钢筋混凝土水池顶盖设计例题

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。

简析钢筋混凝土的矩形水池结构设计摘要：钢筋混凝土矩形水池对场地适应性较强,特别是在狭长地带,矩形水池可以节约用地和较少开挖。

同时钢筋混凝土矩形水池模板制作简单,模板损失较少,施工简单。

在其结构设计时只有选取合理的结构方案，与实际情况相符合，应用正确的结构计算简图和计算公式，才能把钢筋混凝土矩形水池结构设计的可靠经济。

基于此，本文简述了水池类别及其主要特征，对钢筋混凝土的矩形水池结构设计及其措施进行了简要分析。

关键词：水池；类别；特征；钢筋混凝土矩形水池；结构设计；措施钢筋混凝土矩形水池作为特种结构，被广泛应用于工业与民用建筑的给水、消防、排污工程中。

钢筋混凝土矩形水池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。

以下就钢筋混凝土的矩形水池结构设计进行探讨。

1水池类别及其主要特征水池类别及其主要特征：（1）按安放位置来分。

可分为地下、半地下和地上水池。

地下水池与半地下水池受外界温度影响很小，因此而影响的应力也很小。

在水池的使用过程当中，因为水池竖壁外侧有泥土的存在，会形成土压力，所以能够抵消一部分水池内的液体压力，能使水池竖壁长期处于较小的应力状态；但是如果水池埋的过深，将会使水池的顶板和底板所承受的荷载增大，则会使材料量增大，费用也增加。

（2）按形状来分类。

第一、矩形水池：占地小，施工也很方便。

小型水池适合使用矩形水池，当液体深度较浅时，大中型水池也可使用矩形水池；第二、圆形水池：受力均匀合理。

大中型水池由于受力很大，应该使用圆形水池。

（3）按施工材料来分类。

第一、钢筋混凝土水池。

特别适合体积大、抗裂和抗渗性能要求比较高的水池；第二、砖石水池。

就地取材方便，适合地基条件较好、体积小、没有抗渗和抗裂要求或要求较低的水池。

（4）按施工方法分类。

第一、现浇钢筋混凝土水池。

施工技术和施工工序都相对简单，这个方式应用比较多；第二、装配式钢筋混凝土水池。

因为混凝土干缩在预制过程当中就已结束，故能减少混凝土出现早期裂缝，同时能加快施工进度。

钢筋混凝土水池顶盖设计1.1.1 设计资料某矩形水池顶盖平面尺寸为25.0m×18.0m ，池高4.0m ，池壁厚度为200mm ，允许池内设计8根钢筋混凝土柱（假定柱截面尺寸300mm ×300mm ），顶盖平面图如图1-1所示。

采用钢筋混凝土顶板，顶板与池壁的连接近似地按铰接考虑。

试设计此水池顶盖。

荷载及材料如下：（1）池顶覆土厚度为300mm （γs =18kN/m 3）；（2）池顶均布活荷载标准值为q k =5kN/m 2，活荷载的准永久值系数1.0=q ψ；（3）顶盖底面用20mm 厚水泥砂浆抹面（320kN/m =γ）。

（4）材料强度等级：混凝土强度等级C25，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB335级，板、主次梁的箍筋采用HPB235级。

1.1.2 单向板肋形梁结构设计1. 结构布置及构件截面尺寸确定（1）柱网尺寸确定主梁的跨度为6.0m ，次梁的跨度为5.0m ，即柱距为5.0m×6.0m 。

主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.0m 。

（2）板厚度h 对于有覆土的水池顶盖，板厚mm 802000251251=⨯=≥l h ，且不易小于100mm ，所以取板厚mm 100=h 。

（3）次梁截面尺寸h b ⨯根据刚度要求，()mm 67.416~78.2775000121~181121~181=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=l h ，取mm 450=h ，截面宽度h b ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21~31，取mm 200=b 。

（4）主梁截面尺寸h b ⨯ 根据刚度要求，()mm 600~4006000101~151101~151=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛==l l h ，取mm 600=h ，截面宽度,31~21h b ⎪⎭⎫ ⎝⎛= 取mm 250=b 。

水池顶盖结构平面布置如图1-2所示。

2. 板的设计根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010 - 2002）规定，本设计中板区格长边与短边之比为：5.20.20.5=，介于2~3之间，宜按双向板进行设计，但也可按沿短边方向受力的单向板计算，在沿长边方向布置足够数量的构造钢筋来处理。

钢筋混凝土矩形水池结构设计导言钢筋混凝土矩形水池结构一般由池壁、底板和顶盖（是否封闭加盖由工艺需要决定）所组成。

水池按有无顶盖，可分为无顶盖的开敞式水池、有顶盖的封闭式水池和带走道板的半封闭式水池；按水池埋置情况，可分为全埋式、地下式、半地下式、地面式和架空式水池。

本文以春风油田二号联合站建设工程中污水回收及污泥浓缩池为例，简单介绍了水池的结构设计。

矩形水池结构设计1.水池主要荷载作用在水池上的主要荷载：（1）池顶荷载：作用在池顶上的荷载主要有顶板自重、防水层重、覆土重、活荷载和雪荷载。

其中活荷载和雪荷载不同时考虑，计算时取二者中的较大值。

（2）池底荷载：池底荷载为底板所受的地基反力和地下水产生的浮力。

地基反力主要由以下几种荷载引起：1）池顶活荷载q k；2）池顶覆土荷载q s（根据实际计算确定q s值）；3）池顶自重G r、池壁自重G w、及支柱自重G c，取单位面积自重和。

（3）池壁荷载：作用在池壁上的荷载主要是水平方向的土压力和水压力。

池壁水压力按三角形分布，一般偏安全的按满池来计算。

池壁土压力按朗肯主动土压力理论计算。

2.水池内力计算（1）水池资料本工程水池为半地上式水池，整体尺寸为18m×20m，池体高出地面0.45m，分五个区格，池深2.65m，局部3.55m。

池顶为预制混凝土盖板，池体混凝土采用C40、S8级抗渗混凝土，钢筋采用HRB400级，最外层钢筋混凝土保护层厚度，池体底板、池壁与池顶盖板均取50mm。

水池的内力计算主要包括池壁板、池底板和池顶板内力计算。

池顶为预制混凝土板，仅对池壁板与池底板进行计算。

（2）池壁板计算进行池壁板的内力计算，首先确定池壁的边界条件，然后考虑“池内有水、池外无土”或“池内无水、池外有土”两种荷载工况进行计算。

跨度为18m的外壁板计算，板厚350mm。

按悬臂板计算，沿池壁高度取1m宽板带作为计算单元进行计算。

1）荷载计算。

a.池内有水，池外无土时（按满水的最不利情况计算）水压力：根据公式计算：=10×3.1=31kN/㎡。

水池计算书水池概况：有顶盖地上式矩形水池，平面尺寸5m ×8.2m ，池壁净高6.0m ，设计水深5.7m ，材料采用C40混凝土和HRB400级钢筋，工艺提供池内水容重311/w r kN m =,池壁保护层c=35mm.材料及相关条件：混凝土强度等级：C40 219.1/c f N mm = 21.71/t f N m m= 22.39/tk f N mm = 226.8/ck f N mm = 423.2510/c E N mm =⨯钢筋 HRB400级 2360/y f N m m= 522.010/s E N mm =⨯ 荷载计算：池内水压力:011 5.762.7(/)wk w p r H kN m ==⨯=1.27 1.2762.779.63(/)wk p p kN m ==⨯=水内CB1轴水池池壁计算 1.池壁厚度估算57000.6958200H l == , 按三边固定，顶部自由计算，查表得0.0276α=-, 0220.027679.63 5.771.41(./)y M pl kN m m α==-⨯⨯=-假设配筋率00.5%s A bh ρ==3600.0050.09419.1y Cf f ξρ==⨯= 221(1)1(10.094)0.09022s a ξ----===0.5(10.5(10.94s γ==⨯=0217.4()h mm === 参照此值，池壁厚度为取h=300mm 。

2. 池壁内力计算池壁内力计算（三边固定，顶部自由），h=300mm池壁竖向计算高度取 5.7y l m =水平向计算长度8.2x l m = / 5.7/8.20.695y x l l == 池壁外侧内力计算: 内侧水平向固端弯矩：0220.020479.63 5.752.78(./)x M pl kN m m α==-⨯⨯=-竖向底端固端弯矩：0220.027679.63 5.771.41(./)y M pl kN m m α==-⨯⨯=-竖向跨中弯矩：220.006279.63 5.716.04(./)y M pl kN m m α==⨯⨯= 水平跨中弯矩：220.006779.63 5.717.33(./)x M pl kN m m α==⨯⨯= 3. 池壁配筋计算(1)内侧水平钢筋按受弯构件计算052.78./xM kN m m = 62252.78100.03919.11000265s c o M f bh α⨯===⨯⨯ 相应的ξ=0.039<ξb=0.614。

05S804矩形钢筋混凝土蓄水池05S804矩形钢筋混凝土蓄水池是一种常见的建筑结构，它被广泛应用于农业、工业和城市给排水等领域。

该蓄水池的设计和施工方法已经得到了广泛的研究和探讨。

本文将详细介绍该蓄水池的结构设计、施工工艺、材料选择以及质量控制等方面。

结构设计05S804矩形钢筋混凝土蓄水池是一种矩形截面的单层钢筋混凝土结构，其设计主要基于力的平衡和力的传递原理。

该蓄水池的主要结构包括池体、顶盖和底部支撑结构。

其中，池体是蓄水池的主要部分，它由前墙、后墙和两侧墙组成，前墙和后墙分别由钢筋混凝土板和钢筋混凝土柱组成，两侧墙则由钢筋混凝土板和钢筋混凝土剪力墙组成。

顶盖和底部支撑结构的作用是承载蓄水池的水压力和传递力的作用。

施工工艺05S804矩形钢筋混凝土蓄水池的施工工艺主要包括以下几个步骤：1、基础处理：在施工前，需要对地基进行加固处理，以确保蓄水池的稳定性和承载能力。

2、钢筋工程：在施工时，需要按照设计图纸的要求，将各种钢筋按照正确的规格、数量和位置进行安装，以确保结构的稳定性和承载能力。

3、模板工程：在施工时，需要按照设计图纸的要求，使用符合要求的模板进行安装，以确保结构的形状和尺寸符合设计要求。

4、混凝土工程：在施工时，需要使用符合要求的混凝土进行浇筑，以确保结构的强度和耐久性。

5、防水工程：在施工时，需要做好防水处理，以确保蓄水池的使用寿命和使用安全性。

材料选择在05S804矩形钢筋混凝土蓄水池的施工过程中，材料的选择至关重要。

首先，钢筋应该选用优质钢材，具有高强度、高韧性、防锈等特性。

其次，混凝土应该选用优质水泥、砂、石等材料，具有高强度、高耐磨性、防冻等特性。

最后，防水材料应该选用耐高温、耐腐蚀、耐老化等特性的材料，以确保蓄水池的防水效果和使用寿命。

质量控制在05S804矩形钢筋混凝土蓄水池的施工过程中，质量控制是至关重要的环节。

首先，在施工前需要对各种材料进行质量检查，确保材料的质量符合要求。