污水處理乾貨：污泥池計算公式！
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1
地基承載力驗算
1
基底壓力計算
(1)水池自重Gc計算
頂板自重G1=180.00 kN
池壁自重G2=446.25kN
底板自重G3=318.75kN
水池結構自重Gc=G1+G2+G3=945.00 kN
(2)池內水重Gw計算
池內水重Gw=721.50 kN
(3)覆土重量計算
池頂覆土重量Gt1= 0 kN
池頂地下水重量Gs1= 0 kN
底板外挑覆土重量Gt2= 279.50 kN
底板外挑地下水重量Gs2= 45.50 kN
基底以上的覆蓋土總重量Gt = Gt1 + Gt2 = 279.50 kN
基底以上的地下水總重量Gs = Gs1 + Gs2 = 45.50 kN
(4)活荷載作用Gh
頂板活荷載作用力Gh1= 54.00 kN
地面活荷載作用力Gh2= 65.00 kN
活荷載作用力總和Gh=Gh1+Gh2=119.00 kN
(5)基底壓力Pk
基底面積: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=5.000×8.500 = 42.50 m2
基底壓強: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A
=(945.00+721.50+279.50+45.50+119.00)/42.500= 49.66 kN/m2
2
修正地基承載力
(1)計算基礎底面以上土的加權平均重度rm
rm=[1.000×(20.00-10)+2.000×18.00]/3.000
= 15.33 kN/m3
(2)計算基礎底面以下土的重度r
考慮地下水作用，取浮重度，r=20.00-10=10.00kN/m3
(3)根據基礎規範的要求，修正地基承載力:
fa = fak + ηb γ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5)
= 100.00+0.00×10.00×(5.000-3)+1.00×15.33×(3.000-0.5)
= 138.33 kPa
3
結論
Pk=49.66
2
抗浮驗算
抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=945.00+279.50+45.50=1270.00 kN
浮力F=(4.500+2×0.250)×(8.000+2×0.250)×1.000×10.0×1.00=425.00 kN
Gk/F=1270.00/425.00=2.99 > Kf=1.05, 抗浮滿足要求。
3
荷載計算
1
頂板荷載計算:
池頂板自重荷載標準值：P1=25.00×0.200= 5.00 kN/m2
池頂活荷載標準值：Ph= 1.50 kN/m2
池頂均布荷載基本組合：
Qt = 1.20×P1 + 1.27×Ph= 7.91 kN/m2
池頂均布荷載准永久組合：
Qte = P1 + 0.40×Ph= 5.60 kN/m2
2
池壁荷載計算:
池外荷載：
主動土壓力係數Ka= 0.33
側向土壓力荷載組合(kN/m2)：
池內底部水壓力：標準值= 25.00 kN/m2, 基本組合設計值=31.75 kN/m2
3
底板荷載計算(池內無水，池外填土)：
水池結構自重標準值Gc=945.00kN
基礎底面以上土重標準值Gt=279.50kN
基礎底面以上水重標準值Gs=45.50kN
基礎底面以上活載標準值Gh=119.00kN
水池底板以上全部豎向壓力基本組合:
Qb = (945.00×1.20+279.50×1.27+45.50×1.27+119.00×1.27×0.90)/42.500
= 39.59kN/m2
水池底板以上全部豎向壓力准永久組合:
Qbe = (945.00+279.50+45.50×1.00+1.50×36.000×0.40+10.00×6.500×0.40)/42.500
= 31.00kN/m2
板底均布凈反力基本組合:
板底均布凈反力准永久組合:
Qe = 31.00-0.300×25.00
= 23.50 kN/m2
4
底板荷載計算(池內有水，池外無土):
水池底板以上全部豎向壓力基本組合：
Qb=[4.500×8.000×1.50×1.27+945.00×1.20+(3.900×7.400×2.500)×10.00×1.27]/42.500 = 49.86kN/m2
板底均布凈反力基本組合：
水池底板以上全部豎向壓力准永久組合：
Qbe=[4.500×8.000×1.50×0.40+945.00+(3.900×7.400×2.500)×10.00]/42.500
= 39.72kN/m2
板底均布凈反力准永久組合：
Qe=39.72-(0.300×25.00+2.500×10.00) = 7.22kN/m2
4
內力、配筋及裂縫計算
1
彎矩正負號規則
頂板:下側受拉為正,上側受拉為負
池壁:內側受拉為正,外側受拉為負
底板:上側受拉為正,下側受拉為負
2
荷載組合方式
1.池外土壓力作用(池內無水，池外填土)
2.池內水壓力作用(池內有水，池外無土)
3.池壁溫濕度作用(池內外溫差=池內溫度-池外溫度)
頂板內力：
計算跨度: Lx= 4.100 m, Ly= 7.600 m , 四邊簡支
按雙向板計算：
B側池壁內力：
計算跨度： Lx= 7.700 m, Ly= 2.500 m , 三邊固定,頂邊簡支
池壁類型：淺池壁,按豎向單向板計算
池外土壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m)：
基本組合：-8.13， 准永久組合：-5.61
池內水壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m)：
基本組合：6.95，准永久組合：5.47
基本組合作用彎矩表(kN·m/m)
底板內力：
計算跨度:Lx= 4.200m, Ly= 7.700m , 四邊簡支+池壁傳遞彎矩按雙向板計算。
1、池外填土，池內無水時，荷載組合作用彎矩表(kN·m/m)
基本組合作用彎矩表：
配筋及裂縫：
配筋計算方法:按單筋受彎構件計算板受拉鋼筋。
裂縫計算根據《水池結構規程》附錄A公式計算。
按基本組合彎矩計算配筋,按准永久組合彎矩計算裂縫,結果如下：
頂板配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m, 面積:mm2/m, 裂縫:mm)
文 | 環保水圈
※環保人必看的15種脫硫、SO2治理技術
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