给排水之水池

1、给排水之水池给水排水工程结构设计规范第三章水池第一节一般规定第3.1.1条水池的结构设计，应符合下列规定：一、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、工程地质和水文地质条件，必要时尚应验算结构稳定性。二、钢筋混凝土水池尚应进行抗裂度或裂缝宽度验算。在荷载作用下，构件截面为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时，应进行抗裂度验算；在使用阶段荷载作用下，构件截面为受弯、大偏心受压或大偏心受拉的受力状态时，应进行裂缝宽度验算。三、预应力混凝土水池尚应进行抗裂度计算。第3.1.2条地下式或具有保温设施的地面式水池的强度计算荷载组合，应符合下列规定：一、闭水试验时的荷载组合包括结构自重及池内满

2、水压力。二、使用阶段的荷载组合：1 .结构自重、活荷载、池内满水压力、池外水压力及土压力；2 .结构自重、活荷载、池外水压力及土压力。第3.1.3条无保温设施的地面式水池的强度计算荷载组合，应符合下列规定：一、结构自重及池内满水压力。二、结构自重、活荷载、池内满水压力及温度荷载。注：底板可不计温度荷载；温度荷载包括壁面温差和湿度当量温差两项，不需同时考虑，应取较大的温差计算。第3.1.4条结构稳定验算的荷载组合，应符合下列规定：一、抗滑、抗倾稳定验算包括结构自重、池外水压力、土压力及滑动面上的摩擦力二、抗浮稳定验算包括结构自重、土重（竖向土压力和浮托力）。三、水池侧壁上的摩擦力均不应计算。第3

3、.1.5条设有立柱支承无梁板或梁板式顶盖的贮水池，应以单柱区格作为计算单元进行局部抗浮稳定验算。第3.1.6条钢筋混凝土、预应力混凝土水池的抗裂度和裂缝宽度验算的荷载组合，应符合下列规定：一、抗裂度验算的荷载组合，应根据强度计算的各种荷载组合确定，凡使构件受力状态为轴心受拉或小偏心受拉时，均应进行抗裂度验算。二、裂缝宽度验算的荷载组合，应取强度计算时使用阶段的荷载组合，但可不计算活荷载短期作用的影响。第3.1.7条预应力混凝土圆形水池的强度计算、抗裂度验算的荷载组合中，应增加张拉钢丝（筋）对池壁的预加应力；并应对空池时预应力张拉阶段以及制作、运输、吊装等施工阶段进行验算。第3.1.8条矩形多格

4、水池的荷载组合，应根据实际使用条件，按间隔贮水等组合。第3.1.9条池的地基反力，一般可按直线分布计算。矩形多格水池的地基反力，可按均匀分布计算。第3.1.10条当地基土质较好、持力层承载力不低于10吨/米2且池底位于地下水位以上时，池壁基础宜按独立基础设计。第3.1.11条水池池壁的计算长度，应按下列规定确定：一、矩形水池池壁的水平向计算长度，应按两端池壁的中线距离计算。二、圆形水池池壁的计算半径，应自圆心至池壁的中线距离计算。三、池壁竖向的计算长度，应根据节点构造和结构计算简图确定：1 .池壁与顶、底板整体连接，计算简图为整体分析，池壁上下端为弹性固定时，池壁竖向计算长度应为顶、底板截面中

5、线距离；计算简图为池壁上端弹性固定、下端固定时，池壁竖向计算长度应为净高加顶板厚度的一半。2 .池壁与底板整体连接，顶板简支于池壁顶部或二者较接，计算简图为池壁与底板间弹性固定时，池壁竖向计算长度应为净高加底板厚度的一半；计算简图为池壁下端固定时，池壁竖向计算长度应为净高。3 .池壁为组合壳时，池壁的竖向计算长度的一端应计算至组合壳的连接处。第二节矩形水池的静力计算第3.2.1条结构计算简图，应按下列规定确定：一、敞口水池1 .池壁顶端无约束时应为自由端；池壁与底板、条形基础或斗槽的连接，均应视为池壁的固端支承。2 .池壁顶端以走道板、工作平台、连系梁等作为支承结构时，应根据走道板或工作平台的

6、横向刚度确定池壁顶端的支承条件（较支或弹性支承）；池壁与底板、条形基础或斗槽的连接，一般可视为池壁的固定支承，对位于软土地基上的水池宜按弹性固定计算。二、有盖水池1 .池壁与顶板的连接，当顶板为预制装配搁置在池壁顶端，无其它连接措施时，顶板应视为简支于池壁，池壁顶端应视为自由端；当预制顶板与池壁顶端设有抗剪钢筋连接时，该节点应视为较支承；当顶板与池壁为整体浇筑，并配置连续钢筋时，该节点应视为弹性固定，当仅配置抗剪钢筋时，该节点应视为较支承。2.池壁与底板、条形基础的连接，一般可视为池壁的固定支承；对位于软土地基上的水池，宜按弹性固定计算。三、当池壁为双向受力时，相邻池壁间的连接应视为弹性固定。

7、第3.2.2条池壁在侧向荷载作用下，单向或双向受力的区分条件，应按表3.2.2的规定确定。第3.2.3条当四边支承的壁板的长度与高度之比大于2.0或三边支承、顶端自由的壁板的长度与高度之比大于3.0时，其水平向角隅处的局部负弯矩应按下式计算（图3.2.3）:（3.2.3）表3.2.3第3.2.4条当利用池壁顶端的走道板、工作平台作为池壁的支承构件时，走道板、工作平台和池壁的计算应符合下列规定（图3.2.4）:一、走道板或工作平台的厚度不宜小于20厘米，并应对其横向受力进行计算。二、走道板或工作平台一般宜作为池壁的弹性支承。该弹性支承的反力系数，可按下式确定：（3.2.4-1）三、当符合下式要求

8、时，走道板或工作平台可视作池壁的不动较支承：(3.2.4-2)第3.2.5条四边支承的双向受力板，在侧向荷载作用下的边缘反力，可按下列规定确定(图3.2.5):一、四边较支承的双向板，在均布或三角形荷载作用下的边缘反力，可按下列公式计算：(3.2.5-1)(3.2.5-2)(3.2.5-3)(3.2.5-4)二、四边较支承的双向板，在边缘弯矩作用下的边缘反力，可按下列公式计算：(3.2.5-5)(3.2.5-6)(3.2.5-7)三、具有各种边界条件的四边支承双向板的边缘反力，可按公式3.2.5-13.2.5-8组合计算确定。第3.2.6条三边固定、顶端自由双向受力板，在均布或三角形荷载作用下

9、的边缘反力，可按下列公式计算(图3.2.6):(3.2.6-1)(3.2.6-2)(3.2.6-3)(3.2.6-4)第3.2.7条四边支承的双向受力壁板间，节点按弹性固定作整体连续分析时，宜取四边较支的双向受力板在侧向荷载和各边缘弯矩的作用下，进行迭加组合计算。四边较支的双向受力板，在边缘弯矩M0作用下的跨中弯矩，可按下列公式计算(图3.2.7):(3.2.7-1)(3.2.7-2)第3.2.8条水池的顶、底板为无梁板结构时，其内力分析宜按等代框架进行计算；对于三跨以上、柱距相等的多跨无梁板结构，可按经验系数确定其内力。等代框架的内力及截面配筋计算，应符合下列规定：一、等代框架的计算单元(图

10、3.2.8):框架的计算宽度应取无梁板的柱距；框架柱的计算高度可取池壁内净高度减去柱帽高度；框架横梁的计算跨度，可按下式确定：(3.2.8-1)(3.2.8-2)二、等代框架各部位的板带计算弯矩值，应为相应各部位的框架计算弯矩乘以板带弯矩分配系数；板带弯矩分配系数可按表3.2.8采用。三、对于设有变形缝(伸缩缝、沉降缝等)的无梁板结构，其等代框架在侧向荷载作用下的内力，应根据各框架及边缘构件（边墙、边框架等）的相对刚度，按空间工作进行计算。四、等代框架各部位的截面配筋，可按相应各部位的板带计算弯矩的70%计算；但位于变形缝处的框架边跨的截面配筋，应按该处板带计算弯矩的100%计算。五、框架柱可

11、按中心受压构件计算；柱帽的任意截面处应满足其有效截面的冲切强度。第3.2.9条单向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差（t）的作用下的内力，应按下列公式计算（图3.2.9）:（3.2.9-1）（3.2.9-2）第3.2.10条双向受力壁板在壁面温差或湿度当量温差（t）作用下的内力，应按下列公式计算（图3.2.10）:（3.2.10-1）（3.2.10-3）第三节圆形水池的静力计算第3.3.1条结构计算简图，应按下列规定确定：一、敞口水池的池壁顶端应为自由边界。二、池壁与顶板的连接：1 .当顶板为预制装配搁置在池壁顶端，无其它连接措施时，顶板应视为简支于池壁，池壁顶端应视为自由边界。2 .当预制顶板

12、与池壁顶端设有抗剪钢筋连接时，池壁与顶板的连接节点应视为较支承。3.当池壁与顶板为整体浇筑，并配置连续钢筋时，池壁与顶板的连接节点应视为弹性固定；当仅配置抗剪钢筋时，该节点应视为较支承。三、池壁为组合壳体时，壳体间的连接应视为弹性固定。四、池壁与环梁、底板整体连接，一般宜视为弹性固定；当位于地下水位以上，地基承载力不低于10吨/米2,池壁底端为独立环形基础时，池壁底端可视为固定支承。五、装配式预应力混凝土水池的池壁与杯槽的连接，在预加应力张拉阶段，池壁的环向力宜按池壁底端为自由边界计算，竖向弯矩宜按池壁底端为较接时计算弯矩的5070%采用；在闭水试验和使用阶段，池壁的环向力和竖向弯矩均应按池壁

13、底端为较接计算，但池壁底端的竖向弯矩宜按池壁沿高度的最大计算弯矩采用。第3.3.2条组合壳体水池的圆柱壳、圆锥壳和球壳的内力，应按壳体的薄膜内力和边缘约束所引起的内力迭加计算。壳体的边缘约束力，应根据组合壳体的节点变形协调求解。第3.3.3条圆柱壳池壁在侧向荷载作用下的受力条件，应按表3.3.3确定。第3.3.4条周边固定支承的钢筋混凝土圆板，承受均布荷载时的弯矩，应按下列公式计算：(3.3.4-1)(3.3.4-2)第3.3.5条周边固定支承的圆板，承受三角形荷载时的弯，可按下列公式计算(图3.3.5):(3.3.5-1)(3.3.5-2)(3.3.5-3)第3.3.6条钢筋混凝土圆板的边缘

14、抗挠刚度，应按下式计算：(3.3.6)第3.3.7条预应力混凝土圆形水池的预应力钢筋的张拉控制应力值(erk),应按现行钢筋混凝土结构设计规范TJ10-74的有关规定采用。第3.3.8条预应力混凝土圆形水池的环向预应力钢筋的预应力损失，应按表3.3.8规定确定。第3.3.9条环向预应力钢筋的预应力总损失值，当按表3.3.8计算的数据小于下列数值时，宜按下列数值采用：一、电热法或千斤顶法：1000公斤/厘米2;二、绕丝法：1500公斤/厘米2。3.3.10第3.3.10条环向预应力钢筋在各阶段的预应力损失的组合，应按表采用第3.3.11条环向预应力钢筋由于张拉锚具变形引起的预应力损失（TS1）,

15、可按下列公式计算：（3.3.11-1）（3.3.11-2）（3.3.11-3）（3.3.11-4）第3.3.12条采用千斤顶张拉时，环向预应力钢筋与池壁间的摩擦引起的预应力损失（bsz）,可按下式计算：（3.3.12）第3.3.13条预应力钢筋对圆形池壁混凝土局部压陷所引起的预应力损失（bS3）,可按下式计算：（3.3.13）第3.3.14条环向预应力钢筋的应力松弛损失（rs4）,可按现行钢筋混凝土结构设计规范TJ10-74的有关规定采用。第3.3.15条环向预应力钢筋由于混凝土收缩、徐变引起的预应力损失值（bS5）,可按表3.3.15采用。第3.3.16条环向预应力钢筋由于分批张拉引起的平均

16、预应力损失值（rs6）,可按下式计算：（3.3.16）第3.3.17条当水池的水深超过6.0米时，池壁的竖向宜施加预应力。池壁竖向预应力的计算，可按现行钢筋混凝土结构设计规范TJ10-74的有关规定采用。第3.3.18条预应力混凝土池壁的截面设计，应符合下列规定：一、环向截面设计由抗裂度控制，装配式池壁应按下式计算：（3.3.18）二、整体浇筑的池壁的环向截面设计，应计算非预应力钢筋和混凝土的抗裂设计强度的作用。三、池壁的竖向截面设计，由预加应力产生的内力，可将沿池壁高度上的预加应力折算为等效荷载计算。四、对池壁的竖向受力应验算裂缝宽度，计算最大裂缝宽度应符合本规范第2.3.8条的规定。第3.

17、3.19条装配式壁板底端的支承杯槽的截面厚度和配筋量，应根据最不利荷载组合计算确定。第四节构造要求第3.4.1条敞口水池的顶端，宜配置水平向加强钢筋或设置圈梁。水平向加强钢筋的直径，不应小于池壁的竖向受力钢筋，且不应小于12毫米。第3.4.2条预应力混凝土圆形水池的环向预应力钢筋的外侧，应作喷浆保护层，砂浆标号不宜低于300号，并应在池内满水条件下喷浆。喷浆层的厚度，应满足预应力钢筋的净保护层厚度，不小于20毫米，且不应小于预应力钢筋的直径。第3.4.3条预应力混凝土，池壁上的开孔直径小于预应力钢筋间距的两倍时，预应力钢筋的间距可局部加大，钢筋绕过孔洞布置；当开孔直径大于预应力钢筋间距的两倍时，孔洞两侧应设置锚固架，锚固预应力钢筋。第3.4.4条圆形水池的装配式池壁的构造，应符合下列要求：一、壁板厚度不应小于120毫米；两侧应做齿槽，壁板外表面宜制作成圆弧形。二、壁板间的接缝宽度，不宜超过板宽的1/10;缝内浇筑细石混凝土或膨胀性混凝土，其标号应比壁板混凝土提高50号。三、壁板与底板设置杯槽连接，如图3.4.4所示，杯槽外侧杯口宜后浇，待张拉预应力钢筋后再行浇筑。四、杯槽高度宜尽量降低。杯槽内安装壁板后，壁板里、外侧的填料应在施加预应力后进行。第3