沉井设计计算书
一、设计要求
1、沉井的设计要求符合国家相关标准和规范的要求。
2、沉井的设计要满足工程的实际需要,保证工程的安全、可靠、经济。
3、沉井的设计要考虑施工的方便性和施工工艺的合理性。
二、设计参数
1、沉井的深度:10m
2、沉井的直径:2.5m
3、沉井的设计荷载:100kN
4、沉井的设计寿命:50年
5、沉井的设计强度等级:C30
三、设计计算
1、沉井的自重计算
沉井的自重包括沉井筒体的自重和沉井盖板的自重。
沉井筒体的自重计算:
沉井筒体的自重=π×(D2-d2)×h×γ
其中,D为沉井的外径,d为沉井的内径,h为沉井的深度,γ为混凝土的单位重量。
取D=2.5m,d=2.3m,h=10m,γ=25kN/m3
沉井筒体的自重=π×(2.52-2.32)×10×25=1570kN
沉井盖板的自重计算:
沉井盖板的自重=0.785×D2×t×γ
其中,t为沉井盖板的厚度。
取t=0.3m,γ=25kN/m3
沉井盖板的自重=0.785×2.52×0.3×25=14.8kN
沉井的总自重=沉井筒体的自重 沉井盖板的自重=1570 14.8=1584.8kN
2、沉井的设计荷载计算
沉井的设计荷载包括静荷载和动荷载。
静荷载计算:
静荷载=沉井的总自重=1584.8kN
动荷载计算:
动荷载=0.5×ρ×V2×Cd
其中,ρ为空气密度,V为风速,Cd为沉井的阻力系数。
取ρ=1.2kg/m3,V=30m/s,Cd=1.2
动荷载=0.5×1.2×302×1.2=648kN
沉井的设计荷载=静荷载 动荷载=1584.8 648=2232.8kN
3、沉井的设计强度计算
沉井的设计强度应满足以下条件:
σc≥P/A
其中,σc为混凝土的轴心抗压强度,P为沉井的设计荷载,A为沉井的截面积。
取σc=30MPa,P=2232.8kN,A=π×(2.52-2.32)/4×100=47.1m2
沉井的设计强度=σc×A=30×47.1=1413kN
四、结论
根据以上计算,沉井的设计荷载为2232.8kN,设计强度为1413kN,满足工程的实际需要,保证工程的安全、可靠、经济。"