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水池所受的荷載除自重外,還有水壓力、土壓力和下述各種荷載

日期:2021/1/8 Click:114
當平面圖規格很大時,為了更好地降低現澆板的跨距,可在蓄水池中設正中間支撐。深池墻板在高寬比的正中間一部分受現澆板和底版的危害不大,可按水準架構開展測算;除開各種各樣外載荷很有可能造成縫隙外,因為混凝土的水膠比及其溫度濕度的轉變,蓄水池的各一部分將產生收攏,當收攏遭受底材的管束時,就在預制構件中造成拉應力而很有可能出現縫隙。

蓄水池一般由底版和墻板構成,一些蓄水池設立現澆板。當平面圖規格很大時,為了更好地降低現澆板的跨距,可在蓄水池中設正中間支撐。

設計方案規定 

在壓力以及他載荷的功效下,調節池的各一部分需有充足的抗壓強度、彎曲剛度和使用性能;存儲水的滲入量應在容許的范疇內;蓄水池的原材料應能防腐蝕和抗冷,對水體無危害。

結構設計 

蓄水池受到的載荷除自身重量外,也有水壓力、土壓力和以下各種各樣載荷。在地震災害區,地震災害時很有可能造成自身重量慣性力矩、動水壓力及破土工作壓力;在嚴寒地域,如無防凍對策,有可能造成冰工作壓力。除此之外,蓄水池內外的溫度濕度差及時節溫度濕度差,也在蓄水池中造成溫度濕度地應力。

由方形板和矩形框板構成的鋼和混凝土結構矩形框蓄水池能用有限元原理開展比較精準的剖析,或選用類似方式測算。矩形框蓄水池高度超過2的稱之為深池;低于0.5的稱之為淺池;接近0.5~2.0中間的稱之為一般池。深池墻板在高寬比的正中間一部分受現澆板和底版的危害不大,可按水準架構開展測算;在挨近現澆板和底版的某一高寬比范疇內(一般 取相當于總寬的一半),墻板受頂、底版的危害很大,應按三邊支撐一邊隨意的雙向板測算;在平面圖規格較鐘頭,深池的底版和現澆板可按四邊嵌固的板測算。

不論是環形蓄水池或者矩形框蓄水池,功效在底版上的路基軸力應按延展性路基基礎理論測算。但當蓄水池的平面圖規格較鐘頭,路基軸力能夠假設按平行線規律性轉變。

對鋼、混凝土結構和鉆石蓄水池,都應開展抗壓強度測算。對側墻較薄的鋼蓄水池和混凝土結構蓄水池還靈驗算彎曲剛度。當混凝土結構蓄水池的預制構件為樞軸受拉或小軸力受拉時,應開展抗裂度的檢算;當預制構件為受彎、大軸力受拉或大軸力受力時,應開展縫隙進行檢算,縫隙的總寬應不超允許值。除開各種各樣外載荷很有可能造成 縫隙外,因為混凝土的水膠比及其溫度濕度的轉變,蓄水池的各一部分將產生收攏,當收攏遭受底材的管束時,就在預制構件中造成拉應力而很有可能出現縫隙。為了更好地避免縫隙的出現或減少縫隙的總寬,可采用下述對策:①每過一定間距設定變形縫;②在底版與基礎墊層間設定拖動層,以降低基礎墊層對底版的滑動摩擦力;③選用小直徑的形變建筑鋼筋;④在施工現場采取一定的有效措施,以降低混泥土中的溫度濕度轉變。

對半地下室式及地底式的蓄水池,當底版處在地下水下時,靈驗算蓄水池的抗浮可靠性。

練習題(手機軟件測算):設計方案材料:

池頂活荷P1=1.5(KN/m^2)填土薄厚ht=500(mm)池中水位線Hw=2400(mm)允許承載能力R=90(KN/m^2)

蓄水池長短H=12000(mm)蓄水池總寬B=9000(mm)側墻高寬比h0=2400(mm)底版外伸C1=200(mm)

底版薄厚h1=400(mm)現澆板薄厚h2=200(mm)基礎墊層薄厚h3=100(mm)側墻薄厚h4=200(mm)

承載力設計方案值R=90(KPa)

地下水高過底版Hd=500(mm)抗浮安全性能Kf=1.10

一.承載力檢算

(1)底版總面積AR1=(H+2*h4+2*C1)*(B+2*h4+2*C1)

=(12+2*.2+2*.2)*(9+2*.2+2*.2)

=125.4(m^2)

(2)現澆板總面積AR2=(H+2*h4)*(B+2*h4)

=(12+2*.2)*(9+2*.2)

=116.5(m^2)

(3)池頂載荷Pg=P1+ht*18

=1.5+.5*18

=10.5(KN/m^2)

(4)側墻凈重CB=25*(H+2*h4+*2*H0*h4

=25*(12+2*.2+9)*2*2.4*.2

=513.6(KN)

(5)底版凈重DB1=25*AR1*h1

=25*125.4*.4

=1254(KN)

(6)現澆板凈重DB2=25*AR2*h2

=25*116.5*.2

=582.5(KN)

(7)蓄水池全重G=CB+DB1+DB2+Fk1

=513.6+1254+582.5+0

=2350.1(KN)

(8)企業總面積水重Pwg=(H*B*Hw*10)/AR1

=(12*9*2.4*10)/125.4

=20.66(KN/m^2)

(9)企業總面積基礎墊層重Pd=23*h3

=23*.1

=.018(KN/m^2)

(10)路基軸力R0=Pg+G/AR1+Pwg+Pd

=10.5+2350.1/125.4+20.66+.018

=50(KN/m^2)

R0=50(KN/m^2)二.蓄水池總體抗浮檢算

底版外伸一部分回填重Fkt=[(H+2*h4+2*C1)+(B+2*h4)]*2*C1*H0*16

=[(12+2*.2+2*.2)+(9+2*.2)]*2*.2*2.4*16

=340.9(KN)

抗浮全重Fk=G+ht*AR2*16+Fkt(抗浮時填土密度取16KN/m^3)

=2350.1+.5*116.5*16+340.9

=3555(KN)

池中無支撐,不需檢算

四.載荷測算

(1)池中壓力Pw=rw*H0=10*2.4=24(KN/m^2)

(2)池外土壓Pt:

側墻頂部Pt2=[Pg+rt*(ht+h2)]*[Tan(45-φ/2)^2]

=[10.5+18*(.5+.2)]*[Tan(45-30/2)^2]

=7.69(KN/m^2)

側墻底部Pt1=[Pg+rt*(ht+h2+H0-Hd)+rt*Hd]*[Tan(45-φ/2)^2]+10*Hd

=[10.5+18*(.5+.2+2.4-.5)+10*.5]*[Tan(45-30/2)^2]+10*.5

=25.76(KN/m^2)

水池載荷qD=Pg+(Fk1+C/AR2

=10.5+(0+513.6)/116.5

=14.59(KN/m^2)

五.內功測算

(H邊)側墻內功測算

H/H0=12000/2400=5

因為H/H0>2

故按縱向單向板(擋墻)測算側墻內功

1.池外(土、水)工作壓力功效下側墻內功

Pt0=Pt1-Pt2=25.76-7.69=18.07(KN/m^2)

U=Pt2/Pt1=7.69/25.76=.29

V=(9*U^2+7*U+4)/20)^0.5=(9*.29^2+7*.29+4)/20)^0.5=.58

QA=[(11*Pt2+4*Pt1)*H0]/40=[11*7.69+4*25.76)*2.4]/40=11.

Y0=(V-U)*H0/(1-U)=(.58-.29)*2400/(1-.29)=.98

較大 彎距Mn1=QA*Y0-[Pt2*(Y0^2)]/2-[(Pt0*(Y0^3)]/(6*H)

=11.*.98-[7.69*(.98^2)]/2-[18.07*(.98^3)]/(6*12)

=6.85(KN-m)

底部彎距Mn2=-(7*Pt2+8*Pt1)*H0^2/120

=-(7*7.69+8*25.76)*2.4^2/120

=-12.(KN-m)

角隅較大 彎距Mj1=-0.076*Pt1*H0^2

=-0.076*25.76*2.4^2

=-3.3(KN-m)

2.池中水壓力功效下側墻內功

較大 彎距Mw1=0.0298*Pw*H0^2

=0.0298*24*2.4^2

=4.11(KN-m)

較大 彎距部位,距底部0.553*H0=1.3272(m)

底部彎距Mw2=-(Pw*H0^2)/15

=-(24*2.4^2)/15

=-9.2(KN-m)

角隅較大 彎距Mj2=-0.035*Pw*H0^2

=-0.035*24*2.4^2

=-4.8(KN-m)

因為B邊側墻高寬比與H邊同樣,故測算從略,內功數值參照H邊側墻測算。

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