高温水池池壁结构分析.pdfVIP

第4O卷 第27期 山 西 建 筑 Vo1．40No．27 2014年 9月 SHANXI ARCHITECTURE Sep． 2014 ·41 · 文章编号：1009—6825(2014)27．0041．03 高温水池池壁结构分析 王 萱 赵星明 (山东农业大学水利土木工程学院，山东泰安 271018) 摘 要 ：结合某高温水池的具体情况，研究分析了壁面温差对钢筋混凝土圆形水池池壁的影响，利用有限元通用软件ANSYS，模拟 了池壁应力的分布规律，并提出了结构修复加固方案。 关键词 ：池壁，模拟分析，壁面温差，钢筋混凝土结构 中图分类号 ：TU31I．4 文献标识码 ：A 北方地区某洗涤水沉淀池，为钢筋混凝土地面水池，外径为 系数和池壁内外温差等有关，其计算公式H为： 28m，池高3．9m，壁厚0．3m，结构材料为C25混凝土和HPB235 h ^ 钢筋。沉淀池处理的洗涤水温度为47℃，使用一段时间后，池壁 At ( 一 ) (1) 外表面出现竖向裂缝，局部裂纹已经贯通整个池壁，渗漏现象严 百 重。为了对沉淀池进行修复加固，需要对池壁进行结构分析。研 其中，h为池壁厚度 ，m；A 为池壁导热系数 ，混凝土导热系数 究在受力最不利情况下池壁内应力大小及分布，验证分析池壁开 为2．03W／(m ·K)(冬季)； 为池壁与空气间的交换系数，取 裂的主要原因，结合应力分布规律提出加固方案，探索钢筋混凝 23．26W／(m ·K)； 为池壁 内水温； 为池壁外气温，本例冬 土圆形水池结构模拟分析技术。 季室外最低温度为 一16℃。用式 (1)可计算得到池壁的最大壁 1 壁面温差对池壁结构影响分析 面温差为48．77℃。 1．1 壁面温差 1．2 结构模拟 当池壁两侧的温度不同时就存在壁面温差，池壁温度高的一 利用 ANSYS有限元程序的Modeling和 Meshing模块建立三 侧膨胀增大，圆形池壁的曲率将发生变化。曲率的改变会受到池 维几何模型，进行网格划分，形成有限元模型心]。使用Thermal热 壁 自身的阻碍，产生温度应力。另外，池壁的变形受到边界约束 分析模块进行热分析，经 “ThermaltoStruc”单元转换功能，将得到 条件的限制 ，也会产生温度应力。壁面温差与池壁厚度、池壁导热 的池体温度分布情况传递到结构单元。最后利用Structural结构 有较高的参考价值。 耐久性研究和应用研讨会 [c]．2006． 参考文献： [6] 陈灿明，唐崇钊，曹金凤 ，等．汕头港某码头海损检测与修复 [1] 徐万群，龙建文．断桩修复简易方法[J