路网工程二期设计--施工图设计计算书.docx

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1、路网工程二期设计施工图设计计算书目录1结构设计标准及参数12排水结构计算11.1 跌水井井室计算11.2 深型井井室计算141.3 矩形暗井井室及盖板计算211.4 雨水检查井井室计算271.5 矩形浅型检查井盖板计算341.6 跌水井盖板计算373 .工作井计算413.1 工作井计算413.2 护壁计算：464 .箱涵计算464.1 2.6*3.0m箱涵断面计算474.2 2.6*3.5m箱涵断面计算565结论651结构设计标准及参数(1)荷载标准：主要结构材料及自重：钢筋混凝土，重度取25KN/m3；素混凝土，重度取23KN/n?;覆土荷载：填土重度取20KNm3O人群荷载：5KNm2o汽

2、车荷载：城一A级。(2)抗震设防烈度：6度，基本设防；(3)设计合理使用年限：50年；(4)荷载分项系数：按建筑结构荷载规范(GB50009-2012)第3.2.4条采用。2排水结构计算2.1 跌水井井室计算2.1.1 净空尺寸121.2m计算跌水井井净空尺寸为1.21.2m,埋深WlOm。对埋深IOm的最不利位置进行稳定性验算，设计井壁为300mm,底板400mm0满足裂缝宽度W0.2mm,土体综合内摩擦角30,土体重度r=20KNm3,验算结果如下：矩形水池设计(JSC-42)执行规范：混凝土结构设计规范(GB50010-2010),本文简称混凝土规范建筑地基基础设计规范(GB50007-

3、2011),本文简称地基规范建筑结构荷载规范(GB50009-2012),本文简称荷载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钢筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF5001基本资料1.1几何信息水池类型：无顶盖半地上长度L=L800m,宽度B=L800m,高度H=ILOOOnI,底板底标高二TLOOOnl池底厚h3=400mm,池壁厚tl=300mm,底板外挑长度t2=0m

4、m注：地面标高为0.000。土天然重度20.OOkN,土饱和重度20.50kNm士内摩擦角30度地基承载力特征值fak=100.0kPa,宽度修正系数2=0.00,埋深修正系数nd=l.00地下水位标高-21.000m,池内水深0.000m,池内水重度10.00kNm3,浮托力折减系数L00,抗浮安全系数KkL051. 3荷载信息活荷载：地面20.OOkN/m）组合值系数0.90恒荷载分项系数：水池自重1.40,其它1.40活荷载分项系数：地下水压1.40,其它L50活载调整系数：其它1.00活荷载准永久值系数：顶板0.40,地面0.40,地下水LO0,温湿度LOo不考虑温湿度作用.1.4钢筋

5、碎信息混凝土：等级C30,重度25.OOkN/,泊松比0.20纵筋保护层厚度（mm）:池壁（内35,外35）,底板（上40,下40）钢筋级别：HRB400,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构造配筋采用混凝土规范GB50010-20102计算内容（1）地基承载力验算 7 I7 / 7 J 2 3 4 5 6 7 /( /( f /( /| /(抗浮验算荷载计算内力（不考虑温度作用）计算配筋计算裂缝验算混凝土工程量计算3计算过程及结果单位说明：弯矩:kN.m/m钢筋面积: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

6、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=477.OOkN底板自重G3=32.40kN水池结构自重Gc=G2+G3=509.40kN(2)池内水重GW计算池内水重Gw=O.00kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量GtI=0kN池顶地下水重量GSl=0kN底板外挑覆土重量Gt2=0.00kN基底以上的覆盖土总重量Gt=Gtl+Gt2=0.00kN基底以上的地下水总重量GS=Gsl+Gs2=0.00kN(4)活荷载作用Gh地面活荷载作用力Gh2=0.00kN活荷载作

7、用力总和Gh=Gh2=0.00kN(5)基底压力Pk基底面积：A=(L+2t2)(B+2t2)=1.800X1.800=3.24m2基底压强：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(509.40+0.00+0.00+0.00+0.00)/3.240=157.22kNm23. 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=20.00kNmi(2)计算基础底面以下土的重度r地下水位于底板下Im以下，不考虑地下水作用，r=20.00kNm3(3)根据地基规范的要求，修正地基承载力：fa=fak+11b(b-3)+j(d-0.5)=100.00+0.00X20.00(3.0

8、00-3)+1.0020.00(11.000-0.5)=310.00kPa3.1.3结论：Pk=157.22fa=310.00kPa,地基承载力满足要求。3.2抗浮验算由于地下水位低于池底标高,不需要进行本项验算3.3荷载计算3.3.1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(kNm2):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(0000)0.000.006.6710.002.67地面(0.000)0.000.006.6710.002.67底板顶面(70.600)70.670.006.67108.9373.33(2)池内底部水压力：

9、标准值=0.00kNm2,基本组合设计值=0.00Wm3.3.2底板荷载计算(池内无水，池外填土)：水池结构自重标准值GC=509.40kN基础底面以上土重标准值Gt=0.OOkN基础底面以上水重标准值GS=0.OOkN基础底面以上活载标准值Gh=0.OOkN水池底板以上全部竖向压力基本组合：Qb=(509.40l.40+0.00X1.40+0.00X1.40+0.001.501.00)/3.240=220.HkNm2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Qbe=(509.40+0.00+0.001.00+)/3.240=157.22kNm2板底均布净反力基本组合：Q=220.11-0.400X

10、25.OOX1.40=206.11Wm板底均布净反力准永久组合：Qe=157.22-0.400X25.00=147.22Wm3. 3.3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=509.401.40+(1.2001.200X0.000)X10.001.40/3.240=220.llkNm2板底均布净反力基本组合：Q=220.11-(0.40025.001.40+0.000X10.001,40)=206,IlkNZm2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Qbe=509.40+(1.200X1.200X0.000)X10.00/3.240=157.22kNm2板底

11、均布净反力准永久组合：Qe=157.22-(0.40025.00+0.OOOX10.00)=147.22kNm23.4 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)(I)L侧池壁内力：计算跨度：Lx=1.500m,Ly=10.600m,三边固定，顶边简支池壁类型：深池壁计算方法：0H2L部分按照水平向单向板计算H=2L处池外上压力作用弯矩(kN.mm):水平向跨中：基本组合:7.59,准永久组合:5.00水平向边缘：基本组合:T5.17,准永久组

12、合:TO.00H=2L处池内水压力作用弯矩(kN.mm):水平向跨中：基本组合：-0.00,准永久组合:-0.00水平向边缘：基本组合:0.00,准永久组合:0.00跨中弯矩按H2L段，和0H2L段较大值取.基本组合作用弯矩表(kN.mm)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8.78-8.78水平边缘-0.00-0.00竖直跨中2.19-2.19竖直上边缘-0.00-0.00竖直下边缘-0.00-0.00外侧-水平跨中-0.00-0.00水平边缘-17.77-17.77竖直跨中-0.00-0.00竖直上边缘0.00-0.00竖直下边缘-13.25-13.25准永久组合作用弯

13、矩表(kN.mrn)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5.86一-5.86水平边缘一-0.00-0.00竖直跨中1.46一-1.46竖直上边缘一-0.00-0.00竖直下边缘一-0.00-0.00外侧-水平跨中一-0.00-0.00水平边缘-11.85一-11.85竖直跨中一-0.00-0.00竖直上边缘0.00一-0.00竖直下边缘-8.89-8.89(2)B侧池壁内力：计算跨度：LX=1.500m,Ly=10.600m,三边固定，顶边简支池壁类型：深池壁计算方法：0H2L部分按照水平向单向板计算H=2L处池外土压力作用弯矩(kN.mm):水平向跨中：基本组合:7.59,准永久组合:5.00水平向边缘:基本组合:T5.17,准永久组合:TO.00H=2L处池内水压力作用弯矩(kN.mm):水平向跨中：基本组合:-0.00,准永久组合:-0.00水平向边缘：基本组合:0.00,准永久组合:0.00跨中弯矩按H2L段，和(KH2L段较大值取.基本组合作用弯矩表(kN.mm)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8.788.78水平边缘-0.000.00竖直跨中2.192.19竖直上边缘-0.00