浅谈钢筋混凝土矩形水池设计(2)
2014-01-10 01:02
导读：池壁与底板整体浇筑时，也应根据两者的线刚度比确定池壁底端的边界条件。规程中规定，底板的抗弯刚度10倍于池壁的抗弯刚度就可以满足作为嵌固端的
池壁与底板整体浇筑时，也应根据两者的线刚度比确定池壁底端的边界条件。规程中规定，底板的抗弯刚度10倍于池壁的抗弯刚度就可以满足作为嵌固端的要求。底板对池壁的嵌固作用效应的程度与池壁高度有关，也与底板单位截条的弹性特征有关，而底板单位截条的弹性特征又与底板的厚度、地基的基床系数有关，还与材料的弹性模量有关。规程规定，当满足嵌固要求时，底板厚度选取为池壁厚度的1.2-1.5倍。当土质较好，比如密实性土壤时采用1.2倍池壁厚度；当土质一般，比如中等密实性土壤时，采用1.5倍池壁厚度。
3 底板内力模式的选择
3.1 对于池体容积小，短跨尺寸在6m以内时，计算底板内力可以按地基反力直线分布计算。一般情况下，直接作用于底板上的池内水重和底板自重与它们引起的那部分地基反力直接抵消，而不产生弯曲应力。只有由池壁和池顶、支柱作用在底板上的力所引起的地基反力才会使底板产生弯曲应力。当存在多格水池分格盛水时，地基反力可按照局部均布荷载下的直线分布的原则计算。此时应分格满池最不利布置按照单向板或双向板进行静力结构计算。
3.2 当池底为软土地基或板的跨度较大，根据上一种计算模式，不考虑弹性地基上的地板在荷载作用下的弹性变形，也不顾及地基土的弹性沉陷。底板跨中的最大弯矩等于简支底板的跨中弯矩加上池墙荷载底端的固端弯矩。按以上弯矩进行配筋，底板上表面的配筋很大，下表面为构造配筋。有时底板上表面的配筋往往达到让人无法接受的程度。工程实际计算结果，底板的内力（弯矩）上底板下表面内力大，配筋应该多，上表面除在纵墙附近处可为构造配筋。因此，对于上述情况设计时，应采取单位截条，将构筑物内外墙作为集中力按弹性地基梁进行内力分析。此时考虑地基变形影响，按文克尔假定或半无限弹性体假定计算，两者均可以查表或软件计算。
（科教作文网http://zw.NSEaC.com编辑发布） 4 构造措施
4.1 池壁、底板的受力钢筋宜采用小直径钢筋和较密的间距，尽可能采用采用HRB335和RRB400级钢筋。水池各部位的钢筋间距应在100-250mm范围内。如果钢筋间距太密，会影响混凝土振捣，而钢筋间距太大，容易产生裂缝。
4.2 “暗梁”、“暗柱”。现浇钢筋混凝土水池最容易在角隅处出现裂缝，因此必须在池壁转角处、池壁与底板相交处设置“暗梁”、“暗柱”。
敞口水池顶端也宜配置水平向加强钢筋。根据规程第7.1.7条的规定要求，敞口水池在温差或地基变形作用下池壁顶端是结构的薄弱点，宜设置暗梁，高度不得小于池壁厚度，内外侧各配置不小于3?准16的受力水平钢筋。
4.3 在水池四周设散水坡，防止地面水渗入引起地基不均匀沉降。北方地区的沉淀池等应做成封闭式，以防冬季水池上部结冰，发生冻胀水池的事故。
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[1]CECS 138:2002 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程[S].北京：建筑出版社，2002.
[2]郭天木.贮水构筑物底板内力的合理计算[J].特种结构，2004，21（1）.
