给排水工程结构设计规范范例6篇

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给排水工程结构设计规范

给排水工程结构设计规范范文1

关键词:给水工程构筑物;钢筋混凝土;裂缝;成因方法

随着我国国民经济的高速发展,钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。但多年来,在给水工程的构筑物,如深沉池、滤池、清水池等现浇钢筋混凝土结构构件出现变形裂缝,人们都十分关注,在某些情况下,裂缝会导致非常严重的后果,因此研究给水工程构筑物现浇钢筋混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的意义。如宿松县自来水厂一水厂1.5万立方米/日给水工程的两组平流沉淀池与虹吸滤池的交接处均不同程度的出现了宽约1.5左右的开裂,初始时池壁变形较小,裂缝较微,但随着运行时间推移,开裂情况逐步严重,最后请有关专家对变形裂缝进行研究分析,主要原因是结构设计池壁刚度不够,而整个池长又跨度过大,地面又属流沙地层,沉降不匀引起开裂。经过多次对变形裂缝的妥善处理后,才能继续正常使用。因此,给水工程构筑物现浇钢筋混凝土结构构件应尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量。

如何控制给水工程构筑物现浇钢筋混凝土结构构件的变形裂缝呢?根据工程实践和理论研究,给水构筑物现浇钢筋混凝土结构构件变形裂缝的主要原因是:设计考虑不周,设计不合理,细部构造处理不当,防水材料选用不当,施工质量不好,使用和管理不善等。因此,给水工程构筑物现浇钢筋混凝土结构构件变形裂缝的控制,应从设计方案、结构计算、构造设计和施工质量等方面进行控制。

1、给水工程构筑物现浇钢筋混凝土结构裂缝的危害

1.1对结构强度的危害结构物裂缝发生后,其本身的刚性、剪力强拉力强度、抗弯强度会降低,裂缝严重时可能会造成整个制水池的断裂,从而影响正常的生产制水。

1.2对对耐久性的影响。最主要的是加速混凝土中性化,使钢筋腐蚀速度变快,并因漏水、渗水,造成发霉、渗斑而使得保护层剥落,而缩短给水工程构筑物的使用年限。

2、给水工程构筑物现浇钢筋混凝土结构裂缝的类型及成因

2.1温度裂缝内约束裂缝由于混凝土内外温差过大而引起的。例如,混凝土养护期间受寒流侵袭,使混凝土表面急剧降温超过7-100℃就有可能引起混凝土表面裂缝,但其裂缝深度一般只有30mm左右,表层以下仍保持结构完整性。

2.2沉陷裂缝裂缝多为深进或贯穿性的,其位置与沉陷方向一致。较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度与沉降值成正比。裂缝产生的原因是结构构件落在未经处理的回填土或松软地基上。混凝土浇灌后,因地基侵水引起不均匀沉降而导致裂缝。特别是平卧生产的钢筋混凝土构件(如薄腹梁),由于侧向刚度差,配筋少,最易引起弦、腹杆或梁的侧面产生裂缝。另外因模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动以及过早拆模,也常导致此类沉降裂缝出现。

2.3由材料所引起的裂缝碱骨料反应是指混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救。另外,由材料质量原因引起的裂缝较常见的是水泥,粗细骨料质量不好,这种情况造成的后果是结构承载能力降低,刚度很差,空气稳定性很弱,隐患容易恶化等。

3、给水工程构筑物现浇钢筋混凝土结构裂缝的预防措施

3.1混凝土配料、搅拌及浇筑

3.1.1配合比设计应尽量采用低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确,搅拌时间应保证;

3.1.2浇筑分层应合理,振捣应均匀、适度,不得随意留置施工缝。

3.2设计方面

3.2.1从设计方案上进行控制。在确定设计方案时,应尽量避免由结构布置不当引起的变形裂缝,如宿松县第二自来水厂2.5万立方米/日平流沉淀池总长达92.8米,高且池子前部与尾部处于不同的底层带,池子头部处于水田之上,地基松软,而池子尾部却处于山体岩石之上,地基强硬,施工时甚至要采取爆破,如果采取统一施工方式,在构筑物完工后肯定会出现裂缝。考虑到上述原因,在施工阶段临时设计变更,池子处于水田软基部分采取了混凝土加抛石方法,很好的解决了开裂隐患。

3.2.2从结构计算上进行控制。给水工程构筑物结构设计的质量直接关系到给水工程的坚固性、适用性和经济性。因此,结构设计是给排水工程设计中的一个相当重要的组成部分。在确定结构设计的最佳方案之后,必须对各构件的受力情况进行分析计算,以保证各结构物件可靠、正常使用。在结构计算时应防止盲目套用标准图集,忽略计算和验算。国家标准图集是给排水专业设计单位和施工单位已经积累了比较丰富的,具有特点的设计和施工经验,由于给排水工程结构的受力情况和结构体系比较复杂,设计人员常需要参照国家标准图集进行设计,这样能够优化结构设计和节省很多的结构计算时间,但不同条件下构筑物的受力情况不同,因此,必须进行必要的具体的结构计算,不能盲目套用标准图集。很多的工程病故证明,盲目套用标准图集,不经必要的结构计算,或计算不做必要的验算,结果出现基础下沉,池壁变形裂缝等工程事故。

3.2.3从构造设计上进行控制。构造措施是改善结构性能,加强各部分联结,保证给排水构筑物结构整体性的重要措施,应在设计和施工中予以保证。给水工程钢筋混凝土结构构件的构造,应着重注意以下两点:

(1)伸缩缝的构造处理。从功能上说,伸缩缝必须满足两个基本要求:一是保证伸缩缝两侧温度区段具有系统的伸缩余地;二是具有严密的抗渗能力。在符合上述要求的前提下,构造处理和材料的选用要力求经济耐久,施工方便。

(2)节点构造设计,给水构筑物往往底色于节点构造设计不当或忽略了节点构造设计,引起构筑物构件的开裂漏水。因此,应重视给水构筑物构件的节点构造设计,如池壁转角处,池壁与池底板连接处等部位的节点构造设计,以保证和加强池体结构的整体性。

3.3施工方面

根据有关部门调查资料显示,在当前的给排水工程施工队伍中,只有少数大型建筑企业从事过给排水工程的施工,大多数施工队伍技术力薄弱,没有这方面的经历和经验。从笔者所接触的给排水工程施工施工队伍中,这些施工队伍总认为给排水工程比不上高层楼房的建筑难度大,技术要求高,因此,在施工上存在着较轻视给排水工程的思想,把给排水工程当一般工业与民用建筑进行施工,甚至马虎,这样便使给排水工程质量带来严重的影响。给排水工程质量的好坏,直接影响到给排水构筑物的结构整体性,抗震性、影响到结构的安全和使用年限。因此,给水工程现浇钢筋混凝土结构构件变形裂缝的控制,除从设计方案、结构计算,构造设计上控制外,还应从施工质量上进行控制。施工质量方面的控制应着重抓好以下几点:

3.3.1钢筋的绑扎。钢筋混凝土是由两种不同的材料组成的一种组合体。这两种性质不同的材料之所以能共同工作是因数钢筋与混凝土之间有很好的粘结力,使二者能牢固紧靠地粘结在一起,在荷载作用下,它们之间不产生相对的滑动而能整体工作,为了加强钢筋与混凝土的共同工作,防止钢筋在混凝土中滑动,对于钢筋的绑扎要求牢固和搭接要符合设计要求及施工规范超标准。

3.3.2留设保护层。当钢筋混凝土结构的保护层混凝土遭破坏或混凝土的保护层性能不良时,钢筋会发生锈蚀锈膨张引起混凝土开裂。保护层留置合理对钢筋混凝土结构构件的刚度和使用年限非常重要,我国每次修改《混凝土工程标准规范》时,都对钢筋混凝土结构各种构件的保护层作适当的修改。因此,施工中要按设计要求或规范留设保护层。

3.3.3混凝土配合比,混凝土等级偏低,不满足要求时,影响结构的安全度,因此,混凝土配制时,应根据设计的混凝土强度等级和质量的原则,对防渗要求的混凝土,尚应符合有关的专门规定。

3.3.4混凝土浇筑。在浇筑工序中,应控制混凝土的均匀性和密实性,特别是在结构中有密集的管道,预埋件或钢筋稠密处,不易使混凝土捣实时,应改用相同抗渗标号的细石混凝土进行浇筑和辅助人工插捣,以确保钢筋混凝土结构构件的粘结整体性,防止捣浇时出现混凝土蜂窝、麻面、孔洞、以至渗漏水。

3.3.5施工缝处的施工。施工缝是防水混凝土工程中的薄弱部分,应尽量不留或少留,施工缝处理必须做到:对缝表现进行凿毛处理,清除浮粒。继续浇筑前用水冲洗衣亲保持湿润铺上1―2厚的水泥砂浆其材料和灰砂比应与混凝土相同。再继续浇筑上部混凝土,并加强施工缝振捣固密实。

3.3.6混凝土的养护。对钢筋混凝土结构构件质量来说,养护很重要,施工(生产)单位应根据施工对象、环境、水泥品种、外加剂及对混凝土性能的要求提出具体的养护方案,并应严格执行规定的养护制度。给水构筑物钢筋混凝土一般自然养护时,应在混凝土浇筋完毕和凝后(常温下浇后8―12h),及时覆盖和河水湿润,养护期不少于14d,特别是早期养护。在夏季高温时要加强养护,防止养护期不够造成混凝土干缩变形,出现裂缝。

4、给水工程构筑物现浇钢筋混凝土结构裂缝的处理

针对已发生的裂缝,比较常用和成熟的施工方法有以下四种:

4.1表面处理法。表面处理法是对混凝土构件表面较浅的裂缝用水泥砂浆或环氧树脂表面涂刷处理。这些表面裂缝一般都很细很浅,裂缝深度尚未达到钢筋表面,一般用高标号的砂浆进行表面涂抹即可。如果表面裂缝贯通底部,出现漏水的情况,可通过在构件表面贴补防水片等方法来解决。

4.2填充密实法。填充密实法是对中等宽度裂缝的处理,将裂缝处凿成凹槽再填充相应材料修补。当裂缝宽度小于0.3mm时,可采用专用的混凝土封堵材料来填充裂缝。

4.3压力灌浆法。压力灌浆法又称注浆法,它不仅修补面层而且能通过压力将注射用胶注到混凝土的内部裂缝处,对裂缝进行粘结封闭和补强加固,此种方法处理效果好,应用范围广。

结束语

综上可以看出给水工程构筑物现浇钢筋混凝土结构裂缝的产生有其内、外界因素,因此,采取针对性强的防治措施有效地控制混凝土结构裂缝产生,是给水工程构筑物结构安全的重要保证,从而达到提高工程质量的目的。

参考文献

给排水工程结构设计规范范文2

关键词:成本控制;抗浮;结构安全

Abstract: With the development of city and the tension of construction land, building height increasing, the development and utilization of the underground space, underground chamber becomes more complex. Design of building structure is now mainly structural engineering staff in the design of the key and difficult points, structure design should not only ensure the high-rise building with adequate security, should also guarantee the economic, reasonable structure. In this paper, Combined with the actual problems of author's engineering in structure design are discussed.

Key words: cost for control; Floating resistance; Structural safety

一、荷载合理取值

通过降低成本以求提高经济效益是房地产行业共同追求和努力的目标之一,而结构成本的控制是房地产项目成本控制的关键。而结构荷载的合理取值,直接影响到结构的安全,也是土建成本的决定性因素。

为满足建筑消防要求,大型地下室顶板面经常根据需要布置消防行车道路。消防车荷载标准值很大,根据消防车道作用范围荷载的合理取值,对受力构件截面尺寸的选取及配筋计算至关重要,甚至影响到地下室层高的要求,将直接影响到工程成本。新的《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012版的颁布,增加了条文,当顶板有覆土时,可根据覆土厚度、不同板跨对活荷载经行折减。另笔者认为,在实际工程中,在进行梁配筋计算时可根据实际作用范围进行继续折减,在实际设计中设计人员对沿消防车道作用板是满布荷载计算,而在实际中每跨板不可能同时作用消防荷载,如柱网6mx6m地下室顶板,双向板楼盖,主梁上布置十字交叉次梁划分3mx3m跨度楼板,按规范表5.1.1及5.1.2条,板荷载标准值应取28KN/㎡(不考虑覆土折减),仅是传递到每条主梁上总重为504KN>大于规范适用的300KN的消防车总重量,因此可在进行梁计算时按实际最不利荷载作用位置再合理折减取值。特别在消防车回转车道范围内,更应按实际情况考虑折减,在计算梁时不应按各板跨同时满布计算。

另规范新增加5.1.3条,设计墙、柱时,消防车活荷载按实际考虑,设计基础时可不考虑消防车活荷载。消防车活荷载按覆土厚度的折减系数按规范B规定确定。消防车荷载标准值很大,但出现几率很小作用时间很短,在墙柱设计时应容许较大的折减,由设计人员根据经验确定折减系数。在基础设计时,根据经验和习惯,同时为减少平时使用时产生的不均匀沉降,允许不考虑消防车通道的消防车活荷载。但笔者认为,在基础设计时应区分对待。依据建筑地基基础设计规范在按地基承载力确定基础底面积及埋深或单桩承载力确定桩数时,传至基础及承台底面上的作用效应按正常使用状态下作用的标准组合。因消防车作用是临时荷载,短期作用不会产生较大沉降影响结构安全,且岩土破坏的极限值远大于设计采用的特征值无需考虑是合理的。但按地基规范在确定高度、截面配筋及验算材料强度等时,应按承载力极限状态下作用的基本组合,这与荷载规范本身用于承载能力极限状态计算的时候应考虑荷载偶然组合不符,由于消防车荷载较大,在此时不考虑其作用将直接影响到结构的安全。

在工程设计中,由于不了解电梯工作机理,不少设计人员只依据荷载规范在电梯机房考虑了活荷载及机房顶的集中荷载,其实这两项为检修电梯荷载,而未考虑电梯实际工作中的荷载作用。设计人员应根据选用的电梯型号,根据厂家提高资料按实际考虑集中荷载作用在支撑构件上。

二、抗浮设计

在工程设计中,往往会遇到纯地下或地下室埋深大的高层建筑裙房,就出现了抗浮设计问题,在暴雨来临,施工期间一旦未及时采取降水措施就会积水产生浮起,使用期间若不将四周的回填土采用粘性土分层夯实形成止水层,也同样会产生水浮力,有不少地下室因为设计未考虑周全或施工阶段未做好降水排水工作出现工程事故。

在《建筑结构荷载规范》中仅对有关浮力问题进行了定性的描述,并未对如何验算进行严格规定。只有《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069提到了关于水浮力可变荷载的分项系数问题。《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002第5.2.2条和5.2.3条中有表述,对于抗浮结构的设计,地表水或地下水作用应是第一可变荷载,1)在进行结构构件的强度计算时,它的分项系数取为1.27;2)当计算整体抗浮的稳定性时,抵抗力只计入永久作用,可变作用和侧壁上的摩擦力不应计入。此时上浮设计稳定性抗力系数Ks取1.05,即抵抗力/水浮力标准值>1.05时满足。

地下室抗浮验算的基本原则:1、地下建筑物埋于不透水层,周边填土为密实的不透水土,当场地无积水时,依据水文地质资料抗浮水位位于地下室底板之下时,可不考虑水的浮力作用。 2、地下水最高水位的确定在计算浮力时,地下水最高水位对浮力的大小起着关键作用,其取值原则如下:①若有长期水文观测资料或历史水位记录时,浮力的计算可取历史最高水位;若无长期水文观测资料或历史水位记录时,可采用中水期最高稳定水位。②场地有承压水且承压水与潜水有水力联系时,应按承压水和潜水的混合最高水位计算。

三、基础设计

基础做为结构设计最重要的部分,基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例,往往也影响到整个项目的周期,且关系到建筑的安全。因此如何选择合理的基础形式对于保证安全节约投资、降低造价起着举足轻重的作用。基础部分无疑是结构设计中最重要的部分,在这一阶段,所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失,这就要求我们设计人员对每个建筑物的勘察报告进行仔细分析选择一个最优化的基础方案,能熟悉掌握规范,合理设计,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。地质报告要正确反映土层性质、地下水和土工试验情况,并结合设计要求,对地基作出正确评估,否则就会给设计人员造成分析、判断的错误。结合最近遇到的实际工程对基础设计中值得注意的问题进行探讨。

南宁某住宅小区,采用剪力墙结构,上部26层、地下室2层。场地内岩土层由素填土第四系土层和第三系强风化硅质岩组成,从上到下依次分述如下:

1)、素填土①层:平均厚1.30m~3m。

2)、粘土②层。该层中进行标贯试验平均8.7击/30cm;本层分布于整个场地,分布厚1.3~12.3m,原岩土工程勘察报告提供地基承载力特征值为fak=200KPa。

3) 粉质粘土③:本层分布于整个场地,层面埋深12.5m~26.2m,为砂质岩全风化残积形成。本层进行标贯试验平均12击/30cm,原岩土工程勘察报告提供地基承载力特征值为fak=230KPa。

4)强风化硅质岩④:岩体易破碎,取样成碎石、角砾、粗(砾)砂状态。该层层面埋深13m~45m,未钻穿该层厚,该层分布均匀,但层面起伏较大。地基承载力特征值fak=8000KPa,桩极限端阻力标准值qpk=2200Kpa。勘察单位拟建议采用钻孔灌注桩,以强风化硅质岩④作为桩端持力层,而不建议采用静压桩,原因是考虑到岩石起伏较大,岩石埋设较深。根据初步估算结果,由于桩端持力层承载力较低,桩属于端承摩擦桩,设计桩长为30米时,1米桩径单桩竖向承载力特征值仅为2500KN,不经济;由于场地岩面起伏大,不利于桩基的稳定,更不利于基础的沉降控制;且设计桩长较长,易产生崩孔现象,成桩难度大,不利于控制桩身质量;采用钻孔灌注桩施工工期较长,桩基施工时现场不文明,排浆困难,对环境有污染。

经过分析,当以粉质粘土③为持力层时,土面埋深为14米处,根据深度修正后承载力可达510Kpa,按平均每层17KN/㎡楼面折算荷载考虑则为30x17=510KN/㎡,刚好满足。后经方案研究选用预应力混凝土管桩(PHC桩),桩顶采用筏形承台,做为地基处理方案,全部选用直径400mm管桩,按桩长14米设计,初步设计单桩承载特征值为1000KN,桩距按1.4米考虑,则折算到每平米有效地基承载力特征值为1000/1.4/1.4=510.0KPa,满足承载力要求。采用此桩根据结构布置墙柱荷载分布调整桩疏密分布,桩顶与承台断开连接,桩顶设100mm厚砂垫层点式分布(即以各桩位中心点周边600mmx600mm范围设置,用素混凝土设挡边阻隔地下室水影响,防止砂流失),达到调节沉降作用,在主体完成时最大沉降观测点仅为12mm。由于使用小直径密桩布置,相比更节省了承台的配筋。合理的基础方案选取,不仅加快了施工速度、不影响周边环境,且在节省了工程造价的情况下,使结构更安全进一步降低了建筑的沉降差和沉降量。

结语

在今后的工作中,结构设计人员需要重新认识自己工作的重要性,明确自己的责任,提高对结构设计质量安全问题的辨别能力,能熟悉掌握规范,积累结构设计的工作经验,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。

参考文献

[1]建筑地基基础设计规范GB 50007—2011[S]

[2]建筑桩基技术规范JGJ94-2008[S]

给排水工程结构设计规范范文3

【关键词】附建式人民防空地下室;工程造价;人防设计;造价控制

一、前言

人防工程是战时有效保护城市居民的重要措施,同时对开发利用城市地下空间,促进城市建设和经济发展,增强城市的综合防护能力都具有重要作用,人防工程建筑也是城市建设的一个重要组成部分。《中华人民共和国人民防空法》中规定:“人民防空实行长期准备、重点建设、平战结合的方针,贯彻与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则”。附建式人民防空地下室是指住宅、旅馆、招待所、商场、大专院校教学楼和办公、科研、医疗用房等民用建筑,应按照国家有关规定修建战时可用于防空的地下室。

本文以某附建式人民防空地下室为例,对附建式人防工程对附建式人防工程各专业工程造价组成进行详细分析和计算。

工程采用案例:南宁市某小区住宅楼,框架剪力墙结构。地下室总建筑面积13150.60m2 ,按照相关法律法规及当地人防主管部门审批的设计条件通知书,应修建附建式人民防空地下室4200.9m2。本附建式人民防空地下室位于地下室1层,层高为4.500m。结构形式为框架结构,设计合理使用年限为50年;抗震设防烈度:6度。按甲类核6、常6级标准设计,战时为二等人员掩蔽部。本人防工程设计的主要内容包括:人防建筑设计、结构设计、给排水设计、电气设计,暖通设计和平战转换设计。

二、人防土建设计造价增加费用分析

(1)建筑专业:人防地下室建筑设计包括了人防主体设计、人防口部设计、辅助房间设计、防护功能平战转换设计等,人防工程土建增加费用也主要发生在这些地方。首先是在整个地下室范围内规划出建人防地下室的位置。工程主体的平面形状最好是方形,其次是矩形。在不违反规定的情况下,人防次要出入口部尽量利用平时楼梯出入;二等人员掩蔽部的通风口亦应尽量利用平时楼梯间,而不另外设置人防进排风竖井;另外,应尽量减少临战封堵防护密闭门和封堵挡板的使用,这些都能有效减少人防造价费用的增加。另外,《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)中有关人防地下室口部设计的规定,有关人防地下室净高的规定,人防辅助用房的建设及柴油电站的建设等都会不同程度地增加地下室建设的造价。

(2)结构专业:工程结构形式和柱网的选择要经济合理,在满足功能要求的情况下,减少工程的埋置深度。《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)中关于结构设计的规定主要包括:有关材料的规定,核(常规)武器地面爆炸空气冲击波、土中压缩波参数的规定,核(常规)爆炸动荷载的规定,核(常规)武器爆炸动荷载作用下结构等效静荷载的规定,以及荷载组合和构造方面的规定等内容。这些规定决定防空地下室的结构选型,所以结构设计的时候要充分考虑实际工程情况,优化选型,合理配筋。在本工程实例中依据建筑结构人防设计图纸和设计说明,通过对人防钢筋混凝土密闭隔墙、人防防爆门、人防口部防毒通道、消防防水水池、污水集水坑、辅助房间等需增加的工程费用等,可知本项目人防工程建筑结构方面共增加152.16万元,其中每平方米(人防面积)362.26元。

三、人防设备专业设计造价增加费用分析

(1)给排水专业:人民防空地下室一般采用城市市政给水管网供水,战时采用自备内水源供水。防空地下室自备水源一般是采用临战状态采用装配式钢板水箱储水,水箱设于清洁区内。在本工程实例中根据给排水人防设计图纸和设计说明,通过对钢板水箱、人防洗消给水泵、镀锌钢管、防爆地漏、闸阀等有关项目工程费用的计算,可知本项目人防工程给排水方面共增加61.38万元,其中每平方米(人防面积)146.12元。

(2)电气专业:人防电气专业应包括人防地下室范围内的平战照明、平战动力、弱电设计。另外根据人防设计规范,一次规划超过5000平方米的人民防空地下室要求设置柴油电站,,柴油电站的建设实施对地下室造价产生很大影响。在本工程实例中不需要单独设置柴油电站,根据设计图纸设计说明,通过对敷设电线电缆、开关、插座、电灯、配电箱、防爆按钮、暗敷防爆波钢管等有关项目工程费用的计算,可知本项目人防工程电气方面共增加37.66万元,其中每平方米(人防面积)89.64元。

(3)暖通专业:根据《人民防空地下室设计规范》规定,人民防空地下室采暖通风和空气调节系统的设计必须确保战时防护要求,并应满足战时和平时的双重使用要求。采暖通风设备和材料除应满足防护和使用功能要求外,还应满足防潮、卫生及平时使用时的防火要求。防空地下室的采暖通风与空气调节系统分别与上部建筑采暖通风与空气调节系统分开设置。

在本工程实例中根据采暖通风和空气调节系统人防设计图纸和设计说明,通过对风管材料、油网除尘器、复合消声器、过滤吸收器、人防两用风机、等有关项目工程费用的计算,可知本项目人防工程暖通方面共增加 50.65万元,其中每平方米(人防面积)120.57元。

四、平战转换方案设计造价增加费用分析

我国人防工程实行“长期准备、重点建设、平战结合”的方针,人防地下室在平时一般用作地下车库、商场等民用场地,在临战状态下需要进行出入口的封堵,沙袋的堆垒,内部干厕的设置,辅助房间的砌筑、给排水、电气、通风系统的安装、检查等一系列的工作之后才能使用。另外,各地人防办对平时应先安装那些设备不尽相同,对人防地下室的造价费用也有一点的影响。

五、结论

通过以上的分析和计算,可知本项目人防工程建筑、结构、给排水、电气、暖通工程六个方面共增加造价301.87万元,计718.59元/m2(人防面积)。其中建筑结构人防设计的影响最大,占整个人防增加费用的将近百分之五十左右,依次是给排水工程、通风工程、电气工程。本项目并没有考虑单独建设柴油电站。对于要求设计柴油电站的人防地下室,柴油电站的建设费用将占相当大的比例。做好人防工程的造价控制,可以节约投资,降低成本,防止国家资源的浪费,更充分的发挥人防项目的战备效益、社会效益、经济效益,最大限度的提高投资效益。本文对人防工程的功能分析还需进一步的完善,才能更符合实际的要求,以后还需对其做更详尽的分析。

参考文献

[1]《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005) 中华人民共和国建设部

给排水工程结构设计规范范文4

关键词:污水管道;结构设计

一、引言

随着经济的快速发展,我国的城市化步伐不断加快,市政污水管网工程迅猛发展。近年来,城镇环境整治力度加大,污水处理厂如雨后春笋般涌现,污水管网工程随之增多。在老城区,进行雨污分流改造时,地下管网极其复杂,距离地面构筑物很近;污水管网路线长,高低曲折,地形、地质情况复杂多变,因此,要做到方案合理,经济高效,设计人员应具有丰富的经验。

二、基础资料收集

一般来说,管网工程设计开始前应该要有电子版地形图,需要管线位置的地质勘探报告。过河管道时要有河道断面测量图,过道路时要有其他地下管线图等资料。市政污水管道工程一般覆盖面较大,设计人员应该亲临现场踏勘,了解管道铺设总体情况。例如管道过河流,公路,铁路等复杂障碍物设计还需通过专门部门的评审。

三、污水管道结构特性

污水管道的结构设计应包括管体、管座及连接构造,对埋地管道,尚应包括管周各部位回填土的密实度设计要求。对管道结构内力分析,均应按弹性体系计算,不考虑由非弹性变形所引起的塑性内力重分布。

一般来说,工艺上污水管道分为压力管和重力管。污水管通常埋地较深,多半采用重力管,导虹管或者通过泵房提升的污水管是有压管,但是压力较小,管材还是受外压为主。按照管道的受力和变形特点将管道分为刚性管与柔性管。根据公式αs=EpEd(tro)3[1](各参数详见规范),αS≥1是刚性管,

刚性管材有钢筋混凝土管(RCP)、预应力钢筋混凝土管(PCP)、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、灰口铸铁管等。常用柔性管材有塑料类管材、钢管和球墨铸铁管。

管道的接口从性能上分为柔性接口和刚性接口。刚性接口属于固接连接,其接头部位的相邻管端不能产生转角和伸缩。柔性接口属于可动连接,其接头部位的相邻管端与管轴线可有小量的转角和伸缩。刚性接口有钢筋混凝土套环、焊接、法兰连接、套筒连接等。柔性接口有承插式、企口式、卡箍连接等。柔性接口一般内置橡胶圈止水,防渗漏效果好,但是成本高,刚性接口价格低,管道接口容易开裂渗漏,而且施工工期长。

污水管(重力管)采用较多的是钢筋混凝土管、塑料管和玻璃钢管。普通钢筋混凝土管价格便宜,受力性能好,耐腐蚀性能一般,但是接口容易渗漏。塑料管主要有HDPE管、PE管UPVC管等。塑料管自重轻、运输安装方便,接口少,安装效率高,但是属于脆性材料,耐腐蚀较差,由于污水管设计对环境要求很高,一旦渗漏,很难处理,所以不推荐使用。球墨铸铁管强度高,内外涂抹防腐材料,性能好,近年来被广泛采用。

埋地钢筋混凝土管遇到软土地基时,地基变形会导致接口开裂渗漏,应配设置钢筋混凝土基础,减小管道变形。

实际工程中,当污水管道遇到河流、铁路、桥梁等障碍物时,设计人员还应留出预埋管道与已有构筑物的安全距离,避让已有构筑物基础,选择合理的施工方法。重要河流应不影响航道通航要求,穿越铁路时应经过地铁主管部门组织的审查。

四、污水管道施工方法

污水管的施工方法一般根据管道埋深、土层情况、现状地形等条件来确定。污水管道施工方法有开挖施工,顶管,牵引管,小管径顶管。

(一)开挖施工

当施工场地以无障碍物,沟槽深度在一般在4米以内,可选用开挖施工。开挖施工一般成本较低,施工工期较短。基坑开挖还应注意以下几点:开挖沟槽时需采取切实可行的基坑支护措施确保边坡稳定,通常采用钢板桩支护。沟槽开挖应确保沟底土层不受扰动,且不得超挖,人工清底。沟槽开挖完毕后必须经有关人员验槽后方可继续施工。施工中遇管道交叉时需采取有效保护措施确保交叉管安全。

开挖后对管道周边的回填设计至关重要。钢筋混凝土管回填采用粘土、粉质粘土,土中不得含有机物。钢筋混凝土管管道沟槽回填的压实作业应符合下列要求[2]:回填压实应逐层进行,且不得损伤管道;管道两侧和管顶以上500mm范围内胸腔夯实,应采用轻型压实机具,管道两侧压实面的高差不应超过300mm。压实时,管道两侧应对称进行,且不得使管道位移或损伤。分段回填压实时,相邻段的接茬应呈台阶形,且不得漏夯。采用压路机时,碾压的重叠宽度不得小于200mm。塑料管管顶以下及管顶以上500范围内回填中粗砂,管顶500以上非道路下回填粘性土,道路下同道路材料要求。塑料管回填作业应符合下列规定:回填前,检查管道有无损伤或变形,有损伤的管道应修复或更换。管道半径以下回填时应采取防止管道上浮、位移的措施。沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上500mm范围内,必须采用人工回填,管顶500mm以上部位,可用机械从管道轴线两侧同时夯实,每层回填高度应不大于200mm。

(二)顶管法

顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。顶在长距离顶进过程中,当顶进阻力超过容许总顶力时,无法一次达到顶进距离时,须设置中继间分段接力顶进。顶管施工属于非开挖施工,对环境和交通影响减小,适用于管道埋深较大的情况。顶管施工对土层要求不高,一般情况均可适用。顶管管道材料主要有钢筋混凝土管、钢管、玻璃钢管等,管径一般要求不小于800mm。

顶管穿越铁路、公路、河道等管道施工障碍时,可以采用混凝土管套塑料管双管顶进方法。两种管道之间在施工以后压注水泥砂浆填充。

(三)牵引管法

牵引管施工,先采用钻孔机钻导向孔,洞通后再装上扩孔机具进行扩孔,反复扩孔后达到孔径要求,扩孔不大于1.5倍管径,再将管道与钻杆连接,回拖管道到预定位置。管道就位后采用水泥砂浆进行压力灌浆处理, 牵引法施工拖管完成后,两端废弃的引导孔道应压注水泥砂浆填实。牵引管施工对地表干扰小,因此具有较高的社会经济效应。牵引管管材主要采用实壁PE管、钢管,管径一般不大于600mm,对土质要求稍高,碎石土中不宜采用。

(四)小型顶管法

小型顶管法与牵引管施工类似,在管道两端开挖一个工作坑和一个接收坑,在工作坑里面采用螺旋杆钻孔,然后扩孔,孔洞形成后采用顶管将管道顶进洞内,管道施工后要求对管外空隙采用水泥砂浆进行压力灌浆处理。

五、建议

近年来,污水管道结构设计往往不被重视,管道随意铺设,回填不合格,野蛮施工等,造成了路面塌陷,附近构筑物开裂等严重问题。管道工程看似简单,但是作为结构设计人员,应该具有严肃认真的态度和丰富的设计经验。(作者单位:南京市市政设计研究院有限责任公司)

参考文献:

给排水工程结构设计规范范文5

关键词:给水排水构筑物;裂缝成因;预防控制措施

Abstract: water structures the cause of cracks in more, action mechanism and more complicated, but to sum up its divided into two cause cracks, which lead to the cracks of the deformation and the load to crack. In this paper, the author from lead to water structures on the causes of cracks on the simple analysis, and discusses the comprehensive (from material selection, design and construction technology) prevention and treatment measures.

Keywords: water structures; Crack is presented; Prevention and control measures

中图分类号:TV543文献标识码:A 文章编号:

0. 前言

绝大多数的给水排水构筑物,如池类结构物,都会出现程度不同、种类各异的裂缝。如果裂缝深度不大于给排水构筑物厚度的10%,则将这些裂缝看作微观的表面裂缝,这些裂缝几乎都是不规则,但是基本上不会对给水排水构筑物的安全使用功能构成威胁,另外某些细微的裂缝,混凝土也会进行自我修复。变形导致的裂缝和荷载导致的裂缝是给水排水构筑物裂缝的两种主要类型。通过最近几年对工程实践的观察来看,变形导致的裂缝通常是给水排水构筑物裂缝主要原因,这种变形主要包括混凝土的收缩变形和温差变形。在变形过程中会产生应力超过混凝土抗拉强度时便会出现裂缝。收缩变形主要包括干缩变形、碳化收缩、塑性变形,温差变形主要包括气温变化导致的温差变形、水泥的水化热导致的温差变形。另外,地基不均匀沉降也会导致给水排水构筑物出现裂缝。

1. 给水排水构筑物裂缝的成因分析

虽然可以将导致混凝土裂缝的成因大体归纳为荷载和变形这两种原因,但是在众多的工程实践中,人们发现荷载对于给水排水构筑物裂缝的直接影响很少。具体到给水排水构筑物,造成期裂缝的成因主要表现在以下几个方面:

第一,温差裂缝。混凝土结构的内部温度和外部环境温度的急剧变化均会导致混凝土出现热胀冷缩现象,进而使混凝土产生变形,如果这种变形应用超过了混凝土结构的整体约束力,便会出现裂缝。这种因为温度变化而产生的裂缝会在温度的作用下出现扩张或者合拢的态势。一般而言,温差裂缝都是贯穿性裂缝。

第二,混凝土收缩产生的裂缝。因为混凝土收缩而产生的裂缝是给水排水构筑物最为常见的裂缝形式之一。混凝土收缩裂缝主要可以表现为以下几种类型:干缩裂缝、碳化裂缝、塑性裂缝。如果混凝土结构的收缩裂缝变形应力超过了混凝土结构约束应力极限的时,便出现裂缝问题。

第三,混凝土钢筋锈蚀导致的裂缝。因为混凝土的整体治疗不高或者保护层的厚度太薄,导致混凝土内部的钢筋在外界CO2(二氧化碳)的侵蚀作用下侵入到钢筋表面,降低了钢筋周围的混凝土碱性,铁离子和混凝土当中的水分子和阳离子发生化学反应,出现锈蚀问题,使钢筋的体积变大,周围的混凝土在膨胀应力的作用下出现裂缝问题。这种裂缝一般沿着钢筋纵向分布。

第四,基础不均匀沉降导致的裂缝。基础出现不均匀沉降时会使给水排水构筑物的结构产生附件应力,如果该应力过大,超过了混凝土的抗拉能力,便会出现裂缝现象。根据工程经验,导致基础出现不均匀沉降问题的原因主要包括以下几点:首先,地基的前提现场踏勘工作精度不高,相关资料掌握不充分,便进行了基础设计,进而导致了地基出现不均匀沉降问题。其次,基础的土质类型不佳,土质松软不均匀,或者是回填土密实程度不高以及浸水湿陷等降低了地基的稳定性,致使后来出现不均匀沉降问题。第三,施工时,施工顺序开展不当,导致给水排水构筑物下面的土层出现不均匀沉降问题。第四,原状土结构被破坏。原状土结构因为基坑浸水、基底超挖等被破坏,地基土的持力结构改变,其抗剪强度降低。

2. 给水排水构筑物裂缝的预防措施

2.1 严格选材

第一,确定适当的水泥标号。水泥标号不应该过高,以此来减少收缩问题。混凝土的强度等级越低、弹性变形量越低,则混凝土的徐变作用力也就越低,相应地,混凝土的收缩应力也就越低。在满足给水排水构筑物各项设计要求的基础上,应该对水泥的等级进行有效的控制,建议将其控制在C25至C35之间为佳。另外,根据《给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)》要求,水泥建议选择普通的硅酸盐水泥(此水泥同样满足抗冻要求),不建议采用早强型水泥,优先选择含碱量和水化热均较低的水泥类型。

第三,合理选择骨料。骨料的合理选择同样非常重要。粗骨粒的最大粒径不应该大于钢筋最小净距的75%,不应该大于结构截面最小尺寸25%,并且不应该大于40毫米。粗骨料的含水量和含泥量要分别小于1.5%和1%。粗砂和细骨料的含泥量要小于3%。

2.2 科学设计

第一,适当增配构造钢筋。混凝土的配筋对收缩值起一定作用,在构造配筋上,可适当增配构造钢筋,使其起到温度筋的作用,能有效地提高抗裂性能,构造筋应尽可能地采用小直径、小间距。

第二,设置后浇带、伸缩缝混凝土墙体的裂缝与墙体长度有关,一般情况下,长度越长受温度干缩变形影响越大,产生裂缝的可能性也越大。水池长度超过20米时,建议根据实际情况采取设置后浇带、伸缩缝或采取保温措施等,以缩减温度收缩应力。

第三,避免结构突变或断面突变产生应力集中,控制应力集中裂缝。当不可避免断面突变时宜作局部处理,做成逐渐变化的过渡形式,如设置腋角,同时加配钢筋。对孔洞(如圆形的、方形的、矩形的)应该按照《给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)》的要求进行洞口加固,避免孔洞转角出现斜向裂缝。

2.3 合理施工

第一,严格控制水灰比、用水量和水泥用量。泵送混凝土在保证可泵性和水灰比一定的情况下,应尽可能降低水泥浆量。减水剂可有效地降低水灰比和用水量,适量粉煤灰可减少混凝土的收缩变形,在泵送混凝土中,掺粉煤灰与减水剂可明显地延缓水化热峰值的出现,降低峰值,降低混凝土的收缩变形。

第二,控制混凝土的浇捣人模温度,冬季施工时不宜过分提高浇捣温度。很重要的一环是缓慢降温,越慢越好,为混凝土创造充分应力松弛的条件,与此同时使混凝土保持良好的潮湿状态。这对增加强度和减少收缩是很有利的。

第三,加强振捣,提高混凝土的密实度,泵送流态混凝土也仍然需要振捣;安排适当的分仓浇捣程序,争取混凝土能自由伸缩一部分。

第四,加强混凝土的养护,特别是早期养护。防止由于混凝土内外温度差及混凝土表面梯度而产生表面裂缝;防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束困。

3. 结束语

微裂缝在外来荷载的作用下逐渐扩大并导致给水排水构筑物产生倒坍和结构破坏等问题。尤其是贯穿性裂缝对给水排水构筑物的影响基本上都是毁灭性的,水会顺着裂缝进行混凝土内部并导致渗漏、混凝土内部碳化、钢筋锈蚀等问题,不仅会影响给水排水构筑物的正常使用,更会威胁到结构安全。因此,采取保护选材、设计、施工在内的综合性预防治理措施是必然之举。

参考文献:

[1] 张东亮. 浅谈钢筋混凝土结构裂缝成因与预防措施[J]. 山西建筑,2010,(19):120-121.

[2] 胡汝兰. 给水排水构筑物裂缝的成因分析与预防措施[J]. 中国给水排水,2011,(12):222-223.

[3] 张小萍. 混凝土裂缝的成因及预防[J]. 内江科技,2008,(09):205-206.

[4] 周勇,成平. 水工构筑物混凝土墙体裂缝成因分析与预防措施[J]. 中国给水排水,2009,(12):123-124.

给排水工程结构设计规范范文6

项目名称

构件编号

执行规范:

《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),  本文简称《混凝土规范》

《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011),  本文简称《地基规范》

《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012),  本文简称《荷载规范》

《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002),  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》(CECS 138-2002),  本文简称《水池结构规程》

 

钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500

-----------------------------------------------------------------------

 

1 基本资料

1.1 几何信息

    水池类型: 无顶盖 半地上

    长度L=11.127m, 宽度B=23.727m, 高度H=2.289m, 底板底标高=-1.450m

    池底厚h3=250mm, 池壁厚t1=200mm,底板外挑长度t2=400mm

    注:地面标高为±0.000。

  

                 (平面图)                              (剖面图)

1.2 土水信息

    土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度

    地基承载力特征值fak=100.0kPa, 宽度修正系数ηb=0.00, 埋深修正系数ηd=1.00

    地下水位标高-0.500m,池内水深1.200m, 池内水重度10.00kN/m3,

    浮托力折减系数1.00, 抗浮安全系数Kf=1.05

1.3 荷载信息

    活荷载: 地面10.00kN/m2,  组合值系数0.90

    恒荷载分项系数: 水池自重1.20,  其它1.27

    活荷载分项系数: 地下水压1.27,  其它1.27

    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1.00,  温湿度1.00

    考虑温湿度作用: 池内外温差10.0度, 内力折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/°C)

1.4 钢筋砼信息

    混凝土: 等级C30,  重度25.00kN/m3,  泊松比0.20

    纵筋保护层厚度(mm): 池壁(内35,外35),  底板(上35,下35)

    钢筋级别: HRB400,  裂缝宽度限值: 0.20mm,  配筋调整系数: 1.00

    构造配筋采用 混凝土规范GB50010-2010

 

2 计算内容

(1) 地基承载力验算

(2) 抗浮验算

(3) 荷载计算

(4) 内力(考虑温度作用)计算

(5) 配筋计算

(6) 裂缝验算

(7) 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:mm2  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=702.44kN

       底板自重G3=1828.27kN

       水池结构自重Gc=G2+G3=2530.71 kN

    (2)池内水重Gw计算

       池内水重Gw=3002.62 kN

    (3)覆土重量计算

       池顶覆土重量Gt1= 0 kN

       池顶地下水重量Gs1= 0 kN

       底板外挑覆土重量Gt2= 456.36 kN

       底板外挑地下水重量Gs2= 199.66 kN

       基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 456.36 kN

       基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 199.66 kN

    (4)活荷载作用Gh

       地面活荷载作用力Gh2= 285.23 kN

       活荷载作用力总和Gh=Gh2=285.23 kN

    (5)基底压力Pk

       基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=11.927×24.527 = 292.52 m2

       基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A

                   =(2530.71+3002.62+456.36+199.66+285.23)/292.523= 22.13 kN/m2

3.1.2 修正地基承载力

    (1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm

       rm=[0.950×(20.00-10)+0.500×18.00]/1.450

         = 12.76 kN/m3

    (2)计算基础底面以下土的重度r

       考虑地下水作用,取浮重度,r=20.00-10=10.00kN/m3

    (3)根据《地基规范》的要求,修正地基承载力:

       fa = fak + ηb γ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5)

          = 100.00+0.00×10.00×(6.000-3)+1.00×12.76×(1.450-0.5)

          = 112.12 kPa

3.1.3 结论: Pk=22.13 < fa=112.12 kPa, 地基承载力满足要求。

3.2 抗浮验算

    抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=2530.71+456.36+199.66= 3186.73 kN

    浮力F=(11.127+2×0.400)×(23.727+2×0.400)×0.950×10.0×1.00

         =2778.97 kN

    Gk/F=3186.73/2778.97=1.15 > Kf=1.05, 抗浮满足要求。

3.3 荷载计算

3.3.1 池壁荷载计算:

    (1)池外荷载:

       主动土压力系数Ka= 0.33

       侧向土压力荷载组合(kN/m2):

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(0.839)

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

地面(0.000)

0.00

0.00

3.33

3.81

1.33

地下水位处(-0.500)

3.00

0.00

3.33

7.62

4.33

底板顶面(-1.200)

5.33

7.00

3.33

19.47

13.67

    (2)池内底部水压力: 标准值= 12.00 kN/m2, 基本组合设计值= 15.24 kN/m2

3.3.2 底板荷载计算(池内无水,池外填土):

    水池结构自重标准值Gc= 2530.71kN

    基础底面以上土重标准值Gt= 456.36kN

    基础底面以上水重标准值Gs= 199.66kN

    基础底面以上活载标准值Gh= 285.23kN

    水池底板以上全部竖向压力基本组合:

      Qb = (2530.71×1.20+456.36×1.27+199.66×1.27+285.23×1.27×0.90×1.00)/292.523

         = 14.34kN/m2

    水池底板以上全部竖向压力准永久组合:

      Qbe = (2530.71+456.36+199.66×1.00+10.00×28.523×0.40)/292.523

          = 11.28kN/m2

    板底均布净反力基本组合:

      Q = 14.34-0.250×25.00×1.20

        = 6.84 kN/m2

    板底均布净反力准永久组合:

      Qe = 11.28-0.250×25.00

         = 5.03 kN/m2

3.4 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)

      3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度)

    (1)L侧池壁内力:

        计算跨度: Lx= 10.927 m, Ly= 2.039 m ,  三边固定,顶边自由

        池壁类型: 浅池壁,其它荷载作用下,按竖向单向板计算

        温湿度应力按双向板计算

          池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:-8.42, 准永久组合:-5.91

          池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:6.59, 准永久组合:5.19

        基本组合作用弯矩表(kN.m/m)

   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

0.00

 -

 -

0.00

     水平边缘

 -

6.59

 -

2.28

     竖直跨中

0.00

 -

 -

-3.22

     竖直上边缘

 -

-0.00

 -

0.00

     竖直下边缘

 -

10.56

 -

3.66

外侧-水平跨中

 -

-0.00

-8.60

-8.60

     水平边缘

-8.42

 -

-7.86

-12.55

     竖直跨中

 -

-0.00

-3.22

-3.90

     竖直上边缘

0.00

 -

-0.00

-0.00

     竖直下边缘

-13.49

 -

-4.91

-11.41

        准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)

   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

0.00

 -

 -

0.00

     水平边缘

 -

5.19

 -

1.80

     竖直跨中

0.00

 -

 -

-2.82

     竖直上边缘

 -

-0.00

 -

0.00

     竖直下边缘

 -

8.31

 -

2.88

外侧-水平跨中

 -

-0.00

-7.53

-7.53

     水平边缘

-5.91

 -

-6.88

-9.54

     竖直跨中

 -

-0.00

-2.82

-3.06

     竖直上边缘

0.00

 -

-0.00

-0.00

     竖直下边缘

-9.47

 -

-4.30

-8.22

    (2)B侧池壁内力:

        计算跨度: Lx= 23.527 m, Ly= 2.039 m ,  三边固定,顶边自由

        池壁类型: 浅池壁,其它荷载作用下,按竖向单向板计算

        温湿度应力按双向板计算

          池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:-8.42, 准永久组合:-5.91

          池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:6.59, 准永久组合:5.19

        基本组合作用弯矩表(kN.m/m)

   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

0.00

 -

 -

0.00

     水平边缘

 -

6.59

 -

2.28

     竖直跨中

0.00

 -

 -

-3.22

     竖直上边缘

 -

-0.00

 -

0.00

     竖直下边缘

 -

10.56

 -

3.66

外侧-水平跨中

 -

-0.00

-8.60

-8.60

     水平边缘

-8.42

 -

-7.86

-12.55

     竖直跨中

 -

-0.00

-3.22

-3.90

     竖直上边缘

0.00

 -

-0.00

-0.00

     竖直下边缘

-13.49

 -

-4.91

-11.41

        准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)

   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

0.00

 -

 -

0.00

     水平边缘

 -

5.19

 -

1.80

     竖直跨中

0.00

 -

 -

-2.82

     竖直上边缘

 -

-0.00

 -

0.00

     竖直下边缘

 -

8.31

 -

2.88

外侧-水平跨中

 -

-0.00

-7.53

-7.53

     水平边缘

-5.91

 -

-6.88

-9.54

     竖直跨中

 -

-0.00

-2.82

-3.06

     竖直上边缘

0.00

 -

-0.00

-0.00

     竖直下边缘

-9.47

 -

-4.30

-8.22

    (3)底板内力:

        计算跨度:Lx= 10.927m, Ly= 23.527m , 四边固定

        按单向板计算.

        1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)

   部位

基本组合

准永久组合

上侧-L向跨中

0.00

0.00

     B向跨中

33.26

24.47

下侧-L向边缘

-45.42

-33.41

     B向边缘

-66.53

-48.93

    (4)配筋及裂缝:

        配筋计算方法:按单筋受弯构件计算板受拉钢筋.

        裂缝计算根据《给排水结构规范》附录A公式计算.

        按基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合弯矩计算裂缝,结果如下:

        ①L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)

   部位

弯矩

计算面积

实配钢筋

实配面积

裂缝宽度

内侧-水平跨中

0.00

400

E12@150

754

0.00

     水平边缘

2.28

400

E12@150

754

0.01

     竖直跨中

-3.22

400

E12@150

754

0.02

     竖直上边缘

0.00

400

E12@150

754

0.00

     竖直下边缘

3.66

400

E12@150

754

0.02

外侧-水平跨中

-8.60

400

E12@150

754

0.04

     水平边缘

-12.55

400

E12@150

754

0.05

     竖直跨中

-3.90

400

E12@150

754

0.02

     竖直上边缘

-0.00

400

E12@150

754

0.00

     竖直下边缘

-11.41

400

E12@150

754

0.04

        ②B侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)

   部位

弯矩

计算面积

实配钢筋

实配面积

裂缝宽度

内侧-水平跨中

0.00

400

E12@150

754

0.00

     水平边缘

2.28

400

E12@150

754

0.01

     竖直跨中

-3.22

400

E12@150

754

0.02

     竖直上边缘

0.00

400

E12@150

754

0.00

     竖直下边缘

3.66

400

E12@150

754

0.02

外侧-水平跨中

-8.60

400

E12@150

754

0.04

     水平边缘

-12.55

400

E12@150

754

0.05

     竖直跨中

-3.90

400

E12@150

754

0.02

     竖直上边缘

-0.00

400

E12@150

754

0.00

     竖直下边缘

-11.41

400

E12@150

754

0.04

        ③底板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)

   部位

弯矩

计算面积

实配钢筋

实配面积

裂缝宽度

上侧-L向跨中

0.00

500

E12@150

754

0.00

     B向跨中

33.26

500

E12@150

754

0.12

     L向边缘

0.00

500

E12@150

754

0.00

     B向边缘

0.00

500

E12@150

754

0.00

下侧-L向跨中

0.00

500

E12@150

754

0.00

     B向跨中

0.00

500

E12@150

754

0.00

     L向边缘

-45.42

624

E12@150

754

0.17

     B向边缘

-66.53

932

E14@150

1026

0.19

        裂缝验算均满足.

3.5 混凝土工程量计算:

    (1)池壁: [(L-t1)+(B-t1)]×2×t1×h2

              = [(11.127-0.200)+(23.727-0.200)]×2×0.200×2.039 = 28.10 m3

    (2)底板: (L+2×t2)×(B+2×t2)×h3

              = (11.127+2×0.400)×(23.727+2×0.400)×0.250 = 73.13 m3

    (3)池外表面积: (L+2×t2)×(B+2×t2)×2+(2×B+2×L)×(H-h3)-(L-2×t1)×(b-2×t1)+(2×B+2×L+8×t2)×h3

                    = (11.127+2×0.400)×(23.727+2×0.400)×2+(2×23.727+2×11.127)×(2.289-0.250)-(11.127-2×0.200)×(23.727-2×0.200)+(2×23.727+2×11.127+8×0.400)×0.250

                    = 495.17 m2

    (3)池内表面积: (L-2×t1)×(B-2×t1)×2+(L+B-4×t1)×2×(H-h3)

                    = (11.127-2×0.200)×(23.727-2×0.200)×2+(11.127+23.727-4×0.200)×2×(2.289-0.250)

                    = 639.29 m2

    (4)水池混凝土总方量 = 28.10+73.13 = 101.23 m3

 

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