构筑物结构设计

水池设计
一、总则
1.配筋是按标准值0.2mm裂缝控制和设计值强度控制。
2.关于水池砼保护层厚度，如下规定（一般迎水30,背水20）：
板、壳：与水土接触：30；与污水接触：35
梁、柱：与水土接触：35；与污水接触：40
底板：有垫层下层筋：40；无垫层下层筋：70
如保护层厚度大于或等于50，应采取防裂构造措施，如配置防裂钢筋网（|a4@100）等。
3.池壁与池壁，池壁与底板交界处增设腋角。此处应力集中，加腋角后可以改善这种情况。
池壁腋角坡度1:1，池壁底腋角坡度1:2。
4.池壁内外的温度差一般取8～10℃。
5.洞口构造加强：1）当矩形洞口的截断主筋方向的尺寸小于300mm，可以将板中主筋绕过
洞口，不必加配附加筋。
2）当截断主筋方向的矩形洞口尺寸界于300mm～500mm，在平行于主筋方向两侧配置附加
筋，附加筋的数量不小于被切断钢筋的数量且每边不少于2|b12，并在角部加设斜钢筋。
3）圆形洞口尺寸直径界于300mm～600mm时，周围加设环向筋，被切断的钢筋勾在环向
筋上。
4）圆形洞口直径不小于600mm时，应将池壁加厚200mm，同时增设环向加强筋，配置较
密的箍筋。
二、水池顶板
1.顶板和壁板的连接介于刚接和铰接，应进行人工调整，一般上下配筋相同。
水池壁板
1.壁厚一般取150～300mm，最大不宜超过350mm。
2.池壁荷载组合：1）池内有水，池外无土；2）池内无水，池外有土。
3.池壁的计算简图，常用3种计算模式：1）当池壁高度H/宽度b不大于1.5时，按三边嵌
固顶端自由（或简支）的三边（或四边）支撑双向板计算；2）当H/b大于1.5时，可将池
壁划分为两部分，以底板算起1.5b的部分按三边嵌固一边自由的三边支承双向板计算，以
上部分按水平闭合框架计算； 3）当H/b小于0.5时，按悬臂板计算，但是要注意顶端的支
撑条件：当和盖板现浇时按铰接计算，为预制顶盖时按自由边考虑。 [调整：如无顶板，统
一按悬臂板考虑。]
4.计算池壁的土压力时，活荷载取值不应小于10，而且还要了解一下看看是否过消防车（若
过的话，要取相应的荷载），堆载和车载取大者。
5.侧壁的竖向钢筋在外，水平钢筋在内。
6.壁外土压力应按主动土压力计算。
7.为了节省钢筋，可以考虑池壁配筋为14@200，另外在池壁下侧高度1/3以下附加14@200
的钢筋。
8.池壁水平筋中的外筋伸入邻壁，并且其直线长度不小于200mm，垂直筋中的外筋折入底
板，其长不小于1/3～1/4的底板短边长度。
三、水池底板
1.板厚不小于200，应按(1.2～1.5)池壁厚选取；
2.1）(水池侧壁＋水池顶板自重+覆土自重＋顶板活荷载+地下水浮力-底板自重)/底板面积，
当作均布载荷作用在底板上，混凝土容重取0，按四边嵌固板计算。2）荷载只取池内水重，
如直接放置在地面上，地面回填夯实时，考虑土的反力80kN/m2，抵消部分水荷载。
3.水池底板钢筋一般是双层双向的，短向钢筋应布置在最外侧。
4.对于伸缩缝最大间距，钢筋混凝土现浇水池（土基）地面式20m，地下式或有保温措施的
30m。（对于地下式和有保温措施的构筑物，应考虑施工条件及温度、湿度环境等因素，外
露时间较长时，应按地面式设置伸缩峰）。
打桩时底板计算
将底板视为无梁楼盖模型，把桩看作支撑柱，不考虑土的反力，把底板当作是支撑于桩上的
无梁楼盖，该模型对于端承型的刚性桩，尤其是对于嵌岩桩基比较符合底板实际受力情况。
四、抗浮计算
1.计算出水池受的水浮力F,就是用物理中的浮力公式计算，地下水位一般取室外设计地面以
下0.5m。
2.计算水池自重G。
3.控制抗浮：0.9G-(1.05～1.1)F应不小于0，若是上海地区，自重G的分项系数用1.0；若是
外地G的分项系数用0.9。
4.若自重不足以抗浮，一般措施：1）加大底板外挑长度，外伸板上的覆土贡献给G。2）打
抗拔桩。
五、地下水池施工缝的钢板止水带问题
算例、地下消防水池长×宽×高=15.95×7.1×4.55m，埋深0.6m，底板需在基础梁上留施工
缝，施工缝处决定预埋钢板止水带。
施工时止水带怎么固定在基础梁钢筋笼上，保证浇注混凝土时不位移。
止水带钢板厚3mm，宽300mm，水平施工缝位置在基础底板面以上不少于250mm处。固
定的方法是用斜撑钢筋的两端一端焊在竖向钢筋上，另一段焊在止水钢板上，注意电焊电流，
不要焊穿钢板。