水池计算例题

☆壁板计算☆

（1）荷载计算，图（1）

摩擦角φ=30°；土的重度γ＝18KN/m3；

土的饱和重度γ'＝19.1KN/m3

地面活载q＝10KN/m；

H1=1m；H2=5m；

计算过程：

地面活荷载侧压力：Pa=q×tg2(45°－φ/2)=3.33KN/m2；

水侧压力：Pw=γW×H2=50.00KN/m2

地下水面处：Pc=γ×H1×tg2(45°－φ/2)＋Pa=9.33KN/m2

b点土压强：Pb=Pc+Pv+PW=9.33+(γ'-10)×H2×tg2(45°－φ/2)+50.00=74.50KN/m2

LX=6.6m；LY=9.8m

LY/LX=1.485

（2）μ＝1/6 ； 按照三边固支一边自由进行计算，图（2）

在矩形荷载作用下：

Pa×LX2=145.20KN-m

查表计算结果如下：

M0XZ1=-0.06140×145.20=-8.915KN-m

MOx1=0.04330×145.20=6.287KN-m

MX1=0.03740×145.20=5.430KN-m

MY1=0.01190×145.20=1.728KN-m

M0X1=-0.07780×145.20=-11.297KN-m

M0Y1=-0.05680×145.20=-8.247KN-m

在三角形荷载下：

(Pb-Pa)×LX2=3,100.02KN-m

查表计算结果如下：

M0XZ2=-0.00180×3,100.02=-5.580KN-m

MOx2=0.00700×3,100.02=21.700KN-m

MX2=0.01760×3,100.02=54.560KN-m

MY2=0.00760×3,100.02=23.560KN-m

M0X2=-0.03760×3,100.02=-116.561KN-m

M0Y2=-0.04100×3,100.02=-127.101KN-m

迭加后：

M0XZ=M0XZ1+M0XZ2=-14.495KN-m

MOx=MOx1+MOx2=27.987KN-m

MX=MX1+MX2=59.991KN-m

MY=MY1+MY2=25.288KN-m

M0X=M0X1+M0X2=-127.857KN-m

M0Y=M0Y1+M0Y2=-135.348KN-m

（3）池内壁水压计算：

水池水位高度：5m

Lx=6.6m；P=50KN/m

在水压力的作用下：

M0XZ水=-0.00180×2,178.00=-3.920KN-m

MOx水=0.00700×2,178.00=15.246KN-m

MX水=0.01760×2,178.00=38.333KN-m

MY水=0.00760×2,178.00=16.553KN-m

M0X水=-0.03760×2,178.00=-81.3KN-m

M0Y水=-0.04100×2,178.00=-.298KN-m

☆裂缝宽度验算计算结果☆

板的混凝土等级：C30

受拉区主筋为二级钢筋，直径20mm，间距100mm

MK=200KN-m，混凝土保护层厚度：C=30mm；板厚：550mm

ftk=2.01N/mm2；Es=200000N/mm2；h0=525mm

ATe=0.5bh；dEq=20.000mm

ρTe＝As/ATe=3140/275000=0.011    取PTe=0.011

σSk＝MK/(0.87×h0×As)=139.451

ψ＝1.1－0.65fTk/ρTe×σSk= 0.279   取ψ=0.279

Wmax=2.1×σSk(1.9C+0.08dEq/ρTe)/Es=0.08067mm

裂缝宽度满足要求！

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☆计算结束时间：11:54:08/2010-03-11☆

板的混凝土等级：C30

受拉区主筋为二级钢筋，直径20mm，间距100mm

MK=200KN-m，混凝土保护层厚度：C=30mm；板厚：550mm

ftk=2.01N/mm2；Es=200000N/mm2；h0=525mm

ATe=0.5bh；dEq=20.000mm

ρTe＝As/ATe=3140/275000=0.011    取PTe=0.011

σSk＝MK/(0.87×h0×As)=139.451

ψ＝1.1－0.65fTk/ρTe×σSk= 0.279   取ψ=0.279

Wmax=2.1×σSk(1.9C+0.08dEq/ρTe)/Es=0.08067mm

裂缝宽度满足要求！

底板的计算类型为四边固支

线荷载q=50KN/m；LX=9m；LY=10m

LX/LY=0.900

Min(LX,LY)=9m

在矩形荷载下，查表得：

MX=0.02210×50×9×9=.505KN-M

MY=0.01650×50×9×9=66.825KN-M

M0X=-0.05880×50×9×9=-238.140KN-M

M0Y=-0.05410×50×9×9=-219.105KN-M

调整后得：

MX=(.505+66.825/6)=100.3KN-M

MY=(66.825+.505/6)=81.743KN-M

M0X=-238.140KN-M

M0Y=-219.105KN-M