钢筋混凝土矩形水池设计中的几个构造问题.pdf

第 3 8卷 第 6期 2 0 1 1年 6月 建筑技术开发 Bu i l d i ng Te c hn i qu e De v e l o p me n t Vo 1 3 8，No 6 J u n 2 01 l 钢 筋混凝 土矩形水 池设计 中的几个 构造 问题 赵 冰 郭 密 ( 1 南阳理工学院土木工程 系； 2 南阳普康药业有限公 司， 河南南阳4 7 3 0 0 4 ) 摘要 根据近年来完成 的几个钢筋混凝土环保 水池项 目的设计和施 工的体会 ， 从矩形 水池设计 中的几个构造 问题 人手 ， 针对后浇带和施工缝处理 以及水平转角加筋等提出了一 系列 的构造设计措施。 关键词 钢筋混凝土 ； 矩 形水池 ； 设 计 ； 构造 中图分类号 T U 3 1 8 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 1 ) 0 6 0 0 0 7 - 0 2 S EVERAL TECToNI C PRoBLEM S oF REI NFoERCED CoNCRETE RECTANGULAR PooL DES I GN Zh a o Bi n g Gu o Mi A b s t r a c t K e y w o r d s Ac c o r d i n g t o d e s i g n a n d c o n s t r u c t i o n e x p e r i e n c e o f s e v e r a l c o mp l e t e d r e i n f o r c e d c o n c r e t e p o o l p r o j e c t ，s t a r t f r o m t h e s e v e r a l t e c t o n i c p r o b l e ms o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e r e c t a n g ul a r po o l d e s i g n，p ut f o r wa r d a s e r i e s o f t e c h ni c a l me a s u r e s f o r t h e s t ruc t u r e t e c t o n i c d e s i g n b a s e d o n t h e p o s t c a s t s t r i p ，c o n s t ruc t i o n j o i n t s a n d h o r i z o n t a l a n g l e r e i n for c e d e t c r e i n f o r c e d c o n c r e t e； r e c t a n g u l a r po o l ； d e s i g n； t e c t o n i c 钢 筋混凝土水 池作为给排水 以及环境 工程 中常见 的构 筑物 ， 被广泛 的应用于水处理用池和 蓄水池 中。其 中矩形水 池 ， 由于具有 场地 要求灵 活， 施 工便捷 等优点而被 广泛的采 用 。在钢筋混凝土矩形水池设计中 ， 由于矩形水池结构形式 、 荷载条件 、 受力模 型等 比较复杂 ， 所 以构造设计显得更加重 要 ， 通过合理 的构造设计可 以使 计算 假定更接近实际工作状 态 ， 本文对矩形水池设计 中常见的后 浇带和施工缝处理 以及 水平转角加强措施等几个构造问题 进 行探 讨， 希望能对工 程设计人员设计 出可靠而经济的钢筋混凝土水池提供参考。 1 后 浇 带 和 施 工 缝 处理 的构 造 措 施 根 据现 行规范 7 1 3条规定 ， 水池伸缩缝 的间距 ， 根 据水池 的结构类别 、 地基类 别和 水池 的工作条件 等划 分 ， 一 般为 2 O 3 0 m， 超 过 3 0 m均应设置 伸缩缝。但在实际工程 中 3 O 4 0 m长度 的水池较为常见 ， 如设置伸缩缝 ， 施工质量 较难控制 。其中地下 式水池 ， 正 常使用 时温差很 小 ， 一般采 用后浇带 的措施是合适的。 后浇带 一般设置在水池 中部 ， 宽 1 m， 处理方法如 图 1 所 示 。两 侧 混 凝 土 同时 浇 筑 并 养 护 6周 ， 采 用 补 偿 收 缩 混 凝 土浇筑后浇带 ， 使池体连接成整体 。后浇带处 的钢筋一般不 收 稿 日期 ： 2 0 1 1 0 31 5 作者简介 ： 赵冰( 1 9 7 6 ) ， 男 ， 河南南 阳人 ， 讲 师， 研 究方 向： 结 构设计 及优化。 截断 ， 连续配置 。 + + Q 一 + 一 + _ l I后浇带混凝土 l l - t 。 ) 一 1 0 0 十_ 一 + + + + I I 后浇带混凝土 J J 图 1 后浇带做法 对于不能一次完成浇筑的水池侧壁 ， 在施 工中需 留设施 工缝 ， 施 工缝应设在池壁上 ， 在选择 施工缝位置时 ， 应符合温 度应力计算所选择 的位 置 ， 钢筋在 施工缝 处贯通 不断 ， 施工 缝 的位置宜 留在结 构受剪 力较小 且便于施 工 的部 位。对于 水池池 壁 的 施 工 缝 位 置 宜 留设 在 高 出 底 板 表 面 2 0 0 5 0 0 mm的 竖 壁 上 。施 工 缝 处 先 后 两 期 分 期 浇 筑 的 混 凝 土 间 的结合要 比一次浇筑的混凝土要差 ， 故在施工缝处 需加设企 口同时在断面处采取埋设 止水 带或 者外贴式止水带 等措施 ， 其 中设置 4 mm厚 ， 2 0 0 m m宽 钢板止 水带 ， 钢板 接头用 2一 M5螺栓连接 ， 如图 2所示 钢板 止水带做法效果较好。 (下转 第 2 3页) 7 第 3 8卷 南莉珍 ， 等 ： 大底 盘居住 区基础 工程设计与优化 第 6期 4 6 0 0 1 7 0 0= 2 9 0 0 ll l m。此时在 主楼两侧 的两倍 基础宽度 范 围内设置整体防水板 。做法详见 图 3 。地下 室部分 的楼板 及竖向构件的设计 同方案一 。 抗水板( 厚度2 5 0 m m) i筋 曲 图 3防水 板 设 置 示 意 经过造价分析 ， 该工程 按此方案 设计 、 施工 造价 较方案 一 ，二偏高。最终确立按方案二实施。 4设 计体 会 高层建 筑结构 的基础设计 是高层建筑 的安全 可靠性 和 经 济合理性的关键环 节 ， 直 接影 响到工程 造价 、 施工难 度 和 施工周期。因地制宜地选择合理计算模型进行分析计算 势 在必行。结合当地近两年工程实例 ， 得到 了如下具 有参考性 的结论与专业同行共勉 ： 基础埋 置深度 大于 3 r l l 时 ， 应 综合 考虑工程造价 、 施工周 期等 条件影 响， 建议 增设地 下室 作为 储物空间使用 ； 当地基承载力较 低 、 地基 土压缩性较大时 ， 或 地下水埋深较浅时 ， 增 设地 下室确有 困难 ， 应考虑 设置架 空 层 ， 以减小基础覆土重 ； 随着建筑层数 的增加 ， 采用筏形 基础 无法满足承载力与变形控制， 采用地基处理或桩基成为必然。 总之 ， 伴随省地节能理 念 的推进 ， 大底盘 高层建 筑成 为 设 计主流 ， 充分 兼顾 造价 控制 、 施 工 周期 和施 工难 度 ， 实 现 “ 安全适用 、 经济合理” 的设计 目标 ， 积极进行设计优化 ， 与用 户 实现共赢是每个结构工程师的职责。 参考 文献 1 高层建筑混凝土结构技术规程 ( J G J 32 0 0 2 ) 2 建筑抗震设计规范( 2 0 0 8年版 ) ( G B 5 0 0 1 1 2 0 0 1 ) 3 建筑地基基础设计规 范( G B 5 0 0 0 7 2 0 0 2 ) 4 北京市建筑设计 技术细则 ( 结构 专业 ) 5 中国建筑科学研 究院建筑工程软件研究所 P K P M 系列新规范设 计软件 S A T WE、 J C C A D应用指南( 2 0 0 8版) ( 上接 第 7页 ) 图 2 施 工 缝 做 法 2水平转 角的加强构造措施 对于现浇钢筋混凝土矩形 水池 ， 因池壁 和池壁 ， 池 壁和 顶 、 底 板之 间采用刚性连接 ， 为了避免在此处形成应力集 中， 通过设置腋角来改善其受力 状态 ， 抵抗角 隅弯矩 ， 增强 连接 处 的抗裂性。腋角边 宽同池壁厚度 ， 腋角内配置斜筋 的直径 与池壁受力筋相同 ， 具体做法如图 3所示 。 a 池底板处腋角加筋做法b 与池壁处腋角加筋做法 其中号筋 与对应的池壁 ， 池底板钢筋相同 图 3水平转角加筋做法 3关 于 水池 的 防渗 构 造 措 施 1 ) 在 工程 中应用较广 泛 的做法是 限制水灰 比和控制水 泥用量 ， C E C S 1 3 8 ： 2 0 0 2规程 条 文说明 3 0 4中给出 了详 细的混凝土配合比要求。 2 ) 池 壁和底板 的钢筋 宜选用小直 径的钢筋 和较密 的间 距 ， 其 目的是 更好 的满足 裂缝 宽度 的要 求。但 为 了方 便施 工 ， 钢筋 的间距不宜小于 1 0 0 m m。池壁采用双 向配筋 ， 最小 厚 度 不 宜 小 于 2 0 0 mm。 3 ) 混凝土 中掺膨胀剂 ， 从而 适当补偿混凝 土 的收缩 ， 提 高混凝土的抗渗能力 。 4 ) 正常条件下均应设置 1 ： 2水 泥砂浆 内外壁抹灰。 4 结 语 构造设计是钢筋混凝土水池设计重要 的组成 部分 ， 随着 结构计算软件的开发和应用用 ， 理正工具箱和佳构 S T R A T等 软 件都具有 了水池的计算 功能 ， 但如何确保 计算 结果与实际 受力情况更加吻合， 还必须借助构造设计达到 ， 要实现水池设 计 的安全、 可靠且经济 ， 设计人员要 对构造设计足够重 视， 并 在设计图纸 中有所体现 ， 从而保证所设计的结构经济合理。 参 考 文 献 1 王广驰 钢筋混凝 土矩形 水池构 造设计 J 工程建 设与设 计 2 00 8， ( 3) 2 王伏龙 钢筋混凝 土矩形 水池构 造的几个 问题 J 施 工技 术 1 9 8 5， ( 3 ) 3 G B 5 0 0 6 9 2 0 0 2 给水排水工程构筑物结构 设计规范 S 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 0 2 4 G B 5 0 0 1 0 2 0 0 2 混凝土结构设计规 范 S 北京 ： 中 国建筑 工业 出版 社 ， 2 0 0 2 5 C E C S 1 3 8 ： 2 0 0 2 给 水排 水工 程钢 筋混 凝 土水池 结 构设 计规 程 S 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 2 0 0 2 23