长条形水池结构设计总结
摘要：从长条形水池的侧壁计算，底板计算等方面介绍了水池的结构设计，并且对于结构配筋过程中需要注意的问题进行了总结。 关键词：侧壁计算、底板计算、裂缝宽度验算、配筋
工程简介：
某钢厂新建高炉工程中的矩形水池，水池长46米，宽15米，深5米。地下水位标高-1.0米。池壁顶以上有冷却塔。水池顶有走道板。详见图1 水池尺寸示意图。
1 设计条件
1.1 工况选取
在水池计算过程中，会考虑三种工况：有土无水（施工完后到投产之前的阶段）；有土有水（投产后的正常使用中）；有水无土（在施工完后基坑未回填的试水阶段）。
第二种工况相对来说对于水池的侧壁和底板是最有利的情况。本文仅就荷载较复杂的第1种工况进行阐述，第3种工况的计算原理同此。
1.2 计算前提
（1）采用天然地基。
（2）根据已有条件，初步确定：侧壁厚度400mm，底板厚度550mm.
（3）受力钢筋的保护层厚度：
侧壁外侧：30mm，内侧35mm（与污水接触），底板40mm。
（4）根据水池的结构情况，设定池壁顶端支撑条件为铰接，底端
支撑条件为固接；底板两端的支撑条件为铰接，但要考虑池壁底端的弯矩对底板受力的影响。
1.3 荷载及材料选取
地面堆积荷载取10 kn/m2，不考虑汽车荷载。
砼强度等级：c30（采用抗渗混凝土，抗渗等级：s6）。 钢筋等级：hrb400。
2 计算过程
2.1 强度计算
2.1.1 侧壁计算
（1）荷载分析
1）水压力
地下水位标高-1.0米（可根据勘察的季节及水位变化幅度确定计算水位），准永久值系数为1.0。
2）土压力
主动土压力系数ka可按1/3，地下水位以上土的重度取18 kn/m3，地下水位以下取土的有效重度，按10 kn/m3，准永久值系数为1.0。
3）地面堆积荷载（作用于水池侧面）
地面堆积荷载取10 kn/m2，准永久值系数为0.5，乘以主动土压力系数ka后作为矩形分布的荷载作用于池壁上。
（2）侧壁内力计算
1）长条水池，此侧壁为平长壁板，所谓平长壁板，即lb/hb>2（有顶板）或lb/hb>3（无顶板）的侧壁板。取1m宽截条按竖向单向受
弯计算，下端为固接，上端为铰接。具体情况见图1 水池尺寸示意图。
荷载：
土压力 qs=（18×1+10×4）×1/3=19.33 kn/m
水压力qw=10×4=40 kn/m
地面荷载产生的侧压力
qm=10×1/3=3.33 kn/m
三种压力产生的弯矩值：
类别
部位 土压力弯矩 ms 水压力弯矩mw 地面荷载弯矩
mm
下端支座 36 53 10.4
跨中 16.8 21 6
支座基本组合弯矩值：
m=（ ms +mw）×1.2+ mm×1.4=127.6 kn·m
支座准永久组合弯矩值：
mq= ms +mw +0.5mm=99.4 kn·m
跨中基本组合弯矩值：
m=（ ms +mw）×1.2+ mm×1.4=56.4 kn·m
跨中准永久组合弯矩值：
mq= ms +mw +0.5mg=40.8 kn·m
将壁厚拟定为400mm （hb/12），按c30砼查表，支座外侧采用
φ16@150，按强度和裂缝宽度控制的弯矩最大值分别为139、115 kn·m，分别>127.6、99.4 kn·m，满足要求。配筋率为0.37%，较合适。
跨中内侧选用φ14@150，弯矩值满足要求。此时厚度已定，因弯矩较小，应在满足最小配筋率的前提下采用较小配筋。 此时应注意的是：
应考虑水平角隅弯矩，即验算构造水平筋能否满足水平角隅处的强度及裂缝宽度。
水平向角隅处弯矩：
2.1.2 底板计算
底板以基底净反力按1m宽简支板计算，但要将壁板底部弯矩加到支座处，以降低底板跨中弯矩，mz=ql 2/8-mb。基底净反力包括壁板、顶板及上部冷却塔等设备自重，而不包括池内水重及底板自重。板边负弯矩等于池壁板底部弯炬，跨中正弯矩以负弯矩抵消一部分。详见图3 底板受力示意及弯矩图
计算过程及选筋略。
2.2 裂缝宽度验算
（1）按配筋计算结果选配出钢筋的直径及间距后，验算裂缝宽度。
（2）裂缝宽度验算采用准永久组合值弯矩，水、土压力按标准值， 地面堆积荷载按标准值的0.5。
（3）裂缝宽度限值（污水处理设施）： 0.20mm。
（4）裂缝宽度计算按《给水排水工程构筑物结构设计规范》
3 抗浮验算
按最高地下水位计算底板底面的浮托力，不计池内水重，以池壁、底板自重抵抗地下水浮托力，抗浮系数≥1.05。
4 配筋示意
详见图4 特殊部位钢筋示意图
5 配筋的注意事项
（1）设计人计算出两种弯矩后，先核实强度对应的弯矩值，满足后再核实裂缝对应的弯矩值，两项必须都满足，即计算出的两项弯矩值必须都小于表中数值。
（2）计算弯矩值应按钢筋直径从小到大顺序与表中最接近的弯矩值对应，查看配筋率，若0.8%，则应考虑减小或加大侧壁或底板厚度。查表时，应首优先选用直径较小的钢筋，这样可在相同裂缝宽度下降低钢筋用量。
（3）较适宜的配筋率必须以计算弯矩值与表中弯矩值较接近为前提，即壁厚或底板厚较合适。
（4）当厚度受某种弯矩（如支座处）控制已确定时，其他弯矩较小部位（如跨中）配筋应采用满足最小配筋率的较小配筋，而不应采用适宜配筋率的配筋。
6 结语
水池是给排水工程中的重要结构物，随着城市的发展，其建造需求也越来大。高驻地人员应本着以较少的工程造价来解决水池结构所特有的问题，并且在高驻地中应考虑水泥施工过程中可能产生的
问题。本文主要从水池的侧壁计算，底板计算等方面介绍了水池的结构设计，并提出一些建议，供相关设计借鉴和参考。
第二篇：建筑结构设计总结
《建筑结构》课程设计总结
课程设计时间： 20xx/20xx年第1学期14周
课程设计班级：08级水工七班
课程设计对学生而言是其对所学课程内容掌握情况的一次自我验证，从而有着极其重要的意义。通过课程设计能提高学生对所学知识的综合应用能力，能全面检查并掌握所学内容；《建筑结构》从课程性质上讲是一门专业基础课，它的目的和任务就是训练学生对钢筋混凝土肋形结构对象进行荷载分析的能力，选择适当的构造及相应算法的能力，培养学生能够综合运用所学的理论知识，具备初步分析和解决建筑结构问题的能力，进而增加其对学习和应用相关专业课的兴趣。
通过本课程设计的实践教学，应使学生达到以下的基本要求 :
(1) 通过钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计课程，使学生基本掌握建筑结构肋梁结构设计的内容、编制依据、编制原则、编制方法和步骤，以及它们之间的关系；
(2) 通过绘制设计图和计算等实践性环节的基本训练，提高设计建筑结构的动手能力；
(3) 通过钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计，使学生熟悉建筑结构设计的基本方法和设计程序。
(4) 绘制梁钢筋混凝土单向板肋梁楼盖柱网总体布置，并与板、次梁、主梁配筋图绘制于一张图上。要求绘图准确整洁，并要求写仿宋体字。
课程设计题目是由指导教师选出四组数据，再由学生自主选题。
在课程设计过程中，要求学生严格遵守作息时间，记录每天的设计和计算细节；指导教师精心指导，经过一周的紧张工作，每位同学的设计成果都达到了预
期的效果，使学生对课程所学的知识有了更深入的理解和掌握，巩固了理论教学所学到的知识，扩展了学生实践思想。
设计要求：
（ 1）有明确的设计思路；
（ 2）有完整的设计图纸；
（ 3）能够完整实现算法；
（ 4）及时记录课程设计中遇到的难点及解决方法；
（ 5）设计完成后写出设计报告，对整个设计过程做出收获总结。
课程设计过程监控
除了教师检查设计时间内的考勤外，还要求学生在设计期间认真做好设计纪录，包括设计的详细内容，计算过程和结果，设计中出现的问题、解决的方法等。其目的是为了让学生对课程设计引起足够的重视，遵守设计纪律，使学生通过课程设计更进一步掌握本课程所学的知识，将理论知识的学习和实践环节紧密结合，理论联系实际，提高学生将理论课程知识运用到解决实际中去的能力，使学习收获落到实处。
课程设计效果
经过一周多时间的课程设计，从设计结果看，大多数学生能够按设计要求完成任务，达到了预期的目的，设计成果较好。但是也有少数学生对自己要求不严或对复杂算法没有信心，或多或少地影响设计质量。
指导教师：丁琼
20xx年x月x日