水池结构的设计分析

水池结构的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 分析 第37卷第13期 . 44.2011年5月 山西建筑 SHANXIARCHITECTURE V01.37No.13 Mav.2011 文章编号:1009-6825(2011)13—0044-02 水池结构的设计分析 闫华林 摘要:根据水池结构的特殊性,就水池结构设计作了简要分析,分别对荷载组合,强 度计算,抗浮验算以及构造措施等 作了探讨,同时给出了一些设计方法,旨在保证水池结构设计的经济合理和施工的 安全有效. 关键词:水池结构,设计,荷载组合,验算 中图分类号:TU761.3文献标识码:A 随着城市的不断发展扩大,人们生活,工业生产和环境保护 的需要,水池类构筑物工程的建设逐年增多.下面从结构专业的 角度对水池设计所涉及的一些问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,探讨保证水池结构设计技术 的经济合理及施工的安全有效进行的方法. 1水池结构的设计 各种结构类别,形式的水池均应进行强度验算.根据荷载条 件,工程地质条件和水文地质条件,决定是否验算结构的稳定性. 钢筋混凝土水池应进行抗裂度或裂缝宽度的验算.在荷载作用 下,构件截面为轴心受拉或小偏心受拉的受力状态时,应进行抗 裂度验算,在使用阶段荷载作用下,构件截面为受弯,大偏心受压 或大偏心受拉的受力状态时,应进行裂缝宽度的验算.预应力混 凝土水池还应进行抗裂度验算. 1.1荷载及荷载组合 1)各种荷载. 永久作用包括结构自重 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值,水池顶盖覆土的竖向土压力 标准值,侧向土压力标准值,池内水压力标准值及设备,管线重的 标准值. 水压:对给水处理的水池,水的重力密度可取10kN/m;对污 水处理的水池,水的重力密度可取10kN/m,10.810kN/m.对 机械表面曝气池内的设计水位,应计入水面波动的影响,可按池 壁顶计算,土压力:池外有填土的水池,土对池壁的侧压力通常 用朗肯理论计算土的主动压力.但土的侧压力变化因素很多,如 回填土的密实度,粘结力,内摩擦角等. 可变作用包括顶盖活荷载,设备操作平台活荷载,地面堆积 荷载,地下水(侧压力,浮力)及温(湿)度变化作用. 地下水压力:地下水压对水池底板的托浮力是威胁水池底板 安全的一种主要荷载,设计时应予以重视.为了抵消地下水对底 板的影响,在用无梁板作为底板时,其最经济有效的办法是以池 底浮土来平衡,而采用增加结构自重的方法是不经济的.当地下 水位低于池底而不考虑地下水压时,需采取措施排除地表滞水. 温,湿度荷载.由于环境的影响,造成结构物产生温度或湿 度的变化,从而引起结构物体积变化,当这种体积变化受到约束 时,就会产生应力.通常将温度差及湿度差称之为温,湿度荷载. 2)荷载组合. 荷载组合应按表1考虑闭水试验,使用时池内有水及使用时 池内无水这几种工况. 表1荷载组合 永久作用可变作用 水池形式及工况结构自池内水竖向土池外土侧预加应不均匀顶板地面堆积池外水温(湿)度 重G1医太F医力F压力F.力Fn沉降?活栽Q荷栽q压力q~,zo作用Fl 有盖水池闭水试验,/,/?,/ 地下式使用时池内无水,/,/,/??,/,/,/ 水池闭水试验,/,/?,/ 敞口水池使用时池内无水,/,/??,/,/,/ 有保温设施闭水试验,/,/?,/ 的有盖水池使用时池内有水,/,/,/??,/ 地面无保温设施闭水试验,/,/?,/ 水池的有盖水池使用时池内有水,/,/,/??,/,/ 闭水试验,/,/?,/敞 口水池使用时池内有水,/,/??,/ 注:1)表中有"x/"的作用为相应池型与工况应予计算的项目;有"?"的作用为应按具体设计条件确定采用,当外土压无地下水时不计g; 2)表中未列入地下式有盖水池池内有水的工况,但计算地基承栽力或池壁与池顶板为弹性固定时计算池顶板,须予以考虑; 3)不同工况组合时,应考虑对结构的有利与不利情况分别采用分项系数 1.2设计注意因素 1)水池池壁水平向的计算长度,应按下列规定确定:a.矩形 水池池壁水平向的计算长度,按两端池壁的中心线之间的距离计 算.b.圆形水池池壁的计算半径,按自圆心至池壁中心线的距离 计算. 2)水池壁板计算高度,应符合下列规定:a.池壁与顶,底板整 体连接时,计算应按整体分析.池壁上下端为弹性固定时,池壁 竖向计算长度应为顶,底板截面中线距离;池壁上端为弹性固定, 下端为固定时,池壁竖向计算高度应为净高加顶板厚度的一半. b.池壁与底板整体连接,顶板简支于池壁顶部或二者铰接,池壁 与底板弹性固定时,池壁竖向计算高度应为净高加底板厚度的一 半;池壁下端固定,上端自由时,池壁竖向计算高度应为净高. 3)抗浮验算.当水池承受地下水(含上层滞水)浮力时,应进 行抗浮稳定验算.验算时荷载均取标准值,计算抗浮力时,不应 计入下列作用:池内贮水重,上部设备重,池内物料重及池壁与土 之间的摩擦力.抗浮抗力系数不应小于1.05,水池内设有支承结 收稿日期:2011—01—17 作者简介:闫华林(1978一),女,工程师,北京美盛沃利工程技术有限公司,北京 100016 第37卷第13期 2011年5月 山西建筑 SHANXIARCHITECTURE V01.37No.13 May.2011?45? 0045—02 文章编号:1009-6825(2011)13— 钢筋混凝土短柱抗震概念设计 王松涛 摘要:结合震害和试验资料对工程中常见的钢筋混凝土短柱破坏机理进行了分析, 并从抗震概念角度出发,提出提高 短柱承载力和延性的几种常见工程设计建议,从而避免在强震中建筑结构的倒塌, 破坏. 关键词:钢筋混凝土短柱,概念设计,剪切破坏,延性 中图分类号:TU756.41文献标识码:A 0引言 一 般而言,柱高与柱截面高度之比小于4的柱称为短柱,它 是钢筋混凝土结构设计中难以避免的一种受力构件,如砌筑不到 顶的隔墙,窗间墙以及楼梯间休息平台使框架柱变成短柱,或高 层建筑设备层,地下车库等楼层处的柱.由于短柱的刚度大,变 形能力和耗能性能差,在地震中往往发生脆性的剪切破坏,同时 结构往往容易被逐个击破,造成结构倒塌,因此有必要加强钢筋 混凝土短柱设计,从震害和研究上认清其破坏机理,结合抗震概 念更好地提高其承载力和变形能力. 构时,还须验算支承区域内局部抗浮. 4)构造措施.水池壁板与底板的连接处宜设置腋角,腋角高 度宜为(0.6,1.0)h(h为壁板厚度)且不小于150mm,腋角内应 设置斜向钢筋.水池池壁的构造配筋,宜按矩形和圆形水池加以 区分.对于地面式矩形水池池壁,因对湿差和温差的影响甚为敏 感,为避免产生贯穿裂缝,池壁水平向的最小构造配筋率每侧不 小于0.15%为宜.对于无顶盖的水池往往在池壁顶部先开裂,宜 在顶部每侧放置不小于2根O16的水平向钢筋.对于圆形水池 池壁的环向最小构造配筋率,其外侧的最小构造配筋率不宜小于 0.35%,内侧不宜小于0.15%,对于外池有覆土的水池池壁,其 内,外侧宜对称配置,但全截面总配筋率不宜小于0.3%.水池底 板最小构造配筋率,对于无顶盖的敞口水池,其底板上层钢筋的 最小构造配筋率不宜小于0.15%,其下层配筋率及有顶盖的水池 底板配筋率不小于0.1%. 池壁与底板(基础)连接,底板(基础)视为池壁的固定支承 时,底板(基础)的厚度必须大于池壁,可根据地基的土质情况取 1.2倍,1.5倍池壁厚度,并应将底板(基础)外挑. 现浇钢筋混凝土水池池壁拐角处的钢筋,应有足够长度锚入 相邻池壁或顶内,锚固长度z应自池壁的内侧算起,如图1所示. 2土建与水工艺,设计与施工间的配合 在水池设计过程中,要了解水工艺设计要求,如较大水池壁 与壁之问,壁板与底板之间的构造加腋(八字角)要求是否会对工 艺造成影响,如果工艺要求不允许加腋,则要首先满足工艺的要求, 文章结合国内外震害和研究,对钢筋混凝土短柱破坏类型和 机理进行分析,同时结合抗震概念设计,提出几种切实可行的提 高短柱承载力和延性的设计建议. 1短柱破坏机理 国内外多次震害调查及试验结果均表明,短柱的破坏形态与 长柱明显不同,容易发生沿斜裂缝截面滑移,混凝土严重剥落等 脆性破坏.短柱剪切破坏特点是裂缝几乎遍布柱的全高,斜向交 叉裂缝贯通后,强度急剧下降,破坏非常突然.而在结构抗倒塌 设计中,作为竖向构件的钢筋混凝土柱和剪力墙非常重要,而在强 采用其他措施来满足结构的要求.设计人员应以 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 为依 据,各专业之间互相配合,对一些构造措施应区别情况灵活掌握 使用. a)外层筋b)里层筋 图1池壁拐角处钢筋的锚固 设计与施工息息相关.设计在计算中已考虑施工诸多因素, 比如水灰比,用水量,混凝土养护天数,后浇带间隔天数等等,这 些设计条件必须向施工单位详细说明,做好相关的技术交底,并 要求施工单位逐一落实.而要做好这些又要求设计人员要了解 施工,了解施工中新 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 ,新技术,新方法,了解施工顺序,施工对 设计的要求,使设计切合施工,方便施工.例如水池施工为便于 支模及浇筑混凝土,一般在离池底及加腋以上300mm,500mm 处留置施工缝,应考虑施工要求,在此范围避免设计有预留洞口, 预埋管道,悬挑梁板等. 参考文献: [1]CECS138-2002,给排水工程钢筋混凝土水池设计工程[S]. f2]SH3132—2002,石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范 『S]. Ondesignanalysisforpoolstructure YANHan-lin Abstract:Accordingtothespecialtyofthepoolstructure,thepaperhasthebriefanalysisofthe designforthepoolstrueture,explorestheload— ingcombination,thestrengthcalculation,theanti— floatingcalculation,andthecomponentsmeasures,andprovidessomedesignmethods,SOas toensurethepoolstructuredesigntobeeconomicalandreasonableanditsconstructiontobesafeandeffective. Keywords:poolstructure,design,loadingcombination,calculation 收稿日期:2011—01-07 作者简介:王松涛(1965一),男,工程师,舒城县勘察设计室,安徽舒城231300