文档介绍:*
第三章
水池
分类
水池的荷载及荷载组合
圆形水池的计算
矩形水池的计算
水池的设计与构造
计算例题
§3 水池
矩形水池:施工方便,占地少,平面布置紧凑,适用于小型水池和深度较浅的大型水池
圆形水池:受”,仅考虑均布荷载满布的情况。
§3 水池- 圆形水池的计算
底板计算
(1)整体式:有支柱底板,假定地基反力均匀分布,计算同顶板;无支柱的圆板,直径不大,按均匀分布计算;直径较大,根据有无地下水确定计算方法。无地下水,按弹性地基上的圆板来确定池底地基土反力分布规律;有地下水,按均匀分布荷载计算;池底处于地下水位变化幅度内,按两种情况分别计算,取不利。
(2)分离式:由构造确定。
§3 水池- 圆形水池的计算
§3 水池- 矩形水池的计算
§3 水池- 矩形水池的计算
有盖
无盖
浅池的计算--开敞式
§3 水池- 矩形水池的计算
水压力
浅池的计算--开敞式
§3 水池- 矩形水池的计算
土压力
浅池的计算--有顶盖-池壁与顶板线刚度之比大于5
§3 水池- 矩形水池的计算
水压力
浅池的计算--有顶盖-池壁与顶板线刚度之比大于5
§3 水池- 矩形水池的计算
土压力
浅池的计算--角隅弯矩
竖向单向受力构件或等代框架所得弯矩在池壁水平方向的中段是比较符合实际的,但在两端偏大,这是因为在水池的四角处,侧压力是沿双向传递的,且沿水平传递的比例较大,这些水平传递的侧压力在池壁两端产生较大的水平弯矩,常把这些水平弯矩称作池壁的角隅弯矩
§3 水池- 矩形水池的计算
浅池的计算--角隅弯矩
§3 水池- 矩形水池的计算
池壁侧向分布荷载最大值
沿池壁高度的最大值
浅池的计算--角隅弯矩分布规律
§3 水池- 矩形水池的计算
顶边弹性固定
顶边铰支
顶边自由
深池的计算
由弹性理论知,在侧向土压力或液体压力作用下,池壁竖向弯矩自下而上衰减很快,在H=2a处已很小,可忽略
上部H-2a范围内:
按水平框架计算水平弯矩
下部2a范围内矩:
按双向板水池计算
§3 水池- 矩形水池的计算
水平框架,上部H-2a范围
节点弯矩:
跨中弯矩:
水平轴力:
§3 水池- 矩形水池的计算
双向板式水池的计算--弯矩分配法
双向板式水池的各池壁可看作三边固定、顶端铰支或三边固定、顶部自由的双向板。板上承受三角形或梯形的侧向荷载。先按双向板计算表格计算各固定板的固端弯矩,再计算出相邻交线上的不平衡弯矩,把不平衡弯矩按相邻池壁的线刚度分配给相邻池壁,池壁两端最后水平弯矩等于固端弯矩与分配弯矩的代数和,则跨中水平弯矩也能求得。
§3 水池- 矩形水池的计算
双向板式水池的计算--弯矩分配法
若池壁与池底为弹性嵌固,侧向荷载在池壁底部产生的固端弯矩和地基静反力在底板边沿产生的固端弯矩会形成节点不平衡弯矩,按池壁与池底线刚度分配不平衡弯矩,则池壁与池底端部弯矩等于各自的固端弯矩与分配弯矩的代数和。池壁底端弯矩为竖向弯矩。
§3 水池- 矩形水池的计算
双向板式水池的计算--弯矩分配法
若池壁下端为固定端,按双向板计算表格算得的池壁底边竖向弯矩即为最后弯矩。
侧向荷载在池壁内引起水平方向轴向力,可取双向板相邻池壁的支座反力,按双向板边缘反力计算表计算。
§3 水池- 矩形水池的计算
顶盖的计算--同楼盖
底板--单向板或双向板
单向受力的底板,沿短向截取池底宽1m,按单跨板或多跨连续板计算。作用于板上的荷载为池盖、池壁、上部设备及活荷载等(∑G)作用下的地基反力p= ∑G/A(A池底面积) 。但应考虑池壁下端的弯矩作为力偶荷载作用于两端。底板所受轴力等于其两端池壁下端的剪力。
§3 水池- 矩形水池的计算
顶盖的计算--同楼盖
底板--单向板或双向板
双向受力的池底沿x,y轴两个方向截取池底各宽1m,分别按单跨板或多跨连续板计算。且作用于每隔池底上的荷载p0应沿x,y方向按px=yp0、 py=(1-y)p0分配,y由双向板的计算系数查用,其他计算同单向受力板
§3 水池- 矩形