水池结构的有限元分析与设计

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1、ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ價±学位论文水池结构的有限元分析与设计题目：ＩＩＩ作者姓名：董森涛学校导师：申彦利副教授企业导师：王文胜工程领域：建筑与止木工程所在学院；上水工穂学院２０１５年１１月２：立日提交论文日期＿独创性声明，独立进行研究，本人郑重芦明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下工作所取得的成果，本论文不含巧何其他个人或。除义中己经注明引用化内容外集体ｂ经发表或撰写过的研充成果，也不包含为获得河北工程大学或其他教育，机构的学位或证

2、书而使用过的材料。对本文的研究做出重耍贡献的个人和集体均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。曰期＂：年月心巧学位论文作者签名：签字２＾／＾学位论文版权使用授极书本学位论文作者完全了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定■王程大举可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库。特特权河北、进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存汇编ｔｉＵ共查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名

3、：签字日期：矣年／子月＾万Ｕ戊：月日签字□期厂年；导师签名苗分类号：TU279.7密级：公开UDC：单位代码：10076工程硕士学位论文水池结构的有限元分析与设计作者姓名：董森涛指导教师：申彦利副教授企业导师：王文胜申请学位级别：工程硕士学科专业：建筑与土木工程所在单位：土木工程学院授予学位单位：河北工程大学ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheDegreeofMasterofEngineeringFiniteElementAnalysisandDesignof

4、thepoolstructureCandidate：DongSenTaoSupervisor：AssociateProf.ShenYanLiPluralisticSupervisor：WangWenShengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringEngineeringField：ArchitectureandCivilEngineeringCollege/Department：CollegeofCivilEngineeringHebeiUniversityofEngineeringDEC,2015摘

5、要摘要我国近年来建造了大量的污水处理厂，水池是污水处理厂内必不可少的构筑物，水池的造价大约占到污水处理厂总造价的30%，水池的造价直接影响到污水处理厂的运营成本。如何既保证水池结构的安全，又将其造价控制在合理范围内，这是一个重要的研究命题。目前国内大多结构设计人员根据现有规范，通过手算和工程经验对单独的水池构件进行结构设计，缺乏对水池整体受力情况的深入分析，设计结果可能会造成成本浪费或结构偏不安全。本研究从水池结构的精确分析着手，利用有限元数值模拟对水池结构进行分析，以期得出更好的设计建议。本研究对水池结构的相关设计规定进行了总结；利用数值模拟方法

6、研究了池壁开孔对水池受力的影响和整体分析对水池设计的影响。经过分析，得出如下结论：（1）池壁开孔对池壁的竖向支座处的负弯矩影响是非常大的，弯矩大约减小为原来不开孔弯矩的1/5，以后可以减小池壁竖向配筋，从而减少工程造价。（2）常规算法出于安全起因，还是很保守的，计算结果偏大。通过有限元软件对水池进行整体计算和分别按板单元单独计算所得的结果没有太大差别，在合理的范围内，从而池壁之间的相互约束作用非常小的。在实际工程设计中，为了调高工作效率，池壁之间、池壁与底板的约束形式可以直接按固定约束考虑。对于大型水池，通过整体计算可以降低成本，提高经济性能。本研

7、究的相关结论对于今后的钢筋混凝土水池结构设计有一定的借鉴意义。关键词:水池结构；整体分析；池壁开孔；数值模拟IAbstractAbstractOurcountryinrecentyearstobuildalargenumberofsewagetreatmentplants,reservoirs,sewagetreatmentplantessentialstructures,poolscostaccountedforroughly30%ofthetotalcostofsewagetreatmentplants,reservoirsdirectlyaf

8、fectthecostofsewagetreatmentplantscosts.Howtoensurethesafetyo