集水槽主要承受集水槽内的内水压力作用,其次是单层配水槽传来的集中荷载及风荷载。内水压力随水深增加,压力越大,在内水压力作用下,集水槽壁板同时承受弯矩与拉力作用。采用传统平面假定方法不易准确计算出集水槽壁板承受的拉力,且不能根据水压力的特点进行变截面设计,同时忽略了暗框架与集水槽壁板作为一个整体,共同承受内水压力。
集水槽有限元分析时分三种工况设计: 工况1 :集水槽修建完成后,未投入运行,仅受风荷载。 工况2:集水槽修建完成后,投入正常运行,不受风荷载。 工况3:集水槽修建完成后,投入正常运行,受风荷载。 内力分析中,取以上3 种工况中不利组合进行结构设计。
通过有限元三维仿真计算分析可知,集水槽壁板竖向及水平向同时承受弯矩和拉力,应按拉弯构件进行结构设计;能准确计算出暗框架各构件所受的弯矩、拉力或压力,对暗框架进行优化设计,减少集水槽混凝土工程量,节省工程造价。
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