沉井-全套手算结构计算书.docx
XXX/-15水泵站工程结构计算书校对：计算：日期：2011年7月XXX市城乡规划设计院结构计算书一.设计总信息：1 .本工程上部结构采用现浇钢筋混凝土框架，框架抗震等级：四级。地下结构采用钢筋混凝土沉井。2 .结构设计使用年限50年；建筑结构平安等级11级，结构重要性系数1.0。3 .根本风压0.4KNm根本雪压0.65KN114 .抗震设防烈度6度；设计根本地震加速度值为0.05g；设计地震分组为第I组；场地类别HI类；建筑抗震设防分类为丙类。5 .地基根底设计等级丙级。二.主要材料及要求：1 .混凝土：(1)水下混凝土封底采用C20；(2)垫层和填充混凝土为C15;(3)沉井壁板和底梁为C30,其余为C25;(4)地下结构混凝土抗渗标号均为S6o2 .钢筋：HPB235级钢，fy=21ON/mm2；HRB335级钢，fy=300Nmm2板材：Q235焊条：HPB235级钢及Q235用E43型；HRB335级钢用E50型。3 .砌体材料：MUIO非承重粘土多孔砖砌体墙，块体自重WuKN,混合砂浆强度等级为M7.5(地下局部为水泥砂浆)。三.设计采用主要标准:1 .泵站设计标准(GB/T50265-97)；2 .建筑结构荷载标准(GB50009-2001)；3 .建筑抗震设计标准(GB50011-2001)；4 .建筑地基根底设计标准(GB50007-2002)；5 .混凝土结构设计标准(GB50010-2002)；6 .钢结构设计标准(GB50017-2003)；7 .给水排水工程构筑物结构设计标准(GB50069-2002)；8 .给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程(CECS137:2002);9 .地下工程防水技术标准(GB50108-2001)四 .结构计算方法及应用软件：1 .上部结构按钢筋混凝土框架结构应用PKPM结构系列软件(2005版)及TSSD(2.7版)。2 .下部沉井特种结构主要采用手算。五 .主要结构计算：(一)沉井：具体设计及说明见设计图.1 .沉井下沉计算：沉井起沉标高暂按6.00,沉井地上制作局部按-4.606.50；地质断面参地勘报告Z6孔。6.04f3k=264.284.53-296 Il一一二.f4k=llf5k=25llDf6k=50沉井自重：Plk=Kl7.4*2+10*2)*0.8÷10*0.6*(6.5+2.1+2.5)*25+l0*2+(8+7.2)*2*0.5*2.0*il5090.6kN地下水浮托力:Ffw,k=(17.4*2+10*2)*0.8+10*0.6*(4.28+2.1+2.5)+(10*2+15.2*2)*0.5*(4.28+2.1+2)=653.76kN井壁摩擦力：fk=(26*1.46+11*7.5+25*1+50*0.64)/(1.46+7.5+1+0.64)=16.74kNm2Ffk=(0.7*fk*52+0.7fk*3.6+fk*2.5)*(17.4*2+11.6*2)=6573.13kN下沉系数：Kst=(Glk-Ffwk)Ffk=(l5090.6-653.76)/6573.13=2.2>1.05满足要求。2 .下沉稳定计算：地基反力：Rb=(17.4*2+10*2)*0.8+10*0.6+(l0*2+15.2*2)*0,5*200=1500kN地下水浮托力：F,fk=(l7.4*2+11.6*2)*26*1.46=2201.68kN下沉稳定系数：Ksts=G1k(F,fk+Rb)=15090.6/(15008+2201.68)=0.880.8<Ksts<0.9满足要求。3 .抗浮验算：(1)封底混凝土厚度计算：封底假定1.7m,封底混凝土分格按底梁区格q=1.27*(4.28+2.1+2.5)*10-0.65*1.7*23=87.36kNab=3.54.7=0.75,u=0.2Maz=0.0619*ql2=0.062*87.36*3.52=66.35kN*mMbz0.0318*ql2=0.0318*87.36*3.52=34.03kN*mM(U)az=66.35+0.2*34.03=73.16kN*mht=5.72MV Bft/5.72*73.16*106V-1000*1.1+300=916.79mm1.7m>916.79mm满足要求.封底阶段抗浮验算:Gk=G1k+1.7*(8*10+7.2*10-15.2*0.5-10*0.5*2)*23=20345.64kNFbfw,k=17.4*11.6*(4.28+2.1+2.5)*10=17923.4kN抗浮系数：Kfw=GkFbfw,k=20345.6417923.4=l.14>1.0满足要求.使用阶段抗浮：设计考虑封底混凝土与底板整体抗浮,加上上部配重后验算使用阶段抗浮.根据上面的验算使用阶段抗浮应能满足要求.4,沉井井壁计算:(1)井壁水平荷载计算：地下水位上土压力FEP,k=kasZ,ka=tg2(45-)地下水位下士压力FEP,k=ka,sZ,水压力Fw,k=YwZ,地面堆载取IOkNZm2沉井井壁水平荷载如下:准永久组合设计值根本组合设计值K=L2L 1 = 1出7二 1.24 A -MA=-=-0.1153PL12121 卜 2KC,PL 2 Mb=l- 12l 3K-K，1 + 2K=-0.0674FLi2B、E8=nPL2Mc= -l-24安尹二Oo769PL/-1.2-0.8标高段计算：P=113.16-(113.16-26.05)5.48=97.26kNm2Ma=-0.1 153PL2= -0.1153*97.26*8.72= -848.79kN*mMb=-0.0674PL= -0.0674*97.26*8.72= -496.17kN*mMc=0.0769PL2= 0.0769*97.26*8.72= 566.1 IkN*m 井壁内外侧对称配水平HRB335筋d22125,转角处夕卜侧附力口水平HRB335筋d20250. 井壁垂直筋按构造配HRB335筋d20200.-4.6- -1.2标高段计算：刃脚水平力分配系数：悬臂作用二0.U：hk4 +0.05i40.1*10.841.04 ÷0.05*10.84=19.71>1 取 1框架作用BLO4a4÷0.0524LO4 +0.05 *8.74 -0.034刃脚取沉井下沉到位且底部取土时验算向内挠曲根部弯矩近似值为168.48*0.5=84.24kN*m,按构造配筋.P=(l 68.48÷113.16)/2= 140.82kNm2Mz=-0.1153PLr= -0.1153* 140.82*87= -1228.94kN*mMb=-0.0674PL= -0.0674*140.82*8.72= -718.39kN*m Mc=0.0769PL2= 0.0769* 140.82*8.72=819.65kN*m 井壁内外侧对称配水平HRB335筋d25125, 转角处外侧附加水平HRB335筋d20250.井壁垂直筋按构造配HRB335筋d20200.3)裂缝验算验算1.200.80标高处C点Pd=87.23-(87.23-17.82)5.48=74.56kNm2Mcd=0.0769*74.56*8.72=433.98kN*mAs=3041m2° Sq=0.87* & */?0433.98* IO60.87 * 3041 *750=218.7 IN/mm2P te=3041 0.5 *1000*800=0.00760.65* 0.65*2.010.0076*218.71*1=0.31 Vo.4 取 0.4max=1.8-(1.5c+0.11-)(l+)ESPte220.0076)(1+0)0.721271=1.8*0.4(1.5*35+0.112.0*IO5=0.2满足要求.5.底板底梁配筋计算：上部结构传来:g2k=30kNm?qk=4kNm2沉井自重：g1k=G1k(16.6*10.8)=15090.6/179.28=84.17kNm2故沉井底板反力标准值可取gk=115kN/m2;qk=4.0kN/m2(1)底板计算:ab=3.54.7=0.75,u=l6Maz=0.0619*ql2=0.062*1.2*115+1.4*4)*3.52=108.89kN*mMbzO.O318*ql2=0.0318*(1.2*115+1.4*4)*3.52=55.94kN*mM(U)az=108.89+55.94*1/6=118.2lkN*m底板按构造配筋HRB335钢筋dl4100.(2)底梁配筋计算：取gk=l15kN/m2;qk=4.0kN/m2按倒梁楼盖用PKPM软件建模计算，相关计算结果见计算书电算局部。(二)上部框架结构计算：应用PKPM结构设计系列软件计算，主要结构的计算结果见计算书电算局部。
