矩形钢板水箱的设计与计算.pdf

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1、矩形钢板水箱的设计与计算·随着我国国民经济的迅速发展,各地高层建筑·日益增多在高层。,楼房上配置水箱是必不可少的由于钢筋混凝土水箱具有耐腐蚀不、,·需保温措施维修简单等优点因而被大量应用着但是它也有自重,、量混凝土自重左右不便拆卸不耐温‘水温需吨米,、、℃等缺点所以对需要以后加层的大楼临时性水箱热水箱或因地基影响不能用自重较重的混凝土水箱时‘水箱放在楼顶凸出部位,地震影响较大·。矩形钢板水箱虽然则需考虑应用钢板水箱了。,,,比园形的用料多但容易制作并便于在室内安放故使用较广泛,。为了

2、保温与防腐一般钢板水箱均放在室内,·,设计矩形钢板才踌言目前大多是选用标准图年由北·,京工业建筑设计院等单位编制经计算发现。多年前制定的该,·标准图其水箱钢板厚度的选取是不能很好满足刚度要求的下,。面介绍一种常压矩形钢板水箱的简便迎以的设计计算方法供有关人员在选用标准图或自行设计水箱时参考。二一般构造·才讲省的构造简图见图四周有角钢边框顶部盖板用薄钢板焊接匕确成呀司之八份呀⋯,岭件亩之户曰,毛⋯广州闷⋯厂一气⋯一卜⋯,、广

3、长‘万立面平面图常压矩形钢板水箱简图留有人孔口,底部平板放在整个平台上或由角钢等支承然后再传·,递到水泥梁上对较大容积水箱为节省金属材料使用薄钢板而达,到所需刚度则需设置垂直加强筋‘角钢或槽钢对高度在米以,。,上的水箱建议在水箱离顶部高度处四周焊一根水平加强筋二·,、使水箱上下都分的壁板产生最小的夸矩此外所有垂直水乎加。,强筋与底部支承最好都置于水箱外壁以便于内壁防腐与维修方便,,水箱配管的尺寸和位置等可根据实际情况的需要由设计者确定。只设计分析、我们把水箱侧壁分割成纵向

4、受三角形分布载荷横向受均布载荷。,的单位宽度的矩形梁这样就可以把平板计算简化为弯曲梁的计算。常压的水对箱壁产生如图所示的变化的水平压力图水箱中的压力分布·提据流体静力学水产用于箱璧上的最大压力二儿、,,由于水箱顶部有角钢边框并有薄钢板盖板焊接则可以把夕僻奋·所有的边都看作文矛比组那么在纵向单位宽度板条匕载荷分布如图·,所示横向单位长度板条载荷分布如图所示黔舞卜于俨暨哩竺些〔仄、图载荷分布及支承状况其相应的弯拒与挠度计算公式为纵向血斗、二一

5、三,一另‘,二横向讥几二·,·为了充分利用材料选择适当的高长比是必要的我们希望纵横,向的最大弯矩相等即二那么一一“之之毛互。二当了‘时血几义,扭砂根据弯曲强度公式一。“乙飞⋯一汀平当一时一』执。扭如从二二一二二二二呻二斗一。万〔〕、,对于长宽尺寸远比高度尺寸大的一些水箱计算出壁板厚度太,,大往往需加置垂直加强筋以增加整块板的钢度从而可大大减薄钢。板厚度这

6、时在壁厚计算公式中毛将用才拼省长度或宽度方向垂直加强筋间距中最大的一个数值二代替。一般长、宽方向垂直加强筋间,·距取一致毫米左右为宜,注意这时判别用何种弯矩公式的计算中工于还是用原来水箱的长度二的数值。添加的垂直加强筋的大小可近似地计算如下将钢板本身·最大弯矩发生在离水箱顶部的作用略而不计·‘或。处其大小是厂万班、义,工之,即能计算出所需加强筋的截面系数利用弯曲方程式飞「,,士川斑叉〔〕〔〕,我们选用的加强筋的截

7、面系数应等于或大于并从水箱顶一直布置到箱底。最,、。后按下式校核加强筋挠度是否小于等于勺乙上‘班,二。‘一卫,,为了更保守安全起见对高米以上水箱建议再加一根水乎加·。,加了水平加强筋可起到减小垂直加强筋的尺寸为了强筋理论上,,简化水平加强筋的尺寸选与垂直加强筋的相同不需另行计算了水平。距离处。加强筋应放在从水箱顶算起等于总高度的,注加了水平加强筋后上述卜计算公式中将用五代替水箱底板的计算,·如果水箱是放在整个乎台上则底板通常取毫米大致就够了,如

8、果水箱底部是由角钢或槽钢支承然后再架到平台或水泥,,,工梁上为保证底板有足够的刚度两角钢间的最大跨距可用下式计算·一。一厚共计算例题。’设计长宽高为毫米的钢板箱】·解水箱尺寸较小不用加强筋结构,,。二。盆钢板材料钢其〔公斤厘米,水作用于箱壁上的最大压力由式二二公斤厚米。二二

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