贮水构筑物底板内力的合理计算

《贮水构筑物底板内力的合理计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第21卷第1期Vol.21No.1特种结构2004年3月March2004贮水构筑物底板内力的合理计算郭天木(中国市政工程西南设计研究院成都610081)侧71月(ChineseMunicipalEngineeringSouth-westDesign&Institute,Chendu610081)摘要本文从弹性地基理论出发，利用半空间弹性地基模型所给出的地基梁反力分布图形论述了工程中常见的贮水构筑物底板内力的合理计算。关键词弹性地基柔性指数截条特征系数特征长度ABSTRACTBaseduponelasticfoundationtheory，withsemi-spaceelasticfoun

2、dationmodel,foun-lotionbeam'sreactionforcedistributionisgiven，itwillexpoundtherationalcalculationbaseslabinternalforceofaquastoragestructure.KEYWORDSElasticfoundationFlexibilityindexStripCharacteristiccoefficientCharac-teristiclength一、问题的提出大小、内外墙间距的疏密采用不同的分析方法，当贮水构筑物底板的内力计算，长期以来一直底板平面尺寸小或墙的间距密(视底板

3、厚薄通常存在三种不同的力学计算模式。第一种模式不论在4一6m左右)采用平均反力法，反之则采用弹构筑物平面尺寸大小、也不管有无中间的纵横隔性地基梁方法。第一种模式的基本观点是:不考墙，一律采用平均反力按一般的梁(单跨、多跨)、虑弹性地基上的底板在荷载作用下的弹性变形也板(双向板)进行内力分析;第二种模式是取单位不顾及地基土的弹性沉陷。因此在水荷载作用下截条，将构筑物内外墙作为集中力按弹性地基梁底板的计算简图如图1所示(以单跨截条为进行内力分析;第三种模式是根据底板平面尺寸例)。二戈》八1一、一/-丫笋旧刀刀刀刀刀刀IU刀IIU刀U让山石}21!图1平均反力模式计算简图及弯矩图根据这种模式，底

4、板跨中的最大弯矩等于简的陌生感，对地基弹性常数取值经验的不足，也就支板的跨中弯矩q(2l)2/8加上池墙底端的固端舍优取劣按平均反力模式进行计算。第三种模式悬臂弯矩qH2/6，即实际上是一种人为的判断，带有很大的主观随意M}=母l2/2+qH2/6(1)性。式中:q为池墙底端静水压力;q为由池墙传来的本文的目的在于从弹性地基理论出发采用半底板净平均反力(认为底板重及水重与地基反力空间弹性地基梁模型，借助弹性地基梁的反力分相抵消);l为半跨长(m).布图，对工程中常见的贮水构筑物找出底板较合根据这个弯矩进行配筋，底板上表面的配筋理的计算力学模型。对那些纵横隔墙特别密集的很大，下表面为构造配筋

5、。这种计算模式，对于隔构筑物(如净水构筑物中的反应室)不在本文研究墙少、尺寸大的空旷底板是极其不合理的，底板上之列。层配筋往往会大到让人无法接受的程度。然而采二、有限长度截条地基反力分布特性用这种模式进行设计在工程中却屡见不鲜。对于在弹性地基截条的内力分析中，衡量截条弹第二种模式，不少人也承认采用弹性地基梁(板)性特性的主要指标是截条的柔性指数t，不同土进行计算比较合理，但因碍于对弹性地基梁理论质条件下弹性截条的柔性指数计算公式为:SPECIALSMUCPURESNo.12004万方数据特种结构2004年第1期E护O一E-矿I集中程度愈加显著。t=10(2)三、无限长度截条地基反力分布特性

6、式中:E。为土的形变模量(MPa);El为底板材料对承受集中荷载的截条来讲，当‘>10时为的弹性模量(MPa);l为弹性截条的半长度(m);h无限长度截条(柔性截条)。在无限长度截条计算为截条(底板)厚度(m).中一个很重要的参数就是截条的弹性特征长度根据柔性指数t的大小可将截条划分为三L，其计算公式为:类认一L=h护E1/6Eo(3)厂l刚性截条:t<1.0esf1.010(承受集中力、集中弯矩的截条)扩葬oooooao一石拐﹄无限长度截条{t二1苗t>50(承受均布荷载的截条)

7、对于t<1.0的刚性截条(即刚性板)不在本文讨论之列。对于贮水构筑物来讲，硷强度等级通常为C25，因此El=2.8x1了MPa。就工程而以亨获三oe里o=o6oa言，通常遇到两大类型地基，一类为岩石地基，一类为土质地基。对于岩石地基，构筑物底板可设计成为构造底板，也不属本文讨论范畴。就土质‘奋导，含资三望I丘e9t2云云三舀忍~l地基而言，E。通常在10一60MPa之间。对于EoNNPP小于IOMPa的地基，其承载力特征