水池結(jié)構(gòu)設(shè)計指南

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工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計指南及規(guī)定 第六冊 水池結(jié)構(gòu)設(shè)計指南 （共八冊） 中冶京誠工程技術(shù)有限公司 工業(yè)建筑院 二○○五年七月 目錄 一． 材料………………………………………………………2 二． 水、土壓力計算…………………………………………3 三． 側(cè)壁內(nèi)力計算……………………………………………4 四． 底板內(nèi)力計算……………………………………………6 五． 配筋計算…………………………………………………9 六． 裂縫寬度驗算……………………………………………9 七． 側(cè)壁、底板厚度擬定………………………………… 10 八． 抗浮驗算……………………………………………… 11 九． 工況組合……………………………………………… 11 十． 構(gòu)造要求……………………………………………… 11 十一． 按強度及裂縫寬度控制的最大彎矩值（附表三）… 14 十二． 例題…………………………………………………… 26 編制：李緒華 審核：孫衍法 編程：覃嘉仕 鋼鐵廠的設(shè)計中會經(jīng)常遇到水池，無論是煉鐵、煉鋼，還是軋鋼，都存在水池。因沒有統(tǒng)一的設(shè)計方法，導致設(shè)計方法較為離散。結(jié)合《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（CECS 138:2002），對水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法進行一定的統(tǒng)一。 一．材料 1．砼強度等級不低于C25，嚴寒和寒冷地區(qū)不低于C30。 2．抗?jié)B等級，根據(jù)最大作用水頭與砼厚度的比值確定 最大作用水頭與砼壁、板厚度之比iw 抗?jié)B等級 ＜10 S4 10~30 S6 ＞30 S8 注：抗?jié)B等級si的定義系指齡期為28d的砼試件，施加 i0.1MPa水壓后滿足不滲水指標 一般情況下采用S6即可滿足要求。 3．抗凍等級 最冷月平均氣溫低于－3℃的地區(qū)，外露的鋼筋砼構(gòu)筑物的砼應(yīng)具有良好的抗凍性能，按下表采用： 大氣溫度 抗凍等級 最冷月平均氣溫低于－10℃ F200 最冷月平均氣溫在－3～－10℃ F150 砼抗凍等級Fi系指齡期為28d的砼試件，在進行相應(yīng)要求凍融循環(huán)總次數(shù)i次作用，其強度降低不大于25%，重量損失不超過5%。 最冷月平均氣溫在《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB 50176-93中查取。如： 北京 －4.5℃ 天津 －4.0℃ 通化 －16.1℃ 石家莊 －2.9℃ 承德 －9.4℃ 西安 －0.9℃ 太原 －6.5℃ 本溪 －12.2℃ 蘭州 －6.7℃ 銀川 －8.9℃ 基本上除東北、西北和華北的大部分地區(qū)外，其他地區(qū)均不需要考慮砼抗凍要求。 二．水、土壓力計算 1．水壓力 按季節(jié)最高水位計算水壓力，勘察報告中一般提出勘察期間地下 水位，可根據(jù)勘察的季節(jié)及水位變化幅度確定計算水位，準永久值系數(shù)為1.0。 2．土壓力 主動土壓力系數(shù)Ka可按1/3，地下水位以上土的重度取18kN/m3，地下水位以下取土的有效重度，可按10 kN/m3，準永久值系數(shù)為1.0。 3．地面堆積荷載（作用于水池側(cè)面） 無特殊情況時，地面堆積荷載取10 kN/m2，準永久值系數(shù)為0.5。 4．汽車荷載（作用于水池側(cè)面） 等代均布荷載見下表，準永久值系數(shù)為0。 荷載等級 等代均布荷載 汽車—10級 10 kN/m2 汽車—15級 12 kN/m2 汽車—20級 15 kN/m2 5．列車荷載（作用于水池側(cè)面） 若枕木在滑裂體（與水平面夾角55斜面形成的滑裂體）以外，則不需考慮；否則按60 kN/m2等代均布荷載考慮，準永久值系數(shù)為0。 上述均布荷載乘以主動土壓力系數(shù)Ka后作為矩形分布的荷載作用于池壁上。 三．側(cè)壁內(nèi)力計算 1．平長壁板 所謂平長壁板，即LB/HB＞2（有頂板）或LB/HB＞3（無頂板） 的側(cè)壁板。取1m寬截條按豎向單向受彎計算，下端為固接，上端為自由（無頂板時）、鉸接（有頂板或局部走道板）。 此時應(yīng)考慮水平角隅彎矩，即驗算構(gòu)造水平筋能否滿足水平角隅處的強度及裂縫寬度。 水平向角隅處彎矩： Mcx=mcqHB2 q—均布荷載或三角形荷載的最大值（kN/m2） mc見下表： 荷載類別 池壁頂端支承條件 mc 均布荷載 自由 0.426 鉸接 0.218 三角形荷載 自由 0.104 鉸接 0.035 2．深長壁板 所謂深長壁板，即HB/LB＞2的側(cè)壁板， 按兩部分計算： 從底板頂面算起，2LB以上部分按 水平單向受彎計算，0~2LB部分按雙向板 計算，從底板頂面算起2LB處視為自由邊。 3．矩形水池除上述兩種情況外，即介于平長、深長之間的壁板，按雙向受彎計算，以計算手冊或軟件進行計算。 4．圓形水池池壁 根據(jù)水池高度、半徑及壁厚確定計算模型，見下表： H/S 圓柱殼內(nèi)力計算模型 H/S≤1 按豎向單向計算，類似于平板 1＜H/S≤15 按殼體計算環(huán)向和豎向內(nèi)力 H/S＞15 頂端自由時，H/S＞15部分的圓柱，按無約束的自由圓柱殼計算薄膜內(nèi)力 H：圓柱殼池壁高度 S：圓柱殼的彈體特征系數(shù)， R：圓柱殼計算半徑 h：池壁厚度 計算可用水工結(jié)構(gòu)手冊圖表人工計算，也可用SAP 2000軟件進行計算。人工計算較繁瑣，最好以SAP 2000進行計算。 四．底板內(nèi)力計算 1．長條水池（凈長/凈寬＞2） （1）池壁頂以上無荷載（如無冷卻塔等）或荷載較小 底板底面承受由側(cè)壁傳來的彎矩，分別按基本組合設(shè)計值和準永久組合設(shè)計值計算配筋和裂縫寬度。底板頂面按構(gòu)造配筋，即滿足最小配筋率。按最小配筋率確定的鋼筋面積： As=ρminbh，ρmin為0.20%（C25）、0.21%（C30） 也可根據(jù)厚度查表，選取較小配筋，表中配筋率ρ= As/bh0，其一定≥ρminh/h0， As/bh≥ρmin，等同于As/bh0≥ρminh/h0。 （2）池壁頂以上有荷載（如冷卻塔等） 底板以基底凈反力按1m寬簡支板計算，但要將壁板底部彎矩加到支座處，以降低底板跨中彎矩，Mz=ql2/8-MB?；變舴戳Πū诎?、頂板及上部冷卻塔等設(shè)備自重， 而不包括池內(nèi)水重及底板自重。 采用樁基時以樁的凈反力 作為集中力計算跨中彎炬， 板邊負彎矩等于壁板底部彎炬，跨中正彎矩以負彎矩抵消一部分。 注意此處的負彎矩用作強度計算時，荷載分項系數(shù)為1.0。 2．一般矩形水池（凈長/凈寬≤2） （1）池壁頂以上無荷載（如無冷卻塔等）或荷載較小 底板底面承受由側(cè)壁傳來的彎矩，分別按基本組合設(shè)計值和準永久組合設(shè)計值計算配筋和裂縫寬度。底板頂面按構(gòu)造配筋，即最小配筋率和考慮超長時的構(gòu)造縱筋。 （2）池壁頂以上有荷載（如冷卻塔等） 底板以基底凈反力按四邊簡支板計算，但要將壁板底部彎矩加到支座處，以降低底板跨中彎矩?；變舴戳Πū诎濉㈨敯寮吧喜坷鋮s塔等設(shè)備自重，而不包括池內(nèi) 水重及底板自重。 跨中彎矩的計算采用 下述方法： 先根據(jù)靜力計算手冊按雙向板計算跨中短向、長向彎矩Mx、My，假定底板的長邊與短邊由壁板所傳彎矩為Mx0、My0，則考慮支座負彎矩后的跨中彎矩按下式計算 Mxx=Mx-mxx Mx0-mxyMy0 Myy=My-myx Mx0-myyMy0 mxx——長邊負彎矩在短向跨中的彎矩系數(shù) mxy——短邊負彎矩在短向跨中的彎矩系數(shù) myx——長邊負彎矩在長向跨中的彎矩系數(shù) myy——短邊負彎矩在長向跨中的彎矩系數(shù) 上述系數(shù)見下表： 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 mxx 0.160 0.214 0.266 0.318 0.366 0.412 0.454 0.494 0.528 0.562 0.592 mxy 0.306 0.288 0.270 0.251 0.230 0.212 0.194 0.175 0.158 0.142 0.126 myx 0.306 0.316 0.320 0..324 0.324 0.318 0.314 0.308 0.300 0.294 0.288 myy 0.160 0.106 0.074 0.047 0.022 0.018 0 0 0 0 0 采用樁基時，以樁的凈反力作為集中力計算跨中彎矩，板邊負彎矩等于壁板底部彎矩，跨中正彎矩以負彎矩抵消一部分。 5．圓形底板 周邊支座形式 半徑r處的徑向彎矩 半徑r處的切向彎矩 鉸接 固接 q—1m寬的板基底凈反力（kN/m2m） R—圓板半徑 五．配筋計算 1．彎矩計算中，水、土壓力乘以荷載分項系數(shù)1.27，地面堆積 及車輛荷載產(chǎn)生的側(cè)壓力乘以荷載分項系數(shù)1.4。 池內(nèi)有水，考慮池外土壓力時，強度計算時的池外土壓力荷載分項系數(shù)取1.0；計算底板跨中彎矩時，若考慮側(cè)壁彎矩的有力影響，則側(cè)壁彎矩荷載分項系數(shù)取1.0。 2．以基本組合的設(shè)計值彎矩計算配筋面積，可人工計算，也可 以構(gòu)件計算軟件計算，應(yīng)注意保護層厚度問題，即鋼筋合力點至壁邊緣距離as，見下表： 鋼筋擺放順序 水平鋼筋as（mm） 豎向鋼筋as（mm） 水平鋼筋在外 35 50(40) 水平鋼筋在內(nèi) 55 40 截面有效高度h0=h-as （括號內(nèi)數(shù)字用于水平筋為構(gòu)造筋時） 六．裂縫寬度驗算 1．先按配筋計算結(jié)果選配出鋼筋的直徑及間距，然后驗算裂縫 寬度。 2．裂縫寬度驗算采用準永久組合值彎矩，水、土壓力按標準值， 地面堆積荷載按標準值的0.5，汽車、列車荷載不考慮。 3．裂縫寬度限值 軋鋼、煉鋼、煉鐵等水處理設(shè)施： 0.25mm 污水處理設(shè)施： 0.20mm 4．裂縫寬度計算按《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 （GB 50069-2002）附錄A進行，現(xiàn)有Excel計算表格可用。 5．受力鋼筋的保護層厚度： 側(cè)壁取30mm，與污水接觸取35mm，當表面有水泥砂漿或涂料時可減少10mm；底板取40mm。受力筋可能是水平筋或豎筋。 七．側(cè)壁、底板厚度擬定 1．側(cè)壁厚度可參考下列表格初步擬定 埋置情況 平面形狀 壁頂部邊界條件 埋深范圍內(nèi)有、無地下水 水平長度/高度LB/HB 深度平方/直徑H2/D 壁厚 地下水池 地下水池 圓形 有 ≤20 H/20 無 H/25 有 ＞20 H/25 無 H/30 矩形 矩形 有板或梁 有 ＞2 HB/12 無 HB/15 自由 有 ＞2 HB/10 無 HB/12 有板或梁 有 ≤2 HB/15 無 HB/18 自由 有 ≤2 HB/12 無 HB/15 地上水池 矩形 有板或梁 ＞2 HB/12 自由 ＞2 HB/10 有板或梁 ≤2 HB/15 自由 ≤2 HB/12 注 1） 壁厚按50 mm的倍數(shù)取值，水池較深時應(yīng)采用變厚度形式，壁厚在任何情況下不小于250 mm。 2） 按假定厚度試算，按強度或裂縫寬度確定的配筋率應(yīng)在0.3~0.8%之間，最好在0.4~0.6%之間。若配筋率＜0.3%，應(yīng)減小厚度；若配筋率＞0.8%，應(yīng)加大厚度。 3） 控制裂縫寬度最好用提高配筋率的方法，而不用加大厚度的方法。 2．底板厚度 底板厚度按壁厚的1.2~1.5倍，以1.2倍起算，與壁板類似，以配筋率控制。采用樁基時，為使樁與池壁中心線一致，應(yīng)將底板外挑。 八．抗浮驗算 按最高地下水位計算底板底面的浮托力，不計池內(nèi)水重，以池壁、底板自重抵抗地下水浮托力，抗浮系數(shù)≥1.05。 采用樁基時，可考慮加上樁的抗拔承載力特征值來抵抗浮托力。 九．工況組合 1．地下水池 在池外水、土壓力（包括地面荷載）作用下的計算，此時不考慮 池內(nèi)水壓力； 在池內(nèi)水壓力作用下的計算，此時不考慮地面荷載及池外地下水的作用，但應(yīng)以池外土壓力抵消一部分池內(nèi)水壓力產(chǎn)生的彎矩，強度計算時，此時的土壓力荷載分項系數(shù)取1.0。 2．地上水池 地上水池指埋深較小的水池，底板頂面位于地面以下≤1m，這種情況可只作在池內(nèi)水壓力作用下的計算。 十．構(gòu)造要求 1. 伸縮縫間距（m） 地下水池（有覆土） 40 頂面外露水池 30 非嚴寒、非寒冷地區(qū) 20 嚴寒、寒冷地區(qū) 注：超出上表限值時，以留后澆帶或摻膨脹劑措施解決。 2．水平構(gòu)造筋、敞口水池池頂構(gòu)造筋見附表一、二；轉(zhuǎn)角處鋼 筋構(gòu)造見構(gòu)造附圖； 3．受力筋及構(gòu)造筋盡可能采用直徑較小的鋼筋，鋼筋間距盡可 能≮100（轉(zhuǎn)角處因鋼筋搭接而加密除外），也≯200。 4．水平筋一般置于豎筋內(nèi)側(cè)，水池長度超過伸縮縫間距時水平筋置于豎筋外側(cè)，這兩種情況豎筋保護層厚度均為30mm。 當水平筋為主要受力筋時，水平筋置于豎筋外側(cè)，此時水平筋保護層厚度為30mm。 附表一 水池水平構(gòu)造配筋： 壁厚或底板厚 （mm） 未超過伸縮縫 間距時 超過伸縮縫 間距時 備注 HRB 335 250~350 φ12@200 φ12@150 400~550 φ14@200 φ12@100 600~750 φ16@200 φ14@100 800~1000 φ16@150 φ16@100 1050~1250 φ18@100 1300~1500 φ18@150 φ20@100 附表二 敞口水池池壁頂面水平配筋： 壁厚 (mm) 250～500 550～700 750～950 ≥1000 U型套箍高200 φ8@200 配筋HRB335 3φ16 4φ18 4φ20 6φ20 構(gòu)造附圖： 側(cè)壁轉(zhuǎn)角處 側(cè)壁交接處 側(cè)壁、底板轉(zhuǎn)角處 側(cè)壁、底板交接處 圖中l(wèi)按下列取值： 相鄰壁水平較小凈跨長/4 或中間壁水平凈跨長/4 兩者取較小值，并不小于500 側(cè)壁凈高/4 十一．按強度及裂縫寬度控制的最大彎矩值（附表三） 1．受力鋼筋保護層厚度按30 mm，當＞30mm時，將強度彎矩值M乘以折減系數(shù)0.95（h≤600）、0.98（h＞600）進行折減；將裂縫寬度彎矩值Mq乘以折減系數(shù)0.90（h≤700）、0.95（h＞700）。 2．強度控制的最大彎矩M系指按表中給定的配筋推算出的最大彎矩設(shè)計值，應(yīng)與在水、土壓力及地面活荷載、車輛荷載作用下的基本組合彎矩值對應(yīng)，即考慮荷載分項系數(shù)。 3．裂縫控制的最大彎矩Mq系指裂縫寬度為0.25 mm時，按表中給定的配筋推算出的最大彎矩值，應(yīng)與在水、土壓力及地面活荷載作用下的準永久組合彎矩值對應(yīng)，不計車輛荷載，并考慮地面活荷載的準永久值系數(shù)0.5。 4．設(shè)計人計算出兩種彎矩后，先核實強度對應(yīng)的彎矩值，滿足后再核實裂縫對應(yīng)的彎矩值，兩項必須都滿足，即計算出的兩項彎矩值必須都小于表中數(shù)值。 5．計算彎矩值應(yīng)按鋼筋直徑從小到大順序與表中最接近的彎矩值對應(yīng)，查看配筋率，若＜0.3%或＞0.8%，則應(yīng)考慮減小或加大側(cè)壁或底板厚度。查表時，應(yīng)首優(yōu)先選用直徑較小的鋼筋，這樣可在相同裂縫寬度下降低鋼筋用量。 6．未列入表中的配筋，小直徑鋼筋屬不滿足最小配筋率，大直徑鋼筋屬配筋率過大，前者不得采用，后者一般也不采用。 7．轉(zhuǎn)角處鋼筋間距可能變?yōu)锧50、75，可按@100、150的強度及裂縫控制的彎矩值分別乘以1.5、1.8。 附表三 按強度及裂縫寬度控制的最大彎矩值 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 250 φ12 @200 35 35 31 31 0.26 @150 46 46 43 46 0.35 @100 68 68 64 67 0.53 φ14 @200 47 47 41 44 0.36 @150 61 62 53 57 0.48 @100 89 91 84 88 0.62 φ16 @200 60 61 49 52 0.47 @150 78 79 66 70 0.63 @100 112 115 110 114 0.95 300 φ12 @150 57 58 55 55 0.29 @100 84 85 78 83 0.43 φ14 @200 58 59 50 50 0.29 @150 77 77 67 72 0.39 @100 112 114 101 105 0.59 φ16 @200 75 76 62 67 0.38 @150 98 99 81 86 0.51 @100 142 145 129 134 0.77 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 300 φ18 @200 93 94 73 77 0.49 @150 122 124 98 103 0.65 @100 174 179 164 169 0.97 350 φ12 @150 69 69 58 58 0.24 @100 101 102 95 101 0.36 φ14 @200 70 70 52 52 0.24 @150 92 93 82 89 0.33 @100 135 137 118 125 0.49 φ16 @200 90 91 77 77 0.32 @150 118 120 97 104 0.43 @100 173 175 149 155 0.64 φ18 @200 112 113 88 95 0.41 @150 147 149 116 122 0.55 @100 213 217 186 193 0.82 400 φ12 @100 118 119 113 121 0.31 φ14 @150 108 108 93 93 0.28 @100 158 160 138 146 0.42 φ16 @200 105 106 79 79 0.28 @150 139 140 115 124 0.37 @100 203 205 170 178 0.56 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 400 φ18 @200 131 132 106 111 0.35 @150 173 174 135 143 0.47 @100 251 255 209 218 0.70 φ20 @200 160 162 120 128 0.44 @150 209 212 158 167 0.58 @100 302 308 257 266 0.87 450 φ12 @100 135 136 131 131 0.27 φ14 @150 123 124 95 95 0.25 @100 181 183 158 169 0.37 φ16 @200 120 121 81 81 0.24 @150 159 160 135 140 0.33 @100 233 235 192 203 0.49 φ18 @200 150 152 114 114 0.31 @150 198 200 155 166 0.41 @100 289 293 233 244 0.62 φ20 @200 184 185 140 151 0.38 @150 241 243 180 191 0.51 @100 349 355 284 294 0.77 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 500 φ12 @100 152 153 134 134 0.24 φ14 @100 205 206 181 195 0.33 φ16 @150 179 180 143 143 0.29 @100 263 266 216 229 0.43 φ18 @200 170 171 116 116 0.28 @150 223 225 178 191 0.37 @100 327 331 259 272 0.55 φ20 @200 207 209 157 157 0.34 @150 272 275 203 217 0.46 @100 396 402 311 324 0.68 φ22 @200 248 250 180 193 0.41 @150 324 328 233 247 0.55 @100 468 478 373 386 0.83 550 φ14 @100 228 229 206 212 0.30 φ16 @150 199 200 145 145 0.26 @100 293 296 241 258 0.39 φ18 @200 189 190 118 118 0.25 @150 249 251 202 204 0.33 @100 365 369 286 302 0.50 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 550 φ20 @200 231 232 160 160 0.31 @150 304 306 228 245 0.41 @100 443 449 340 356 0.62 φ22 @200 276 279 204 211 0.37 @150 362 366 259 276 0.50 @100 525 534 404 420 0.75 600 φ14 @100 251 252 216 216 0.27 φ16 @100 323 326 269 289 0.36 φ18 @200 208 209 120 120 0.23 @150 274 276 207 207 0.30 @100 403 407 314 334 0.45 φ20 @200 254 256 163 163 0.28 @150 335 338 255 275 0.37 @100 490 496 370 390 0.56 φ22 @200 305 307 214 214 0.34 @150 400 404 286 307 0.45 @100 582 592 436 455 0.68 φ25 @200 387 391 265 285 0.44 @150 511 518 345 365 0.58 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 650 φ14 @100 276 277 220 220 0.25 φ16 @100 357 359 299 322 0.33 φ18 @150 302 304 210 210 0.28 @100 445 449 345 369 0.41 φ20 @200 280 282 165 165 0.26 @150 369 372 285 285 0.34 @100 542 548 402 425 0.51 φ22 @200 336 338 217 217 0.31 @150 442 446 317 340 0.41 @100 645 654 469 492 0.62 φ25 @200 428 431 295 314 0.40 @150 560 567 376 400 0.53 @100 810 825 592 616 0.80 700 φ14 @100 299 301 222 222 0.23 φ16 @100 387 389 326 326 0.30 φ18 @150 327 330 213 213 0.25 @100 484 488 378 405 0.38 φ20 @200 304 305 167 167 0.24 @150 401 404 289 289 0.31 @100 589 595 435 463 0.47 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 700 φ22 @200 365 367 220 220 0.29 @150 480 484 349 376 0.38 @100 702 711 504 531 0.57 φ25 @200 464 468 318 318 0.37 @150 609 616 409 436 0.49 @100 884 899 630 657 0.74 750 φ16 @100 417 419 331 331 0.28 φ18 @150 353 355 215 215 0.24 @100 522 526 412 444 0.36 φ20 @150 432 435 292 292 0.29 @100 636 642 471 502 0.44 φ22 @200 393 395 222 222 0.27 @150 518 522 383 384 0.35 @100 759 768 541 572 0.53 φ25 @200 501 505 322 322 0.34 @150 658 665 444 475 0.46 @100 957 973 670 701 0.69 800 φ16 @100 444 446 334 334 0.26 φ18 @100 556 560 449 469 0.33 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 800 φ20 @150 461 463 295 295 0.28 @100 678 685 508 544 0.41 φ22 @200 419 421 224 224 0.25 @150 552 556 388 388 0.33 @100 810 819 580 615 0.50 φ25 @200 534 538 325 325 0.32 @150 703 709 481 517 0.43 @100 1024 1039 710 746 0.65 850 φ16 @100 474 477 337 337 0.25 φ18 @100 594 598 474 474 0.31 φ20 @150 492 495 297 297 0.26 φ20 @100 726 732 548 588 0.39 φ22 @200 447 450 226 226 0.23 @150 590 594 392 392 0.31 @100 867 876 620 661 0.47 φ25 @200 571 575 328 328 0.30 @150 752 758 520 560 0.41 @100 1097 1113 753 794 0.61 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 900 φ18 @100 632 636 478 478 0.30 φ20 @150 523 526 300 300 0.24 @100 773 779 589 635 0.37 φ22 @150 628 632 395 395 0.29 @100 924 933 662 708 0.44 φ25 @200 608 612 330 330 0.29 @150 801 808 561 572 0.38 @100 1171 1186 797 843 0.57 φ28 @200 754 760 459 459 0.36 @150 990 1000 640 686 0.48 @100 1437 1461 964 1010 0.72 1000 φ18 @100 709 713 486 486 0.26 φ20 @100 867 873 658 658 0.33 φ22 @150 704 708 401 401 0.26 @100 1038 1047 753 810 0.40 φ25 @200 682 686 335 335 0.26 @150 899 906 581 581 0.34 @100 1318 1333 891 948 0.51 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 1000 φ28 @200 847 853 465 465 0.32 @150 1113 1124 730 787 0.43 @100 1622 1646 1063 1119 0.64 1100 φ18 @100 785 789 492 494 0.24 φ20 @100 961 967 668 668 0.30 φ22 @150 780 784 406 406 0.24 @100 1152 1161 852 879 0.36 φ25 @200 755 759 338 338 0.23 @150 997 1004 588 588 0.31 @100 1465 1481 993 1062 0.46 φ28 @200 939 945 471 471 0.29 @150 1236 1246 817 817 0.39 @100 1806 1830 1169 1237 0.58 1200 φ20 @100 1055 1061 676 676 0.27 φ22 @100 1266 1275 890 890 0.33 φ25 @150 1095 1102 595 595 0.28 @100 1612 1627 1103 1185 0.42 φ28 @200 1031 1037 476 476 0.27 @150 1359 1369 826 826 0.35 @100 1991 2015 1282 1364 0.53 壁、底板 厚度 (mm) 配筋 （HRB335） 強度控制的最 大彎矩M （kNm） 裂縫控制的最 大彎矩Mq （kNm） 配筋率 ρ(%) As/bh0 直徑 間距 C25 C30 C25 C30 1200 φ32 @200 1330 1340 702 702 0.35 @150 1746 1765 1076 1157 0.46 @100 2538 2579 1580 1662 0.70 1300 φ20 @100 1149 1156 683 683 0.25 φ22 @100 1380 1389 900 900 0.30 φ25 @150 1193 1200 600 600 0.26 @100 1760 1775 1221 1302 0.39 φ28 @200 1123 1129 480 480 0.25 @150 1482 1493 835 835 0.33 @100 2176 2200 1402 1499 0.49 φ32 @200 1451 1461 708 708 0.32 @150 1907 1925 1193 1230 0.43 @100 2780 2820 1705 1802 0.64 注：1. 配筋率帶下劃線者為較適宜的配筋率。 2. 較適宜的配筋率必須以計算彎矩值與表中彎矩值較接近為前提，即壁厚或底板厚較合適。 3. 當厚度受某種彎矩（如支座處）控制已確定時，其他彎矩較小部位（如跨中）配筋應(yīng)采用滿足最小配筋率的較小配筋，而不應(yīng)采用適宜配筋率的配筋。 十二. 例題 長條水池，截取1m寬側(cè)壁，按下端固接、上端鉸接進行計算。 荷載： 土壓力 qs=(181+104)1/3＝19.33 kN/m 水壓力qw＝104＝40 kN/m 地面荷載產(chǎn)生的側(cè)壓力 qm＝101/3=3.33 kN/m 三種壓力產(chǎn)生的彎矩值： 類別 部位 土壓力彎矩 Ms 水壓力彎矩 Mw 地面荷載彎矩 Mm 下端支座 36 53 10.4 跨中 16.8 21 6 支座基本組合彎矩值: M=( Ms +Mw)1.27+ Mm1.4=127.6 kNm 支座準永久組合彎矩值: Mq= Ms +Mw +0.5Mm=99.4 kNm 跨中基本組合彎矩值: M=( Ms +Mw)1.27+ Mm1.4=56.4 kNm 跨中準永久組合彎矩值: Mq= Ms +Mw +0.5Mg=40.8 kNm 將壁厚擬定為400mm (HB/12)，按C25砼查表,支座外側(cè)采用 φ16@150，按強度和裂縫寬度控制的彎矩最大值分別為139、115 kNm，分別＞127.6、99.4 kNm，滿足要求。配筋率為0.37%，較合適。 跨中內(nèi)側(cè)選用φ14@150，彎矩值滿足要求。此時厚度已定，因彎矩較小，應(yīng)在滿足最小配筋率的前提下采用較小配筋。 上述為在池外水、土及地面荷載作用下的計算，還應(yīng)進行在池內(nèi)水壓力作用下、而池外僅有土壓力作用下的計算。 此時，強度計算的池外土壓力荷載分項系數(shù)取1.0。 兩種壓力產(chǎn)生的彎矩值： 類別 部位 土壓力彎矩 Ms 水壓力彎矩 Mw 下端支座 36 53 跨中 16.8 21 支座基本組合彎矩值: M=Mw1.27- Ms1.0=31.3 kNm 支座準永久組合彎矩值: Mq= Mw - Ms =17 kNm 跨中基本組合彎矩值: M= Mw1.27- Ms1.0=9.9 kNm 跨中準永久組合彎矩值: Mq= Mw - Ms =4.2 kNm 池壁內(nèi)側(cè)選配的φ14@150能滿足本工況支座彎矩要求，外側(cè)選配的φ16@150更能滿足本工況跨中彎矩要求。 29