1、4號(hào)線工程 工區(qū)中國中鐵深圳市城市軌道交通主體工程4302標(biāo)段二（沉井）結(jié)構(gòu)計(jì)算書計(jì)算:校核:審定:中鐵二局工程有限公司深圳市軌道交通 4號(hào)線4302標(biāo)二工區(qū)項(xiàng)目部2016年10月1目頂管概況1.2頂管工作井、接收井尺寸1.31200mm管頂力計(jì)算1.3.1推力計(jì)算1.3.2壁板后土抗力計(jì)算：1.3.3后背土體的穩(wěn)定計(jì)算：1.4.1基礎(chǔ)資料： 41.4.2下沉計(jì)算： 51.4.3下沉穩(wěn)定計(jì)算： 51.4.4刃腳計(jì)算： 51.4.5沉井豎向計(jì)算： 61.4.6井壁內(nèi)力計(jì)算：（ 理正結(jié)構(gòu)工具箱計(jì)算 ） 71.4.7底板內(nèi)力計(jì)算：（ 理正結(jié)構(gòu)工具箱計(jì)算 ） 121.4 工作井（沉井）下沉及結(jié)構(gòu)計(jì)算4

2、1.5 接收井（沉井）下沉及結(jié)構(gòu)計(jì)算131.5.1基礎(chǔ)資料：131.5.2下沉計(jì)算：141.5.3下沉穩(wěn)定計(jì)算：141.5.4抗浮穩(wěn)定計(jì)算 （ 沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高澆注底板后 ）：141.5.5刃腳計(jì)算：141.5.6沉井豎向計(jì)算151.5.7井壁內(nèi)力計(jì)算： （ 理正結(jié)構(gòu)工具箱計(jì)算 ）161.1 頂管概況( 1) 鋼筋一HRB335級(jí)鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=fy =300N/ mm(2) 圓管砼：采用C50,沉井采用C3(。(3) 所頂土層為黏土， r=17KN/ m3 本計(jì)算除井壁、底板外未采用專業(yè)計(jì)算軟件。1.2 頂管工作井、接收井尺寸1 、工作井尺寸的設(shè)計(jì)、 核算由檢查井的設(shè)計(jì)要求及頂管操作技

3、術(shù)要求決定。(1) 、工作井的寬度計(jì)算公式B =D+2b+2c 式中：B工作井寬度；D頂進(jìn)管節(jié)的外徑尺寸；b工作井內(nèi)安好管節(jié)后兩側(cè)的工作空間，本工程采用每側(cè)0.8m；c護(hù)壁厚度，本工程采用0.4m；本工程的頂管直徑為D100Q壁厚200。工作井的寬度尺寸為 B=8.7mm；(2) 工作井底的長度計(jì)算公式：L=L1+L2+L3+2L4+L式中：L工作井底部開挖長度；L1管節(jié)長度取2m ；L2頂鎬機(jī)長度 取1.1m ；L3出土工作長度，取1.1m；;L4后背墻的厚度，取0.4m；L5已頂進(jìn)的管節(jié)留在導(dǎo)軌上的最小長度，取 0.3m。確定本工程工作井的底部長度尺寸為 L=8.7m。(3) 工作井的深度

4、工作井的深度由設(shè)計(jì)高程和基礎(chǔ)底板的厚度決定。(4) 接收井尺寸只需滿足工具管退出即可，本工程接收井尺寸4.35m。1.3 1200mmt頂力計(jì)算1.3.1 推力計(jì)算管徑 D1=1.2m管外周長 S=3.14d=3.14x1.6=5.024m 頂入管總長度 L=50m 管壁厚 t=0.2m頂入管每米重量 W=3.14X(1.4 2-1.0 2)/4X25=18.84KN/m 管涵與土之間摩擦系數(shù) f=0.40每米管子與土層之間的綜合摩擦阻力 f 0=RS+Wf=5x5.024+18.84x0.4=32.656 kN/m初始推力 F0=(Pe+Pw£P)(3.14/4)B 2c=( 15

5、0+2.0 x10+20x3.14/4x1.6 2=484.6kN總推力 F= F 0+ f oL=484.6+32.656x 50=2117.4 kN1.3.2壁板后土抗力計(jì)算:頂管總推力設(shè)計(jì)值 P t=1.5x2117.4=3176.1 kN頂管力至刃腳底的距離：hf=2.5m沉井尺寸rc =8.7mqAma=4 P t/(3 s f) =4x3176.1/(3x59.416x2.5)=28.51k pa qA=28.51x(8-1.5)/8=23.16 kpaMA=-0.307qAr2c=-0.307x43.42x(59.416)2=-47058 kN.m133后背土體的穩(wěn)定計(jì)算:主動(dòng)土

6、壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Pa=rZtg2 (45° -號(hào))=21x8xtg2 (45 2( 45° + 邑)=21x8xtg 2 (45° 22 2Pa=0.5rH tg (45°被動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值Pp =rZtg沉井前方總主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值352-注)=45.53kN/m 2352+35 ) =619.95 kN/2亜)=0.5x21x82x tg2 (45°2352)=182.11 kN/m22沉井后方總被動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值2 2Pp=0.5rH tg (45+亜)=0.5x21x82 x tg2 (45°2352+ 注)=2479.80kN/m2h

7、p=H/3=8/3=2.67 m)/ 2.5= 0.932滿足規(guī)范要求§ =( h f-| hf- h p )/ h f=( 2.5- | 2.5- 2.67 總推力 F=1552.1 < § (0.8Pp-Pa )=0.932x(0.8x2479.8-182.11)=1679.21KN 所以經(jīng)過以上計(jì)算可知：采用管徑D=1.0m圓管，頂進(jìn)距離50m符合要求。1.4工作井（沉井）下沉及結(jié)構(gòu)計(jì)算8.7沉井，本井為工作井，由于地質(zhì)條件好，在沉井范圍內(nèi)均為粘土層，沉井考 慮先開挖后下沉。1.4.1 基礎(chǔ)資料:單位摩阻力fk= 30Kpa,地基承載力特征值取為350Kpa采用

8、C30砼，鋼 筋為HRB335粘土天然容重取為17kN/mi，內(nèi)摩擦角=35° ,井壁高8m,底板 厚 0.6m,壁厚 0.6m。142下沉計(jì)算:井壁總摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值:1 1T= U尹 h 2.5)f =(8.7x2x2)x -x(8.7+1.3-2.5)X30=3915kN沉井自重標(biāo)準(zhǔn)值Gk = (8.7x0.6x2)x2 x 8.7x30=5449.68kN下沉系數(shù)：K1=( Gk-Ffw,k) / T =( 5449.68- 371.3) / 3915=1.297 > 1.05 滿足要求143下沉穩(wěn)定計(jì)算:根據(jù)地勘資料，沉井下沉土層為卵石土層，因此下沉穩(wěn)定滿要求。144刃腳

9、計(jì)算:水平框架作用的判別 丄1=4.9m,h=1.3maf =(0.1XL14)/(h4+0.05 L14)=1.81> 1af > 1,刃腳在內(nèi)墻荷載作用下，不作水平分配，只按懸臂計(jì)算。(1) 刃腳向外懸臂彎曲計(jì)算a.起沉?xí)r井體重量為1626.63KN,平均每延米重量R1626.63=105.632(4.752.95)KN/m刃腳插入土中最大深度為0.45米，aarctg0=56.3 °0.3n=0.3m,c=0.3mRn 105.63X0.3V2=35.21KN/mn 2c 0.3 2X0.3取p =30°水平推力 H=Vtg( a - p )=35.21x

10、tg(56.3° -30向外懸臂彎矩 M=17.4X2/3X0.45=5.22KN.m/mb.沉至井深一半，井為全高時(shí)，)=17.4KN/mT= UJH h 2.5)f =(5.3x2+3.8x2)x刃腳斜面垂直反力及水平推力:沉井入土深度H=0.5X8=4m此時(shí)摩阻力為:1 x(4+1.3-2.5)X15=382.2KN2Rn 382.2X0.3V2=127.4KN/m n 2c 0.3 2X0.3H=V 2tg( a - p )=127.4xtg(56.3° -30 ° )= 93.59KN/m向外懸臂彎矩：M=93.59X2/3X0.45=28.08KN.m

11、/mc.下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，刃腳內(nèi)部全部挖空，在外側(cè)水、土作業(yè)下，刃腳向 里懸臂彎曲的計(jì)算：qa=130KNq b=182.11KN向里懸臂彎矩:qAh(qB qA)h2Mg23130 X1 321 -X(182.11 130) X1.32 =139.2 KN.m23(2)刃腳配筋計(jì)算 計(jì)算時(shí)，刃腳自重及井壁摩阻力略去不計(jì)。MC=1/2*1.27*139.2*0.552+1/2*1.27* (13*6.5-13*6.1) *0.552*2/3 =27.4KN.m選擇鋼筋截面：M=27.4KN.m h0=510mm,b=1000mm,a s=M/a 1fcbh02=27400000/(1.0*11

12、.9*1000*510*510)=0.00853Z =0.0085AS=192mm2vAS,mi n=0.2%*550*1000=1100mma構(gòu)造配筋，AS=1100mm選用 8 © 14。145沉井豎向計(jì)算:1)、抽墊木時(shí)井壁豎向計(jì)算沉井在開始下沉特別是在抽墊木時(shí)，井壁會(huì)產(chǎn)生皆大的彎曲應(yīng)力。沉井采用 四個(gè)支承點(diǎn)，定位支撐點(diǎn)布置如圖。(1)假定定位承墊木間距為0.7L,不考慮刃腳下回填砂的承載力，如圖a所示。 井壁單寬自重標(biāo)準(zhǔn)值：gk=6.5*0.6*30=117KN/m井壁單寬自重標(biāo)準(zhǔn)值：gs=1.27*117=148.59KN/m 支座彎矩：2-1/2*3.4*82.55*(5

13、.3*0.15-0.25)M 支=-1/2*82.55*(5.3*0.15)=-102.6KN.m跨中彎矩：M中=1/8*82.55*(5.3*0.7)2-102.6=39.43KN.m(2) 、假定抽墊木時(shí)，先抽并回填部位已經(jīng)壓實(shí)變成支點(diǎn)。此時(shí)，沉井井壁支承 在三個(gè)點(diǎn)上，如圖b所示。支座彎矩：M支=-1/8*82.55*2.652=-72.5KN.m跨中彎矩：M中 =0.07*82.55*2.652=40.6KN.m(3) 配筋計(jì)算L10/H < 2,按深梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，計(jì)算如下：因?yàn)?L10<H 內(nèi)力臂：z1=0.6 L10=0.6*5.3=3.18m刃腳底

14、部：M中 =40.6KN.m,As= M中/fyz1=40600/(300*3.18 ) =42.6mm2井墻頂部：M皮=102.6KN.m,As= M支/fyz1=102600/(300*3.18 ) =107.6mm求得的鋼筋值較小，故按構(gòu)造配筋已能滿足要求。2)、井壁的抗拉計(jì)算根據(jù)規(guī)程，由于本工程地基為卵石土層地基，不必進(jìn)行豎向拉斷計(jì)算。146井壁內(nèi)力計(jì)算：(理正結(jié)構(gòu)工具箱計(jì)算)(1)、池壁荷載計(jì)算：池外荷載：主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka= 0.27側(cè)向土壓力荷載組合(kN/m2):部位(標(biāo)高)土壓力標(biāo)準(zhǔn) 值活載標(biāo)準(zhǔn)值基本組合準(zhǔn)永久組合地面(0.000)0.002.713.101.08池壁頂端(-

15、0.200)1.142.714.542.22底板頂面(-6.750)26.832.7197.4975.41基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值Gt= 0.00kN基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值Gh= 30.21kN 沉井底板以上全部豎向壓力基本組合:Qb = (1431.72 X 1.20+0.00 X 1.27+0.00 X 1.27+30.21 X 1.27 X 0.90)/20.140=87.02kN/m2板底均布凈反力基本組合:Q = 87.02-0.350 X 25.00 X 1.20=76.52 kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:Qe = 71.69-0.350 X 25.00=62.94 kN/m2

16、底板荷載計(jì)算(池內(nèi)有水，池外無土 ): 水池底板以上全部豎向壓力基本組合:Qb = 59.416 X 1.60 X 1.27+5449.16 X 1.40 /20.140 = 127.6kN/m2板底均布凈反力基本組合:Q = 93.17-(0.350 X 30.00 X 1.40+0.700 X 10.00 X 1.27) = 91.6kN/m 沉井底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合:Qbe = 59.416 X 1.50 X 0.7+1431.72+(59.416X 0.700) X 10.00/20.140 = 94.1N/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:Qe = 62.94-(0.350 X

17、 25.00+0.700 X 10.00) = 49.1/m2(2)內(nèi)力，配筋及裂縫計(jì)算彎矩正負(fù)號(hào)規(guī)則： 頂板:下側(cè)受拉為正，上側(cè)受拉為負(fù) 池壁：內(nèi)側(cè)受拉為正，外側(cè)受拉為負(fù) 底板:上側(cè)受拉為正，下側(cè)受拉為負(fù)池外土壓力作用 池內(nèi)水壓力作用 池壁溫濕度作用側(cè)池壁內(nèi)力荷載組合方式：(池內(nèi)無水，池外填土)(池內(nèi)有水，池外無土)(池內(nèi)外溫差=池內(nèi)溫度-池外溫度)1.2.3.四邊固定L部位井外土壓 力井內(nèi)水壓 力溫濕度作 用基本組合內(nèi)側(cè)-水平跨中41.44-41.44水平邊緣-8.28-8.28豎直跨中30.38-30.38豎直上邊緣-3.54-3.54豎直下邊 緣-8.53-8.53外側(cè)-水平跨中-3.

18、63-34.67-38.30水平邊緣-94.21-34.67-128.88豎直跨中-2.71-34.67-37.38豎直上邊緣-43.14-34.67-77.81豎直下邊 緣-95.29-34.67-129.96計(jì)算跨度：Lx= 4.900 m, Ly= 6.550 m , 池壁類型：普通池壁,按雙向板計(jì)算 基本組合作用彎矩表(kN.m/m)準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(kN.m/m)部位井外土壓 力井內(nèi)水壓 力溫濕度作 用準(zhǔn)永久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中31.58-31.58水平邊緣-6.52-6.52豎直跨中23.31-23.31豎直上邊緣-2.79-2.79部位池外土壓 力池內(nèi)水壓 力溫濕度作 用基本組

19、合內(nèi)側(cè)-水平跨中27.49-27.49水平邊緣-5.06-5.06豎直跨中15.21-15.21豎直上邊緣-1.19-1.19豎直下邊 緣-4.55-4.55外側(cè)-水平跨中-2.43-34.67-37.10水平邊緣-57.24-34.67-91.91豎直跨中-1.39-34.67-36.06豎直上邊緣-15.39-34.67-50.06豎直下邊 緣-50.54-34.67-85.21緣豎直下邊-6.71-6.71外側(cè)-水平跨中-2.86-30.33-33.19水平邊緣-71.91-30.33-102.24豎直跨中-2.13-30.33-32.47緣豎直上邊-32.13-30.33-62.46緣

20、豎直下邊-73.20-30.33-103.53四邊固定B 側(cè)池壁內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx= 3.400 m, Ly= 6.550 m ,池壁類型：普通池壁,按雙向板計(jì)算 基本組合作用彎矩表(kN.m/m)準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(kN.m/m)部位池外土壓力池內(nèi)水壓 力溫濕度作 用準(zhǔn)永久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中21.02-21.02水平邊緣-3.993.99豎直跨中11.79-11.79豎直上邊緣-0.940.94豎直下邊緣-3.583.58外側(cè)-水平跨中-1.91-30.33-32.24水平邊緣-43.79-30.33-74.12豎直跨中-1.10-30.33-31.43豎直上邊緣-11.24-30.33

21、-41.57豎直下邊緣-38.91-30.33-69.25底板內(nèi)力:計(jì)算跨度:Lx= 4.900m, Ly= 3.400m ,四邊簡支+池壁傳遞彎矩按雙向板計(jì)算.1.池外填土，池內(nèi)無水時(shí)，荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)基本組合作用彎矩表部位簡支基底反 力池壁傳遞彎 矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨 中38.33-B 向跨 中66.32下側(cè)-L向邊 緣0.00-85.21-85.21B 向邊 緣0.00-129.96-129.96L 向跨 中-45.16-6.83B 向跨 中-70.30-3.98準(zhǔn)永久組合作用彎矩表部位簡支基底反 力池壁傳遞彎 矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨 中31.52-B 向跨 中54.

22、55-下側(cè)-L向邊 緣0.00-69.25-69.25B 向邊 緣0.00-103.53-103.53L 向跨 中-36.01-4.48B 向跨 中-56.31-1.762.池內(nèi)有水,池外無土?xí)r,荷載組合作用彎矩表(kN.m/m)基本組合作用彎矩表部位簡支基底反 力池壁傳遞彎 矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨中36.952.9439.89B 向跨中63.944.3868.32L向邊緣0.004.554.55B 向邊緣0.008.538.53準(zhǔn)永久組合作用彎矩表部位簡支基底反 力池壁傳遞彎 矩彎矩疊加上側(cè)-L向跨 中30.372.3132.68B 向跨 中52.553.4555.99L 向邊 緣0.003

23、.583.58B 向邊 緣0.006.716.71(6) 配筋及裂縫：配筋計(jì)算方法：按單筋受彎構(gòu)件計(jì)算板受拉鋼筋.裂縫計(jì)算根據(jù)接收井結(jié)構(gòu)規(guī)程附錄 A公式計(jì)算.按基本組合彎矩計(jì)算配筋，按準(zhǔn)永久組合彎矩計(jì)算裂縫，結(jié)果如下:L側(cè)池壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m,面積:mnVm,裂縫:mm)部位彎矩計(jì)算面積實(shí)配鋼筋實(shí)配面積裂縫寬度內(nèi)側(cè)-水平跨 中41.44800D1825010180.11水平邊緣8.28800D1825010180.02豎直跨中30.38800D1825010180.08豎直上邊緣3.54800D1825010180.01豎直下邊緣8.53800D1825010180.02外側(cè)-

24、水平跨 中-38.30800D1825010180.12水平邊緣-128.881248D1820012720.24豎直跨中-37.38800D1825010180.11豎直上邊緣-77.81800D1825010180.22豎直下邊緣-129.961259D1820012720.24B則井壁配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m,面積:mnVm,裂縫:mm)部位彎矩計(jì)算面積實(shí)配鋼筋實(shí)配面積裂縫寬度內(nèi)側(cè)-水平跨 中27.49800D1825010180.07水平邊緣5.06800D1825010180.01豎直跨中15.21800D1825010180.04豎直上邊緣1.19800D182501018

25、0.00豎直下邊緣4.55800D1825010180.01外側(cè)-水平跨 中-37.10800D1825010180.11水平邊緣-91.91878D1825010180.26豎直跨中-36.06800D1825010180.11豎直上邊緣-50.06800D1825010180.15豎直下邊緣-85.21812D1825010180.24注意:存在裂縫驗(yàn)算不滿足限值0.20mm勺情況! 工作井井壁鋼筋實(shí)配18200147底板內(nèi)力計(jì)算：(理正結(jié)構(gòu)工具箱計(jì)算)單塊矩形板計(jì)算(彈性板):(1) 計(jì)算條件計(jì)算板長=4.500(m);計(jì)算板寬=3.000(m);板厚=350(mm) 板容重=25.00

26、(kN/m3);板自重荷載設(shè)計(jì)值=10.50(kN/m2)恒載分項(xiàng)系數(shù)=1.20 ;活載分項(xiàng)系數(shù)=1.40 荷載設(shè)計(jì)值(不包括自重荷載)：均布荷載=7.40(kN/m2)砼強(qiáng)度等級(jí)：C25, fc=11.90 N/mm2支座縱筋級(jí)別：HRB335, fy=300.00 N/mm2板底縱筋級(jí)別：HRB335, fy=300.00 N/mm2混凝土保護(hù)層=40(mm),支撐條件：四邊角柱(2) 計(jì)算結(jié)果配筋計(jì)算as= 45(mm),泊松比=0.20上:簡支 左下:無下：簡支右下：無左:簡支 右上:無右：簡支 左上:無彎矩單位:kN.m/m,配筋面積：m/m,構(gòu)造配筋率:0.20%計(jì)算方法：查表 跨

27、中：水平豎向彎矩 6.912.6面積 700(0.20%)700(0.20%)實(shí)配 D14200(770) D14200(770)右0.0 四邊：上下左彎矩 0.00.00.0面積 700(0.20%)700(0.20%) 700(0.20%) 700(0.20%)實(shí)配 D14200(770) D14200(770) D14200(770) D14200(770)o.-oc-.-oOO70G7000700g &o卜OOBi誡珂工作井底板鋼筋實(shí)配實(shí)配182001.5接收井（沉井）下沉及結(jié)構(gòu)計(jì)算本井為6.2m接收井（沉井），地下水位根據(jù)地堪按地面以下-2.0m計(jì)（施工期間 為汛期）由于地質(zhì)

28、條件好，在沉井范圍內(nèi)均為卵石土層，沉井考慮先開挖后下沉。1.5.1 基礎(chǔ)資料:單位摩阻力fk= 25Kpa,地基承載力特征值取為350Kpa采用C30砼，鋼 筋為HRB335粘土天然容重取為17kN/m，水容重丫 w=10KN/rn,井壁高8m,底、 頂板厚0.6m,壁厚0.6m。1.5.2下沉計(jì)算:下沉過程中水的浮托力標(biāo)準(zhǔn)值：Ffw,k =6.2x0.6x4x8x10=1190.4kN井壁總摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值：11T= U- (H h 2.5) f =2.7x4x - x(8.0+1.4-2.5)X3022=1117.8kN沉井自重標(biāo)準(zhǔn)值Gk = 6.5x0.35x4x8.0x30=2184kN下

29、沉系數(shù)：K1=( Gk-Ffw,k) / T =( 2184-226.8 ) /1117=1.75 > 1.05滿足要求1.5.3下沉穩(wěn)定計(jì)算:根據(jù)地勘資料，沉井下沉土層為卵石土層，因此下沉穩(wěn)定滿要求。1.5.4抗浮穩(wěn)定計(jì)算（沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高澆注底板后）:a.施工階段沉井自重標(biāo)準(zhǔn)值G= 2184+ 30.17 X 0.35 X 30=2500kN基底的水浮力標(biāo)準(zhǔn)值：Ffbw,k = 30.17 X 8.0 X 10= 2414kN抗浮系數(shù)：Kw =-G = 2500/2414 = 1.04 < 1.05 不滿足要求，需壓重物。 Ff wkb.使用階段由于使用階段井頂板有覆土，可滿

30、足要求。1.5.5刃腳計(jì)算:水平框架作用的判別 丄1=2.35m,h=1.3maf J1xL1水平分力分配系數(shù):13喘696 >1h4 0.05L4又工作井計(jì)算可知，下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)， 土作業(yè)下，刃腳向里懸臂彎曲的計(jì)算值最大，貝qa=2.7x4.0x10=108KN/m22352235qb=0.5rH tg （45° - 一 ） = 0.5x21x7 x tg（45° - 一 ） =139.0 kN/m2 2向里懸臂彎矩：刃腳內(nèi)部全部挖空，在外側(cè)水、qAh(qB qA)hMg23108 X13212-X(139 1 08)X1.32=108.7 KN.m刃腳配筋計(jì)算：

31、計(jì)算時(shí)，刃腳自重及井壁摩阻力略去不計(jì)。MC=1/2*1.27*108.7*0.52+1/2*1.27* (13*6.0-13*5.65) *0.52*2/3=17.8KN.m選擇鋼筋截面：M=17.8KN.m h0=460mm,b=1000mm,a s=M/a 1fcbh02=17800000/(1.0*11.9*1000*460*460)=0.00707Z =0.00707AS=163mm2vAS,mi n=0.2%*500*1000=1000mma構(gòu)造配筋，AS=1100mm選用 8 ©14。1.5.6沉井豎向計(jì)算1)、抽墊木時(shí)井壁豎向計(jì)算沉井在開始下沉特別是在抽墊木時(shí)，井壁會(huì)產(chǎn)

32、生皆大的彎曲應(yīng)力。沉井采用 四個(gè)支承點(diǎn)。(1) 假定定位承墊木間距為0.7L,不考慮刃腳下回填砂的承載力，如圖a所示。F,L'I II Ilfgk=6.0*0.35*25=52.5KN/mgs=1.27*52.5=66.7kN/m井壁單寬自重標(biāo)準(zhǔn)值：井壁單寬自重標(biāo)準(zhǔn)值： 支座彎矩：M支=-1/2*66.7*(2.7*0.15)2-1/2*2.35*66.7*(2.7*0.15-0.2)=-21.5KN.m跨中彎矩：M中=1/8*66.7*(2.7*0.7)2-21.5=8.3KN.m(2) 、假定抽墊木時(shí)，先抽并回填部位已經(jīng)壓實(shí)變成支點(diǎn)。此時(shí)，沉井井壁支承 在三個(gè)點(diǎn)上，如圖b所示。支座

33、彎矩：M支=-1/8*66.7*1.352=-15.2KN.m跨中彎矩：M中 =0.07*66.7*1.352=8.5KN.m(3) 配筋計(jì)算L10/H < 2,按深梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，計(jì)算如下：因?yàn)?L10<H 內(nèi)力臂：z1=0.6 L10=0.6*2.7=1.62m刃腳底部：M中 =8.5KN.m,As= M中/fyz1=8500/(300*1.62 ) =17.5mm2井墻頂部：M支=21.5KN.m,As= M支/fyz1=21500/(300*1.62 ) =44.3mm2求得的鋼筋值較小，故按構(gòu)造配筋已能滿足要求。2)、井壁的抗拉計(jì)算根據(jù)規(guī)程，由于本工程

34、地基為卵石土層地基，不必進(jìn)行豎向拉斷計(jì)算。1.5.7井壁內(nèi)力計(jì)算：(理正結(jié)構(gòu)工具箱計(jì)算)(1)池壁荷載計(jì)算：池外荷載：主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka= 0.27側(cè)向土壓力荷載組合(kN/m2):部位(標(biāo)高)土壓力標(biāo)準(zhǔn) 值水壓力標(biāo)準(zhǔn) 值活載標(biāo)準(zhǔn)值基本組合準(zhǔn)永久組合地面(0.000)0.000.002.713.101.08池壁頂端(-0.175)1.000.002.714.362.08地下水位處(-2.000)11.380.002.7117.5512.47底板頂面(-7.650)29.7556.502.71112.6487.34池內(nèi)底部水壓力：標(biāo)準(zhǔn)值=1.00 kN/m2,基本組合設(shè)計(jì)值=1.27 kN/m2

35、 底板荷載計(jì)算(池內(nèi)無水，池外填土 )：水池結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Gc= 728.00kN 基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值 Gt= 0.00kN 基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值 Gs= 0.00kN 基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值 Gh= 10.94kN 水池底板以上全部豎向壓力基本組合 :Qb = (728.00 X 1.20+0.00 X 1.27+0.00 X 1.27+10.94 X 1.27 X 0.90)/7.290= 121.55kN/m2 水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合 :Qbe = (728.00+0.00+0.00 X 1.00+1.50 X 7.290X 0.40)/7.290 = 100.46k

36、N/m2板底均布凈反力基本組合 :Q = 121.55-0.350 X 25.00X 1.20 = 111.05 kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合 :Qe = 100.46-0.350 X 25.00 = 91.71 kN/m2底板荷載計(jì)算 ( 池內(nèi)有水，池外無土 ): 水池底板以上全部豎向壓力基本組合 :Qb = 2.700 X 2.700X 1.50 X 1.27+728.00 X 1.20 +(2.000 X 2.000 X 0.100) X 10.00 X 1.27/7.290 = 122.44kN/m2 板底均布凈反力基本組合 :Q = 122.44-(0.350 X 25.00

37、X 1.20+0.100 X 10.00X 1.27) = 110.67kN/m2 水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合 :Qbe = 2.700 X 2.700 X 1.50 X 0.40+728.00 +(2.000X 2.000X 0.100) X 10.00/7.290 = 101.01kN/m2板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合 :Qe = 101.01-(0.350 X 25.00+0.100 X 10.00) = 91.26kN/m2池外土壓力作用池內(nèi)水壓力作用池壁溫濕度作用 側(cè)池壁內(nèi)力 :計(jì)算跨度 : Lx= 2.350 m, Ly= 7.475 m , 池壁類型 : 深池壁(2) 內(nèi)力

38、, 配筋及裂縫計(jì)算 彎矩正負(fù)號(hào)規(guī)則 : 頂板 : 下側(cè)受拉為正 , 上側(cè)受拉為負(fù) 池壁 : 內(nèi)側(cè)受拉為正 , 外側(cè)受拉為負(fù) 底板 : 上側(cè)受拉為正 , 下側(cè)受拉為負(fù) 荷載組合方式 :( 池內(nèi)無水，池外填土 )( 池內(nèi)有水，池外無土 )(池內(nèi)外溫差 =池內(nèi)溫度 -池外溫度 )1.2.3.四邊固定(3)L計(jì)算方法 : 0<H<2L 部分按照三邊固定 , 頂邊自由的雙向板計(jì) 算:Lx=2.350,Ly=4.700H>2L部分按照水平向單向板計(jì)算H=2L 處池外土壓力作用彎矩 (kN.m/m):水平向跨中：基本組合772,準(zhǔn)永久組合：5.77水平向邊緣：基本組合:-15.44,準(zhǔn)永久

39、組合:-11.53H=2LH=2L 值.處池內(nèi)水壓力作用彎矩（kN.m/m）:水平向跨中：基本組合:0.00,準(zhǔn)永久組合：0.00水平向邊緣：基本組合:0.00,準(zhǔn)永久組合:0.00處水平向內(nèi)力，與0VHV21部分按雙向板計(jì)算的水平向內(nèi)力，取大基本組合作用彎矩表（kN.m/m）部位池外土壓 力池內(nèi)水壓 力溫濕度作 用基本組合內(nèi)側(cè)-水平跨中16.18-16.18水平邊緣-0.29-0.29豎直跨中0.98-0.98豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊 緣-0.34-0.34外側(cè)-水平跨中-0.14-21.24-21.38水平邊緣-33.47-21.24-54.71豎直跨中-0.010.00-0

40、.01豎直上邊 緣0.00-26.54-26.54豎直下邊 緣-31.18-26.54-57.72準(zhǔn)永久組合作用彎矩表（kN.m/m）部位池外土壓 力池內(nèi)水壓 力溫濕度作 用準(zhǔn)永久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中12.45-12.45水平邊緣-0.23-0.23豎直跨中0.76-0.76豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊 緣-0.26-0.26外側(cè)-水平跨中-0.11-18.58-18.69水平邊緣-25.73-18.58-44.31豎直跨中-0.010.00-0.01豎直上邊緣0.00-23.22-23.22豎直下邊 緣-24.13-23.22-47.36四邊固定B 側(cè)池壁內(nèi)力：計(jì)算跨度：Lx= 2.

41、350 m, Ly= 7.475 m ,池壁類型：深池壁計(jì)算方法:0VHV2L部分按照三邊固定，頂邊自由的雙向板計(jì)算:Lx=2.350,Ly=4.700H>2L部分按照水平向單向板計(jì)算H=2L處池外土壓力作用彎矩(kN.m/m): 水平向跨中：基本組合:7.72,準(zhǔn)永久組合:5.77水平向邊緣：基本組合:-15.44,準(zhǔn)永久組合:-11.53H=2L處池內(nèi)水壓力作用彎矩(kN.m/m):水平向跨中：基本組合:0.00,準(zhǔn)永久組合:0.00H=2L 值.水平向邊緣：基本組合:0.00,準(zhǔn)永久組合:0.00處水平向內(nèi)力,與0VHV21部分按雙向板計(jì)算的水平向內(nèi)力,取大基本組合作用彎矩表(kN

42、.m/m)部位池外土壓 力池內(nèi)水壓 力溫濕度作 用基本組合內(nèi)側(cè)-水平跨中16.18-16.18水平邊緣-0.29-0.29豎直跨中0.98-0.98豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊 緣-0.34-0.34外側(cè)-水平跨中-0.14-21.24-21.38水平邊緣-33.47-21.24-54.71豎直跨中-0.010.00-0.01豎直上邊緣0.00-26.54-26.54豎直下邊 緣-31.18-26.54-57.72準(zhǔn)永久組合作用彎矩表(kN.m/m)部位池外土壓 力池內(nèi)水壓 力溫濕度作 用準(zhǔn)永久組合內(nèi)側(cè)-水平跨中12.45-12.45水平邊緣-0.23-0.23豎直跨中0.76-0.76豎直上邊緣-0.00-0.00豎直下邊緣-0.26-0.26外側(cè)-水平跨中-0.11-18.58-18.69水平邊緣-25.73-18.58-44.31豎直跨中-