矩形水池设计与池壁计算学习资料 23页

精品好文档，推荐学习交流矩形水池设计项目名称　　　　　　构件编号　　　　　　日　　期　　　　　　设　　计　　　　　　校　　对　　　　　　审　　核　　　　　　执行规范:　　《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),本文简称《混凝土规范》　　《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),本文简称《地基规范》　　《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002),本文简称《给排水结构规范》　　《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002),本文简称《水池结构规程》-----------------------------------------------------------------------1基本资料1.1几何信息水池类型:无顶盖半地上长度L=3.500m,宽度B=3.500m,高度H=3.900m,底板底标高=-3.400m池底厚h3=400mm,池壁厚t1=250mm,底板外挑长度t2=400mm注：地面标高为±0.000。(平面图)(剖面图)1.2土水信息土天然重度18.00kN/m3,土饱和重度20.00kN/m3,土内摩擦角30度仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流地基承载力特征值fak=120.0kPa,宽度修正系数ηb=0.00,埋深修正系数ηd=1.00地下水位标高-3.100m,池内水深3.000m,池内水重度10.00kN/m3,浮托力折减系数1.00,抗浮安全系数Kf=1.051.3荷载信息活荷载:地面10.00kN/m2,组合值系数0.90恒荷载分项系数:水池自重1.20,其它1.27活荷载分项系数:地下水压1.27,其它1.27活荷载准永久值系数:顶板0.40,地面0.40,地下水1.00,温湿度1.00考虑温湿度作用:池内外温差10.0度,弯矩折减系数0.65,砼线膨胀系数1.00(10-5/°C)1.4钢筋砼信息混凝土:等级C25,重度25.00kN/m3,泊松比0.20保护层厚度(mm):池壁(内35,外35),底板(上40,下40)钢筋级别:HRB335,裂缝宽度限值:0.20mm,配筋调整系数:1.00按裂缝控制配筋计算2计算内容(1)地基承载力验算(2)抗浮验算(3)荷载计算(4)内力(考虑温度作用)计算(5)配筋计算(6)裂缝验算(7)混凝土工程量计算仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流3计算过程及结果单位说明:弯矩:kN.m/m钢筋面积:mm2裂缝宽度:mm计算说明：双向板计算按查表恒荷载:水池结构自重,土的竖向及侧向压力,内部盛水压力.活荷载:顶板活荷载,地面活荷载,地下水压力,温湿度变化作用.裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合.3.1地基承载力验算3.1.1基底压力计算(1)水池自重Gc计算池壁自重G2=[2×(L+B)-4×t1]×[H-h1-h3]×t1×γc=[2×(3.500+3.500)-4×0.250]×[3.900-0.200-0.400]×0.250×25.00=268.13kN底板自重G3=(L+2×t2)×(B+2×t2)×h3×γc=(3.500+2×0.400)×(3.500+2×0.400)×0.400×25.00=184.90kN水池结构自重Gc=G2+G3=453.03kN(2)池内水重Gw计算池内水重Gw=(L-2×t1)×(B-2×t1)×Hw×rw=(3.500-2×0.250)×(3.500-2×0.250)×3.000×10.00=270.00kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量Gt1=0kN池顶地下水重量Gs1=0kN底板外挑覆土重量Gt2=6.240×(3.400-0.400)=18.72kN仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=18.72kN基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=0.00kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Gh1=3.500×3.500×1.50=18.38kN地面活荷载作用力Gh2=6.240×10.00=62.40kN活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=18.38+62.40=80.78kN(5)基底压力Pk基底面积:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=4.300×4.300=18.49m2基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(453.03+270.00+18.72+0.00+80.78)/18.490=44.48kN/m23.1.2修正地基承载力(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rmrm=[0.300×(20.00-10)+3.100×18.00]/3.400=17.29kN/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+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=120.00+0.00×10.00×(4.300-3)+1.00×17.29×(3.400-0.5)=170.15kPa3.1.3结论:Pk=44.48Kf=1.05,抗浮满足要求。3.3荷载计算3.3.1池壁荷载计算:(1)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):部位(标高)土压力标准值水压力标准值活载标准值基本组合准永久组合池壁顶端(0.500)0.000.000.000.000.00地面(0.000)0.000.003.334.231.33底板顶面(-3.000)18.000.003.3327.0919.33(2)池内底部水压力:标准值=30.00kN/m2,基本组合设计值=38.10kN/m23.3.2底板荷载计算(池内无水，池外填土):水池结构自重标准值Gc=453.03kN基础底面以上土重标准值Gt=18.72kN基础底面以上水重标准值Gs=0.00kN基础底面以上活载标准值Gh=80.78kN水池底板以上全部竖向压力基本组合:Qb=(453.03×1.20+18.72×1.27+0.00×1.27+80.78×1.27)/18.490=36.24kN/m2仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流水池底板以上全部竖向压力准永久组合:Qbe=(453.03+18.72+0.00×1.00+1.50×12.250×0.40+10.00×6.240×0.40)/18.490=27.26kN/m2板底均布净反力基本组合:Q=36.24-0.400×25.00×1.20=24.24kN/m2板底均布净反力准永久组合:Qe=27.26-0.400×25.00=17.26kN/m23.4内力,配筋及裂缝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)(3)L侧池壁内力:计算跨度:Lx=3.250m,Ly=3.500m,三边固定,顶边自由池壁类型:普通池壁,按双向板计算基本组合作用弯矩表(kN.m/m)部位池外土压力池内水压力温湿度作用基本组合仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流内侧-水平跨中4.16--4.16水平边缘-12.76-12.76竖直跨中2.67--2.67竖直上边缘-0.00-0.00竖直下边缘-14.64-14.64外侧-水平跨中--5.74-11.97-17.71水平边缘-9.24--14.00-23.24竖直跨中--3.72-11.29-15.01竖直上边缘0.00-0.00-0.00竖直下边缘-10.50--13.48-23.98仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)部位池外土压力池内水压力温湿度作用准永久组合内侧-水平跨中2.91--2.91水平边缘-10.04-10.04竖直跨中1.89--1.89竖直上边缘-0.00-0.00仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流竖直下边缘-11.53-11.53外侧-水平跨中--4.52-10.47-14.99水平边缘-6.47--12.25-18.72竖直跨中--2.93-9.88-12.81竖直上边缘0.00-0.00-0.00竖直下边缘-7.43--11.79-19.22(4)B侧池壁内力:计算跨度:Lx=3.250m,Ly=3.500m,三边固定,顶边自由池壁类型:普通池壁,按双向板计算基本组合作用弯矩表(kN.m/m)部位池外土压力池内水压力温湿度作用基本组合内侧-水平跨中4.16--4.16水平边缘-12.76-12.76竖直跨中2.67--2.67竖直上边缘-0.00-0.00竖直下边缘-14.64-14.64外侧-水平跨中--5.74-11.97-17.71水平边缘-9.24--14.00-23.24竖直跨中--3.72-11.29-15.01竖直上边缘0.00-0.00-0.00竖直下边缘-10.50--13.48-23.98仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)部位池外土压力池内水压力温湿度作用准永久组合内侧-水平跨中2.91--2.91水平边缘-10.04-10.04竖直跨中1.89--1.89竖直上边缘-0.00-0.00竖直下边缘-11.53-11.53外侧-水平跨中--4.52-10.47-14.99水平边缘-6.47--12.25-18.72竖直跨中--2.93-9.88-12.81竖直上边缘0.00-0.00-0.00竖直下边缘-7.43--11.79-19.22(5)底板内力:计算跨度:Lx=3.250m,Ly=3.250m,四边固定仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流按双向板计算.1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)部位基本组合准永久组合上侧-L向跨中5.413.85B向跨中5.413.85下侧-L向边缘-13.08-9.32B向边缘-13.08-9.32(6)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.仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流式中Mq—在作用效应准永久组合下,计算截面处的弯矩(N.mm)wmax—最大裂缝宽度(mm)ψ—裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数,当ψ<0.4时,取0.4;当ψ>1.0时,取1.0σsq—按作用效应准永久组合计算的截面纵向受拉钢筋应力(N/mm2)Es—钢筋的弹性模量(N/mm2)c—最外层纵向受拉钢筋的混凝土保护层厚度(mm)d—纵向受拉钢筋直径(mm)ρte—以有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率υ—纵向受拉钢筋表面特征系数α1—系数,对受弯、大偏心受压构件取α1=0;对大偏心受拉构件取α2—系数，对受弯构件取α2=1.0，对大偏心受压构件取α2=1-0.2×h0/e0,对大偏心受拉构件取α2=1+0.35×h0/e0。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:①L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm)部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度内侧-水平跨中4.16500D12@2005650.02水平边缘12.76500D12@2005650.08竖直跨中2.67500D12@2005650.02仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流竖直上边缘0.00500D12@2005650.00竖直下边缘14.64500D12@2005650.10外侧-水平跨中-17.71500D12@2005650.13水平边缘-23.24500D12@2005650.16竖直跨中-15.01500D12@2005650.11竖直上边缘-0.00500D12@2005650.00竖直下边缘-23.98500D12@2005650.16仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流②B侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm)部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度内侧-水平跨中4.16500D12@2005650.02水平边缘12.76500D12@2005650.08竖直跨中2.67500D12@2005650.02仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流竖直上边缘0.00500D12@2005650.00竖直下边缘14.64500D12@2005650.10外侧-水平跨中-17.71500D12@2005650.13水平边缘-23.24500D12@2005650.16竖直跨中-15.01500D12@2005650.11竖直上边缘-0.00500D12@2005650.00竖直下边缘-23.98500D12@2005650.16仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流③底板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm)部位弯矩计算面积实配钢筋实配面积裂缝宽度上侧-L向跨中5.41800D14@1908100.02B向跨中5.41800D14@1908100.02下侧-L向边缘-13.08800D14@1908100.04仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流B向边缘-13.08800D14@1908100.04仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流裂缝验算均满足.3.5混凝土工程量计算:(1)池壁:[(L-t1)+(B-t1)]×2×t1×h2=[(3.500-0.250)+(3.500-0.250)]×2×0.250×3.500=11.38m3(2)底板:(L+2×t2)×(B+2×t2)×h3=(3.500+2×0.400)×(3.500+2×0.400)×0.400=7.40m3(3)水池混凝土总方量=11.38+7.40=18.77m31-1池壁计算：1计算条件_计算板长=3.500(m)；计算板宽=3.500(m)；板厚=250(mm)_板容重=20.00(kN/m3)；板自重荷载设计值=6.00(kN/m2)仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流恒载分项系数=1.20；活载分项系数=1.40荷载设计值(不包括自重荷载):三角形荷载=60.00(kN/m2)_砼强度等级:C25,fc=11.90N/mm2支座纵筋级别:HRB335,fy=300.00N/mm2板底纵筋级别:HRB335,fy=300.00N/mm2_混凝土保护层=35(mm),配筋计算as=40(mm),泊松比=0.20_支撑条件=四边_上:自由_下:固定_左:固定_右:固定角柱_左下:无_右下:无_右上:无_左上:无2计算结果_弯矩单位:kN.m/m,配筋面积:mm2/m,构造配筋率:0.20%弯矩计算方法:查表---------------------------------------------------------------_(1)跨中:[水平]_[竖向]_弯矩11.9__7.9_面积500(0.20%)_500(0.20%)_实配D12@200(565)_D12@200(565)_(2)四边:[上]__[下]__[左]__[右]_弯矩0.0_-29.9__-26.7__-26.7_面积500(0.20%)_500(0.20%)_500(0.20%)_500(0.20%)_实配D12@200(565)_D12@200(565)_D12@200(565)_D12@200(565)仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流_(3)平行板边:[左]__[中]__[右]_上边弯矩:-7.2__10.0__-7.2_上边配筋:500(0.20%)_500(0.20%)_500(0.20%)_上边实配:D12@200(565)_D12@200(565)_D12@200(565)仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流欢迎您的光临，Word文档下载后可修改编辑.双击可删除页眉页脚.谢谢！希望您提出您宝贵的意见，你的意见是我进步的动力。赠语；1、如果我们做与不做都会有人笑，如果做不好与做得好还会有人笑，那么我们索性就做得更好，来给人笑吧！2、现在你不玩命的学，以后命玩你。3、我不知道年少轻狂，我只知道胜者为王。4、不要做金钱、权利的奴隶；应学会做“金钱、权利”的主人。5、什么时候离光明最近？那就是你觉得黑暗太黑的时候。6、最值得欣赏的风景，是自己奋斗的足迹。 7、压力不是有人比你努力，而是那些比你牛×几倍的人依然比你努力。一、填空（本题共5小题，每小题2分，共10分）1，制药工艺学是药物研究和大规模生产的中间环节。2，目标分子碳骨架的转化包括分拆、连接、重排等类型。3，路线设计是药物合成工作的起始工作，也是最重要的一环。4，试验设计的三要素即受试对象、处理因素、试验效应。5，制药工艺的研究一般可分为实验室工艺研究（小试）、中试放大研究、工业化生产3个阶段。6，中试放大车间一般具有各种规格的中小型反应罐和后处理设备。7，化工过程开发的难点是化学反应器的放大。8，常用的浸提辅助剂有酸、碱、表面活性剂等。9，利用基因工程技术开发的生物药物品种繁多，通常是重组基因的表达产物或基因本身。10，超过半数的已获批准的生物药物是利用微生物制造的，而其余的生物药物大多由通过培养哺乳动物细胞生产。二、单项选择题（本题共5小题，每小题2分，共10分）1，把“三废”造成的危害最大限度地降低在D，是防止工业污染的根本途径。A．放大生产阶段B.预生产阶段C．生产后处理D.生产过程中仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23n精品好文档，推荐学习交流2，通常不是目标分子优先考虑的拆键部位是B。A．C-NB.C-CC．C-SD.C-O3，下列哪项属于质子性溶剂D。A．醚类B.卤代烷化合物C．酮类D.水4，病人与研究者都不知道分到哪个组称为C。A．不盲B.单盲C．双盲D.三盲5，当药物工艺研究的小试阶段任务完成后，一般都需要经过一个将小型试验规模C倍的中试放大。A．10~50B.30~50C．50~100D.100~2006，酶提取技术应用于中药提取较多的是C。A．蛋白酶B.果胶酶C．纤维素酶D.聚糖酶7，浓缩药液的重要手段是C。A．干燥B.纯化C．蒸发D.粉碎8，用于生产生物药物的生物制药原料资源是非常丰富的，通常以A为主。A．天然的生物材料B.人工合成的生物材料C．半合成的生物材料D.全合成的生物材料9，心脑血管药物属于B药物。仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢23