给水排水工程结构 教学课件 张飘 主编 第10章 钢筋混凝土水池设计.pptVIP

§10-5 钢筋混凝土矩形水池设计 三、矩形水池计算 ㈡挡土（水）墙式水池的计算 3.池壁内力计算 ⑴侧压力引起的竖向弯矩和剪力 ◆顶端有约束的变厚池壁 ① 两端固定 ② 顶端弹性固定、底端固定 顶端的弹性固定弯矩采用力矩分配计算方法 ③ 顶端铰接、底端固定 MA=0 ⑵壁面温差引起的竖向弯矩和剪力 ◆等厚池壁 对于两端固定的池壁，由壁面温差引起的顶端约束力为： 对于顶端铰支、底端固定的等厚池壁 B A h2 h1 变厚池壁示意图 x H §10-5 钢筋混凝土矩形水池设计 三、矩形水池计算 ㈡挡土（水）墙式水池的计算 3.池壁内力计算 ⑵壁面温差引起的竖向弯矩和剪力 ◆变厚池壁 当两端固定时，壁面温差所引起的顶端约束力为： 当顶端铰支、底端固定时，壁面温差引起的顶端约束力为： ⑶水平向角隅处的局部负弯矩和剪力 H Mc Mc Mc Mc Mc Mc H H 0.25H 0.25H 0.6H p p p p p p （a) （b) （c) （a)顶边弹性固定；(b)顶边铰支；(c)顶边自由 角隅弯矩分布图 §10-5 钢筋混凝土矩形水池设计 三、矩形水池计算 ㈡挡土（水）墙式水池的计算 4.池壁截面设计 （1）挡土墙式水池池壁厚度取值 ▲等厚池壁 h=(1/20~1/10)H ▲变厚池壁 h1=(1/20~1/10)H;h2=(1/20~1/30)H （2）挡土墙式水池池壁竖向钢筋确定 由两种荷载组合计算的竖向弯矩和相应的压力确定： 开敞式水池：按受弯构件计算； 封闭式水池：按偏压构件计算。 等厚池壁：只取支座负弯矩截面和跨中最大正弯矩截面作为计算配筋量的控制截面； 变厚池壁：适当增加控制截面，通常宜取 和底端等四个截面来进行配筋计算 。 （3）池壁的水平钢筋确定 ▲在角隅处水平钢筋应根据角隅弯矩及相邻池壁传来的拉（压）力按偏心受拉（压）计算确定； ▲沿壁长的中部区段需要配一定数量温度钢筋。其面积当池壁厚度不大于500mm时，池壁每侧应不少于池壁截面积的0.15%；当池壁厚度大于1500mm时，不宜少于0.05%； ▲ 在壁顶集中配置4~4根直径在12mm~16mm的水平钢筋。以防止池壁竖向裂缝由壁顶向下逐渐延伸。 B A h2 h1 变厚池壁示意图 x H §10-5 钢筋混凝土矩形水池设计 三、矩形水池计算 ㈢双向板式水池的计算 先按单块双向板计算各块板的边缘固端弯矩，然后对各公共棱边的不平衡弯矩进行分配，并相应地调整跨中弯矩。 ▲按线性刚度调整弯矩的简化方法 跨中弯矩调整值： ▲利用连续双向板的弯矩分配法进行近似计算 ㈣水平框架式水池的计算 ●单格水池的水平弯矩可按下列公式计算： 节点弯矩： 跨中弯矩： 池壁的水平轴向力，可近似地按下列公式计算： ●多格式水平框架式池壁的弯矩可利用弯矩分配法进行计算。 调整前弯矩图（两端固定） 调整后弯矩图（两端弹性固定） MBA MAB MBA MAB ΔMAB ΔMBA M M ΔM 简化的弯矩调整 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 第十章 钢筋混凝土水池设计 本章主要内容： 介绍工程中常见水池的结构形式及其承受的主要荷载 钢筋混凝土圆形水池的设计 钢筋混凝土矩形水池的设计 第十章 钢筋混凝土水池设计 §10-1 水池的结构型式 钢 筋混凝土贮水池结构形式 §10-1 水池的结构型式 一、水池分类 第十章 钢筋混凝土水池设计 §10-1 水池的结构型式 二、水池池壁结构型式 水池池壁由荷载产生的内力大小及其分布情况可做成： 第十章 钢筋混凝土水池设计 §10-1 水池的结构型式 三、水池顶盖和底版型式 1.贮水池的顶盖和底板多采用平顶和平底型式。 2.水处理用池中由于工艺的特殊要求，池底常做成倒锥壳、倒球壳，或多个旋转壳体组成的复杂型式 倒锥壳和倒球壳组合池底形成的加速澄清池示意图 第十章 钢筋混凝土水池设计 §10-2 水池的荷载 作用在水池上的主要荷载有： 荷载竖向传递的池顶荷载和池底荷载； 荷载水平方向传递的池壁荷载等 池顶活荷载q 覆土厚hs 池顶板厚h2 底板板厚h1 垫层厚h3 设计水位 池底荷载 无地下水 有地下水 实际分布线 简化分布线 Hn Hw Hw/ pw p2 p1 地下水位 水池的荷载 第十章 钢筋混凝土水池设计 §10-2 水池的荷载 一、池顶荷载 池顶荷载主要有： 顶板自重 构造层重 覆土重 活荷载 雪荷载 结构计算时活荷载与雪荷载两者中取大值 池顶活荷载q 覆土厚hs