1、X X X 污 水 泵 站 工 程結 構 計 算 書審核：校對：計算：日期：2011年7月X X X市城鄉規劃設計院結構計算書一設計總信息：1本工程上部結構采用現澆鋼筋混凝土框架，框架抗震等級：四級。地下結構采用鋼筋混凝土沉井。2結構設計使用年限50年；建筑結構安全等級 II級，結構重要性系數1.0。3基本風壓0.4KN/m2,基本雪壓0.65KN/m2。4抗震設防烈度6度；設計基本地震加速度值為0.05g；設計地震分組為第組；場地類別 類；建筑抗震設防分類為丙類。5地基基礎設計等級丙級。二主要材料及要求：1混凝土: (1) 水下混凝土封底采用C20；(2)墊層和填充混凝土為C15;(3)沉井

2、壁板和底梁為C30，其余為C25;(4)地下結構混凝土抗滲標號均為S6。2鋼筋：HPB235級鋼，fy=210N/mm2；HRB335級鋼，fy=300N/mm2板材：Q235焊條：HPB235級鋼及Q235用E43型；HRB335級鋼用E50型。3砌體材料：Mu10非承重粘土多孔磚砌體墻，塊體自重11KN/m3，混合砂漿強度等級為M7.5（地下部分為水泥砂漿）。三設計采用主要規范：1泵站設計規范（GB/T50265-97）；2建筑結構荷載規范（GB50009-2001）；3建筑抗震設計規范（GB50011-2001）；4建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002）；5混凝土結構設計規范（

3、GB50010-2002）；6鋼結構設計規范（GB50017-2003）；7給水排水工程構筑物結構設計規范（GB50069-2002）；8給水排水工程鋼筋混凝土沉井結構設計規程（CECS 137:2002）;9地下工程防水技術規范（GB50108-2001）四結構計算方法及應用軟件：1上部結構按鋼筋混凝土框架結構應用PKPM結構系列軟件（2005版）及TSSD（2.7版）。2下部沉井特種結構主要采用手算。五主要結構計算：（一）沉井：具體設計及說明見設計圖.1 沉井下沉計算：沉井起沉標高暫按6.00，沉井地上制作部分按-4.606.50；地質斷面參地勘報告Z6孔。f3k=266.044.284.

4、53f4k=11-2.96f5k=25-3.96f6k=50沉井自重：G1k=(17.4*2+10*2)*0.8+10*0.6*(6.5+2.1+2.5)*25+10*2+(8+7.2)*2*0.5 *2.0*25=15090.6kN 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)=16.74kN/m2Ffk=(0.7*fk*5/2+0.7fk*

5、3.6+fk*2.5)*(17.4*2+11.6*2)=6573.13kN下沉系數：Kst=(G1k-Ffwk)/Ffk=(15090.6-653.76)/6573.13=2.2>1.05滿足要求。2下沉穩定計算：地基反力：Rb=(17.4*2+10*2)*0.8+10*0.6+(10*2+15.2*2)*0.5*200=1500kN地下水浮托力：Ffk=(17.4*2+11.6*2)*26*1.46=2201.68kN下沉穩定系數：Ksts=G1k/(Ffk+Rb)=15090.6/(15008+2201.68)=0.880.8<Ksts<0.9滿足要求。3抗浮驗算：(1)

6、封底混凝土厚度計算：封底假定1.7m，封底混凝土分格按底梁區格q=1.27*(4.28+2.1+2.5)*10-0.65*1.7*23=87.36kNa/b=3.5/4.7=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=34.03 kN*mM(u)az=66.35+0.2*34.03=73.16kN*mht=+hu=+300=916.79mm1.7m>916.79mm滿足要求.(2)封底階段抗浮驗算:Gk=G1k+1.7*(8*10+7.2*10-15.2*0.5-10

7、*0.5*2)*23=20345.64kNFbfw,k=17.4*11.6*(4.28+2.1+2.5)*10=17923.4kN抗浮系數:Kfw=Gk/ Fbfw,k=20345.64/17923.4=1.14>1.0滿足要求.(3)使用階段抗浮:設計考慮封底混凝土與底板整體抗浮,加上上部配重后驗算使用階段抗浮. 根據上面的驗算使用階段抗浮應能滿足要求.4.沉井井壁計算:(1)井壁水平荷載計算:地下水位上土壓力FEP,k=ka·s·Z, ka=tg2(45。-)地下水位下土壓力FEP,k=ka·s·Z，水壓力Fw,k=w·Z，地面堆載取

8、10kN/m2沉井井壁水平荷載如下：準永久組合設計值7.25基本組合設計值7.257.257.254.2817.82kN/m226.05kN/m24.28113.7687.23-1.20-1.20-4.68-4.68131.31168.48 (2)井壁配筋按水平框架計算:AL1=8.7mL3=7.9mL2=10.8mBCK=L2/L1=10.8/8.7=1.24MA= -·=-0.1153PL12MB= -·=-0.0674PL12MC= ·=0.0769PL12-1.20.8標高段計算:P=113.16-(113.16-26.05)/5.48=97.26kN/m

9、2MA=-0.1153PL12= -0.1153*97.26*8.72= -848.79kN*mMB=-0.0674PL12= -0.0674*97.26*8.72= -496.17kN*mMC=0.0769PL12= 0.0769*97.26*8.72= 566.11kN*m井壁內外側對稱配水平HRB335筋d22125,轉角處外側附加水平HRB335筋d20250.井壁垂直筋按構造配HRB335筋d20200.-4.6 -1.2標高段計算:刃腳水平力分配系數:懸臂作用=19.71>1取1框架作用=0.034刃腳取沉井下沉到位且底部取土時驗算向內撓曲根部彎矩近似值為168.48*0.5

10、=84.24 kN*m,按構造配筋.P=(168.48+113.16)/2=140.82kN/m2MA=-0.1153PL12= -0.1153*140.82*8.72= -1228.94kN*mMB=-0.0674PL12= -0.0674*140.82*8.72= -718.39kN*mMC=0.0769PL12= 0.0769*140.82*8.72= 819.65kN*m井壁內外側對稱配水平HRB335筋d25125,轉角處外側附加水平HRB335筋d20250.井壁垂直筋按構造配HRB335筋d20200.3)裂縫驗算驗算-1.200.80標高處C點Pd=87.23-(87.23-1

11、7.82)/5.48=74.56kN/m2MCd=0.0769*74.56*8.72=433.98 kN*mAS=3041m2sq=218.71N/mm2te=0.0076=1.1-=1.1-=0.31<0.4取0.4max=1.8(1.5c+0.11)(1+1) =1.8*0.4(1.5*35+0.11)(1+0)0.7 =0.2滿足要求.5底板底梁配筋計算： 上部結構傳來:g2k=30kN/m2 qk=4kN/m2 沉井自重: g1k=G1k/(16.6*10.8)=15090.6/179.28=84.17kN/m2 故沉井底板反力標準值可取gk=115 kN/m2;qk=4.0 kN/m2（1）底板計算：a/b=3.5/4.7=0.75,u=1/6Maz=0.0619*ql2=0.062*（1.2*115+1.4*4）*3.52=108.89kN*mMbz0.0318*ql2=0.0318*（1.2*115+1.4*4）*3.52=55