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      淺析事故油池設(shè)計(jì)與計(jì)算

      2018-05-07 07:24:41辛立鳳
      建材與裝飾 2018年17期
      關(guān)鍵詞:油池活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

      辛立鳳

      (河南恒源電力設(shè)計(jì)有限公司 鄭州市 450000)

      1 油池設(shè)計(jì)計(jì)算

      1.1 幾何信息

      水池類型:有頂蓋全地下。

      長度L=5.700m,寬度B=2.500m,高度H=4.000m,底板底標(biāo)高=-5.250m。

      池底厚h3=300mm,池壁厚t1=250mm,池頂板厚h1=250mm,底板外挑長度t2=200mm。

      注:地面標(biāo)高為±0.000。

      圖1 平面圖

      圖2 剖面圖

      1.2 土水信息

      土天然重度18.00kN/m3,土飽和重度20.00kN/m3,土內(nèi)摩擦角30°。

      修正后的地基承載力特征值fa=110.00kPa。

      地下水位標(biāo)高-2.500m,池內(nèi)水深2.950m,池內(nèi)水重度10.00kN/m3。

      浮托力折減系數(shù)1.00,抗浮安全系數(shù)Kf=1.05。

      1.3 荷載信息

      活荷載:地面20.00kN/m2,組合值系數(shù)0.90。

      恒荷載分項(xiàng)系數(shù):水池自重1.20,其它1.27。

      活荷載分項(xiàng)系數(shù):地下水壓1.27,其它1.27。

      活荷載準(zhǔn)永久值系數(shù):頂板0.40,地面0.40,地下水1.00,溫濕度1.00。

      考慮溫濕度作用:池內(nèi)外溫差10.0℃,彎矩折減系數(shù)0.65,混凝土線膨脹系數(shù) 1.00(10-5/°C)。

      2 計(jì)算過程及結(jié)果

      單位說明:彎矩:kN·m/m 鋼筋面積:mm2裂縫寬度:mm。

      2.1 地基承載力驗(yàn)算

      2.1.1 基底壓力計(jì)算

      (1)水池自重G計(jì)算。

      頂板自重G1=89.06kN。

      池壁自重G2=332.06kN。

      底板自重G3=132.68kN。

      水池結(jié)構(gòu)自重Gc=G1+G2+G3=553.80kN。

      (2)池內(nèi)水重Gw計(jì)算。

      池內(nèi)水重Gw=306.80kN。

      (3)覆土重量計(jì)算。

      池頂覆土重量Gt1=320.63kN。

      池頂?shù)叵滤亓縂s1=0kN。

      底板外挑覆土重量Gt2=239.08kN。

      底板外挑地下水重量Gs2=84.28kN。

      基底以上的覆蓋土總重量Gt=Gt1+Gt2=559.71kN。

      基底以上的地下水總重量Gs=Gs1+Gs2=84.28kN。

      (4)活荷載作用Gh。

      池頂活荷載Gh=353.80kN。

      (5)基底壓力 Pk。

      基底面積:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=6.100×2.900=17.69m2。

      基底壓強(qiáng):Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A。

      =(553.80+306.80+559.71+84.28+353.80)/17.690=105.05kN/m2。

      2.1.2 結(jié)論

      Pk=105.05<fa=110.00kPa,地基承載力滿足要求。

      2.2 抗浮驗(yàn)算

      抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=553.80+559.71+84.28=1197.79kN。

      浮力 F=(5.700+2×0.200)×(2.500+2×0.200)×2.750×10.0×1.00=486.47kN

      Gk/F=1197.79/486.47=2.46>Kf=1.05,抗浮滿足要求。

      2.3 荷載計(jì)算

      2.3.1 頂板荷載計(jì)算

      池頂?shù)母餐翂毫?biāo)準(zhǔn)值:Pt=1.250×18.00=22.50kN/m2。

      池頂板自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值:P1=25.00×0.250=6.25kN/m2。池頂活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Ph=20.00kN/m2。池頂均布荷載基本組合:

      Qt=1.20×P1+1.27×Pt+1.27×Ph=61.47kN/m2。池頂均布荷載準(zhǔn)永久組合:

      Qte=P1+Pt+0.40×Ph=36.75kN/m2。

      2.3.3 底板荷載計(jì)算(池內(nèi)無水,池外填土)

      水池結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值Gc=553.80kN。

      基礎(chǔ)底面以上土重標(biāo)準(zhǔn)值Gt=559.71kN。

      基礎(chǔ)底面以上水重標(biāo)準(zhǔn)值Gs=84.28kN。

      基礎(chǔ)底面以上活載標(biāo)準(zhǔn)值Gh=353.80kN。

      水池底板以上全部豎向壓力基本組合:

      Qb=(553.80×1.20+559.71×1.27+84.28×1.27+353.80 ×1.27×0.90)/17.690=106.66kN/m2

      水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合:

      Qbe=(553.80+559.71+84.28×1.00+20.00×17.690×0.40)/17.690

      =75.71kN/m2

      板底均布凈反力基本組合:

      Q=106.66-0.300×25.00×1.20=97.66kN/m2

      板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:

      Qe=75.71-0.300×25.00=68.21kN/m2

      2.3.4 底板荷載計(jì)算(池內(nèi)有水,池外無土)

      水池底板以上全部豎向壓力基本組合:

      Qb=[553.80 ×1.20+(5.200 ×2.000 ×2.950)×10.00 ×1.27]/17.690=59.59kN/m2

      板底均布凈反力基本組合:

      Q=59.59-(0.300×25.00×1.20+2.950×10.00×1.27)=13.13kN/m2

      水池底板以上全部豎向壓力準(zhǔn)永久組合:

      Qbe=[553.80+(5.200×2.000×2.950)×10.00]/17.690=48.65kN/m2

      板底均布凈反力準(zhǔn)永久組合:

      Qe=48.65-(0.300×25.00+2.950×10.00)=11.65kN/m2

      2.4 混凝土工程量計(jì)算

      (1)頂板:L×B×h1=5.700×2.500×0.250=3.56m3

      (2)池壁:([L-t1)+(B-t1)]×2×t1×h2

      =([5.700-0.250)+(2.500-0.250)]×2×0.250×3.450=13.28m3

      (3)底板:(L+2×t2)×(B+2×t2)×h3

      =(5.700+2×0.200)×(2.500+2×0.200)×0.300=5.31m3

      (4)水池混凝土總方量=3.56+13.28+5.31=22.15m3

      3 結(jié)論

      事故油池是變電站重要構(gòu)筑物之一,合理滿足規(guī)范設(shè)計(jì),是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

      [1《]3~110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50060-2008).

      [2《]35-110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50059-2011).

      [3]王蘇明.推薦自流式環(huán)保事故油池[J],電力建設(shè),2003,24(11).

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