CN105350805B - 混凝土矩形贮液结构防止液体晃动的方法 - Google Patents

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Abstract

混凝土矩形贮液结构防止液体晃动的方法，其步骤为：（1）根据场地的岩土工程勘察报告，确定并进行地基处理；（2）铺设素混凝土垫层（1），在混凝土垫层（1）上支设模板、配置钢筋并设置预埋件；（3）浇筑矩形贮液结构的底板（2）与壁板（3），并在壁板（3）的内侧设置与竖向隔板（4）等厚度的凹槽（5）；（4）根据结构内液体的化学性质，选择材料并制成竖向隔板（4），在竖向隔板（4）上预留孔洞（6）；（5）由所述公式来确定竖向隔板（4）的厚度h；（6）将竖向隔板（4）安装到凹槽（5）内。

Description

混凝土矩形贮液结构防止液体晃动的方法
技术领域
本发明涉及贮液结构，尤其涉及带有孔洞的竖向隔板能够防止液体晃动的混凝土矩形贮液结构。
背景技术
目前，混凝土矩形贮液结构被广泛应用于国家生命线工程中的各个领域，它关系到国民经济的命脉，如城市给排水的大型蓄水池和石油化工企业的大型储液装置等。在抗震设防烈度高的地区，这类结构在正常使用过程中遭遇强震时，会存在以下几方面问题：
1、如矩形贮液结构内的液面波动幅度较大，会导致结构的地震力加大，使得结构的截面和钢筋加大。如设计考虑不足，将直接导致贮液结构开裂或破坏，严重影响到人们的生产和生活，给国家和人民造成极大的经济损失。
2、如矩形贮液结构内的液面波动幅度很大，使得储存液体外溢甚至飞溅，将对周围环境造成一定的影响，严重时引发火灾、爆炸、环境污染等次生灾害。
3、如矩形贮液结构内液体在地震下产生晃动，影响系统的稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种混凝土矩形贮液结构防止液体晃动的方法。
本发明是混凝土矩形贮液结构防止液体晃动的方法，其步骤为：
（1）根据场地的岩土工程勘察报告，确定并进行地基处理；
（2）铺设素混凝土垫层1，在混凝土垫层1上支设模板、配置钢筋并设置预埋件；
（3）浇筑矩形贮液结构的底板2与壁板3，并在壁板3的内侧设置与竖向隔板4等厚度的凹槽5；
（4）根据结构内液体的化学性质，选择材料并制成竖向隔板4，在竖向隔板4上预留孔洞6；
（5）由式（a）来确定竖向隔板4的厚度h：
(a)
竖向隔板4的厚度还应满足式（b）和式（c）；
(b)
(c)
式中：h—竖向隔板4的厚度；q—竖向隔板4单位面积内所受到的贮液结构内液体的等效力；a—竖向隔板4自由端的边长；v—竖向隔板4的泊松比；m—正奇数；
b—竖向隔板4的简支端的边长；[w]—竖向隔板4的挠度允许值；
E—竖向隔板4的弹性模量；—竖向隔板4的允许弯曲正应力；
h w —贮液结构内液面高度；—竖向隔板4的截面高度影响系数，取1；
（6）将竖向隔板4安装到凹槽5内。
本发明的有益效果是：能有效地减弱了传统贮液结构在强震作用下产生的较大液面波动幅度，提高了结构的抗震能力，从根本上避免了混凝土贮液结构开裂或破坏，防止储存的液体泄露、外溢或飞溅，使其结构可靠性增强，经济实用，有效地保障了生命线工程在强烈地震灾害中的正常使用。
附图说明
图1是混凝土矩形贮液结构防止液体晃动的方法的原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明是混凝土矩形贮液结构防止液体晃动的方法，其步骤为：
（1）根据场地的岩土工程勘察报告，确定并进行地基处理；
（2）铺设素混凝土垫层1，在混凝土垫层1上支设模板、配置钢筋并设置预埋件；
（3）浇筑矩形贮液结构的底板2与壁板3，并在壁板3的内侧设置与竖向隔板4等厚度的凹槽5；
（4）根据结构内液体的化学性质，选择材料并制成竖向隔板4，在竖向隔板4上预留孔洞6；
（5）由式（a）来确定竖向隔板4的厚度h：
(a)
竖向隔板4的厚度还应满足式（b）和式（c）；
(b)
(c)
式中：h—竖向隔板4的厚度；q—竖向隔板4单位面积内所受到的贮液结构内液体的等效力；a—竖向隔板4自由端的边长；v—竖向隔板4的泊松比；m—正奇数；
b—竖向隔板4的简支端的边长；[w]—竖向隔板4的挠度允许值；
E—竖向隔板4的弹性模量；—竖向隔板4的允许弯曲正应力；
h w —贮液结构内液面高度；—竖向隔板4的截面高度影响系数，取1；
（6）将竖向隔板4安装到凹槽5内。
结下面用更为具体的实施例进一步展开本发明。
对于典型的混凝土矩形储液结构，选择强度等级为C40的混凝土材料制成竖向隔板4，竖向隔板4的自由端的边长a为6m，竖向隔板4的简支端的边长b为6m，由混凝土设计规范可知，混凝土轴心抗拉强度设计值为1.71MPa，混凝土弹性模量E为3.25×104MPa，泊松比v 为0.2，竖向隔板4的单位面积内所受到的贮液结构内液体的等效力q取1.435kPa，竖向隔板4的挠度允许值[w]为0.024m。
由公式（a）可知，其收敛很快，取前两项m=1，m=3进行计算：
即h≥0.041m，取h为0.15m。
由公式（b）可知，取前两项m=1，m=3进行计算。
满足条件。
由公式（c）可知，
满足条件。

Claims (1)

1.混凝土矩形贮液结构防止液体晃动的方法，其特征在于，其步骤为：
（1）根据场地的岩土工程勘察报告，确定并进行地基处理；
（2）铺设素混凝土垫层（1），在混凝土垫层（1）上支设模板、配置钢筋并设置预埋件；
（3）浇筑矩形贮液结构的底板（2）与壁板（3），并在壁板（3）的内侧设置与竖向隔板（4）等厚度的凹槽（5）；
（4）根据结构内液体的化学性质，选择材料并制成竖向隔板（4），在竖向隔板（4）上预留孔洞（6）；
（5）由式（a）来确定竖向隔板（4）的厚度h：
(a)
竖向隔板（4）的厚度还应满足式（b）和式（c）；
(b)
(c)
式中：h—竖向隔板（4）的厚度；q—竖向隔板（4）单位面积内所受到的贮液结构内液体的等效力；a—竖向隔板（4）自由端的边长；v—竖向隔板（4）的泊松比；m—正奇数；
b—竖向隔板（4）的简支端的边长；[w]—竖向隔板（4）的挠度允许值；
E—竖向隔板（4）的弹性模量；—竖向隔板（4）的允许弯曲正应力；
h w —贮液结构内液面高度；—竖向隔板（4）的截面高度影响系数，取1；
（6）将竖向隔板（4）安装到凹槽（5）内。
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