给排水工程中的水池包括水处理用池（沉给排水工程中的水池包括水处理用池（沉淀池、滤池、曝气池）和贮水池（清水池、淀池、滤池、曝气池）和贮水池（清水池、高位水池、调节池）。高位水池、调节池）。1第一页，共26页。矩形水池B.水池数量: 多格式水池单格水池 圆形水池1. 主要形式：A.平面形状:2第二页，共26页。浅壁水池深壁水池C.池壁高度3第三页，共26页。现浇整体式圆形水池装配式预应力圆形水池D.施工装配式肋梁板顶盖矩形水池4第四页，共26页。地上式、地下式及半地下式水池。8.0m8.0m18.5m18.5m石化厂地下原油罐E.位置: 5第五页，共26页。混凝土强度等级：普通钢筋混凝土水池C20预应力钢筋混凝土水池C303.结构设计特点：1).各种荷载组合情况下满足强度、抗裂度或裂缝宽度；2).抗渗性；3).抗冻性；4).抗侵蚀性；5).稳定性。2.材料: 6第六页，共26页。贮水池主要荷载池顶活荷载qkPsk2覆土厚hs池顶板厚h1底板厚h2HnHwHw地下水位设计水位垫层厚h3Psk1池底荷载池顶活荷载qk有地下水位无地下水位Hw一、 水池的荷载7第七页，共26页。（一）池顶荷载：包括：顶板自重、防水层重、覆土压力等恒荷载-按实际计算;池顶上人群、车辆、堆放物品等活荷载-按实际计算;池顶上雪荷载-根据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）确定.活荷载：考虑到池顶上人、临时堆放少量物品时，标准值可取1.5KN/。堆载取10KN/。8第八页，共26页。（二）池底荷载荷载包括：（1）池顶活荷qk、池顶覆土qs、水池自重G等引起地基反力:G=Gr+Gw+GcGr-池顶板自重Gw-池壁自重Gc-支柱自重9第九页，共26页。（2）地下水浮力:注意：当有地下水浮力时，地基土的应力应减小，但作用于底板上的总反力不变。A-池壁外围边的水池底面积；pbuo-水池底面单位面积上的地下浮托力；Hw+h1-由池底面算起的地下水位高度。pfw -总浮托力10第十页，共26页。（三）池壁荷载1.池壁自重；2池顶荷载引起的竖向压力、端弯矩；3水平方向的土压力和水压力。(1). 池壁内侧的侧压力：池壁底面处最大水压力标准值：Hw-设计水位深度。一般在池内顶面以下200300mm。11第十一页，共26页。（2）. 池壁外侧的侧压力：1.)土压力标准值无地下水时：池壁顶端土压力标准值为：池壁底部土压力标准值为：有地下水时：池壁底部土压力标准值为：12第十二页，共26页。2).地下水压力池壁底部土压力标准值为:3)地面活荷载引起的附加侧向压力各种侧压力组合值：地下无地下水时：顶端底端地下有地下水时：底端13第十三页，共26页。其它作用对水池结构的影响a. 设伸缩缝或后浇带，以减少对温度或湿度变形的影响；b. 配置适量的构造钢筋，以抵抗可能出现的温度或湿度应力；c.通过计算来确定温差和湿差造成的内力，在承载力和抗裂计算中加以考虑。1.温度和湿度变化在水池结构中引起附加弯矩温度、湿度变化会使混凝土收缩、膨胀，这种变化受到约束时，在结构中会引起附加应力。 消除或控制温度湿度造成不利影响的措施：14第十四页，共26页。（四）荷载组合一承载能力极限状态设计时：地下式水池;池内满水，池外无土；（试水阶段）池内无水，池外有土；（复土阶段）池内满水，池外有水。（使用阶段）地上式且无保温措施水池:池内满水；池内满水及温差作用15第十五页，共26页。二、水池底地基承载力验算1）分离式底板按池壁下条形基础及柱下基础进行验算；2）整体式底板按筏片基础进行验算fa-修正后的地基承载力特征值16第十六页，共26页。三、水池抗浮稳定验算Gtk-水池自重标准值；Gsk-池顶覆土重标准值；A-池壁外围边的水池底面积；pbuo-水池底面单位面积上的地下浮托力；Hw+h1-由池底面算起的地下水位高度。-浮托力折减系数17第十七页，共26页。（一）.圆形水池主要尺寸1.高度（H)：一般为3.5m6.0m。2.顶板及底板厚度：一般不小于180mm。当容量为50500m3时，高度=3.54.0m当容量为6002000m3时，高度=4.04.5m3. 水池计算直径：高度确定后，由容量推算直径。四 钢筋混凝土圆形水池设计18第十八页，共26页。（二）.圆形平板的内力分布规律和截面设计运用弹性力学的薄板理论求解：单位弧长的径向弯矩：径向单位长度内的切向弯矩：19第十九页，共26页。（三）池壁内力分布规律和截面设计 对各种边界条件和荷载状态下的内力计算公式制成表格。环向拉力竖向弯矩剪力20第二十页，共26页。内力分析 环向内力 N约束条件：池顶自由、池壁底部固定 随着水池池壁的相对高度增加，池底部约束对环向内力 N影响范围减小。21第二十一页，共26页。 池壁内竖向弯矩 Mx约束条件：池顶自由、池壁底部固定 随着水池池壁的相对高度增加，池底部竖向弯矩 Mx迅速减小。且弯矩分布内外侧位置也发生变化。22第二十二页，共26页。浅壁水池深壁水池双向板水池五、 钢筋混凝土矩形水池设计23第二十三页，共26页。浅壁水池4.3.1 矩形贮液池池壁计算1）浅池壁计算1m主要是竖向传力，计算分为：（1）开敞式水池池壁：悬臂板。（2）有顶盖水池池壁： 按顶盖与池壁的刚度比确定连接方式。等代框架法计算，在最后考虑角隅弯矩影响。24第二十四页，共26页。深壁水池2）深池壁计算2b范围上部超出2b范围内：采用水平框架计算。 节点弯矩为：池壁的水平轴向力：下部2b范围，按双向板计算。25第二十五页，共26页。双向板水池3）双向板水池 池壁计算采用弯矩分配法。26第二十六页，共26页。