地下鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)

地下鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)地下鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)全文共1頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。

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地下鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)

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地下鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)全文共2頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。摘要：近年來隨著我國(guó)建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，地下污水池、蓄水池，消防水池的應(yīng)用也越來越廣泛，如何在滿足附屬專業(yè)的設(shè)計(jì)要求之外既能夠保證水池結(jié)構(gòu)的安全使用，又能造價(jià)經(jīng)濟(jì)是做好水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要問題。本文結(jié)合《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS138:2002以下簡(jiǎn)稱《水池規(guī)程》闡述水池設(shè)計(jì)中的一些要點(diǎn)。關(guān)鍵詞:地下水池；鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；矩形水池DesignofundergroundreinforcedconcretepoolDouGuangYanAbstract:WiththevigorousdevelopmentofChina'sconstructionindustryinrecentyears,theapplicationsofundergroundsewagetanks,waterstoragetanksandfirefightingpoolsarebecomingmoreandmoreextensive.Thecost-effectiveeconomyistheprimaryissueforthedesignofthepoolstructure.Thisarticlediscussessomekeypointsinpooldesigninconjunctionwith"CodeforDesignofReinforcedConcretePoolStructuresforWaterSupplyandDrainageEngineering"CECS138:2002,hereinafterreferredtoas"PoolRules"Keywords:groundwaterpool;reinforcedconcrete;structuraldesign;rectangularpool荷載組合地下水池設(shè)計(jì)中通常考慮以下3種荷載組合:池外土壓+自重(對(duì)應(yīng)工況為池內(nèi)無水,池外有土)。池內(nèi)水壓+自重+溫、濕度荷載。池內(nèi)自重+水的浮力(對(duì)應(yīng)工況池內(nèi)無水,池底水位很淺)。第(1)組合是地下式水池的必需組合;第(2)組合用于冬夏季或早晚溫、濕差大的地區(qū),并且沒采取任何保溫措施的水池;第(3)組合用于地下水位很淺,需要抗傾覆驗(yàn)算的情況2、確定水池荷載水池頂部荷載。頂部覆土容重18KN/m3x覆土厚度——并乘以豎向壓力系數(shù)，壓力系數(shù)可取1.0；當(dāng)水池頂板的長(zhǎng)寬比大于10時(shí)，壓力系數(shù)宜取1.2。地面無堆載時(shí)可考地下鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)全文共3頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。慮活荷載為10KN/m3。地下鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)全文共3頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。水池上方是否有消防車荷載。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012表5.1.1第8項(xiàng)選取。水池外側(cè)水壓。如有地質(zhì)勘察報(bào)告可選取報(bào)告建議值，如無地質(zhì)報(bào)告可取室外地面下500mm。水池外側(cè)土壓。地下水位以下的土由于水的浮力使土的有效重度降低，所以外側(cè)土壓需要考慮地下水上、水下兩種土壓的影響。水池內(nèi)水壓。為了安全考慮在設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)該按兩種水位計(jì)算：第一種水池規(guī)程明確為排水專業(yè)設(shè)計(jì)水位進(jìn)行靜水壓力計(jì)算（老規(guī)范未涉及，一般取池壁板頂為不利水位）；第二種為空池狀態(tài)計(jì)算?？垢◎?yàn)算。（G水池自重+G覆土重）/F浮≥1.053、水池混凝土的特殊要求（1）抗?jié)B性。水池混凝土可采用抗?jié)B混凝土。水池規(guī)范中混凝土的抗?jié)B等級(jí)要求應(yīng)滿足最大水頭與混凝土厚度比，當(dāng)最大作用水頭與混凝土厚度的比值小于10時(shí)，應(yīng)采用4（地下工程防水技術(shù)規(guī)范要求不得小于6）；當(dāng)比值為10～30時(shí)應(yīng)采用6；當(dāng)比值大于30時(shí)，應(yīng)采用8；混凝土的抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定，同時(shí)需要滿足《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2008要求。骨料應(yīng)選擇良好的級(jí)配，混凝土水灰比應(yīng)不大于0.5，同時(shí)需要滿足設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)不得小于P6,水池混凝土自身的密實(shí)牲應(yīng)滿足抗?jié)B要求。（2）抗凍性:當(dāng)水池不外露可不做防凍設(shè)計(jì)；當(dāng)水池外露時(shí)，對(duì)最冷月平均氣溫在-3～-10℃的地區(qū)，混凝土抗凍等級(jí)應(yīng)采用F150；對(duì)最冷月平均氣溫低于-10℃的地區(qū)，混凝土抗凍等級(jí)應(yīng)采用F200，混凝土水灰比應(yīng)不大于0.5。（3）抗侵蝕性:水池混凝土中可根據(jù)需要適當(dāng)采用外加劑，但不得采用氯鹽作防凍、早強(qiáng)摻合料。采用外加劑時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《浪凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBJ119的規(guī)定。對(duì)抗凍混凝土不得采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥，并且須根據(jù)《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50046-2018涂抹放侵蝕涂料，或者提高混凝土等級(jí)。審圖機(jī)構(gòu)對(duì)于混凝土選定的標(biāo)準(zhǔn)各地也有不同要求，以天津地區(qū)為例（天津很多鹽堿地區(qū)，地下水土壤的腐蝕性強(qiáng)），水池混凝土標(biāo)號(hào)的確定須要以地下水交替變化下對(duì)混凝土中鋼筋的腐蝕性確定。4、水池壁板邊界條件的選定地下鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。當(dāng)水池有頂蓋時(shí)，池壁頂端的邊界條件應(yīng)根據(jù)頂板與池壁的連接構(gòu)造來確定。當(dāng)頂板與池壁為整體澆筑并配置連接鋼筋時(shí)，該節(jié)點(diǎn)應(yīng)視為彈性固定；當(dāng)僅配置抗剪鋼筋時(shí)，該節(jié)點(diǎn)應(yīng)視為鉸支承。地下鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。無支撐開敞式水池的池壁邊界條件應(yīng)假定為三邊固端支承，頂邊自由端。有支撐結(jié)構(gòu)（走道板、工作平臺(tái)、連系梁）開敞式水池的池壁邊界條件應(yīng)假定為三邊固端支承，頂邊需要根據(jù)支撐結(jié)構(gòu)橫向剛度假定為鉸支或彈性支承。池壁與底板（基礎(chǔ)）連接，底板（基礎(chǔ)）視為池壁的固定支承時(shí)，底板（基礎(chǔ)）的厚度必須大于池壁，可根據(jù)地基的土質(zhì)情況取1.2～1.5倍池壁厚度——池底（基礎(chǔ)）剛度相當(dāng)于池壁剛度十倍左右，并應(yīng)將底板（基礎(chǔ)）外挑。5、水池池壁土壓力由于水池建造過程中回填池壁兩側(cè)填土以及回填完畢的過程中水池壁會(huì)產(chǎn)生離開土體方向的極微小的變形，直至池壁外側(cè)土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，所以計(jì)算池壁土壓力時(shí)應(yīng)考慮主動(dòng)土壓力的的計(jì)算方法地下水以下部分則還要考慮地下水靜止壓力。6、底板計(jì)算底板為完全的受彎構(gòu)件,在計(jì)算地基反力的過程中,不應(yīng)把池內(nèi)液體的自重加入計(jì)算,因?yàn)槌貎?nèi)液體的自重對(duì)于底板而言為非永久荷載，當(dāng)池內(nèi)水位為空時(shí)，只能考慮底板自重與抵消一部分地基反力。7、地基承載力驗(yàn)算（1）水池的地基承載力應(yīng)按下式驗(yàn)算:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)—國(guó)規(guī)fa=fak+ηdγm(d-1)—天津地規(guī)2）軸心荷載作用時(shí)應(yīng)滿足:Pk≤fa偏心荷載作用時(shí)應(yīng)滿足:Pkmax≤1.2fa計(jì)算結(jié)果不滿足上述條件應(yīng)采取適當(dāng)擴(kuò)大基底面積,即水池的池底向外挑出一定長(zhǎng)度。一般能滿足承載力的情況下,在構(gòu)造上池底板向外懸挑長(zhǎng)度為一個(gè)側(cè)壁厚。結(jié)論：地下水池在外型十分簡(jiǎn)單，在計(jì)算上是結(jié)構(gòu)計(jì)算的一種相對(duì)基礎(chǔ)的計(jì)算，但是怎樣才能將水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全與經(jīng)濟(jì)完美合一，是值得花時(shí)間研究一番的，不能為了安全性一味的加厚截面造成不必要的浪費(fèi)。參考文獻(xiàn)：地下鋼筋混凝土水池設(shè)計(jì)