水池构筑物结构设计要点.docx

水池构筑物结构设计要点

摘要：给水排水工程中水池构筑物是整个工程结构设计的主要内容，水池构筑物和房屋建筑结构设计有明显的区别，本文从设计规范对水池结构设计的规定、结构荷载、池体选型、池壁和底板计算、构造措施的几方面论述水池结构设计的要点。

关键词：给水排水工程；水池；构筑物；结构设计

Abstract:waterandwastewaterengineeringstructuresisthewholeprojectpoolstructurethedesignofthemaincontent,thesinkstructuresandbuildingsareobviouslydifferentstructuredesign,thisarticlefromthedesigncodeofstructuredesignofthepoolregulations,structureload,poolbodytypeselection,thewallandfloorcalculation,structuralmeasuresafewaspectsofthestructuredesignkeypointsofpool.

Keywords:watersupplyanddrainageengineering;Pools;Structures;Structuredesign

给水排水工程中通常包括房屋建筑、水池构筑物、管道和附属工程，而水池构筑物往往占大部分工程量，成为整个工程结构设计的主要内容。而水池构筑物和房屋建筑结构设计有明显的区别，结构工程师在设计时对此应有充分的认识，以保证结构设计满足工程要求。

1执行规范

钢筋混凝土水池构筑物的结构设计时，需遵循的设计规范有：

（1）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；

（2） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

（3） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版）；

（4） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；

（5） 《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）；

（6） 《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；

（7）《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138-2002）。

其中《给水排水工程构筑物结构设计规范》和《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》作为水池结构设计的专用标准，对水池构筑物的基本设计规定、材料要求、结构作用、结构计算和构造要求均作出了相应的规定。

需要注意的是，水池和一般民用建筑的规范要求并不一样，比如《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）的有些规定并不适宜水池构筑物。地下工程的不同防水等级的适用范围是根据人员长期滞留、经常活动或临时活动的场所，防水等级分为四级；而地上、地下水池均根据池体厚度和按水头比计算确定的抗渗等级，高于一般地下工程的要求。《地下工程防水技术规范》要求迎水面钢筋保护层厚度不小于50mm，一般适用于建筑物地下室（人员可以经常用到的地方）,此时要对保护层采取有效的构造措施（如配置防裂、防脱落的钢筋网片等）；而《给水排水工程构筑物结构设计规范》对于水池砼保护层厚度的规定：板、壳：与水土接触30mm、与污水接触35mm；梁、柱：与水土接触35mm、与污水接触40mm；底板：有垫层下层筋40mm、无垫层下层筋70mm。这是满足《混凝土结构设计规范》规定板、墙在二类环境的混凝土保护层最小厚度的。

2结构荷载

水池结构上的作用可分为：永久作用（结构自重、土的竖向压力和侧向压力等）；可变作用（池顶盖上的活荷载、地下水压力、流水压力、地面堆积荷载、温湿度变化作用等）；偶然作用（地震作用等）。【1】

作用在水池上的侧向土压力，规范按朗金公式计算主动土压力，这与土的重度和内摩擦角有关。同时要考虑地下水位以下的池外水浮力，使土的有效重度降低而对土压力的影响。地下水对池体的浮力需要抗浮验算，分别计算水池的整体抗浮和局部抗浮，根据工程地质勘察报告和当地水文地质条件确定抗浮水位，既保证使用阶段的结构安全又要考虑不利工况下的抗浮安全。对于大型水池、地下水池和地下水丰富的地区，抗浮验算尤为重要。

温、湿度作用对于地上水池的计算不容忽视。壁面温差的低温一侧受拉，对冬季应考虑温差作用。温差和湿差不需要同时考虑，对夏季应考虑湿差作用，由于效果与温差相似，设计时将湿差折算为当量温差按10°C计算。按规范要求设变形缝的水池，可不计算温湿度变化作