(完整)矩形水池结构计算书

矩形水池结构计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图:二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工混凝土结构设计规范》(SL 191—2008)，以下简称《砼规》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002），以下简称《地基规范》《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069—2002），以下简称《给排水结规》《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002），简称《水池结规》《建筑结构静力计算手册》（第二版）2．几何信息：水池类型：无顶盖，半地下水池水池长度L ＝ 11940 mm，宽度B ＝ 5990 mm，高度H ＝ 4180 mm地面标高＝ 0。

000 m，池底标高＝—4。

180 m池壁厚度t3＝ 400 mm,池壁贴角c1＝ 0 mm底板中间厚度t2＝ 400 mm，底板两侧厚度t4＝ 400 mm底板贴角长度c2＝ 0 mm，底板外挑长度a ＝ 400 mm池壁顶端约束形式: 自由底板约束形式: 固定3．地基土、地下水和池内水信息：地基土天然容重γ＝ 18。

00 kN/m3,天然容重γm＝ 20.00 kN/m3地基土内摩擦角φ＝ 30.00 度，地下水位标高＝—2.000 m池内水深H W＝ 0。

00 mm，池内水重度γs＝ 10。

00 kN/m3地基承载力特征值f ak＝ 120.00 kPa宽度修正系数ηb＝ 0。

00，埋深修正系数ηd＝ 1。

00修正后地基承载力特征值f a＝ 170。

89 kPa浮托力折减系数＝ 1。

00，抗浮安全系数K f＝ 1。

054．荷载信息：地面活荷载q ＝ 10.00 kN/m2，活荷载组合值系数＝ 0。

90恒荷载分项系数：池身的自重γG1＝ 1.20, 其它γG＝ 1.27活荷载分项系数：地下水压力γQ1＝ 1.27，其它γQ＝ 1。

27地面活荷载准永久值系数ψq＝ 0.40温(湿）度变化作用的准永久值系数ψt＝ 1。

00池内外温差或湿度当量温差△t ＝ 10。

0 度温差作用弯矩折减系数ηs＝ 0.65混凝土线膨胀系数αc ＝ 1。

00×10-5 /℃5．材料信息：混凝土强度等级: C25轴心抗压强度标准值f ck＝ 16。

70 N/mm2；轴心抗拉强度标准值f tk＝ 1。

78 N/mm2轴心抗压强度设计值f c＝ 11。

90 N/mm2；轴心抗拉强度设计值f t＝ 1。

27 N/mm2混凝土弹性模量E c＝ 2。

80×104 N/mm2纵向受力钢筋种类： HRB400钢筋强度设计值f y＝ 360 N/mm2；弹性模量E s＝ 2.00×105 N/mm2钢筋混凝土重度γc＝ 25.0 kN/m3，泊松比μc＝ 0.167内侧钢筋保护层厚度as ＝ 35 mm,外侧保护层厚度as' ＝ 35 mm裂缝宽度限值［ωmax］＝ 0.200 mm，配筋调整系数＝ 1.00三、地基承载力验算及抗浮验算：1．基底压力计算：池壁自重G2＝ 1295.03 kN底板及底板贴角自重G3＝ 865.05 kN水池自重G c＝ G1＋ G2＋ G3＝ 0。

00 ＋ 1295.03 ＋ 865.05 ＝ 2160。

07 kN池内水重G w＝ 0。

00 kN池顶覆土重量G t1＝ 0。

00 kN池顶地下水重量G s1＝ 0.00 kN底板外挑覆土重量G t2＝ 806。

14 kN底板外挑地下水重量G s2＝ 266.72 kN基底以上的覆盖土总重量G t＝ G t1＋ G t2＝ 0。

00 ＋ 806.14 ＝ 806。

14 kN基底以上的地下水总重量G s＝ G s1＋ G s2＝ 0.00 ＋ 266。

72 ＝ 266.72 kN顶板活荷载作用力G h1＝ 0。

00 kN地面活荷载作用力G h2＝ 149.84 kN活荷载作用力总和G h＝ G h1＋ G h2＝ 0。

00 ＋ 149.84 ＝ 149.84 kN基底面积A ＝ 86.50 m2基底压强P k＝ (G c＋ G w＋ G t＋ G s＋ G h) / A＝ (2160.07＋0。

00＋806。

14＋266.72＋149.84）/86.505 ＝ 39.11 kN/m2 2．修正地基承载力:依照《建筑地基基础设计规范》式5.2。

4:f a = f ak＋ηb×γ×(b－3)＋ηd×γm×（d－0.5）f a = 120。

00＋0.00×10.00×(6.0－3)＋1。

00×13。

83×(4.2－0.5）= 170。

89 kN/m23．地基承载力验算结论：P k＝ 39。

11 kN/m2≤ f a＝ 170。

89 kN/m2故地基承载力满足要求。

4．抗浮验算：抗浮力G k＝ G c＋ G t＋ G s＝ 2160.07 ＋ 806。

14 ＋ 266。

72 ＝ 3232.93 kN浮力F ＝ 1885.80 kNG k / F ＝ 3232.93 / 1885.80 ＝ 1。

71 ≥ K f＝ 1.05故抗浮验算满足要求。

四、荷载计算：1．池壁荷载计算：池外荷载：主动土压力系数Ka ＝ 0。

333侧向压力荷载组合(kN/m2）：表中:H i -—距池底高度，mp tk -- 作用在池壁的土压力标准值，kN/m2p sk -- 作用在池壁的地下水压力标准值，kN/m2p qk -- 地面活荷载作用在池壁的侧向压力标准值，kN/m2Q w—- 作用在池壁的侧向压力基本组合值，kN/m2Q wk -—作用在池壁的侧向压力准永久组合值,kN/m2池内底部水压力：标准值p sk＝ 0.00 kN/m2基本组合设计值p s＝ 0.00 kN/m22．底板荷载计算(池内无水，池外填土)：水池结构自重标准值G c＝ 2160。

07 kN基础底面以上土重标准值G t＝ 806.14 kN基础底面以上水重标准值G s＝ 266.72 kN基础底面以上活载标准值G h＝ 149.84 kN水池底板以上全部竖向压力基本组合：Q b＝（γG1×G c＋γG×G t＋γQ1×G s＋ψc×γQ×G h）/A＝（1.20×2160。

07＋1。

27×806.14＋1.27×266。

72＋0.90×1。

27×149。

84）/86.505 ＝ 47。

70 kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Q bk＝ (G c＋G t＋ψs×G s＋ψq×G q＋ψq1×G q1）/A＝（2160.07＋806。

14＋1.00×266.72＋0。

40×149。

84＋0。

40×0.00）/86。

505＝ 38。

07 kN/m2板底均布净反力基本组合：Q ＝ 47。

70－1.20×25.0×0.400 ＝ 35。

70 kN/m2板底均布净反力准永久组合:Q k＝ 38.07－25.0×0.400 ＝ 28.07 kN/m23．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：Q b＝ (γG1×G c＋γG×G w＋γQ×G h）/A＝（1.20×2160.07＋1.27×0。

00＋1.27×0.00）/86。

505 ＝ 29。

96 kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Q bk＝（G c＋G w＋ψq1×G q1)/A＝ (2160.07＋0.00＋0.40×0.00）/86.505＝ 24.97 kN/m2板底均布净反力基本组合:Q ＝ 29.96－1。

20×25。

0×0。

400－1.27×10.00×0.00 ＝ 17.96 kN/m2板底均布净反力准永久组合：Q k＝ 24.97－25.0×0。

400－10。

00×0。

00 ＝ 14.97 kN/m2五、内力计算:弯矩正负号规则：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）1．L侧池壁内力计算：计算跨度：Lx ＝ 11。

540 m，Ly ＝ 3。

780 m，三边固定,顶边自由池壁类型：普通池壁，按双向板计算H＝2L处池外土压力作用下的水平向跨中弯矩：基本组合M ＝ 20。

16 kN·m，准永久组合M k＝ 13。

83 kN·m H＝2L处池内水压力作用下的水平向边缘弯矩：基本组合M ＝ -0.00 kN·m，准永久组合M k＝—0。

00 kN·m 基本组合作用弯矩表（kN·m/m）:表中：M1 -—池外填土，池内无水时,池壁的基本组合作用弯矩值M2 -—池内有水,池外无土时，池壁的基本组合作用弯矩值Mo -- 温湿度作用下,池壁的基本组合作用弯矩值准永久组合作用弯矩表（kN·m/m）：表中：M K1 -- 池外填土,池内无水时，池壁的准永久组合作用弯矩值M K2 -—池内有水，池外无土时，池壁的准永久组合作用弯矩值M KO——温湿度作用下，池壁的准永久组合作用弯矩值2．B侧池壁内力计算：计算跨度：Lx ＝ 5.590 m，Ly ＝ 3.780 m，三边固定,顶边自由池壁类型：普通池壁，按双向板计算H＝2L处池外土压力作用下的水平向跨中弯矩：基本组合M ＝ 17.46 kN·m,准永久组合M k＝ 11。

89 kN·m H＝2L处池内水压力作用下的水平向边缘弯矩:基本组合M ＝—0。

00 kN·m，准永久组合M k＝—0。

00 kN·m 基本组合作用弯矩表(kN·m/m）:表中：M1 -—池外填土，池内无水时，池壁的基本组合作用弯矩值M2——池内有水，池外无土时，池壁的基本组合作用弯矩值Mo -- 温湿度作用下，池壁的基本组合作用弯矩值准永久组合作用弯矩表（kN·m/m）：表中：M K1——池外填土，池内无水时，池壁的准永久组合作用弯矩值M K2——池内有水，池外无土时，池壁的准永久组合作用弯矩值M KO -—温湿度作用下,池壁的准永久组合作用弯矩值3．底板内力计算:计算跨度：Lx ＝ 11.540 m，Ly ＝ 5.590 m，四边固定Lx / Ly ＝ 2.06 > 2。