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文檔簡介

1、第 28 頁 共 28 頁序 言不知不覺,參加工作就將近2年了。大學一畢業,就來到建筑分院從事火電項目的水工結構設計。剛一踏進建筑分院,就聽領導說我分院水工結構這一塊很是缺人。當時既感高興,又感壓力。心里就暗暗鼓勵自己,一定要好好把握這個難得的機會,努力提高自己的業務設計水平,爭取早日成為一位優秀的設計師,早日成為院里骨干。我知道這個目標對于一個剛畢業的我來說是高了一點。但我并不因此而退縮,而且我是真的一直在為這個目標而努力奮斗!再加上有這么多有能力又無私的同事,還有關心我的領導,我對自己很有信心! 由于我是剛參加工作,所以我做的大多數是水池、水溝之類。我想因為這些是水工結構里最簡單的一些設計

2、,做任何事情都應該從易到難。可以說前一年的時間里,我基本上都是做水池。記得參加工作的第一項任務就是合山電廠的煤水沉淀池。當時我只是按著我的指導老師張聲達高工已寫好的計算式進行了一些簡單的驗算而已,可以說當時張工怎么說,我就怎么做,根本就不懂得每一步的來龍去脈,再加上圖又催的緊,所以就這樣糊里糊涂的把圖出了。出完圖后,就反過來整理計算書,在整理的過程中不懂的地方就問張工,最后,總算是把整個計算過程大概了解了。當我做第二個水池時,就懂得該從那里起著手計算了,但對于一些細部的結構計算和構造規定仍然不清楚,于是又一次一次地向張工和覃工等老同志請教。就這樣,做過的水池越來越多。而每做完一個水池,我都會做

3、一個小結,總結該注意的一些結構設計和構造規定等,當然還包括制圖方面應注意的一些常見問題。久而久之,對水池結構設計和構造規定也略知一二,為了及時對自己所學的知識進行總結,也是為了今后自己能進步的更快一些,因此特寫下這篇心得,希望各位領導和老師能提出寶貴意見,寫的不對的地方,懇請大家批評指正。謝謝!第一章 水池的結構選型給水排水工程中的水池,從用途上可以分為兩大類:一類是水處理用池,如沉淀池、濾池、曝氣池等;另一類是貯水池,如清水池、高位水池、調節池等。前一類池的容量、型式和空間尺寸主要由工藝設計決定;后一類池的容量、標高和水深由工藝確定,而池型及尺寸則主要由結構的經濟性和場地、施工條件等因素來確

4、定。已做工程分類水處理用池:合山電廠(煤水沉淀池)、北海電廠一期(含煤廢水雨水澄清池、煤場雨水澄清池)、來賓電廠(斜管沉淀池)貯水池:合山電廠(回收水池)、長洲水利樞紐右岸施工水廠(清水池、清水池)、貴港電廠五通一平(生活用水水池、施工用水水池)、田東電廠(回用水池、調節池與隔油池)、北海電廠一期(煤水處理清水池、污水調節池、中間及清水池)水池常用的平面形狀為圓形或矩形(工程中以矩形居多),其池體結構一般是由池壁、頂蓋和底板三部分組成的。按照工藝上需不需要封閉,又可分為有頂蓋(封閉水池)和無頂蓋(開敞水池)兩類。給水工程中的貯水池多數是有頂蓋,而其他池子則多不設頂蓋。已做工程分類封閉水池:合山

5、電廠(回收水池)、長洲水利樞紐右岸施工水廠(清水池、清水池)、貴港電廠五通一平(生活用水水池、施工用水水池)、田東電廠(回用水池)、北海電廠一期(煤水處理清水池、污水調節池、中間及清水池)開敞水池:合山電廠(煤水沉淀池)、田東電廠(調節池與隔油池)、北海電廠一期(含煤廢水雨水澄清池、煤場雨水澄清池)、來賓電廠(斜管沉淀池)就池體結構的混凝土和鋼材用量來說,容量在200m3以內的小型貯水池,圓形和矩形的經濟指標不相上下;當容量在2003000m 3以內時,則一般圓形水池比容量相同的矩形具有更好的技術經濟指標。圓形水池的池壁沿環向和豎向兩個方向承受荷載,在池內水壓力或池外土壓力作用下,池壁在環向處

6、于軸心受拉或軸心受壓狀態,在豎向則處于受彎狀態,受力比較均勻明確。而容量在200m3以上的矩形貯水池,池壁往往單靠豎向受彎來傳遞荷載,因此池壁厚度常比圓形水池大。容量在3000 m3以上的圓形水池應采用預應力池壁。否則由于直徑較大,水壓力引起的環拉力很大,為了保證池壁的抗裂度,池壁可能相當厚,其經濟性就可能不及矩形水池。如果采用預應力池壁,抗裂度就會大大提高,壁厚可以減小。而且預應力混凝土可以有效地利用高強度鋼筋,有利于節約鋼材。單純沿豎向傳力的矩形貯水池池壁,壁厚取決于水深,當水深一定時,水池平面尺寸的擴大不會影響池壁厚度。容積特別大的水池采用矩形可能是經濟的。水池池壁根據其內力大小及其分布

7、情況,可以做成等厚的或變厚的。變厚池壁的厚度按直線變化,變化率以25%(每米高增厚25cm)為宜。無頂蓋水池壁厚的變化率可以適當加大。現澆整體鋼筋混凝土圓水池容量在1000m3以下的,可采用等厚池壁;容量在1000m3及1000m3以上的,用變厚池壁較經濟。按照建造在地面上下位置的不同,水池又可分為地下式、半地下式及地上式。為了盡量縮小水池的溫度變化幅度,降低溫度變形的影響,水池應優先采用地下式或半地下式。對于有頂蓋的水池,頂蓋以上應覆土保溫。另一方面,水池的底面標高應盡可能高于地下水位,以避免地下水對水池的浮托作用。當必須建造在地下水位以下時,池頂覆土又是一種最簡便有效的抗浮措施。地震區的水

8、池最好采用地下式或半地下式。已做工程分類地下式:合山電廠(煤水沉淀池)、田東電廠(回用水池、調節池與隔油池)、北海電廠一期(含煤廢水雨水澄清池、煤場雨水澄清池、煤水處理清水池、污水調節池、中間及清水池)半地下式:合山電廠(回收水池)、長洲水利樞紐右岸施工水廠(清水池、清水池)、貴港電廠五通一平(生活用水水池、施工用水水池)地上式:來賓電廠(斜管沉淀池)當水池底板位于地下水位以下或地基較弱時,貯水池的底板通常作成整體式反無梁底板。當底板位于地下水位以上,且基土堅實時,底板和支柱基礎則可以分開考慮。此時底板的厚度和配筋均由構造確定,這種底板稱為分離式(或鋪砌式)底板。分離式底板可設置分離縫,也可不

9、設分離縫。后者在外觀上與整體式反無梁底板無異,但計算時不考慮底板的作用,柱下基礎及池壁基礎均單獨計算。有分離縫時,分離縫處應有止水措施。第二章 水池的荷載計算 作用在水池上的主要荷載如附圖1所示。池頂、池底及池壁的各種荷載必須分別進行計算。必要時還應考慮溫度、濕度變化和地震力等因素對水池結構的作用。永久作用的分項系數,當作用效應對結構不利時,對結構和設備自重應取1.2,其他永久作用取1.27;當作用效應對結構有利時,均應取1.0;但當對水池進行抗浮、抗滑和抗傾覆穩定性驗算時,對結構和設備自重應取。可變作用的分項系數,對地表水或地下水的作用應作為第一可變作用取1.27,對其他可變作用應取1.40

10、。一、 池頂荷載作用在水池頂板上的豎向荷載,包括頂板自重、防水層重、覆土重、雪荷載和活荷載。頂板自重及防水層重按實際計算;池頂覆土的作用主要是保溫與抗浮,一般取,如果必須利用覆土抗浮,則在抗浮驗算時取。活荷載是考慮上人、臨時堆放少量材料等的重量,一般取;地面堆載一般取;雪荷載、活荷載及地面堆載不同時考慮,應選擇較大值進行結構計算,故一般取地面堆載進行計算。二、 地基土壤應力、水池抗浮、抗滑、抗傾穩定性及池底荷載 地基土壤應力1. 當水池底板為整體式時,一般可假設地基反力為均勻分布。此時底板下的土壤應力(即單位面積上的地基反力)為: 取來進行池底地基承載力驗算,應滿足。 2. 當水池底板為分離式

11、時,池壁基礎處于豎向壓力和力矩的共同作用下,基底土壤應力不是均勻分布的。 此時計算的土壤應力應滿足:式中為地基土壤的容許承載力。 水池的抗浮穩定性驗算只有整體式底板的水池才會進行抗浮穩定性驗算。因為分離式底板的水池大多是底板位于地下水位以上,如果是位于地下水位以下,其一定是采取了可靠有效措施來消除地下水壓力,否則不可能做成分離式底板,所以對分離式底板的水池不必進行抗浮穩定性驗算。當水池的底面標高在地下水位以下時,應對水池進行抗浮穩定性驗算,一般包括整體抗浮和抗浮力分布均勻性(局部抗浮)。進行整體抗浮驗算是為了使水池不被地下水浮托起來;而進行局部抗浮驗算是為了避免底板被浮力頂裂的危險。整體抗浮(

12、標準值):式中為抗浮安全系數,其取值目前尚無統一規定,一般可取1.11.15,而在給水排水工程構筑物結構設計規范 GB 50069-2002的P18中取為1.05;式中沒有考慮池壁與土壤之間的摩擦力的抗浮作用,而一般是趨向于把這種摩擦力作為一種額外的安全儲備。 局部抗浮(標準值):式中 開敞式水池及無支柱的封閉式水池不必驗算局部抗浮。 封閉式水池的抗浮穩定性不夠時,可以用增加覆土厚度的辦法來解決。開敞式水池的抗浮穩定性不夠時,則可采取增加水池自重;將底板懸伸出池壁以外,并在上面壓土或塊石;或在底板下設置錨樁等辦法來解決。 水池的抗滑穩定性驗算只有分離式底板的水池才會進行抗滑穩定性驗算。整體式底

13、板的水池一般不必進行抗滑穩定性驗算。分離式底板:當基礎與底板連成整體并采取了必要的拉結措施時,抗滑穩定性不必驗算。或者,雖然基礎與底板分離,但水池長度不大、無伸縮縫、四周基礎形成水平封閉框架時,也可以不驗算抗滑穩定性。另外,在第二種荷載組合(池內無水、池外有土)下也不必進行抗滑穩定性驗算。在進行抗滑穩定性驗算時,抵抗力只計入永久作用,即水池自重加水重與地基之間摩擦力,可變作用不應計入;抵抗力和滑動力應均采用標準值。取抗滑安全系數,見給水排水工程構筑物結構設計規范 GB 50069-2002的P18。 水池的抗傾覆穩定性驗算只有分離式底板的水池才會進行抗傾覆穩定性驗算。整體式底板的水池一般不必進

14、行抗傾覆穩定性驗算。在第二種荷載組合(池內無水、池外有土)下的抗傾覆穩定性,一般沒有問題。但當基礎在池壁內外兩側的懸伸長度都不大且近乎相等時,則必須驗算。另,頂端有側向支承的池壁不會有傾覆的危險。在進行抗傾覆穩定性驗算時,抵抗力只計入永久作用,可變作用不應計入;抵抗力和傾覆力應均采用標準值。取抗傾覆安全系數,見給水排水工程構筑物結構設計規范 GB 50069-2002的P18。如上所述,由于利用了基礎以上的水重來抗傾覆和抗滑移,在設計時必須特別注意池底的防滲漏措施和基土的透水性。如果池底漏水而基土又不透水,則很可能在基底形成向上的滲水壓力而使穩定性不可靠。必要時,可在底板下鋪設礫石透水層并用盲

15、溝或排水管排水。 池底荷載池底荷載是指將使底板產生彎矩和剪力的那一部分地基反力或地下水浮力:其作用方向為垂直向上。當無地下水時,為地基反力所引起。可以看出,相當于從中扣除了底板和墊層的自重以及池內水重,這是因為這些重量所引起的土壤應力和這些重量本身直接抵消而不會使底板產生彎矩和剪力。當有地下水時也是一樣,即仍按上式計算,不過此時的是由地下水浮力和地基反力所共同引起的,地下水浮力使地基反力減小,但作用于底板上的總的反力不變。三、 池壁荷載池壁直接承受的外荷載,主要是作用于水平方向的水壓力和(主動)土壓力。水壓力按三角形分布,池內底面處的最大水壓力為: 雖然設計水位一般在池內頂面以下2030cm,

16、但為了簡化計算,常取水壓力的分布高度等于池壁的計算高度。當無地下水時,池外土壓力一般按梯形分布;當有地下水且地下水位低于池頂時,以地下水位為界,分兩段按梯形分布。在地下水位以下,除必須考慮地下水的側向壓力外,還要考慮地下水使浸于其中的土壤容重降低的作用,即地下水位以上取土的天然容重,而在地下水位以下取土的浮容重。為了簡化計算,通常可將附圖1所示的折線分布(即實際分布線)的側向土壓力取成直線分布(即簡化分布線)。這時,附圖1中地下水壓力及各土壓力的標準值計算如下:,其中,;有地下水時:,;無地下水時:,四、 其他因素對水池結構的影響除了上述荷載的作用以外,溫度和濕度變化、地震作用等也將在水池結構

17、中引起附加內力,在設計時必須予以考慮。溫度和濕度的變化會使砼產生收縮或膨脹,當這種變形受到結構外部或內部的約束而不能自由發展時,就會在結構中引起附加應力,稱為溫度應力和濕度應力。濕差和溫差(其計算見給水排水工程構筑物結構設計規范 GB 50069-2002的P14)對結構的作用是類似的,故可將濕差換算成等效溫差來進行計算。在水池結構設計中,主要采取以下措施來消除或控制溫差和濕差造成的不利影響: 設置伸縮縫,以減少對溫度或濕度變形的約束; 配置適量的構造鋼筋,以抵抗可能出現的溫度或濕度應力; 通過計算來確定溫差和濕差造成的內力,在強度和抗裂計算中加以考慮。此外,合理地選擇結構型式;采用保溫隔熱措

18、施,如用水泥砂漿護面、用覆土保溫,對地面式水池的外壁涂以白色反射層;注意水泥品種和集料性質,如選用水化熱低的水泥和熱膨脹系數較低的集料,避免使用收縮性集料;嚴格控制水泥用量和水灰比;保證砼施工質量,特別是加強養護,避免砼干燥失水等。所有這些都可以減少溫度和濕度變形的不利影響。設置伸縮縫主要是減少中面季節平均溫(濕)差的影響。矩形水池通常采用這種辦法來避免由于池壁長度過大而可能出現的溫度和收縮裂縫。對于地面式或半地下式矩形水池,一般應沿池壁長度不超過1520m設置一條伸縮縫;而對于地下式水池則應不超過2530m設置一條伸縮縫。對水池具有破壞性的地震荷載主要是水平方向的地震慣性力,包括水池的自重慣

19、性力、動水壓力和動土壓力。一般地說,鋼筋砼水池本身具有相當好的抗震能力。所以對于地震設計烈度小于等于8度地區的地下式水池,一般只需采取一定的抗震構造措施,而可不作抗震計算;只有在地震烈度比較高的地區,才應作抗震計算。五、 荷載組合水池一般應根據下列三種不同的荷載組合分別計算內力: 池內滿水,池外無土; 池內無水,池外有土; 池內滿水,池外有土。第一種組合出現在回填土以前的試水階段。第二、三兩種組合正常使用期間的放空和滿池時的荷載狀態。當然,這是指有覆土的水池。對于無覆土的地面式水池,只需考慮第一種荷載組合。一般來說,第一、第二兩種荷載組合是引起相反的最大內力的兩種最不利狀態。但是,如果繪制池壁

20、最不利內力包絡圖,則在包絡圖極值點以外的某些區段內,第三種荷載組合很可能起控制作用,這對池壁的配筋會有影響,而這種情況常常發生在池壁兩端為彈性嵌固的水池中。若能判斷出第三種荷載組合在池壁的任何部位均不會引起最不利內力,則在計算中可以不考慮這種荷載組合,池壁兩端支承條件為自由、鉸支或固定時,往往就屬于這種情況。對于多格的矩形水池,還必須考慮某些格充水、某些格放空的最不利組合。第三章 鋼筋砼矩形水池設計第一節 矩形水池的計算假定及結構布置原則一、不同高長比池壁的計算假定當池壁高長比時,池壁主要沿豎向傳力,水平方向的作用可以忽略不計。內力分析時可取單寬的豎條作為計算單元,象一般擋土墻一樣計算。這種池

21、壁稱為擋土(水)墻式池壁。當時,池壁沿豎直及水平兩個方向傳力。按雙向板計算,故稱為雙向板式池壁。當時,池壁主要沿水平方向受力,豎向的作用可以忽略不計,此時應在水平方向截取單位高度的板帶作為計算單元。所取板帶形成一個封閉框架。因此,稱為水平框架式池壁。實際工程中,除了以上三種基本形式外,還有就是這三種的組合。 二、矩形水池的結構布置原則若水池池壁的長度超過前面所述的溫度區段的長度,則應設置伸縮縫。沿池壁全長上,溫度區段的劃分應盡量均勻。伸縮縫必須貫穿水池的頂、壁和基礎、底板。對于多格水池,應將伸縮縫設置在隔墻處,并采用雙壁式做法(應用工程:來賓電廠2X1000m3工業水池)。擋土(水)墻式水池的

22、平面尺寸都比較大,當地基良好、地下水位低于水池底面時,通常采用在池壁下設置帶形基礎,底板則采用鋪砌式的結構方案。池壁基礎與底板之間的連接必須是不透水的,一般可不留分離縫(應用工程:田東電廠循環水泵房下部結構的底板)。當地下水位高于水池底面時,如果采取了有效措施來消除地下水壓力,則也可以將底板作成鋪砌式。否則,應設計成能夠承受地下水壓力的整體式底板。對于平面尺寸較大的開敞式水池,應考慮設置地梁,即作成整體式肋形底板(應用工程:來賓電廠斜管沉淀池)。無頂蓋的擋土(水)墻式水池,池壁頂端一般為自由,壁內彎矩由底向頂迅速減小,故池壁宜作成變厚,底端可以為頂端厚度的1.5倍左右。當水池的平面尺寸不太大,

23、或有一個方向的壁長較小(如狹長水池)時,可以考慮在壁頂設置水平框梁和拉梁,在這種情況下,可將壁頂視為鉸支。壁頂的水平框梁和拉梁構成一水平框架來承受壁頂支承反力。這樣,可使池壁減薄,并作成等厚度的,鋼筋用量也將相應降低。壁頂框梁還可以兼作走道板使用(應用工程:來賓電廠斜管沉淀池)。當池壁高度時,為了減小池壁厚度,節約鋼材和砼,可以采用扶壁式池壁。扶壁間距取,通常為;厚度。扶壁可以看作是池壁以及扶壁所在邊基礎板的支承肋。它將池壁和基礎板分隔成雙向板或沿池壁長度方向傳力的多跨單向板,因而使池壁及及基礎板內的彎矩大為減小。在豎向,扶壁則與池壁共同組成T形截面懸臂結構。扶壁的設置,應盡量使T形截面的翼緣

24、處在受壓區。雙向板式或水平框架式水池的平面尺寸一般不大,故底板通常做成整體式。第 二 節 矩形水池的計算一、概述計算矩形水池時,通常只考慮前面所述的第一、二種荷載組合。擋土墻式池壁和水平框架式池壁都是單向受力,其內力可以用結構力學的方法來計算。雙向板式池壁內力的計算理論,屬于彈性力學的范疇,精確計算比較復雜,目前均采用現成的內力系數表進行計算。矩形水池的池壁及底板處于受彎、大偏心受壓或大偏心受拉狀態時,允許出現裂縫,但應限制其最大裂縫寬度不超過0.2mm;處于小偏心受拉狀態時,不允許出現裂縫;而處于小偏心受壓狀態時,則不必考慮裂縫問題。二、擋土(水)墻式水池的計算無頂蓋的擋土(水)墻式水池的設

25、計計算,可按下列步驟進行: 初步估算池壁底端的厚度,基礎底板的厚度一般也選成與池壁底端厚度相同:當壁板為單向受力時,可取壁厚;當壁板為雙向受力時,則。另外可以通過初步估算池壁底端最大負彎矩M,再假設配筋率(常用配筋率0.6%1.5%),Rg=3400kg/cm2。按此值由給水排水工程結構設計手冊表1.3-26c查得A,則可根據公式初步確定池壁底端的厚度。 選定基礎的寬度和它伸出池壁以外的寬度:底板的寬度,應由計算決定,一般采取。底板的厚度,由強度計算決定,其底面水平,頂面可作成水平或斜面。另外,池壁底端與底板整體連接,為讓池壁受力條件更好些,在計算其內力時能將其與底板的連接看作是固定支承,則必

26、須要滿足三個條件:;地基良好,地基土壤為低或中壓縮性。所以也可根據以上前兩個條件來確定底板厚度及底板向池壁外側懸伸長度。 按所選的池壁及基礎截面驗算穩定性及基底土壤應力;計算按前面第二步中所述進行。 計算池壁及基礎的內力、配筋及驗算裂縫和變形(即撓度)。對一般的水池,只需進行裂縫寬度驗算,參考給水排水工程構筑物結構設計規范 GB 50069-2002。只有對少數有特殊功能要求的水池(如池壁頂部安裝有機械軌道,如合山電廠的煤水沉淀池、北海電廠的含煤廢水雨水澄清池和煤場雨水澄清池),才進行撓度驗算,參考砼結構設計規范 GB 50010-2002。如前所述,取1m寬豎條作為計算單元。下面介紹具體計算

27、方法。1. 抗浮、抗傾覆及抗滑移穩定性驗算(詳見第二步)2. 地基承載力驗算(詳見第二步)3. 池壁內力計算和截面設計擋土墻式池壁主要為豎向受力,但由于一側池壁的豎向撓曲變形在轉角處將受到與它相鄰的另一側池壁的約束,故在池壁的側端和靠近側端的局部區段內會存在不容忽視的水平彎矩和拉力。因此在這個區域內必須配置足夠的水平鋼筋。此外,在沿壁長的中部區段,雖然在計算上沒有或只有很小的水平彎矩,但也仍然需要配置一定數量的水平鋼筋來抵抗主要由于溫濕度變化所起的次應力。這種溫度鋼筋的截面積,當采用光面鋼筋時,不宜少于池壁面積的0.3%;當采用變形鋼筋時,不宜少于0.25%,并應均勻地布置在池壁的內外兩側。此

28、外,根據池壁豎向裂縫往往由壁頂開始逐漸向下延伸的現象,最好在壁頂集中配置的水平鋼筋予以加強;對于敞口水池,應配置7根不小于的水平鋼筋,且直徑不應小于池壁的受力鋼筋。在池壁的轉角處,必須根據可能出現的水平彎矩和拉力來計算、配置水平鋼筋。當頂端自由時,側端水平彎矩的最大值()一般發生在壁頂或接近壁頂處;當頂端鉸支時,()一般發生在側端中點或中點附近。擋土墻式池壁的側端水平彎矩最大值見下表:擋土墻式池壁的側端水平彎矩最大值荷載分布狀態頂端支承條件壁厚變化側端水平彎矩最大值計算公式三角形荷載自 由鉸 支矩形荷載自 由鉸 支注:1. 為池壁高度;分別為池壁底端及頂端厚度; 2. 為三角形荷載的底端最大值

29、或矩形荷載值。池壁轉角處的水平鋼筋,首先應考慮將中間區段內的溫度鋼筋伸過來彎入相鄰池壁,不夠時再補充附加鋼筋。對頂端自由的池壁,附加水平鋼筋可在離側端處切斷;對頂端鉸支的池壁,附加水平鋼筋可在離側端處切斷。由于水平彎矩的存在,側端附近的豎向彎矩將減小,故可將側端水平長度范圍內的豎向鋼筋減少一半。4. 基礎內力計算和截面設計池壁基礎同樣應根據前兩種不同的荷載組合分別計算。基礎的內伸部分和外伸部分均視為懸臂板,基礎的受力鋼筋按懸臂板的固端彎矩計算確定。帶形基礎不必作抗沖切強度驗算,但應選取內外兩側剪力中較大值來驗算基礎的斜截面抗剪強度。當基礎底板為整體式時,其荷載計算見第二步中所述,然后再按單向板

30、(單跨或多跨)或雙向板計算其內力及配筋。三、雙向板式水池的計算雙向板式池壁的內力,查建筑結構靜力計算手冊的內力系數表進行計算。當相鄰兩雙向板池壁在節點處的彎矩不平衡時,可近似地按單位寬度的單向板條的線剛度進行分配,并相應調整跨中彎矩。當四面池壁都是雙向板時,其底板通常作成整體式,而且也是雙向板。對僅僅端壁為雙向板的狹長形水池,一般也作成整體式底板,此時底板多為沿短邊方向受力的單向板,計算時應考慮與池壁的整體連續性,并按彈性地基上的板進行計算。計算多格的雙向板式水池時,應考慮水壓力的最不利分布,即有些格滿水,有些格無水的狀態。對于底板,則應考慮非對稱裝水的偏心作用。這時地基土壤應力是非均勻分布的

31、,但可假設為按直線變化。四、水平框架式水池的計算水平框架式水池應沿高度分段進行計算。每一段均取該段中的最大側壓力作為框架的荷載。但最下一段的荷載取離池底高度處的側壓力。池壁厚度可以分段變化,形成階梯形的變截面。單格水池的水平彎矩可按下列公式計算。節點彎矩:跨中彎矩: 式中 ,。 類似于擋土墻式池壁的轉角處,在水平框架式池壁與底板連接處的局部范圍也具有雙向板的受力特征。在該處必須根據可能出現的豎向彎矩配置豎向鋼筋。池壁底端中點處的豎向彎矩,可按池壁為、頂邊自由、其它三邊固定的雙向板來計算。 由于底端的這種邊緣效應,靠近底端處的水平彎矩將減小,故可將離底端高度內的水平鋼筋減少一半。第 三 節 矩形

32、水池的構造特點一、一般構造要求底板的轉角處以及池壁與底板的連接處,凡按固定或彈性嵌固設計的,均宜設置腋角并配置適量的構造鋼筋;或應滿足三個條件:;地基良好,地基土壤為低或中壓縮性。采用分離式底板時,底板厚度常用,并上下配置的鋼筋網,使底板在溫濕度變化影響下,以及地基中存在局部軟弱土壤時,都不致于開裂。當分離式底板與池壁基礎連成整體時,底板內的鋼筋應錨固在池壁基礎內。當必須利用底板內的鋼筋來抵抗基礎滑移時,其錨固長度應不小于按受拉考慮的搭接長度。當必須設置分離縫時,應切實保證填縫的不透水性,并可按附圖2或類似的方法作輔助的排水處理,以免萬一漏水時產生滲水壓力。二、配筋方式矩形水池的配筋構造關鍵在各轉角處。附圖3為池壁轉角處水平鋼筋布置的幾種方式。總的原則是鋼筋類型要少,避免過多的交叉重疊和保證鋼筋的錨固長度特別要注意轉角處的內側鋼筋,如果它必須承擔水壓力引起邊緣負彎矩,則其伸入支承邊內的錨固長度不應小于。為了滿足這一要求,常常必須彎折入相鄰池壁(附圖3b),此時應將它伸至受壓區即池壁外側后再行彎折。如果兩相鄰池壁內側水平鋼筋采用連續配筋時,則應采用附圖3c所示的彎折方式。 池壁與頂板和底板的連接構造,一般采取附圖5、6所示的形式。池壁頂端設置水平框架作為池壁的側向支承時,其配筋方式一般如附圖4所示。三、伸縮縫的構造處理水池的伸縮縫必須是從頂到底完全貫通的。從功能上

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