完美版河北工程大學孫克第3章矩形水池1

1、 在進行貯液池內力分析時，根據結構的主要尺寸，如圖，把貯液池分為淺池、深池和雙向板式貯液池，也可根據表41來確定。3.3.1矩形水池的分類矩形水池的分類3.3.3矩形水池的結構布置原則矩形水池的結構布置原則1.滿足工藝前提下，利用地形2.受力明確，內力分布盡量均勻3.溫度縫的設置 土基時 溫度區(qū)段不大于20m 巖石時 溫度區(qū)段不大于15m 地下水池 土基時 溫度區(qū)段不大于30m 巖石時 溫度區(qū)段不大于20m4.伸縮縫的做法 將池壁和基礎底板一齊斷開2.3.4矩形水池的計算矩形水池的計算2.3.4.1.荷載組合荷載組合 地下式池 滿水+池外無土 無水+池外有土 地面式池 滿水+壁面溫差3.3.4

2、.2受力狀態(tài)受力狀態(tài) 擋土墻式水池（淺池）：按單向板受力構件計算 （深池）：按雙向板受力構件查表內力系數法計算性質： 受彎 偏拉 偏壓允許出現(xiàn)裂縫限制不允許出現(xiàn)w不考慮w驗算抗裂度1.驗算驗算淺池：（無頂蓋擋土墻式也稱開敞式）當底板為：1.分離式 2.整體式 l 抗傾覆 抗浮l 抗滑移3.3.4.3淺池計算淺池計算2.計算步驟計算步驟 初步確定池壁底端厚度，基礎底板的厚度一般選為與池壁底端厚度相同； 選定基礎的寬度及伸出池壁以外懸挑寬度； 按多選定的池壁及基礎截面驗算穩(wěn)定性、地基土承載力； 計算池壁和基礎的內力及配筋，并驗算裂縫。3.穩(wěn)定性驗算穩(wěn)定性驗算 取1m寬計算單元0.9APBKBWKW

3、MGaGa013AWKHMPh1.5APAMM（1）池內滿水，池外無土a.抗傾覆0.9-為池壁和基礎的自重分項系數；BaWa-為GBK和GWK作用中心至A點的水平距離。MAP和MA分別為對A點的抗傾覆力矩和傾覆力矩。b.抗滑移 當水池被貫通的伸縮豐分割成若干區(qū)段，且采用分離式底板，底板與池壁 基礎之間設有分離縫時，應按下式驗算池壁的抗滑移穩(wěn)定性。0.91.3BKWKWKGGPU-基礎底面摩擦系數，應根據試驗資料確定，如資料可參見混凝土與地基土間的摩擦系數表提高抗滑移能力的辦法 增加內挑長度 增大池壁及基礎的自重（不經濟）提高抗滑移能力的辦法 當基礎與底板連成整體并采取了可靠措施時可不驗算 抗滑

4、移。否則采取如下措施。 A.設拉筋 B.增大內挑長度（2）池內無水，池外有土1. 此種荷載組合一般不用驗算抗傾覆。2. 當內外挑出都不大且近乎相等時，才進行抗傾覆驗算。3. 抗滑移一般也不必驗算地基承載力驗算見擋土墻4.池壁內力計算和截面設計池壁內力計算和截面設計淺池池壁在內外水壓及土壓力作用下，主要豎向傳力。 開敞式水池池壁：應按頂端自由、底端固定邊界條件的懸臂構件計算。構造上保證底端有足夠嵌固剛度。較薄時加厚，使之成為池壁的條形基礎。 封閉式水池池壁：（有頂蓋）應根據頂板與池壁的連接構造條件確定邊界條件。整體式連接時池壁線剛度為頂板5倍以上時可視為鉸接：池壁線剛度為頂板小于5倍時可視為鉸接

5、。（1）側壓力側壓力引起的M、V a.等厚池壁 計算公式比較簡單，一般從力學手冊均可查到，下列表格中列出了等厚池壁底端固定頂端分布為自由、鉸支的情況；同時表中頂端自由公式也適用變厚池壁情況。具體公式見下列表格。 b.頂端有約束的頂端有約束的變厚變厚池壁池壁： 先求出頂端的約束力則不難求出任意高度處的彎矩MA及剪力 VA可用力法求解。(=h2/h1； h2 、h1-分別為池壁頂和底的厚度，K11等是與有關的系數。KV、KM分別為與K11等有關的系數） ， 1.兩端固定 ： AVVK PH2AMMK PH2.頂端彈性固定，底端固定1AMPEIMKH3.頂端簡支，底端固定AVVK PH0AM 當池壁

6、頂端側向支承為水平框架梁或利用走道板時，先判斷其剛度能否形成不動鉸支承只有滿足下列條件時，才可能按不動鉸支承計算。4IHI-為水平框架梁截面繞豎軸的慣性矩與1m寬池壁底端的截面慣性矩之比；-為水平框架梁的計算跨度L與池壁高度H之比；其值見表-與池壁頂、底端厚度比、側壓力分布狀態(tài)及壁頂水平梁的支承狀態(tài)等因素有關的系數；H為池壁的高度；P1底端的壓力值，P2頂端的壓力值。4111()HI利用走道板做水平框架梁時走道板的厚度不宜小于挑出長度的1/6，也不宜小于150mm 。受力鋼筋應由計算確定。當不能滿足不動鉸支承時，壁頂只能按彈性支承考慮，則彈性支承提供的反力為 VAe=nVAn為頂端彈性支承時的

7、支座位移影響系數。與I、H、I、p等有關P-見表格。4111()HI（2）池壁溫差池壁溫差引起的M、V 擋土墻水池在溫度作用下，只有頂端有約束時才會產生內力 a.兩端固定等厚池壁： （頂端的約束力為如下） 任意深度： b.頂端交支，底端固定的等厚： 任意深度：20,12TTTAATEhVM頂端212TTxTEhM218TTATEhVH28HTTxTEh xM兩端變厚（頂端的約束力為如下）： a.兩端固定變厚池壁： 任意深度： b.頂端交支，底端固定變厚池壁： 11TTTAVTEIVKh H11hTTTxMXTEIMk11TTTAVTEIVKh H11TTTAMTEIMKh剪力、彎矩系數見下表頂

8、端鉸接、底端固定的兩端固定變厚池壁任意深度處的彎矩系數表（3）水平向角隅處的局部M、V豎向的單項受力構件或等待框架所得彎矩在池壁水平方向的中斷是比較度符合實際的，但在兩端偏大，這是由于池壁在端部與相鄰池壁相連的角隅處，由于池壁的位移受到，其約束傳力以不在是沿豎向單向，而是豎向和水平向共同傳力，通常將這種角隅處的雙向板效應稱為角隅效應，對擋土墻式水池考慮角隅效應時，應計算角隅處的水平局部負彎矩。其負彎矩沿池壁高度的最大值按下式計算：2CCMPHCP-角隅處的最大水平彎矩系數。按表格取值-池壁側向均不荷載或三角形分布荷載的最大值。3.3.4.4矩形水池的構造要求矩形水池的構造要求：2.3.4.4.

9、1一般要求1.截面尺寸、鋼筋直徑、間距、保護層厚度等與圓形水池相同。2.淺池池壁：除要求配置水平筋外，頂部(自由時）宜配置水平加強筋直徑不小于縱筋直徑且不小于12mm，內外兩側各配置兩根。3.分離式底板:厚度 不宜小于120mm。常用150200mm。 配筋 頂面配置不小于直徑8mm間距200mm;底面配置直徑不小于8間距200mm(在溫、濕度變化及地基局部變化時。） 池壁與底板連成整體時或利用底板內鋼筋抵抗基礎畫一時，錨固長度不小于La。分格縫連接處理：3.水平筋配： a.角隅處 ：根據角隅處彎矩及 相鄰N拉或N壓-按偏拉或偏壓計算 b.若相鄰角隅處彎矩不相等時，取最大值計算相鄰池壁的鋼筋量

10、。 c.在沿壁長的中部區(qū)段，彎矩近似=02.豎向配筋： 構件計算 ：a.無頂蓋的，忽略壁重，擋土墻式按懸臂彎構件計算 b.有頂蓋，按偏壓構件計算池壁控制截面：等厚池壁 支座截面最大負彎矩 跨中截面最大正彎矩 變厚池壁 增加截面；如頂端自由時H/4 、H/2、3H/4、H。厚度的確定1.等厚： h=H/20H/10 變厚： h1底=H/20H/10 h2頂= H/20H/30 最小厚度不小于180mm3.3.4.5矩形水池截面設計矩形水池截面設計d.池壁轉角鋼筋原則：利用跨中區(qū)段的溫度筋伸過來彎入相鄰池壁，不夠再補充。頂端自由時：附加水平筋在離側端H/4處截斷；頂端鉸支時：附加水平筋在離側端H/

11、6處截斷。4.基礎內力計算及截面設計a.根據不同荷載組合計算內力b.外挑及內伸均視為懸臂板c.條基不必作抗沖切驗算d.取內外最大剪力值驗算抗剪e.基礎厚度不小于池壁底端厚度，寬度?。?.40.8）Hf.正截面承載力計算及配筋。 矩形水池的配筋構造關鍵在各轉角處v池壁和基礎的固定連接構造和池壁頂端設置水平框梁作為池壁側向支承時配筋方式（3）雙向板式水池兩種計算方法： 彎矩分配法 空間彎矩分配法（自學） 彎矩分配法： 計算步驟：1.先按單塊板計算 a.三邊支撐，一邊（頂邊）自由 b.四邊支撐（底板四邊固定），壁板底邊固定頂邊 視情況鉸支、固定。 2.根據荷載形式（梯形、三角形）查雙向板內力系數 3.計算的彎矩：支座處，跨中的 4.再計算相鄰交線上不平衡彎矩的調查 a.按線剛度分配給相鄰池壁 b.簡易法（差多取大、差少取平均） 5.調整跨中彎矩 6.配筋（偏拉或偏壓）兩種情況處理：情況1. 池壁與底端為彈性嵌固時，側向荷載在池壁底部產生的固彎矩和地基凈反力，在底板