手机直线：
咨询热线：0571-56211150
非洲某站场工程位于撒哈拉沙漠北部，建有6座大型联体水池，采用双池并联对称布局，每座水池由两个单元池和一个中间阀室组成，结构形式独特。水池底板卧地，主体位于地上，采用有盖结构，在池顶检修通道入口处设置小屋。单池长×宽×高为24m×18m×7.5m，最高液位5.5m，最低液位0.3m，容量2000m3。内部设有减淤导流墙，左侧单元池顶部建有饮用水塔一个。阀室平面尺寸 26 m×11 m，底板相对水池下凹3 m，室内安装管道、阀门、梁式吊车和检修平台等。
工程现场位于炎热干燥的撒哈拉沙漠地区，自然条件恶劣，季节最大温差平均 35℃，昼夜最大温差15℃，年最大降雨量仅200mm。地表覆盖薄层细砂，地下是强风化或中风化岩石，局部存在密实粗砂和砾砂，揭露深度100m以内未见地下水。根据地质勘察报告，将6座水池的地基分为四类，其中基床系数取值参见文献。阀室地基为中风化岩。
联体水池作为大型水工构筑物，其结构形式属于典型混合结构，主体结构包含钢筋混凝土水池和阀室框架结构两大体系，通过空间变形协同和耦合效应结合在一起，因此在进行结构分析时可以将其视为两个空间子系统，分别对其受力特点进行分析，并着重研究其相互间的影响和作用。主要对基础底板、水池侧壁、阀室墙体、池盖和阀室屋盖的设计方案进行有限元分析。
根据工艺管道和设备安装要求，阀室和水池底板高差3m，阀室底部埋地。水池仅底板埋地，埋0.6m，底板受温度作用影响不显著。因此，将水池与阀室底板连接起来，形成缓冲池整体筏板基础#阀室出水端墙外凸5m，来水端墙内凹3m，考虑施工方便，把阀室底板延伸至与水池外侧池壁平齐。
由水池地基分类可知，单元池底板的地基土层大多为基岩，根据CRCS 138：2002第 7.1.3 条，露天环境下岩基水池最大伸缩缝间距为15m；与水池尺寸比较可知，单元池短边可不设置伸缩缝，长边应设一道伸缩缝；根据该规范第 7.1.4 条，伸缩缝应贯通，但执行该规定的难度较大，主要体现在以下方面：（1）池体相对位移引起的管道附加应力无法准确估算，因此与伸缩缝两侧池体相连的同一管道中必须设置柔性接头，需要修改管道设计。（2）由于水池底板埋地且埋深仅 0.6m，周围土层无法为伸缩缝两侧池体提供足够推力。（3）导流墙$池壁和顶板均要设缝，总长度约100m，一旦防水失效容易引起大量渗漏。因此，采取在结构计算时考虑温度作用、在施工时使用混凝土添加剂等减小混凝土收缩的措施，单元池长边不设伸缩缝，符合规范第 7.1.3 条。
气象报告显示，阀室内外空气最大温差10℃，阀室内空气与池内水体最大温差 5℃，因此阀室外墙与池壁之间应设置温度缝，防止墙体与池壁连接部位开裂；阀室入水和出水端墙的墙根与筏板基础相连，顶部与屋盖相连，给墙体提供足够支撑以增加稳定性。
将导流墙顶部与顶盖相连，仅保留竖直墙端为自由边。导流墙作为屋顶梁板的支撑，可显著减小梁板跨度。导流墙将屋面板分隔为等边双向板格，顶盖内部由墙体支撑，不单独设柱，节省了空间。水池顶梁支撑于池壁顶端，梁端池壁在集中力作用下容易开裂，因此在池壁顶部设置构造圈梁，与池壁同宽，圈梁的设置同时提高了顶盖的整体刚度。
阀室屋盖为梁板结构，屋盖主梁支撑有如下方案：方案1为主梁端与池壁固接，阀室屋盖与池顶盖连为一体；方案2为主梁铰支于水池壁顶部，屋盖与池顶分离；方案3为在阀室内建造框架柱，用于支撑屋盖。考虑到室内立柱会影响吊车运行、管道布置与检修作业，不能满足工艺要求，因此仅研究方案1、2。
专业从事有限元分析公司│有限元分析│CAE分析│FEA分析│技术服务与解决方案
杭州那泰科技有限公司
本文出自杭州那泰科技有限公司m.vwnkzix.cn，转载请注明出处和相关链接！