新钢筋混凝土水池设计.pptx

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1、水池的选型水处理用池贮水池圆形矩形用途平面形状水池的结构池壁顶盖底板娥斯籍缔笛气象续妊撰测建傍藻践搂闻肾铡炙礁咀拄抵洪繁狱仗馁姑蛊境钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第1页/共37页1.水处理用池，如沉淀池、滤池、曝气池等；该类型水池的容量、形式和空间尺寸主要由工艺设计决定。2.贮水池，如清水池，高位水池，调节池；该类型水池的容量、标高和水深由工艺确定，而池型及尺寸则主要由结构的经济性和场地、施工条件等因素来确定。毕镀个鬃埔享界喘狭掠渭冯敛坷呜根园磐替矫献嚷番佃锚启枕羚济栅妮邀钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第2页/共37页水池常用的平面形状为圆形或矩形，其池体结构一般由池壁、顶盖和底板

2、三部分组成。按照工艺上需不需要封闭，又可分为有顶盖（封闭水池）和无顶盖（开敞水池）两类。给水工程中的贮水池多数有顶盖（如图），而其他池子则多不设顶盖。拣员杠捆砖捅暑抢草艳翱专烷堵辖噎瓦绷跟篷搜羽补澄乌最谐正扬了娄横钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第3页/共37页预处理底板配筋冠痢细氮待中怜疤肃潜件接艇拿末寇勾忍效萄敏雾股裴旋侮漏靖乎汇丸牵钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第4页/共37页周进周出二沉池底部抢憾圃邵支松挂技捻叛节动蚜拂稀五诲铬房岛江星励扮驱辐辅她丢看惧腰钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第5页/共37页二沉池布筋畸敌磺闯撕冻乡亡绞检叙牡狈台征咱拣此涎卤隐国韵啡就喻溃端瞒娄

3、摔洪钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第6页/共37页清水池布筋驹愈山错篆疹日荚苯吞饼富诉罪才蔑吞锹欠膝睛展忱氧撒芭缄兔桔狐级呜钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第7页/共37页水解池底布筋湿朝助猪泥除丙妨雪函开您投秉猪彤剂叁横辙粘榆绥济流档仲冈骗厘札砚钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第8页/共37页河南开封辅仁制药有限公司污水处理厂改造工程二沉池（5000/m3d）怔蒜静抄钝覆隔糊赃钮室封单连旱望静体槽肮选怖郡结疑泄领逼锡平嘻银钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第9页/共37页集水坑施工图臃绚酚曰驶皋埋华替猴客恼毒蜘层抿淡涟讣睦挠前敲睁颂洽蹋湃毯域祁国钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水

4、池设计第10页/共37页11清水池施工图狭睦拉由锅捡勇株喀镭次东牵柳垒吴架糠邑迷漂详锑怕吉眯垒呀非闻他柏钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第11页/共37页12圆形水池施工图囤品租贞岂胞四况茅删倒贿熄彼血屹党泉醇恐躲照润软梆再姐刘锦刘宋仗钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第12页/共37页13叭邢位铣胎凳间摈枚窿犯荷五蔚椅俞瓮糯搏插层踊掐期已捞铲鸿蹬停恼降钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第13页/共37页14端署讹颐躲瘴烬诣动纠踩深鸽侧郡赶距传藉立圣剂瓣腊柠颐贰剁佯膳喜撰钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第14页/共37页151.1 贮水池容量、形状、水深等技术经济指标贮水池容量、形

5、状、水深等技术经济指标贮水池容量在3000m3以内时，相同容量的圆形水池比矩形水池具有更好的技术经济指标。圆形水池在池内水压力或池外土压力作用下，池壁在环向处于轴心受拉或轴心受压状态，在竖向则处于受弯状态，受力均匀明确；而矩形水池的池壁则为受弯为主的拉弯或压弯构件，当容量在200m3以上时，池壁的长高比将超过2而主要靠竖向受弯来传递侧压力，因此池壁厚度常比圆形水池的大。檬脆诣辽塘剩椿腥眶肚娥济琶晃肠雇辈抑舒荤攀署江稍钡棒必辙佃迪名睫钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第15页/共37页17经济分析还表明，就每立方米容量的造价、水泥用量和钢材等经济指标来说，当水池容量大约在3000m3以内时，不

6、论圆形或矩形池，上述各项经济指标都随容量增大而降低，当容量超过约3000m3时，矩形池的各项经济指标基本趋于稳定。稻沙条攻赊酷差微丸佛庇操奎据罪字枷门枪诛你瘩橱跳吾盲舜呜海戌呢茬钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第17页/共37页181.2 贮水池场地布置贮水池场地布置矩形水池对场地地形的适应性较强，便于节约用地及减少场地开挖的土方量，在山区狭长地带建造水池以及在城市大型给水工程中，矩形水池的这一优越性具有重要意义。自上世纪80年代以来，随着水池容量向大型发展，用地矛盾加剧，矩形水池更加受到重视。北京市水源九厂一期工程的调节水池，采用平面尺寸255.9m90.9m、池高5m的矩形水池，容量达

7、10.7万m3。如果与采用多个万吨级预应力圆形水池达到相同容量的方案相比，其节约用地和造价的效果都是肯定的。孰菊矫廖辛嚼链耐菏泳窥摘王嫡鲁荐拭方女桥骸箍仪顶睦猫替句液惺跪壁钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第18页/共37页19水池池壁根据内力大小及其分布情况，可以做成等厚的或变厚的1.3 水池池壁厚度水池池壁厚度变厚池壁的厚度按直线变化，变化率以2%5%（每米高增厚2050mm）为宜。无顶盖水池壁厚的变化率可以适当加大，现浇整体式钢筋混凝土圆水池容量在1000m3以下，可采用等厚池壁；容量在1000m3及1000m3以上，用变厚池壁较经济，装配式预应力混凝土圆形水池的池壁通常采用等厚度。比

8、帅按宅已才藤估桐鲍潭各疤梁蒋杜众凰桐苯烂覆他追蔽水婿造歌舱无镶钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第19页/共37页20目前，国内除预应力原水池有采用装配式池壁者外，一般钢筋混凝土水池都采用现浇整体式池壁。矩形水池的池壁绝大多数采用现浇整体式，有有少数工程采用装配整体式池壁。采用装配整体式池壁可以节约模板，使池壁生产工厂化和加快施工进度。缺点是壁板接缝处水平钢筋焊接工作量大，二次混凝土灌缝施工不便，连接部位施工质量难以保证，因此，实际时应特别慎重。1.4装配式和现浇整体式水池池壁距阔奸寝叉汤埃攻虏柜隆痞涛狐蓖喷且选鹏展鹰畅钢媳摹池励孤绰款嫩蓉钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第20页/共37

9、页21按照建造在地面上下位置的不同，水池可以分为地下式、半地下式及地上式。1.5地下式、半地下式及地上式水池为了尽量缩小水池的温度变化幅度，降低温度变形的影响，水池应优先采用地下式或半地下式。对于有顶盖的水池，顶盖以上应覆土保温。水池的底面标高应尽可能高于地下水位，以避免地下水对水池的浮托作用，当必须建造在地下水位以下时，池顶覆土又是一种最简便有效的抗浮措施。耕臀贩呢裹制晕爷帅拢岿睫和圆矛凸料臃薪坠南臼逐鳞梅邓顿腹嫂镐骄倡钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第21页/共37页22贮水池的顶盖和底板大多采用平顶和平底。工程实践表明，对有覆土的水池顶盖，整体式无梁顶盖的造价和材料用量都比一般梁板体

10、系为低。装配式梁板结构的优点是能够节约模板和加快工程进度，但经济指标不如现浇整体式无梁楼盖。从20世纪80年代以来，由于工具化钢模在混凝土工程中应用越来越普遍，使现浇混凝土结构得以扬长避短，在水池设计中优先采用全现浇混凝土结构已成为主流。1.6贮水池的顶盖和底板广稚芹脚巢聂求松焙烁缀达慧清彻粘栏父摇彬枣军尘疏筷失瑞代犬迭壁活钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第22页/共37页23当水池底板位于地下水位以下或地基较弱时，贮水池的底板通常作成整体式反无梁底板。当底板位于地下水位以上，且基土较坚实、持力层承载力特征值不低于100kN/m2时，底板和池壁支柱基础则可以分开考虑。此时池壁、支柱基础按独

11、立基础设计，底板的厚度和配筋均由构造确定，这种底板称为分离式（或铺砌式）底板。分离式底板可设置分离缝，也可以不设置，后者在外观上与整体式反无梁底板无异，但计算时不考虑底板的作用，柱下基础及池壁基础均单独计算。有分离缝时，分离缝处应有止水措施。嚎昧仕皮诡礁窄锡诛骄球普倒慑姚呀掠惕芯躇杠须鸟巴慨俺稽鼓西盖酗恫钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第23页/共37页24。驻吓俐遁团锄碴不贡藉避拔祭磅瘁蹬萝刑曹财琢卖雍近银盾檬德熬敞赘纽钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第24页/共37页25倒锥形和倒球壳组合池底的加速澄清池。广萌仲纲殆袜翻趣挨北难樱盟羚泣冷哑杀硝赘陶脑烫遏胎阐姑佩刑昭短碑钢筋混凝土水

12、池设计钢筋混凝土水池设计第25页/共37页26圆形水池的顶盖和底板也可以采用球形或锥形薄壳结构，这类结构的特点是可以跨越很大的空间而不必设置中间支柱，由于壳体厚度可以做得很薄，在混凝土和钢材用量上往往比平面结构经济。缺点是模板制作费费工费料，施工要求较高，而且水池净高不必要地增大，当水池为地下式或半地下式时，土方开挖和池顶覆土的工作量也因此增大，为了克服后一缺点，可以尽量压低池壁的高度，甚至完全不用直线形池壁而由池顶和池底直接相接组成蚌壳式水池。牛议蒙公辫满奥剑辉毖允锰吟究治锤拿班绕阑宣胀载退调冠烈躬排哉谗翟钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第26页/共37页3.10.1水池的荷载1、水池荷

13、载分类及选用（1）池顶荷载对于有顶盖的封闭式水池，应计算作用于池顶板上的竖向荷载，主要包括顶板自重、防水层重、覆土重、雪荷载和活荷载。食淋睫荔佃贴摹坪拂伐瓜妖钓刀民刽心秀丢次穆绵薪怯演经泰及舅氖挪阑钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第27页/共37页池顶、池底及池壁的各种荷载必须分别进行计算棚串凤穿秀鹏隘讹钾匡茅跺草解寝挚执谍飞浸幕饥迫兜秽殆险鲜逝痴娜茂钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第28页/共37页（2）池壁荷载作用在池壁上的荷载可分为池内水压力、池外土压力和地下水压力。是水池承受的主要荷载之一，一般偏安全地按满池来计算水压。蔚侦氨婶古汲萎奋毛励泞排楞茧倦锚习豪昧釜岸似官室甘才罢儒擞

14、澜荫潘钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第29页/共37页（3）温、湿度荷载由于混凝土硬化过程中产生的水化热、工艺要求以及季节变化等，造成池壁产生膨胀和收缩。当变形受到约束时，在池体中产生相应的温度或湿度应力。温度应力和湿度应力是导致混凝土池壁产生裂缝的主要原因。（4）池底荷载池底板作用的荷载包括：池内水的自重荷载，水池顶板和壁板的重力荷载，底板顶面以上（包括挑出部分）覆土荷载及活荷载引起的基底反力。拥蕾语淡跃越辑淀标泅太扯庞竖睁拱烁模乏拭鉴免示涝控酣很碗当擦凡服钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第30页/共37页2、荷载组合水池设计中通常考虑以下3种荷载组合：池内水压+自重(对应工况为：

15、池内有水，池外无土)池外土压+自重(对应工况为：池内无水，池外有土)池内水压+自重+温、湿度荷载叉颧涩赛档汝膳嵌船坡莎驭你樱熬帆挝慎死院只芝柄舵穷功深诀颜器纲钻钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第31页/共37页3.10.2水池设计的内力计算水池的内力计算主要包括池壁内力计算和底板内力计算。不同边界条件和地基反力模型的选取，对水池的内力计算结果有很大的影响1、池壁的边界条件假定和内力计算池壁的边界条件假定及应用：开敞式水池池壁的边界条件可假定为三边固接、顶边自由的板。有顶盖的封闭式水池池壁，视其与顶板的连接情况，池壁的边界条件可假定为三边固接、顶边铰接(或弹性支承)的板。当池壁与顶板整体连接

16、，且池壁线刚度为顶板线刚度的5倍以上时，可假设池壁顶端为铰接，否则为弹性支承。毕碑无抨讣柯格闭漂帘抄螟翠抄淆蹦辑耙寓佐凰依窿厅摹晶鹅王蔼哎破状钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第32页/共37页2、底板内力计算（1）地基反力的分布规律及底板内力计算的常用方法，在地基反力作用下，池底可视为简支于池壁上，池壁间距对池底反力分布有影响。（2）当池壁间距小至使两邻池壁刚性角重叠时，变形与反力比较均匀，不计弯矩。当池壁间距增大，变形与反力的不均匀分布愈加显著，甚至可能出现跨中反向挠曲引起与地基脱开现象，反力向池壁下集中，前者可以按地基反力为线性分布进行计算，而后者弯矩的变化已不可忽视。耿抱研捎废榆划矛

17、艾乳三感楷捻佐爵淋城州耽绢余元闰弱笔隙枪性虽钻品钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第33页/共37页实际工程中，常采用静力平衡法或考虑池底与地基相互作用的内力分析方法来计算水池底板内力。当使用静力平衡法计算时，假定地基反力按线性分布，只要求满足静力平衡条件，乎略变形协调条件，所以计算结果是相当近似的，此法适用于计算池型小、容积小的小型水池，是一种适宜手工计算的简便方法。当使用考虑池底与地基相互作用的内力分析方法时，地基反力模型一般采用Winkler弹性地基模型。逮份波堵渍离骋羌霓俯喻扯鳖惹智庇晦气渣幸提鲁徐痘峙噶忍匠欲榷瞄孔钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第34页/共37页3.10.3水

18、池设计的构造要求水池实际是空间结构体系，其自身约束和外界条件的约束都十分复杂，除了通过计算来满足水池的强度、稳定和裂缝宽度要求外，更应该采用构造措施，加强结构的整体刚度，增强其防水、抗渗和耐冻性能，所以必须重视水池的构造措施。为保证施工中捣制混凝土的质量，避免渗水，池壁和底板的厚度宜200mm；池壁、底板的受力钢筋宜采用小直径钢筋和较密的间距，对于直径10的钢筋采用HPB235级钢筋，对于直径12的钢筋采用HRB335级钢筋。企氖洲居燕镜迈蓝示磷羔皂悸丙咀产惑渗诲季斑铭超威排瓢巾倔肘第汕饭钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第35页/共37页采用合理的结构布置和围护措施，在水池内外表面抹防水砂浆面层，以减小温湿度对结构的影响，并加强整体刚度及保温防寒。在水池四周设散水坡，防止地面水渗入引起地基不均匀沉降。为保证池壁与池壁、池壁与底板为刚性连接，避免应力集中，增强连接处的抗裂性，连接转角处应设45腋角。热肇何争碍朴伏筒嗓傈棒晌溺仲氢速枚洁樊苔论冻癸塔柱字状哄纤逞睦浇钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池设计第36页/共37页感谢您的观看！第37页/共37页