一.地基承载力验算 1.基底压力计算 (1)水池自重Gc计算 顶板自重G1=180.00 kN 池壁自重G2=446.25kN 底板自重G3=318.75kN 水池结构自重Gc=G1+G2+G3=945.00 kN (2)池内水重Gw计算 池内水重Gw=721.50 kN (3)池顶覆土重量Gt1= 0 kN 池顶地下水重量Gs1= 0 kN 底板外挑覆土重量Gt2= 279.50 kN 底板外挑地下水重量Gs2= 45.50 kN 基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 279.50 kN 基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 45.50 kN (4)活荷载作用Gh 顶板活荷载作用力Gh1= 54.00 kN 地面活荷载作用力Gh2= 65.00 kN 活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=119.00 kN (5)基底压力Pk 基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=5.000×8.500 = 42.50 m2 基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A =(945.00+721.50+279.50+45.50+119.00)/42.500= 49.66 kN/m2 2.修正地基承载力 (1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm rm=[1.000×(20.00-10)+2.000×18.00]/3.000 = 15.33 kN/m3 (2)计算基础底面以下土的重度r 考虑地下水作用,取浮重度,r=20.00-10=10.00kN/m3 (3)根据基础规范的要求,修正地基承载力: fa = fak + ηb γ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5) = 100.00+0.00×10.00×(5.000-3)+1.00×15.33×(3.000-0.5) = 138.33 kPa 3.结论 Pk=49.66 二.抗浮验算 抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=945.00+279.50+45.50=1270.00 kN 浮力F=(4.500+2×0.250)×(8.000+2×0.250)×1.000×10.0×1.00=425.00 kN Gk/F=1270.00/425.00=2.99 > Kf=1.05, 抗浮满足要求。 三.荷载计算 1.顶板荷载计算: 池顶板自重荷载标准值:P1=25.00×0.200= 5.00 kN/m2 池顶活荷载标准值:Ph= 1.50 kN/m2 池顶均布荷载基本组合: Qt = 1.20×P1 + 1.27×Ph= 7.91 kN/m2 池顶均布荷载准永久组合: Qte = P1 + 0.40×Ph= 5.60 kN/m2 2.池壁荷载计算: 池外荷载: 主动土压力系数Ka= 0.33 侧向土压力荷载组合(kN/m2): 池内底部水压力: 标准值= 25.00 kN/m2, 基本组合设计值=31.75 kN/m2 3.底板荷载计算(池内无水,池外填土): 水池结构自重标准值Gc=945.00kN 基础底面以上土重标准值Gt=279.50kN 基础底面以上水重标准值Gs=45.50kN 基础底面以上活载标准值Gh=119.00kN 水池底板以上全部竖向压力基本组合: Qb = (945.00×1.20+279.50×1.27+45.50×1.27+119.00×1.27×0.90)/42.500 = 39.59kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合: Qbe = (945.00+279.50+45.50×1.00+1.50×36.000×0.40+10.00×6.500×0.40)/42.500 = 31.00kN/m2 板底均布净反力基本组合: Q = 39.59-0.300×25.00×1.20= 30.59 kN/m2 板底均布净反力准永久组合: Qe = 31.00-0.300×25.00 = 23.50 kN/m2 4.底板荷载计算(池内有水,池外无土): 水池底板以上全部竖向压力基本组合: Qb=[4.500×8.000×1.50×1.27+945.00×1.20+(3.900×7.400×2.500)×10.00×1.27]/42.500 = 49.86kN/m2 板底均布净反力基本组合: Q = 49.86-(0.300×25.00×1.20+2.500×10.00×1.27) = 9.11kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合: Qbe=[4.500×8.000×1.50×0.40+945.00+(3.900×7.400×2.500)×10.00]/42.500 = 39.72kN/m2 板底均布净反力准永久组合: Qe=39.72-(0.300×25.00+2.500×10.00) = 7.22kN/m2 四.内力、配筋及裂缝计算 1.弯矩正负号规则 顶板:下侧受拉为正,上侧受拉为负 池壁:内侧受拉为正,外侧受拉为负 底板:上侧受拉为正,下侧受拉为负 2.荷载组合方式 (1)池外土压力作用(池内无水,池外填土) (2)池内水压力作用(池内有水,池外无土) (3)池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度) 顶板内力: 计算跨度: Lx= 4.100 m, Ly= 7.600 m , 四边简支 按双向板计算:
计算跨度: Lx= 7.700 m, Ly= 2.500 m , 三边固定,顶边简支 池壁类型:浅池壁,按竖向单向板计算 池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:-8.13, 准永久组合:-5.61 池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:6.95,准永久组合:5.47 基本组合作用弯矩表(kN·m/m)
计算跨度:Lx= 4.200m, Ly= 7.700m , 四边简支+池壁传递弯矩按双向板计算。 1、池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN·m/m) 基本组合作用弯矩表: 配筋及裂缝: 配筋计算方法:按单筋受弯构件计算板受拉钢筋。 裂缝计算根据《水池结构规程》附录A公式计算。 按基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合弯矩计算裂缝,结果如下: 顶板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm) |
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