论文部分内容阅读
摘要:水池作为石化行业污水处理中的重要组成部分,同时又作为结构设计中的一大难点,其计算通常将池壁假定为单双向板,然后查表求得内力。该方法以静力手册中的弹性薄板理论为依据,而当池壁厚度较大,该理论假定是否精确尚待商榷。本文通过对CKSTank的有限元法与世纪旗云的弹性薄板理对比分析,探讨薄板理论与有限元法的差异之处。
关键词:CKSTank;水池;薄板;厚板;SAP2000;世纪旗云
一、概述
水池是给水排水和污水处理结构工程中最重要的土建工程,占土建工程总造价的60%~80%以上,水池结构的合理性对水池的造价影响颇深。目前水池的计算主要采用单双向板假定,通过查表计算其内力,然后设计配筋。对于小型水池,查表法可快速求得内力,但是对于大型水池,由于其尺寸过大,模型的假定是否准确,薄板理论能否精确,都有待进一步分析讨论。本文以中海油惠州污水项目反洗废水池为例。通过CKSTank和世纪旗云两种软件进行内力分析。探讨两种理论的计算差异性。
二、项目概况
项目坐落于惠州,历年最热月平均温度28.6℃,历年最冷月平均温度14.3℃,项目所在场地原为海域,已经回填整平,回填土为开山碎石土,后经强夯处理,勘察期间测得场地静止地下水位埋深为1.80m,抗震设防烈度7度,工程场地设计基本地震加速度值0.15g,水平地震影响系数最大值0.115,工程场地设计特征周期值0.40s,工程场地类别II类,设计地震分组第一组,基本风压标准值0.75 kN/m2,地面粗糙度A类,钢筋混凝土水池C35防渗混凝土,池顶板混凝土保护层厚度30mm,池壁、池底板上层混凝土保护层厚度35mm,池底板下层混凝土保护层厚度50mm
三、水池设计参数
水池长14.4m,宽6m,深5.5m,最大设计水深4.5m。水池为地下水池,池顶盖与地面持平。水池顶盖150mm厚,水池池壁300mm厚,水池底板600mm,底板外挑尺寸600mm。混凝土C35,钢筋采用HRB400。池内水重度10kN/m3,池顶采用上人水池池盖,顶板活荷载取2 kN/m3,地面堆积荷载10 kN/m3,回填土内摩擦角取30°,修正后地基承载力取200kPa。地基抗震承载力调整系数取1.3。
四、计算结果对比
世纪旗云计算结果如表1:
CKSTank計算结果如表2:
五、结论
通过上表看以看出,正面池壁配筋面积,世纪旗云为1127mm?,CKSTank为1123mm?。侧面池壁配筋面积,世纪旗云为1290mm?,CKSTank为1557mm?。底板配筋面积,世纪旗云为1200mm?,CKSTank为1177mm?。计算结果相差不大,有限元法在池壁端部因应力集中,所得结果较大,而实际配筋中通常在端部采取转角构造筋来加强该部分,由此可得两种计算方式都是正确的。
作者单位:中国石油集团东北炼化工程有限公司 土建室
关键词:CKSTank;水池;薄板;厚板;SAP2000;世纪旗云
一、概述
水池是给水排水和污水处理结构工程中最重要的土建工程,占土建工程总造价的60%~80%以上,水池结构的合理性对水池的造价影响颇深。目前水池的计算主要采用单双向板假定,通过查表计算其内力,然后设计配筋。对于小型水池,查表法可快速求得内力,但是对于大型水池,由于其尺寸过大,模型的假定是否准确,薄板理论能否精确,都有待进一步分析讨论。本文以中海油惠州污水项目反洗废水池为例。通过CKSTank和世纪旗云两种软件进行内力分析。探讨两种理论的计算差异性。
二、项目概况
项目坐落于惠州,历年最热月平均温度28.6℃,历年最冷月平均温度14.3℃,项目所在场地原为海域,已经回填整平,回填土为开山碎石土,后经强夯处理,勘察期间测得场地静止地下水位埋深为1.80m,抗震设防烈度7度,工程场地设计基本地震加速度值0.15g,水平地震影响系数最大值0.115,工程场地设计特征周期值0.40s,工程场地类别II类,设计地震分组第一组,基本风压标准值0.75 kN/m2,地面粗糙度A类,钢筋混凝土水池C35防渗混凝土,池顶板混凝土保护层厚度30mm,池壁、池底板上层混凝土保护层厚度35mm,池底板下层混凝土保护层厚度50mm
三、水池设计参数
水池长14.4m,宽6m,深5.5m,最大设计水深4.5m。水池为地下水池,池顶盖与地面持平。水池顶盖150mm厚,水池池壁300mm厚,水池底板600mm,底板外挑尺寸600mm。混凝土C35,钢筋采用HRB400。池内水重度10kN/m3,池顶采用上人水池池盖,顶板活荷载取2 kN/m3,地面堆积荷载10 kN/m3,回填土内摩擦角取30°,修正后地基承载力取200kPa。地基抗震承载力调整系数取1.3。
四、计算结果对比
世纪旗云计算结果如表1:
CKSTank計算结果如表2:
五、结论
通过上表看以看出,正面池壁配筋面积,世纪旗云为1127mm?,CKSTank为1123mm?。侧面池壁配筋面积,世纪旗云为1290mm?,CKSTank为1557mm?。底板配筋面积,世纪旗云为1200mm?,CKSTank为1177mm?。计算结果相差不大,有限元法在池壁端部因应力集中,所得结果较大,而实际配筋中通常在端部采取转角构造筋来加强该部分,由此可得两种计算方式都是正确的。
作者单位:中国石油集团东北炼化工程有限公司 土建室