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集水槽結構形式及受力特點

集水槽為地面式鋼筋混凝土結構,百萬機組集水槽的高度在14 ~23 m,根據高位收水冷卻塔淋水構架的柱網間距,沿集水槽縱向布置暗框架,暗框架頂梁上擱置單層配水槽,暗框架沿高度方向從上至下一定間距設置拉梁。暗框架與集水槽形成一個整體,共同受力。

集水槽主要承受集水槽內的內水壓力作用,其次是單層配水槽傳來的集中荷載及風荷載。內水壓力隨水深增加,壓力越大,在內水壓力作用下,集水槽壁板同時承受彎矩與拉力作用。采用傳統平面假定方法不易準確計算出集水槽壁板承受的拉力,且不能根據水壓力的特點進行變截面設計,同時忽略了暗框架與集水槽壁板作為一個整體,共同承受內水壓力。

對于暗框架而言,采用傳統平面假定計算,暗框架布置間距范圍的內水壓力全部由暗框架承受。由此計算計算出的暗框架結構尺寸偏大,忽略了集水槽側壁共同受力的作用,計算方法偏保守。不能達到優化設計,節省工程造價的目的。

對于集水槽的樁基布置,傳統的豎向荷載平均法計算出的樁數偏多,不易準確計算出樁承受的水平力。由集水槽結構形式及受力特點分析可以看出,集水槽各部分構件之間是相互協同作用,共同承受集水槽內水壓力及其他荷載。平面假定簡化計算只能顧此失彼,不能進行整體計算。因此,為準確真實地模擬集水槽結構整體受力的特性,滿足結構優化設計的目的,集水槽的結構設計有必要采用三維有限元整體分析計算。


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