水池抗浮,锚杆,设计经验.doc

抗浮锚杆设计总结抗浮锚杆设计总结1、适用的规范抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文，建筑地基基础设计规范 GB50007-2002中“岩石锚杆基础”部分以及建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002有关锚杆的部分可以参考使用，不过最好只用于估算，锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，有一些锚杆构造做法可以参考。对于锚杆估算，推荐使用建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002，对于岩土的分类较细，能查到一些必要的参数。 2、锚杆需要验算的内容 1）锚杆钢筋截面面积；2）锚杆锚固体与土层的锚固长度； 3）锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度； 4）土体或者岩体的强度验算； 3、锚杆的布置方式与优缺点1）集中点状布置，一般布置在柱下；优点：可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力；由于锚杆布置集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有很强的抵抗力。缺点：要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏；由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便；地下室底板梁板配筋较大。 2）集中线状布置，一般布置于地下室底板梁下；优点：由于锚杆布置相对集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有较强的抵抗力。缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全，对于跨高比小于6的底板梁，可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力），要求锚固于较硬岩体中，不适用于软岩与土体；地下室底板板配筋较大。 3）面状均匀布置，在地下室底板下均匀布置；优点：适用于所有土体和岩体；地下室底板梁板配筋较小。缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全）；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于能分担的锚杆较少 特别是锚杆间距较为密集时的情况；当单根锚杆影响范围内的土体自重（附图二填充部分）大于锚杆拉力时，可以不考虑锚杆间距影响；7）由于锚杆钢筋会穿过底板外防水，锚杆钢筋应有防水措施； 8）锚杆锚固体与（岩）土层的锚固长度应取有效锚固长度，由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动，特别是采用爆破开挖的基坑，一般要加300-500MM；水池设计注意几个方面的问题：1、水池壁厚的选取，因分地上和地下式，要求并不严格，但太薄也是不好的，一样不利于施工，建议厚度200mm比较合理，就是按bh/20左右选取（经验值）。 2、就是池壁荷载的工况：1）内水外空 2）外土内空 同时要考虑水平角隅的计算问题，不可忽略！就是池壁拐角处会有负弯距产生，要加设水平筋。 3、水池底板的计算：厚度不可太小，应按1.21.5b池壁厚选取，不然何谈底板是池壁的嵌固啊！4、池壁的计算：底板和池壁的计算不应是单独计算，应该是最后的弯距分配考虑。当然底板教厚对其影响不大，但是池壁就不同了，池壁根部配筋加大。5、底板计算还有一种就是多格水池的底板应考虑莫几个格有水别格没水的不利组合计算底板，这是不能忽略的，不能不考虑局部内水对底板配筋的影响。6、配筋是按标准值0.2mm裂缝控制和设计值强度控制，单一般是裂缝大，这和活载大小有关系。保护层问题50mm是地下防水工程的要求，比如大坝，厚度大自然应在其中加设防裂缝的钢筋网，其实一般大多数工程不必如此，就按池壁35mm，底板40m（有砼垫层）计算就可（消防或生活用水），污水或是腐蚀水保护层加大5mm左右，且用相应防护措施。7、就是一些构造措施了另要注意的一点是：计算池壁的土压力时，活荷载取值不应小于10，而且还要了解一下看看是否过消防车（若过的话，要取相应的荷载）最后一定要验算裂缝，这和配筋、池壁底版的厚度都有关系，池壁最好不要小于300，底版一般要做1.2-1.5池壁，。还有预埋件的刚柔性都要注意，这对池壁的厚度也有要求是强条，不要作完了才发现还得重做。根据国标给水排水工程构筑物结构设计规范及行标水池设计规范，保护层取30或35mm，即满足要求总的感觉是：结构计算固然重要，但更重要的是构造，要从好几个方面注意，才不至于出现渗、漏水问题。1、合理选用混凝土的抗渗标号，且池壁和顶板最好用细实混凝土，易于搅拌密实，这一点很重要。2、池壁与土壤接触一侧可刷两道沥青，可起一道防水作用。3、池壁内侧可刷一道氯离子乳胶防水水泥砂浆。1.水池计算主要是以裂缝控制为主，不大于0.200。池壁做到多厚要适情况而定，有时候我一般会把池壁做厚，标号做高，以此来降低配筋，节约造价。底板一般做到1.2-1.5池壁，要看你的计算模型是什么。给排水设计规程提出这一点，主要是考虑池壁与底板节点平衡，从实际施工的角度，如果底板渗漏比较难以修补，所以我一般都会把底板做厚点，大概1.2倍池壁，做到1.5倍我觉得意义不大的。除非是考虑抗浮。2.做比较大的水池，我一直考虑做水平框架或是竖向框架，但没有这方面。希望做过这种水池的，能不能传点图纸给我。3.池壁的计算简图，关于顶端的支撑条件，如果有走道板或顶板，不能简单考虑为铰支，我觉得还是要先考虑刚度，然后在判断是否为铰支。伸缩缝的设置 规范里是说超过20M需设置伸缩缝，主要是考虑温度效应。但由于伸缩缝施工比较困难，而且橡胶止水带的耐久性比较差，往往会导致渗漏。所以设计人员大都不愿意设置伸缩缝。根据经验，伸缩缝的设置及间距，我觉得要考虑三个因素：1.地域的问题：北方的地区要求比较高。南方比较低。我见过在浙江有个水池长50米，用的是后浇带替代伸缩缝，使用期间没有问题。但如果是在北方地区，肯定是要被拉裂的。2.埋深的问题：完全地上的水池比地下的明显要求高的多。3.可以考虑用后浇带缓解温度效应，但要明白后浇带不能替代伸缩缝。现在国外大的水池大都使用预应力水池，造价可以大大的降低水池打桩有三个方面：1.抗浮 2.承载力的要求 3.沉降在考虑沉降时 我觉得在大体积水池中 采用疏桩基础（桩径大于6D）效果很好，设计时底板的计算，我一般是采用无梁楼盖的算法，但要考虑边桩效应，即边桩的桩径较小 市政结构里有很多细部计算是很特别的，例如部分池底板采用弹性地基板计算，并不适合采用地基反力法；池壁顶端走道板的支撑对池壁计算模式的影响，以及走道板本身的计算；还有水池有时也要要要求进行抗震计算，尤其是地面水池，及部分地下与地上高度比相差较大的泵房；以及地面水池的拉弯计算及温度及壁面温差应力的计算等等。有时在选择水池结构形式的时候也要注意，不能盲目加厚池壁及底板厚度，不经济。1）水池的抗浮很重要！很容易出问题。整体抗浮和局部抗浮都要验算！里面有支撑柱的大型水池更要注意局部抗浮，不要存侥幸心理。计算不足时，该加覆土就加覆土，该加抗拔桩就要加，一切要根据计算结果判断。2）水池的保护层不必按地下工程防水规范，如室外的给排水构筑物应按给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002。3）防水规范里的迎水面50mm要求，一般适用在建筑物的地下室，（人员可以经常用到的地方）地下工程防水技术规范中的要求，在迎水面取钢筋保护层厚度为50mm。但是当钢筋保护层厚度为50mm，保护层容易开裂，还要加防裂钢筋网，这样成本好像就。我们单位现在做的水池都是按40mm取的，主要是考虑这时候正好不用加防裂钢筋网1、水池池壁厚度的选择：根据水池是否在地上还是地下，水池是敞口水池还是带盖板不同而不同，水池池壁是单向板还是双向板，一般的经验是1/101/15之间选择。这样计算的结果比较经济，当然也不能一味地增加池壁厚度，当水池的深度大于6米时，可以采取加设支撑等措施，以减小池壁厚度、配筋。但是最小厚度不应该小于200mm，如果上部有墙体，要求不小于250mm。2、水池的计算模型根据具体的情况计算，一般选择有悬臂计算模型（水池的长度/高度>3时）三边固定，一边简支，三边固定，一边自由等，具体情况具体分析。3、水池保护层厚度的选择，根据环境类别选择，一般可以选择3040mm即可，污水池可以到40mm4、水池深度比较大时，注意进行抗浮验算5、水池的构造一般就是要注意转角处加腋，且腋宽不小于150mm，并配置构造钢筋6、水池计算还要注意当水池的深度较小，计算配筋得出后还要校核是不是按构造配筋，其他的情况就要注意水池池壁裂缝宽度的验算。7、水池配置的钢筋每米宽度范围内钢筋根数不少于4根并且不多于10根，配置的钢筋要求细而密度适中。8、底板厚度的选择一般可以比池壁厚度适当加厚，一般为池壁厚度的1.21.5倍。9、如果矩形水池中有柱，注意进行冲切验算，同时注意柱的基础核底板一起设计施工。 抗拔桩 1 小池：无底梁，按无梁楼盖简化计算；有底梁，底板按以底梁为铰支座的连续梁计算。2 大池：桩按弹性支座计算。承载桩的话比较复杂，考虑桩土复合作用，可参考相关论文。使用中很多水池仅仅120实心砖砌筑的，也没有使用拉结筋，使用几十年了没有问题，钢筋混凝土结构的水池再去争论这些问题，就是书生了水池设计最主要的是抗浮的问题，如果地下水位较深没有这个问题的话，随便做都行，钢筋混凝土水池非常浪费水池浮力一定要计算好!我曾见过水池底板开裂,后来采用一定措施后可以使用了,水池计算时地下水如何起?与地下土质有关的,并与施工方式有关,不同的浮力作用的选择,使水池计算内力及成本相差很大.上述是个人的经验,书上没有,现在太忙,以后有时间再详细讲水池设计时，侧壁的竖向钢筋在外，水平钢筋在内，这一点和剪力墙是不同的。在迎水面取钢筋保护层厚度为50mm，但砼太厚也要加钢筋网防裂，何况还要做防水层呢，所以50MM，是不成立的我看到我师傅做的一个6000多方的圆形水池是用240砖砌的，中间加了一道圈梁建议不要做砖砌水池，可参见给排水结构构筑物设计规范的条文说明说说我的经验之谈：1、关于抗浮问题，不应该成为增加底板厚度的理由，我们处理抗浮通常是加大底板挑出长度；2、水池池壁底部一定要做暗梁，并且放斜坡；3、荷载的不利组合，如果是地下水池，应该按无水计算；如果是地面水池，应该按有水计算；4、水池池壁的竖向受力钢筋应该放在内侧，横向分布钢筋应该放在外侧；5、水池的裂缝控制标准和一般构造物不同，防水规范的规定是0.25mm，而不是我们通常使用的0.20mm；6、如果水池面积过大，应该分缝，对渗漏有严格要求的，应该设置后浇带处理；7、底板的厚度一般按照构造要求做，因为它本身并不受力，它只是传力。有时候加大底板厚度，还不如对板底土层做地基处理经济划算;8、另外说一下，景观设计里的溪流或者人工湖之类，建议尽量不要做刚性池底，柔性处理会更经济合理。在水池软件方面，本人是用理正算的，理正支持矩形水池，圆形水池，个人认为计算结果还不错（应该一般的设计院都配备理正吧）。还有更专业的就是同济大学编写的有限元软件，专门用来算水池的，操作也很简单。在水池计算方面，个人认为有一点应该注意一下，就是在地下的水池，由于土压力大于水压力，所以水池外侧钢筋大于内侧，地上的水池正好相反，内侧钢筋就大于外侧钢筋。在水池壁配筋方面有一个心得就是，为了节省钢筋，可以考虑池壁配筋为14200,另外在池壁下侧高度1/3之附加14200的钢筋，这样就可以很好的控制裂缝，也可以节省钢筋，不要池壁上下都配成一样的。关于水池壁厚的选取,跟嵌固条件有关系,假如有顶板,一般可认为是池壁的不动铰支,池壁厚度取为H/20左右,如果没有顶板 且是单向板的话,就要取到H/10左右,因为后者弯矩要大的多! 计算水池当中，水池深度比较深的话,池壁的弯距比较大的情况下的池壁配筋都不是以强度来控制，而是以裂缝来控制，对于一般不出现裂缝的池壁，按f=0.2mm来取的话，配筋就以它的大小起控制作用了。 比按强度配筋大2030%, 水池深度比较浅的话,池壁的弯距比较小,池壁配筋是以强度来控制,裂缝一般能满足我所计算过的水池当中，大部分的池壁配筋都不是以强度来控制，而是以裂缝来控制，对于一般不出现裂缝的池壁，按f=0.2mm来取的话，配筋就以它的大小起控制作用了1.保护层: 顶板 20 底板下层40 其余（对于自来水厂等水质对钢筋无腐蚀作用的水池一般取30 对污水厂等一般取35 ） (底板我们院从事水厂50年来没有出现过这方面的问题）。2.池壁 受力荷载主要为池内水荷载（主要），池外土压力（要考虑有无地下水）。3.底板 （1）底板承受地基反力、地下水浮力，当按弹性地基考虑时，为上部结构传来的力和底板自重及盛水压力。（2）通常假定底板简支于池壁上，池壁在侧向荷载作用下的底端弯矩作为力矩