水池侧墙及抗浮计算计算(A)

地下水池抗浮设计处理何英姿摘要：本文详细介绍地下水池抗浮的各种荷载计算及抗浮计算，并结合工程实例阐述了抗浮处理措施。

关键词：地下水池；抗浮设计；处理措施1 水池的抗浮验算1.1 池顶荷载池顶荷载包括恒荷载或活荷载，恒荷载为覆土重、防水层重和结构自重。

整体式水池的防水层仅用冷底子油打底，然后刷一层热沥青，其重量可略去不计。

池顶覆土的作用是保温和抗浮。

活荷载考虑的因素是上人、堆料及车载。

1.2 池底荷载池底所受的荷载有池底结构自重及地下水向上的反作用力。

1.3 水池的抗浮计算地下水池产生的上浮现象的原因是结构体的重量和地下水池侧壁摩擦力之和小于水浮力所引起。

地下结构所受的地下水浮力，为作用在基础板上的静水压强与底板面积的乘积，即水浮力：P=pxA (1)式中P——基底所受的水浮力；p——作用在底板上的静水压强；A——底板面积。

基底静水压强p一般按以下式确定；P=Y w×H(2)式中Y w——水的密度；H——抗浮设计水头值。

1.4 水池的总体抗浮按下式计算：(水池总自重+池顶覆土重)/总浮力≥1.25总浮力=F底×(Hw+h1)Y w式中F底——水池底面积，必须算至最外周边Hw——地下水位至底板面层的厚度；h——底板厚度；Y w——水的密度，取lOkN/m3。

由以上代入可得，抗浮稳定性验算式为：W/(Y w×H×F底)≥1.25(3)式中：W——基底以上全部净荷载，KN；F底——水池底面积，m2；H——抗浮设计水头值，m；Y w——水的密度，取lOkN/m3；上式只适用于平底水池。

2 满足抗浮要求的措施地下结构抗浮方法很多，其中运用较多的技术措施有：增加自重法即压载抗浮、降排截水法和抗浮锚桩等。

当整体抗浮不能满足时，均应采取相应抗浮措施。

(1)封闭水池可用增大覆土厚度的办法来解决；(2)开敞式水池的整体抗浮不能满足时，可将底板挑出池壁以外，在上面压土或块石以增大抗浮力(这种方法同样适用于封闭水池)，此时底板应以浮力作为均布荷载进行强度及抗裂计算；(3)在地形受到限制而不能用上述两种方法时，可采用锚桩抗浮。

SQ-XX水池侧墙计算书（墙底按固端、墙顶按简支考虑）一、受力计算：1、构件基本尺寸及计算参数：1)墙体高度：H=4.68m，2)水深：b=3.3m，3)水的重度：γw=10KN/m34)水压力分项系数取 γ=1.22、墙底标高处的水压力：q s= γw · b =33.0KN/m23、侧墙截面弯距计算：1)M Bk=-q· b2 · [4－3b/H+3b2/(5H2)]/24s=-32.7KN·m2)强度计算时，B点弯矩设计值:M B=γ · M Bk=-39.2KN·m3)强度计算时，C点正弯矩设计值偏于安全的取B点的负弯距设计值的一半：M C=-M B /2=19.6KN·m二、墙底配筋计算：1、构件基本尺寸及计算参数：1)墙体厚度：h=300mm2)墙体计算长度：l=1000mm3)墙体砼强度等级：C304)墙体纵筋强度等级：HRB3355)墙外侧筋边距离：a s=50mm6)墙内侧筋边距离：a's =30mm7)应力强度比系数：α1=1.08)受压区高度系数：β1=0.82、根据基本尺寸及参数，可推算出其它尺寸及参数如下：1)混凝土轴心抗压强度设计值：f c=14.3N/mm22)混凝土弹性模量：E c=####N/mm23)钢筋抗拉、抗压强度设计值：f y=f y' =300N/mm22000004)钢筋弹性模量：E s=N/mm25)截面有效高度：h0= h - a s =250mm6)相对界限受压区高度：ξb=β1/[1+f y/(E s·εcu)]＝####7)钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值：αE=E s/E c=####3、配筋计算：1)假定墙内侧受压钢筋为Φ10@150，则 A's＝524mm22)受压钢筋所承担的弯距：M' =f y' · A's · (h0-a's)=34.6KN·m3)单筋截面所承担的弯距：M1=|M B| - M'=4.67KN·m4)受压区高度：x=h0 - [h02 - 2 · M1/(α1 · f c · l)]0.5=1.3mm≤ξb· h0 =138mm满足要求5)根据《混规》7.2.1条及7.2.5条可知：若x＜ 2·a's，则A s=|M B| / [f y · (h0 - a's)] ；若x≥ 2·a's，则A s=(α1 · f c · l · x＋A's· f y' ) / f y；现x= 1.3mm＜2·a's =60mm故A s=|-39.2|×1000000/[300×(250 - 30)]=594mm2墙底外侧受拉钢筋实配Φ14@100，则实配钢筋面积 A s=1539mm2三、墙底裂缝宽度验算：1、基本计算参数：1)按受弯构件考虑，构件受力特征系数：αcr ＝2.12)钢筋的相对粘结特性系数：υ＝1.03)最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离：c＝30mm4)按前面计算结果，裂缝计算时，B点弯矩标准值：M Bk=-32.7KN·m5)混凝土轴心抗拉强度标准值：f tk=2.01N/mm26)最大裂缝宽度限值：ωlim=0.2mm2、裂缝宽度验算：1)受拉区纵向钢筋的等效直径：d eq＝∑(ni · di2) /∑(ni · υ · di)＝14mm2)按有效受拉面积计算的受拉钢筋配筋率：ρte＝As /(0.5 · l · h)＝0.01，3)受拉钢筋的等效应力：σsk＝|M Bk| /(0.87 · h0 · As)＝97.6N/mm24)受拉钢筋应变不均匀系数：ψ＝1.1-0.65 · f tk/(ρte · σsk)＝0.205)最大裂缝宽度：ωmax=αcr · ψ · σsk · (1.9 · c+0.08 · d eq/ρte)/E s＝####mm≤ ωlim =0.2mm满足要求。

水池抗浮验算计算书
车库基础抗浮验算计算书
整体抗浮计算：
抗浮设计水头：2.0m，底板厚0.5m，底板上覆土0m，顶板折算厚0.25m ，顶板地面做法0.15m。

单位面积水浮力：2.0x10=20KN
单位面积抗力：0.5x26+0.25x26+0.15x20=19.8KN
整体抗浮验算满足。

底板局部抗浮计算：
抗浮设计水头：2.0m，底板厚0.5m，底板上覆土0m。

单位面积水浮力：2.0x10=20KN
单位面积抗力：0.5x26=13KN 局部抗浮不满足。

防水底板需计算配筋。

单位面积净浮力q为：20-13=7KN
按两端固定计算：
板带支座最大负弯矩M1为：Mx=q*L^2/12
=7*7.3*7.3/12
=31.08KNm
板带跨中最大正弯矩M2为：M2=Mx/2=15.54KNm
配筋为：上部为：As1=M1/（0.9*fy*h1）
=31080000/（0.9*360*500）
=191mm 2
下部为：As2=M2/（0.9*fy*h2* 2.5）
=15540000/（0.9*360*300）
=96mm 2
500mm底板按照构造配筋即可，双层双向配 12@150。

浅谈清水池的抗浮处理及计算浅谈清水池的抗浮处理及计算摘要：在清水池的结构设计中，抗浮设计往往成为制约结构设计的重要影响因素之一。

本文简要介绍了清水池几种不同的抗浮设计方法，并结合工程实例予以详细计算。

关键词：清水池;抗浮设计;抗浮锚杆Abstract: In the structural design of the clear water tank, anti-floating design often becomes one of the most important factors influencing structure design. This paper briefly introduces the anti-floating design method of water pool is different, and in combination with the project example to be calculated in detail.Key words: clear water pool; anti-floating design;anti-floating anchor中图分类号：TU991.34+3文献标识码：A文章编号：1、概述清水池为储存水厂中净化后的清水，以调节水厂制水量与供水量之间的差额，并为满足加氯接触时间而设置的水池。

同时，清水池还具有高峰供水低峰储水的功能。

因为清水池的储水作用，所以一般清水池的容积和面积较大，因此清水池抗浮设计往往成为制约结构设计的重要影响因素之一。

GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》中5.2.3条指出：抗浮验算属于承载能力极限状态计算的强制性条文。

因此本文简要阐述清水池的抗浮方法及其相关的抗浮计算。

2、清水池的抗浮方法清水池的抗浮设计主要有抗和放两个方向。

所谓抗，就是利用配重，锚固等方法进行硬抗；所谓放，就是用降水等方法，降低水位从而减少水的浮力。

大型排水构筑物的抗浮设计张健摘要：大型排水构筑物一般均有较深的埋深，当地下水位较高时，抗浮设计往往是很突出的问题，能否合理地解决这个问题，对工程的安全稳定性及土建造价有很大的影响。

关键词：大型排水构筑物抗浮设计配重抗浮锚固抗浮降水抗浮观察井抗浮目前，在抗浮设计上，主要采用抗与放的方法。

所谓抗，即是配重抗浮、锚固抗浮；所谓放，即是降水抗浮和设观察井抗浮。

具体采用哪一种方法，尚应根据工程的具体情况而定，同时还应着重考虑对工程造价的影响。

下面就各种抗浮方式进行探讨并做经济分析比较。

一、抗浮方式的探讨：（一）配重抗浮：小型水池一般不需要配重抗浮，因其池壁相距较近, 再加上底板向外突出部分上部的土重和壁板与土的摩擦力，抗浮安全系数很容易满足规范要求。

砼的缺点之一是自重大，但事物均有两面性，抗浮时自重越大越有利。

配重抗浮一般有三种方法，一是在底板上部设低等级砼压重；二是设较厚的钢筋砼底板；三是在底板下部设低等级砼挂重。

一、二种方法的优点是简单可靠，当构筑物的自身重度与浮力相差不大时，应尽量采用配重抗浮，对工程造价的影响小,投产后亦没有管理成本。

但构筑物的自身重度与浮力相差较大时,本方法将会增加工程量使土建造价提高，原因是配重部分要扣除浮力，导致配重部分的厚度增大；较大的埋深也将增加挖方量和排水费用，同时也会增大基底压力，引起较大的地基变形。

如采用底板上设低等级砼压重的方法，将会使壁板的计算长度H加大，而壁板根部的弯矩值与H是平方关系,这样会使壁板根部的弯矩值增长较快，弯矩值较大时，板厚和配筋也会相应增大；如采用较厚的钢筋砼底板的方法，其工程量与设低等级砼压重相差不多，壁板的弯矩值虽小，但底板的钢筋用量会有些许增加；如采用底板下设砼挂重的方法，壁板的弯矩值小，底板的钢筋用量也不会增加，但底板和挂重部分砼须用钢筋连接，施工比较麻烦，当地下水对钢筋和砼具有侵蚀性时，设砼挂重的方法须谨慎。

（二）锚固抗浮：锚固抗浮一般有两种方法：1、锚杆：锚杆是在底板和其下土层之间的拉杆，当底板下有坚硬土层且深度不大时，设锚杆不失为一种即简便又经济的方法；近年来，在饱和软粘土地基中，也有采用土锚技术的，也有采用短锚加扩大头技术的。

先做几个约定，所计算步骤：
1.输入地面以上建筑
2.计
3.计
4.计
5.将1~4项重量相加，
6.计算水池排水体积
8.以
水池整体抗浮计算程序流程说明：
先做几个约定，所有构件及土重均取标准值。

并设水池顶盖面积为A，底板面积为A'。

计算步骤：
1.输入地面以上建筑物或覆土重量标准值
2.计算水池结构自重，一般混凝土自重取25KN/m 3
3.计算，水位以下取土浮重度(r-10)，一般覆土容重取18KN/m 3
4.计算底板挑出部分上覆土重量，水位以下取土浮重度(r-10)
5.将1~4项重量相加，计算总竖向重量
6.计算水池排水体积及浮力
7.设定抗浮计算系数，一般情况下取1.05
8.以总竖向重量除以总浮力，其商大于抗浮计算系数则水池整体抗浮计算满足要求，否则不满足。

最终解释权归nvslch所有
2011年11月24日。

矩形水池计算============================================================================设计资料：池顶活荷P1=1.5(KN/m^2) 覆土厚度ht=0(mm) 池内水位Hw=5400(mm) 容许承载力R=150(KN/m^2)水池长度H=4200(mm) 水池宽度B=3800(mm) 池壁高度h0=5400(mm) 底板外伸C1=0(mm)底板厚度h1=400(mm) 顶板厚度h2=100(mm) 垫层厚度h3= 100 (mm) 池壁厚度h4=400(mm)地基承载力设计值R=150(KPa)地下水位高于底板Hd=4000(mm) 抗浮安全系数Kf = 1.10________________________________________________________________________________________一.地基承载力验算( 1 )底板面积AR1 = (H + 2 * h4 + 2 * C1) * (B + 2 * h4 + 2 * C1)= ( 4.2 + 2 * .4 + 2 * 0 ) * ( 3.8 + 2 * .4 + 2 * 0 )=23 (m^2)( 2 )顶板面积AR2 = (H + 2 * h4) * (B + 2 * h4)= ( 4.2 + 2 * .4 ) * ( 3.8 + 2 * .4 ) =23 (m^2)( 3 )池顶荷载Pg = P1 + ht * 18= 1.5 + 0 * 18=1.5 (KN/m^2)( 4 )池壁重量CB = 25 * (H + 2 * h4 + B) * 2 * H0 * h4= 25 * ( 4.2 + 2 * .4 + 3.8 )* 2 * 5.4 * .4=950.4(KN)( 5 )底板重量DB1 = 25 * AR1 * h1= 25 * 23 * .4=230 (KN)( 6 )顶板重量DB2 = 25 * AR2 * h2= 25 *23 * .1=57.5 (KN)( 7 )水池全重G = CB + DB1 + DB2 + Fk1=950.4+230 +57.5 +0=1237.9(KN)( 8 )单位面积水重Pwg = (H * B * Hw * 10) / AR1= ( 4.2 * 3.8 * 5.4 * 10) / 23 =37.47(KN/m^2)( 9 )单位面积垫层重Pd = 23 * h3= 23 * .1=2.3 (KN/m^2)( 10 )地基反力R0 = Pg + G / AR1 + Pwg + Pd=1.5 + 1237.9 / 23 + 37.47 + 2.3= 95 (KN/m^2)R0 = 95 (KN/m^2) < R = 150(KN /m^2) 地基承载力满足要求!二.水池整体抗浮验算抗浮全重Fk = G + ht * AR2 * 16+ Fkt (抗浮时覆土容重取16KN/m^3)= 1237.9+ 0 *23 * 16 +0= 1238 (KN)总浮力Fw = AR1 * (Hd + h1) * 10= 23 * ( 4 + .4 ) * 10= 1012 (KN)Fk= 1238 (KN) > Kf * Fw= 1113.2 (KN) 整体抗浮验算满足要求!三.水池局部抗浮验算池内无支柱,不需验算四.荷载计算（1）池内水压Pw= rw * H0 = 10 * 5.4 = 54 (KN/m^2)（2）池外土压Pt：池壁顶端Pt2 = [Pg + rt * (ht + h2)] * [Tan(45-φ/2) ^ 2]= [1.5 + 18 * ( 0 + .1 )] * [Tan(45-30/2) ^ 2]= 1.09(KN/m^2)池壁底端Pt1 = [Pg + rt * (ht + h2 + H0 - Hd) + rt * Hd] * [Tan(45-φ/2) ^ 2] + 10 * Hd= [1.5 + 18 *( 0 + .1 + 5.4 - 4 )+10 * 4 ] * [Tan(45-30/2)^2] + 10 * 4= 62.83(KN/m^2)池底荷载qD = Pg + (Fk1 + CB + DB2 ) / AR1= 1.5 +(0 +950.4+57.5 ) / 23= 42.82(KN/m^2)五.内力计算(H边)池壁内力计算H / H0 =4200 /5400=.77由于 0.5≤ H / H0 ≤ 2故按三边固定、顶边简支双向板计算池壁内力根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数1.池外（土、水）压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩Mx = Mx412 + Mx312 = 18.3(KN-m)-----------------------------------------------------Mx412 =.0326 *1.09 * 17.64 =.626(KN-m)Mx312 =.0163 *(62.83-1.09)* 17.64 =17.7(KN-m) ( 2 )竖直方向跨中弯矩My = Mx414 + Mx314 = 10.3(KN-m)-----------------------------------------------------Mx414 =.0141 *1.09 * 17.64 =.271(KN-m)Mx314 =.0093 *(62.83-1.09)* 17.64 =10.1(KN-m) ( 3 )水平方向支座弯矩Mx0 = Mx415 + Mx315 = -40.6(KN-m)-----------------------------------------------------Mx415 =-.073 *1.09 * 17.64 =-1.40(KN-m)Mx315 =-.036 *(62.83-1.09)* 17.64 =-39.2(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩My0 = Mx416 + Mx316 = -44.6(KN-m)-----------------------------------------------------Mx416 =-.057 *1.09 * 17.64 =-1.09(KN-m)Mx316 =-.040 *(62.83-1.09)* 17.64 =-43.5(KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx312w = Sx312 * Pw * LX ^ 2= .0163 * 54 * 17.64 =15.5(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 Mx314w = Sx314 * Pw * LX ^ 2= .0093 * 54 * 17.64 =8.85(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mx315w = Sx315 * Pw * LX ^ 2= -.036 * 54 * 17.64 =-34.2(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 Mx316w = Sx316 * Pw * LX ^ 2= -.040 * 54 * 17.64 =-38.1(KN-m)(B边)池壁内力计算B / H0 =3800 /5400=.70由于 0.5≤ B / H0 ≤ 2故按三边固定、顶边简支双向板计算池壁内力根据《矩形板均布荷载作用下静力计算表》采用插值法计算弯矩系数1.池外（土、水）压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩Mx = Mx412 + Mx312 = 15.8(KN-m)-----------------------------------------------------Mx412 =.0354 *1.09 * 14.44 =.557(KN-m)Mx312 =.0171 *(62.83-1.09)* 14.44 =15.2(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩My = Mx414 + Mx314 = 8.49(KN-m)-----------------------------------------------------Mx414 =.0127 *1.09 * 14.44 =.199(KN-m)Mx314 =.0093 *(62.83-1.09)* 14.44 =8.29(KN-m) ( 3 )水平方向支座弯矩Mx0 = Mx415 + Mx315 = -34.1(KN-m)-----------------------------------------------------Mx415 =-.077 *1.09 * 14.44 =-1.21(KN-m)Mx315 =-.037 *(62.83-1.09)* 14.44 =-32.9(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩My0 = Mx416 + Mx316 = -37.4(KN-m)-----------------------------------------------------Mx416 =-.057 *1.09 * 14.44 =-.897(KN-m)Mx316 =-.041 *(62.83-1.09)* 14.44 =-36.5(KN-m)2.池内水压力作用下池壁内力( 1 )水平方向跨中弯矩 Mx312w = Sx312 * Pw * LX^ 2= .0171 * 54 * 14.44 =13.3(KN-m)( 2 )竖直方向跨中弯矩 Mx314w = Sx314 * Pw * LX ^ 2= .0093 * 54 * 14.44 =7.25(KN-m)( 3 )水平方向支座弯矩 Mx315w = Sx315 * Pw * LX ^ 2= -.037 * 54 * 14.44 =-28.8(KN-m)( 4 )竖直方向支座弯矩 Mx316w = Sx316 * Pw * LX ^ 2= -.041 * 54 * 14.44 =-31.9(KN-m)【计算结束时间：2011-3-10 22:05:43 】。

调节池与应急事故池抗浮计算水池顶板顶标高3.0m水池底板底标高-3.45m水池总浮力F=10*（3.45-0.5）*8*16.6=3918kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积6m^2水池底板厚450mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（8*16.6-6）=475kN水池底板重G2=25*0.45*（8*16.6）=1494kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（3.0+3.35）*（16.6*2+8*3）=2724kN飞边覆土重G4=（18-10）*3*0.45*（16.6+8）*2=531kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=5224kN抗力比值G/F=1.33>1.05隔油池与集水池抗浮计算水池顶板顶标高0.2m水池底板底标高-4.4m水池总浮力F=10*（4.4-0.5）*10*4.7=1833kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积22.7m^2水池底板厚400mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（4.7*10-22.7）=91kN水池底板重G2=25*0.4*（4.7*10）=470kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（4+0.2）*（4.7*3+10*2+9.1*2）=1647kN 飞边覆土重G4=（18-10）*4*0.4*（4.7+10）*2=376kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=2584kN抗力比值G/F=1.41>1.05组合池抗浮计算水池顶板顶标高3.0m水池底板底标高-2.9m水池总浮力F=10*（2.9-0.5）*28.9*16.6=11513kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积95m^2水池底板厚400mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（16.6*28.9-95）=1442kN水池底板重G2=25*0.4*（16.6*28.9）=4797kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（2.5+3.35）*（16.6*7+28.9*3+15+8.6）=9937kN 飞边覆土重G4=（18-10）*0.4*2.5*（16.6+28.9）*2=728kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=16904kN抗力比值G/F=1.47>1.05。

水池的抗浮发表时间：2015-12-30T10:40:38.570Z 来源：《基层建设》2015年19期供稿作者：陈健[导读] 上海华谊工程有限公司水池设计灵活多变，需不断地从实践中总结经验和方法，光靠程序既不能解决所有问题，也无法提高自身水平。

陈健上海华谊工程有限公司 200235摘要：本文总结了水池设计的抗浮问题及其解决方法，并通过实例进行说明。

关键词：水池抗浮；抗浮水位；抗拔桩前言水池的布置非常灵活，构造千变万化，分类较细，常常与给排水专业相结合，往往一个构筑物结合了不同类型的结构类型，所有这些都给结构设计人员怎么入手带来一定困难。

水池是一个混合的基础设计，概念设计是其首要不变的原则。

所以一个水池设计条件拿到手，脑中第一要考虑的就是这个水池的抗浮是否满足要求。

1.水池抗浮设计机理根据规范《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）5.4.3条第一款和《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS 138：2002）5.2.4条抗浮公式为：GK/NW，K≥KW，GK为水池自重及配重，NW，K为浮力作用值，KW为抗浮安全系数，取1.05。

抗浮包括整体抗浮和局部抗浮。

首先，讨论水池自重问题。

水池自重包括池壁，有内池壁和外池壁；有顶板和底板，底板包括外挑部分的重量；还有的水池含有梁柱结构，应该一并计入水池自重。

但是底板外挑部分上的填土应不应计入水池自重呢？这个问题分两步思考。

一：施工中，由于填土未压上，所以不计。

有的同志说，那施工时我同时进行降水措施，抗浮都不需要了。

但是按最不利原则，不排除施工方从经济角度出发未进行降水或天气突发状况连日暴雨，那就必须要计算在不计填土重的情况下进行抗浮验算。

二：施工完毕，填土压上，可以计入。

按压实度计土容重。

这两种情况，当然是第一种施工中较不利，因此，设计时，可不必考虑土重。

如果水池自重比较小，有如下几个方法：其一，可适当放大池壁及顶、底板的厚度。

地下水池在施工期间的抗浮计算摘要：地下水池在施工期间的抗浮是困扰技术人员的一个难题，笔者首先介绍了水池抗浮方案的比较分析，结合实际工程，详细介绍了水池的抗浮设计及计算，同时，对设计方案进行了优化比选，可供相关技术人员参考。

关键词：地下水池、抗浮、设计1引文在市政、环境、水利和工业项目建设工程中，有大量的埋地式水池构筑物。

当构筑物建设在地下水位较高地区时，埋地式水池构筑物的抗浮措施是设计中必须解决的重要问题之一。

因建设场地的不同，或是结构体型的不同，埋地式水池构筑物的抗浮设计方案可有不同的选择。

选用的抗浮设计方案合理与否，对结构受力和工程造价会产生较大的影响。

本文基于抗浮稳定性的设计验算要求，介绍目前在抗浮设计中常用的自重抗浮、压重抗浮、基底配重抗浮、打抗拔桩抗浮或打锚杆抗浮等方法的施工技术与适用条件，以及对结构设计的影响。

在此基础上，结合工程实例对抗浮设计方案的合理选择作进一步的讨论。

2抗浮设计方案的分析与比较水池抗浮设计时，其整体抗浮稳定性验算公式为:G≥1.05F式中，G为水池内不盛水时水池自重等永久作用荷载，当构筑物为沉井等侧壁与土体紧密接触的结构，可计人侧壁上的摩擦力；F为地下水浮力。

图1为考虑水池整体抗浮时的抗浮力示意图。

图中，G1为池体自重；G2为池内压重；G3为池顶压重；G4为池壁外挑墙址上压重；G5为池底板下部配重；N1为池底抗浮桩或锚杆的抗拔力。

对设置有中问支柱的封闭式水池，除验算整体抗浮稳定性外还需验算局部抗浮。

验算时，局部抗浮力按图2考虑。

图中，各抗浮力均为每一支承单元内的值。

图1整体抗浮时的水池抗浮力图2局部抗浮时的水池抗浮力2.1自重抗浮自重抗浮即通过提高池体结构自重G1来达到抗浮的目的。

此法一般适用于水池自重与地下水浮力相差不大的情况。

自重的增加一般通过加大水池池壁或底板来实现，这样做虽然会增加混凝土用量，但由于结构厚度的增加，可以降低池壁与底板的配筋率，减小钢筋用量，所以适当地增加结构构件的截面，对造价的增加幅度并不很大。

水池侧壁计算书一、设计依据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010)《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138-2002)玉溪市建筑设计院提供的《岩土勘察报告》二、基本资料1、侧壁：池侧壁厚t1=300mm, 池顶板厚t2=150mm，底板厚t3=300mm；顶上覆土600mm，2、土天然重度18.00 kN/m3 ,3、根据地勘报告,地下水属于潜水类型，近3—5年最高水位—0。

8m,抗浮地下水位标高取-0。

8m,池内水深Hw=3。

400m，池内水重度rw =10。

00kN/m3,抗浮安全系数Kf=1。

054、荷载：活荷载：池顶板1.50kN/m2，地面堆载10。

00kN/m2，组合值系数0。

9恒荷载分项系数：水池自重不利1。

20，其余1。

27，有利1。

0，覆土荷载等其它不利1。

27，有利1.0；活荷载分项系数: 地下水压1.27，其它1。

40活荷载准永久值系数：顶板0.40，地下水1。

00, 地面堆载0。

54、材料：混凝土：等级C30，抗渗等级P6，重度γc 25。

00kN/m3，泊松比0。

20保护层厚度(mm）: 顶板(上35,下35), 池壁(内35,外35），底板(上40,下40)钢筋级别： HRB400，裂缝宽度限值: 0.20mm5、计算方法配筋计算方法:基本组合，查表计算弯矩；取最不利弯矩以及裂缝限值配置钢筋挠度计算：由于水池侧壁都满足跨厚比远远〉40，并且荷载不大，挠度计算略裂缝计算：裂缝控制等级：三级，采用荷载准永久组合,《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》附录A 公式计算.三、水泵房侧壁计算A 、长跨度侧壁计算：1、根据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》5。

1。

8竖向计算高度为净高加底板厚度一半,水平计算跨度为两端池壁中心线；计算跨度为18mx4.5m2、根据勘察报告，水池埋深范围内无地下水；3、外部回填土按无粘性土，取内摩擦角ϕ=30,主动土压力系数333.0)23045(tan )245(tan 22=-=-=ϕa K 土压力按照主动土压力，主动土压力系数取0。

调节池与应急事故池抗浮计算水池顶板顶标高3.0m水池底板底标高-3.45m水池总浮力F=10*（3.45-0.5）*8*16.6=3918kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积6m^2水池底板厚450mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（8*16.6-6）=475kN水池底板重G2=25*0.45*（8*16.6）=1494kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（3.0+3.35）*（16.6*2+8*3）=2724kN飞边覆土重G4=（18-10）*3*0.45*（16.6+8）*2=531kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=5224kN抗力比值G/F=1.33>1.05隔油池与集水池抗浮计算水池顶板顶标高0.2m水池底板底标高-4.4m水池总浮力F=10*（4.4-0.5）*10*4.7=1833kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积22.7m^2水池底板厚400mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（4.7*10-22.7）=91kN水池底板重G2=25*0.4*（4.7*10）=470kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（4+0.2）*（4.7*3+10*2+9.1*2）=1647kN 飞边覆土重G4=（18-10）*4*0.4*（4.7+10）*2=376kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=2584kN抗力比值G/F=1.41>1.05组合池抗浮计算水池顶板顶标高3.0m水池底板底标高-2.9m水池总浮力F=10*（2.9-0.5）*28.9*16.6=11513kN水池顶板厚150mm 顶板开洞面积95m^2水池底板厚400mm水池外墙、内墙厚300mm顶板覆土0mm水池顶板重G1=25*0.15*（16.6*28.9-95）=1442kN水池底板重G2=25*0.4*（16.6*28.9）=4797kN水池内、外墙重G3=25*0.3*（2.5+3.35）*（16.6*7+28.9*3+15+8.6）=9937kN 飞边覆土重G4=（18-10）*0.4*2.5*（16.6+28.9）*2=728kN水池总抗力G=G1+G2+G3+G4=16904kN抗力比值G/F=1.47>1.05。

地下室外墙及水池侧壁的计算方法随着中国城市化建设进程的加快，城市基础设施建设量逐年增加，目前城市内可用土地资源越来越少，其已成为制约城市发展的主要影响因素。

为了最大化利用有限的土地资源，很多建筑中都设置了功能齐全的地下室，合理的解决了土地资源短缺问题。

地下室外墙及水池的计算在整个建筑工程中占有重要地位，任何一个数据计算错误都可能给工程造成无法预计的后果，因此必须采取科学的计算方法。

本文通过对地下室外墙及水池侧壁载荷分析，并针对突出的计算难题阐述了解决措施。

标签：地下室；外墙；水池侧壁；计算方法地下室及水池在现代建筑物中随处可见，它们是建筑物构成的重要部分。

假若地下室或者水池侧壁设计不合理，那么就无法承受较大的载荷力，必然会降低整体的抗震性能，因此一定要给予地下室及水池侧壁设计高度重视，严格按照相关规程标准施工，保证建筑物整体协调统一。

科学的计算方法是得出准确数据的基本前提，所以在地下室及水池侧壁设计中必须重视计算方法的选择，尽量避免计算方法不当导致的设计错误。

1地下室外墙计算1.1外墙配筋计算方法地下室外墙配筋模型是建立在扶壁柱和外墙变形协调的原理基础上，扶壁柱配筋不足、外墙竖向受力配筋减少、外墙的水平分布筋有富余量。

在实际工程中可以对扶壁柱忽略不计，如果外墙有扶壁柱可以根据双向板或单相板计算出受载荷力产生的弯矩大小。

地下室内外墙间距有差异，所以在实际计算中通常是将楼板与基础底板看成是外墙的支点，并按单向板来计算，在基础底板处按固端，顶板处按铰接支座。

和外墙成垂直关系的内墙位置，其水平分布钢筋数量较多，不需重加负弯矩构造钢筋。

在对地下室外墙配筋计算时，要正确掌握扶壁柱计算方法，有很多设计人员错误的按照其长度来计算，正确的算法是按照双向板计算；扶壁柱计算与地下室结构有直接关系，要综合考虑整体结构在配筋计算，其计算方法与双向板传递载荷计算存在本质差异。

竖向载荷不大的外墙扶壁柱，在内外侧要采取合理的加强措施。