儲水和配水的高聳結構，用來保持和調節給水管網中的水量和水壓。水塔主要由水櫃、基礎和連接兩者的支筒或支架組成。
類型 按建築材料分為鋼筋混凝土水塔、鋼水塔、磚石支筒與鋼筋混凝土水櫃組合的水塔。水櫃也可用鋼絲網水泥、玻璃鋼和木材建造。過去歐洲曾建造過一些具有城堡式外形的水塔。法國有一座多功能的水塔，在最高處設置水櫃，中部為辦公用房，底層是商場。中國也有煙囪和水塔合建在一起的雙功能構築築物。按水櫃形式分為圓柱殼式和倒錐殼式（見彩圖）。在中國這兩種形式應用最多，此外還有球形、箱形、碗形和水珠形等多種。支筒一般用鋼筋混凝土或磚石做成圓筒形。支架多數用鋼筋混凝土剛架或鋼構架。水塔基礎有鋼筋混凝土圓板基礎、環板基礎、單個錐殼與組合錐殼基礎和樁基礎。當水塔容量較小、高度不大時，也可用磚石材料砌築的剛性基礎。
圓柱殼式水塔
倒錐殼式水塔
水櫃結構及計算原則 圓柱殼式水櫃 由頂蓋、櫃壁和櫃底組成。頂蓋采用平板、正圓錐殼或球形殼，周邊設置上環梁。櫃壁為圓柱形殼。櫃底的外伸段是倒錐形殼，中間段采用球形殼，外伸段尺寸按兩種殼的水平分力接近平衡來確定（圖1）。
倒錐殼式水櫃 采用倒置的截頭圓錐殼櫃壁。但不設櫃底，由下環梁與支筒壁封住。頂蓋做法與圓柱殼式水櫃相似。倒錐殼櫃壁由於水深近似地與圓周直徑成反比，因此，櫃壁環向拉力比較均勻，受力狀態較好（圖2）。
內力計算 水櫃內力一般采用殼體的無矩理論或有矩理論進行分析。無矩理論也稱薄膜理論，適用於承受自重、雪載和水壓等軸對稱或反對稱荷載，且厚度和邊緣構件尺寸較小的旋轉殼。薄膜理論認為薄殼結構主要承受沿殼體曲面經線方向和環向的軸向力；而不承受彎矩、扭矩和垂直於曲面的剪力。因此，殼體未知內力隻用靜力平衡方程式就可求得。有矩理論則考慮所有的未知內力（軸向力、兩種剪力、彎矩和扭矩），需根據內力平衡條件和殼體變形關系列出方程組。由於這些方程多是偏微分方程，求精確解比較復雜。在水塔設計中，既考慮殼體曲面的軸力，還要計算殼體邊緣處由於與其他相連殼體或環梁的影響而產生的邊緣幹擾力。幹擾力可根據相連在一起的構件變形協調條件求出其邊緣的彎矩和剪力，再與薄膜內力疊加，即得殼體的最終內力。目前，隨著電子計算機的普及使用，可用有限元法代替解析法進行較精確的計算。
支筒和支梁 支筒作為上端自由、下端固定的豎向懸臂環形斷面構件計算，在豎向荷載和水平荷載共同作用下，筒壁斷面處於偏心受壓的應力狀態，應考慮由於水平彈性位移、基礎傾斜、施工誤差和開孔洞削弱等引起中心偏移而產生的附加彎矩。當采用支架結構支承水櫃時，中、小型水塔可簡化成平面剛架計算。大型水塔的支架應按空間剛架計算。
水塔抗震 在地震區，水塔可按單質點體系計算地震力。根據震害現場觀察結果，磚支筒水塔不宜建在8度地震區。水塔震害多數發生在支筒斷面變更處、門窗孔洞削弱處和支架中梁、柱和水櫃的連接處。地基失效，也能使水塔沉陷或傾斜。
施工和維護 鋼筋混凝土支筒一般采用滑升模板或翻模法施工，倒錐殼水櫃可先在地面灌築，再利用千斤頂或卷揚機提升就位。鋼筋混凝土支架可用預制構件吊裝就位，然後灌築結點。也可支模逐層現場灌築梁、柱的支梁。鋼水塔應註意經常維護，防止鋼材銹蝕。定期測量避雷針接地電阻。在空曠地區，較高的水塔頂端應安裝航空識別的標志。寒冷地區的保溫水塔，需特別註意管道的保溫，冬季停止送水時，應把管道內積水排出。輸、配水管位置應盡量距中心近些，避免水櫃出現強迫振動現象。直管上要有伸縮節。
參考書目
鐵道部第三勘測設計院編：《水塔》，中國鐵道出版社，北京，1980。