给水排水结构工程设计计算书

给水排水结构工程设计计算书内容摘要：

项系数一般情况下取 而垫层属允许承载力，不用考虑系数。 𝑓 = ∑G +PA = (池的总重 + 池内水重 ) +垫层重 + 活荷载底面积 = [+ 10(− )(− )]+ + = kN/𝑚2 100kN/𝑚2 给水排水结构工程课程设计 计算书 学号 姓名 12 符合 容许 地基承载力要求。 四、池盖设计 . 设计资料： （ 1）池顶活荷载取 P=。 （ 2）顶覆土容重  18kN/m3 , 按静荷载考虑。 （ 3）顶盖不考虑裂缝要求。 （ 4）池内表面及表面均采用 1： 2 水泥砂浆抹面厚 20mm，池外表面均刷冷底子油一道，热沥青一道（按 ） （ 5）顶板采用分离式配筋。 （ 6）材料：池体混凝土强度等级 C30,板内受力钢筋 当 d10mm 采用 HPB235 钢筋 ； 当 d10mm采用 HRB335 钢筋。 . 池盖的结构平面布置： 确定主梁的跨度为 ,尺寸 h179。 b=600179。 250mm ； 次梁的跨度为 ，尺寸h179。 b= 400179。 2 00mm； 主梁每跨内布置 1 根次梁，板的尺寸为 l01179。 l 02=179。 ， 𝑙02𝑙01= = 2m, ,故板为双向板。 连续双向板按高跨比条件，要求板厚 h l01/50=2900/50=58mm，h=120mm，符合条件。 . 荷载的计算 ： 为多跨连续双向板，按弹性理论设计。 恒荷载的分项系数，当其效应对结构不利时，对由活荷载效应控制的组合，取分项系数为。 而活荷载的分项系数一般情况下取 ，当活荷载大于 4 kN/m2时，分项系数可取给水排水结构工程课程设计 计算书 学号 姓名 13。 (1) 恒荷载： 板的恒荷载标准值如下： 20mm 水泥砂浆粉刷层： 20= kN/m2 120mm 钢筋混凝土板： 25= 3 kN/m2 梯形排水坡： ()= kN/m2 覆土层： ()= kN/m2 沥青： kN/m2 小计： kN/m2 恒荷载设计值： g = = kN/m2 (2) 活荷载： q = = 𝑞 = kN/m2 (3) 理论设计值： 对于连续双向板，可采用折算荷载作为设计值。 𝑔′ = 𝑔 +𝑞2 = kN/m2 𝑞′ = 𝑞2 = kN/m2 𝑔′ +𝑞′ = 𝑔 +𝑞 = kN/m2 . 板的设计 清水池的荷载布置 清水池的荷载应按照棋盘型布置方式布置： D B B B B D C A A A A C C A A A A C C A A A A C 给水排水结构工程课程设计 计算书 学号 姓名 14 图 荷载棋盘布置 对于这种荷载分布情况可分解成满布荷载2g q及间隔布置2q两种情况。 跨中最大正弯矩出现时为各区格板固定支承在中间支承上， 𝑔 +𝑞/2受和 𝑞/2的跨中弯矩之和。 计算跨度的确定： 由于本课设中按弹性理论设计，且板在边支座与支座构件整浇， 边跨与中间各跨的计算跨度皆取支承中心线之间的距离。 具体数据列于 表。 弯矩计算 取 混凝土泊桑比取 ，跨中设计弯矩值取122211 mmm mmm    支座最大负弯矩 可近似按满布活荷载（即 qg  ）求的。 这时认为 各区格板都固定在中间支座上，沿楼盖周围则根据实际支承情况确定，均为固定支承。 当相邻区格板分别求得的同一支座负弯矩不相同时，取绝对值的较大值作为该支座最大负弯矩。 根据不同的支承情况，整个水池盖板可分为图 所示四种区格板。 具体弯矩值可通过查中册附录 7 系数表求得。 C A A A A C D B B B B D g+q G g g+q 给水排水结构工程课程设计 计算书 学号 姓名 15 表 板弯矩计算值 按弹性理论计算的弯矩值 区格 项目 A B C D 支承情况 荷载情况 g+q/2=kN/m2 四边固定 四边固定 四边固定 四边固定 q/2=m2 四边简支 三边简支，一边固定 三边简支，一边固定 邻边简支，邻边固定 g+q=/m2 四边固定 四边固定 四边固定 四边固定 l01（ m） l02（ m） l01/ l02 跨中正弯矩 () （ +179。 094） 179。 2 179。 +（ +179。 291）（ +179。 094）179。 2 179。 +（ +179。 5678）（ +179。 094）179。 2 179。 +（ +179。 1436）（ +179。 094） 179。 2 179。 +（ +179。 1754）1m给水排水结构工程课程设计 计算书 学号 姓名 16 179。 1. 75179。 = 179。 1. 75179。 = 179。 1. 75179。 = 179。 1. 75179。 = () （ +179。 3258） 179。 2 179。 +（ +179。 6964）179。 1. 75179。 = （ +179。 3258）179。 2 179。 +（ +179。 3046）179。 1. 75179。 = （ +179。 3258）179。 2 179。 +（ +179。 4906）179。 1. 75179。 = （ +179。 3258） 179。 2 179。 +（ +179。 433）179。 1. 75179。 = 支座负弯矩 m139。 () 179。 179。 = 179。 179。 = 179。 179。 = 179。 179。 = m239。 () 179。 179。 = 179。 179。 = 179。 179。 = 179。 179。 = 2m给水排水结构工程课程设计 计算书 学号 姓名 17 截面设计 （ 1） 设计参数的选定： 池体混凝土强度等级 C30， cf =， tf =； 板 采用  一级钢， HPB235， yf =210MPa。 查上册表可得 b =（要求b） ，1 =，取单位板宽（ 1000mm） 作为 计算 范围。 支座采用 HRB335 钢筋， yf =300MPa。 查上册表可得 b =（要求b） ， 1=，取单位板宽（ 1000mm） 作为 计算 范围。 板构件工作时与水接触，所以保护层最小厚度 c=30mm。 由于双向配筋，两个方向的截面有效高度不同。 考虑短跨方向弯矩大于长跨方向，故将短跨的跨中受力钢筋置于长跨方向的外侧，以便具有较大的截面有效高度。 截面有效高度： 故假设选用   10 钢筋 短跨方向 跨中截面 ： h01=12035=85mm 长跨方向 跨中截面 ： h02=8510=75mm 支座截面： h0=85mm 由于顶盖周边设有圈梁，故所有区格的跨中弯矩及各个支座弯矩皆可折减 20%（折减系数为 ）作为配筋弯矩设计值。 （ 2） 受力配筋计算： 受力配筋具体计算公式如下： 201 bhfMcs    = s211  𝛾𝑠 = (1+√1 − 2𝛼𝑠) 𝐴𝑆 = 𝑀𝑓𝑦𝛾𝑠𝑕0 给水排水结构工程课程设计 计算书 学号 姓名 18 最小配筋率： 𝑙01方向跨中截面界面 𝜌𝑚𝑖𝑛′ = 𝑓𝑡𝑓𝑦∙ ℎℎ01= % 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛′ = %851000= 368𝑚𝑚2 𝑙01方向支座界面 𝜌𝑚𝑖𝑛′ = 𝑓𝑡𝑓𝑦∙ ℎℎ01= % 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛′ = %851000= 258𝑚𝑚2 𝑙02方向跨中截面界面 𝜌𝑚𝑖𝑛′ = 𝑓𝑡𝑓𝑦∙ ℎℎ01= % 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛′ = %751000= 368𝑚𝑚2 若计算值不满足，以最小配筋量配筋。 计算结果见表 给水排水结构工程课程设计 计算书 学号 姓名 19 表 各截面配筋计算 跨中弯矩 H0 M0(kN178。 m) M 𝛼𝑆  𝛾𝑆 𝐴𝑆 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 配筋 实际 A l01 85 384 368 8 130 387 l02 75 220 368 8 130 387 B l01 85 360 368 8 130 387 l02 75 235 368 8 130 387 C l01 85 367 368 8 130 387 l02 75 205 368 8 130 387 D l01 85 364 368 8 130 387 l02 75 206 368 8 130 387 支座反力 AA1 85 551 258 10 140 561 AA2 85 416 258 10 150 429 AB 85 551 258 10 140 561 给水排水结构工程课程设计 计算书 学号 姓名 20 AC 85 416 258 10 150 429 CC 85 551 258 10 140 561 CD 85 551 258 10 140 561 BB 85 416 258 10 150 429 BD 85 416 258 10 150 429 D圈梁 1 85 551 258 10 140 561 D圈梁 2 85 416 258 10 150 429 B圈梁 85 551 258 10 140 561 C圈梁 85 416 258 10 150 429 表中b 皆，满足要求；且最小配筋率也满足要求。 给水排水结构工程课程设计 计算书 学号 姓名 21 . 次梁的设计 ： 为多跨连续梁（ h179。 b= 400179。 2 00mm，共六跨，每跨跨度相差小于 10%，计算时可视为 5等跨），按塑性内力重分布理论设计计算。 荷载设计值 沿长跨方向的支承梁承受板面传递来的梯形分布荷载，按弹性理论设计计算梁的支座弯矩，将梯形荷载等效为均布荷载。 （ 1） 恒荷载 ：板传来的恒荷载 𝑝′ = 2 𝑔 𝑙0/2 = = kN/m 𝛼1 = 𝑙01𝑙02= = 𝑝𝑒 = (1− 2𝛼1 + 𝛼12)𝑝′ = kN/m 取恒载的分项系数为 次梁自重： 25( −) = kN/m 次梁侧面粉刷： 2 20(− − ) = kN/m 次梁侧面沥青： 2 (−−) = kN/m 综上，次梁恒荷载： 𝑔′ = + + += kN/m （ 2） 活荷载 ： 板传来的活荷载 𝑝′′ = 2 𝑞 𝑙0/2 = = kN/m 𝑝𝑒′。