世紀(jì)旗云水池設(shè)計(jì)軟件計(jì)算實(shí)例及注意事項(xiàng)

1、世紀(jì)旗云水池設(shè)計(jì)軟件計(jì)算實(shí)例及注意事項(xiàng)（北京世紀(jì)旗云軟件技術(shù)有限公司北京100088）1.1.世紀(jì)旗云水池設(shè)計(jì)軟件總體功能世紀(jì)旗云水池設(shè)計(jì)軟件用于計(jì)算鋼筋混凝土多格水池和圓形水池，多格水池可以是矩形或者任意多邊形。對(duì)于多格水池，允許用戶在水池內(nèi)設(shè)置梁、柱、扶壁、肋梁以及隔墻等構(gòu)件，水池每個(gè)格子的高度和水深可以不同，如圖 1 1 所示。圖 i基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有天然地基和樁基礎(chǔ)兩種基礎(chǔ)形式供選擇。天然地基可以直接輸入土層后程序計(jì)算地基土的基床系數(shù)，也可以由用戶直接輸入基床系數(shù)在荷載和內(nèi)力計(jì)算方面，根據(jù)用戶提供的工程信息、土層信息以及水池幾何尺寸，程序自動(dòng)實(shí)現(xiàn)池內(nèi)水壓、池外土壓、 池外水壓以及地震作用下的動(dòng)

2、水壓力和動(dòng)土壓力等各個(gè)荷載的計(jì)算，并且可以考慮溫度作用。軟件采用有限元方法進(jìn)行水池的內(nèi)力分析和計(jì)算，基礎(chǔ)按彈性地基考慮，可以自動(dòng)計(jì)算不均勻沉降。程序自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分和工況組合，最終給出各個(gè)組合下的水池結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，同時(shí)提供內(nèi)力和沉降云圖。在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，軟件主要進(jìn)行以下方面的計(jì)算：水池頂板、壁板和底板的配筋計(jì)算、水池地基承載力計(jì)算、地基沉降計(jì)算、結(jié)構(gòu)抗浮驗(yàn)算、板件抗裂度驗(yàn)算、板件裂縫寬度計(jì)算、梁和柱的配筋計(jì)算等。2.2.水池模型實(shí)例水池平面總尺寸為 38.4m38.4mX X15.9m,15.9m,池高為 H=7.0m,H=7.0m,水池共分 1 16 6個(gè)區(qū)格，敞口水池，池壁頂部簡(jiǎn)支

3、，底部整體現(xiàn)澆，采用 C40C40 等級(jí)混凝土，HRB400HRB400 級(jí)鋼筋。水池為地面水池，采用樁基礎(chǔ)。頂部有梁，中間壁板下部有洞口，洞口兩側(cè)的格子水流貫通。水池三維圖形如圖 2 2 所示。圖 2使用世紀(jì)旗云軟件對(duì)該水池建模，首先根據(jù)每格尺寸設(shè)置軸網(wǎng)，軸網(wǎng)的布置方式通過(guò)進(jìn)深和開(kāi)間布置，軸網(wǎng)的形狀即為水池的大致平面形式。由于該水池工程頂部有梁，因此布置軸網(wǎng)時(shí)要考慮到梁的位置也要布置上軸網(wǎng)。然后在軸線平面上布置壁板和梁，通過(guò)水池的主體設(shè)置，定義水池主體的壁板頂部和底部標(biāo)高。水池平面模型圖如圖 3 3 所示。圖 3由于梁布置在水池頂部，因此在布置梁時(shí)，整個(gè)模型的狀態(tài)要選擇在“頂板”項(xiàng)，如圖 4

4、 4 所示，否則梁將會(huì)被布置在底板上。同樣， 如果頂板或者底板有洞口時(shí)， 也要注意切換當(dāng)前的顯示狀態(tài)?？?，的總鼎 a 忠的七、中匕d dHI.庭看才單，圖 4從平面圖看，水池的第二列和第四列的豎向壁板下部，都布置有洞口，洞口兩側(cè)的格子相互貫通。水池基礎(chǔ)采用樁專業(yè)軟件講座郭素娟郭艷軍專業(yè)軟件講座基礎(chǔ)，樁類型定義如圖 5 5 所示。樁的顯示方式在平面圖上以紫色線條顯示，該工程樁的布置可從圖 3 3 上看出。峭型劇叵T，戕I-I曬|e.EkEhi.TAt方植mownnioEmusnuO圖 5模型完成后對(duì)水池進(jìn)行計(jì)算，世紀(jì)旗云采用有限元方法計(jì)算水池內(nèi)力， 計(jì)算完成后， 可以查看各單獨(dú)荷載下的內(nèi)力結(jié)果和

5、各基本組合、標(biāo)準(zhǔn)組合以及準(zhǔn)永久組合的結(jié)果，軟件給出內(nèi)力云圖，也可以單獨(dú)點(diǎn)擊某一部分查看具體結(jié)果值。本文對(duì)世紀(jì)旗云的結(jié)果進(jìn)行整理，并列舉出各部分的內(nèi)力結(jié)果。3.3.注意事項(xiàng)(1)(1)盛水荷載布置：多格水池在使用中有各種放空情況，程序默認(rèn)考慮到各種可能發(fā)生的工況，分別進(jìn)行計(jì)算，對(duì)每個(gè)板塊都取最不利結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)， 以矩形四格水池為例，其組合類型如圖 6 6 所示，陰影表示該格有水。圖 7圖 6但是當(dāng)水池有洞口時(shí)，洞口相連的格子水流貫通，貫通的格子總是一起有水或者一起無(wú)水， 但是軟件默認(rèn)的盛水工況組合并不考慮這種情況，因此如果用戶需要考慮，則需要在菜單“荷載一盛水荷載不利分布設(shè)置”中手動(dòng)進(jìn)行盛水荷載

6、的布置。 點(diǎn)開(kāi)該菜單彈出圖 7 7 所示對(duì)話框， 如果構(gòu)選“程序自動(dòng)設(shè)置”則顯示出程序設(shè)置的前 1616 項(xiàng)盛水工況，如果要手動(dòng)設(shè)置， 用戶選擇實(shí)際的數(shù)目，并且可以在圖中選擇某格或者某幾格盛水。 如果水池所有格子都滿水，則直接將“考慮池內(nèi)水壓最不利分布”前的構(gòu)選項(xiàng)去掉， 程序?qū)⒅挥?jì)算所有單元格同時(shí)滿水的工況。(2)(2)洞口布置：由于軟件采用的有限元模型在計(jì)算時(shí)，板的邊緣都是取到板的中線，因此，如果洞口是開(kāi)到邊的洞口，需要把洞口開(kāi)到與之相交的板的中線上。否則有限元計(jì)算后，洞口所在的板則會(huì)留出一條特別細(xì)的邊，這樣的計(jì)算結(jié)果就會(huì)有非常大的應(yīng)力集中，造成配筋結(jié)果不合理。以該工程為例，如壁板 3-12

7、3-12 上的洞口 1,1,布置洞口時(shí)，應(yīng)該把洞口的邊布置到壁板 2-32-3 的軸線處， 如果只是布置到壁板 2-32-3 的內(nèi)邊緣，則壁板 3-123-12 的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果就會(huì)如圖 8 8 所示，洞口兩側(cè)由于沒(méi)有開(kāi)完，該部分的某點(diǎn)會(huì)有一個(gè)應(yīng)力集中。如果此時(shí)設(shè)計(jì)人員的配筋設(shè)置中剛好選擇了“按最大配筋點(diǎn)配筋”(見(jiàn)圖 9),9),則很可能會(huì)造成這塊板的配筋結(jié)果非常大。圖 8專業(yè)軟件講座【注】有關(guān)世紀(jì)旗云軟件的更多信息可登陸作者聯(lián)系電話82050901Email:。圖 10(4)(4)當(dāng)水池頂板為預(yù)制板時(shí)，因?yàn)轭A(yù)制板荷載為單向，應(yīng)將水池設(shè)為敞口水池進(jìn)行計(jì)算。(5)(5)

8、使用軟件遇到錯(cuò)誤時(shí)，請(qǐng)先使用幫助菜單下“軟件升級(jí)”，看看軟件升級(jí)后問(wèn)題是否解決。如果問(wèn)題依然沒(méi)有解決，可與本文作者進(jìn)行聯(lián)系。4.4.計(jì)算結(jié)果水池最終的配筋根據(jù)水池受力情況按拉彎構(gòu)件或者純彎構(gòu)件計(jì)算(壓彎按純彎計(jì)算)，取每種荷載組合下的最不利結(jié)果作為最終的配筋結(jié)果，如圖 1111 所示。梁的配筋結(jié)果如圖 1212 所示。(3)(3)地基基礎(chǔ)設(shè)置：當(dāng)設(shè)計(jì)人員直接輸入基床系數(shù)時(shí)，建議根據(jù)地勘資料計(jì)算所得值的基礎(chǔ)上，建議乘以系數(shù) 2323后采用，因?yàn)橥寥罆?huì)有一些程度的壓實(shí)?；蚕禂?shù)輸入位置見(jiàn)圖10,10,可以整個(gè)水池統(tǒng)一設(shè)置，也可以每個(gè)水池區(qū)格單獨(dú)設(shè)置。如果采用樁基礎(chǔ)，而且計(jì)算時(shí)不考慮樁與土的共同作用，在基床系數(shù)輸入時(shí)要把基床系數(shù)值設(shè)為 0,0,否則程序會(huì)考慮樁與土的共同作用。圖 9圖 iiluflirwitaftikiwrkinx:itJSMf,_klll