矩形沉井设计计算计算优化.xls
- 文档编号:7978855
- 上传时间:2023-05-12
- 格式:XLS
- 页数:6
- 大小:451KB
矩形沉井设计计算计算优化.xls
《矩形沉井设计计算计算优化.xls》由会员分享,可在线阅读,更多相关《矩形沉井设计计算计算优化.xls(6页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
6500x4000矩形沉井结构计算书工程概况根据使用要求,沉井平面设计为矩形,平面尺寸为6m4m,高度为16m。
沉井采用三次制作,第一节制作高度为6m,第二节制作高度为5m。
土层参数(层编号由地面向下)土层编号层厚摩阻力极限承载力内摩擦角容重备注加权摩阻力fki*hihi(m)fki(kpa)bi(kpa)(度)(kN/m3)fka(kpa)1素填土2.0010.00150.008.6018.0010.0020.002粉粘土16.0010.00200.0015.4018.50160.000.000.00fki*hi180.00沉井参数(节段编号由地面向上)节段编号高度hi(m)净长L(m)净宽B(m)壁厚t(m)入水高(m)Gik(kN)浮力Ffw.k基底浮力Fbfw.k1(底节)6.006.004.000.503.001650660105025.006.004.000.500.0013750035.006.004.000.500.00137500000GikFfw.kFbfw.k44006601050沉井下沉系数计算节段编号高度hi(m)外周长(m)摩阻力Ffki备注1(底节)6.0024.001440.00采用泥浆2.005.0024.00600.00套下沉3.005.0024.00600.000.00Ffk(kN)2640.00下沉系数kst=(Gik-Ffw.k)/Ffk1.421.05下沉系数满足要求。
kst=1.421.20应进行下沉稳定计算沉井下沉稳定计算基底极限承载力(kpa):
bi=150.00基底反力(kN):
Rb2945.24稳定系数kst,s(Gik-Ffw.k)/(Ffk+Rb)0.670.90稳定系数满足要求。
.沉井抗浮计算抗浮系数kst=(Gik+Gd)/Fbfw.k底板面积(m2):
A=26.00地板厚度(m):
t=0.65底板重力(kN):
Gd=422.50沉井重力Gik4400.00基底浮力Fbfw.k1050.00摩阻力分布第11页,共17页6500x4000矩形沉井结构计算书kst=4.591.00抗浮系数满足要求。
沉井施工阶段井壁竖向抗拉计算本工程地基为均匀软土地基,沉井下沉系数较大,可不进行竖向拉断计算。
配筋按构造配筋即可配12mm100mm沉井结构强度计算沉井定位支撑条件下的井壁计算内力计算沉井净长l6.50(m)沉井净宽b=4.00(m)井壁厚度t0.50(m)节段高度h=6.00(m)支撑布置如右图,计算得到效应为:
跨中最大弯矩Mo=26.25(kN.m)支座弯矩Ms-198.83(kN.m)配筋计算按深梁进行配筋(参照混凝土结构设计规范GB20010-2002)深梁计算跨度lo0.7*lo=4.90(m)深梁高h=6.00(m)lo/h=0.822.50按深梁计算截面bt0.50(m)砼等级-C25ho0.9h=5.40(m)砼抗压强度设计值fc11.90(MPa)跨中最大组合弯矩Mo=31.50(kN.m)受压区x1.08(x0.2ho时,取0.2ho)内力臂z(0.8+0.04*lo/h)(ho-0.5x)=2.94(m)(loh时,取z0.6lo)配筋AsM/fy/z35.71(mm2)取HRB400直径20.00mm2.00根1.00支座组合弯矩Ms-238.60(kN.m)受压区x1.08(x0.2ho时,取0.2ho)内力臂z(0.8+0.04*lo/h)(ho-0.5x)=2.94(m)(lo=Mj=1.2*49.51=59.4KN-m裂缝宽度=0.10mm0.2mm井壁按矩形框架计算1、荷载分布计算土压力计算顶管等效荷载及其土抗力力计算土摩擦角(度):
b18.20沉井截面净宽(m):
b=4.00土有效容重(kN/m3):
13.00沉井截面净长(m):
l=6.40入土深度(m):
H12.10沉井壁厚t0.50沉井水位距离刃脚距离10.60刃脚斜面高度0.70主动土压系数:
b0.48刃脚根部与底板的距离0.15土压力(kpa):
e土max75.39底板厚度0.65水压力(kpa):
e水max106.00顶力距离底板距离1.50顶管力(kN):
Pt=1500顶力距离刃脚底部hf3.00刃脚竖向向外挠曲刃脚竖向向内挠曲第13页,共17页6500x4000矩形沉井结构计算书侧部的中心距离lo4.60等效荷载分布高度b=6.72hfb/2等效荷载高度(m):
b=b/2+hf=6.36顶力等效荷载(kpa):
qt52.39顶力产生的壁后土的抗力(kpa):
qAmax=66.67土抗力分布高度3hf9.002、取刃脚顶部0.9m(1.5倍壁厚处)框架计算点距离刃脚高度(m)=1.15lo7.00截面高度(m):
=0.90bo=4.60土压力(kn/m):
e土61.40截面高0.60水压力(kn/m):
e水85.05截面宽0.90顶力等效荷载(kn/m):
qt-47.15顶力产生的壁后土的抗力(kn/m):
qA=52.33用有限元程序,计算得到各节点效应为:
(框架外受拉为负,框架内受拉为正)(顶力等效荷载和其产生的土抗力同时作用。
)作用荷载结构效应(弯矩单位为Kn.m,轴力为Kn)MAMBMC土压力-43.6-192.2183.6水压力-60.4-266.2254.3等效荷载-74.539.614.6壁后土抗力82.7-44.0-16.2配筋内力-125.4-609.4574.1裂缝内力-95.8-462.8436.3配筋结果25100裂缝宽度mm0.2813、取顶节(第二节)底部0.9m框架计算计算点距离刃脚高度(m)=5.65lo6.90截面高度(m):
=0.90bo=4.50土压力(kn/m):
e土36.17截面高0.50水压力(kn/m):
e水44.55截面宽0.90顶力等效荷载(kn/m):
qt-47.15计算简图侧向力分布垂直分布水平分布第14页,共17页6500x4000矩形沉井结构计算书顶力产生的壁后土的抗力(kn/m):
qA=22.33用有限元程序,计算得到各节点效应为:
(框架外受拉为负,框架内受拉为正)(顶力等效荷载和其产生的土抗力同时作用。
)作用荷载结构效应(弯矩单位为Kn.m,轴力为Kn)MAMBMCMD土压力-25.7-113.2108.1-113.2水压力-31.6-139.4133.2-139.4等效荷载-74.539.614.6-10.4壁后土抗力35.3-18.8-6.94.9配筋组合内力-130.0-301.9327.0-338.7裂缝验算内力-96.5-231.8249.0-258.1配筋结果22100裂缝宽度mm0.237矩形底板在均布荷载作用下的弯矩计算(按简支计算)底板长(m):
l=6.50底板宽(m):
b=4.00地板厚度(m):
t=0.65底板重力(kN):
G=422.50沉井重力(kN):
Gk4400.00施工荷载(kpa):
qs5.00向上反力q(G+Gk)/(A底板)+qs190.48(kpa)板顶l向最大弯矩(kN.m):
Ml-130.80(kN.m/m)板顶b向最大弯矩(kN.m):
Mb-245.00(kN.m/m)配筋计算,钢筋为HRB400钢筋顶层l向筋,直径14.00100.00(mm)裂缝宽度0.190.3mm顶层b向筋,直径18.00100.00(mm)裂缝宽度0.230.3mm底层筋按构造配置,直径14.00100.00(mm)底板计算简图第15页,共17页荷载效应计算(计算的杆端弯矩以顺时针方向为正,单位均为kN和m)BHL砼等级Ec(kPa)iqMABMBAMCB备注杆件0.90.67C303.00E+0713885761.4-151.3151.3-224.8汽车荷载杆件0.90.64.6C303.00E+0721130461.4119.542.942.9汽车荷载合计-31.8194.2-181.8BHL砼等级Ec(kPa)iqMABMBAMCB备注杆件0.90.67C303.00E+0713885761.4-151.3151.3-224.8土压力杆件0.90.64.6C303.00E+0721130461.4119.542.942.9土压力合计-31.8194.2-181.8BHL砼等级Ec(kPa)iqMABMBAMCB备注杆件0.90.67C303.00E+0713885785.05-209.6209.6-311.4水压力杆件0.90.64.6C303.00E+0721130485.05165.559.559.5水压力合计-44.1269.0-251.9BHL砼等级Ec(kPa)iqMABMBAMCB备注杆件0.90.67C303.00E+071388575.18-12.812.8-19.0顶力及土力杆件0.90.64.6C303.00E+072113045.1810.13.63.6顶力及土力合计-2.716.4-15.3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 矩形 沉井 设计 计算 优化