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反吊膜結構計算模型及計算分析
- 2020-04-29-

    一、結構分析特點:

    反吊膜在計算中,先要考慮的是壁柱與墻體的內力分配關系問題。根據相關分析,生物池計算模型簡化為扶壁式擋水墻。壁柱一方面傳遞和承擔池頂立柱的豎向力、彎矩;另一方面又是側墻的支撐,協同承擔側向荷載。如果池壁的厚度設為定值,壁柱本身的尺寸調整會影響它與池壁之間的剛度關系,從而影響內力分配。在計算模型中如何正確模擬二者剛度關系,如何恰當分析壁柱對側墻的支撐作用,就是解決這一問題的關鍵。在設計過程中應用了SAP000結構分析軟件。

    另外,由于增加了柱頂外力,因而增加了擋水墻的基底反力和基底穩定驗算的復雜性。

    二、計算模型的確定:

    1、選取計算單元和確定計算條件:

    所選取的外墻計算單元為短向池壁居中的一段,中隔墻計算單元也為居中的一段,因為二者由上部結構傳來的柱頂反力越大。上述擋水墻兩側均有變形縫,只在底部有固定支撐。位于角部的池壁單元在本文中不作為有代表性的計算單元討論,是因為雖然它與所選反吊膜單元的支撐條件不同,但其池頂角柱的內力相對很小、固定支撐的支座又多于所選單元,所以在設計過程中只進行計算配筋。所選取的池壁長14m、凈高7m。根據經驗,將池外壁頂部寬度b設為400m、底部寬度b2設為600m;池中隔墻頂部寬度設為400m底部寬度設為700m。外墻下方局部底板厚度t為90om,將其作為擋水墻的基礎,其向池外出挑L設為1m、向池內出挑L2設為6m;中隔墻下方局部底板厚度為650mm,其向兩側各延伸3.5m;其余部位底板厚度為400m。

    2、結構計算:

    擋水墻的荷載分別設為Q1~Q4:Q1為池外側土的荷載;Q2為一側空池、另一側池子滿水時或池內滿水、池外未回填的內水外空工況中的內水荷載;Q3為池頂活荷載(反吊式膜去臭裝置鋼結構柱底集中力),而由反吊式膜直接傳至柱頂的水平力設為H、豎向力設為NM,來自于反吊膜及其支架的自重以及承受的風荷載,由二者推算Q3;Q4為堆積荷載的作用。地基反力按文克爾假定計算,綜合考慮后,基床系數取為20000NV/m3。

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