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![[新版]钢筋混凝土水池设计](https://img.taocdn.com/s1/m/c738d21f5022aaea988f0f4e.png)
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。
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广泛应用于农田水利工程中的重要设施，其作用主要是储存和调节水资源，保障农业生产和生活的正常进行。
本文将介绍05S804矩形钢筋混凝土蓄水池的设计与施工。
05S804矩形钢筋混凝土蓄水池是一种钢筋混凝土结构形式，其池体为矩形，由池壁、池底和池顶三部分组成。
这种结构形式具有施工方便、耐久性好、占地面积小等优点。
在设计05S804矩形钢筋混凝土蓄水池时，需要考虑以下参数：（1）容积：根据实际需要确定，一般不宜小于100立方米。
（2）池壁厚度：一般采用80-150毫米的混凝土，并设置10-30毫米的构造筋。
（3）池底厚度：一般采用150-300毫米的混凝土。
（4）池顶厚度：一般采用50-150毫米的混凝土。
（5）池壁与池底的连接方式：采用坡角连接或直角连接。
（6）池壁与池顶的连接方式：采用坡角连接或直角连接。
（1）荷载：包括池内水压力、池外土压力、雪荷载等。
（2）地震烈度：需要考虑地震对结构的影响。
（3）材料强度：需要根据实际情况选择合适的材料强度。
（1）清理现场：清理施工现场的杂物和障碍物。
（2）测量放线：根据设计图纸进行测量放线，确定池体的位置和尺寸。
（3）材料准备：准备好所需的钢筋、水泥、砂石等材料。
（1）池底施工：先施工池底，然后进行池壁和池顶的施工。
在施工时，需要注意保持池底的平整度和承载力。
（2）池壁施工：在池底施工完成后，进行池壁的施工。
在施工过程中，需要注意保持池壁的垂直度和稳定性。
需要按照设计要求设置构造筋和分布筋，确保结构的强度和稳定性。
（3）池顶施工：在池壁施工完成后，进行池顶的施工。
在施工过程中，需要注意保持池顶的平整度和承载力。
需要按照设计要求设置分布筋和防水层，确保结构的防水性能和使用寿命。
随着建筑信息模型（BIM）技术的不断发展，其在土木工程领域中的应用也越来越广泛。
特别是在水工建筑中，如水池、水库等的设计和施工中，BIM技术发挥了重要作用。
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。
预制钢筋混凝土消防水池标准
1. 基础设计：混凝土消防水池的基础应按照地基承载力计算，选用深度足够的基础形式，以确保池体稳定性。
基础应符合国家建筑设计规范和地方规范的要求。
2. 池体设计：池体应采用钢筋混凝土结构，应满足耐火性能和密封性能要求，池壁厚度应满足设计要求。
池体应具有抗震、抗风、抗冻、防渗漏等性能。
3. 排水设计：池底应有一定的坡度，保证污水、雨水和消防用水能够顺畅流入池中。
同时，应设置足够数量的进水口、排水口和检查井，以便于清洁和维护。
4. 安全设计：应设置防滑、防溺水的安全设施，如防滑梯和防滑台阶等，以保障使用人员的安全。
5. 环保设计：应设置防污染设施，如沉砂池和过滤器等，以减少水池内的污染物质含量，保护环境。
6. 容量设计：混凝土消防水池的容量应符合国家标准要求，应根据建筑物或工业场所的面积、火灾危险性等因素进行合理核算，确保消防用水的供应充足。
施工规范要求
1. 施工组织：混凝土消防水池的施工应制定详细的施工组织和安全生产方案，保证施工过程中的安全和质量。
2. 材料选择：应选用符合国家标准的优质材料，如水泥、砂、石等，以保证混凝土的强度和耐久性。
3. 施工工艺：混凝土消防水池的施工应按照国家标准要求进行，如模板的制作、钢筋的焊接和混凝土的浇筑等，保证施工质量。
4. 环境保护：施工过程中应注意环境保护，如垃圾分类、污水处理等，保护环境资源。
5. 现场管理：应加强现场管理，严格按照设计要求和施工标准进行施工，保证施工质量和安全。
钢筋混凝土水池的设计
钢筋混凝土水池的设计
摘要：对钢筋混凝土水池的设计要求及注意问题进行了较为详细的描述，提出一些设计过程中遇到的问题的处理方法，还提出了钢筋混凝土水池结构设计的一般构造要求。
关键词：钢筋混凝土水池；结构设计；构造；荷载组合；裂缝
Abstract: the reinforced concrete pool design requirement and attention problems for a more detailed description, puts forward some problems in the design process, the processing method also puts forward the structure design of reinforced concrete pool of general construction requirements.
Keywords: reinforced concrete pool; Structure design; Structure; Load combination; crack
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
随着我国四个现代化建设的开展，综合国力的增强，城市的不断发展扩大，人们生活、工业生产和环境保护的需要，水池类构筑物工程建设逐年增多。
因耐久性和实用性方面的要求越来越高，钢筋混凝土已经作为水池的主要砌筑材料。
钢筋混凝土水池在炼油化工建设中是一种应用极为广泛的构筑物，大量用于储存水、油和污水等介质，在炼油厂给排水工程中最常见的是清水池、蓄水池、隔油池、中和池、曝气池、沉淀池、反应池及消防水池等。
一、钢筋混凝土水池分类及应用
钢筋混凝土水池根据结构形式分为圆形水池、矩形水池；按施工方式分为整体式、分离式、装配式；根据池壁的高宽比分为浅壁池、一般壁池、深壁池；根据池室布局可分为单格水池、多格水池和多排多格水池等。
根据埋置深度分为地上式、地下式、半地上式。
水池从
用途上可分为两大类:一类是水处理水池，另一类是贮水池。
由于多数建于地下或半地下，质量较好又可节省材料。
水池埋入地下后，温度及风化作用等因素影响较小，而且池壁外土压力能平衡部分或全部池壁内的水压力。
因而，采用材料又依据水池容积耗费材料等而定为砖砌池壁及钢筋混凝土池壁两大类。
无论是矩形还是圆形、预制还是现浇的池体，由于多种原因产生变形所引起的池体结构裂缝(包括池顶板、壁板、底板)都是难免的，都要使裂缝严格控制在规范允许的范围内(一般水池裂缝规范允许0.2mm) 。
同时，在给排水工程的污水处理厂设计中，水池的设计占很大比重，其土建投资约占整个处理厂土建总投资的70%一80%，因此，水池结构设计的技术与经济合理性显得尤为重要。
二、钢筋混凝土水池的结构设计
1.结构设计应符合的规定
a.各种结构类别、形式的水池均应进行强度计算。
根据荷载条件、工程地质条件和水地质条件，决定是否验算结构稳定性。
b.钢筋混凝土水池应进行抗裂度或裂缝宽度验算。
满足正常使用要求时，控制裂缝开展是必要的，对于圆形水池或矩形水池的某些部位（例如长壁水池的角隅处），其受力状态多属轴拉或小偏心受拉，唧整个截面处于受拉状态，这就需要控制其裂缝出现；更多的构件将处于受弯，大偏心受力状态，从耐久性要求，需要限制其裂缝开展宽度，防止钢筋锈蚀影响水池的使用年限，这里面也包括混凝土的抗渗，抗冻以及钢筋保护层厚度等要求。
c.对于建于地下水位比较高的场地的水池，还应进行水池抗浮验算。
三、钢筋混凝土水池的一般构造要求
1.钢筋混凝土贮水或水处理构筑物，其壁、底板厚度均不宜小于200mm。
主要是从保证施工质量和水池的耐久性考虑，水池的钢筋净保护层厚度不宜太小，也就决定了构件的厚度不宜太小，否则难以做好混凝土的振捣密实性，就会影响其水密性要求，并且将不利于钢筋的防锈，从而影响水池的使用寿命。
2.水池各部位构件内，受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（从钢
筋的外缘处起），应符合《给水排水工程构筑物结构设计规范》中表6.1.3的规定。
钢筋混凝土结构的使用寿命通常取决于钢筋的严重锈蚀而导致破坏。
钢筋锈蚀可有集中锈蚀和均匀锈蚀两种情况，前者发生于裂缝处，加大保护层厚度可以延长碳化时间，亦即对结构的使用寿命提高了保证率。
另外，对钢筋保护层厚度去稍大一些，有利于混凝土（钢筋与模板间）的振捣，对混凝土的水密性是有好处，也就提高了施工质量的保证率。
3.钢筋混凝土墙（壁）的拐角及与顶、底板的交接处，宜设置腋角。
腋角的边宽不应小于150mm，并应配置构造钢筋，一般可按墙或顶、底板截面内受力钢筋的50％采用。
四、钢筋混凝土水池计算的荷载组合
对于非地上式水池，池壁的水平向荷载包括：池内水压力，池外土压力（包括地面活荷载影响和地下水位所处的位置的影响）；垂直向荷载包括：池内水重和池外土重。
为了简化计算，通常池内水压力可按齐顶水压计算。
荷载不利组合分为：a.池内有水、池外无土；b.池外有土、池内无水。
结构模型可按一端简支，一端固定的单跨梁或者三边固定，一边简支的双向板来计算。
对于地上式无顶盖的水池，池壁可按悬臂板来计算。
如果是水池顶板荷载包括：恒载（顶板和抹灰自重、覆土重），活载（考虑是否通车或消防车，按规范取相应值），结构计算模型可按一般的双向板来计算；水池底板荷载：顶板自重、满水重量，结构计算模型可按无梁楼盖计算。
由于水池的底板和池壁都相对比较厚，对于一般的水池（壁高不超过3.5m），起控制配筋的不是强度而是裂缝宽度。
五、钢筋混凝土水池裂缝控制措施
1.将基础与池壁的混凝土浇筑间隔时间缩短至10d左右，以减小基础对池壁的水平阻力。
2.模板拆除后及时回填土，以控制混凝土早期或中期开裂。
3.适当配置水平钢筋：配筋尽可能采用100～150mm间距，配筋率宜在0.3％～0.5％之间。
4.缩短伸缩缝距离，将伸缩缝缩短至8mm左右。
5.优化混凝土配合比：选用低水化热的水泥，将混凝土塌落度减
小至14mm以下。
6.混凝土浇筑：a.采取跳仓浇筑法，其间隔时间控制在一周以上；
b.在高温季节用帐篷将砂石骨料覆盖，控制混凝土的出机温度；用保温材料将混凝土输送管道包裹，降低混凝土的入模温度；c．分层浇筑混凝土，厚度控制在500mm以下。
7.混凝土养护：缩短带模养护时间，且保证混凝土连续养护时间不少于14d。
六、大型水池结构无温度伸缩缝处理方法
1.设置混凝土后浇带。
当池体长度超过国家规范的要求时，不设温度伸缩缝，而设置1～2m宽的后浇带。
该法只能解决施工期间混凝土的收缩问题，并不能解决季节温差（湿差）所产生的温度应力问题。
尤其对于水池类结构，随着时间的延续，后浇带很难保证池体混凝土不发生开裂，渗水。
2.使用混凝土膨胀剂。
掺加膨胀剂的目的就是在混凝土中产生膨胀应力。
但产生的膨胀应力值是有限的，也就是说，超过一定的界限就起不到应有的作用。
从工程耐久性考虑，水池结构不宜使用含钙矾石类的膨胀剂。
因为膨胀剂中的延迟钙矾石生成现象，会给水池结构带来灾难性的后果。
3.预应力技术。
用有粘结或无粘结预应力钢绞线来解决温度应力问题。
当池体长度和宽度都较大时，不设温度伸缩缝，而在池壁、底板水平方向均施加预应力来解决温度应力问题，这是从根本上解决水池裂缝问题的方法。
采用预应力无缝整体水池设计，建造出来的水池结构耐久性更强，且比传统分缝水池节约造价7％～20％左右。
七、结语
1.池底和池壁一次浇筑完成，不留施工缝，配置φ10@150水平钢筋可满足不设伸缩缝要求。
2.若池底和池壁分两次浇筑，距池底500mm处，留一道水平施工缝，配置φ12@120水平钢筋，施工质量良好，也可不设施工缝。
3.水池类现浇结构，一般厚度不大，高度也不高，这类结构很容易从池壁上部出现边缘效应而引起裂缝。
为此，建议在池顶和池底以及水平施工缝的上、下宜各配置4φ16～4φ22的粗钢筋予以加强，
也称此部位为“暗梁”。
这样，易裂的薄弱部位的含钢率均大，混凝土的极限拉伸提高，从而结构的抗裂性得到增强。
参考文献
[1]《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB 50069-2002.中国建筑工业出版社.
[2]工程结构裂缝控制――“王铁梦法”应用实例集徐荣年、徐欣磊编著中国建筑工业出版社.
[3]《给水排水工程结构设计手册》中国建筑工业出版社.
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