高层建筑薄壁大吨位不锈钢屋顶水箱应用研究论文

《高层建筑薄壁大吨位不锈钢屋顶水箱应用研究论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、高层建筑薄壁大吨位不锈钢屋顶水箱应用研究论文摘要：结合工程实例，就薄壁大吨位不锈钢屋顶水箱的钢种选择、布置方式及经济效果进行了讨论，并提出了其应用中应注意的问题。关键词：高层建筑薄壁大吨位不锈钢屋顶水箱应用研究近年来在一些建筑成套化改造或者加层时，经常碰到砼水箱自重大，建筑结构无法承受，且施工周期长，影响正常供水等情况。我们在某幢12层高层住宅结合大修加层至14层时，就遇到了这一问题。在拆除2只屋顶砼水箱后续建时发现需再建的砼水箱自重30t.freel3，但每只水箱重仅1.5t，有效地减轻了自重，解决了这个难题。该屋顶水箱实际运行两年来，一切技术

2、状况良好，体现出安装便捷，清洁卫生，管理方便，使用周期长等特点，运行中还可灵活切换投入水箱的个数，既增加了供水安全可靠性，又避免了水质二次污染，且造价低，与同容积砼水箱造价相比，节约经费19.80万元。现将超薄型大吨位不锈钢屋顶水箱组设计应用有关问题归纳如下。1薄壁不锈钢屋顶水箱钢种选择与强度质量、理化稳定性的要求以较大容量的薄壁不锈钢屋顶水箱组，取代传统的钢筋砼水箱，首先着眼点是自重轻，强度大。另一个关键则为确保一个储水容器自身不污染水质，钢种在长期运行中，必须具备对人体卫生、安全、无害。1.1不锈钢水箱的强度质量由于我们设计的不锈钢水箱组，选

3、用的板厚为0.8mm～1.0mm，如此厚度，贮存大容量液体后能否达到强度上的要求，引起一些人的怀疑，有关技术资料和设计数据表明，用料厚度虽然较薄，但材料具有强度高，韧性大，延伸性好的特点，只要把握好生产制作中的关键，设计制作大容量不锈钢储水容器无可非议，可以获得成功。1.2不锈钢种的理化稳定性高层建筑不锈钢屋顶水箱，作为几百家住户的一个储水容器，水质的污染与否直接影响到人民身体健康，应在长期的运行过程中，不氧化、不生化，免于锈蚀和重金属铬、镍离子的生成析出。为此，我们设计制作不锈钢种日本牌号为SUS304(相当于国产OCi18Ni9牌号)，从SU

4、S304资料说明可以看出，该类钢种属奥氏体不锈耐酸钢，有良好的耐腐蚀性能和金属压延性能，对强氧化酸有耐腐蚀性。由此可见，以此作水箱体材料，完全可以抵御运行中低浓度氯酸(HCl)，次氯酸(HClO)，弱氧化性碳酸（H2CO3）等酸的作用，保障了水容器不污染水质的前提条件。2不锈钢水箱组设计布置方式和水力计算依据2.1确定水箱组的布置方式因建筑呈Z字状长条型，且住户多，平均每层23户，大楼改造前，采用同一泵组同时向两个砼屋顶水箱供水。虽然在离泵房供水管路较长的2号水箱内，安装了液位控制器，且两个水箱进水还辅以水位控制浮球阀，但由于水压差异，进水量不均

5、，经常造成球阀杠杆断裂失控而溢水，有时两个屋顶水箱用水量悬殊，使其中一个水箱断水，影响住户的用水环境。对此，我们结合大楼加层大修以及适应大楼屋顶平面，对两组不锈钢屋顶水箱进行重新设计布置，采用并联式水箱组，且在两组水箱之间安装连通环流管(见图1)，使两组水箱蓄水互补，高程平衡，杜绝两水箱组因进、出水量差异产生的常见顽症，断、溢水事故。屋顶水箱组平面位置图1并列不锈钢水箱组布置及生活给水连通环流管图2.2不锈钢水箱组贮水量的计算2.2.1计算本大楼给水总秒流量，确定屋顶水箱生活蓄水容积大楼加层改造后按两个竖向分区供水，上区(3层～14层)屋顶水箱上

6、行下给式供水，住户数n为286户，下区(地下室～2层)下行上给式市政管网直接供水。该高层住宅给排水、卫生盥洗设施较为完善，核算户用水当量Ng为6.0N。上区用水总当量：N∑＝Ng×n＝6.0×286＝1716（N）设计上区秒流总量：Qg＝α×0.2＋KN∑(α取1.02,.freel3／h。计算水箱生活蓄水最小容积Vt：Qgh为设计秒流量，折算为最高时需要量58.2m3／h；Qb为水泵输出流量(在水泵Q～H特性曲线上查得中扬程时输出流量）23.8m3／h；T为设计秒流量的持续时间，按0.5h计算；Tb为水泵最短运行时间，按0.25h计算。Vt＝(

7、Qgh-Qb）×T＋Qb×TbVt＝（58.2-23.8）×0.5＋23.8×0.25＝23.2m3根据以上计算得屋顶水箱贮水容量Vt必须大于23.2m3。为安全供水，确保生活蓄水高程和扩大液控调节范围，结合实践经验Vt定为48m3为宜。2.2.2消防自救蓄水容量的计算此建筑归于二类高层建筑，室内配备消火栓防火设施每股(50-19双头消火栓）系统设计流量8L／s～10L／s，现配备3股系统，则其消防给水总量Qgx为30L／s。屋顶不锈钢水箱组应同时满足储存T初=10min的自救消防水量。则其贮水量：Vx＝Qgx×T初＝30×10×60／1000＝

8、18(m3)依据消防规范当室内消防用水量超过25L／s，经计算水箱消防贮水量超过18m3时，仍可采用18m3。在实际运作中，按两组6只水