关于矩形钢筋混凝土水池计算的总结
矩形水池力学计算
水池结构计算2009-08-17 23:19水池一般由底板和壁板组成，有些水池设有顶板。
当平面尺寸较大时，为了减少顶板的跨度，可在水池中设中间支柱设计要求在水压及其他荷载的作用下，池体的各部分应有足够的强度、刚度和耐久性；贮存水的渗透量应在允许的范围内；水池的材料应能防腐和抗冻，对水质无影响。
结构计算水池所受的荷载除自重外，还有水压力、土压力和下述各种荷载。
在地震区，地震时可能引起自重惯性力、动水压力及动土压力；在寒冷地区，如无防寒措施，有可能产生冰压力。
此外，水池内外的温湿度差及季节温湿度差，也在水池中产生温湿度应力。
由正方形板和矩形板组成的钢和钢筋混凝土矩形水池可用有限元法进行较为精确的分析，或采用近似方法计算。
矩形水池高宽比大于2的称为深池；小于0.5的称为浅池；介于0.5～2.0之间的称为一般池。
深池壁板在高度的中间部分受顶板和底板的影响很小，可按水平框架进行计算；在靠近顶板和底板的某一高度范围内（通常取等于宽度的一半）,壁板受顶、底板的影响较大,应按三边支承一边自由的双向板计算；在平面尺寸较小时，深池的底板和顶板可按四边嵌固的板计算。
浅池的壁板高度小、宽度大，中间部分受相邻壁板的影响很小，可作为竖直的单向板计算；壁板两侧边部分因受相邻壁板的影响，应按双向板计算。
一般池的底板、壁板和顶板都是双向板，当每块板的四边都有支承时，整个水池可看作连续的双向板，各板的边缘弯矩可用双向板的弯矩分配法求得；然后用叠加法求各板的跨中弯矩。
在目前所采用的双向板弯矩分配法中，假定矩形板的边缘弯矩是按正弦曲线分布的，这一假定对均布荷载情况比较合理；但对非均布荷载（如作用于壁板上的水压力是三角形的荷载），则有一定的误差。
此外，弯矩传递系数还没有反映与板接触的地基的影响。
无论是圆形水池或是矩形水池，作用在底板上的地基反力应按弹性地基理论计算。
但当水池的平面尺寸较小时，地基反力可以假定按直线规律变化。
对钢、钢筋混凝土和砖石水池，都应进行强度计算。
水池结构计算方法
水池结构计算方法随着现代城市建设的飞速发展，人工水池的建设与利用越来越普遍，这些水池为人们提供了娱乐休闲的场所，同时也起到了保护环境，减轻城市排水压力，提高水资源利用率等多种作用。
而在水池的设计与建设中，结构计算是至关重要的一步，本文将从三个方面介绍水池结构计算方法。
一、水池截面形式与荷载计算水池的截面形式和荷载计算是水池结构计算的关键，主要涉及到以下几个方面：1.截面形式水池截面形式可以分为矩形、梯形、圆形、多边形等多种形式，不同的形式有着不同的应用场景和应力特点，设计者需要根据具体情况进行选择与计算。
2.荷载计算荷载计算包括水压、波浪、风压、雨雪等因素，其计算公式如下：水压：P=γh波浪：P=0.5γhmax风压：P=0.6KtKvqCfA雨雪：P=ρgh其中，γ表示水密度，h表示水深，hmax表示波高，Kt、Kv、q、Cf、A、ρ分别表示风力系数、曝露系数、风速、摩擦系数、受风面积和雨雪密度。
通过以上计算，可以得出水池结构的最大承载力和应力分布情况。
二、材料选择与构造设计材料选择和构造设计是水池结构计算中的关键点，主要涉及到以下几个方面：1.材料选择水池材料可以选择钢筋混凝土、预应力混凝土、砖石结构等多种材料，其选择需要考虑力学特性、强度、稳定性、防水性以及施工难度等因素。
2.构造设计水池的构造设计包括墙体、底板、排水系统、防水层等方面，需要保证其结构强度、稳定性、防水性以及合理的排水设计。
三、结构分析与优化设计结构分析和优化设计是水池结构计算中的重要部分，涉及到以下方面：1.结构分析通过有限元分析等手段对水池结构进行力学分析，得出水池在不同荷载条件下的应力、变形等参数，并进行比较和分析。
2.优化设计通过对结构分析结果的比较和分析，对不合理的结构进行优化设计，既提高了结构在荷载条件下的承载能力，又减轻了结构本身的重量和成本。
总之，水池结构计算方法涉及到多个方面，设计者需要根据实际情况进行综合考虑，以保证水池结构的牢固稳定、防水耐久，为人们营造一个安全、舒适的环境。
论析钢筋混凝土矩形水池设计
论析钢筋混凝土矩形水池设计钢筋混凝土矩形水池结构是一种特殊结构，在工业建筑进和民用建筑的给水工程、排污工程、消防工程中有及其广泛的应用。
在进行钢筋混凝土矩形水池结构设计时，设计人员不仅要对整个工艺流程进行考虑，还要对钢筋混凝土矩形水池结构的生产使用、工程造价等进行考虑。
一般情况下，钢筋混凝土矩形水池结构主要由顶盖、底板、池壁等部分组成，钢筋混凝土矩形水池可以分为带走道板的半封闭池、顶盖封闭池、无顶盖开敞池等几种情况，在进行钢筋混凝土矩形水池设计时，设计人员要根据实际情况，选用合理的形式。
1、荷载及内力组合1.1 荷载分类荷载可以分为池顶荷载、池壁荷载、温度荷载、湿度荷载等几种情况，其中池顶荷载主要是针对有顶盖的封闭式水池，主要包括顶板自重、覆土重力、防水层重量、活荷载、雪荷载等，一般情况下，在计算池顶荷载时，不会同时考虑活荷载和雪荷载。
一般情况下，在进行初步设计或者缺乏相关资料时，设计人员可以选取30°为土的内摩擦角，土的重度可以选取18KN/m3，如果地面没有堆载，地面活荷载可以选用1.5KN/m2-2.0KN/m2。
水池内水压力是水池承受的主要荷载，在进行水池内水压力计算时，如果处于偏安全状态，需要按照满池进行计算。
为了避免出现试块制作的不规范现象，应加强混凝土强度评定，按照《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107）的相关规定对混凝土强度进行分批检验，并进行评定，根据强度等级、生产工艺条件以及龄期分配检验批，试块制作的地点应随机选取，保证试块制作的真实性。
为避免混凝土裂缝的发生，最重要的要做好混凝土的早期养护，控制好构件的湿润度，使混凝土尽可能减少收缩，避免内部约束而开裂，同时还要控制好混凝度的温度上升，降低混凝土的温度下降的速率，提高混凝土的极限拉伸值，并采取相应的措施，改善和完善钢筋混凝土矩形水池的空间结构设计。
1.2 内力组合一般情况下，钢筋混凝土矩形水池需要考虑以下几种内力组合：池内水压+ 自重；池外土压+自重；池内水压+自重+温度荷载、湿度荷载。
钢筋混凝土矩形水池结构设计
钢筋混凝土矩形水池结构设计导言钢筋混凝土矩形水池结构一般由池壁、底板和顶盖（是否封闭加盖由工艺需要决定）所组成。
水池按有无顶盖，可分为无顶盖的开敞式水池、有顶盖的封闭式水池和带走道板的半封闭式水池；按水池埋置情况，可分为全埋式、地下式、半地下式、地面式和架空式水池。
本文以春风油田二号联合站建设工程中污水回收及污泥浓缩池为例，简单介绍了水池的结构设计。
矩形水池结构设计1.水池主要荷载作用在水池上的主要荷载：（1）池顶荷载：作用在池顶上的荷载主要有顶板自重、防水层重、覆土重、活荷载和雪荷载。
其中活荷载和雪荷载不同时考虑，计算时取二者中的较大值。
（2）池底荷载：池底荷载为底板所受的地基反力和地下水产生的浮力。
地基反力主要由以下几种荷载引起：1）池顶活荷载q k；2）池顶覆土荷载q s（根据实际计算确定q s值）；3）池顶自重G r、池壁自重G w、及支柱自重G c，取单位面积自重和。
（3）池壁荷载：作用在池壁上的荷载主要是水平方向的土压力和水压力。
池壁水压力按三角形分布，一般偏安全的按满池来计算。
池壁土压力按朗肯主动土压力理论计算。
2.水池内力计算（1）水池资料本工程水池为半地上式水池，整体尺寸为18m×20m，池体高出地面0.45m，分五个区格，池深2.65m，局部3.55m。
池顶为预制混凝土盖板，池体混凝土采用C40、S8级抗渗混凝土，钢筋采用HRB400级，最外层钢筋混凝土保护层厚度，池体底板、池壁与池顶盖板均取50mm。
水池的内力计算主要包括池壁板、池底板和池顶板内力计算。
池顶为预制混凝土板，仅对池壁板与池底板进行计算。
（2）池壁板计算进行池壁板的内力计算，首先确定池壁的边界条件，然后考虑“池内有水、池外无土”或“池内无水、池外有土”两种荷载工况进行计算。
跨度为18m的外壁板计算，板厚350mm。
按悬臂板计算，沿池壁高度取1m宽板带作为计算单元进行计算。
1）荷载计算。
a.池内有水，池外无土时（按满水的最不利情况计算）水压力：根据公式计算：=10×3.1=31kN/㎡。
水池混凝土方量计算公式
水池混凝土方量计算公式
1.圆形水池混凝土方量计算公式：
圆形水池的混凝土方量可以通过以下公式计算：
V=π*r^2*h*(1+1.5*d/r)
首先，计算圆形水池的底面积，即π*r^2、然后，将底面积与高度
相乘，得到水池的体积。
最后，考虑到水池壁的厚度，需要将体积乘以一
个修正系数（1+1.5*d/r），来纠正壁厚对体积的影响。
2.矩形水池混凝土方量计算公式：
矩形水池的混凝土方量可以通过以下公式计算：
V=l*w*h*(1+2*d/(l+w))
其中，V表示混凝土体积，l为水池的长度，w为水池的宽度，h为水
池的高度，d为水池壁厚度。
首先，计算矩形水池的底面积，即l*w。
然后，将底面积与高度相乘，得到水池的体积。
最后，考虑到水池壁的厚度，需要将体积乘以一个修正
系数（1+2*d/(l+w)），来纠正壁厚对体积的影响。
需要注意的是，以上公式仅仅计算了水池的混凝土方量，并未考虑其
他因素，如管道、附属设备等。
在实际设计中，还需对这些因素进行综合
考虑，并在计算公式中加以修正。
另外，还需要根据实际工程情况进行施
工缝隙的预留和浪踏考虑。
最后，为了确保水池结构的安全性和稳定性，需要在计算公式中设置一定的安全系数，并进行相关的结构设计和工程计算。
此外，还需要进行现场勘测和监测，以确保混凝土浇筑的精确性和质量可控性。
360立方矩形水池钢筋混凝土设计
360立方矩形水池钢筋混凝土设计360立方矩形水池钢筋混凝土设计引言：在工程建设中，水池是常见的设施之一。
本文将详细介绍如何进行360立方矩形水池的钢筋混凝土设计。
我们将讨论水池的设计要求和条件。
我们将介绍结构的荷载计算和分析。
接下来，我们将讨论钢筋混凝土结构的设计方法，并给出具体的步骤和计算公式。
我们将总结本文并提出一些建议。
一、设计要求和条件1. 水池容量：360立方米2. 水池形状：矩形3. 水池材料：钢筋混凝土4. 地基条件：良好的承载力和稳定性5. 结构要求：满足抗震、抗风等设计要求二、荷载计算与分析1. 自重荷载：包括水池本身的重量以及其中储存的水重量。
2. 活载荷载：考虑到可能存在人员活动、设备安装等情况下产生的额外荷载。
3. 风荷载：根据当地气象数据和规范要求进行计算，考虑到水池的暴露面积和高度等因素。
4. 地震荷载：根据当地地震烈度和规范要求进行计算，考虑到水池的质量和地震作用。
三、钢筋混凝土结构设计方法1. 确定截面形状和尺寸：根据设计要求和条件，选择合适的矩形截面形状，并确定其尺寸。
2. 计算截面受力：根据荷载计算结果，计算截面在不同工况下的受力情况，包括弯矩、剪力和轴力。
3. 设计配筋：根据受力情况，确定钢筋的布置方式和数量，并满足规范要求。
4. 校核承载能力：对设计结果进行校核，确保结构在不同工况下的承载能力满足要求。
5. 设计连接部位：设计水池与其他部件（如进出水口、溢流口等）的连接细节，确保其安全可靠。
四、具体步骤和计算公式1. 确定截面形状和尺寸：- 假设水池底板厚度为h1- 假设水池侧墙厚度为h2- 假设水池顶板厚度为h3- 假设水池底板和顶板的宽度为b1，侧墙的宽度为b22. 计算截面受力：- 弯矩计算公式：M = (γ1 * h1 * b1^2)/8 + (γ2 * h2 * b2^2)/8 + (γ3 * h3 * b1^2)/8- 剪力计算公式：V = γ1 * h1 * b1/2 + γ3 * h3 * b1/2- 轴力计算公式：N = γ1 * h1 * b1 + γ2 * h2 * b2 + γ3 * h3 * b13. 设计配筋：- 根据受力情况，确定钢筋的布置方式和数量，包括主筋和箍筋。
矩形水池设计及池壁计算
矩形水池设计及池壁计算矩形水池是一种常见且简单的设计，适用于多种场景，例如后院的游泳池、农场的灌溉池等。
本文将介绍矩形水池的设计步骤以及池壁计算。
1.设计步骤：(1)确定水池的尺寸：首先要确定水池的长度、宽度和深度。
这取决于使用水池的目的和场地的可用空间。
一般来说，游泳池的长度应大于25米，宽度应大于10米，深度应为1.2米至1.5米。
(2)布置水池的位置：找到合适的场地来安放水池。
确保场地平坦、无障碍物，并有足够的空间容纳水池和周围的设施。
(3)地基准备：在水池位置的地面上清除杂草、石头和其他障碍物。
确保地面平整，并打入木桩用于标记水池的边界。
(4)确定池壁材料：选择适合的池壁材料，常见的有混凝土、砖块、钢筋网等。
具体选择取决于所需的强度、耐久性和美观度。
2.池壁计算：(1)砖块池壁计算：首先根据池壁的高度和厚度确定需要多少砖块。
计算公式为：砖块数=池壁长度x池壁高度x每平方米砖块的数量。
然后根据砖块的尺寸计算所需的水泥、砂子和其他建筑材料的数量。
(2)混凝土池壁计算：混凝土池壁的计算相对复杂一些。
首先计算水池的体积：水池体积=水池底部面积x水池深度。
然后确定混凝土的用量：混凝土用量=水池体积/混凝土的容积。
最后根据混凝土的配比计算需要的水泥、砂子和石子的数量。
(3)钢筋网池壁计算：钢筋网是一种常用的池壁材料，可以提供更好的强度和耐久性。
首先确定钢筋网的尺寸和直径。
然后根据池壁的高度、长度和钢筋网的规格计算所需的钢筋网数量。
计算公式为：钢筋网数量=(2x池壁高度x池壁长度)/钢筋网的间距。
以上是矩形水池设计及池壁计算的基本步骤和公式。
在设计和计算过程中，还需要考虑到水池周围的设施，如潜水泵、过滤器和水处理系统等。
同时，确保水池的建设符合当地的建筑法规和安全标准。
最后，建议寻求专业工程师的帮助，以确保水池的设计和建设质量。
水池计算
水池计算书水池概况：有顶盖地上式矩形水池，平面尺寸5m ×8.2m ，池壁净高6.0m ，设计水深5.7m ，材料采用C40混凝土和HRB400级钢筋，工艺提供池内水容重311/w r kN m =,池壁保护层c=35mm.材料及相关条件：混凝土强度等级：C40 219.1/c f N mm = 21.71/t f N m m= 22.39/tk f N mm = 226.8/ck f N mm = 423.2510/c E N mm =⨯钢筋 HRB400级 2360/y f N m m= 522.010/s E N mm =⨯ 荷载计算：池内水压力:011 5.762.7(/)wk w p r H kN m ==⨯=1.27 1.2762.779.63(/)wk p p kN m ==⨯=水内CB1轴水池池壁计算 1.池壁厚度估算57000.6958200H l == , 按三边固定，顶部自由计算，查表得0.0276α=-, 0220.027679.63 5.771.41(./)y M pl kN m m α==-⨯⨯=-假设配筋率00.5%s A bh ρ==3600.0050.09419.1y Cf f ξρ==⨯= 221(1)1(10.094)0.09022s a ξ----===0.5(10.5(10.94s γ==⨯=0217.4()h mm === 参照此值，池壁厚度为取h=300mm 。
2. 池壁内力计算池壁内力计算（三边固定，顶部自由），h=300mm池壁竖向计算高度取 5.7y l m =水平向计算长度8.2x l m = / 5.7/8.20.695y x l l == 池壁外侧内力计算: 内侧水平向固端弯矩：0220.020479.63 5.752.78(./)x M pl kN m m α==-⨯⨯=-竖向底端固端弯矩：0220.027679.63 5.771.41(./)y M pl kN m m α==-⨯⨯=-竖向跨中弯矩：220.006279.63 5.716.04(./)y M pl kN m m α==⨯⨯= 水平跨中弯矩：220.006779.63 5.717.33(./)x M pl kN m m α==⨯⨯= 3. 池壁配筋计算(1)内侧水平钢筋按受弯构件计算052.78./xM kN m m = 62252.78100.03919.11000265s c o M f bh α⨯===⨯⨯ 相应的ξ=0.039<ξb=0.614。
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关于矩形钢筋混凝土水池计算的总结
梁永涛
摘要：水池是污水处理工程中常见的用人工材料修建、具有防渗作用的水处理设施。
结合某污水处理厂储泥池的设计工作，对矩形钢筋混凝土水池的设计计算进行总结。
关键词：矩形钢筋混凝土水池计算总结
水池是污水处理工程中常见的用人工材料修建、具有防渗作用的水处理设施。
根据其地形和土质条件可以修建在地上或地下，即分为开敝式和封闭式两大类；按形状特点又可分为圆形和矩形两种；因建筑材料不同可分为：砖池、浆砌石池、钢筋混凝土池等。
因此，在实际工程的设计中，应充分对所设计水池的环境及结构特点进行分析，完成该水池的设计工作。
本文结合某污水厂储泥池的设计过程对矩形水池的计算进行总结
一、水池结构的设计假定
1、使用材料的假定
在水工构筑物的设计工程中，应首先确定该水池的结构类型，该储泥池为半地下式敞口矩形水池，因此，建议采用钢筋混凝土材料。
根据《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002第3节的规定：3.0.1、贮水或水处理构筑物、地下构筑物的混凝土强度等级不应低于C25；3.0.3、钢筋混凝土构筑物的抗渗，宜以混凝土本身的密实性满足抗渗要求。
构筑物混凝土的抗渗等级
要求应按表3.0.3采用；3.0.6、最冷月平均气温低于-3℃的地区，外露的钢筋混凝土构筑物的混凝土应具有良好的抗冻性能，并应按表3.0.6的要求采用。
混凝土的抗冻等级应进行试验确定。
表3.0.3 混凝土抗渗等级Si的规定
表3.0.6 混凝土抗冻等级Fi的规定
因此，该储泥池采用C30混凝土，抗渗标号S6，抗冻标号F150；钢筋采用HPB235（Ⅰ级）及HRB335（Ⅱ级）。
2、计算尺寸假定
该储泥池为半地下式敞口水池，池外地面距池內底
2700mm，储泥池净尺寸4000mm×5200mm×4800mm（长×宽×高），池顶设悬臂式走道板，走道板厚度120mm，地下水位远低于池底板。
因该池工艺设计有防水套管，结合设计经验，暂定池壁厚度300mm,底板厚度350mm。
因此，依据《给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》中5.1.8的有关规定：
1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。
2圆形水池池壁的计算半径，应为中心至池壁中线的距离。
3池壁竖向德计算高度应根据节点构造和结构计算简图确定：
1）池壁与顶、底板整体连接时，计算应按整体分析。
池壁
上下端为弹性固定时，池壁竖向计算高度应为顶、底板截面的中线距离；池壁上端为弹性固定，下端为固定时，池壁竖向计算高度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铰接，池壁与底板为弹性固定时，池壁竖向计算高度应为净高加底板厚度的一半；池壁下端固定、上端自由时，池壁竖向计算高度应为净高。
3）池壁为组合壳时，池壁竖向计算高度的一端应计算至组合壳中线的连接处。
有如下计算尺寸：池壁一，4300mm×4860mm；池壁二，5500mm×4860mm；底板，4300mm×5500mm。
二、水池结构设计
1、荷载分析
1）分析池壁所受荷载为①池內液体产生的水平压力（为三角形荷载，与池內液体高度有关）；②池外填土产生的水平压力（三角形荷载，与池外填土高度有关）；③地面堆积荷载产生的侧向压力（均布荷载）
荷载组合为一、①；二、②+③。
2）分析池底所受的荷载为地基反力，一般按均布考虑，由池壁及立柱传下的全部竖向荷载产生（作用在池底挑出部分的填土重亦应考虑）
2、内力分析
根据《给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》表6.1.2规定，该储泥池池壁及底板均为双向受力结构，内力计算可利用双向板计算图表进行计算。
3、强度计算
1）池壁：
池壁的计算应统一进行，对于竖向钢筋的计算，应明确竖向受力型式为偏心受压构件，即同时受到弯矩及结构自重的影响，为安全起见，以受弯构件计算；对于水平向钢筋的计算，应明确，由于池壁间的固结作用而产生的边缘反力也对池壁产生影响，因此，水平向受力型式为偏心受拉构件，即同时受到弯矩及边缘反力的影响。
2）底板：
底板为完全的受弯构件，在这里，我们应注意在计算地基反力的过程中，不应把池內液体的自重加入计算，因为，池內液体的自重对于底板而言为有利条件，它的存在可以削弱地基反力对底板的影响。
4、裂缝验算
根据《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002中5.3.4条规定钢筋混凝土水池结构构件的最大裂缝宽度不应大于下列规定的限值w max：清水池、给水水质净化处理构筑0.25mm；污水处理构筑物0.20mm。
如果裂缝验算不通过，我们可以通过对池壁、底板的厚度假
定修改，或者增加构件截面的钢筋面积，目的是使裂缝验算符合要求。
5、其他构造要求
我们还应该注意水池设计的构造要求，例如《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002中第6小节中和《给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》中第7小节的规定：钢筋的混凝土保护层最小厚度要求、腋角的设置及配筋伸缩缝的设置与构造、加强钢筋的设置等。
三、小结
矩形水池是污水处理工程中常见的水处理设施，它的计算也是水工结构中最基础的计算，因此对它的掌握至关重要。
我们一定要计算准确无误，确保水池的正常使用。
但是在设计过程中，有些设计人员为设计安全的目的，常常人为加大池壁、底板的厚度，或加大构件截面钢筋面积，造成不必要的浪费。
所以，我们在设计工作中要一方面确保设计的水工构筑物的安全性，另一方面要节约材料，做到实用、经济的双赢。