13.0N0.0-5.63.45.23.74.60.00.0R0.0-5.23.04.73.24.30.00.0挎%0.0-1.20.61.00.71.10.0-11.9中M0.0-5.63.45.23.74.60.00.0跨My0.00.90

16、.40.60.30.80.0-11.9中Ny6.30.00.00.00.00.00.00.0地震作用：作用池内有水池内无水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方向地震上边M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.0下边M0.20.00.00.10.00.0N0.00.00.00.00.00.0R-0.40.00.0-0.30.00.0左边M0.20.00.00.10.00.0N0.00.60.00.00.30.0R-0.50.00.0-0.30.00.0右边M0.20.00.00.10.00.0N0.0-0.

17、60.00.0-0.30.0R-0.50.00.0-0.30.00.0跨M、-0.10.00.0-0.10.00.0中M0.00.00.00.00.00.0跨My-0.10.00.0-0.00.00.0中 Ny0.00.00.00.00.00.03.背面壁板上边自由三边固定双向受力）作用结构自重池内水压 力他向上压 力（高水 位）恻向土压 力（低水 位）地面堆积 荷载池外水压 力（高水 位）池外水压 力（低水 位）温湿度作 用上边M0.00.00.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.00.00.0R0.00.00.00.00.00.00.00.0下边M0.04.

18、7-2.6-4.0-2.0-4.00.0-13.2N17.10.00.00.00.00.00.00.0R0.0-10.85.38.12.79.70.00.0左边M0.03.4-2.0-3.0-3.1-2.70.0-13.1N0.0-5.23.04.73.24.30.00.0R0.0-5.63.45.23.74.60.00.0跨A/x0.0-1.50.91.41.41.20.0-12.8中0.0-5.23.04.73.2430.00.0跨My0.0-1.40.81.20.61.20.0-11.7中Ny8.60.00.00.00.00.00.00.0地震作用作用池内有水池内无水X方向地爬y方向地震

19、z方向地向X方向地震y方向地凝z方向地彘上M0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.00.00.0边R0.00.00.00.00.00.0下M().00.30.00.00.20.0N0.00.00.00.00.00.0边R0.0-0.60.00.0-0.40.0左M0.00.40.00.00.20.0N-0.50.00.0-0.30.00.0边R0.00.60.00.0-0.30.0右M0.00.40.00.00.20.0N0.50.00.00.30.00.0边R0.0-0.60.00.0-0.30.0踏AA0.00.20.00.0-0.10.0中 M0.00.00.00.

20、00.00.0跨 My0.0-0.10.00.0-0.10.0中N,0.00.00.00.00.00.04.左侧壁板上边自由三边固定双向受力）作用恻向土压倒向土压 池内水压结构自重力（高水力（低水力位）位）池外水压 地面堆枳力（高水荷载位）池外水压温湿度作力（低水用位）M 上N 边R0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0M 下N 边R0.02.9-1.5-2.4-0.9-2.50.0-12.512.50.00.00.00.00.00.00.00.0-8.64.16.41.97.80.00.

21、0M 左N 边R0.02.7-1.4-2.21.4-2.40.0-13.00.0-5.63.45.23.74.60.00.00.0-5.23.04.73.24.30.00.0跨A八0.0-1.20.61.00.71.10.()-11.9M0.0-5.63.45.23.74.60.00.0跨 My0.0-0.90.40.60.30.80.0-11.9中 Ny6.30.00.00.00.00.00.00.0地震作用：作用池内有水池内无水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方向地震上0.00.00.00.00.00.0N0.00.00.00.()0.00.0边R0.00.00.00.

22、00.00.0下020.00.0-0.10.00.0N0.00.00.00.00.00.0边R0.40.00.00.30.00.0左M-0.20.00.0-0.10.00.0N0.0-0.60.00.0-0.30.0边R0.50.00.00.30.00.0右M-0.20.00.0-0.10.00.0边N0.00.60.00.00.30.0R0.50.00.00.30.00.0跨Mx0.10.00.00.10.00.0中0.00.00.00.00.00.0跨My0.10.00.00.00.00.0中悔0.00.00.00.00.00.05.底板四边固定双向受力）作用结构自亚侧向土压池内水压力（高

23、水 力位）限向士压 力（低水 位）地面堆积 荷载池外水压池外水压 力（高水力（低水位）位）温湿度作 用上边M-9.10.00.00.00.00.00.00.0N0.0-10.85.38.12.79.70.00.0R17.10.00.00.00.00.00.00.0左边M-7.00.00.00.00.00.00.00.0N0.08.64.16.41.97.80.00.0R12.50.00.00.00.00.00.00.0跨Mx2.20.00.00.00.00.00.00.0中Nx0.0-8.64.16.41.97.80.00.0踏My4.30.00.00.00.00.00.00.0中M0.0-1

24、0.85.38.12.79.70.00.0地宸作用作用池内有水池内无水X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方向地震上M0.00.00.00.00.00.0N0.00.60.00.00.40.0边R().00.00.00.00.00.0下M0.00.00.00.00.00.0N0.0-0.60.00.0-0.40.0边R0.00.00.00.00.00.0左M0.00.00.00.00.00.0N0.40.00.00.30.00.0边R0.00.00.00.00.00.0右M0.00.00.00.00.00.0N-0.40.00.0-0.30.00.0边R0.00.00.00.0

25、0.00.0跨中 M0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0跨My0.00.00.00.00.00.0中Ny0.00.00.00.00.00.0浮力作用1： Mi. =0.0 Mt= 0.0M为中x= 1.1 M电中y = 2:.1六、配筋计算N=0时，按纯弯构件计算。1.各部位计算结果父位上边下边左访边跨中X跨中y内恻外侧内恻外侧内恻外侧内恻外侧内恻外侧克制组合-5211111131-6.0-27.5-14.1-14.1-19.9-19.93.3-18.1正MkN/m)-20.620.6-6.6-6.6-6.6-6.(10.310.3面壁计算面枳 （inm:/

26、in）50050050050050050050050()500500板选归钢筋10150101501015010150101501015010150101501015010150实配面枳5245245245245245245245241524524控制组合-*5171111131-3.7-22.6-14.8-14.8-18.2-18.21.9-17.7侧MkN/m)-15.015.0-7.2-7.2-7.2-1.：7.57.5面塘计算面枳（inur/in）50050050050050050050050(500500板选配钢筋10150101501015010150101501015010150

27、101501015010150实配面枳5245245245245245245245241524524控制组合1111111111W(kN-m/m)-10.9-10.9-10.9-10.9-8.4-8.42.62.65.25.2MkN/m)-13.7-13.7-13.7-13.7-10.9-10.9-10.9-10.9-13.7-13.7底板计算面枳600600600600600600600600600600选配钢筋12150121501215012150121501215012150121501215012150实配面枳75475475475475475475475417547542 .效应组

28、合组合5: l.30Glk+ 1.27凡K高水位）组合1: l.30Gk + 1.27尸以+ 1.50尸山（高水位）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结构自重标准值凡k池内水压力标准值E、k竖向土压力标准值Fcp.k侧向上压力标准值0k一顶板活荷投标准值一地面堆积荷我标准值%w.k地卜水压力标准值心温（湿）度作用准值产EHx.k方向水平地震作用标准值尸

29、EHy.k-方向水平地震作用标准值产Wk竖向地震作用标准值注：仅在计算面枳为正的组合中，筛选控制组合。3 .结论选配钢筋：满足要求七、抗裂度验算对轴心受拉构件，应满足：43 =缶An 十 c*fc/is对小偏心受拉构件，应满足：M（就+ =）=%r混凝土法向应力限值:一品= 0.87 x 2.01 = 1.749 MPa1 .各部位计算结果上边板位内侧 外恻下边左,右边畤中X跨中y内侧外恻 内恻外恻内他外侧内恻 外侧正 控制组合-面 jVfk(kNnVm)-壁 M(kN/m)板 a：k(MPa)恻 控制组合-面A/i(kN-m/m)- - - - -壁M(kN/m)- - - - - - -

30、-板xi(MPa)- - - - - - - -控制组合- - - - -底jWk(kNnVm)- - - - - - - -板M(kN/m)- - - - -aMMPa)- - - - -2 .结论抗裂度验算：满足要求八、裂缝宽度计算受弯、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 ）1，1.各部位计算结果板位上边下边左佑边箝中X跨中V内侧 外侧内侧外恻内恻外便内侧外恻内侧夕卜侧正控制组合- -26264141面Afq(kN-m，m)- -4.7-18.33.4-17.72.1-14.31.5-13.1壁M(kN/m)-

31、 -17.117.1-5.26.36.3-5.28.68.6板WnMmm)- -0.040.150.040.150.020.120.010.11侧控制组合- -26264141面Afq(kN-m,m)- -2.9-15.42.7-16.01.4-13.10.8-12.7壁M(kN/m)- -12.512.5-5.66.96.9-5.66.36.3板HmixCmm)- -0.020.130.040.140.010.110.000.11控制组合I-1-11-1-底.WM(kN-m/m)-9.1-9.1-7.02.2-4.3-板M(kN/m)-10.8-10.8-8.6-8.6-10.8-HMx(mm)0.05-0.05-0.040.02-0.03-2.效应组合组合 2: I.OOGu + I .OOFwk(高水位)组合 4: l.OOGik + l.OOFcpA + 0.50彷心 + 1 .OO柒w.k(低水位)组合 4: I.OOGik +”)()* + 0.5(如k + 0.38柒wM高水位)组合 I: I.OOGik + I.OOFwk + 1.00%(高水位)组合 6: I .OOGik + I .OOFcpj； + 0.50/mk + 0.38”上 + 1 .00%(高水位)