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摘要：循环水池是工业生产中较为常见的构筑物，文章结合某钢筋混凝土结构循环水池、冷却塔的设计工作，对矩形钢筋混凝土循环水池、冷却塔的设计计算进行了总结。
关键词：钢筋混凝土循环水池，计算，总结
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
循环水池主要用来存放装置、设备冷换所需的冷却水，起循环、冷却和储存作用，是工业生产中经常用到的一种构筑物。虽然循环水池的体量不大，但如果设计施工不当，造成渗漏，处理起来却很困难。本文结合某较复杂的钢筋混凝土结构循环水池、冷却塔的设计，对循环水池的设计计算进行总结。
1设计要求
该水池下部为48m×12m的半地下室敞口水池，水池池壁高5.2m，池外地面距池底1.7m，池顶标高3.500m，水池上部（3.500m以上）为钢筋混凝土框架结构冷却塔，框架纵向柱距6m×8=48m，横向柱距6m×2=12m，共三层，标高分别为6.800m、10.050m、12.100m，每层需按工艺要求布置次梁，层与层之间不同的框架轴线位置按工艺要求设置隔墙。各层材料与设备荷载均由厂家提供，在此不一一列举。
2设计过程
2.1结构形式的确定
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第8.1.1条框架结构的最大伸缩缝间距为35m，根据《给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138-2002与《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002水池的最大伸縮缝间距为20m。实践经验表明，如果水池长度过大，混凝土凝固收缩与温度变化时容易引起开裂，造成渗漏，而伸缩缝处施工不当，止水带老化沉降不均等也容易引起水池的后期渗漏，因此，水池长度过大时应设置伸缩缝，同时伸缩缝也不易设置过多。综合本项目框架结构与水池的特点，确定在水池的中间处设置伸缩缝，上部框架也由伸缩缝分成两个相互独立的框架结构，为保证伸缩缝的实际效果，水池伸缩缝位置采用橡胶止水带连接。这样以来，整个结构上部为两个6m×4=24m的独立框架，下部为通过橡胶止水带连接在一起的整体水池。为使整个结构更具整体性，减少薄弱部位，取框架柱生根于水池底板。
2.2上部框架结构的计算
水池以上的框架结构可按框架整体嵌固于池壁之上建模计算，为了与实际情况更为接近，也可按框架柱生根于水池底板，将池壁按墙体输入建模计算，两种计算方式对上部框架结构来说计算结果的差别不大。框架结构中的隔墙在此计算过程中可不予考虑，而按构造要求单独计算配筋，隔墙只起隔挡作用不受力，不宜过厚，从施工角度考虑又不宜太薄，一般取100~150mm厚即可。
2.3池壁的计算
根据建筑设计要求，池壁顶端（3.500m标高）四周外挑1.25m走道板，因该池工艺设计有防水套管，根据实际经验，池壁过薄，钢筋过密，施工中混凝土容易振捣不实，造成渗漏，综合考虑确定池壁厚度取为350mm。池壁所受荷载为：水池内部水荷载、水池外部土压力、水池外部地面堆积荷载引起的侧压力。计算时应分别取池内有水池外无土和池外有土池内无水的最不利情况进行计算，综合两种计算结果进行配筋。池壁顶端有走道板，且3.500平面有框架梁拉结，所以池壁上端可视为简支边，池壁左右两边无论与另一方向池壁或框架柱相连，均可取为固定边，池壁底端视为嵌固于水池底板。这样，水池侧壁就简化为一边简支，三边固定，长度为框架柱间距的矩形板，可按相应荷载进行单独计算，整体配筋。
2.4水池底板的计算
水池底板的厚度应根据计算结果确定，作为池壁的嵌固端，也不宜太薄，应在400mm以上。计算底板厚度及配筋时，荷载取上部结构荷载引起的地基反力，该荷载取值不包括水池内的水重与水池底板自重，因为水重与底板自重与其引起的地基反力相互抵消，因此不计入这两部分荷载，但在计算地基承载力时这两部分荷载不可忽略。因为上部框架柱是从水池底板生根的，底板可按无梁楼盖将地基反力作为楼面荷载进行计算，这种计算方式对中间框架柱下部底板来说是与实际情况相同的。对于底板与池壁连接转角位置可按固定边计算，取长宽为柱距，三边简支，一边固定的矩形板计算，取固定边的配筋做为底板与池壁连接边的配筋。底板也可在pkpm中按实际情况整体建模，输入荷载，作为整板基础计算，这种计算模式也是和实际情况较为接近的。
水池的其它构造要求，如钢筋的保护层，混凝土的抗渗要求，池壁转角处腋角的设置，池壁转角加强筋的设置等在此不一一陈述。
3总结
循环水池是工业生产中较常见的水处理设施，水池的合理计算对保证水池的正常使用是至关重要的，对较复杂的水池没有一种简单适用的计算方法，而人为的加大截面和配筋造成不必要的浪费也是不可取的，因此，水池的计算可综合各种计算模式，对各个关键部位采用适当计算方法的计算结果，这样既能保证安全可靠，也可做到经济合理。
作者简介：赵国荣（1978-），男，工程师，天津市中材节能股份有限公司，天津，北辰区，龙洲道1号
关键词：钢筋混凝土循环水池，计算，总结
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
循环水池主要用来存放装置、设备冷换所需的冷却水，起循环、冷却和储存作用，是工业生产中经常用到的一种构筑物。虽然循环水池的体量不大，但如果设计施工不当，造成渗漏，处理起来却很困难。本文结合某较复杂的钢筋混凝土结构循环水池、冷却塔的设计，对循环水池的设计计算进行总结。
1设计要求
该水池下部为48m×12m的半地下室敞口水池，水池池壁高5.2m，池外地面距池底1.7m，池顶标高3.500m，水池上部（3.500m以上）为钢筋混凝土框架结构冷却塔，框架纵向柱距6m×8=48m，横向柱距6m×2=12m，共三层，标高分别为6.800m、10.050m、12.100m，每层需按工艺要求布置次梁，层与层之间不同的框架轴线位置按工艺要求设置隔墙。各层材料与设备荷载均由厂家提供，在此不一一列举。
2设计过程
2.1结构形式的确定
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第8.1.1条框架结构的最大伸缩缝间距为35m，根据《给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138-2002与《给排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002水池的最大伸縮缝间距为20m。实践经验表明，如果水池长度过大，混凝土凝固收缩与温度变化时容易引起开裂，造成渗漏，而伸缩缝处施工不当，止水带老化沉降不均等也容易引起水池的后期渗漏，因此，水池长度过大时应设置伸缩缝，同时伸缩缝也不易设置过多。综合本项目框架结构与水池的特点，确定在水池的中间处设置伸缩缝，上部框架也由伸缩缝分成两个相互独立的框架结构，为保证伸缩缝的实际效果，水池伸缩缝位置采用橡胶止水带连接。这样以来，整个结构上部为两个6m×4=24m的独立框架，下部为通过橡胶止水带连接在一起的整体水池。为使整个结构更具整体性，减少薄弱部位，取框架柱生根于水池底板。
2.2上部框架结构的计算
水池以上的框架结构可按框架整体嵌固于池壁之上建模计算，为了与实际情况更为接近，也可按框架柱生根于水池底板，将池壁按墙体输入建模计算，两种计算方式对上部框架结构来说计算结果的差别不大。框架结构中的隔墙在此计算过程中可不予考虑，而按构造要求单独计算配筋，隔墙只起隔挡作用不受力，不宜过厚，从施工角度考虑又不宜太薄，一般取100~150mm厚即可。
2.3池壁的计算
根据建筑设计要求，池壁顶端（3.500m标高）四周外挑1.25m走道板，因该池工艺设计有防水套管，根据实际经验，池壁过薄，钢筋过密，施工中混凝土容易振捣不实，造成渗漏，综合考虑确定池壁厚度取为350mm。池壁所受荷载为：水池内部水荷载、水池外部土压力、水池外部地面堆积荷载引起的侧压力。计算时应分别取池内有水池外无土和池外有土池内无水的最不利情况进行计算，综合两种计算结果进行配筋。池壁顶端有走道板，且3.500平面有框架梁拉结，所以池壁上端可视为简支边，池壁左右两边无论与另一方向池壁或框架柱相连，均可取为固定边，池壁底端视为嵌固于水池底板。这样，水池侧壁就简化为一边简支，三边固定，长度为框架柱间距的矩形板，可按相应荷载进行单独计算，整体配筋。
2.4水池底板的计算
水池底板的厚度应根据计算结果确定，作为池壁的嵌固端，也不宜太薄，应在400mm以上。计算底板厚度及配筋时，荷载取上部结构荷载引起的地基反力，该荷载取值不包括水池内的水重与水池底板自重，因为水重与底板自重与其引起的地基反力相互抵消，因此不计入这两部分荷载，但在计算地基承载力时这两部分荷载不可忽略。因为上部框架柱是从水池底板生根的，底板可按无梁楼盖将地基反力作为楼面荷载进行计算，这种计算方式对中间框架柱下部底板来说是与实际情况相同的。对于底板与池壁连接转角位置可按固定边计算，取长宽为柱距，三边简支，一边固定的矩形板计算，取固定边的配筋做为底板与池壁连接边的配筋。底板也可在pkpm中按实际情况整体建模，输入荷载，作为整板基础计算，这种计算模式也是和实际情况较为接近的。
水池的其它构造要求，如钢筋的保护层，混凝土的抗渗要求，池壁转角处腋角的设置，池壁转角加强筋的设置等在此不一一陈述。
3总结
循环水池是工业生产中较常见的水处理设施，水池的合理计算对保证水池的正常使用是至关重要的，对较复杂的水池没有一种简单适用的计算方法，而人为的加大截面和配筋造成不必要的浪费也是不可取的，因此，水池的计算可综合各种计算模式，对各个关键部位采用适当计算方法的计算结果，这样既能保证安全可靠，也可做到经济合理。
作者简介：赵国荣（1978-），男，工程师，天津市中材节能股份有限公司，天津，北辰区，龙洲道1号