矩形钢板水箱的设计与计算.docx

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矩形钢板水箱的设计与计算

矩形钢板水箱的设计与计算

矩形钢板水箱的设计与计算随着我国国民经济的迅速发展各地高层建筑日益增多在高层,楼房上配置水箱是必不可少的由于钢筋混凝土水箱具有耐腐蚀不。

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需保温措施维修简单等优点因而被大量应用着但是它也有自重量混凝土自重吨米左右不便拆卸不耐温‘水温需℃等缺点所以对需要以后加层的大楼临时性水箱热水箱或因地基影响不能用自较重的混凝土水箱时‘水箱放在楼顶凸出部重位地震影响较大则需考虑应用钢板水箱了矩形钢板水箱虽然比园形的用料多但容易制作并便于在室内安放故使用较广泛为了保温与防腐一般钢板水箱均放在室内设计矩形钢板才言目前大多是选用标准图年由北踌。

多年前制定的该经计算发现京工业建筑设计院等单位编制标准图其水箱钢板厚度的选取是不能很好满足刚度要求的,、?

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下面介绍一种常压矩形钢板水箱的简便迎以的设计计算方法供有关人员在选用标准图或自行设计水箱时参考二一般构造四周有角钢边框顶部盖板用薄钢板焊接才省构造简图见图讲的。

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匕呀确成司份呀件毛闷………广州…州…,之八岭曰亩,之户厂一气一卜广,、长‘万立面图平面常压矩形钢板水箱简图留有人孔口递到水泥梁上,底部平板放在整个平台上或由角钢等支承然后再传,?

对较大容积水箱为节省金属材料使用薄钢板而达

到所需刚度上的水箱,则需设置垂直加强筋‘角钢或槽钢对高度在米以高度处四周焊一根水平加强筋建议在水箱离顶部。

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使水箱上下二都分的壁板产生最小的夸矩此外所有垂直水乎加强筋与底部支承最好都置于水箱外壁以便于内壁防腐与维修方便水箱配管的尺寸和位置等可根据实际情况的需要由设计者确,,。

、,,定。

只设计分析、我们把水箱侧壁分割成纵向受三角形分布载荷横向受均布载荷的单位宽度的矩形梁这样就可以把平板计算简化为弯曲梁的计算常压的水对箱壁产生如图所示的变化的水平压力,。

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图?

水箱中的压力分布提据流体静力学水产用于箱璧上的最大压力二儿,,、由于水箱顶部有角钢边框并有薄钢板盖板焊接则可以把夕僻奋比所有的边都看作文矛组那么在纵向单位宽度板条匕载荷分布如图?

所示,横向单位长度板条载荷分布如图所示?

黔舞卜于仄、俨暨哩竺些〔图载荷分布及支承状况

其相应的弯拒与挠度计算公式为纵向血斗二、一三,一另横向‘,二讥几二为了充分利用材料向的最大弯矩相等即,?

选择适当的高长比是必要的?

我们希望纵横二那么一一“之毛之互二。

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根据弯曲强度公式一。

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万、〔〕,对于长宽尺寸远比高度尺寸大的一些水箱计算出壁板厚度太大往往需加置垂直加强筋以增加整块板的钢度从而可大大减薄钢拼长板厚度这时在壁厚计算公式中毛将用才省度或宽度方向垂直加强,,。

一般长宽方向垂直加强筋间筋间距中最大的一个数值二代替距取一致毫米左右为宜注意这时判别用何种弯矩公式的于算中工还是用原来水箱计,?

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、,的长度二的数值添加的垂直加强筋的大小可近似地计算如下。

将钢板本身的作用略而不计。

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最大弯矩发生在离水箱顶部处其大小是班、义,工之利用弯曲方程式飞,即能计算出所需加强筋的截面系数,「川斑,叉士〔〕〔〕

我们选用的加强筋的截面系数应等于或大于布置到箱底最后,。

并从水箱顶一直按下式校核加强筋挠度是否小于上‘、等于勺乙。

班,二。

卫,‘一为了更保守安全起见对高米以上水箱建议再加一根水乎加强筋理论上加了水平加强筋可起到减小垂直加强筋的尺寸为了,简化水平加强筋的尺寸选与垂直加强筋的相同不需另行计算了距离处水平加强筋应放在从水箱顶算起等于总高度的。

注加了水平加强筋后上述卜计算公式中将用。

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五代替水箱底板的计算如果水箱是放在整个乎台上则底板通常取毫米大致就够了如果水箱底部是由角钢或槽钢支承然后再架到平台或水泥梁上为保证底板有足够的刚度两角钢间的最大跨距工可用下式,?

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共计算例题设计长宽高为解水箱尺寸较小不用加强筋结构】’的钢板箱。

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钢板材料钢其〔二公斤,水作用于箱壁上的最大压力由式,,厘米盆二二公斤厚米—二—二工。

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一一卜公厘米,乙毫米选整个水箱放在乎台上底板选二毫米兮?

卿设计长、宽高为,酬之“的钢板水箱解在水箱容积较大长浏氢二,‘采用加强筋结构厂览方向每边设置五很垂直加强肋,其间距均为毫米,。

二公斤钢板材料八钢其〔〕,水作用于箱壁上的最大压力由式厘米拼。

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l二0.74（厘米）68毫选米计算垂直加强筋尺寸:

M二ax8由式（）二,,=00642q毛JhZ。

2lx70x2102二0=4.0642x0.61893x4（公斤一?

厘米）由粼）w二丛竺三a〔〕.8（.41618934二二一~.~~..1‘~~..侧.~臼270二32厘米’）米,,.选用10号槽钢（〔10ox48x53）其截面系数wx二3.恨性矩工二二1983厘米校核最大挠度由式0）‘,9.7搜qh4丫班,x,0二二..目..曰..。

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5774x210二120为保守安全起见亦可在离水箱顶0处四周加一水平加强筋尺寸同垂直加强筋（10号槽钢）,（）.$。

米）,底板计算:

如果底板支承在槽钢上4,选取底板厚度为1。

毫米的A二钢板,5

则槽钢间最大距离毛kD由式仪计算得:

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丫二气符号注释水对箱壁的最大压力水箱的高度水的重度互wJ毛工j（厘米—截面系教厘米性矩一份材料的许用应力（公斤/厘未矛）〔叼一的（厘）关一水箱长度或宽度方向垂直加米筋间距中最大的一值强个一水箱度（j甲））一一最大挠度一—钢板弹性模数一.大弯矩最（公斤/坦米‘厘米）.（000公斤/厚米1（公斤厘米）（厘米）’）?

’）.己lxl06公斤/厘米‘’”）几（）米6。

二一一钢板厚度一腐蚀裕度（厚米）（履米）（厘米）底板支承间最大跨矩江苏省化工设计院袁人~55~