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SH/T 3132-2013 石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范(附条文说明).pdfSH/T 31322013
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本规范2002年首次发布高层悬挑脚手架施工方案,本次为第1次修订
工钢筋混凝土水池结构设计规
本规范规定了石油化工钢筋混凝土水池的材料、荷载、计算及构造的要求。本规范适用于石油化 工现浇钢筋混凝土水池、非贮液池及地下式、半地下式泵房的结构设计。 本规范不适用于装配式钢筋混凝土水池、预应力混凝土水池及沉井类结构设计。 本规范不涉及水池地基处理,当需要进行地基处理时,应符合国家现行有关地基处理技术规范的 现定。
下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规 范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。 GB8076混凝土外加剂 GB/T14684建设用砂 GB/T14685 建设用卵石、碎石 GB·23439 混凝土膨胀剂 GB50010 混凝土结构设计规范 GB50046 工业建筑防腐蚀设计规范 GB50119 混凝土外加剂应用技术规范 GB50191 构筑物抗震设计规范 SH/T3147 石油化工构筑物抗震设计规范 SH/T3535 石油化工混凝土水池工程施工及验收规范 JGJ/T178 补偿收缩混凝土应用技术规程
a)地下式指池顶标高位于地面以下,或高出地面高度不超过300mm的水池; b)半地下式指池壁高度一半及一半以上位于地面以下的水池; C 地面式指池壁高度一半以上位于地面以上的水池; d 架空式指池底板底面位于地面以上,用柱基或条基架空的水池。 3.2水池按其形状一般分为矩形水池和圆形水池两种。 3.3·不设缝的单格矩形水池按池壁长度与高度的比值可划分为深壁池、浅壁池和双向板壁池三种, 其划分方法应符合表3.3的规定。 3.4水池按底板结构形式可分为整体式和分离式。 3.5水池的防水等级划分为四级,各等级防水标准应符合表3.5的规定。 3.6水池均应进行蓄水试验,试验要求应满足SH/T3535《石油化工混凝土水池工程施工及验收规 范》的规定,并应达到表3.5规定的防水标准。 3.7石油化工常用水池的防水等级,宜按表3.7的规定采用。 3.8石油化工常用水池混凝土的抗渗等级应符合表3.8的规定,对于有防渗要求的工程尚应满足《石 油化工工程防渗技术规范》的要求。
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凝土应用技术规程》中的有关规定。当水池混凝土采用活性骨料时,不宜采用含碱量大于0.75%的膨 胀剂。
a)水泥的品种宜采用普通硅酸盐水泥; b)在受侵蚀性介质作用时,应按介质的性质选用相应的水泥品种; c)不同品种或强度等级的水泥不得混合使用。 4.1.67 水池混凝土中的砂、石应符合GB/T14684《建设用砂》和GB/T14685《建设用卵石、碎石》 的规定。
4.2.1钢筋宜采用HRB400、HRB335、HPB300钢筋。 4.2.2·直径大于10mm的受力钢筋及承受温度应力的钢筋宜采用HRB400、HRB335钢筋
5.1.1水池结构上的荷载分为下列三类:
a)永久荷载:结构自重、土的竖向压力、土的侧向压力、池内水压力、池内物料压力、设备及 管线重等; b) 可变荷载:顶板活荷载、设备操作荷载、安装检修荷载、地面堆积荷载、雪荷载、地下水压 力(包括侧压力、浮托力)、温(湿)度变化作用等; c) 地震作用。 .1.2 进行水池结构计算时,可不考虑风荷载。 .1.3 地下式水池和有保温设施的半地下式、地面式及架空式水池,可不考虑壁面温(湿)度变化 的作用。 .1.4无保温设施的半地下式、地面式及架空式的圆形水池和伸缩缝间距符合本规范第3.12条规定 的半地下式、地面式及架空式的矩形水池,可不计算温(湿)度变化对壁板中面的作用。 .1.5水池不考虑竖向地震作用,下列情况下也可不进行水平地震作用下的截面抗震验算,但应满 抗震构造要求,
a)设防烈度为6度和7度时的各种水池; b)设防烈度为8度时的地下式、半地下式水池和地面式圆形水池。 5.1.6水池结构构件均应进行承载能力极限状态计算。在承载能力极限状态下,应分别考虑蓄水试 验、正常操作、空池和地震作用四种工况进行荷载效应组合,取其最不利情况进行构件承载力设计。 5.1.7水池结构构件还应按正常使用极限状态验算。对轴心受拉和小偏心受拉构件应按荷载标准组 合进行抗裂验算;对受弯、大偏心受压和大偏心受拉构件应按荷载准永久组合并考虑长期作用影响进 行裂缝宽度验算:对需要控制变形的结构构件应按荷载准永久组合并考虑长期作用影响进行变形验算。
5.2.1水池结构上的永久荷载标准值应按下列规定计算:
a)结构自重标准值,按构件尺寸与相应材料的重度计算; b)水池顶板覆土的竖向土压力标准值,按覆土厚度与相应填土的重度计算,并乘以竖向土压力 系数。当顶板长宽比小于10时,竖向土压力系数取1.0;大于10时,取1.2; 侧向水土压力标准值:按回填土的重度计算主动土压力;地下水位以下部分,应为主动土压 力与地下水静压力之和,此时回填土的重度应按有效重度计算; 主动土压力系数应根据土的抗剪强度确定,当缺乏试验资料时,对砂类土或粉土可取 1/3;对黏性土可取1/4~1/3;堆放焦炭可取1/3; d)池内水压力标准值,按设计水位高度的静水压力计算:
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e)设备及管线重的标准值,按实际重量采用; f)转动设备转动部分等效静荷载,按设备转动部分重量标准值乘以动力系数后的等效静荷载计 算;动力系数取值:对离心泵及电机类设备取2.0;对刮泥机类设备取1.2。 22各种永久荷载的重度及其分项系数,应按表5.2.2的规定取值。
表5.2.2永久荷载的重度及分项系数
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5.5.5水池按止常使用极限状态设计时, 当构件截面处于轴心受拉或小偏心受拉状态时,应按不出 现裂缝控制,取荷载效应的标准组合,按下式计算:
5.5.5水池按正常使用极限状态设计时, 当构件截面处于轴心受拉或小偏心受拉状态时,应按不出
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ng≥0. 25m4 Hg h
)壁板及支承系统构造
池壁顶端为不动铰支承 c)池壁顶端为弹性固定支
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f)水池相邻壁板之间可按互为固定支承;池壁可作为中间隔板的固定支承;中间隔板一般作为 池壁的铰支承。 6.1.2水池壁板水平向的计算长度,应符合下列规定: a)矩形水池池壁水平向的计算长度,按两端池壁的中心线之间的距离计算;当池壁为变截面时, 按池壁平均厚度的中心线计算; b)圆形水池池壁的计算半径,按自圆心至池壁中心线的距离计算;当池壁为变截面时,按池壁 平均厚度的中心线计算。 6.1.3水池壁板计算高度,应符合下列规定: a)当计算简图为池壁下端固定、上端自由时,取水池的净高度; b)当池壁与顶板、底板整体浇筑,计算简图为下端固定、上端铰支(或弹性固定)时,取水池 净高加顶板厚度的一半; c)当计算简图为池壁上下端均为弹性固定时,取水池净高加顶板和底板厚度各一半。 6.1.4矩形水池的壁板,在侧向荷载作用下单向或双向受力的区分条件,应按表6.1.4确定
.4矩形水池壁板在侧向荷载作用下单、双向受
注:Lo为壁板的计算长度;Ho为壁板的计算高度。
5圆形水池壁板在侧向荷载作用下的受力条件
注:s为圆柱壳的弹性特征系数。
6.1.6圆柱壳的弹性特征系数,可按下式计算
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.2.6单格双向板壁池的壁板,可按下列方法计
图6.2.5单格单向深壁池计算简图
a)按不同支承条件的三边支承或四边支承板计算; b)当水池垂直的两侧池壁均按双向板计算时,其水平向支座弯矩(固端弯矩)的不平衡音
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应按两侧池壁的线刚度比进行一次性分配,不考虑分配弯矩向远端的传递,并对每边的水 向支座及跨中弯矩进行调整,垂直向的弯矩不进行调整; 当池壁承受非齐顶水(土)压力时,三边固定、顶端自由(或铰支)的双向受力板的弯矩, 可按下列公式计算(见图6.2.6):
Mx=mxPL M*=m*PL My=my PH? M'=m, PH?
a)三边固定,顶端自由
b)三边固定,顶端铰支
6.2.6双向板承受非齐顶水(土)压力计算简图
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当刚性条基与底板采用分离式且池壁按顶端自由的单向板设计时,尚应满足抗滑移要求,抗滑移 安全系数取1.3。 6.2.11当池内设有立柱,且水池的底板及顶板为整体浇筑的无梁楼板结构时,可按等代框架法进行 内力分析。
6.3圆形水池的静力计算
6.3.1圆形水池的壁板应按表6.1.5确定的受力条件进行内力计算。 6.3.2当圆形水池的底板为平板时,可按下列方法计算: a)当底板满足刚性板的条件时,可按刚性圆板计算,否则宜弹性地基上的圆板计算; b)按刚性环形条基设计时,当水池底板位于最高地下水位以上时,条基与底板可采用整浇式, 也可采用分离式DB33-T1132-2017_全装修住宅室内装饰工程质量验收规范.pdf,如采用分离式,应在接缝部位采取止水措施,底板可按构造设计和配筋; 当水池底板位于最高地下水位以下时,条基和底板应整体浇筑,底板可假定为嵌固(或铰支 于条基上的圆板,进行在地下水浮力作用下的强度计算。 .3.3周边铰支的圆板,承受均布荷载时的弯矩可按下列公式计算
同定的圆板,承受均布荷载时的弯矩可按下列公示
6.3.5当圆形水池的底板为锥形板时,可按圆锥壳进行内力分析。 6.4矩形水池壁面温(湿)差作用的内力计算 6.4.1单向受力壁板在壁面温(湿)差的作用下,应按下列公式进行内力计算(见图6.4.1): a)当壁板两端固定时:
6.3.5当圆形水池的底板为锥形板时,可按圆锥壳进行内力分析。
ac 混凝土线膨胀系数1/℃,按表5.3.2取值; E 混凝土弹性模量,kN/m; Mat 壁面温(湿)差作用所引起的弯矩标准值,kN·m/m; h 壁板厚度,m; ns 折减系数,按0.65取用:
αctE.h ....(6.4.11 Mat= 12
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△t一一池壁板内外侧壁面温(湿)差丽苑168广厦建设 安全施工组织设计,℃。 b)当壁板的一端为固定,另一端为铰支时:
图6.4.2四边固定的双向受力板在温(湿)差作用下内力计算简图