[求助]：请问我做的水池可以过消防车？另有其它要求吗？

lanwei8300

请问我做的水池可以过消防车？另有其它要求吗？

我正在做一个水池，水池深4M，长15M，宽9M，顶板厚度h2=200，是不是我只要按池顶活荷P1=35(KN/m^2)计算此板就可以过消防车了，会不会使水池压垮或者水池侧壁有没有更高的要求！请求各位帮帮忙！以下是我计算的资 料！

设 计 资 料：
     池顶活荷P1=35(KN/m^2)   覆土厚度ht=1000(mm)  池内水位Hw=4000(mm)  容许承载力R=120(KN/m^2)
     水池长度H=15000(mm)       水池宽度B=9600(mm)  池壁高度h0=4000(mm)  底板外伸C1=300(mm)
     底板厚度h1=250(mm)       顶板厚度h2=200(mm)  垫层厚度h3= 100 (mm)  池壁厚度h4=250(mm)
     地基承载力设计值R=120(KPa)
     支 柱 数n1=4       支柱截面尺寸a1 = 350(mm)
     地下水位高于底板Hd=2400(mm)       抗浮安全系数Kf = 1.10
一.地基承载力验算
    ( 1 )底板面积AR1 = (H + 2 * h4 + 2 * C1) * (B + 2 * h4 + 2 * C1)
                     = ( 15  + 2 *  .25  + 2 *  .3 ) * (  9.6  + 2 *  .25  + 2 *  .3 )
                     =172.2(m^2)
    ( 2 )顶板面积AR2 = (H + 2 * h4) * (B + 2 * h4)
                     = ( 15  + 2 *  .25 ) * (  9.6  + 2 *  .25 )
                     =156.5(m^2)
    ( 3 )支柱重量Fk1 = 25 * a1 * a1 * H0 * n1
                     = 25 *  .35  *  .35  *  4  * 4
                     =49   (KN)
    ( 4 )池顶荷载Pg = P1 + ht * 18
                    = 35 +   1  * 18
                    =53   (KN/m^2)
    ( 5 )池壁重量CB = 25 * (H + 2 * h4 + B) * 2 * H0 * h4
                    = 25 * ( 15  + 2 *  .25  +  9.6 )* 2 *  4  *  .25
                    =1255 (KN)
    ( 6 )底板重量DB1 = 25 * AR1 * h1
                     = 25 * 172.2 *  .25
                     =1076.(KN)
    ( 7 )顶板重量DB2 = 25 * AR2 * h2
                     = 25 *156.5 *  .2
                     =782.5(KN)
    ( 8 )水池全重G = CB + DB1 + DB2 + Fk1
                   =1255 +1076.+782.5 +49   
                   =3162.5(KN)
    ( 9 )单位面积水重Pwg = (H * B * Hw * 10) / AR1
                         = ( 15  *  9.6  *  4  * 10) / 172.2
                         =33.44(KN/m^2)
    ( 10 )单位面积垫层重Pd = 23 * h3  
                           = 23 *  .1
                           =1.33(KN/m^2)
    ( 11 )地基反力R0 = Pg + G / AR1 + Pwg + Pd
                     =53    + 3162.5 / 172.2 + 33.44 + 1.33
                     = 106 (KN/m^2)
            R0 =  106 (KN/m^2) < R = 120(KN /m^2)   地基承载力满足要求!
    二.水池整体抗浮验算
          底板外伸部分回填土重Fkt=[(H + 2 * h4 + 2 * C1) + (B + 2 * h4)] * 2 * C1 * H0 * 16
                                 =[( 15 + 2 * .25 + 2 * .3 ) + ( 9.6 + 2 * .25 )]* 2 * .3 * 4 * 16
                                 =1006.(KN)
          抗浮全重Fk = G + ht * AR2 * 16+ Fkt (抗浮时覆土容重取16KN/m^3)
                     = 3162.5+ 1  *156.5 * 16 +1006.
                     =  6472 (KN)
          总 浮 力Fw = AR2 * (Hd + h1) * 10
                     = 156.5 * ( 2.4 + .25 ) * 10
                     =  4147 (KN)
         Fk= 6472 (KN) > Kf * Fw= 4561.7 (KN)   整体抗浮验算满足要求!
    三.水池局部抗浮验算
         单位面积抗浮力G1=[(16 * ht + 25 * h1 + 25 * h2) * AR2 + Fk1] / AR2
                         =[(16 * 1  +25 * .25  +25 * .2 ) * 156.5 + 49   ] /156.5
                         =  28 (KN/m^2)
          局 部 浮 力Fw1 = 10 * ( Hd + h1 )
                         = 10 * ( 2.4  +  .25 )
                         =  26 (KN/m^2)
          G1= 28 (KN/m^2) > Fw1= 26 (KN/m^2)    水池局部抗浮验算满足要求!
    四.荷 载 计 算
         （1）池内水压Pw= rw * H0 = 10 *  4 = 40 (KN/m^2)
         （2）池外土压Pt：
          池壁顶端Pt2 = [Pg + rt * (ht + h2)] * [Tan(45-_/2) ^ 2]
                      = [53   + 18 * ( 1  + .2 )] * [Tan(45-25/2) ^ 2]
                      = 30.2(KN/m^2)
          池壁底端Pt1 = [Pg + rt * (ht + h2 + H0 - Hd) + rt * Hd] * [Tan(45-_/2) ^ 2] + 10 * Hd
                      = [53   + 18 *( 1 + .2 + 4 - 2.4 )+10 * 2.4 ] * [Tan(45-25/2)^2] + 10 * 2.4
                      = 75.70(KN/m^2)
          池底荷载qD = Pg + (Fk1 + CB) / AR2
                     = 53   +(49   +1255 ) / 156.5
                     = 60.57(KN/m^2)
  
    五.内 力 计 算
    (H边)池壁内力计算
     H / H0 =15000 /4000=3.7
     由于  H / H0 > 2
     故按竖向单向板（挡土墙）计算池壁内力
          1.池外（土、水）压力作用下池壁内力
            Pt0 = Pt1 - Pt2=75.70 -30.2= 45.5 (KN/m^2)
              U = Pt2 / Pt1=30.2 /75.70=.39
              V = (9 * U ^ 2 + 7 * U + 4) / 20) ^ 0.5=(9 * .39^ 2 + 7 *.39+ 4) / 20) ^ 0.5=.63
             QA = [(11 * Pt2 + 4 * Pt1) * H0] / 40=[11 * 30.2 + 4 * 75.70) *  4 ] / 40=63.
             Y0 = (V - U) * H0 / (1 - U)=(.63-.39) * 4000 / (1 -.39)=1.5
           最 大 弯 矩Mn1 = QA * Y0 - [Pt2 * (Y0 ^ 2)] / 2 - [(Pt0 * (Y0 ^ 3)] / (6 * H)
                          = 63. * 1.5 - [30.2* (1.5 ^ 2)] / 2 - [ 45.5  * (1.5 ^ 3)] / (6 * 15 )
                          = 58.8(KN-m)
           底 端 弯 矩Mn2 = -(7 * Pt2 + 8 * Pt1) * H0^2 / 120
                          = -(7 *30.2 + 8 * 75.70) *  4 ^2 / 120
                          = -108(KN-m)
          角隅最大弯矩Mj1 = -0.076 * Pt1 * H0 ^ 2
                          = -0.076 *75.70 *  4  ^ 2
                          = -36.(KN-m)
          2.池内水压力作用下池壁内力
           最 大 弯 矩Mw1 = 0.0298 * Pw * H0 ^ 2
                          = 0.0298 *  40  *  4  ^ 2
                          = 19.0(KN-m)
           最大弯矩位置，距底端 0.553 * H0 = 2.212 (m)
           底 端 弯 矩Mw2 = -(Pw * H0 ^ 2) / 15
                          = -( 40  *  4  ^ 2) / 15
                          = -42.(KN-m)
          角隅最大弯矩Mj2 = -0.035 * Pw * H0 ^ 2
                          = -0.035 * 40  *  4  ^ 2
                          = -22.(KN-m)

qiuyi

要过消防车必须要算消防车的活载吧？

一剑霜寒

欲满足行车的需要，就必须验算顶板和侧板的应力，必须同时满足才行。个人以为，你的设计资料过于复杂，在论坛里不需要这么长的说明，问题应该简单明了即可。