浅议钢筋混凝土矩形水池结构设计及施工要点.doc

浅议钢筋混凝土矩形水池结构设计及施工要点
摘 要:笔者经过对钢筋混凝土矩形水池的设计(例如:广东嘉联皮革废水处理人工湖,新会崖西百晖污水处理调节池,污水浓缩塔,贮水池,废水隔渣池等)。针对钢筋混凝土矩形水池结构的特点,从设计与施工两方面,就水池结构的关键技术措施及方法进行了介绍,探讨保证水池结构设计技术的经济合理及施工的安全有效进行的方法,可供同行参考。
关键词:水池结构
设计
施工
引言
钢筋混凝土矩形水池作为特种结构,被广范应用于工业与民用建筑的给水、消防、排污工程中。钢筋混凝土矩形水池(以下简称水池)池体结构一般由池壁、底板和顶盖(是否封闭加盖由工艺需要决定)所组成。然而水池结构的设计也有其特定的技术要求, 如防腐抗渗等。设计时,先要进行各种不同的荷载组合, 其次要进行强度计算、抗裂度和裂缝宽度验算等。只有这样才能保证水池结构设计的技
术与经济合理性。
1 .水池结构的设计
1.1 结构设计应符合的规定
各种结构类别、形式的水池均应进行强度验算。根据荷载条件、工程地质条件和水文地质条件,决定是否验算结构的稳定性。钢筋混凝土水池应进行抗裂度或裂缝宽度的验算。在荷载作用下,构件截面为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时,应进行抗裂度验算,在使用阶段荷载作用下,构件截面为受弯、大偏心受压或大偏心受拉的受力状态时,应进行裂缝宽度的验算。预应力混凝土水池还应进行抗裂度验算。
1. 2 荷载及荷载组合
(1)各种荷载。
水压。这里指池内水压,是水池的主要荷载之一。现在****惯上将水池按满水来计算水压。这是因为:一方面很可能存在误操作而造成满池;另一方面今后工艺上有可能挖潜而超过原设计水位。土压力。池外有填土的水池,土对池壁的侧压力通常用朗肯理论计算土的主动压力。但土的侧压力变化因素很多,如回填土的密实度、粘结力、内摩擦角等。实践证明,用朗肯理论计算主动土压力偏于安全。
地下水压力。地下水压对水池底板的托浮力是威胁水池底板安全的一种主要荷载,设计时应予以重视。为了抵消地下水对底板的影响,在用无梁板作为底板时,其最经济有效的办法是以池底浮土来平衡,而采用增加结构自重的方法是不经济的。当地下水位低于池底而不考虑地下水压时,需采取措施排除地表滞水。
温、湿度荷载。由于环境的影响,造成结构物产生温度或湿度的变化,从而引起结构物体积变化,当这种体积变化受到约束时,就会产生应力。通常将温度差及湿度差称之为温、湿度荷载。
(2)荷载组合。
①水压+ 自重。这是水池结构设计的基本组合。
②水压+ 自重+ 冬季温差。综合温差、湿差和水压的共同作用,当壁面冬季温差的绝对值大于夏季壁面湿差(化为等效温差)的绝对值时,这种情况是最不利的组合。
③水压+ 自重+ 湿差。综合温差、湿差和水压的共同作用,当夏季壁面湿差(化为等效温差) 的绝对值大于冬季壁面温差的绝对值时,这种情况是最不利的组合。
④土压+ 自重。这是指池外有覆土的水池,当有地下水时还应包括地下水压,这种组合是水池荷载的基本组合之一,当水池建成后运营前以及水池放空期间均属此种荷载组合情况。根据上述几种情况,可归纳为如下两类:a. 无覆土的水池,池壁的荷载应取上