钢筋混凝土矩形水池设计

钢筋混凝土矩形水池设计 来源：考试大2011年6月22日【考试大：助你考试通关,掌握未来】
钢筋混凝土矩形水池作为常见的特种结构类型，被广范应用于工业与民用建筑的给水、污水、消防工程中。因此在满足水工艺要求的前提下，既保证今后的正常生产使用，又降低工程造价，是设计人员面临的主要任务。下面就设计中经常遇到的一些问题，提出几点看法。
1.1池内水压力。池内水压作为水池类构筑物的主要荷载。在设计过程中，应当偏于安全的按满水高度来计算水压。这是因为：一方面使用过程中很可能由于值班人员疏忽或者存在液位计等部件失灵而造成满池；另一方面今后工艺上有可能技术改造而超过原设计水位。池内水压荷载的取值大小对于挡水墙式浅池的下端弯矩影响较大。
1.3温、湿度作用。由于混凝土硬化过程中产生的水化热、工艺特殊要求以及季节变化等，造成池壁产生膨胀或收缩。当变形受到约束时，在池体中产生相应的的温度和湿度变形应力，很容易产生有害裂缝。设计时，对夏季应考虑湿差作用，对冬季应考虑温差作用。前者低温收缩与湿涨抵消，后者由于外界气温低，池壁中水分向外移动，致使外侧湿度增加。由于内外侧湿度相差不大，通常可以不考虑此时的湿差应力。但内外温差还在，冬季应考虑壁面温差应力。在工程设计中按规程提供的方法计算。
池体结构一般由池壁、底板和顶盖（是否封闭加盖由工艺需要决定）所组成。合理的选择结构计算简图和计算公式才能保证结构设计的准确、可靠。水池内力分析计算时，尽量做到边界条件的假定与实际情况相符。
比较两种边界条件假定的内力计算结果，设置顶盖的池壁所承受的弯矩要小很多。因此当采用顶盖结构有困难时，应尽可能从池壁挑出走道板。走道板满足规程要求时，可以假定为不动铰支承，否则可按照弹性支承计算。
3底板内力计算模式的选择
3.2当池底为软土地基或板的跨度较大，根据上一种计算模式，不考虑弹性地基上的地板在荷载作用下的弹性变形，也不顾及地基土的弹性沉陷。底板跨中的最大弯矩等于简支底板的跨中弯矩加上池墙荷载底端的固端弯矩。按以上弯矩进行配筋，底板上表面的配筋很大，下表面为构造配筋。有时底板上表面的配筋往往达到让人无法接受的程度。工程实际计算结果，底板的内力（弯矩）上底板下表面内力大，配筋应该多，上表面除在纵墙附近处可为构造配筋。因此，对于上述情况设计时，应采取单位截条，将构筑物内外墙作为集中力按弹性地基梁进行内力分析。此时考虑地基变形影响，按文克尔假定或半无限弹性体假定计算，两者均可以查表或软件计算。
4.1池壁、底板的受力钢筋宜采用小直径钢筋和较密的间距，尽可能采用采用HRB335和RRB400级钢筋。水池各部位的钢筋间距应在100-250mm范围内。如果钢筋间距太密，会影响混凝土振捣，而钢筋间距太大，容易产生裂缝。
敞口水池顶端也宜配置水平向加强钢筋。根据规程第7.1.7条的规定要求，敞口水池在温差或地基变形作用下池壁顶端是结构的薄弱点，宜设置暗梁，高度不得小于池壁厚度，内外侧各配置不小于3？准16的受力水平钢筋。
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