[工学]10-钢筋混凝土水池设计知识课件

1.水池整体抗浮稳定性验算
验算公式
0.9Gtk Gsk1.05
pbu.oA
局部抗浮不够时水池的变形
2.水池局部抗浮稳定性验算——仅对池内有中间支柱的封闭式水池
验算公式
0.9gsk
gsl1k
Baidu Nhomakorabea
Gck Acal
1.05
pbuo
§10-4 钢筋混凝土圆形水池设计 一、圆形水池主要尺寸及计算简图
第十章 钢筋混凝土水池设计
二、池底荷载
整体式底板，池底荷载是指将使底板产 生弯矩和剪力的那部分地基反力或地 下水浮力，其计算公式为：
简化分布线
池顶活荷载q
p2
设计水位
地下水位 Hw/
Hw pw
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
覆土厚hs 池顶板厚h2 Hn
底垫板层板厚厚h3h1
池底 池 荷 顶 k 载 /N m 荷 2 ） 支 载 底 柱 （ 池 板 总 壁 （ 面 k重 /N m 总 2 ） 积
式中 f a 为修正后的地基持力层承载力特征值，
按《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002的规定确定。
§10-3地基承载力及抗浮稳定性验算
第十章 钢筋混凝土水池设计
二、水池的抗浮稳定性验算
当水池底面标高在地下水位以下，或位于地表滞水层内而又无排除上层滞水措 施时，地下水或地表滞水就会对水池产生浮力。当水池处于空池状态时就有 被浮托起来或池底板和顶板被浮力顶裂的危险。此时，应对水池进行抗浮地下水稳位 定性验算。
上下端均为弹性固定计算时，取
H H n池 底 板 厚 h 1 + 池 2顶 板 厚 度 h 2
当池壁上、下端均为铰接时: 取 H至铰接中心处
当池壁上、下端为非整体连接时: 取
H=Hn
§10-4 钢筋混凝土圆形水池设计
一、圆形水池主要尺寸及计算简图
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
结构计算时活荷载与雪荷载两者中取大值
覆土厚hs 池顶板厚h2 Hn
底垫板层板厚厚h3h1
§10-2 水池的荷载
第十章 钢筋混凝土水池设计
一、圆形水池主要尺寸及计算简图
2.计算简图 a)
水池的计算直径（d）应按池壁截面轴线确定； 池壁的计算高度（H）则应根据池壁与顶盖和 底板的连接方式来确定。
当 池壁上、下端均为整体连接时：
上端按弹性固定，下端按固定计算时，取
H
Hn
池顶板厚h2度 2
b)
r H
Hn h
r
H
h
Hn
dn
dn
d
d
圆形水池池壁计算尺寸及上、下边界连接示意图
§10-2 水池的荷载
三、池壁荷载
第十章 钢筋混凝土水池设计
池壁承受的荷载主要是作用于水平方向的水压力和土压力。
池壁水压力按三角形分布，池内底面处的最大水压力标准值计算公式：
p w kw H wk/N m 2
池壁土压力按主动土压力计算，池壁外侧压力按梯形分布
池壁顶端外侧压力组合标准值计算公式：
第十章 钢筋混凝土水池设计
本章主要内容：
介绍工程中常见水池的结构形式 及其承受的主要荷载
钢筋混凝土圆形水池的设计 钢筋混凝土矩形水池的设计
§10-1 水池的结构型式
第十章 钢筋混凝土水池设计
钢 筋混凝土贮水池结构形式
§10-1 水池的结构型式
第十章 钢筋混凝土水池设计
一、水池分类
按用途分为水 贮处 水理 池用池 按几何形状分为圆 矩形 形水 水池 池
地上式水池 按水池建造位置可分为地下式水池
半地下式水池
整体式水池
按 结 构 型 式 可 分 为 开 封 敞 闭 式 式 水 水 池 池
按施工方法可分为装配式水池 装配整体式式水池
按 配 筋 方 式 可 分 为 非 预 预 应 应 力 力 水 水 池 池
§10-1 水池的结构型式
第十章 钢筋混凝土水池设计
pk2[qkshsh2]tg 2 45 2
池壁顶端外侧压力组合标准值计算公式：
当无地下水时 当有地下水时
pk1[qkshsh2H n]tg 2 45 2
p k 1 q ksh s h 2 H n H w s H w t2 g 4 5 2 w H w
§10-2 水池的荷载
荷载竖向传递的池顶荷载和池底荷载；荷载水平方向传递的池壁荷载等
池顶活荷载q
p2
简化分布线
地下水 位
设计 水位
H
/ w
p1 无地下水 实 际 分 布 有地下水 线
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
二、水池池壁结构型式
水池池壁由荷载产生的内力大小及其分布情况可做成：
等厚池壁常容 容 用量 量 于12在 在 0000mm03以 3以下 下的 的矩 现形 浇水 整池 体水式池圆形 变厚池壁常用于于1容00量 m03的 大水池池壁
§10-2 水池的荷载
第十章 钢筋混凝土水池设计
作用在水池上的主要荷载有：
1.主要尺寸
圆形水池高度——一般控制在3.5m~6.0m之间
圆形水池直径——高度确定之后由水池容量推算直径
圆形池壁厚度——通过计算确定，
同时满足
不得小1于 80mm
不得小1于 20mm—仅对单面配筋的小水池
水池顶盖和底板的结构尺寸——由第九章原则初步估算
§10-4 钢筋混凝土圆形水池设计
第十章 钢筋混凝土水池设计
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。
五、荷载组合
水池一般应根据下列三种不同荷载组合分别计算内力：
1. 池内满水，池外无土； 2. 池内无水，池外有土； 3. 池内满水，池外有土。
第十章 钢筋混凝土水池设计
§10-3地基承载力及抗浮稳定性验算 一、地基承载力验算
当水池基础采用整体式底板时，一般可假设地基反力为均匀分布。 地基承载力验算公式：
k 池 顶 活 荷 载 及 覆 土 荷 载 （ kN /m 2 ） 水 池 池 底 总 面 重 积 量 kN /m 2 底 板 单 位 面 积 上 的 水 重 kN /m 2 单 位 面 积 垫 层 重 kN /m 2均 为 标 准 值 fa