钢筋混凝土矩形水池是一种常见的给排水构筑物， 广泛地应用于市政工程领域。关于矩形水池的结构计算， 目前在实际工程中多考虑采用简化的计算方法： 池壁弯矩计算时根据实际工程简化的受力模型查表， 并使用弯矩分配法计算； 底板弯矩计算时水池地基反力不考虑地基的弹性抗力作用， 扣除底板自重和池内水重后均假定为均匀线性分布。
这些简化的计算方法在一些特殊条件下不能较准确的反应水池结构的真实受力情况。当水池壁板为变厚度时， 许多手册并未直接给出计算图表， 设计人员往往按等厚度池壁查表计算， 使得设计缺乏理论依据。池壁顶端沿水平方向一定间距设有走道板梁支撑， 该梁应按轴心受拉构件或偏心受拉构件设计， 然而该梁轴力或池壁内力利用简化计算并不易求得。从真实受力情况分析， 水池总是置于具有弹性性质的地基上， 对于坚硬岩石地基或水池底板厚度较大而跨度较小时， 采用忽略弹性地基作用的均布反力法计算一般能满足工程设计的精度要求。但是对置于压缩性较大地基上的多格水池， 即使水池底板刚度较大， 在一格有水一格无水工况下， 地基反力的分布也不宜假定为均匀线性， 地基的变形将使水池结构发生应力重分布。这种结构与地基的共同作用， 采用均布反力法无法真实反映出水池的空间结构受力情况。
利用通用有限元结构分析软件MIDAS GEN 分析池顶设置拉梁的变壁厚双格矩形水池， 能较精确地反映弹性地基上此类水池结构在各工况下的空间受力情况。 |
