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Le type le plus classique comporte une cuve cylindrique, couverte par une coupole sphérique. À la partie inférieure de la cuve, un tronc de cône renversé assure le raccordement avec la tour ou le pylône support . Actuellement, pour un surélevé, on recherche généralement un effet architectural. Ce qui aboutit à des châteaux d’eau à méridiennes variées.

Le calcul des cuves fait appel à la théorie des coques minces.

Les tours-supports peuvent être cylindriques ou tronconiques. Leur calcul rentre dans le cas général des ouvrages à section annulaire.

Pour des réservoirs de faible capacité sur tour peu haute, l’épaisseur de la paroi est constante, minimum : 12 cm lorsqu’on emploie des coffrages glissants.

Avec une seule nappe d’armatures répartie par moitié en cerces et en barres verticales. 

Pour des réservoirs importants, l’épaisseur de la paroi est variable. À moins de prévoir des nervures de raidissement parallèles aux génératrices de la tour (6 à 8 sur la périphérie) et des ceintures horizontales. Un quadrillage d’armatures doit être prévu sur chacune des faces. Le volume relatif minimal dans les deux sens est égal à 0,25.

Les textes réglementaires prévoient une limitation de la contrainte de compression du béton en service à la plus faible des deux valeurs (voir image).