屋面天沟排水计算书

屋面天沟排水计算书
一.  屋面天沟排水计算书-设计资料
工程所在地设计*大降雨强度为250mm/hr
天沟水深设计系数（设计水深度除天沟深度）为0.8，落水效率系数（落水管排水深度除设计水深度）为0.95

屋面排水布置简图如下所示：
 
二.  屋面天沟排水计算书-设计结果
表1 天沟设计结果
  天沟号  分担宽度    雨水量    天沟宽    天沟深  泄水坡度    排水量    通过
       1     21000    0.0105       250       200     0.001  0.017219      是
       2     42000     0.021       300       210     0.001  0.023528      是
       3     42000     0.021       300       210     0.001  0.023528      是
       4     21000    0.0105       250       200     0.001  0.017219      是 

表2 集水范围内单根落水管设计结果
  天沟号  分担宽度    雨水量     落水管个数     落水管外径    流水量    通过
       1     21000    0.0105             11            100  0.013556      是
       2     42000     0.021             11            160  0.035561      是
       3     42000     0.021             11            160  0.035561      是
       4     21000    0.0105             11            100  0.013556      是

三.  屋面天沟排水计算书-详细验算过程

1  天沟1 详细验算

工程所在地设计*大降雨强度Rain=250mm/hr
集水长度L=72/（11-1）=7.2m
分担宽度B=21m
集水面积Area=L×B=7.2×21=151.2m2
分担雨水量Qr=Area×Rain/1000/3600=151.2×250/1000/3600=0.0105m3/sec

天沟彩色板摩擦系数n=0.0125
天沟宽度Bc=0.25m
天沟设计水深Hc=0.2×0.8=0.16m
天沟泄水坡度S=0.001
天沟泄水面积Ag=Bc×Hc=0.25×0.16=0.04m2
天沟泄水系数R=Ag/(Bc+2×Hc)=0.04/(0.25+2×0.16)=0.070175m
天沟排水速度Vg=R2/3×S1/2/n=0.0701752/3×0.0011/2/0.0125=0.43048m3/sec
天沟排水量（采用曼宁公式计算）
Qg=Ag×Vg=0.04×0.43048=0.017219m3/sec>0.0105m3/sec合格

落水管外径d=0.1m
落水管口面积A=π×d2/4=3.1416×0.12/4=0.007854m2
考虑集水长度内1根落水管水流量
重力加速度g = 9.8 m/sec2
天沟设计水深Hc=0.2×0.8=0.16m
落水管设计系数R=0.95
落水管水流量
Qc=m×A×(2×g×Hc×R)1/2=1×0.007854×(2×9.8×0.16×0.95)1/2=0.013556m3/sec
>0.0105m3/sec合格

2  天沟2 详细验算

工程所在地设计*大降雨强度Rain=250mm/hr
集水长度L=72/（11-1）=7.2m
分担宽度B=42m
集水面积Area=L×B=7.2×42=302.4m2
分担雨水量Qr=Area×Rain/1000/3600=302.4×250/1000/3600=0.021m3/sec

天沟彩色板摩擦系数n=0.0125
天沟宽度Bc=0.3m
天沟设计水深Hc=0.21×0.8=0.168m
天沟泄水坡度S=0.001
天沟泄水面积Ag=Bc×Hc=0.3×0.168=0.0504m2
天沟泄水系数R=Ag/(Bc+2×Hc)=0.0504/(0.3+2×0.168)=0.079245m
天沟排水速度Vg=R2/3×S1/2/n=0.0792452/3×0.0011/2/0.0125=0.46682m3/sec
天沟排水量（采用曼宁公式计算）
Qg=Ag×Vg=0.0504×0.46682=0.023528m3/sec>0.021m3/sec合格

落水管外径d=0.16m
落水管口面积A=π×d2/4=3.1416×0.162/4=0.020106m2
考虑集水长度内1根落水管水流量
重力加速度g = 9.8 m/sec2
天沟设计水深Hc=0.21×0.8=0.168m
落水管设计系数R=0.95
落水管水流量
Qc=m×A×(2×g×Hc×R)1/2=1×0.020106×(2×9.8×0.168×0.95)1/2=0.035561m3/sec
>0.021m3/sec合格

3  天沟3 详细验算

工程所在地设计*大降雨强度Rain=250mm/hr
集水长度L=72/（11-1）=7.2m
分担宽度B=42m
集水面积Area=L×B=7.2×42=302.4m2
分担雨水量Qr=Area×Rain/1000/3600=302.4×250/1000/3600=0.021m3/sec

天沟彩色板摩擦系数n=0.0125
天沟宽度Bc=0.3m
天沟设计水深Hc=0.21×0.8=0.168m
天沟泄水坡度S=0.001
天沟泄水面积Ag=Bc×Hc=0.3×0.168=0.0504m2
天沟泄水系数R=Ag/(Bc+2×Hc)=0.0504/(0.3+2×0.168)=0.079245m
天沟排水速度Vg=R2/3×S1/2/n=0.0792452/3×0.0011/2/0.0125=0.46682m3/sec
天沟排水量（采用曼宁公式计算）
Qg=Ag×Vg=0.0504×0.46682=0.023528m3/sec>0.021m3/sec合格

落水管外径d=0.16m
落水管口面积A=π×d2/4=3.1416×0.162/4=0.020106m2
考虑集水长度内1根落水管水流量
重力加速度g = 9.8 m/sec2
天沟设计水深Hc=0.21×0.8=0.168m
落水管设计系数R=0.95
落水管水流量
Qc=m×A×(2×g×Hc×R)1/2=1×0.020106×(2×9.8×0.168×0.95)1/2=0.035561m3/sec
>0.021m3/sec合格

4  天沟4 详细验算

工程所在地设计*大降雨强度Rain=250mm/hr
集水长度L=72/（11-1）=7.2m
分担宽度B=21m
集水面积Area=L×B=7.2×21=151.2m2
分担雨水量Qr=Area×Rain/1000/3600=151.2×250/1000/3600=0.0105m3/sec

天沟彩色板摩擦系数n=0.0125
天沟宽度Bc=0.25m
天沟设计水深Hc=0.2×0.8=0.16m
天沟泄水坡度S=0.001
天沟泄水面积Ag=Bc×Hc=0.25×0.16=0.04m2
天沟泄水系数R=Ag/(Bc+2×Hc)=0.04/(0.25+2×0.16)=0.070175m
天沟排水速度Vg=R2/3×S1/2/n=0.0701752/3×0.0011/2/0.0125=0.43048m3/sec
天沟排水量（采用曼宁公式计算）
Qg=Ag×Vg=0.04×0.43048=0.017219m3/sec>0.0105m3/sec合格

落水管外径d=0.1m
落水管口面积A=π×d2/4=3.1416×0.12/4=0.007854m2
考虑集水长度内1根落水管水流量
重力加速度g = 9.8 m/sec2
天沟设计水深Hc=0.2×0.8=0.16m
落水管设计系数R=0.95
落水管水流量
Qc=m×A×(2×g×Hc×R)1/2=1×0.007854×(2×9.8×0.16×0.95)1/2=0.013556m3/sec
>0.0105m3/sec合格