圆形水池设计计算书.docx

圆形水池设计(YSC-1)
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》
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1设计资料
1.1基本信息
圆形水池形式:敞口
池内液体重度10.0kN/m3
浮托力折减系数1.00
裂缝宽度限值0.20mm
抗浮安全系数1.10
水池的几何尺寸如下图所示:

1.2荷载信息
活荷载组合系数:0.90
荷载分项系数:
自重:1.20
其它恒载:1.27
地下水压:1.27
其它活载:1.40
荷载准永久值系数:
顶板活荷载:0.40
地面堆积荷载:0.50
地下水压:1.00
温(湿)度作用:1.00
壁面温差:-10.0℃温差弯矩折减系数:0.65混凝土线膨胀系数:0.000010
1.3混凝土与土信息
土天然重度:18.00kN/m3土饱和重度:20.00kN/m3
土内摩擦角ψ:30.0度
地基承载力特征值fak=120.00kPa
基础宽度和埋深的地基承载力修正系数ηb=1.00、ηd=1.00
混凝土等级:C25纵筋级别:HRB335
混凝土重度:25.00kN/m3
配筋调整系数:1.20
保护层厚度:
位置顶板(mm)池壁(mm)底板(mm)上侧(内侧)-3035下侧(外侧)-3050
2计算内容
（1）荷载标准值计算
（2）抗浮验算
（3）地基承载力计算
（4）内力及配筋计算
（5）抗裂度、裂缝计算
（6）混凝土工程量计算
3荷载标准值计算
参数说明:
γc、γw、γ土、γ饱和、γ水——混凝土、池内水、自然土、饱和土、水的重度
H、R、t、t1、t2、Le——池壁净高、水池内圆半径、池壁厚、顶板厚、底板厚、底板外挑长度
As、At、Ab——池壁面积、顶板面积、底板面积
Hb、Hw——基底到地面的距离、地下水到地面的距离
底板:荷载计算按地基净反力
底板面积Ab=π(R＋t＋Le)2=3.14×(6.000＋0.20＋0.30)2=132.73m2
池壁面积As=π((R＋t)2－R2)=3.14×((6.000＋0.20)2－6.0002)=7.67m2
池壁外圆面积At=120.76m2
恒荷载:
池壁自重pk=(γc×H×As)/Ab
=(25.00×2.000×7.67)/132.73
=2.89kN/m2
活荷载:
地面活荷载qm=q×(Ab-At)/Ab
=10.00×(132.73-120.76)/132.73
=0.90kN/m2
池壁
主动土压力系数Ka=tg2(45-ψ/2)=0.33
恒荷载:
池内水作用pw=γw×hw=10.00×2.000=20.00kN/m2
活荷载:
温度作用Mtk=0.65×0.1×Ec×t2×△t×αc
=0.65×0.1×28000000.00×0.202×(-10.00)×

4地基承载力验算:
计算基础底面的压力：
池壁内壁圆面积:Aic=πR2=3.14×6.0002=113.10m2
池壁外壁圆面积:At=π(R＋t)2=3.14×(6.000＋0.20)2=120.76m2
池壁自重Gs=γc×As×H=25.00×7.67×2.000=383.27kN
底板自重Gb=γc×Ab×t2=25.00×132.73×0.20=663.66kN
水池自重Gp=Gs＋Gb=383.27＋663.66=1046.94kN
池内水自重Gw=pw×Aic=20.00×113.10=2261.95kN
外挑部分活荷载Gqm=qm×(Ab-At)=10.00×(132.73-120.76)
=119.69kN
基础底面的压力pk=(Gp＋Gw＋Gqm)/Ab=3428.58/132.73=25.83kPa
基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m，需修正承载力特征值
计算地基承载力特征值修正值：
fa=fak＋ηbγ(b-3)＋ηdγm(d-0.5)
地下水位位于底板下1m以内，考虑地下水
水池底板底下的土的重度
γ=γ饱和－γ水=20.00-10.00=10.00kN/m3
水池底板底以上土的加权平均重度γm=γ土=18.00kN/m3
fa=120.00＋1.00×10.00×(6.000－3)=150.00kPa
pk=25.83kPa<fa=150.00kPa地基承载力满足

5抗浮验