构筑物结构设计

水池设计

一、总则

1.配筋是按标准值0.2mm裂缝控制和设计值强度控制。

2.关于水池砼保护层厚度，如下规定（一般迎水30,背水20）：

板、壳：与水土接触：30；与污水接触：35

梁、柱：与水土接触：35；与污水接触：40

底板：有垫层下层筋：40；无垫层下层筋：70

如保护层厚度大于或等于50，应采取防裂构造措施，如配置防裂钢筋网（|a4@100）等。

3.池壁与池壁，池壁与底板交界处增设腋角。此处应力集中，加腋角后可以改善这种情况。池壁腋角坡度1:1，池壁底腋角坡度1:2。

4.池壁内外的温度差一般取8～10℃。

5.洞口构造加强：1）当矩形洞口的截断主筋方向的尺寸小于300mm，可以将板中主筋绕过洞口，不必加配附加筋。

2）当截断主筋方向的矩形洞口尺寸界于300mm～500mm，在平行于主筋方向两侧配置附加筋，附加筋的数量不小于被切断钢筋的数量且每边不少于2|b12，并在角部加设斜钢筋。3）圆形洞口尺寸直径界于300mm～600mm时，周围加设环向筋，被切断的钢筋勾在环向筋上。

4）圆形洞口直径不小于600mm时，应将池壁加厚200mm，同时增设环向加强筋，配置较密的箍筋。

二、水池顶板

1.顶板和壁板的连接介于刚接和铰接，应进行人工调整，一般上下配筋相同。

水池壁板

1.壁厚一般取150～300mm，最大不宜超过350mm。

2.池壁荷载组合：1）池内有水，池外无土；2）池内无水，池外有土。

3.池壁的计算简图，常用3种计算模式：1）当池壁高度H/宽度b不大于1.5时，按三边嵌固顶端自由（或简支）的三边（或四边）支撑双向板计算；2）当H/b大于1.5时，可将池壁划分为两部分，以底板算起1.5b的部分按三边嵌固一边自由的三边支承双向板计算，以上部分按水平闭合框架计算；3）当H/b小于0.5时，按悬臂板计算，但是要注意顶端的支撑条件：当和盖板现浇时按铰接计算，为预制顶盖时按自由边考虑。[调整：如无顶板，统一按悬臂板考虑。]

4.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），堆载和车载取大者。

5.侧壁的竖向钢筋在外，水平钢筋在内。

6.壁外土压力应按主动土压力计算。

7.为了节省钢筋，可以考虑池壁配筋为14@200，另外在池壁下侧高度1/3以下附加14@200的钢筋。

8.池壁水平筋中的外筋伸入邻壁，并且其直线长度不小于200mm，垂直筋中的外筋折入底板，其长不小于1/3～1/4的底板短边长度。

三、水池底板

1.板厚不小于200，应按(1.2～1.5)池壁厚选取；

2.1）(水池侧壁＋水池顶板自重+覆土自重＋顶板活荷载+地下水浮力-底板自重)/底板面积，当作均布载荷作用在底板上，混凝土容重取0，按四边嵌固板计算。2）荷载只取池内水重，如直接放置在地面上，地面回填夯实时，考虑土的反力80kN/m2，抵消部分水荷载。

3.水池底板钢筋一般是双层双向的，短向钢筋应布置在最外侧。

4.对于伸缩缝最大间距，钢筋混凝土现浇水池（土基）地面式20m，地下式或有保温措施的30m。（对于地下式和有保温措施的构筑物，应考虑施工条件及温度、湿度环境等因素，外露时间较长时，应按地面式设置伸缩峰）。

打桩时底板计算

将底板视为无梁楼盖模型，把桩看作支撑柱，不考虑土的反力，把底板当作是支撑于桩上的无梁楼盖，该模型对于端承型的刚性桩，尤其是对于嵌岩桩基比较符合底板实际受力情况。

四、抗浮计算

1.计算出水池受的水浮力F,就是用物理中的浮力公式计算，地下水位一般取室外设计地面以下0.5m。

2.计算水池自重G。

3.控制抗浮：0.9G-(1.05～1.1)F应不小于0，若是上海地区，自重G的分项系数用1.0；若是外地G的分项系数用0.9。

4.若自重不足以抗浮，一般措施：1）加大底板外挑长度，外伸板上的覆土贡献给G。2）打抗拔桩。

五、地下水池施工缝的钢板止水带问题

算例、地下消防水池长×宽×高=15.95×7.1×4.55m，埋深0.6m，底板需在基础梁上留施工缝，施工缝处决定预埋钢板止水带。

施工时止水带怎么固定在基础梁钢筋笼上，保证浇注混凝土时不位移。

止水带钢板厚3mm，宽300mm，水平施工缝位置在基础底板面以上不少于250mm处。固定的方法是用斜撑钢筋的两端一端焊在竖向钢筋上，另一段焊在止水钢板上，注意电焊电流，不要焊穿钢板。