沉井结构计算书.docx

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1、粗格栅及污水提升泵房结构计算书7结构计算书一．设计总信息：1．本工程地下结构采用钢筋混凝土沉井。2．结构设计使用年限50年；建筑结构安全等级II级，结构重要性系数1.0。3．基本风压0.8KN/m2。4．抗震设防烈度7度；设计基本地震加速度值为0.10g；设计地震分组为第Ⅰ组；场地类别Ⅲ类；建筑抗震设防分类为丙类。5．地基基础设计等级丙级。二．主要材料及要求：1．混凝土:(1)井底混凝土封底采用C20；(2)垫层和填充混凝土为C15;(3)沉井壁板和底板为C30;(4)地下结构混凝土抗渗标号均为P6。2．钢筋：HP

2、B300级钢，fy=270N/mm2；HRB400级钢，fy=360N/mm2板材：Q235焊条：HPB300级钢及Q235用E43型；HRB400级钢用E50型。3．砌体材料：Mu10非承重粘土多孔砖砌体墙，块体自重≤11KN/m3，混合砂浆强度等级为M7.5（地下部分为水泥砂浆）。三．设计采用主要规范：1．《泵站设计规范》（GB50265-2010）；2．《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；3．《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；4．《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011

3、）；5．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；6．《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；7．《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；8．《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》（CECS137:2002）;79．《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）四．结构计算方法及应用软件：1．沉井特种结构主要采用手算及理正结构工具箱6.5。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-1.75，沉井地上制作部分按-9.1

4、0~0.20，标高均采用相对标高，详参设计图；地质断面参地勘报告ZK21孔。沉井自重：G1k=148.066*25=3701.65kN（注：CAD建3D模型查体积）地下水浮托力：Ffw,k=0kN（注：采用排水下沉法施工）井壁摩擦力:fk=(10*1.6+11*2.9+33*2.85)/(1.6+2.9+2.85)=19.31kN/m2Ffk=2.5*[2*π*(4.3+0.5)]*19.31+(7.35-2.5)*[2*π*(4.3+0.5)]*19.31*0.7=3433.63kN（注：阶梯式井壁外侧）下沉系数

5、：Kst=(G1k-Ffw,k)/Ffk=(3701.65-0)/3433.63=1.08>1.05满足要求。2．下沉稳定计算：地基反力：Rb=π*(5*5-4.8*4.8)*180=1108.35kN总摩阻力：F’fk=Ffk=3433.63kN下沉稳定系数：Ksts=G1k/(F’fk+Rb)=3701.65/(1108.35+3433.63)=0.810.8

6、抗浮验算:7Gk=G1k+π*4.1*4.1*1.2*22=3701.65+1394.19=5095.84kNFbfw,k=π*(1.6+2.9)*(4.3+0.5+0.2)^2*10=3534.29kN抗浮系数:Kfw=Gk/Fbfw,k=5095.84/3534.29=1.44>1.0满足要求.(3)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=ka·γs·Z,ka=t

7、g2(45。-)地下水位下土压力FEP,k=ka·γ’s·Z，水压力Fw,k=γw·Z，地面堆载取10kN/m2回填土φ取15，Ka=0.589，γs=18，γ’s=11沉井井壁水平荷载如下：基本组合设计值7.25准永久组合设计值-1.75-1.75-2.051.22kN/m21.8kN/m2-2.0574.9850.99-6.60-6.60-9.10-9.1079.00116.18(2)井壁配筋计算:m=t1/t=400/500=0.8，取m=0.95；rc=4.3+0.25=4.55；α1~α12查《CECS1

8、37-2002》附录B表B.0.1均匀外荷载q1（水、土压力）作用下7MCB=α1*q1*t2=0.3566*0.5*0.5*q1=0.08915q1MCD=α2*q1*t2=-0.3566*0.5*0.5*q1=-0.08915q1MCA=α3*q1*t2=0HCB=α4*q1*t2/rc=0.5601*0.5*0.5/4.55*q1=0.03077q1H