【摘 要】本文主要對污水處理廠常見構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容要點進行了分析,首先闡述單體結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容,其次在論述污水處理廠結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計存在難點問題的同時,給出了相關(guān)的控制措施,希望通過研究能夠給該領(lǐng)域的工作人員提供一些參考。
【關(guān)鍵詞】污水處理廠;構(gòu)筑物;結(jié)構(gòu)設(shè)計
一、單體結(jié)構(gòu)設(shè)計
在單體結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,需要嚴格的按照設(shè)計規(guī)范的要求,對粗格柵、細格柵、氧化溝等結(jié)構(gòu)內(nèi)容進行設(shè)計,從而保證設(shè)計的效果,滿足工程需求。
。ㄒ唬┐指駯诺慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計
涉及到粗格柵的結(jié)構(gòu)設(shè)計,通常情況下主要涵蓋兩部分內(nèi)容,分別是內(nèi)力的計算和抗浮穩(wěn)定性的驗算等。就兩部分內(nèi)容的前者來看,其通常應(yīng)設(shè)定在地下6~11m,并對其中涉及到的矩形水池和下沉情況做到精密的測算和認定;對構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計,一般針對池壁的計算應(yīng)遵照雙向板的布局方式實施,涉及到的荷載類型主要是三角形和梯形。對于池壁的厚度設(shè)計,通常厚度以埋深的1/12—1/15的規(guī)格進行設(shè)定,相應(yīng)的底板厚度的取值應(yīng)以池壁根部厚度的1.2倍進行,以確保達到基底對池壁的嵌固。對基底反力的計算,一般應(yīng)涵蓋池內(nèi)正常狀況下的水重以及各類協(xié)助操作的部件的重量,由于該構(gòu)筑物有著較深的地下結(jié)構(gòu),加之其自重重量較小,因而其地基的反力一般比較小。與此同時對于基礎(chǔ)底板的配筋設(shè)計,經(jīng)由相關(guān)細密計算可由最小的配筋率實施,這樣的話就要適當加強上下鋼筋,并對配筋做出系統(tǒng)的驗算和實時測定,以確保其操作效果沒有問題。池壁的計算主要涵蓋抗彎以及剪力和壓力等的計算,務(wù)必確保其各項指標達到預(yù)定標準。對于彎矩的計算一般應(yīng)區(qū)別化分析,本文列舉的內(nèi)容應(yīng)以最大值作為執(zhí)行標準。
。ǘ┘毟駯诺慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計
對于細格柵的結(jié)構(gòu)設(shè)計來說,其主要涵蓋矩形水池和水渠以及圓形池子等相關(guān)內(nèi)容,而其高度通常設(shè)定為高出地面1-3m左右。對結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和施工,一般應(yīng)使用鋼筋混凝土構(gòu)筑的梁柱等作為承重的主體,以達到對全部池體的支托和承接。通常情況下,水渠的凈寬應(yīng)控制在600~900ram,而其水深應(yīng)保持在lm左右。由于池水產(chǎn)生的荷載較小這樣就使得池壁的設(shè)計和內(nèi)力計算應(yīng)懸臂板的具體規(guī)格實施,池壁的厚度應(yīng)控制在200~250mm的區(qū)間內(nèi),并以雙層雙向的配筋方式進行構(gòu)造。
。ㄈ┭趸瘻辖Y(jié)構(gòu)設(shè)計
對于氧化溝的結(jié)構(gòu)設(shè)計,應(yīng)首先確定其橢圓形的水池形態(tài),其長度一般應(yīng)遵照日后水廠的具體使用標準設(shè)定。涉及到的計算內(nèi)容主要涵蓋池壁和池體等相關(guān)內(nèi)容,與上文所述保持一致計算應(yīng)以懸臂板設(shè)定為主,而池體則應(yīng)設(shè)定在地面下1~3m左右,相應(yīng)的抗浮設(shè)定務(wù)必達到所需的標準。與此同時對于池壁和根部等部位的厚度計算基本與上文保持一致。同樣地,對池壁的計算主要涵蓋抗彎和剪力以及壓力等部分,以上部分的計算數(shù)據(jù)務(wù)必確保達到所需的構(gòu)造標準。一般來看,對于彎矩的計算主要分為兩種情況,而具體實施的過程中主要以較大數(shù)值為基準對池體配筋實施計算。
(四)二沉池的結(jié)構(gòu)設(shè)計
通常所指的二沉池是一種圓形的位于地面的水池,計算應(yīng)以圓柱殼理論為基礎(chǔ),進而對池壁進行內(nèi)力方面的計算,其中涉及到的內(nèi)力主要是指溫差和池底內(nèi)部水壓等主導(dǎo)產(chǎn)生。一般來看,由溫差產(chǎn)生的水平力與水平彎矩對比起來相對較大,在達到受力標準的基礎(chǔ)上,構(gòu)筑物的池壁和底板的厚度應(yīng)控制在適宜的區(qū)間內(nèi)。經(jīng)由計算得出,池壁一般應(yīng)構(gòu)造配筋,由于整個構(gòu)造所需的配筋量較大,因而應(yīng)確保具體施工過程中相關(guān)原料的完備。通常情況下,如果板材的厚度越厚,相應(yīng)的鋼筋的用量就會越多,當然這是在最小配筋率的標準狀態(tài)下實施的結(jié)果,同樣最終的原材料的造價也會持續(xù)走高,從而給相關(guān)布局謀劃在經(jīng)濟支出上造成影響,因而這方面的成本投入和成本控制應(yīng)切實做到精密科學(xué)。
。ㄎ澹┺k公樓及其他建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計
對于處在7~8度區(qū)情況下的建筑物,應(yīng)以框架結(jié)構(gòu)的具體標準實施,而6度區(qū)應(yīng)把成本和施工效率等方面的因素考慮在內(nèi)。對于建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)定,一般應(yīng)參照中國建筑科學(xué)研究院研發(fā)的相關(guān)軟件得出的計算標準,與此同時還要與實際的建筑施工狀況保持一致。
二、設(shè)計過程中常見問題
。ㄒ唬⿵(fù)雜地質(zhì)狀況下對地基的處理
通常情況下,污水處理廠大都處于距離城區(qū)較遠的郊區(qū),或是人煙稀少的山地以及洼地區(qū)域,這些區(qū)域的地質(zhì)狀況一般都比較差,因而所面臨的建筑施工任務(wù)也就比較困難,在其結(jié)構(gòu)設(shè)計上投注更多的精力,并切實考慮各個方面的細節(jié)內(nèi)容,與此同時還要統(tǒng)籌各類施工技術(shù)和操作方式。例如當污水處理廠位于較低的洼地時,此時的構(gòu)筑物的施工一般應(yīng)以級配規(guī)格的砂回填,對于其他的情況應(yīng)以具體施工材料為基準進行選擇。
。ǘ┥降氐刭|(zhì)狀況下的構(gòu)筑物設(shè)計
如果污水廠設(shè)定在山地地質(zhì)狀況下,那么其基礎(chǔ)的施工通常都會在基巖上具體實施,而相應(yīng)的施工工藝務(wù)必確?茖W(xué)高效,并達到精準控制的效果。與此同時結(jié)構(gòu)造價的內(nèi)容也要控制在適宜的區(qū)間內(nèi),從而確保整個布局謀劃的穩(wěn)妥有序。
。ㄈ└煽莸暮訙系鼗鶗r的基礎(chǔ)設(shè)計
涉及到此類情況的地基設(shè)計,一般出現(xiàn)淤泥的情況較多,并不需要對其實施換土的施工部署,而比較通行且施工效果良好的基礎(chǔ)設(shè)計是選用樁基施工具體推進。
(四)變形縫處結(jié)構(gòu)設(shè)計方法
在具體設(shè)計的過程中,相關(guān)的設(shè)計人員難免由于各類情況出現(xiàn)數(shù)據(jù)出錯的情況,例如對于變形縫的設(shè)計,如果只把間距設(shè)置成伸縮縫就會造成結(jié)構(gòu)上部板材無法安置的情況。對于池壁的頂板設(shè)計,通常應(yīng)遵照簡支板的方式具體實施,如果伸縮縫出現(xiàn)不能順利穿過頂面簡支板的情況,那么就應(yīng)遵照以下處理方式具體實施:1)首先是輔助加固臂柱,并預(yù)先在板端與池壁之間留出足夠的縫寬,接著使用混凝土對其實施支撐,以達到鞏固結(jié)構(gòu)堅實性的效果;2)對于頂板與池壁之間的縫隙,應(yīng)以牛腿結(jié)構(gòu)予以支撐和保障。在以上操作完成之后即可進行頂板的澆筑,另外具體施工中的細節(jié)和質(zhì)量問題也應(yīng)切實注意。
三、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
研究表明,如果能夠?qū)?gòu)筑物的結(jié)構(gòu)實施優(yōu)化設(shè)計,那么相應(yīng)的造價就能得到一定程度的降低。其中涉及到池壁的構(gòu)造,一般應(yīng)以變截面的方式進行,需要注意的是,依照懸臂板規(guī)格設(shè)計的池壁,其厚度的標準通常情況下應(yīng)控制在池內(nèi)有效水深的1/10。而如果是實際受力的狀況,那么其內(nèi)力的控制以裂縫為基準具體實施,而截面頂部的池壁厚度一般應(yīng)設(shè)定為底部的一半,當然也可以適當超過這個比例,但是務(wù)必確保其達到鋼筋頂部的彎折長度,從而為相關(guān)材料的選購節(jié)省更多的成本。
四、結(jié)語
伴隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,進而為人們高效優(yōu)越的生會水平創(chuàng)造了客觀的條件,然而在建筑行業(yè)為人們帶來更為優(yōu)厚的服務(wù)的同時卻對區(qū)域的環(huán)境造成了不可消除的污染和破壞,而社會和國家也在第一時間對建筑行業(yè)的高效發(fā)展提出了更高的標準,尤其是其中生態(tài)保障標準的問題。本文列舉出的污水處理廠的建筑施工的具體案例,其中涉及到的結(jié)構(gòu)設(shè)計務(wù)必要達到所需的安全標準,以為相關(guān)企業(yè)的穩(wěn)步推進提供基礎(chǔ)保障,而這也是促進建筑行業(yè)高效發(fā)展的必由之路。
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