水池结构设计指南.doc

工业建筑结构设计 混凝土结构设计指南及规定 第六册 水池结构设计指南 （共八册） 中冶京诚工程技术有限公司 工业建筑院 二○○五年七月 目录 材料………………………………………………………2 二． 水、土压力计算…………………………………………3 三． 侧壁内力计算……………………………………………4 四． 底板内力计算……………………………………………6 五． 配筋计算…………………………………………………9 六． 裂缝宽度验算……………………………………………9 七． 侧壁、底板厚度拟定………………………………… 10 八． 抗浮验算……………………………………………… 11 九． 工况组合……………………………………………… 11 十． 构造要求……………………………………………… 11 十一． 按强度及裂缝宽度控制的最大弯矩值（附表三）… 14 十二． 例题…………………………………………………… 26 编制：李绪华 审核：孙衍法 编程：覃嘉仕 钢铁厂的设计中会经常遇到水池，无论是炼铁、炼钢，还是轧钢，都存在水池。因没有统一的设计方法，导致设计方法较为离散。结合《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS 138:2002），对水池结构的设计方法进行一定的统一。 一．材料 1．砼强度等级不低于C25，严寒和寒冷地区不低于C30。 2．抗渗等级，根据最大作用水头与砼厚度的比值确定 最大作用水头与砼壁、板厚度之比iw 抗渗等级 ＜10 S4 10~30 S6 ＞30 S8 注：抗渗等级si的定义系指龄期为28d的砼试件，施加 i×0.1MPa水压后满足不渗水指标 一般情况下采用S6即可满足要求。 3．抗冻等级 最冷月平均气温低于－3℃的地区，外露的钢筋砼构筑物的砼应具有良好的抗冻性能，按下表采用： 大气温度 抗冻等级 最冷月平均气温低于－10℃ F200 最冷月平均气温在－3～－10℃ F150 砼抗冻等级Fi系指龄期为28d的砼试件，在进行相应要求冻融循环总次数i次作用，其强度降低不大于25%，重量损失不超过5%。 最冷月平均气温在《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93中查取。如： 北京 －4.5℃ 天津 －4.0℃ 通化 －16.1℃ 石家庄 －2.9℃ 承德 －9.4℃ 西安 －0.9℃ 太原 －6.5℃ 本溪 －12.2℃ 兰州 －6.7℃ 银川 －8.9℃ 基本上除东北、西北和华北的大部分地区外，其他地区均不需要考虑砼抗冻要求。 二．水、土压力计算 1．水压力 按季节最高水位计算水压力，勘察报告中一般提出勘察期间地下 水位，可根据勘察的季节及水位变化幅度确定计算水位，准永久值系数为1.0。 2．土压力 主动土压力系数Ka可按1/3，地下水位以上土的重度取18kN/m3，地下水位以下取土的有效重度，可按10 kN/m3，准永久值系数为1.0。 3．地面堆积荷载（作用于水池侧面） 无特殊情况时，地面堆积荷载取10 kN/m2，准永久值系数为0.5。 4．汽车荷载（作用于水池侧面） 等代均布荷载见下表，准永久值系数为0。 荷载等级 等代均布荷载 汽车—10级 10 kN/m2 汽车—15级 12 kN/m2 汽车—20级 15 kN/m2 5．列车荷载（作用于水池侧面） 若枕木在滑裂体（与水平面夹角55°斜面形成的滑裂体）以外，则不需考虑；否则按60 kN/m2等代均布荷载考虑，准永久值系数为0。 上述均布荷载乘以主动土压力系数Ka后作为矩形分布的荷载作用于池壁上。 三．侧壁内力计算 1．平长壁板 所谓平长壁板，即LB/HB＞2（有顶板）或LB/HB＞3（无顶板） 的侧壁板。取1m宽截条按竖向单向受弯计算，下端为固接，上端为自由（无顶板时）、铰接（有顶板或局部走道板）。 此时应考虑水平角隅弯矩，即验算构造水平筋能否满足水平角隅处的强度及裂缝宽度。 水平向角隅处弯矩：