污水处理厂二期扩建工程-二沉池结构计算书.docx

计算书工程编号，一一工程名称：污水处理厂二期扩建工程计算内容，二沉池目录一、设计依据及原则-2-二、设计资料-2-2.1 构筑物基本信息-2-2.2 设计标准-2-2.3 设计荷我-2-三、二沉池抗浮计算-3-四、结构分析及设计结果简图-4-五、地基变形计算-4-六、二沉池计。-4-6.1, 池壁计算-4-6.2, 出渣井池壁计算-12-一、设计依据及原则1、本工程地勘报告根据四川得圆岩土工程行限责任公司二O二三年三月编制的巫山大吕污水处理厂二期扩建项目工程地侦勘察报告(H接详细勘察进行设计.2、站构设计所依据的主要规范、标准：工程结构通用规范3GB55()01-20214建筑与市政地基域础通用规范GB55003-2021工混凝土结构通用规范BGB55008-2021建筑与中政I：程抗设遹用规范CiB55(X)2-2021工砌体结构通用规范$GB55007-2021t建筑结构荷段规范？GB5(NM)9-2012公昆抵土结构设计规范3GB500102010(2015年版)给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程3CECS138:2002力建筑抗优设计规范3GB5(X)11-2010(2016年版学创体结构设计规范$GB5(XXB-2011£建筑地基基础设计规范BGB507-20113、结构计算软件为理正结构设计1.具箝软件7.0PB6版本:盈建科建筑结构改计软件(YJKS4.1.0).二、设计资料2.1 构筑物基本信息I、构筑物为二沉池，采用整体底板基础，聪础以强(中)风化灰岩为持力层。2.2 设计标准1、结构安全等级：二级，2,混凝土结构的环境类别：构筑物他面以下为：b类；房屋地面以下、屋面上侧、雨瓷为二a类：房屋地面以上(屋面上侧、雨篷除外)为一类：混凝土结构构件的裂缝控制等级：三级，构筑初、屋面、南例及地梁等构件最大裂缝宽度为0.20mm,地面以上其他构件最大裂缝宽收为0.3Omm.3、抗震设防：I1.类建筑场地：抗艇设防烈度6友.建筑物抗震设防类别丙类,框架抗震等级四级，2.3 设计荷1、楼梯活荷载：3.5kNm(E2.2、其余荷载取值按照建筑结构荷载规范小GB50009-20I2及给水排水工程构筑物结构设计规范GB500692002执行.3、土饱和重度20kNm浮重度IOkN，m.四、结构分析及设计结果简图二沉池底板计算简图以及结果，出详见SJGO1.O3.二沉池模型计算书.dwg五、地基变形计算二沉池以强(中)风化基岩为持力层，且附加应力较小，地基变形可忽略不计，对构(建)筑物基本无影响。六、二沉池计算6.1、池壁计算执行短范：心怙凝土结构设计规范(GBSoo1.o2O1(X2O15年版).本文简称£混凝土规范3建筑地基基础设计规范(GB5(X)07-2011).本文简称C地基规范B£建筑结构荷敦规范(GB5(K)09-2012),本文简称£荷纸规范给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002),本文的称给排水结构规范B给水排水工程铜筋混凝土水池结构设计规程3(CECS!38-2()02).本文简称£水池结构规程钢筋：d-1IPB3OO:D-HRB335：E-HRB4(K);F-RRB4()0;G-HRB500:Q-HRBF400:R-HRBF5«)*1设计资料1.1 基本信息圆形水池形式:侬Ii池内液体重度10.OkNZms浮托力折减系数1.oO裂缝宽度限值0.20«n抗浮安全系数1.05水池的几何尺寸如下图所示：1.2 荷我信息地面活荷活:10.OOkNZm2活荷教组合系数:0.90荷我分项系数：自重:1.30其它恒战：1.30地下水压：1.30其它活载:1.50荷我准永久值系数：顶板活荷载:0.40地面堆枳荷觐:0.50地下水压：1.00温（湿）度作用：1.00活段两整系数：其它活就:I活0壁面温差：10.OC温差内力折减系数:0.65混凝土线膨胀系数:0.000010考虑温度材料强度折减；受热温度io.or1.3混凝土与土信息士天然at度：18.00kNm,土饱和虫度:20.00kNmi士内摩擦角巾：30.O度修正后的地基承教力特征值fa=1.M.OOkPa混凝土等级:C30双筋级别:HRB1.Oo混凝土重度:25.OOkNZm1配筋调整系数：1.2。纵筋保护层厚度：位置Iji板(ran)池筮（11）底板加B）上例（内侧）-3535下侧（外侧）-3510荷象标准值计重底板:恒荷我：池壁自重：8.62kN一覆土自困:1.97kN11）2活荷栽：地面活荷投：1.66kN/m：地下水作用:1.97kNm?池壁:恒荷栽：池内水压力:33.00kN/m;泄外侧上压力（池底）：10.OOkNZm2活荷期池外水压力（池底）:30.OOkNZm-温差作用：17.55kN.m/m地面活荷裁：3.33kN/m'内力及肥筋计算：（轴力:kN弯短:kN.面积:（配筋面枳:,'/1）池壁:弯矩外«1受拉为正，轴力受拉为正板:下例受控为正,底板:上值受拉为正按夕给水排水工程结构设计手册3静力计算查表池壁的约束条件：上蛹臼由，下端固定池壁内力计算杳表系数Idt=1.100711.300X0.30=4.96荷我组合：（1）闭水试验:池内有水,池外无土（2）使用时池内无水,池内无水,池外有土<3>正常使用；池内有水,池外有土闭水试脸:基本组合：130X泡内水作用+1.50X温度作用标准组合：1OOX池内水作用+1.OOX温度作用准永久组合：1.OOX池内水作用+1.0OX温度作用设计值/标准值/准永久值位置整向弯矩环向考矩环向轴力0.OOH0.00/0.00/0.0021.94/11.62/14.62305.78/204.49/204.490.IOH3.42/2.29/2.2922.51/15.01/15.01135.52/93.73/93.730.20HIOjI2/6.99/6.9923.67/15.79/15.7955.9"43.37/13.370.30H17.74/11.95/11.9524.89/16.62/16.6230.50/28.93/28.930.IOH23.75/16.05/16.0525.90/17.30/17.3011.93/38.57/38.570.50H28.29/19.21/19.2126.65/17.83/17.8363.82/54.33/54.330.60H30.99/21.10/21.1027.10/18.14/18.1478.76/64.16/64.160.70H31.72/21.59/21.5927.22/18.22/18.2276.35/60.73/60.730.75H31.10/21.10/21.1027.12/18.14/18.1467.46/53.27/53.270.80H29.58/19.93/19.9326.87/17.95/17.9553.97/42.37/12.370.85H27.09/18.01/18.0126.45/17.63/17.6337.48/29.30/29.300.90H23.31/15.11/15.1125.82/17.14/17.1420.36/15.86/15.860.95H18.06/11.08/11.0824.95/16.47/16.476.03/4.68/4.681.OOH11.16/5.78/5.7823.80/15.59/15.590.00/0.00/0.00使用时池内无水:基本组合：1.30X液外土作用+1.30X地下水作用+0.90×1.50×（温度作用+地面活荷我）标准组合:1.OoX池外土作用+1.OOX地下水作用+0.90×1.OOX（温度作用+地面活荷栽）准永久组合：1.00X池外I：作用+.0OX地下水作用+1.0OXia度作用+050X地面活荷栽设计值/标准值/准永久伯位JR竖向津矩环向弯矩环向轴力O.OOH-0.00/-0.00/-0.0019.74/13.16/14.62235.66/156.33/184.I1.0.IOH2.90/1.92/2.1520.23/13.18/14.9825.74/13.06/27.760.20H8.36/5.52/6.2021.14/14.08/15.66-101.45/-75.00/-67.330.30H13.31/8.72/9.8721.96/14.62/16.27-176.06/-127.79/-123.490.40H16.59/10.79/12.3122.51/14.96/16.68-206.61/-150.61/-147.080.50H17.95/11.55/22.74/15.09/-209.37/-153.86/-13.3216.85150.140.60H18.33/11.69/13.6022.80/15.11/16.89-189.84/-140.68/-136.820.70H19.11/12.21/14.1622.93/15.20/16.98-149.72/-111.73/-108.290.75H20.24/13.05/14.9723.12/15.34/17.12-123.02/-92.06/-89.120.80H22.34/14.M/16.4923.47/15.60/17.37-92.66/-69.52/-67.220.85H25.66/17.17/18.9224.02/16.02/17.78-61.41/-46.17/-14.610.90H30.57/20.90/22.SO24.84/16.65/18.38-31.98/-24.10/-23.310.95H37.38/26.08/27.4925.97/17.51/19.21-9.20/-6.91/-6.701.00H46.37/32.92/34.0«27.47/18.65/20.30-0.00/-0.00/0.00正常使用:基本组合:1.30X池内水作用+1.30X池外土作用+1.30X地下水作用+0.90X1.SOX（温度作用+地面活荷软标准组合：1.OoX液内水作用+1.Oe1.X池外土作用+1.CIOX地下水作用+0.90X1.OoX（温度作用斗地面活背我准永久祖合：1.0OX池内水作用+1.00X池外土作用+1.QOX地下水作用+1.0OX温度作用+0.50X地面活荷载设计值/标准值/准水久伯位置也向弯拒环向弯矩环向轴力0.OOH0.00/0.00/19.74/13.16/241.90/161.13/0.0014.62188.910.IOH2.98/1.98/20.24/13.49/58.73/38.44/2.2114.9953.1-10.20H8.81/5.86/21.21/14.14/-42.19/-29.41/-6.5515.7221.750.30HM.50/9.&-1/22.16/14.77/-92.25/-63.33/-10.7916.4259.030.40H18.73/12.44/22.87/15.24/-103.12/-71.00/-13.9616.9567.470.50H21.33/14.14/23.30/15.52/-94.44/-65.46/-15.9217.2861.740.60H22.64/15.00/23.52/15.66/-76.28/-53.32/-16.9117.4449.460.70H23.10/15.50/23.64/15.75/-53.87/-38.00/-17.4517.5334.560.75H23.78/15.78/23.71/15.79/-42.15/29.86/17.7017.5726.920.80H24.34/16.18/23.80/15.86/-30.35/-21.59/-18.0417.6319.290.85H25.19/16.80/23.94/15.96/-19.34/13.81/18.S617.7212.250.90H26.39/17.68/24.14/16.11/-9.63/-6.91/-19.2917.846.120.95H28.04/18.90/24.42/16.31/-2.72/-1.95/20.3118.011.711.00H30.23/20.51/24.78/16.58/0.00/0.00/21.6618.240.00池空配筋及裂缝验第:位置计算AS配筋实际AS裂缝宽度竖向内侧600.0E14200769.70.15竖向外侧600.0EMg200769.70.15环向内侧600.0E14«200769.70.16环向外侧714.9E1.M1.70905.50.16池壁的会向最大裂缝宽度:0.I5<=O.20裂维满足要求池壁的环向最大裂缝宽度：0.16<-0.20级满足要求底板内力计Ir方法:按水池结构规程6.24或6.25计算底板的计舞半径:R=5.650m底板的约束条件:陆支+池壁药矩荷载组合：闭水实验：基本坦合：S=1.30×8.62+1.30×(3136.09/126.68-3136.09/95,03)=0.49kNms准永久组合:S=I.00X8.62+1.OOX(3136.09/126.68-3136.09/95.03)=0.37kNn1池壁传递的弯矩:设计值/准永久值=-11.16/-5.78kN.m/m使用时池内无水：基本组合:1.3OX自16+1.30X覆土自3t+1.30X地下水压力+0.9OX1.SOX地面活荷.S=1.30X8.62+1.30X4.97+1.30X4.97+0.90×1.50×1.,66=26.37kN准永久组合：自重+/士自理+1.OOX地下水J长力+0.50X地面活荷载S=8.62+4.97+1.00X4.97+Q.50X1.66=19.39kN/m:池壁传递的药矩:设计值/准永久值=-46.37/-34.08kN.m11取两种组合中般大值为控制内力.底板配筋及裂健股算:位置设计旗/准永久(A计算AS配筋实际AS裂宽度径向板中上120.21/88.42959.8E161.501340.10.19径向板中下8.09/3.42800.0E162001005.30.00径向板边上0.00/0.OO800.0EIG«2001005.30.00产向板边下46.37/31.08800.0E162001005.30.01环向板中上120.21/8S.12959.8E161.501310.40.19环向板中下-8.09/-3.42800.0£16*2001005.30.00环向板边上41.30/30.10800.0E162001005.30.01环向板边下-9.S4/-1.51«00.0ei62001005.30.016.2、 出渣井池壁计算计算工况：池内无水，池外有土(外土工况)执行规航建筑结构荷靓规范3(GB5(K)O9-2OI2),本文简称£荷较规范钢筋：d-HPB3OO;DHRB335:E-HRB400：F-RRB4;GHRB500;QHRBF400;R-HRBF500按谭性板计算：1计算条件计算跨度：1"2.00Om1.,=3.500m板-h=300nn不考虑板自乘荷我恒栽分项系数YG=I.30；活我分项系数YQ=I.50活载调整系数Y1=1.OO:准永久系数+q=0.80荷数标准值：均布忸载q=0.OOkvm'（不包括自重荷栽）均布活毂q=3.40dm?三角形恒软q-10.OOkNZm-三角形活载q-0.OOkNZm强度等S:C30,ft=14.3ON11m&=3.00X10'Nmi支座双筋圾别：HRBIO0,f,=360.00N11tn1.=2.00×10r-HZmnC板底纵筋级别：HRB400.f,-360.00,nE,-2.00×10N/mm板筋混凝土保护层=5Omm,配筋计算as=5511三,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计算结果弯矩能位:kN.mm,泥筋面积:11三.构造用筋率:0.20¾考矩计算方法：双向板者表挠度计算方法：双向板查表.2.1 荷载设计值:计爵公式：荷靓设计值=YGX恒载+QXYIX活我均布荷骐=1.30×0.00+1.50X1.00X3.10=5.10三角形荷载=1.30×W.001.50X1.00X0.00=52.002.2 荷救准永久伯：计比公式：荷或准永久值=怛载+WqX活载均布荷载=0.000.80X3.40=2.72三角形荷软=40.00+0.80X0.00=40.002.3跨中：水平竖向均布荷蚊考矩系数：0.04030.0112三角形荷载西矩系数：0.01980.0066弯矩设计值：4.9401.591面积：600(0.20%)600(0.20%)实配：EI28180(628)B12018O(628)四边：上下左右均布荷栽弯矩系数：0.0000-0.0569-0.0819-0.0819三角形荷坡弯虎系数:0.OOOO-0.0442-0.0406-0.0106穹矩设计值：0.OOO-10.354-10.116-10.116面积：600(0.20)600(0.20%)600(0.20%)600(0.20%)实配：E12包80(628)E12Q180(628)E12180(628)E12Q180(628)，平行板边：均布荷栽考矩系数：-0.05700.0432-0.0570三角形荷骤弯矩系数:-0.00060.0054-0.0006上边驾矩：-1.2831.999-1.283上边配筋：600(0.20)600(0.20%)600(0.20%)上边实配：E1.2创80(628)H120180(628)E12*?I«0(62«)2.6 挠度结果(按双向板计算):经查结构静力计算手册：均布荷载挠度系数,=0.002500三角荷载挠度系数a/0.001230(I)裁而有效高度：0=A-as=300-55=245nun(2)计算构件纵向殳拉钢筋的等效应力Q根据混凝土规范3式7.1.4-3计算:-55.16¼nw*/7387072.50”0.87力DAS0.87x245x628(3)按仃效受拉混凝土俄面向枳i算纵向受拉用筋配筋率P.：te=0.5bh=35x1000x300=1SOCKX)»wi:3628.t.,=0.42%«Ate150000(4)裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数中,根据£混凝土规范37.1.2计算:0.65X2.010=(-4.5550.00419×55.1578(小于0.2.<>取0.2(5)短期刚度B.根据混凝土规范7.2.3计算:E*20(KXX)=6.667E,30000人，628=0.003bA01000x2458,=(bfb)hf(0-1000)x0bhfsESAjro6<*ep1.15V+02+÷35v1000×245=(-0.0()0)2(XXMX)628×24526×0,0036.6671.15x0.200+0.2+I+3.5x(-0.(X)0)=1.41.6299E+OI3N.mm2(6)挠度增大的影响系数根据混凝土规范37.2.5计尊:。=0.26%boI(XX)X2452.0.mix1.6,1.6+°4("r)上,11i11(20'nwx(0.4×(0.26-0.26)1.6,16+1=1.600.26/)(7)长期作用膨响刚度B,根据混凝土规范7.2.2计算:1.60B、14162993348608.00=-8.851.87IE+OI2N.mm_(«09o+"3g.3)4_(0.(X)25(X)×2.720+0.12S0x40.()x20004B8K5I87Je+012=0.101rm-1.32.0-1.31ao(kNm*2)挠度验算:0.10Kri=IO.OOi叽满足2.7跨中裂缝：水平竖邮弯矩准永久伯:3.6061.170裂健：0.0100.003涔中最大裂缝:0.0I0<.,=0.2011m.hhi2.8支座裂缝：【上JTJ左弯矩准永久值:1.330-7.691-7.387-7.387裂缝:0.OO1.0.0210.0200.020支座最大裂缱：0.021-0,20三m.满足fkN.m)6000600Rj1.网mr2)2则E12创80180E121EIzEI2"80