給排水之水池

1、給排水之水池給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第三章水池第一節(jié)一般規(guī)定第3.1.1條水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、各種結(jié)構(gòu)類別、形式的水池均應(yīng)進行強度計算。根據(jù)荷載條件、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，必要時尚應(yīng)驗算結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。二、鋼筋混凝土水池尚應(yīng)進行抗裂度或裂縫寬度驗算。在荷載作用下，構(gòu)件截面為軸心受拉或小偏心受拉的受力狀態(tài)時，應(yīng)進行抗裂度驗算；在使用階段荷載作用下，構(gòu)件截面為受彎、大偏心受壓或大偏心受拉的受力狀態(tài)時，應(yīng)進行裂縫寬度驗算。三、預(yù)應(yīng)力混凝土水池尚應(yīng)進行抗裂度計算。第3.1.2條地下式或具有保溫設(shè)施的地面式水池的強度計算荷載組合，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、閉水試驗時的荷載組合包括結(jié)構(gòu)自重及池內(nèi)滿

2、水壓力。二、使用階段的荷載組合：1 .結(jié)構(gòu)自重、活荷載、池內(nèi)滿水壓力、池外水壓力及土壓力；2 .結(jié)構(gòu)自重、活荷載、池外水壓力及土壓力。第3.1.3條無保溫設(shè)施的地面式水池的強度計算荷載組合，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、結(jié)構(gòu)自重及池內(nèi)滿水壓力。二、結(jié)構(gòu)自重、活荷載、池內(nèi)滿水壓力及溫度荷載。注：底板可不計溫度荷載；溫度荷載包括壁面溫差和濕度當量溫差兩項，不需同時考慮，應(yīng)取較大的溫差計算。第3.1.4條結(jié)構(gòu)穩(wěn)定驗算的荷載組合，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、抗滑、抗傾穩(wěn)定驗算包括結(jié)構(gòu)自重、池外水壓力、土壓力及滑動面上的摩擦力二、抗浮穩(wěn)定驗算包括結(jié)構(gòu)自重、土重（豎向土壓力和浮托力）。三、水池側(cè)壁上的摩擦力均不應(yīng)計算。第3

3、.1.5條設(shè)有立柱支承無梁板或梁板式頂蓋的貯水池，應(yīng)以單柱區(qū)格作為計算單元進行局部抗浮穩(wěn)定驗算。第3.1.6條鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土水池的抗裂度和裂縫寬度驗算的荷載組合，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、抗裂度驗算的荷載組合，應(yīng)根據(jù)強度計算的各種荷載組合確定，凡使構(gòu)件受力狀態(tài)為軸心受拉或小偏心受拉時，均應(yīng)進行抗裂度驗算。二、裂縫寬度驗算的荷載組合，應(yīng)取強度計算時使用階段的荷載組合，但可不計算活荷載短期作用的影響。第3.1.7條預(yù)應(yīng)力混凝土圓形水池的強度計算、抗裂度驗算的荷載組合中，應(yīng)增加張拉鋼絲（筋）對池壁的預(yù)加應(yīng)力；并應(yīng)對空池時預(yù)應(yīng)力張拉階段以及制作、運輸、吊裝等施工階段進行驗算。第3.1.8條矩形多格

4、水池的荷載組合，應(yīng)根據(jù)實際使用條件，按間隔貯水等組合。第3.1.9條池的地基反力，一般可按直線分布計算。矩形多格水池的地基反力，可按均勻分布計算。第3.1.10條當?shù)鼗临|(zhì)較好、持力層承載力不低于10噸/米2且池底位于地下水位以上時，池壁基礎(chǔ)宜按獨立基礎(chǔ)設(shè)計。第3.1.11條水池池壁的計算長度，應(yīng)按下列規(guī)定確定：一、矩形水池池壁的水平向計算長度，應(yīng)按兩端池壁的中線距離計算。二、圓形水池池壁的計算半徑，應(yīng)自圓心至池壁的中線距離計算。三、池壁豎向的計算長度，應(yīng)根據(jù)節(jié)點構(gòu)造和結(jié)構(gòu)計算簡圖確定：1 .池壁與頂、底板整體連接，計算簡圖為整體分析，池壁上下端為彈性固定時，池壁豎向計算長度應(yīng)為頂、底板截面中

5、線距離；計算簡圖為池壁上端彈性固定、下端固定時，池壁豎向計算長度應(yīng)為凈高加頂板厚度的一半。2 .池壁與底板整體連接，頂板簡支于池壁頂部或二者較接，計算簡圖為池壁與底板間彈性固定時，池壁豎向計算長度應(yīng)為凈高加底板厚度的一半；計算簡圖為池壁下端固定時，池壁豎向計算長度應(yīng)為凈高。3 .池壁為組合殼時，池壁的豎向計算長度的一端應(yīng)計算至組合殼的連接處。第二節(jié)矩形水池的靜力計算第3.2.1條結(jié)構(gòu)計算簡圖，應(yīng)按下列規(guī)定確定：一、敞口水池1 .池壁頂端無約束時應(yīng)為自由端；池壁與底板、條形基礎(chǔ)或斗槽的連接，均應(yīng)視為池壁的固端支承。2 .池壁頂端以走道板、工作平臺、連系梁等作為支承結(jié)構(gòu)時，應(yīng)根據(jù)走道板或工作平臺的

6、橫向剛度確定池壁頂端的支承條件（較支或彈性支承）；池壁與底板、條形基礎(chǔ)或斗槽的連接，一般可視為池壁的固定支承，對位于軟土地基上的水池宜按彈性固定計算。二、有蓋水池1 .池壁與頂板的連接，當頂板為預(yù)制裝配擱置在池壁頂端，無其它連接措施時，頂板應(yīng)視為簡支于池壁，池壁頂端應(yīng)視為自由端；當預(yù)制頂板與池壁頂端設(shè)有抗剪鋼筋連接時，該節(jié)點應(yīng)視為較支承；當頂板與池壁為整體澆筑，并配置連續(xù)鋼筋時，該節(jié)點應(yīng)視為彈性固定，當僅配置抗剪鋼筋時，該節(jié)點應(yīng)視為較支承。2.池壁與底板、條形基礎(chǔ)的連接，一般可視為池壁的固定支承；對位于軟土地基上的水池，宜按彈性固定計算。三、當池壁為雙向受力時，相鄰池壁間的連接應(yīng)視為彈性固定。

7、第3.2.2條池壁在側(cè)向荷載作用下，單向或雙向受力的區(qū)分條件，應(yīng)按表3.2.2的規(guī)定確定。第3.2.3條當四邊支承的壁板的長度與高度之比大于2.0或三邊支承、頂端自由的壁板的長度與高度之比大于3.0時，其水平向角隅處的局部負彎矩應(yīng)按下式計算（圖3.2.3）:（3.2.3）表3.2.3第3.2.4條當利用池壁頂端的走道板、工作平臺作為池壁的支承構(gòu)件時，走道板、工作平臺和池壁的計算應(yīng)符合下列規(guī)定（圖3.2.4）:一、走道板或工作平臺的厚度不宜小于20厘米，并應(yīng)對其橫向受力進行計算。二、走道板或工作平臺一般宜作為池壁的彈性支承。該彈性支承的反力系數(shù)，可按下式確定：（3.2.4-1）三、當符合下式要求

8、時，走道板或工作平臺可視作池壁的不動較支承：(3.2.4-2)第3.2.5條四邊支承的雙向受力板，在側(cè)向荷載作用下的邊緣反力，可按下列規(guī)定確定(圖3.2.5):一、四邊較支承的雙向板，在均布或三角形荷載作用下的邊緣反力，可按下列公式計算：(3.2.5-1)(3.2.5-2)(3.2.5-3)(3.2.5-4)二、四邊較支承的雙向板，在邊緣彎矩作用下的邊緣反力，可按下列公式計算：(3.2.5-5)(3.2.5-6)(3.2.5-7)三、具有各種邊界條件的四邊支承雙向板的邊緣反力，可按公式3.2.5-13.2.5-8組合計算確定。第3.2.6條三邊固定、頂端自由雙向受力板，在均布或三角形荷載作用下

9、的邊緣反力，可按下列公式計算(圖3.2.6):(3.2.6-1)(3.2.6-2)(3.2.6-3)(3.2.6-4)第3.2.7條四邊支承的雙向受力壁板間，節(jié)點按彈性固定作整體連續(xù)分析時，宜取四邊較支的雙向受力板在側(cè)向荷載和各邊緣彎矩的作用下，進行迭加組合計算。四邊較支的雙向受力板，在邊緣彎矩M0作用下的跨中彎矩，可按下列公式計算(圖3.2.7):(3.2.7-1)(3.2.7-2)第3.2.8條水池的頂、底板為無梁板結(jié)構(gòu)時，其內(nèi)力分析宜按等代框架進行計算；對于三跨以上、柱距相等的多跨無梁板結(jié)構(gòu)，可按經(jīng)驗系數(shù)確定其內(nèi)力。等代框架的內(nèi)力及截面配筋計算，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、等代框架的計算單元(圖

10、3.2.8):框架的計算寬度應(yīng)取無梁板的柱距；框架柱的計算高度可取池壁內(nèi)凈高度減去柱帽高度；框架橫梁的計算跨度，可按下式確定：(3.2.8-1)(3.2.8-2)二、等代框架各部位的板帶計算彎矩值，應(yīng)為相應(yīng)各部位的框架計算彎矩乘以板帶彎矩分配系數(shù)；板帶彎矩分配系數(shù)可按表3.2.8采用。三、對于設(shè)有變形縫(伸縮縫、沉降縫等)的無梁板結(jié)構(gòu)，其等代框架在側(cè)向荷載作用下的內(nèi)力，應(yīng)根據(jù)各框架及邊緣構(gòu)件（邊墻、邊框架等）的相對剛度，按空間工作進行計算。四、等代框架各部位的截面配筋，可按相應(yīng)各部位的板帶計算彎矩的70%計算；但位于變形縫處的框架邊跨的截面配筋，應(yīng)按該處板帶計算彎矩的100%計算。五、框架柱可

11、按中心受壓構(gòu)件計算；柱帽的任意截面處應(yīng)滿足其有效截面的沖切強度。第3.2.9條單向受力壁板在壁面溫差或濕度當量溫差（t）的作用下的內(nèi)力，應(yīng)按下列公式計算（圖3.2.9）:（3.2.9-1）（3.2.9-2）第3.2.10條雙向受力壁板在壁面溫差或濕度當量溫差（t）作用下的內(nèi)力，應(yīng)按下列公式計算（圖3.2.10）:（3.2.10-1）（3.2.10-3）第三節(jié)圓形水池的靜力計算第3.3.1條結(jié)構(gòu)計算簡圖，應(yīng)按下列規(guī)定確定：一、敞口水池的池壁頂端應(yīng)為自由邊界。二、池壁與頂板的連接：1 .當頂板為預(yù)制裝配擱置在池壁頂端，無其它連接措施時，頂板應(yīng)視為簡支于池壁，池壁頂端應(yīng)視為自由邊界。2 .當預(yù)制頂板

12、與池壁頂端設(shè)有抗剪鋼筋連接時，池壁與頂板的連接節(jié)點應(yīng)視為較支承。3.當池壁與頂板為整體澆筑，并配置連續(xù)鋼筋時，池壁與頂板的連接節(jié)點應(yīng)視為彈性固定；當僅配置抗剪鋼筋時，該節(jié)點應(yīng)視為較支承。三、池壁為組合殼體時，殼體間的連接應(yīng)視為彈性固定。四、池壁與環(huán)梁、底板整體連接，一般宜視為彈性固定；當位于地下水位以上，地基承載力不低于10噸/米2,池壁底端為獨立環(huán)形基礎(chǔ)時，池壁底端可視為固定支承。五、裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土水池的池壁與杯槽的連接，在預(yù)加應(yīng)力張拉階段，池壁的環(huán)向力宜按池壁底端為自由邊界計算，豎向彎矩宜按池壁底端為較接時計算彎矩的5070%采用；在閉水試驗和使用階段，池壁的環(huán)向力和豎向彎矩均應(yīng)按池壁

13、底端為較接計算，但池壁底端的豎向彎矩宜按池壁沿高度的最大計算彎矩采用。第3.3.2條組合殼體水池的圓柱殼、圓錐殼和球殼的內(nèi)力，應(yīng)按殼體的薄膜內(nèi)力和邊緣約束所引起的內(nèi)力迭加計算。殼體的邊緣約束力，應(yīng)根據(jù)組合殼體的節(jié)點變形協(xié)調(diào)求解。第3.3.3條圓柱殼池壁在側(cè)向荷載作用下的受力條件，應(yīng)按表3.3.3確定。第3.3.4條周邊固定支承的鋼筋混凝土圓板，承受均布荷載時的彎矩，應(yīng)按下列公式計算：(3.3.4-1)(3.3.4-2)第3.3.5條周邊固定支承的圓板，承受三角形荷載時的彎，可按下列公式計算(圖3.3.5):(3.3.5-1)(3.3.5-2)(3.3.5-3)第3.3.6條鋼筋混凝土圓板的邊緣

14、抗撓剛度，應(yīng)按下式計算：(3.3.6)第3.3.7條預(yù)應(yīng)力混凝土圓形水池的預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力值(erk),應(yīng)按現(xiàn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范TJ10-74的有關(guān)規(guī)定采用。第3.3.8條預(yù)應(yīng)力混凝土圓形水池的環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失，應(yīng)按表3.3.8規(guī)定確定。第3.3.9條環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力總損失值，當按表3.3.8計算的數(shù)據(jù)小于下列數(shù)值時，宜按下列數(shù)值采用：一、電熱法或千斤頂法：1000公斤/厘米2;二、繞絲法：1500公斤/厘米2。3.3.10第3.3.10條環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋在各階段的預(yù)應(yīng)力損失的組合，應(yīng)按表采用第3.3.11條環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋由于張拉錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失（TS1）,

15、可按下列公式計算：（3.3.11-1）（3.3.11-2）（3.3.11-3）（3.3.11-4）第3.3.12條采用千斤頂張拉時，環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋與池壁間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失（bsz）,可按下式計算：（3.3.12）第3.3.13條預(yù)應(yīng)力鋼筋對圓形池壁混凝土局部壓陷所引起的預(yù)應(yīng)力損失（bS3）,可按下式計算：（3.3.13）第3.3.14條環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛損失（rs4）,可按現(xiàn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范TJ10-74的有關(guān)規(guī)定采用。第3.3.15條環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋由于混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失值（bS5）,可按表3.3.15采用。第3.3.16條環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋由于分批張拉引起的平均

16、預(yù)應(yīng)力損失值（rs6）,可按下式計算：（3.3.16）第3.3.17條當水池的水深超過6.0米時，池壁的豎向宜施加預(yù)應(yīng)力。池壁豎向預(yù)應(yīng)力的計算，可按現(xiàn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范TJ10-74的有關(guān)規(guī)定采用。第3.3.18條預(yù)應(yīng)力混凝土池壁的截面設(shè)計，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、環(huán)向截面設(shè)計由抗裂度控制，裝配式池壁應(yīng)按下式計算：（3.3.18）二、整體澆筑的池壁的環(huán)向截面設(shè)計，應(yīng)計算非預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土的抗裂設(shè)計強度的作用。三、池壁的豎向截面設(shè)計，由預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的內(nèi)力，可將沿池壁高度上的預(yù)加應(yīng)力折算為等效荷載計算。四、對池壁的豎向受力應(yīng)驗算裂縫寬度，計算最大裂縫寬度應(yīng)符合本規(guī)范第2.3.8條的規(guī)定。第3.

17、3.19條裝配式壁板底端的支承杯槽的截面厚度和配筋量，應(yīng)根據(jù)最不利荷載組合計算確定。第四節(jié)構(gòu)造要求第3.4.1條敞口水池的頂端，宜配置水平向加強鋼筋或設(shè)置圈梁。水平向加強鋼筋的直徑，不應(yīng)小于池壁的豎向受力鋼筋，且不應(yīng)小于12毫米。第3.4.2條預(yù)應(yīng)力混凝土圓形水池的環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋的外側(cè)，應(yīng)作噴漿保護層，砂漿標號不宜低于300號，并應(yīng)在池內(nèi)滿水條件下噴漿。噴漿層的厚度，應(yīng)滿足預(yù)應(yīng)力鋼筋的凈保護層厚度，不小于20毫米，且不應(yīng)小于預(yù)應(yīng)力鋼筋的直徑。第3.4.3條預(yù)應(yīng)力混凝土，池壁上的開孔直徑小于預(yù)應(yīng)力鋼筋間距的兩倍時，預(yù)應(yīng)力鋼筋的間距可局部加大，鋼筋繞過孔洞布置；當開孔直徑大于預(yù)應(yīng)力鋼筋間距的兩倍時，孔洞兩側(cè)應(yīng)設(shè)置錨固架，錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋。第3.4.4條圓形水池的裝配式池壁的構(gòu)造，應(yīng)符合下列要求：一、壁板厚度不應(yīng)小于120毫米；兩側(cè)應(yīng)做齒槽，壁板外表面宜制作成圓弧形。二、壁板間的接縫寬度，不宜超過板寬的1/10;縫內(nèi)澆筑細石混凝土或膨脹性混凝土，其標號應(yīng)比壁板混凝土提高50號。三、壁板與底板設(shè)置杯槽連接，如圖3.4.4所示，杯槽外側(cè)杯口宜后澆，待張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后再行澆筑。四、杯槽高度宜盡量降低。杯槽內(nèi)安裝壁板后，壁板里、外側(cè)的填料應(yīng)在施加預(yù)應(yīng)力后進行。第3