[PPT]水池设计

1、水池设计规范选用1. 给排水工程构筑物结构设计规范 (GB 50069-2002)2. 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 (CECS 138:2002)材料1. 水池受力构件的混凝土强度等级不应低于C25；垫 层混凝土强度等级不应低于C10。预应力水池强度 等级不应低于C30。当采用碳素钢丝、钢绞线、热 处理钢筋作预应力钢筋时，强度等级不应低于C40。2. 水池混凝土的密实性应满足抗渗要求，不作其他抗渗处理。混凝土的抗渗等级要求，当最大作用水头与混凝土厚度的比值小于10时，应采用S4；当比值1030时应采用S6；当比值大于30时，应采用S8；混凝土抗渗等级应根据试验确定。材料3. 当水池

2、外露时，对最冷月平均气温在-3-10 的地区，混凝土抗冻等级应采用F150；对最冷月平均气温低于-10 的地区，混凝土抗冻等级应采用F200。4. 水池接触介质的酸碱度(PH值)低于6.0时，应按国家现行标准或根据专门试验确定防腐措施。5. 水池混凝土中可根据需要适当采用外加剂，但不得采用氯盐作防冻、早强掺合料。采用外加剂时，应符合现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范 GBJ 119的规定。对抗冻混凝土不得采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。荷载作用分类1. 永久作用2. 可变作用3. 偶然作用荷载作用代表值1. 当结构承受两种或两种以上可变作用，承载力极限 状态按作用效应基本组合计算或

3、正常使用极限状态 按作用效应标准组合验算时，应采用标准值和组合 值作为可变作用代表值。可变作用的组合值应为可 变作用的标准值乘以组合系数。2. 当正常使用极限状态按作用效应准永久组合验算时， 应采用准永久值作为可变作用代表值。可变作用准 永久值应为可变作用的标准值乘以准永久值系数。永久作用标准值1. 作用在地下水池顶板上的竖向土压力标准值应按顶板上覆 土厚度计算，并乘以竖向土压力系数，土压力系数可取1； 当水池顶板长宽比大于10时，土压力系数可取1.2。一般回 填土重力密度可按18kN/m3 采用。2. 作用在水池侧面的土压力标准值，对地下水位以上的部分 可按朗金公式计算主动土压力，土重力密度

4、可按18kN/m3 采 用，对地下水位以下部分的侧压力应为主动土压力与地下 水静压力之和，此时土重力密度应按浮容重计算，可按 10kN/m3 采用。 注：主动土压力 Fep,k=KaSZ Ka主动土压力系数，应根据土的抗剪强度确定，当缺乏试验资料时， 对沙类土或粉土可取1/3；对粘性土可取1/31/4。永久作用标准值3. 水池内的水压力应按设计水位的静水压力计算，一 般水的重力密度可取10kN/m3 ；污水处理池水的重 力密度可取1010.8kN/m3 。对机械表面曝气池内 的设计水位，应计入水面波动的影响，可按池壁顶 计算。4. 预应力部分见规范。5. 地基不均匀沉降引起的永久作用标准值，其

5、沉降差 应按现行国家标准地基基础设计规范GB 5007 确定。可变作用标准值、准永久系数1. 不上人水池顶盖的活荷载标准值0.7 kN/m2（规程错误） 准永久系数可取0。2. 上人水池顶盖的活荷载标准值1.5 （2.0）kN/m2 , 准永久系数可取0.4。3. 操作平台或泵房等楼面的活荷载标准值（2.0）kN/m2 准永久系数可取0.4。4. 楼梯或走道板的活荷载标准值（2.0）kN/m2 准永久系数可取0.4。 注：1.对水池顶盖，尚应根据施工或运行条件验算施工机械设备或运输 车辆荷载。 2.对操作平台、泵房等楼面尚应根据实际情况验算设备、运输工具、 堆放物料等局部集中荷载。一般规定1.

6、 一般规定2. 承载能力极限状态计算3. 正常使用极限状态验算静力计算一、矩形水池1. 竖向配筋计算（单向板、双向板、三边支承一边自由）2. 水平钢筋计算（单向板和三边支承一边自由要考虑角隅处的局部负弯矩）3. 角隅处的局部负弯矩 MCX=mcQH2B 4. 裂缝计算静力计算二、圆形水池1. 池壁计算a. H/S1，按竖向单向计算b. 115，当顶端为自由端时，H/S15部分的圆柱，按无约束的自由圆柱壳计算薄膜内力 注：H为圆柱壳池壁高度，S为圆柱壳的弹性特征系数， 即S0.76(Rh)1/2 ,R为圆柱壳计算半径，h为池壁厚度。2. 池底计算3. 裂缝计算水池的抗浮稳定验算1. 验算时作用均

7、取标准值2. 抵抗力不包括池内所盛水的作用和水池侧壁上的摩擦力3. 水池内设有支承结构时，还须验算支承区域内局部抗浮4. 抗浮验算时，抗浮抗力系数不应小于1.05 注：在局部抗浮验算不满足时底板内力计算时水池中间的柱 不能简单地将其作为支座考虑，要考虑柱子的向上位移。 只有在局部抗浮验算满足时，柱才能作为支座。 构造要求1. 水池受力壁板与底板厚度不宜小于200mm，顶板不宜小于150mm。2. 钢筋混凝土保护层最小厚度（规程P37）3. 钢筋混凝土水池结构构件的最大裂缝宽度不 应小于下列限值： 清水池及其构筑物0.25mm 污水池及其构筑物0.20mm构造要求1. 矩形钢筋混凝土水池的最大伸

8、缩缝间距 露天20 m，地下式或有保温措施30 m （现浇、土基） 。当在混凝土中加掺合料或设置后浇带以减少收缩变形时，伸缩缝间距可根据经验确定。2. 变形缝的宽度可按计算确定。伸缩缝宽度不宜小于20mm；沉降缝不宜小于30mm。构造要求3. 钢筋接头应符合下列要求：a. 对具有抗裂性要求的构件,其受力钢筋不宜采用非焊接的搭接接头，宜优先采用焊接或机械接头。b. 受力钢筋接头位置应按混凝土结构设计规范的规定相互错开。c. 敞口水池顶端宜配置水平加强筋。内外两侧不应少于3根，间距不宜 大于100，直径不应小于池壁受力筋，且不宜小于16mm。d. 水池池壁拐角及顶、底板的交接处，宜设置腋角。腋角边

9、宽不宜小于150mm，并应配置构造钢筋，一般可按池壁或顶、底板内受力筋的50%采用。构造要求4. 钢筋混凝土水池配筋应符合下列要求：a. 受力钢筋的最小配筋率应符合混凝土结构设计规范的有关规定。b. 受力钢筋宜采用直径较小的钢筋，每米宽度内不宜小于4根，且不宜超过10根。构造要求5. 钢筋混凝土水池的构造钢筋应符合下列要求：a. 截面厚度不大于500mm时，其里、外侧构造钢筋的配筋率均不应小于0.15%。b. 截面厚度大于500mm时，其里、外侧均可按截面厚度500mm配置0.15%构造钢筋。构造要求5. 钢筋混凝土水池转角处的钢筋，应有足够长度锚入相邻池壁或顶板内，锚固长度应自池壁内侧算起（外侧钢筋出满足锚固长度外最好能同时满足搭接长度）。其最小锚固长度应按混凝土结构设计规范的有关规定采用。6. 当钢筋混凝土水池采用构造底板时，其厚度不宜小于120mm。底板顶面应配置构造钢筋，每米不宜小于5根，直径不小于8mm。构造要求7. 钢筋混凝土水池开孔处应按下列规定采取加强措施：a. 当开孔的直径或宽度大于300mm但不超过1000mm时，孔口的每侧应配置加强钢筋，其钢筋面积不应小于开孔截断的受力钢筋截面积75%；对矩形孔口的四周尚应加设斜筋；对圆形孔口尚应加设环筋。b.当开孔的直径或宽度大于1000mm时，宜对孔口四周加肋梁；当开孔的直径或宽度大于壁、板