1、设计说明书工程名称: 化粪池结构说明化粪池结构设计说明书化粪池设计由多组园管组成，园管内直径为 2000mm，壁厚为 155mm，高度为 1000mm，以 3-4节管叠加为 1组。原设计化粪池埋深为 0.51. 0米,现大面积推广后, 实际埋深已达 3.0米,为保证推广使用过程的技术要求.现在不改变原设计说明的基础上,按化粪池埋深为 3.0米进行核算,原计算数据内括号( )中数据为化粪池埋深为 3.0米的数据.经核算,满足使用要求.一、 化粪池受力状态分析化粪池设计埋深为 0.51.0(3.0)米1、关于竖向土压力的确定，按 GBJ1999-4中的第二张第二条第四款确定：Psv=ns rs H
2、 s式中 Psv 竖向土压力（t/m 2）rs 回填土的容重（t/m 2） ；可取 1.8 t/m2 计算；ns 竖向土压力系数，根据试验取 1.2（1.1）计算。Psv=ns rs H s 1.2（1.1）1.80.5(3)1.08(65.94) t/m 22、关于水平向压力的确定水平向压力土底侧压力和地面荷载引起底侧压力。由于地面荷载引起底侧压力相同底计算方法。覆土底侧压力，按古典上压力理论可分为主动、静止和被动上压力三种情况，后一种情况覆土处于被动极限平衡状态，完全不适合埋管底工程条件；静止土压力一般也不会形成，主要由于回填土和原状土的力学性能不同，由于回填土的变形将导致回填土处于主动极
3、限平衡状态，因此通常均按主动土压力计算是适宜的。在工程上，主动土压力的计算一般沿用库氏或朗金氏的公式，根据国外研究资料，证明两者的计算误差均不大，引用朗金氏计算公式，其通式为：PA=s Ys Z式中 PA水平向侧压力（t/m 2）Z自地面至计算深度处的距离（m） ；s 主动侧土压力系数，按 GBJ1999-84可采用 1/3。PA=s Ys Z1/31.80.5（3）0.3（1.8） t/m2 埋深为 0.5（3）米最顶部管受力1/31.83.7(7)2.22(4.2)t/m 2 埋深为 0.5(3)米最底部管侧向受力3、地面车辆荷载影响的确定地面车辆荷载 的影响是通过着地面轮压向土内传递压力
4、，通过试验，证明当停驶作静压传递压力。通过试验，证明当停驶作静压传递时，影响最大，并基本上符合按布辛并斯大林克弹性理论的解答，从实用考虑国外都换算成压力分布角形式计算。据此 GBJ1999-84经统计换算后，给定地面车辆轮压可按 35分部角计算沿土内深度的压力分布。化粪池设在小区内，地面车辆荷载考虑到 15吨重车，Pcz=nuPc/(a=1.4Z)/(nb+di1 + di2 di 3 1.4Z)式中 Pcz-车辆的单个轮压（t/m 2 ）a-地面单个轮压的分部长度（m） 取 0.2b-自地面单个轮压的分布宽度（m） 取 0.2z-自地面至计算深度的距离（m） 取 3.0N-计算的轮压数量；D
5、I-地面相邻两个轮压间的净距（m） ；UD 车辆刹车时的动力系数，Hs=3.0 时，为 0.95Pcz=nuPc/(a+1.4Z)/(nb+di1 + di2 di 3 1.4Z)41.05(0.95)15/0.2+1.40.5(3.0)/40.2+1.2+1.4+4.6+1.40.5(3)=8.06 (1.062)t/m2如埋深为 3.0米管最底部，车辆的单个轮压 0.32t/m2。二、 化粪池管受力分析1、 竖向土压力作用在盖板上，产生弯矩；Psv=1.08(5.94) t/m 2 。2、 水平土侧向压力作用土在管壁 P A =0.3-2.22(1.84.2) t/m23、 15吨车辆单轮
6、压力作用在盖板上或作用在管壁上，作用在管壁上 PCZ为=2.690.3（0.380.11）t/m 2管壁受到的压力 PV=2.992.52（4.302.18）t/m 2按管壁受到的最大压力 2.99（4.30）t/ m 2管在水平侧向压力产生最大弯矩 M=KPVD 0M-计算截面最大弯矩K-园管弯矩系数取 0.15 0计算管半径即管中心到管壁中心的距离 1078mmPV=2.99（4.32）*10 10D=2310M=0.15*2.99（4.30）*2310*1078=1.07（1.55）*10 10 N/MM管截面上的轴向力 NC（N/MM）NC=0.5PVD=0.5*2.99（4.30）*
7、2310（2000）=3.38（4.20）*10 7 N/MM三、钢筋混凝土截面强度及配筋确定在给定壁厚为 155mm内径 2000mm在给定壁厚度条件下，主要是确定相应设计荷载作用时的截面配筋量，由于配筋量不是很高，并且也不要求内外筋同是达到破坏，因此可单独核算，拒此内环筋按弯曲受拉确定，外环筋按大偏心受压确定。内环筋确定 Agn=RW/Rgb H0（11.2 KnM/RWBH）式中 Agn-内环筋截面积（mm 2/m）Rg当绑扎时，计算强度为 2800Kg/cm2b-计算截面长度（cm） ，取 100cmH0-受拉钢筋中心至截面受压边外缘的距离（cm）Kn-内环筋强度设计安全系数 1.26
8、An=388.80（403.20）mm 2/M内环筋钢筋直径为 6 截面为 28.26mm2 内环筋应配的环数 13.8即 14环外环筋确定 Agw =Kw NC（et/2+a ）/Rg/（H 0-a ）Agw-内环筋截面积（mm 2/m）Kw外环筋强度设计安全系数，即等于 1.4（1.30）H0-受拉钢筋中心至截面受压边外缘的距离,即等于 12.7cma -受压钢筋中心至截面受压边外缘的距离（cm）,即等于 2.8cm当绑扎时，计算强度为 2000Kg/cm2 t= 管壁厚度（cm） ，即等于 15.5cm。e计算截面上的偏心矩（cm）即 eM/Nc32.25cmAgw1.4（1.30）*3
9、.38（1.2*4.20） （32.25-7.75+2.8）/2800/（12.7-2.8）=466（464）外环筋钢筋直径为 6 截面为 28.26mm2 外环筋应配的环数 16.5即 17环四、盖板强度验算（简支板）盖板砼为 C30fcm16.5N/mm 2 钢筋 fy310N/mm 2 板厚 h150mm，h 0125mm 板重量0.45t/m 2 覆土重量1.08（5.94）t/m 2 ,均匀分布在盖板上；外力活荷载汽车（在小区内以 15t计） ，静止时压力最大，当外力活荷载压预留口时板的受压最大，该板为圆形双向板盖板最大弯矩板和覆土重 g1.53（6.39） t/m 2外力荷载以 35角分布，埋深 0.5（3）m q=9.44（0.76）t/m 2g1=g+q/25.56（1.2） t/m 2径向弯矩：Mr0.0017D 128.6（9.2）0.08 （0.086）t/切向弯矩：Mt0.0392D 128.6（9.2）1.80（1.93）tm径向按构造配筋 8 120。a切向配筋at =Mt /fcmb h02 =0.070（0.075） 1=0.964（0.958） Ast =Mt / 1/ h0/fy=486( 520)mm2按计算沿园周长每米配 486(520)mm2实际配筋 12 120总面积为 628mm2 a池底板实际配筋 4212。达到设计要求。
