WC沉井计算表(文档).xls

顶管预留孔洞底到底板距离输入输出判断注解钢管700mm，混凝土管600mm井壁L0井壁B0井壁厚t井壁H底板厚（注：未注明尺寸单位m，重量单位kN/m3）4.540.558.20.5井壁L井壁B刃脚底宽埋深5.65.10.210.49（一一）结结构构自自重重计计算算（1）井壁自重（包括刃脚）计算刃脚以上井壁自重标准值Gk1-a=2032.8 kN刃脚中心周长lr=20.3 m刃脚自重标准值Gk1-b=107.8438 kN合计Gk1=2140.644 kN（2）底板自重计算底板自重标准值Gk2=225 kN（3）井顶以上盖板及覆土计算盖板自重标准值GK3-a=164.1375 kN（注：结果取至盖板工作表）覆土自重标准值GK3-b=1022.448 kN合计Gk3=1186.585 kN（二二）抗抗浮浮验验算算沉井若采用排水下沉的施工方法，则不需要进行施工阶段抗浮验算；否则应验算不排水施工封底混凝土与底板是否有钢筋拉结（一）施工阶段抗浮验算（注：该项选择验算）0结构抗浮自重计算施工阶段沉井自重标准值Gkf=2140.644 kN地下水浮托力计算根据地勘，施工过程中稳定水位取在地面下2.5m封底后地下水浮托力标准值Ffw,k=2281.944 kN（注：若显示输入有误，则表示稳定水位高于沉井顶，应重新输入）沉井抗浮系数计算0.941，警告：不满足抗浮要求（二）使用阶段抗浮验算结构抗浮自重计算使用阶段沉井自重标准值Gkf=3552.229 kN地下水浮托力计算根据地勘报告，抗浮设计水位取在地面下0m（注：仅适用设计水位高于沉井刃脚底情况）井壁(包括刃脚)外围体积产生的浮力Ffw,k1=2484.72 kN封底部分自重标准值Gk0=406.548 kN地下水浮托力标准值Ffw,k=2484.72 kN（注：适用于不排水施工）沉井抗浮系数计算1.429631，OK！满足抗浮要求（三三）下下沉沉验验算算(1)沉井下沉结构自重Gk=Gk1=2140.644 kN(2)地下水浮托力计算是否采用排水施工1（注：1表示排水，0表示不排水）地下水浮托力Ffw,k=0 kN（注：若显示输入有误，则表示稳定水位高于沉井顶，应重新输入）(3)摩阻力计算土层名称土层1土层2土层3土层4厚度h(m)2.255.9500fk(kPa)222500(fkihsi)=198.25 kPam根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程式6.1.1，沉井穿越土层单位摩阻力标准值的加权平均值：fka=(fkihsi)/hsi=24.17683 kPa若井壁外侧为直臂式，根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程图6.1.1(a)Ffk1=2949.09 kN若井壁外侧为阶梯式，根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程图6.1.1(b)Ffk2=2343.75 kN（其中摩阻折减系数取0.7(4)下沉系数计算（注：摩阻折减系数取0.50.7）根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程式6.1.2计算下沉系数：直壁式井壁总摩阻力标准值kst1=0.7258661.05，警告：下沉系数不满足要求阶梯式井壁总摩阻力标准值kst2=0.9133411.05，警告：下沉系数不满足要求（四四）下下沉沉稳稳定定验验算算（注：仅当下沉系数大于1.2时需验算）总摩阻力标准值Ffk=1515.5 kN（注：结果取至（三）中Ffk1或Ffk2）地基土极限承载力fpk=200 kPa刃脚底面积Ab=12.74 m2沉井刃脚地基土极限承载力Rb=2548 kN（其中下沉稳定系数取0.9下沉稳定系数kst,s=0.526798 0.80.9，OK！下沉稳定验算通过（五五）刃刃脚脚计计算算(1)刃脚竖向的向外弯曲受力刃脚斜面与水平面夹角=48.01279 50,60，警告：不满足规范“宜”的要求tg=1.111111tg(-0)=0.531996刃脚斜面与土的外摩擦角0=20 开始下沉时刃脚的入土深度hs=0 m恒载活载井壁每沿米自重设计值Rj=143.1925分项系数1.271.4根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程6.2.2-1，计算结果如下：刃脚内侧水平推力之和P1=0kN/m刃脚底面地基反力的合力偏心距d1=0.225m刃脚根部向外的竖向弯矩设计值M1=32.21831kNm(2)刃脚竖向的向内弯曲受力根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程第4.2.2节将地下水取至地面，结果偏于安全土层平均饱和重度sw=20kN/m3刃脚底部处等效内摩擦角D=34（注：结果取至等效内摩擦角工作表）刃脚底部土的主动土压力系数ka=0.282715刃脚底部水、土的水平侧压力标准值PAL=134.5568 kN/m2地面堆载引起的侧向压力标准值pk0=设计值Pepl=174.8451 kN/m2刃脚根部处等效内摩擦角D=34.7（注：结果取至等效内摩擦角工作表）刃脚根部土的主动土压力系数ka=0.27447刃脚根部水、土的水平侧压力标准值PAL=127.3196 kN/m2地面堆载引起的侧向压力标准值pk0=设计值Pepl=165.5384 kN/m2根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程6.2.2-2，计算结果如下：刃脚根部向内的竖向弯矩设计值M1=21.46786kNm/m(3)刃脚配筋计算由上计算可知，刃脚处内力较小，均按构造加强即可。（六六）井井壁壁主主动动土土压压力力计计算算(1)底板底标高处水土压力计算(施工阶段)刃脚底部处等效内摩擦角D=35.1（注：结果取至等效内摩擦角工作表）主动土压力系数ka=0.269837水、土的水平侧压力标准值Pk=123.0472 kN/m2地面堆载引起的侧向压力标准值pk0=设计值P=160.0477 kN/m2(2)第二节沉井底部处水土压力计算(施工阶段)第二节沉井底部处等效内摩擦角D=45.7（注：结果取至等效内摩擦角工作表）主动土压力系数ka=0.16571第二节沉井底部埋深h=5.99 m水、土的水平侧压力标准值Pk=69.82602 kN/m2地面堆载引起的侧向压力标准值pk0=设计值P=90.99899 kN/m2（七七）施施工工阶阶段段井井壁壁内内力力配配筋筋计计算算荷载取设计值进行承载力极限状态的配筋计算，取标准值进行正常使用极限状态的配筋计算（按控制0.2mm裂缝）。由于井壁配筋主要由裂缝控制，故在此仅对正常使用极限状态的配筋计算，略去承载力极限状态的配筋计算。使用理正平面钢桁架计算长度5.05计算宽度4.55m（八八）使使用用阶阶段段工工作作井井计计算算：计算时将工作井顶板覆土转化为地面超载。使用理正简单水池水池长度5.6水池宽度5.1水池高度孔洞顶出洞口直径：钢管+0.12m，混凝土管+0.2m接受洞口直径：钢管+0.4m，混凝土管+0.3m（九九）矩矩形形沉沉井井顶顶管管工工作作井井容容许许顶顶力力计计算算根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS 137:2002）6.3.6条。井顶部、底部较小等效内摩擦角D=20（注：结果取至等效内摩擦角工作表）土层平均重度s=18kN/m3主动土压力系数ka=(tg(45-/2)2=0.4902906被动土压力系数kp=(tg(45+/2)22.0396067顶部主动土压力标准值Fep,k1=20.20978 kN/m2顶部被动土压力标准值Fpk1=84.07259 kN/m2底部主动土压力标准值Fep,k2=61.2373 kN/m2底部被动土压力标准值Fpk2=254.7469 kN/m2主动土压力合力标准值Eep,k=1703.0583kN被动土压力合力标准值Epk=7084.7151kN土压力合力至刃脚底距离hp=3.4966667m顶管力至刃脚底距离hf=2.72m折减系数=0.714461顶管力标准值Ptk=2832.633 kN（十十）顶顶管管工工作作井井盖盖板板计计算算书书盖板顶覆土厚度为盖板长盖板宽盖板厚1.794.51.060.15板荷载恒载gk=39.55kN/m2（注：包含自重）活载qk=14kN/m2梁荷载恒载gk=24.0865kN/m（注：包含自重）活载qk=7.42kN/m（十十一一）封封底底混混凝凝土土厚厚度度计计算算净水压力形成的荷载p=103.5952 kN/m2短边跨度=4.45 m弯矩系数a1=0.009（注：查给排水设计手册P266）每米宽度最大弯矩设计值M=18.463kNm/m混凝土抗拉强度设计值ft=1.1 N/mm2ft=（C20:1.1；C25：1.27；C30：1.43）封底混凝土厚度ht=609.8509 mmOk，验算通过（十十二二）底底板板计计算算沉井井筒传至底板的荷载g1k=69.63708 kN/m2顶板及覆土重量传至底板的荷载g2k=38.6007 kN/m2均布恒荷载gk=108.2378 kN/m2均布活荷载qk=14 kN/m2（十十三三）地地基基承承载载力力验验算算沉井自重在基底产生的均布压应力115.5572 kN/m2封底砂或混凝土13.22537 kN/m2井内水40.40338 kN/m2活载14 kN/m2以上均布荷载合计183.186 kN/m2该表仅适用于沉井刃脚内侧与井壁内侧齐平的情况覆土厚度封底部分厚度刃脚高hl刃脚斜宽 刃脚壁厚 钢筋砼容重cb 素砼容重c2.290.80.50.450.652523外壁阶梯高抗浮水位埋深盖板厚度覆土重度 饱和重度等效重度s1.800.5182020（注：1表示有，0表示无）封底部分产生的浮力Ffw,k2=176.76 kN地下水浮托力标准值Ffw,k=2307.96 kN（注：适用于排水施工）1.53912081，OK！满足抗浮要求土层5土层6土层7土层800000000（注：多余土层均输0）若采用灌砂助沉fka=10 kPa（注：灌砂助沉，fka取7.010.0）不排水施工封底混凝土与底板是否有钢筋拉结（注：若显示输入有误，则表示稳定水位高于沉井顶，应重新输入）（注：仅适用设计水位高于沉井刃脚底情况）（注：1表示排水，0表示不排水）（注：若显示输入有误，则表示稳定水位高于沉井顶，应重新输入）根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程式6.1.1，沉井穿越土层单位摩阻力标准值的加权平均值：Ffk1=1219.8 kN）Ffk2=1515.51146 kNkst1=1.75491372 1.05，OK！下沉系数满足要求kst2=1.41248932 1.05，OK！下沉系数满足要求）（注：下沉稳定系数0.80.9）2.827149197 kN/m2（注：准永久值系数规范为0.5，理正软件计算时偏安全取1.0）2.744702076 kN/m2（注：准永久值系数规范为0.5，理正软件计算时偏安全取1.0）2.698370354 kN/m2（注：准永久值系数规范为0.5，理正软件计算时偏安全取1.0）根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程图6.1.1(a)根据给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程图6.1.1(b)（注：摩阻折减系数取0.50.7）（注：结果取至（三）中Ffk1或Ffk2）50,60，警告：不满足规范“宜”的要求（注：结果取至等效内摩擦角工作表）地面堆载引起的侧向压力标准值pk0=（注：结果取至等效内摩擦角工作表）地面堆载引起的侧向压力标准值pk0=（注：结果取至等效内摩擦角工作表）地面堆载引起的侧向压力标准值pk0=1.657098971 kN/m2（注：准永久值系数规范为0.5，理正软件计算时偏安全取1.0）7.4底板底标高7.4m梁宽梁高0.250.5m（注：结果取至等效内摩擦角工作表）地面堆载引起的侧向压力标准值pk0=荷载取设计值进行承载力极限状态的配筋计算，取标准值进行正常使用极限状态的配筋计算（按控制0.2mm裂缝）。由于井壁配筋主要由裂缝控制，故在此仅对正常使用极限状态的配筋计算，略去承载力极限状态的配筋计算。（注：结果取至等效内摩擦角工作表）（注：查给排水设计手册P266）ft=（C20:1.1；C25：1.27；C30：1.43）（注：准永久值系数规范为0.5，理正软件计算时偏安全取1.0）（注：准永久值系数规范为0.5，理正软件计算时偏安全取1.0）（注：准永久值系数规范为0.5，理正软件计算时偏安全取1.0）（注：准永久值系数规范为0.5，理正软件计算时偏安全取1.0）构件名称尺寸重量(KN)数量(块)总重(KN)混凝土容重(KN/m3)YB-1板面B-1长l（mm）450040.0253164.137525宽b（mm）1060高h（mm）150支承梁L-1长l（mm）4500宽b（mm）250高h（mm）500支承梁L-2长l（mm）1060宽b（mm）250高h（mm）500YB-2板面B-2长l（mm）450044.06251宽b（mm）1250高h（mm）150支承梁L-3长l（mm）4500宽b（mm）250高h（mm）500支承梁L-4长l（mm）1250宽b（mm）250高h（mm）500红字输入，蓝字为结果类别粘聚力c 摩擦角 重度s计算点距地面深度z主动土压力ka等效内摩擦角D土层132.220.218.710.490.257635136.1773347土层222.82318.55.990.1657288145.6977162土层30000#DIV/0!#DIV/0!土层40000#DIV/0!#DIV/0!土层50000#DIV/0!#DIV/0!土层60000#DIV/0!#DIV/0!土层70000#DIV/0!#DIV/0!土层80000#DIV/0!#DIV/0!红字输入，蓝字为结果