大型钢筋混凝土矩形水池的结构设计

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1、万方数据l市政·交通·水$t1-1-程设计f^f帆"咖df·n面k·咿出，片eJOllrceJ’届倒埘e—昭￡klip【文章编号】1007—9467(2008)10·0094—04大型钢筋混凝土矩形水池的结构设计■门月仙(城市建设研究院，北京100029)【摘要】结合工程实例，详细介绍了大型钢筋混凝土矩形水池结构设计时，如何正确选择结构方案和结构计算简图，以及在设计中如何采取合理的构造措施，保证工程质量。【关键词】大型；矩形水池；结构设计【中图分类号】TU991．34*3【文献标志码】BStructureDesigno

2、fLarge-sizedReinforcedConcreteRectangleTankMENYue．xian[Abstract]Combiningwithengineering，thearticleintroducedhowtochoosestructureprojectandstructurecalculationdiagramcorrectlyduringthestructuredesignoflarge-sizedreinforcedconcreterectangletank．Meanwhile，theartic

3、leintroducedhowtoadoptreasonablestructuremeasuretoensuretheengineeringquality．[Keywordsllarge—sized；rectangletank；structuredesign随着国家经济的发展，环境治理日趋迫切，钢筋混凝土构筑物水池在工程中应用越来越广泛，大型矩形水池也越来越多地出现在市政工程或企业污水处理工程中，现结合工程实例谈一谈钢筋混凝土大型矩形水池的结构设计。1工程概况该工程位于我国北方某城市，其中有一大型矩形水池，长155．0

4、5m，宽63．8m，地上3．5m，地下3．0m(不含底板及垫层厚度)，属大型半地下敞口钢筋混凝土矩形水池。设计有效水深5．5m。根据业主94提供的地质勘察报告，持力层承载力为150kPa，该层厚4m左右，可做持力层。地下水位较低，稳定水位在地面下4．2m左右，可不考虑地下水的影响。2设计方案的选取2．1伸缩缝的设置根据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECSl38：2002)7．1．3条和以往的设计经验，延长度方向设置4道伸缩缝，将池长分成5段，每段长约3lm左右；为了使结构对称，沉降均匀，在宽度方向对称设

5、置伸缩缝两道。同时还要根据工艺管线的布置做适当调整。缝宽30mm，沉降缝、伸缩缝、抗震缝三缝合一，底板亦断开。2．2池壁及底板厚度的确定2．2．1池外壁池高H=6．5m，侧壁Ll=50．5m，端壁L2=21．5m，因Ll／H=7．76>3，L扭=3．31>3，依据CECSl38：2002，侧壁及端壁在水平荷载作用下，壁板可视为竖向单向板，荷载几乎全部沿垂直方向传递，侧壁由于与底板固定而产生弯矩影响加大，侧壁可按竖向单向受力计算，即按悬臂挡水墙计算，故，池壁厚底端暂取hl=600mm，考虑经济效益和受三角形荷载作用，采用

6、变截面池壁，池壁顶端取hr=400mm，变截面坡度为(600-400)／6500=1／30，符合常规做法要求。2．2．2池内壁1)池内壁1万方数据受力情况同池外壁，故池壁厚底端亦暂取hl=600mm，池壁顶端取h2=400mm。2)池内壁2该池壁上开有无数方洞，方洞底距池底板为5．0m，亦为竖向单向板，池壁厚暂取h=450mm。3)池内壁3该池壁上亦开有无数方洞，洞齐底板开设，池壁两侧水连通，此池壁不承受侧向荷载，池壁厚度可按构造选取，考虑池壁本身的刚度及顶端设有工艺管廊，此池壁厚取h=300mm。2．3底板厚度的确定

7、此池为巨大水池，池壁对底板的影响范围是有一定限度的，因此考虑采用壁下条形基础，池中构造底板的做法，池中构造底板厚度取h=350mm。2．3．1池外壁条形基础的厚度暂取h=750mm>600mm×1．2=720mm。条基宽度根据计算确定。2．3．2池内壁1)池内壁1同池外壁，条形基础的厚度暂取h=750mm>600mmx1．2=720mm。条基宽度根据计算确定。2)池内壁2为施工方便，条形基础的厚度同池内壁l基础。3荷载组合根据实际情况确定最不利的荷载组合为间隔储水组合，共有三种：试水阶段：结构自重+池内满水压力即池内有

8、水池外无土；正常使用阶段：结构自重+池内满水压力+池外土压力即池内有水池外有土；检修阶段：结构自重+池外土压力即池内无水池外有土。下面根据这三种情况分别对池壁和底板进行内力计算。4内力分析4．1池壁4．1．1池外壁市政·交通·水利工程设刮赢孟享df．璇．缈出，ks—e，．蜥e而曙仉，／S"l经分析不难看出，池壁内侧配筋主要由试水阶