【摘 要】 本文主要介紹了我國(guó)單層單跨式泵房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法,利用泵房的部分設(shè)計(jì)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)吸水池,從而有效地對(duì)泵房進(jìn)行設(shè)置,文章主要根據(jù)泵房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法對(duì)給水系統(tǒng)施加壓力的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為泵房設(shè)計(jì)提出了新方法,才能真正確保泵房的設(shè)計(jì)具有科學(xué)性、可操作性、實(shí)用性等特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】 單層單跨式地下式泵房;泵房的設(shè)計(jì);吸水池的設(shè)計(jì)
0 引言
隨著我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,我國(guó)在單層單跨地下式泵房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高,從而為我國(guó)泵房設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定的困難,文章主要研究分析泵房的部分設(shè)計(jì)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)吸水池,從而有效地對(duì)泵房進(jìn)行設(shè)置。最終得出了一種為泵房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新方法,還確保了泵房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、可操作性、實(shí)用性等特點(diǎn)。
1 單層單跨式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)辦法
⑴矩形框架式泵房:采用墻的豎柱泵房樓板及底梁構(gòu)成一個(gè)框架系統(tǒng),優(yōu)點(diǎn)是剛度大,整體性好,適用于規(guī)模較大、埋置較深的泵房。
⑵擋土墻:小型泵站大都采用重力式擋土墻,中大型用扶壁式擋土墻,擋土墻頂部最好與樓板連接減少斷面厚度。擋土墻需要進(jìn)行穩(wěn)定性分析及強(qiáng)度計(jì)算。
⑶屋架:一般采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土雙坡工字型屋面梁或其它形式,屋面荷載由屋架承受并傳給墻或傳給立柱,屋架(屋面大梁)除承受屋面荷載外,還和立柱構(gòu)成機(jī)房的剛架。屋面梁一般按簡(jiǎn)支梁計(jì)算內(nèi)力。
⑷吊車梁:大中型泵站機(jī)房設(shè)有起重吊車,用于安裝檢修和管理。吊車梁擱置在機(jī)房前后側(cè)墻布置的立柱上。吊車梁多為單跨簡(jiǎn)支梁,常用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁。一般套用標(biāo)準(zhǔn)圖。
⑸排架:機(jī)房上部承重結(jié)構(gòu)形成的構(gòu)架習(xí)慣上稱排架。排架由立柱、吊車梁、屋面梁、連系梁等構(gòu)成。立柱與連系梁、吊車梁構(gòu)成兩個(gè)縱向排架;立柱與屋面大梁構(gòu)成多個(gè)橫向排架??v向排架剛度很大,通常不予計(jì)算;而橫向排架剛度小,必須計(jì)算。屋面大梁與柱頂?shù)倪B接均視為鉸接。排架計(jì)算簡(jiǎn)圖的軸線一般通過(guò)構(gòu)件截面中點(diǎn);對(duì)階形變形截面構(gòu)件,則通過(guò)最小截面的中點(diǎn)。
⑹基礎(chǔ):柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。
2 地下吸水池的設(shè)計(jì)
根據(jù)泵房的平面位置、標(biāo)高度設(shè)計(jì)要求,因?yàn)楸梅繖C(jī)房都在地下建筑,所以泵房大多數(shù)處于地下式。所以對(duì)吸水池的設(shè)計(jì)也有相同之處,但是吸水池的設(shè)計(jì)有更加嚴(yán)格的要求。泵房的建筑結(jié)構(gòu)在地下一般要求需預(yù)留進(jìn)、出水孔,進(jìn)、出水孔的設(shè)置采用預(yù)埋內(nèi)部加強(qiáng)的鋼盒的方法是可行的,但施工時(shí)需采取有效措施,避免進(jìn)、出水孔處沖孔成槽時(shí)塌孔、超灌混凝土,造成進(jìn)、出水孔切割開(kāi)孔困難。對(duì)可以采取預(yù)埋鋼盒的鋼板表面綁一塊相當(dāng)具有保護(hù)意義的聚乙烯泡沫板,以確保泡沫板容易清除,還可以保證塌孔引起超灌的混凝土不會(huì)直接粘在鋼盒上,切割鋼盒開(kāi)孔要輕便一些[1]。
3 泵房的設(shè)計(jì)
泵房的設(shè)計(jì)應(yīng)該結(jié)合多方面的設(shè)計(jì)要求,按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)泵房的建筑架構(gòu),泵房的設(shè)計(jì)主要從泵房抗浮設(shè)計(jì)、泵房的墻體設(shè)計(jì)、泵房基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)、泵房抗震設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。才能確保泵房設(shè)計(jì)的可操作性、科學(xué)性、實(shí)用性,從而讓我們高效率地使用水泵。
3.1 泵房抗浮設(shè)計(jì)
在泵房的抗浮設(shè)計(jì)中,主要有配重抗浮,抗撥樁抗浮,基礎(chǔ)外伸挑土抗浮。在抗浮設(shè)計(jì)中,計(jì)算得出需要配重抗浮混凝土多少,對(duì)建筑施工工程會(huì)產(chǎn)生增大泵房的埋深,從而影響建筑施工的抗浮設(shè)計(jì)。在抗浮設(shè)計(jì)過(guò)程中,還需要對(duì)泵房的設(shè)計(jì)考慮安全問(wèn)題,主要表現(xiàn)在布樁密集的地方降低底板的厚度,這樣才能表現(xiàn)出抗浮的實(shí)際效果。從而保證泵房的穩(wěn)定性,但如果這樣建造泵房的話,將會(huì)花費(fèi)一大筆成本,而且施工工期也較長(zhǎng),工期還比較困難完成。通過(guò)勘察比較,泵房的抗浮能力是由采用了適當(dāng)?shù)呐渲貙?,并加大基礎(chǔ)外挑長(zhǎng)度利用基礎(chǔ)挑板上的覆土重量來(lái)共同抵抗浮力。在計(jì)算覆土的抗浮作用時(shí),只需考慮基礎(chǔ)懸挑板正上方的混凝土重量即可。
3.2 泵房的墻體設(shè)計(jì)
泵房的墻體設(shè)計(jì)與建筑物的墻體設(shè)計(jì)存在著很多相同之處,但也略微有些不同。對(duì)泵房的設(shè)計(jì),如果沒(méi)有按照墻體的周邊約束就將部分基礎(chǔ)與墻上的自由端進(jìn)行計(jì)算,會(huì)讓泵房的墻體根部豎向力過(guò)大,從而使水平方向失去縱橫交接的力,這樣會(huì)給泵房的墻體帶來(lái)想象不到的后果。因而,在同樣計(jì)算模式的情況下,采取計(jì)算精度的計(jì)算方式,從而建立簡(jiǎn)單化的計(jì)算簡(jiǎn)圖,可以得知,部分墻體將采取集中不同的計(jì)算方式進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)行綜合計(jì)算得出平均計(jì)算結(jié)果,最后做出計(jì)算結(jié)果的截面圖[3]。
3.3 泵房基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)
對(duì)泵房基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)要求中,必須嚴(yán)格按照我國(guó)相關(guān)部門規(guī)定的《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》具體要求,對(duì)基礎(chǔ)底板進(jìn)行計(jì)算梁、板。但是在基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)中,計(jì)算梁、板的分布較為困難,因?yàn)槠渲写嬖谥鼗戳Φ挠绊?。?dāng)前通常采用的方法有:地基反力直線分布假定,文克爾假定,半無(wú)限彈性體假設(shè)。對(duì)泵房基礎(chǔ)底板的設(shè)計(jì)都具有不同的特點(diǎn),所以在設(shè)計(jì)泵房基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)時(shí)具有實(shí)際性的使用價(jià)值。但是根據(jù)各種假定不同,計(jì)算結(jié)果在某些條件下會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,因此在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)梁、板時(shí)應(yīng)該對(duì)基礎(chǔ)底板的要求規(guī)范進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算。
3.4 泵房抗震設(shè)計(jì)
按照我國(guó)相關(guān)部門規(guī)定的《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》,對(duì)設(shè)計(jì)泵房的前提上,必須考慮到抗震結(jié)果。目前,大部分泵房建筑都在水下建筑,所以泵房都處于地下式。按照我國(guó)相關(guān)部門規(guī)定的《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》采取合理的抗震措施對(duì)不進(jìn)行抗震運(yùn)算。在設(shè)計(jì)泵房過(guò)程中,我們應(yīng)該考慮到泵房的設(shè)計(jì)必須確保建設(shè)安全[4]。
泵房的抗震設(shè)計(jì)必須與實(shí)際經(jīng)濟(jì)投入相符合,我們對(duì)泵房的抗震設(shè)計(jì)可以根據(jù)建筑物的抗震要求和建筑物的抗震規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)于較危險(xiǎn)或者存在安全隱患的泵房建設(shè)時(shí),還有必要對(duì)泵房的抗震技術(shù)提高,避免發(fā)生不必要的安全事故,從而加強(qiáng)泵房的抗震技術(shù),增進(jìn)對(duì)我國(guó)泵房建設(shè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
4 結(jié)語(yǔ)
⑴泵房的平面尺度較大時(shí),埋深較深,土質(zhì)較好,必須采用標(biāo)準(zhǔn)的配重層,同時(shí)還需要結(jié)合基礎(chǔ)挑扳上的覆土重量抗浮,從而制定可操作性、科學(xué)性、實(shí)用性的建造泵房對(duì)策。
⑵泵房墻體設(shè)計(jì)主要是計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定,優(yōu)質(zhì)的墻體節(jié)點(diǎn)做法是滿足計(jì)算簡(jiǎn)圖的一種主要充分條件。
⑶泵房的基礎(chǔ)平面尺寸在標(biāo)準(zhǔn)上普遍來(lái)說(shuō)不需要太大或者太小。泵房地基的抗浮能力主要是根據(jù)直線分布的假設(shè)與泵房設(shè)計(jì)要求來(lái)建立的,從而影響設(shè)計(jì)泵房時(shí)計(jì)算平面尺寸的誤差,但是在設(shè)計(jì)泵房計(jì)算地基平面尺寸時(shí)必須采取合理可操作的計(jì)算模式進(jìn)行計(jì)算。
⑷泵房的抗震設(shè)計(jì)必須與實(shí)際經(jīng)濟(jì)投入相符合,我們對(duì)泵房的抗震設(shè)計(jì)可以根據(jù)建筑物的抗震要求和建筑物的抗震規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)于較危險(xiǎn)或者存在安全隱患的泵房建設(shè)時(shí),還有必要對(duì)泵房的抗震技術(shù)提高,避免發(fā)生不必要的安全事故,從而加強(qiáng)泵房的抗震技術(shù),增進(jìn)對(duì)我國(guó)泵房建設(shè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
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