钢筋混凝土水池设计
钢筋混凝土圆形水池课程设计讲解
钢筋混凝土圆形水池设计1 设计资料某钢筋混凝土圆形清水池主要尺寸：水池净直径n d =9.0m ，水池净高度n H =4.0m 及水池壁厚h =250mm 。
采用整体式钢筋混凝土结构，试设计此水池结构。
荷载及材料如下： 1、水池构造水池内壁、顶板底及支柱表面均用25mm 厚1：2水泥砂浆抹面；水池外壁及顶面均涂刷冷底子油一道、热沥青一道。
池底板下设置100mm 厚C10混凝土垫层。
2、荷载取值水池顶盖可变荷载标准值k q =1.52/KN m ； 基本雪压：0s =0.352/KN m ；材料重度：钢筋混凝土325/r KN m =钢筋混凝土、素混凝土323/r KN m =混凝土、覆土318/r KN m =s 、土的有效重度'310/r KN m =s 、水泥砂浆320/r KN m =砂浆、水310/r KN m =w ；3、地质资料由勘测报告提供的资料表明，地下水位于地面（0.000±标高）以下2.6m 处，地面1.5m 以下为粉质黏土层，土颗粒重度为273/KN m ，孔隙率 1.0e =，内摩檫角030ϕ=，地基承载力特征值2100/a f KN m =。
4、材料柱混凝土强度等级：20~30c c 、水池混凝土强度等级：不应低于25c ，统一取水池混凝土强度等级25c 。
柱中受力钢筋采用HRB335级、箍筋采用HPB235级；水池中受力钢筋均采用HPB235级。
土建工程基础课程设计姓名：***学号：310040****班级：给水排水***指导老师：索**完成日期：2013.12.22钢筋混凝土圆形水池设计原始资料：某钢筋混凝土圆形清水池的主要尺寸：水池直径d n=9.0m水池净高度：H n=4.0m水池壁厚：h=250mm水池顶盖可变荷载标准值：当地：目录一. 设计任务书........................................................................................................二. 水池结构布置、截面尺寸................................................................................三. 水池抗稳定性计算............................................................................................3.1 水池自重标准值计算..................................................................................3.2 整体抗浮验算............................................................................................3.3局部抗浮验算...............................................................................................四. 水池荷载计算....................................................................................................4.1顶板荷载.......................................................................................................4.2 底板荷载......................................................................................................4.2 池壁荷载......................................................................................................五.地基承载力验算..................................................................................................六. 顶板、底板及池壁固定端弯矩计算................................................................6.1顶板固定端弯矩...........................................................................................6.2底板固定端弯矩...........................................................................................6.3池壁固定端弯矩...........................................................................................6.4顶板、底板及池壁弹性嵌固边界力矩计算...............................................6.5顶板结构内力计算.......................................................................................6.6底板内力计算...............................................................................................6.7池壁内力计算...............................................................................................二、水池结构布置、截面尺寸、计算简图1.水池结构布置根据设计要求，水池净直径d n =9.0m,宜采用中心有柱的圆形水池。
给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程pdf版
给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程pdf版一、荷载与荷载组合1.1荷载分类及取值根据水池的结构形式和功能，荷载可分为以下几类：1.1.1永久荷载：包括水池自重、结构构件自重、隔热材料重等。
1.1.2活荷载：包括池内水压力、雪荷载、风荷载等。
1.1.3其他荷载：如地震荷载、地质变化等特殊情况下的荷载。
在设计中，应充分考虑各种荷载的组合情况，根据实际情况进行取值。
1.2荷载组合在结构设计时，应考虑各种荷载的组合情况，包括以下几种组合方式：1.2.1永久荷载+活荷载：在正常使用情况下，水池内无水或只有少量水时，应考虑永久荷载和活荷载的组合。
1.2.2永久荷载+其他荷载：在特殊情况下，如地震、地质变化等情况下，应考虑永久荷载和其他荷载的组合。
1.2.3活荷载+其他荷载：在应急情况下，如突然的水源中断、地震等情况下，应考虑活荷载和其他荷载的组合。
二、结构分析与计算2.1结构类型选择根据水池的使用要求和地质条件，应选择合适的结构类型。
常见的结构类型包括矩形、圆形、椭圆形等。
在选择结构类型时，应考虑以下几点：2.1.1结构稳定性：应选择具有较高稳定性的结构类型，以避免因荷载作用而产生变形或破坏。
2.1.2施工方便性：应选择便于施工的结构类型，以降低施工难度和成本。
2.1.3经济性：在满足使用要求的前提下，应选择经济合理的结构类型。
2.2结构计算方法在进行结构计算时，应根据实际情况选择合适的计算方法。
常用的计算方法包括有限元法、矩阵位移法等。
在选择计算方法时，应考虑以下几点：2.2.1准确性：应选择能够准确计算结构性能的计算方法。
2.2.2效率：应选择计算效率较高的计算方法，以减少计算时间和资源消耗。
2.3结构分析对于钢筋混凝土水池结构，结构分析是结构设计的重要环节。
结构分析应考虑以下几个方面：2.3.1池体结构：池体结构应具有足够的强度和稳定性，能够承受各种荷载的作用。
2.3.2支撑结构：支撑结构应具有足够的承载能力和稳定性，能够支撑起整个池体结构，并抵抗各种荷载的作用。
钢筋混凝土水池设计
9.1.3 水池池壁厚度
给排水工程中的水池分类：
1.水处理用池，如沉淀池、滤池、曝气池等；该类型水
池的容量、形式和空间尺寸主要由工艺设计决定。
2.贮水池，如清水池，高位水池，调节池；该类型水池
的容量、标高和水深由工艺确定，而池型及尺寸则主要 由结构的经济性和场地、施工条件等因素来确定。
水池常用的平 面形状为圆形或矩 形，其池体结构一 般由池壁、顶盖和 底板三部分组成。 按照工艺上需不需 要封闭，又可分为 有顶盖（封闭水池） 和无顶盖（开敞水 池）两类。
K a ----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，对砂类土或粉土可取1/3，对黏
性土取1/3~1/4；
q k ----地面活荷载标准值，一般取2.0kN/m2；当池壁 外侧地面可能有堆积荷载时，应取堆积荷载标准值， 一般取10kN/m2； hs,h2,Hn ----分别为池顶覆土厚、顶板厚和池壁净高；
1）由池顶活荷载引起的，可直接取池顶活荷载值；
2）由池顶覆土引起的，可直接取池顶单位面积覆土重；
3）由池顶板自重、池壁自重及支柱自重引起的，可将池壁和 所有支柱的总重除以池底面积再加上单位面积顶板自重。
当底板向池壁外挑出一定长度时，池底面积将大于池顶 面积，上述的荷载取值方法具有近似性，但偏于安全。较精 确的计算方法是对池顶活荷载、覆土重及顶板自重均应取整 个池顶上的总重再除以较弱时，贮水池的 底板通常作成整体式反无梁底板。
钢筋混凝土水池结构设计
钢筋混凝土水池结构设计范本一：正文：钢筋混凝土水池结构设计1. 引言1.1 目的1.2 背景2. 设计标准和规范2.1 国家标准2.1.1 GB50010-2010《建筑设计防护规范》 2.1.2 GB50011-2010《建筑抗震设计规范》 2.2 行业规范2.2.1 GA08-2017《建筑结构抗震设计规范》3. 环境条件3.1 地理概况3.2 土壤条件3.3 水文条件4. 结构计算4.1 整体设计思路4.2 结构荷载计算4.2.1 水压荷载计算4.2.2 地震荷载计算4.3 结构稳定性校核4.4 结构轴力、弯矩和剪力计算 4.5 屈服极限状态检验4.6 破坏极限状态检验4.7 抗震性能评估5. 结构构造设计5.1 整体布置方案5.2 水池底板设计5.3 水池墙板设计5.4 连接节点设计5.5 预应力设计6. 材料选用6.1 混凝土配合比设计6.2 钢筋材料选用6.3 预应力材料选用7. 结构施工图设计7.1 平面布置图7.2 剖面图7.3 细部图8. 结构施工要点8.1 建筑施工要求8.2 钢筋混凝土浇筑工艺罗列出本所涉及附件如下：附件1：水池结构设计计算书附件2：水池结构施工图纸罗列出本所涉及的法律名词及注释：1. 建筑设计防护规范：- 建筑结构设计时要考虑抗震、抗风、抗火等因素，以确保建筑物的安全性。
2. 建筑抗震设计规范：- 对于建筑物的抗震性能设计提出了相关要求和规范。
3. 建筑结构抗震设计规范：- 对于建筑结构的抗震设计提出了具体的要求和指导。
范本二：正文：钢筋混凝土水池结构设计1. 引言1.1 目的1.2 背景2. 设计标准和规范2.1 国家标准2.1.1 GB50010-2010《建筑设计防护规范》2.1.2 GB50011-2010《建筑抗震设计规范》2.2 行业规范2.2.1 GA08-2017《建筑结构抗震设计规范》3. 环境条件3.1 地理概况3.2 土壤条件3.3 水文条件4. 结构计算4.1 整体设计思路4.2 结构荷载计算4.2.1 水压荷载计算4.2.2 地震荷载计算4.3 结构稳定性校核4.4 结构轴力、弯矩和剪力计算4.5 屈服极限状态检验4.6 破坏极限状态检验4.7 抗震性能评估5. 结构构造设计5.1 整体布置方案5.2 水池底板设计5.3 水池墙板设计5.4 连接节点设计5.5 预应力设计6. 材料选用6.1 混凝土配合比设计6.2 钢筋材料选用6.3 预应力材料选用7. 结构施工图设计7.1 平面布置图7.2 剖面图7.3 细部图8. 结构施工要点8.1 建筑施工要求8.2 钢筋混凝土浇筑工艺罗列出本所涉及附件如下：附件1：水池结构设计计算书附件2：水池结构施工图纸罗列出本所涉及的法律名词及注释：1. 建筑设计防护规范：- 建筑结构设计时要考虑抗震、抗风、抗火等因素，以确保建筑物的安全性。
钢筋混凝土水池设计计算手册
钢筋混凝土水池设计计算手册以下是关于钢筋混凝土水池设计计算手册的简要内容：1.引言介绍钢筋混凝土水池的设计目的和重要性。
提供本手册的目标和结构。
2.水池类型与用途简要描述不同类型的钢筋混凝土水池，如地下水池、地上水池、储水池等。
说明每种类型水池的主要用途和特点。
3.设计参数与标准列出设计钢筋混凝土水池所需的基本参数，如容量、尺寸、深度等。
引用适用的设计标准和规范，如国家或地区的建筑规范和混凝土设计规范。
4.结构设计描述钢筋混凝土水池的结构设计流程和步骤。
详细介绍水池底板、墙体、顶板、支撑结构等各个部分的设计原理和计算方法。
解释如何确定钢筋配筋方案，并提供典型的配筋示例。
5.施工和施工质量控制概述钢筋混凝土水池的施工过程和要点。
提供施工质量控制的指导，包括混凝土浇筑、钢筋安装、防水处理等方面。
6.力学分析与计算解释进行力学分析和计算的方法和原理。
介绍如何考虑水压力、地震力和温度变化对水池结构的影响。
提供相关公式和计算示例，以帮助工程师进行结构力学分析和计算。
7.操作与维护给出钢筋混凝土水池的操作和维护指导，包括日常清洁、水质检测、定期检查和维修等方面的建议。
8.安全与环保强调钢筋混凝土水池设计中的安全和环保要求。
提供相关的安全措施和环保措施的指导，以确保水池在运行过程中不对环境造成污染，并保障人员的安全。
9.参考资料列出用于设计和计算的相关参考书籍、标准、规范和技术资料。
请注意，以上是关于钢筋混凝土水池设计计算手册的简要内容。
实际的手册可能需要根据具体项目要求进行调整和补充。
在编写设计计算手册时，请参考相关的国家或地区的建筑规范、混凝土设计规范以及其他适用的技术资料，并确保内容准确、完整，符合相关的设计和施工要求。
钢筋混凝土结构水池的设计与施工
钢筋混凝土结构水池的设计与施工摘要：钢筋混凝土水池在给水排水和环境保护工程中是一种应用极为广泛的构筑物，如清水池、蓄水池、隔油池、中和池、曝气池、沉淀池、反应池及消防水池等等。
该文对水池结构设计和施工中的一些关键技术措施及方法进行了介绍，探讨保证水池结构设计技术经济合理及施工安全有效进行的方法。
关键词：钢筋混凝土；水池设计；水池施工一、钢筋混凝土水池的结构设计(一)各专业间的配合任何一项设计作品都是各专业的集体结晶，在水池设计的过程中更是如此。
结构专业与工艺设备专业，结构设计与施工的衔接与配合显得尤为重要。
结构专业应明确本专业的设计角色，应密切配合工艺主导专业。
设计人员应充分熟悉工艺设备专业的工艺流程图和工艺设计意图，做到有的放矢，在满足工艺要求的前提下确定合理的结构方案。
例如水池壁与壁之间、壁板与底板之间的构造加腋要求是否会满足工艺尺寸要求，设置的梁或柱是否会妨碍工艺的管路通过，在接近施工缝位置处是否有预留洞口、预埋管道、预埋件、悬挑梁板等等。
(二)结构设计应符合规定钢筋混凝土水池结构构件不管是什么形式、类别的，计算时都应按照承载能力。
根据荷载、工程地质和水文地质等条件确定结构的稳定性是否需要验算。
荷载作用下，如果构件截面的受力状态处于轴心受拉或小偏心受拉时，就要进行抗裂度验算；如果构建受弯或大偏心受拉，就要验算它的受裂宽度。
(三)钢筋混凝土水池截面设计要点(1)强度设计的安全系数①水池顶盖强度设计的附加安全系数。
顶盖会承受来自自重、覆土重、活载等的荷载，这些荷载中又以自重和荷载重最大。
因为密度和含水量都会使土的容重发生变化。
所以，附加安全系数最好取1.0。
②池壁强度设计的附加安全系数。
池壁会主要受到土压和水压的压力，通常按照满池计算水深，水的容重只有极小的区别。
土压强度则参照朗肯主动土压力理论，差别稍大一些。
也就是说池壁荷载的取值通常由最高限额，所以附加安全系数定位0.9，就可使设计要求满足。
钢筋混凝土矩形水池设计
钢筋混凝土矩形水池设计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。
因此在满足给排水专业要求的前提下，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。
标签：矩形水池;基本规定;构造要求;荷载取值1、水池的基本规定1.1水池宜采用钢筋混凝土结构。
水池受力构件的混凝土强度等级不应低于C25，垫层混凝土不应低于C15。
水池结构的防水，一般采用混凝土自防水，采用抗渗混凝土。
主要依据水池深度来确定混凝土的抗渗等级。
2、水池的构造要求2.1水池的受力壁板和底板厚度不宜小于200mm，顶板厚度不宜小于150mm。
当钢筋混凝土水池采用构造底板时，底板厚度不应小于120mm，底板顶面应配置构造钢筋，配筋量不宜小于每米5根直径8mm的钢筋。
2.2水池的最小保护层厚度应满足《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》要求。
2.3钢筋混凝土水池长度大于30m（室内或土中）或20m（露天）便需要设伸缩缝，缝宽20mm～30mm.伸缩缝应做成贯通式，在同一剖面上连同底板、顶板一起断开。
大型水池还需要设施工缝，主要作用是保证前后两期施工混凝土的良好连接，水池施工缝的位置可设在底板与池壁连接斜托上部和池壁与顶板连接斜托的下部。
2.4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HRB400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。
2.5现浇钢筋混凝土水池最容易在角隅处出现裂缝，因此必须在池壁转角处、池壁与底板相交处设置“暗梁”、“暗柱”或设置腋角。
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根16的受力水平钢筋。
3、水池计算注意问题3.1水池的边界条件3.1.1水池的分类：当l/h〉2时为浅池，当l/h<0.5时为深池，当0.5≤l/h≤2时为双向板式水池.3.1.2池体结构一般由池壁、底板和顶盖（是否封闭加盖由给排水专业需要决定）所组成。
钢筋混凝土水池设计
作用在池壁上的荷载可分为池内水压力、池外 土压力和地下水压力。
是水池承受的主 要荷载之一，一 般偏安全地按满 池来计算水压。
（3）温、湿度荷载
由于混凝土硬化过程中产生的水化热、工艺要求 以及季节变化等，造成池壁产生膨胀和收缩。当变形 受到约束时，在池体中产生相应的温度或湿度应力。 温度应力和湿度应力是导致混凝土池壁产生裂缝的主 要原因。
3.10.2
水池设计的内力计算
水池的内力计算主要包括池壁内力计算和底板内 力计算。不同边界条件和地基反力模型的选取，对水 池的内力计算结果有很大的影响
1、池壁的边界条件假定和内力计算
池壁的边界条件假定及应用： ①开敞式水池池壁的边界条件可假定为三边固接、顶边自由的 板。 ②有顶盖的封闭式水池池壁，视其与顶板的连接情况，池壁的 边界条件可假定为三边固接、顶边铰接(或弹性支承)的板。 当池壁与顶板整体连接，且池壁线刚度为顶板线刚度的5 倍以上时，可假设池壁顶端为铰接，否则为弹性支承。
实际工程中，常采用静力平衡法或考虑池底与地 基相互作用的内力分析方法来计算水池底板内力。当 使用静力平衡法计算时，假定地基反力按线性分布， 只要求满足静力平衡条件，乎略变形协调条件，所以 计算结果是相当近似的，此法适用于计算池型小、容 积小的小型水池，是一种适宜手工计算的简便方法。 当使用考虑池底与地基相互作用的内力分析方法时， 地基反力模型一般采用Winkler弹性地基模型。
③为保证池壁与池壁、池壁与底板为刚性连接，避免 应力集中，增强连接处的抗裂性，连接转角处应设 45°腋角。
④采用合理的结构布臵和围护措施，在水池内外表面 抹防水砂浆面层，以减小温湿度对结构的影响，并加 强整体刚度及保温防寒。 ⑤在水池四周设散水坡，防止地面水渗入引起地基不 均匀沉降。
浅谈钢筋混凝土水池设计
设 计所 涉 及 的一 些 问 题 ． 谈 本 人 看 法 。 谈 温 差 对 混 凝 土 产 生 的 拉 应 力 与混 凝 上 相 应 龄 期 的极 限抗 拉 强 度 之 比
值 符 合 安 全要 求 ，并 按 此 条 件 复 核 设 计 假 定 的 伸缩 缝 间 距 是 否 满 足 。 水 池 结 构 的 设 计 计 算 ， 满 足 强 度 、 构 稳 定 和抗 裂 度 或 限 制 裂 最 不 利 温 差 一 般 可 采 用 混 凝 土浇 筑 时 气 温 与 混 凝 土达 稳 定 时 温 度 之 除 结 由 混 缝 宽度 计 算 外 ， 必 须 在 构 造 上 具 有 防水 、 渗 和耐 冻 的能 力 。 还 抗 钢筋 混 差 。当构 筑 物 及 时 回 填 土 时 ， 于地 下 温 度 一 般 常 年 变化 不 大 ， 凝 土 凝 土水 池 主要 靠 自身 的 密 实 性 来 增 强 其 防 水 、抗 渗 和 耐 冻 的能 力 ． 可 达 稳定 时 温度 可 近似 取 当地 年 平 均 温 度 ：但 如 果 工 程 施 工 周 期 较 长 ，
钢筋砼水池设计
基础、底板 有垫层的下层筋
挡土(水)墙式水池的计算: 无步估算池壁底端的厚度,基础底板的 厚度一般选成与
1.2、构筑物的安全等级一般按二级执行。对主 要工程的关键的构筑物其安全等级可提高一级 执行，但应根据有关主管部门的批准或业主许 可。 1.3、水池的混凝土强度等级不应低于C25，垫 层可采用C10，垫层厚度不应小于100mm。受 力钢筋应优先选用HRB335或HRB400级钢筋。 1.4、防水混凝土结构厚度不应小于250mm。 1.5、池壁厚度大于200mm时池壁两侧均应配置 钢筋。
2、水池的基本构造要求： 2.1、构筑物各部位构件内，受力钢筋的混凝 土保护层最小厚度（从钢筋的外缘处算起） 应符合下表规定。
构件类别 工作条件 与污水接触或受水气影响 梁、柱 与水、土接触或高湿度 与污水接触或受水气影响 无垫层的下层筋 保护层最小厚度 30 35 35 40 40 70 墙、板、壳 与水、土接触或高湿度
钢筋砼水池设计
1、水池设计的一般规定: 1.1、结构设计应计算下列两类极限状态 ①承载能力极限状态:应包括对结构构件的承载 力（包括压曲失稳）计算、结构整体失稳（滑 移及倾覆、上浮）验算。 ②正常使用极限状态：应包括对需要控制变形 的结构构件的变形验算，使用上要求不出现裂 缝的抗裂度验算，使用上需要限制裂缝宽度的 验算等。
特殊钢筋混凝土水池结构设计
特殊钢筋混凝土水池结构设计[摘要]本文主要总结了钢筋混凝土水池结构设计的基本方法，主要从结构型式、水池基本设计规定、荷载及荷载组合、矩形水池计算、圆形水池计算、水池抗浮及抗裂验算，并结合工程实际分析了圆形浓缩池的计算要点以及设计中需要注意的问题。
[关键词]钢筋混凝土水池,荷载,计算简图,内力计算水池是工业与民用建筑中常用的给排水工程构筑物。
在核电站的给水生产厂房和其他辅助厂房中，就有多种类型的水池，如清水池、中和池、回收池等等。
水池的结构设计内容包括：计算在各种荷载组合的情况下，水池各部分构件应满足强度、抗震、裂缝宽度的要求；根据工作条件，水池还要满足稳定性、抗渗性、抗冻性和抗侵蚀的要求。
一.水池的结构型式钢筋混凝土水池有矩形池和圆形池两大类。
矩形池施工较方便，占地紧凑，多用于小型水池。
矩形水池有单格和多格等结构形式。
圆形水池受力合理，并适合于施加预应力力，一般200m3～3000m3 的中型池宜采用钢筋混凝土圆形池，3000m3 以上的大型池宜采用预应力混凝土圆形池。
圆形池由圆柱壳池壁、无柱或有柱平顶板、平底板或顶、底盖圆锥壳组成等形式。
若蓄水深度较浅，大中型水池也可采用矩形池。
水池的安置方式有地上式、半地下式和地下式三种。
水池可做成无顶盖的开敞式池或有顶盖的封闭池。
地下式和半地下式水池受大气温（湿）度变化的影响较小，并且在使用期间由于池壁外有填土，存在土压力，能抵消池壁的部分内水压力，使池壁处于较低的应力状态。
但若埋入过深，会使顶盖和底板的荷载增大，反而使材料用量增多。
此外，地下式及半地下式水池的抗震性能较好，一般在8度地震区可不进行抗震验算。
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。
底板和顶盖可采用平板结构、肋形结构及无梁板结构等，当容量很大时，也可采用薄壳结构。
二.水池基本设计规定根据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068－2001)的规定, 一般情况下，水池安全等级取二级,重要性系数取1.0。
钢筋混凝土水池设计
钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池是一种常见的储水设施，广泛应用于工业、农业和民用领域。
其设计需要考虑水池的承载能力、防水性能、耐久性等方面。
本文将介绍钢筋混凝土水池设计的基本原理和步骤。
1. 水池设计的基本原则钢筋混凝土水池设计需要遵循以下基本原则：•承载能力：水池底板和壁体需要能够承受水压和地下水压的作用，保证水池结构的稳定性和安全性。
•防水性能：保证水池结构具有良好的防水性能，防止水的渗透和泄漏。
•耐久性：水池结构需要具有较长的使用寿命，能够经受住长期使用和环境侵蚀的考验。
•施工方便：设计要考虑施工的便捷性和效率，在确保结构安全的前提下尽量简化施工过程。
2. 水池设计的步骤2.1 确定设计参数首先需要确定水池的设计参数，包括水池的用途、容积、布置方式等。
根据这些参数来确定水池的尺寸和结构形式。
2.2 结构设计根据设计参数，进行水池的结构设计，包括底板、壁体、支撑结构等部分的尺寸和布置。
需要考虑结构的承载能力和抗震性能。
2.3 防水设计设计水池的防水措施，包括选用合适的防水材料、防水层的施工方法等。
确保水池具有良好的防水性能。
2.4 混凝土配合比设计确定混凝土配合比，包括水泥、砂、骨料等的比例，以保证混凝土的强度和耐久性。
2.5 施工图设计根据上述设计结果绘制水池的施工图，包括结构图、配筋图、防水图等，明确施工的各项细节。
2.6 施工和验收按照设计图纸进行水池的施工，在施工完成后进行验收，确保水池的质量和安全性。
3. 结语钢筋混凝土水池设计是一项复杂的工程，需要综合考虑各方面因素。
设计过程中应严格按照规范要求进行，确保水池的安全性和可靠性。
同时，设计人员需要不断学习和提升设计水平，不断改进设计方法，为建设更加安全、耐用的水池做出贡献。
以上是钢筋混凝土水池设计的基本原理和步骤，希望对读者有所帮助。
给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程
给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程一、概述本规程适用于给水排水工程中的钢筋混凝土水池结构设计，旨在确保水池结构安全、稳定、耐久，并具有一定的经济性。
二、设计原则1.安全性：水池结构设计必须满足相关安全规范要求，确保在使用、维护和维修过程中不发生安全事故。
2.稳定性：水池结构设计应考虑受力特点，保证在各种工况下结构稳定可靠。
3.耐久性：水池结构设计应考虑材料的耐久性和环境因素，确保结构具有良好的使用寿命。
4.经济性：在满足安全、稳定和耐久的前提下，尽可能采用经济合理的设计方案。
三、设计要求1.结构布置：根据水池的功能和使用要求，合理布置水池结构，保证其功能完善。
2.受力分析：进行水池结构的受力分析，考虑水压、荷载等因素，确定合理的结构方案。
3.材料选用：选用符合国家标准的混凝土和钢筋，保证结构材料的质量。
4.设计荷载：根据设计要求确定水池结构的设计荷载，包括自重、水压、土压等。
5.防水设计：对水池结构进行防水设计，保证结构不受渗水影响。
6.渗漏处理：针对水池可能存在的渗漏问题，进行相应的渗漏处理设计。
四、设计计算1.承载力计算：根据设计荷载和结构受力情况，进行水池结构的承载力计算。
2.变形控制：对水池结构的变形进行控制，确保结构不会发生过大的变形。
3.抗震设计：进行水池结构的抗震设计，保证在地震作用下结构安全。
五、施工要求1.施工工艺：施工过程应按照设计要求和规范进行，保证结构施工质量。
2.质量控制：施工过程中需要加强质量控制，确保水池结构质量合格。
3.验收标准：结构竣工后应进行验收，验收标准应符合相关规范要求。
六、验收和维护1.验收标准：验收应按照相关标准进行，验收合格后方可投入使用。
2.定期检查：对水池结构进行定期检查，发现问题及时处理，保证结构安全可靠。
3.维护保养：对水池结构进行定期的维护保养工作，延长结构的使用寿命。
七、总结给水排水工程中的钢筋混凝土水池结构设计规程对确保水池结构的安全、稳定和耐用具有重要意义。
钢筋混凝土水池设计
钢筋混凝土水池设计
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1.4 装配式和现浇整体式水池池壁
• 目前，国内除预应力原水池有采用装配式 池壁者外，一般钢筋混凝土水池都采用现浇整 体式池壁。
• 矩形水池的池壁绝大多数采用现浇整体式， 有有少数工程采用装配整体式池壁。
• 采用装配整体式池壁可以节约模板，使池
壁生产工厂化和加快施工进度。缺点是壁板接 缝处水平钢筋焊接工作量大，二次混凝土灌缝 施工不便，连接部位施工质量难以保证，因此， 实际时应特别慎重。
• 分离式底板可设置分离缝，也可以不设置，后者在 外观上与整体式反无梁底板无异，但计算时不考虑底 板的作用，柱下基础及池壁基础均单独计算。有分离 缝时，分离缝处应有止水措施。
钢筋混凝土水池设计
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•。
钢筋混凝土水池设计
25
• 倒锥形和倒球壳组合池底的加速澄清池。
钢筋混凝土水池设计
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பைடு நூலகம்
圆形水池的顶盖和底板也可以采用球形或锥形薄壳结构， 这类结构的特点是可以跨越很大的空间而不必设置中间支柱， 由于壳体厚度可以做得很薄，在混凝土和钢材用量上往往比 平面结构经济。缺点是模板制作费费工费料，施工要求较高， 而且水池净高不必要地增大，当水池为地下式或半地下式时， 土方开挖和池顶覆土的工作量也因此增大，为了克服后一缺 点，可以尽量压低池壁的高度，甚至完全不用直线形池壁而 由池顶和池底直接相接组成蚌壳式水池。
3.10 钢筋混凝土水池设计
水池的选型
用途
水处理用池 贮水池
水池的结构 池壁
平面 形状
顶盖
底板
钢筋混凝土水池设计
圆形 矩形
1.水处理用池，如沉淀池、滤池、曝气池等；该类型水池的容
量、形式和空间尺寸主要由工艺设计决定。
钢筋混凝土矩形水池结构设计及施工要点
钢筋混凝土矩形水池结构设计及施工要点1.结构设计：a.确定水池的用途和容量，根据使用需求确定水池的形状和尺寸，一般为矩形。
b.根据设计水位和工作条件确定水池的墙厚和底板厚度。
c.确定水池的墙壁、底板和顶板的配筋及钢筋混凝土强度等级，一般使用C30或C35的混凝土。
d.根据水池的周边环境，确定需要考虑的地震、温度变化、地下水位等因素。
e.考虑水池的排水和排污系统，包括进水口、溢流口、排水孔等。
2.结构施工：a.基坑开挖：开挖矩形水池的基坑，注意保障工人的安全和基坑的稳定。
b.基础施工：按照设计要求施工基础，采用混凝土浇筑或预制构件安装等方式。
c.墙体施工：根据设计要求，在基础上施工水池的墙体，包括沉箱或模板支撑系统的搭建、混凝土浇筑、养护等。
d.底板施工：在墙体上方搭设钢绳网和钢筋网，按照设计要求进行混凝土浇筑，注意控制浇筑厚度和平整度。
e.顶板施工：在墙体上方安装模板和支撑系统，进行混凝土浇筑和养护，同时要考虑水池的防水层施工。
f.其他设施安装：安装水池的进水口、溢流口、排水孔等设施，保证其功能正常。
g.检测和验收：对水池的施工质量进行检测和验收，确保达到设计要求。
3.施工要点：a.基坑的开挖要严格按照设计要求进行，避免出现坍塌和地面塌陷等事故。
b.墙体和底板的混凝土浇筑要按照设计要求进行，确保混凝土质量和强度，防止出现开裂和渗漏等问题。
c.根据施工进度和工艺要求，合理安排混凝土浇筑顺序和养护时间。
d.注意施工中的安全措施，如搭设安全防护网、设置警示标志等，确保施工人员的安全。
e.施工中要进行进度和质量的监控，及时处理施工中的问题和不合格品，确保水池的正常使用。
钢筋混凝土水池设计计算手册
钢筋混凝土水池设计计算手册一、引言钢筋混凝土水池是一种常见的储水设施，广泛应用于城市供水系统、农业灌溉系统以及工业生产过程中等多个领域。
本设计计算手册旨在为工程师提供关于钢筋混凝土水池设计和计算的基本知识和指导原则。
二、设计流程1.需求分析：根据项目需求确定水池的用途、容量、形状和所需的宽度、深度等参数。
2.结构设计：选择合适的结构形式（如圆形、矩形等），并进行合理的结构计算和布置钢筋。
3.地基设计：对水池地基进行承载力和稳定性计算，确保地基能够承受水池的重量和水的压力。
4.施工图设计：根据结构设计和地基设计结果，制作详细的施工图纸，包括结构剖面图、钢筋图等。
5.施工过程和质量控制：按照施工图纸要求进行水池的施工，并加强质量控制，确保施工质量符合设计要求。
三、设计和计算原则1.安全原则：水池的结构必须能够承受自身重量以及水的压力，同时考虑地震和其他外力作用。
2.经济原则：在满足安全要求的前提下，尽量减少材料的使用量和施工成本。
3.美观原则：水池的外观应美观大方，与周围环境协调一致。
四、设计计算方法1.水压计算：根据水池的容量和深度，计算水的体积和重力，进而计算出水的压力。
2.结构计算：根据所选定的结构形式，计算结构的自重和水的压力对结构的作用力，进行力学计算和变形计算。
3.钢筋设计：根据结构计算的结果，进行合理的钢筋布置和设计，确保结构的强度和稳定性。
4.地基计算：根据水池的重量和水的压力，计算地基的承载力和稳定性，选择合适的地基形式（如浅基础或深基础）。
五、设计注意事项1.水池壁厚设计：根据水的压力和结构计算结果，确定水池的壁厚，保证结构的稳定性。
2.缝隙处理：对于水池的构造缝隙，应采用适当的密封材料封堵，以防止水池渗漏。
3.防水处理：钢筋混凝土水池应采用适当的防水材料和处理方式，确保水池不渗漏。
4.抗渗设计：水池地面和地下部分应进行抗渗设计，以避免地下水渗入或储水池的水渗漏。
5.排水设计：水池应具备合适的排水系统，以确保水池的排水顺利进行。
10-钢筋混凝土水池设计解析
pk1
[qk
s
hs
h2
Hn
]tg
2
45
2
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qk
s
hs
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H
n
H
w
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H
w
tg
2
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wH
w
§10-2 水池的荷载
第十章 钢筋混凝土水池设计
四、其它作用对水池结构的影响
温度和湿度的变化：温度和湿度的变化会使混凝土产生收 缩和膨胀，在结构中引起附加应力； 地震作用 ：对水池具有破坏性的地震荷载主要氏是水平方 向的地震惯性力。
3.对端部有约束的池壁进一步简化计算
a)
（1）当 Hdh2<0.2时，可忽略环向力，即取Nθ=0，按垂直单向板计算；H x
（2）当 >2.0 时，长壁圆水池，计算时可以忽略两端约束力的相 互影响Hdh2；
w
（3力）的当影0.2响<，Hdh必2≤2须.0按时精，确称理为论短计壁算圆。水池，这时不能忽视两端约束 b)
Hw pw
池底荷 载
水池的荷载
覆土厚hs 池顶板厚h2
Hn
底板板 厚垫h层1 厚h3
一、池顶荷载
第十章 钢筋混凝土水池设计
§10-2 水池的荷载
顶板自重 构造层重 覆土重
简化分布线
池顶活荷载q
p2
设计水位
地下水位 Hw/
Hw pw
活荷载 雪荷载
p1 无地下水 有地下水
实际分布线
池底荷载
图 10-3 水池的荷载
进行计算。
H2
dh
r
r
px
h
ds
Nθ
θ dθ
钢筋混凝土矩形水池的设计
钢筋混凝土矩形水池的设计 王兆霞(中国石化集团管道储运公司设计研究院) 摘要 钢筋混凝土矩形水池设计时,应针对工程实际情况,正确选择结构方案和结构计算简图。
在设计构造方面采取有效措施保证工程质量。
主题词 结构 混凝土 方案 计算 设计一、工程概况工程涉及公司基地污水处理场扩建工程的各种不同类型的钢筋混凝土水池,共5座。
有多格池、单格池、圆形池,其中大部分为地面式敞口钢筋混凝土矩形水池。
池高(H)一般都在6m左右。
水池属于钢筋混凝土特种结构,它由各种类型的梁 板 柱等单元构件组成,结构型式和荷载条件比较复杂。
其中的多格池是“接触氧化池1,接触氧化池2及中间沉淀池”三位一体的土建结构,属于比较高的地面式敞口钢筋混凝土矩形水池。
二、结构方案的选取及内力计算以上述多格接触氧化池为例,该水池属于多格水池,池高H=6m,侧壁L1=27m,端壁L2= 1411m。
根据实际使用情况确定最不利的荷载组合为间隔储水组合,有下列两种:试水阶段:结构自重+池内满水压力使用阶段:结构自重+池内满水压力+温度荷载其中,池底板埋入地下不考虑温度荷载的作用,温度荷载应取较大的温差计算。
无论在试水阶段还是在使用阶段,因为地面式水池的池内有液体,池外无土,池壁都视为偏心受拉构件。
钢筋混凝土矩形水池是空间结构,其结构形式、几何尺寸及连接构造影响着内力计算方法。
在侧向荷载作用下,池壁的计算通常根据池壁的高宽比来分类。
池壁顶端无约束为自由端,池壁与底板的连接为固定支承。
在池壁侧壁(L1)的计算中做了两种方案的比较。
1,方案1:按悬壁挡水墙考虑因L1/H=27/6=415>3,则侧壁在水平荷载作用下,壁板可视为竖向单向板,荷载几乎全部沿垂直方向传递,侧壁由于与底板固定而产生的弯矩影响加大,侧壁可按竖向单向受力计算,即悬壁挡水墙计算。
但在角隅处因相邻池壁约束的影响仍属双向受力,其水平向角隅处存在内部负弯矩,可按下式计算:M jx=m j qh2式中:M jx———池壁沿高度1m截面,池壁角隅处的水平向弯矩,kN·m;m j———弯矩系数,-01104;q———三角形荷载的最大值,72kN/m;h———池壁高度,m。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
圆形水池的顶盖和底板也可以采用球形或锥形薄壳结构， 这类结构的特点是可以跨越很大的空间而不必设置中间支柱，
由于壳体厚度可以做得很薄，在混凝土和钢材用量上往往比
平面结构经济。缺点是模板制作费费工费料，施工要求较高， 而且水池净高不必要地增大，当水池为地下式或半地下式时， 土方开挖和池顶覆土的工作量也因此增大，为了克服后一缺 点，可以尽量压低池壁的高度，甚至完全不用直线形池壁而
向压力、构筑物内部的盛水压力、结构的预加应力、地基的 不均匀沉降。 可变作用包括：地面上的活荷载、堆积荷重、雪荷载、地表 或地下水的压力（侧压力、浮托力）、结构构件的温度、湿
度变化作用等。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
图9-4所示为水池最常见的荷载，池顶、池底及池壁的各 种荷载必须分别进行计算
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第九章 钢筋混凝土水池设计
池壁外侧的侧压力包括土压力，地面活荷载引起的 附加侧压力及有地下水时的地下水压力。 当无地下水时，池壁外侧压力按梯形分布; 当有地下水且地下水位在池顶以下时，以地下水位 为界，分两段按梯形分布。在地下水位以下，除必须 考虑地下水压力外，还应考虑地下水位以下的土由于 水的浮力而使其有效重度降低对土压力的影响。为了 简化计算，通常将有地下水时按折线分布的侧压力图 形取成直线分布图形，如图9-4所示。 因此，不论有无地下水，只需将池壁上、下两端 的侧压力值算出来就可以了。
3
第九章 钢筋混凝土水池设计
水池常用的平 面形状为圆形或矩 形，其池体结构一 般由池壁、顶盖和 底板三部分组成。 按照工艺上需不需 要封闭，又可分为 有顶盖（封闭水池） 和无顶盖（开敞水 池 ） 两 类 。 给水工程中的 贮水池多数有顶盖 （ 如 图 9-1 ） ， 而 其他池子则多不设 顶盖。
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ห้องสมุดไป่ตู้
第九章 钢筋混凝土水池设计
9.2.1 池顶荷载
作用在水池顶板上的竖向荷载，包括顶板自重、防 水层重、覆土重、雪荷载和活荷载。 • 顶板自重及防水层重按实际计算。一般现浇整体式池 顶的防水层只需用冷底子油打底再刷一道热沥青即可， 其重量甚微，可以忽略不计。 • 池顶覆土的作用主要是保温与抗浮。保温要求的覆土 厚度根据室外计算最低气温来确定。当计算最低气温在10℃以上时，覆土厚度可取 0.3m ； -10 ～ -20℃时，可取 0.5m；-20～-30℃时，可取0.7m；低于-30℃时取1.0m。 覆土重力密度标准值一般取18kN/m3。
第九章 钢筋混凝土水池设计
集水坑施工图
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第九章 钢筋混凝土水池设计
清水池施工图
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第九章 钢筋混凝土水池设计
圆形水池施工图
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第九章 钢筋混凝土水池设计
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第九章 钢筋混凝土水池设计
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第九章 钢筋混凝土水池设计
9.1.1 贮水池容量、形状、水深等技术经济指标
• 贮水池容量在 3000m3 以内时，相同容量的圆形水池
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第九章 钢筋混凝土水池设计
9.2.2 池底荷载 当采用整体式底板时，底板就相当于一个筏板基础。 水池的整体式底板通常采用反无梁板，其设计计算方 法与一般无梁板相同。
池底荷载就是指将使底板产生弯矩和剪力的那一部分 地基反力或地下水浮力。
水池的地基反力一般可按直线分布计算，因此直接作 用于地板上的池内水重和底板自重将与其引起的部分地基 反力直接抵消而不会使底板产生弯曲内力。只有由池壁和 池顶支柱作用在地板上的集中力所引起的地基反力才会使 底板产生弯曲内力，这部分地基反力由下列三部分组成：
顶覆土又是一种最简便有效的抗浮措施。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
9.1.6 贮水池的顶盖和底板
贮水池的顶盖和底板大多采用平顶和平底。
工程实践表明，对有覆土的水池顶盖，整体式无梁顶盖
的造价和材料用量都比一般梁板体系为低。
装配式梁板结构的优点是能够节约模板和加快工程进度，但 经济指标不如现浇整体式无梁楼盖。
矩形水池对场地地形的适应性较强，便于节约用地及 减少场地开挖的土方量，在山区狭长地带建造水池以及在 城市大型给水工程中，矩形水池的这一优越性具有重要意 义。 自上世纪80 年代以来，随着水池容量向大型发展，用 地矛盾加剧，矩形水池更加受到重视。北京市水源九厂一 期工程的调节水池，采用平面尺寸255.9m×90.9m、池高5m 的矩形水池，容量达 10.7万 m3。如果与采用多个万吨级预 应力圆形水池达到相同容量的方案相比，其节约用地和造 价的效果都是肯定的。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
在水处理用池中，由于工艺的特殊要求，池底 长作成倒锥形、倒球壳或多个旋转壳体组成的复杂池 形。图9-3为采用倒锥形和倒球壳组合池底的加速澄 清池。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
第二节 水池上的作用 水池上的作用有永久作用和可变作用。其中，
永久作用包括：结构和永久设备的自重、土的竖向压力和侧
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第九章 钢筋混凝土水池设计
池壁土压力按主动土压力计算，顶端土压力标准值 按下式计算：
pepk 2 s (hs h2 ) K a
（9-2）
池壁底端土压力标准值，当无地下水时为：
pepk1 s (hs h2 H n ) K a
（9-3）
当有地下水时为：
1 [ s (hs h2 H n H w )s Hw ]K a pepk
由池顶和池底直接相接组成蚌壳式水池。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
图9-2为某石油化工厂10000m3地下式原油罐，此油 罐采用两个扁球壳正反相加而成，内径达 39m，池中心 净高14.5m，但顶壳厚仅100mm，底壳厚仅60mm，其造 价、混凝土和钢筋用量均低于同容量的预应力混凝土圆 柱形罐，但模板用量则较大。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
•
经济分析还表明，就每立方米容量的造价、水泥用量
和钢材等经济指标来说，当水池容量大约在3000m3以内时， 不论圆形或矩形池，上述各项经济指标都随容量增大而降 低，当容量超过约3000m3时，矩形池的各项经济指标基本 趋于稳定。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
9.1.2 贮水池场地布置
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第九章 钢筋混凝土水池设计
1）由池顶活荷载引起的，可直接取池顶活荷载值； 2）由池顶覆土引起的，可直接取池顶单位面积覆土重； 3）由池顶板自重、池壁自重及支柱自重引起的，可将池壁和 所有支柱的总重除以池底面积再加上单位面积顶板自重。 当底板向池壁外挑出一定长度时，池底面积将大于池顶 面积，上述的荷载取值方法具有近似性，但偏于安全。较精 确的计算方法是对池顶活荷载、覆土重及顶板自重均应取整 个池顶上的总重再除以池底面积。 当池壁与底板按弹性固定设计时，为了便于进行最不利 内力组合，池底荷载的上述三个分项应分别单独计算。 不论有无地下水浮力，池底荷载的计算方法相同。当有 地下水浮力时，地基土的应力将减小，但作用于底板上的总 的反力不变。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
• 雪荷载标准值应根据《建筑结构荷载规范》（GB500092001)的全国基本雪压分布图及计算雪荷载的有关规定来确 定。 • 活荷载是考虑上人、临时堆放少量材料等的重量，活荷载 标准值要按附录3-1的规定取用。建造在靠近道路处的地下 式水池，应使覆土顶面高出附近地面至少300 ～500mm，或 采取其他措施以避免车辆开上池顶。 • 雪荷载和活荷载不同时考虑，即仅在这两种荷载中选择数 值较大的一种进行结构计算。我国除新疆最北部少数地区的 基本雪压可能超过1.0kN/m2外，其他广大地区均在0.8kN/m2 以内，故一般都取活荷载进行计算。
第九章 钢筋混凝土水池设计
预处理底板配筋
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第九章 钢筋混凝土水池设计
周进周出二沉池底部
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第九章 钢筋混凝土水池设计
二沉池布筋
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第九章 钢筋混凝土水池设计
清水池布筋
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第九章 钢筋混凝土水池设计
水解池底布筋
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第九章 钢筋混凝土水池设计
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河南开封辅仁制药有限公司污水处理厂 改造工程二沉池（5000 /m3d）
第九章 钢筋混凝土水池设计
Water and Waste Water
Engineering Structure
合肥工业大学土木与水利工程学院 道路桥梁工程系 方诗圣 汪权 朱亚林
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第九章 钢筋混凝土水池设计
第九章 钢筋混凝土水池设计
本章主要内容：
水池的结构形式 水池上的作用
地基承载力及抗浮稳定性计算 钢筋混凝土圆形水池设计 钢筋混凝土矩形水池设计
容量在1000m3及1000m3以上，用变厚池壁较经济，装配式 预应力混凝土圆形水池的池壁通常采用等厚度。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
9.1.4 装配式和现浇整体式水池池壁
目前，国内除预应力原水池有采用装配式池壁者外， 一般钢筋混凝土水池都采用现浇整体式池壁。 矩形水池的池壁绝大多数采用现浇整体式，有有少 数工程采用装配整体式池壁。 采用装配整体式池壁可以节约模板，使池壁生产工 厂化和加快施工进度。缺点是壁板接缝处水平钢筋焊接 工作量大，二次混凝土灌缝施工不便，连接部位施工质 量难以保证，因此，实际时应特别慎重。
比矩形水池具有更好的技术经济指标。 圆形水池在池内水压力或池外土压力作用下，池壁在环 向处于轴心受拉或轴心受压状态，在竖向则处于受弯状 态，受力均匀明确；而矩形水池的池壁则为受弯为主的 拉弯或压弯构件，当容量在200m3以上时，池壁的长高比
将超过2而主要靠竖向受弯来传递侧压力，因此池壁厚度
常比圆形水池的大。
从20世纪80年代以来，由于工具化钢模在混凝土工程中
应用越来越普遍，使现浇混凝土结构得以扬长避短，在水池 设计中优先采用全现浇混凝土结构已成为主流。