基于有限元法的钢筋混凝土水池设计软件的研究

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目前,用于水池结构分析和设计的软件还较少。因此有必要开发一款操作简单、功能专一的内力分析软件。考虑到ANSYS的友好开放性,本论文采用ANSYS开发了相应的内力分析程序。本论文在ANSYS的基础上,开发编制了钢筋混凝土水池内力计算软件,该程序可以同时考虑水池所受的水压力、土压力以及温度荷载。该软件采用简洁的水池输入界面,输入水池概况、材料参数、网格精度、荷载和工况组合等。通过ANSYS的有限元计算,得到了水池在各种不同工况组合下的弯矩。对比程序计算结果与规范计算结果,表明:该程序能够计算各种荷载组合,可以满足工程需求。另外,本文针对水池相邻池壁厚度对约束的影响,进行了研究分析。《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》在进行水池池壁计算时,未考虑相邻池壁厚度对约束的影响。本文分析了不同相邻池壁厚度及长高比对约束的影响。当长高比为大于2.0的四边支承壁板或长高比为大于3.0的三边支承、顶端自由壁板时,对角隅处最大水平向弯矩系数mc进行了分析,得到如下结论:1)有限元计算结果与规范值相比有一定的差异,最大偏差14.86%;2)长高比变化对相邻池壁间的约束影响较小;3)支承池壁厚度增加,相邻池壁间的约束增强;4)给出了角隅处最大水平向弯矩系数m。的计算值。本文所编制的程序可以用于实际工程中水池的设计。另外,相邻池壁对约束的影响的研究结果,可使得角隅处的弯矩计算更为精确。以上研究内容可为钢筋混凝土水池的设计提供参考。
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