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01YJK水池设计 应用手册-2016.5

发布时间:2016-05-27

 



一、水池结构的特点

目前,我国的水池绝大多数都是采用钢筋混凝土建造的,它的主要优点是便于就地取材、节省钢材、耐久性能好,防腐蚀、防水方面性能也较好。因此,钢筋砼水池是工业建筑中不可缺少的重要构筑物,在石油、化工以及给排水工程等各种工业企业中得到广泛的应用。

池体结构一般由池壁、顶盖和底板三部分组成,其按照几何形状来分,可分为圆形和矩形;按照配筋形式可分为预应力和非预应力;按照施工方式可分为整体式和装配式;按照水池的数量还可分为单格水池和多格式水池;按照安置方式也可分为地下式、半地下式和地上式;按照工艺上需不需要封闭又可分为有顶盖的封闭式水池、无顶盖的开敞式水池和带走道板的半封闭式水池。

水池平面形状的选择主要取决于工艺要求、土建结构、施工条件以及经济上的合理性等因素,除此之外还受地质水文条件、气象气温条件、防漏防腐保温处理以及技术经济指标等因素的影响。

二、YJK完成的各种水池实例

YJK设计水池的特点就是把水池的池壁、池顶、池底板,连同水池附属的梁柱结构整体建模分析计算,水池底板按照基础模型输入,其余部分单层或多层建模,基础模型随同上部结构同时输入。

三、水池的主要荷载

作用在水池上的荷载大致可分为以下几种:

自重水池各组成构件的自重、粉刷抹面(防水层)重、垫层重等;

液压力水池中液体对底板的垂直压力以及对池壁的水平侧压力;

土压力有顶盖水池在有覆土时的土壤竖向压力以及对池壁的水平侧压力;

水压力地下水对顶盖的竖向压力、对池壁的水平侧压力以及对底板的浮力;

活荷载有顶盖水池在地面活荷载(包括人群、设备材料堆放及车辆荷载等)作用时对池顶竖向压力以及通过池壁外侧土壤传给池壁的水平侧压力;

地基反力由不包括底板及垫层自重的水池重量 (包括覆土及活荷载)产生的土壤应力(单位面积上的地基反力)。

池内壁水压荷载

作用在池壁上的荷载包括池壁自重、池内水压力、池外土压力、池外地下水压力以及温度和湿度变化在池体中产生的相应的温度和湿度应力等,其中温度和湿度应力是导致混凝土池壁产生裂缝的主要原因,池内水压力是水池承受的主要荷载之一,按设计水位来计算水压力。

1)池壁内侧底面处最大水压力标准值:

,其中为设计水位深度

2)池壁外侧水土压力标准值:

    无地下水时:

池壁顶端土压力标准值为:

,其中为主动土压力系数

池壁底部土压力标准值为:

    有地下水时:

    池壁底部土压力标准值为:

   

池壁底部水压力标准值为:

3)地面活荷载引起的附加侧土压力标准值:

4)      各种侧压力组合值:

    无地下水时:

顶端:

底端:

有地下水时:

底端:

YJK水池的建模和荷载输入

1、建模要点

对水池的池壁按照剪力墙建模,对水池池盖按照楼板建模,如下图水池,其顶盖可采用无梁楼盖的方式建模,柱顶设置柱帽,柱间布置虚梁

可对结构复杂水池以及水池上的各种附属建筑按照多层的分层建模方式搭建。

对水池池底按照基础筏板建模。

为了水池的整体计算,在上部结构建模菜单就可以输入筏板基础,在构件布置的菜单中设置了基础布置菜单,可在任一标准层的层底位置输入筏板、柱墩、地基梁等基础,布置方式与基础模块中的操作相同,这里布置的基础在基础模块将同时起作用。

筏板布置参数主要是筏板厚度、板上恒活面荷载值、基床反力系数等,由于池底水压力在水池菜单中输入,这里对活荷载可以先填为0

在每根柱底布置柱墩,柱墩尺寸1500*1500,上柱墩高480,端部高度130

将水池的池壁、池顶盖、池底都在上部建模中整体输入,可在上部结构计算中进行完整水池的结构计算,比把池底分离、而在基础模块中处理的计算结果更加合理。

如图某综合水泵房,2层建模,在其1层底部布置筏板基础,操作间底板400mm,底标高-0.4m;水池底板500mm厚,底标高-3.5m,这里输入的底标高是相对于层底的标高

布置筏板时同时输入筏板下地基土的刚度,还输入筏板上的恒载、活荷载面荷载。本例中,操作间底板输入了活荷载,但是对于水池底板,由于活荷载是蓄水荷载,水池的蓄水荷载使用水池荷载菜单输入,是专门为水池设计的菜单,在那里软件对水池周池壁的荷载和池底的荷载统一生成,非常方便,因此这里对板面活荷载输入值为0

2、水池中的蓄水荷载

水池内的水对水池池壁产生的水平压力,对水池池底产生竖向压力,在YJK中可使用水池荷载菜单进行布置。

该水池蓄水高度5.5m,水池菜单中输入数值如图。

水池荷载的参数主要是水的起始层号和水的总高度,水的高度可以是超出本层的任意高度,当水的高度超出本层时,软件会自动找出本水池本层以上的部分施加池壁荷载。

当水的起始层号下面是筏板时,池底荷载加载到筏板上,当水的起始层号下面是楼板时,池底荷载加载到楼面上。

用户框选某一水池后,软件自动找出水池的周边池壁和池底(对于复杂多边形水池也可以鼠标逐个点取封闭的水池周边),并自动算出每一处池壁的水平荷载和池底压力荷载,对于多层水池自动算出每层池壁所受的不同荷载。这里输入的水池荷载作为活荷载处理,在活荷菜单下可查看生成的池壁荷载,在筏板菜单下可查看和修改水池底板的荷载。

为了控制水池满水荷载与其他活荷载的不利布置,或者多个水池之间的满水不利布置,一般在自定义荷载菜单下布置水池满水荷载。

3池外水土压力和浮力

对于水池外侧的水土压力,YJK可以按墙的面外荷载输入方式直接输入,为了控制它的不利布置组合,还可把水池外侧的水压力和土压力当作自定义荷载工况输入。

但是如果水池处于地下,可把他当做地下室处理,用户输入地下室的相关信息就可自动生成作用在池外的水压力、土压力和底板的水浮力。

地下室信息在计算前处理的计算参数中输入,主要有地下室层数、地下室标高、地下水高度、土的容重、土的侧压力系数等。

在生成计算数据后可同时生成2新的荷载工况:水池外的土压力和水压力,其中水压力包括对水池底板向上的水浮力。

并在前处理轴测图中可查看墙的面外荷载值,包括地下水对水池底板向上的水浮力如下图所示:

通过地下室信息除了自动生成地下室外的水压力和土压力外,结构计算时还可获得室外的土的侧向约束,因此这种方式的计算更全面。

如果用户对室外水土压力已经按自定义荷载工况输入,则不应再设置地下室水土信息。

4、池顶荷载等其它荷载

对于有顶盖的封闭式水池,顶板作用的荷载由恒载和活载组成,其中恒载包括顶板自重、构造层重、覆土荷载等,活载包括池顶上的人群、车辆、堆放物品、雪荷载等荷载。

对于水池的池顶荷载,在YJK中可按板面恒活的方式输入,如下图所示:

并在前处理轴测图中可查看池顶荷载值,如下图所示:

5池壁的温度荷载

池壁还会受到有温度荷载的作用,温度荷载引起的构件变形分为两类,一类是构件内外表面温差造成的弯曲,一类是构件均匀升温或降温造成的伸长或缩短。目前软件采用杆件截面均匀受温、均匀伸缩的温度荷载加载方式,不考虑杆件内外表面有温差时的弯曲。

对于梁、柱等杆件,用户在其两端节点上分别定义节点温差,从而定义了一根杆件的温度升高或降低。软件中可以输入最高升温最低降温两组温差,分别用以考虑结构 的膨胀和收缩两组温度荷载工况。

用户在【前处理及计算】下的【温度荷载】中通过输入节点温差来定义温度荷载。用户首先应指定标准层号,点取【节点温差】或【全楼温差】菜单,在对话框中输入最高升温最低降温两组工况,其中最高升温应填正值,最低降温应填负值,填零表示 该节点无温度变化。输入温差后,选择对应节点来定义节点温差。

软件采用通用有限元法计算温度效应,软件将节点温差转化为等效荷载,结构位移 和内力的计算与其他荷载的分析的完全一致。在软件中,最高升温最低降温作为 两个独立的工况与恒、活、地震、风等作用一样进行计算。

温度荷载的分项系数可以在【计算参数】的【荷载组合】选项卡中设置,并且可以设置 温度工况与风荷载、地震的组合关系。

目前软件是按照线弹性理论计算结构的温度效应。对于混凝土结构,考虑到徐变应力松 弛特性等非线性因素,实际的温度应力并没有弹性计算的结果那么大。因此用户可以视情况 在组合系数的基础上乘以徐变应力松弛系数 0.3。对钢构件不考虑此项折减。

6计算前处理对楼板的弹性板定义和计算参数

对于水池顶盖采用无梁楼盖或非无梁楼盖的建模方式,为了算出水池顶板、壁墙、底板之间相互作用,应在前处理的板属性菜单中点取全楼弹性板6”菜单,将全楼的所有楼板设置为弹性板6(即按壳单元计算)。

为了直接在上部结构计算中得到池顶楼板的配筋,需在计算参数的控制信息弹性板荷载计算方式要选择有限元计算方式,这种计算方式将把板的支座弯矩传到墙上,使墙承受较大的面外弯矩,在板较厚时这种面外弯矩不行忽略。而传统的导荷方式不能考虑这种面外弯矩,会使得墙肢面外弯矩比实际情况偏小,不利于结构安全。

在计算参数的结构总体信息页应勾选生成绘等值线用数据,这是为了计算完后查看等值线菜单下的有限元结果,还应注意地下室层数信息的填写

五、多个水池的盛水不利布置

实际工程中经常存在多个水池的情况,如下图为地下污水池,设有12个水池,设计要求各个水池分别满水和空水、以及所有水池都满水情况。

除此之外,水池设计中通常还需考虑以下三种工况:

1)池内满水,池外无土;(试水阶段)

2)池内无水,池外有土;(复土阶段)

3池内满水,池外有水。(使用阶段)

1.用自定义荷载工况方式输入水池荷载

为了考虑上述多种荷载工况的不利布置,就需要用到YJK中的自定义工况菜单,可通过数个自定义荷载工况设置水池荷载,再自定义他们之间可能的各种组合。

我们把12个水池的每一个水池的蓄水荷载当做一个自定义的活荷载工况,因此我们共设置了12个自定义活荷载工况,如图所示。

自定义工况下的第一个菜单为工况设置,其余菜单布置该工况的荷载,内容与前面恒载、活载相同,包括楼板荷载及梁墙、柱、板间、次梁、墙洞、节点荷载的输入和编辑,也就是说,按照通常的输入荷载的方式输入自定义工况的荷载。

首先必须进行工况设置,下图为打开工况设置后首先显示的是已经做过的自定义荷载工况的列表。

每次添加一个自定义荷载工况时弹出如下对话框:

随后用水池荷载菜单输入水池荷载。

说明: C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\SNAGHTMLfb103a.PNG

2.计算前处理的自定义工况组合方式设置

在建模中布置了若干组自定义荷载之后,必须在计算前处理的计算参数中设置它们的组合工况,否则这几类荷载只进行了计算分析,却不能参与各个构件的截面设计。

在计算参数的荷载组合项下新增了自定义工况组合页,用来进行自定义荷载工况的组合设置。

下面的3个按钮可用来自动生成各工况的叠加或包络组合。从第一个按钮中选叠加、包络或者叠加+包络,再点中间按钮生成默认数据,即可自动生成当前各工况之间的组合关系。

自定义荷载工况之间以及它们与普通荷载工况之间,可以自动定义的有四种组合,分别是包络组合、叠加组合、叠加+包络和全组合,用户选择其中一种,再点生成默认数据按钮,就可以自动生成相关的组合。

以本工程的12组自定义活荷载工况和原有的活荷载工况之间的各种选项为例说明:

叠加就是各工况同时作用;

包络就是各工况分别单独作用,设计时取包络值,本工程自动生成4种组合;

叠加+包络就是既有各工况同时作用,又有单独作用并取包络的过程,本工程自动生成5种组合;

全组合就是各自定义工况的任意两两之间所能发生的所有组合,本工程自动生成15种组合;

 

每一行将指示软件作一种组合,各行可以人工填写,也可自动生成。在荷载工况下填1表示在该种组合中考虑该荷载工况。

以该项目取叠加+包络为例,第1行表示的组合是普通活荷载和3个自定义活荷载同时作用在结构上,构件设计时将取各工况的叠加值进行设计。第2-5行表示的组合是:普通活荷载和3个自定义活荷载将分别单独作用在结构上,构件设计时将取各组合的最大包络值进行设计。

软件进行荷载组合时,对自定义工况的恒载和活载,仍采用和普通的恒载、活载相同的 分项系数和组合系数。在自定义工况组合参数框中列出的系数隐含均为 1,就表示它们参与组合时与普通恒载、活载相同,而不是表示它们在各种荷载组合中的组合系数或分项系数为 1

、抗震计算中池水的动水压力和动土压力

水池自身结构的地震力计算可由振型分解反应谱法给出,但是规范还要求考虑水池中的水在地震时对水池的池壁和池底产生的动水压力,对于水池的地下部分还应考虑周边土对水池产生的动土压力。对于地下建筑,按照《抗规》14章要求,应考虑土的动力作用对结构的影响。由于《抗规》给出的时程分析方法在实践上操作难度大,参照国家标准GB50032-2003室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》给出的方法计算出土对结构的动力作用,并把土的动力作用作为自定义的地震荷载输入。

YJK提供的解决方案是将动水、动土压力由人工按相关公式计算求出,再将这些力作为外荷载,按照自定义地震作用工况输入。

由于手工不难按公式求出动水压力和动土压力,在建模的自定义工况菜单下,选择X向地震、Y向地震或Z向地震工况,把这些求出的荷载布置到水池所在的梁、墙或板上。

在组合设置中设置常规地震作用计算与自定义地震作用工况为叠加关系,或叠加+包络关系。

七、可对水池筏板进行加腋

水池底板四周常需要进行加腋,为此软件在建模的基础菜单中设置了筏板加腋菜单,可对筏板进行加腋,操作同楼板菜单中的板加腋。

软件在结构计算中将对加腋筏板按照变厚度的有限元计算。

八、计算前处理

1、计算参数

计算总体信息应勾选生成绘等值线数据,这是为了在计算结果中查看筒仓的内力云图。

有地下的楼层时应填写地下室层数,可自动生成地下外墙的水压力和土压力。

控制信息页应对弹性板荷载计算方式选择有限元计算,这是为了对所有弹性板进行准确的内力分析和配筋计算;

某些情况下,可把墙元和板元的单元尺寸设置为比默认的1米更小些。

自定义荷载工况组合页中完成对筒仓贮料等自定义荷载工况的组合的设置,一般选择叠加+包络即可。

2、对楼板设置为弹性板6

在板属性菜单下可对全楼的楼板设置为弹性板6

3、显示仓体墙面外荷载

在生成计算数据后,可点取轴测简图菜单查看筒仓结构的计算简图,主要需要查看的内容有:

1)池壁、池顶、池底板的单元划分图,基础筏板中的粉色代表基础的弹簧刚度。

2池壁的面外荷载图

通过点取选项中的墙面外荷载,可以显示对墙的单元划分后,作用在每个墙中间节点上的面外荷载分布。

3)池顶和池底上的面荷载

通过点取选项中的板面荷载,可以显示池顶和池底上的均布面荷载,它们以房间为单元显示。

水池结构的计算结果

上部结构计算将完成水池所有构件的内力、位移和配筋等的计算,按照所有结构类型通用的方式,可通过设计结果菜单查看设计计算结果,如通过配筋简图查看水池墙的配筋,通过二维和三维方式查看各个构件的当工况内力结果、位移结果和组合结果。

从水池结构的特点,以下几点用的较多:

1.墙的水平和竖向分布钢筋的计算结果

由于水池墙受水压力和土压力这样的墙的面外荷载,设计的重点是墙的横向和竖向分布钢筋。软件在配筋结果菜单下设置了墙面外钢筋菜单,对承受面外荷载的墙输出分布钢筋的12个数值适应墙分布筋内外侧不同、上下左右加密的布置状况

对每片墙的两侧分别输出分布钢筋,H代表水平分布钢筋,给出上、中、下三个数值;V代表竖向分布钢筋,给出左、中、右三个数值;

配筋结果文件给出这12个数值的详细计算过程。

2水池主要荷载工况的结果

在荷载工况中,设计水池结构较为关注荷载工况有:水池蓄水荷载,地下水池的土压力,地下水池池壁的水压力和池底的水浮力(同时作用),温度荷载,地震下动水压力,地震下动土压力等。

3.等值线菜单的应用

等值线菜单输出使用壳单元计算的弹性板和剪力墙的内力位移结果,表现壳单元的结果。水池的池壁墙、池顶楼板、池底筏板都是使用壳元计算,它们的结果多在等值线菜单查看。

等值线菜单中设置了 整体云图功能,这是软件提供另一种有限元计算结果图形显示方式,可对全楼各类构件的结果整体显示,即可把梁柱杆件、弹性楼板、墙体壳元一起显示,并且显示速度快,效果更好。

数据集下可以看到记录了用户计算过的各种荷载工况其中以“Disp开头的为变形位移结果Stress开头的为应力结果

可对任一荷载工况查看变形和内力云图,并且可在变形图上显示各种应力结果,一般可进行两步操作:先选择画出某一工况的变形图再选择该工况的应力结果,比如先选择“DispDEAD”显示恒载的变形结果,再在数据集中选择“StressDEAD”此后即可在恒载变形图上画出恒载的应力云图

进入整体云图菜单弹出设置选项对于地震各工况须选择折减模型

4、等值线菜单中切割线功能可得到水池任意剖面的弯矩剪力图

设计结果的等值线下的右侧对话框设置了切割线功能,如下图所示。

可对用户指定的任一剖切面输出弯矩、剪力图结果,该弯矩、剪力是根据弹性板、剪力墙有限元结果积分而成的。

为了同时显示楼板的弯矩,应勾选三维墙中显示弹性板

先选择某一个荷载工况,点取切割线按钮后屏幕弹出如下对话框,其中转换到割线坐标系用来控制显示的内力是否投影到割线所在的局部坐标系。

鼠标点取选择按钮后用户可在屏幕上用鼠标对模型勾画剖切面的切割线,随后软件在屏幕上画出内力图。

可见切割线菜单输出的弯矩剪力图把池壁、池底、池顶组合在同一剖面图下,对内力连续表现的手法是水池结构设计所需的方法。

下图为综合水泵房的弯矩图。

下图为中间泵池的弯矩图。

 

下图为市政多层地下水池的弯矩图。

水池主体结构的施工图设计

水池池壁的施工图可以在剪力墙施工图菜单中完成。

1、墙身施工图

在剪力墙施工图中,对水池属性的剪力墙只计算出墙水平垂直分布筋,不再生成边缘构件。

在建模中用水池荷载或者筒仓荷载生成荷载的墙体即带有了水池墙属性或者筒仓墙属性。

2、水池竖向剖面图

墙施工图菜单下设置了菜单水池剖面图,可用来画水池的剖面图。用户在平面图上选取一处需画剖面的水池墙,软件将读取该墙信息,弹出参数对话框,由用户核对参数信息并修改,然后可移动鼠标在图面上画出水池剖面图。

此外还可查看某一榀的三维钢筋图:

在墙施工图中还可查看墙体的裂缝:

在基础软件中对水池基础的补充设计

在上部结构建模中输入的水池筏板底板、柱墩、桩等可以自动导入到基础设计模块。

为考虑水池底板侧壁的互相影响,才将水池底板建在上部结构中,虽然在上部结构计算结果中可以查看到底板的内力配筋结果,但是上部结构计算并无地基承载力验算、冲剪局压验算、沉降计算以及抗浮验算等内容,所以对于水池基础设计来说,还应在基础模块做这些内容的补充设计

如果输入了地质资料,还应在基础软件中得到确切的地基刚度或者桩刚度,此时上部建模对筏板输入的桩土刚度,应该来自于基础模块

在基础设计软件中对基础的各种补充建模和修改,不能自动返回到上部结构建模中,也就是说目前版本上部结构建模中输入的基础信息只能单向导入到基础模块。

、水池实例

1环保水池

1基本资料

几何信息

本池为地下环保水池,现浇钢筋砼结构,1层建模,池顶盖用无梁楼盖方式建模,柱顶设置柱帽,柱间布置虚梁。水池顶和池壁结构图如下所示:

在每根柱底布置柱墩,柱墩尺寸1500*1500,上柱墩高480,端部高度130

水土信息

土天然重度18.00kN/m3,土饱和重度20.00kN/m3,回填土侧压力系数取0.5 ,地下水位标高-2.000m,池内设计蓄水高度3.500m,水重度10.00kN/m3池顶覆土厚1.5m

荷载信息

地面堆载10.00kN/m2,不考虑温湿度作用。

2结构模型

荷载输入

为了区分水池满水的活荷载和水池上的其他活荷载,将水池满水荷载在自定义荷载中输入。

使用水池荷载菜单输入水池内的蓄水荷载,形成池壁的水平活荷载和池底的竖向水压力活荷载。

对水池的池顶部分,输入水池上的覆土重等恒活荷载,如下图所示:

计算参数设置

设地下室层数为1,地下室信息参数如图:

由于水池满水荷载当作自定义活荷载输入,在计算参数的自定义工况组合中,应对活荷载设置为叠加+包络组合方式,这样可以考虑两种活荷载之间的不利布置。

从计算简图可见水池的池壁、池顶、池底连在一起,池底的粉红色标识为底板的弹簧刚度。

3计算结果

    1)池顶设计可以参见无梁楼盖专题;

    2)池壁结果查看:

位移结果

可以查看各工况下的变形图:

等值线图

使用等值线菜单的 整体云图菜单查看水池整体在各个荷载工况下的变形和内力云图。

使用等值线菜单中切割线功能可得到水池任意剖面的弯矩剪力图,为了同时显示楼板的弯矩,应勾选三维墙中显示弹性板

配筋结果

由于水池墙受水压力和土压力这样的墙的面外荷载,设计的重点是墙的横向和竖向分布钢筋。软件在配筋结果菜单下设置了墙面外钢筋菜单,对承受面外荷载的墙输出分布钢筋的12个数值适应墙分布筋内外侧不同、上下左右加密的布置状况

对每片墙的两侧分别输出分布钢筋,H代表水平分布钢筋,给出上、中、下三个数值;V代表竖向分布钢筋,给出左、中、右三个数值;

配筋结果文件给出这12个数值的详细计算过程。

裂缝结果

钢筋量统计

可以根据实配钢筋统计钢筋用量:

2、地下污水池-32514

这是一个地下水池,底标高不在一个平面,分别为-6米及-8.5米,局部池子上部有个两层钢筋砼框架泵房,房顶标高4.5米。

分为4层建模。

1层底部布置筏板作为水池底部,筏板厚度600mm,左边部分水池的蓄水高度为4m,右边部分水池得蓄水高度为6.5m

12个水池的蓄水荷载当作12个自定义活荷载输入。

说明: C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\SNAGHTMLfb103a.PNG

 

3、中间泵池-31913

分为3层建模。

1层底部设置水池底板筏板,筏板厚600mm,水池蓄水高度5.2m

3个水池荷载和池外土压力荷载当作4个自定义荷载工况输入。

使用等值线菜单中切割线功能可得到水池任意剖面的弯矩剪力图。

4、综合水泵房

1基本资料

几何信息

本池为某综合水泵房,建筑设计图如下所示:

分为2个层建模。

水土信息

回填土容重18.00kN/m3,回填土侧压力系数取0.5 ,地下水位标高-10.00m,池内设计水位-0.450m,水重度10.00kN/m3

荷载信息

不考虑温湿度作用。

2结构模型

荷载输入

水池的侧壁由于需要考虑试水阶段、复土阶段以及使用阶段三种不同的工况,所以需要采用自定义工况将池壁内外的水土压力作用到侧壁上以及水池底板上:

可以通过轴图查看墙面外荷载的计算简图:

用建模荷载菜单下的移动荷载菜单输入移动荷载:

    参数设置

上部结构计算时,必须在计算参数中勾选计算吊车荷载。软件按照与计算吊车荷载类似的框图(以预组合内力参与组合)计算移动荷载 ,移动荷载预组合内力图可以在计算结果菜单的吊车预组合内力菜单下查看,预组合内力的文本文件是wcrane*.Out,可在文本文件输出菜单下调出。

移动荷载的竖向力和吊车荷载同样,不参与地震作用质量的计算,即地震作用的质量中不包含移动荷载的竖向力。如果需要考虑,可人工在计算前处理中输入节点附加质量。

下图第一列为按照移动荷载输入的结果:

地下室信息中的水土压力标高以及其他参数按实际情况填入:

在计算参数的自定义工况组合下选择按照叠加+包络的方式计算

3计算结果

梁、板、柱设计结果在此略过;

池底设计详见基础专题;

池壁结果查看:

位移结果

    可以查看各工况下的变形图:

等值线图

在等值线下还可查看某一切割线上的内力:

配筋结果

在配筋简图中,重点应查看池壁的内力和配筋计算结果,池壁由于承受面外荷载,软件将据此计算出墙的水平和竖向分布钢筋。同时在配筋结果文件中给出面外弯矩作用下求出的墙的水平和竖向分布钢筋,通过点取池壁的构件信息可以查看:

裂缝结果

钢筋量统计

可以根据实配钢筋统计钢筋用量:

整体云图下查看各荷载工况下的变形及内力。

使用等值线菜单中切割线功能可得到水池任意剖面的弯矩剪力图

 

5、市政地下3层水池-36468

本模型为地下三层,地上四层结构,且地下三层底标高不同。分为7层建模。

 

计算结果可显示各个荷载工况下的内力云图。

使用等值线菜单中切割线功能可得到水池任意剖面的弯矩剪力图。

 

6大型市政地下水池

1基本资料

几何信息

本池为某市政地下水池,现浇钢筋砼结构,池顶盖采用现浇梁板结构。结构如下所示,分为4层建模

123层底部输入筏板作为水池底部。

6个的蓄水荷载当作6个自定义活荷载工况输入。

水池1水深8.5米,

水土信息

土天然重度18.00kN/m3,土饱和重度20.00kN/m3,回填土侧压力系数取0.5 ,地下水位标高-20.00m,池内设计水位均为满水,水重度10.00kN/m3

荷载信息

不考虑温湿度作用。

2结构模型

荷载输入

对水池的池顶部分,输入水池上的覆土重等恒活荷载,如下图所示:

参数设置

地下室信息中的水土压力标高以及其他参数按实际情况填入:

在计算参数的自定义工况组合下选择按照叠加+包络的方式计算

 

7圆形水池

1基本资料

几何信息

本池为圆形水池,地上现浇钢筋砼结构,由池底、池壁、池顶和附属结构组成。结构模型如下所示,分成3层建模。

水土信息

池内设计水位均为满水,水重度10.00kN/m3

荷载信息

不考虑温湿度作用。

2结构模型

荷载输入

对水池的池顶部分,输入楼板恒活荷载,如下图所示:

由于四个水池之间模型分离开,不存在相互影响的关系,所以直接水池荷载菜单生成池壁和池底的活荷载。

可以通过轴图校核水池承受的水压力:

8、垃圾处理南宫主厂房

9、垃圾发电(34116

 

10、垃圾场(44708

 

、小结

对水池底板按基础筏板输入,对水池顶板设置为弹性板6,这种全有限元模式可算出水池顶板、壁墙、底板之间相互作用;

专门的水池荷载菜单方便水池满水荷载的输入,为了考虑多个水池的水荷载不利布置,可将水池荷载当作自定义荷载工况输入;

可对多层水池以及水池上的各种附属建筑按照多层的分层建模方式搭建,适应结构复杂水池的设计。

计算结果中,除了内力、位移、配筋结果按常规方式查看外,还可使用等值线菜单的 整体云图菜单查看水池整体在各个荷载工况下的变形和内力云图;使用切割线功能可得到水池任意剖面的弯矩剪力图;

可进行抗震计算中池水的动水压力和动土压力计算;

由于水池墙受水压力和土压力这样的墙的面外荷载,设计的重点是墙的横向和竖向分布钢筋。软件在配筋结果菜单下设置了墙面外钢筋菜单,对承受面外荷载的墙输出分布钢筋的12个数值适应墙分布筋内外侧不同、上下左右加密的布置状况

在基础软件中对水池基础作补充设计;

可完成水池施工图绘制。

 

5

对水池底板按基础筏板输入,对水池顶板设置为弹性板6,这种全有限元模式可算出水池顶板、壁墙、底板之间相互作用;


专门的水池荷载菜单方便水池满水荷载的输入,为了考虑多个水池的水荷载不利布置,可将水池荷载当作自定义荷载工况输入;

可对多层水池以及水池上的各种附属建筑按照多层的分层建模方式搭建,适应结构复杂水池的设计。

计算结果中,除了内力、位移、配筋结果按常规方式查看外,还可使用等值线菜单的 “整体云图”菜单查看水池整体在各个荷载工况下的变形和内力云图;使用切割线功能可得到水池任意剖面的弯矩剪力图;

可进行抗震计算中池水的动水压力和动土压力计算;

由于水池墙受水压力和土压力这样的墙的面外荷载,设计的重点是墙的横向和竖向分布钢筋。软件在配筋结果菜单下设置了“墙面外钢筋”菜单,对承受面外荷载的墙输出分布钢筋的12个数值,适应墙分布筋内外侧不同、上下左右加密的布置状况。

在基础软件中对水池基础作补充设计;

可完成水池施工图绘制。


  本手册共包含十三个章节:
一、水池结构的特点
二、YJK完成的各种水池实例
三、水池的主要荷载
四、YJK水池的建模和荷载输入
五、多个水池的盛水不利布置
六、抗震计算中池水的动水压力和动土压力
七、可对水池筏板进行加腋
八、计算前处理
九、水池结构的计算结果
十、水池主体结构的施工图设计
十一、在基础软件中对水池基础的补充设计
十二、水池实例
十三、小结
详细介绍请下载手册。



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