现浇钢筋混凝土调节池结构设计分析比较与确定__墨水学术,论文发(3)
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的情况:
池壁无侧向荷载作用,即底板不承受池壁底端弯矩,边跨中:-1/11×22.7×4.4252=-40.41KN•m
第一支座:1/11×22.7×5.252=57KN•m
中间跨中:-1/16×22.7×5.252=-39.1KN•m
则(底板厚350mm)上层计算配筋为
φ14@200。经比较,取底板厚350mm,配筋双层双向
φ14@125。
4.3水池结构方案比较与确定
以上两种都可以在工程中应用,经优化比较可以看到按悬壁挡水墙考虑的壁板、底板的截面尺寸及配筋量都特别大,外观看起来也不美观。按扶壁式挡水墙方案与悬壁挡水墙相反,不仅在结构上受力明确,而且在节省投资、使用方便及美观等方面都优于悬壁挡水墙。
本水池是一填充式矩形斗底水池,即在平底矩形水池的底板上,采用C25毛石混凝土填料堆筑成为所需要的斗底斜面,并在表面有水泥砂浆抹面,为了满足工艺要求,考虑荷载的最不利组合,在所填充的C25毛石混凝土填料里面加设了暗拉杆,以满足水池池壁的强度计算。
规范规定矩型水池伸缩缝的最大间距为20m,按规定池壁长27m应设置一道伸缩缝。但在截面配筋设计上结合结构、地基和材料性能,池壁水平向钢筋(里外层)采取了直径较细而间距较密的原则。通过对温度伸缩缝间距的计算(依据《防水混凝土及其应用》),不留伸缩缝是允许的,底板与池壁,底板与柱应设置伸缩缝。
5水池设计构造措施
水池结构的设计计算,除满足强度、结构稳定和抗裂度或限制裂缝宽度计算外,还必须在构造上具有防水、抗渗和耐冻的能力,钢筋混凝土水池主要靠自身的密实性来增强其防水、抗渗和耐冻性能。针对这项工程,在设计方面采取了以下措施:
1)为了保证施工中捣制混凝土的质量,避免渗水,依据CECS138:2002,第7.1.1条,混凝土水池的受力壁板与底板厚度不小于200mm。
2)池底板采用整浇平板,其受力和抗渗性能都较好。
3)设置“暗粱”、“暗柱”。现浇钢筋混凝土“暗梁”,水池最易在池壁上部出现裂缝,依据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:2002第7.1.7条,“敞口水池顶端配置的水平向加强钢筋内外两侧各不应少于3根,间距不宜大于10cm,直径不应小于池壁受力钢筋,且不宜小于16mm”,称为“暗梁”,从而使易裂的薄弱部位含钢率增大,也增强了结构的抗裂性能。“暗柱”设在池壁交界的转角和丁字交接处及十字交叉处,配4根+16的竖向受力筋来加强水池的整体性,加强了薄弱部位,提高了抗裂性能。
4)配筋时宜优先采用Ⅱ级钢筋,如配筋率相同时,宜选用小直径和较密的间距,竖向钢筋宜采用+1o以上,可增强钢筋骨架的刚度。水平钢筋不小于8,钢筋间距宜采用100mm一200mm。最小配筋率为0.2%,钢筋接头最好采用焊接,其搭接长度与受拉筋相同,在一个断面上接头不大于25%。
5)为保证池壁与池壁、池壁与底板的刚性连接,避免应力集中,一般设45°腋角,依据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:2002第7.1.8条,腋角边宽不宜小于150mm,腋角内配置斜筋直径与池壁受力筋相同,间距宜为池壁受力筋间距的两倍。
6)采用合理的结构布置和围护措施,在水池内外表面抹水泥砂浆面层,以减少温湿度对结构的影响,并加强整体刚度及保温防寒措施。
该工程已竣工使用4年,调节池未出现开裂及渗漏现象,工程的整体质量取得了良好的效果,水池经盛水试验检测均无渗漏,一次性通过验收。
5结语
综上所述,目前现浇钢筋混凝土温度应力的计算理论偏于近似范畴,各项计算数据也需要进一步积累和确定。同时在水池结构内力分析时,近似分解成为平面结构体系,由梁、板、柱等构件组成,截面设计也按分构件处理。因此,设计时更需要采取综合性措施,必须在连接节点的构造上,尽可能加强结构的整体刚度。
参