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養殖汙水處理設備結構的認識

  一、總體結構方案:

  養殖汙水處理設備設計為地下箱體長為153.8m、寬為101.6m,采用地下二層現澆鋼筋混凝土的結構,負二層為整體鋼筋混凝土自防水結構水池局部為框架結構,水處理池頂板(負一層設備車間地麵)為梁板結構,負一層為鋼筋混凝土框架結構,箱體底板采用整體筏板,頂板采用主次梁結構,次梁為井字形布置,以充分利用梁截麵、減小頂板厚度。外牆為鋼筋混凝土擋土牆。基礎持力層為第5層中粗砂天然地基承載力滿足要求。

  二、地基基礎設計:

  深基坑支護的選型、止水帷幕的選擇、錨杆以及錨索的應用和主體結構的整體計算方法、結構布置形式、經濟選型設計等值得深人研究。結合本汙水處理廠期工程的工程地質,本養殖汙水處理設備工程基坑支護設計關鍵節點較多,要完成以下結構設計:(1)深基坑支護樁設計;(2)止水帷幕設計;(3)預應力抗拉錨索設計等

  三、抗震設計:

  參數場地的抗震設防烈度為8度,設計的基本地震加速度0.20g,設計地震分組為第2組,場地類別為Ⅲ類,設計周期Tg=0.558。

  四、內力分析:

  地下箱體負二層為水處理池,箱體內部水池布置不規則,存在較多錯層、夾層,采用典型計算模型無法準確計算底板、外牆內。為此本工程結構計算格外對箱體采用有限元軟件整體建模分析,整體模擬實際的荷載工況,以彌補傳統計算模型的不足。

  箱體負一層為設備用房及運輸消防通道,采用框架結構體係,箱體上部建有疏散樓梯、通風機房及綜合樓,均為框架結構,除采用有限元分析外,同時采用PKPM計算軟件進行分析。根據劫察報告提供的參數,模型中將地基土作為隻受壓的麵彈性支撐,以模擬彈性地基計算模型,計算出的底板內力及變形充分考慮了底板上麵水壓力及池壁與底板的相互作用,具有較高的精度、真實性及安全性。

  當采用傳統計算模型時,養殖汙水處理設備的箱體外牆是以各層板為不動鉸支座的兩跨連續板。負一層樓板因工藝檢修要求,布置有很多檢修孔,使樓板不能滿足不動鉸支座的計算假定,通過有限元分析可以看出,箱體外牆在負一層樓板處並非不動鉸支座,支座處彎矩為正彎矩底板支座處負彎矩大於兩跨連續板模型計算結果,整體內力分布趨勢類似於頂部鉸接、底部固定的單跨板。

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