水池设计经验谈

发布于：2012-03-02 17:25:02 来自：建筑结构/武汉老庄结构院 [复制转发]

最近在做有关水池的设计在网上找到的觉得很好的资料
这资料应该是位有心人在某某论坛上总结出来的
在此衷心感谢那位仁兄
也请有这方面经验的设计人员们发表自己的意见
供大家一起讨论

水池设计经验谈
水池设计注意几个方面的问题：
1、水池壁厚的选取（我建议选取在150~300），因为太厚对温度应力不利，太薄，会对施工造成难度。
2、就是池壁荷载的组合了：一般有两种组合：
1）池内有水，池外无土
2）池内无水，池外有土
3、池壁的计算简图：一般常用3种计算模式1）三边嵌固顶端自由（或简支）的三边（或四边）支撑双向板计算；2）当高宽比过大的时候，可以按两部分的组合（三边嵌固一边自由的三边支撑双向板+水平闭合框架）；3）按悬臂板计算；但是要注意顶端的支撑条件：当和盖板现浇的时候为铰接计算，为预制顶盖时为自由边考虑
4、水池底板的计算了：厚度的选择：一般不小于150
荷载组合，注意不要遗漏水的浮力
计算简图可以采用四边嵌固板计算
5、就是一些构造措施了

另要注意的一点是：计算池壁的土压力时，活荷载取值不应小于10，而且还要了解一下看看是否过消防车（若过的话，要取相应的荷载）

我在实际工作中也习惯按《地下工程防水技术规范》中的要求，在迎水面取钢筋
保护层厚度为50mm。前不久看见一篇文章，有不同观点，也很有道理，所以欢迎
大家参与谈论：《PKPM新天地》2004年第三期第6页，四川省建筑设计院胡允棒
总工认为地下室外墙迎水面的混凝土保护层厚度不必取50mm。《地下工程防水技
术规范》GB50108-2001中4.1.6条第3款规定已经不是强制性条文，由于《混凝土
结构设计规范》GB50010-2002第9.2.1条（强制性条文）规定墙在二a类环境的
混凝土保护层最小厚度为20mm，故地下室外墙迎水面的混凝土保护层厚度可取
20mm，不必取50mm。如坚持取50mm，应参照《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
第9.2.4条规定，对保护层“采取有效的防裂构造措施”，如配置防裂钢筋网等。

我所计算过的水池当中，大部分的池壁配筋都不是以强度来控制，
而是以裂缝来控制，对于一般不出现裂缝的池壁，按δf=0.2mm来
取的话，配筋就以它的大小起控制作用了。

我感觉20楼不必担心,我们做的保护层都没有取到50,按地下放水规范太死了.况且它针对的建筑物也不同.可以参考一下 <给排水结构构筑物设计规范> ,名字记不准了,水池应属于构筑物的.取30可以满足!

个人观点：
1、水池壁厚的选取，因分地上和地下式，要求并不严格，但太薄也是不好的，一样不利于施工，建议厚度≥200mm比较合理，就是按b＝h/20左右选取（经验值）。
2、就是池壁荷载的工况：1）内水外空 2）外土内空同时要考虑水平角隅的计算问题，不可忽略！就是池壁拐角处会有负弯距产生，要加设水平筋。
3、水池底板的计算：厚度不可太小，应按1.2～1.5b池壁厚选取，不然何谈底板是池壁的嵌固啊！
4、池壁的计算：底板和池壁的计算不应是单独计算，应该是最后的弯距分配考虑。当然底板教厚对其影响不大，但是池壁就不同了，池壁根部配筋加大。
5、底板计算还有一种就是多格水池的底板应考虑莫几个格有水别格没水的不利组合计算底板，这是不能忽略的，不能不考虑局部内水对底板配筋的影响。
6、配筋是按标准值0.2mm裂缝控制和设计值强度控制，单一般是裂缝大，这和活载大小有关系。保护层问题50mm是地下防水工程的要求，比如大坝，厚度大自然应在其中加设防裂缝的钢筋网，其实一般大多数工程不必如此，就按池壁35mm，底板40m（有砼垫层）计算就可（消防或生活用水），污水或是腐蚀水保护层加大5mm左右，且用相应防护措施。

我认为水池设计应该注意以下几点:1、首先是根据使用要求选择平面布置
2、底板验算、
3、壁板验算，注意结点简化问题
4、顶板验算，不要忘记土的荷载和顶部地面传来的荷载
5 、浮力验算
6、注意迎水面保护层的厚度

最后一定要验算裂缝，这和配筋、池壁底版的厚度都有关系，池壁最好不要小于300，底版一般要做1.2--1.5池壁，。还有预埋件的刚柔性都要注意，这对池壁的厚度也有要求是强条，不要作完了才发现还得重做。

根据国标给水排水工程构筑物结构设计规范及行标水池设计规范，保护层取30或35mm，即满足要求

我大大小小的水池（消防水池、生活给水池、生产给水池、还有污水池等）设计了也不算少了。总的感觉是：结构计算固然重要，但更重要的是构造，要从好几个方面注意，才不至于出现渗、漏水问题。
1、合理选用混凝土的抗渗标号，且池壁和顶板最好用细实混凝土，易于搅拌密实，这一点很重要。
2、池壁与土壤接触一侧可刷两道沥青，可起一道防水作用。
3、池壁内侧可刷一道氯离子乳胶防水水泥砂浆。
以上是我的一些经验，供各位同仁参考。

1.水池计算主要是以裂缝控制为主，不大于0.200。池壁做到多厚要适情况而定，有时候我一般会把池壁做厚，标号做高，以此来降低配筋，节约造价。底板一般做到1.2-1.5池壁，要看你的计算模型是什么。给排水设计规程提出这一点，主要是考虑池壁与底板节点平衡，从实际施工的角度，如果底板渗漏比较难以修补，所以我一般都会把底板做厚点，大概1.2倍池壁，做到1.5倍我觉得意义不大的。除非是考虑抗浮。
2.做比较大的水池，我一直考虑做水平框架或是竖向框架，但没有这方面。希望做过这种水池的，能不能传点图纸给我。
3.池壁的计算简图，关于顶端的支撑条件，如果有走道板或顶板，不能简单考虑为铰支，我觉得还是要先考虑刚度，然后在判断是否为铰支。

伸缩缝的设置规范里是说超过20M需设置伸缩缝，主要是考虑温度效应。但由于伸缩缝施工比较困难，而且橡胶止水带的耐久性比较差，往往会导致渗漏。所以设计人员大都不愿意设置伸缩缝。根据经验，伸缩缝的设置及间距，我觉得要考虑三个因素：1.地域的问题：北方的地区要求比较高。南方比较低。我见过在浙江有个水池长50米，用的是后浇带替代伸缩缝，使用期间没有问题。但如果是在北方地区，肯定是要被拉裂的。2.埋深的问题：完全地上的水池比地下的明显要求高的多。3.可以考虑用后浇带缓解温度效应，但要明白后浇带不能替代伸缩缝。
现在国外大的水池大都使用预应力水池，造价可以大大的降低

我觉得水池打桩有三个方面：1.抗浮 2.承载力的要求 3.沉降
在考虑沉降时我觉得在大体积水池中采用疏桩基础（桩径大于6D）效果很好，设计时底板的计算，我一般是采用无梁楼盖的算法，但要考虑边桩效应，即边桩的桩径较小

本人也是长期做市政结构的，包括水池，泵房，取水头部，深井等，有时候觉得民用建筑的很多要求与市政结构的不太一样，比如保护层厚度的要求，以及抗渗的标号等，其实水池主要是以板的计算为主，上面大家说的很多都比较正确，但是市政结构里有很多细部计算是很特别的，例如部分池底板采用弹性地基板计算，并不适合采用地基反力法；池壁顶端走道板的支撑对池壁计算模式的影响，以及走道板本身的计算；还有水池有时也要要要求进行抗震计算，尤其是地面水池，及部分地下与地上高度比相差较大的泵房；以及地面水池的拉弯计算及温度及壁面温差应力的计算等等。有时在选择水池结构形式的时候也要注意，不能盲目加厚池壁及底板厚度，不经济，我曾经做过一个深17m的半地面水池，池内工况基本长期满水，池壁硬算需要1200mm厚，实在太不经济，后来采用水平肋梁加池内型钢混凝土拉梁，才把厚度降到700mm，仍配筋配到22◎100。。其实水池出问题很多是因为抗浮（分整体抗浮和局部抗浮），我曾亲眼看到一座水池被地下水浮了起来，所以水池计算实际很多细节，又基本靠手算，望大家多多了解。

关于水池砼保护层厚度，如下规定：
板、壳：与水土接触：30 与污水接触：35
梁、柱：与水土接触：35 与污水接触：40
底板：有垫层下层筋：40 无垫层下层筋：70
（参见《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS 139:2002)）

1）水池的抗浮很重要！！很容易出问题。整体抗浮和局部抗浮都要验算！
里面有支撑柱的大型水池更要注意局部抗浮，不要存侥幸心理。
计算不足时，该加覆土就加覆土，该加抗拔桩就要加，一切要根据计算结果判断。。

2）水池的保护层不必按《地下工程防水规范》，如室外的给排水构筑物应按《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002。
3）防水规范里的迎水面50mm要求，一般适用在建筑物的地下室，（人员可以经常用到的地方）

《地下工程防水技术规范》中的要求，在迎水面取钢筋保护层厚度为50mm。但是当钢筋保护层厚度为50mm，保护层容易开裂，还要加防裂钢筋网，这样成本好像就。。。我们单位现在做的水池都是按40mm取的，主要是考虑这时候正好不用加防裂钢筋网

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