矿井井下排水处理站空间结构体系设计研究

矿井井下排水处理站空间结构体系设计研究2011年9月第17期总第243期内蒙古科技与经济InnerMongoliaScienceTechnology＆EconomySeptember2011No．17TotaINo．243矿井井下排水处理站空间结构体系设计研究吴鹤婷(中煤科工集团南京设计研究院，江苏南京210031)摘要：针对某工程的设计特点和结构特点，对结构进行了计算分析和截面设计，结合相关规范与工程实际，对矿井副井工业场地井下排水处理站调节预沉池及污泥脱水车间空间结构体系进行了设计研究。关键词：矿井；排水处理站；空间结构体系；设计中图分类号：TD743文献标识码：A文章编号：1Oo7—6921(2011)17一OO91一O21212程概况本工程为某矿井副井工业场地井下排水处理站调节预沉池及污泥脱水车间。建筑体积为7628．32m。。抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第三组，基本地震加速度为0．05g，场地土类别为Ⅲ级。F—c=—一皇l广一厂一～～一n≥：霹二睁堑堑：Q!图1排水处理站平面图2排水处理站剖面调节预沉池为2座直径D：：=15m钢筋混凝土架空式圆形斗底水池，位于污泥脱水车间顶部；污泥脱水车间分为地面、地下二层，地面层为污泥脱水机房、加药间、药品库、空压机房及值班室等，钢筋混凝土框架结构。地下层为反洗排水池、污泥池及泵房间。反洗排水池位于污泥脱水机房下部，直径D一15m，总有效容积V一800m。，平均分成2格；污泥池位于加药设备间下部，半圆形直径D一15m，总有效容积V一200m。，平均分成2格。结构为钢筋混凝土地下圆形池体。本工程基础类型为钢筋混凝土筏板基础。排水处理站调节预沉池及污泥脱水车间平面布置及剖面分别见图1、图2所示。2计算分析本工程调节预沉池为架空式圆形斗底水池，属空间结构体系。通过中心柱支撑，斗底为悬挂方式，在内力分析时，分为池壁、斗底、中心柱等构件进行计算。荷载组合须考虑各池全部满水和一池满水情况。2．1池壁计算2．1．1池壁平面外弯矩的计算。在水侧压力作用下，池壁平面外弯矩的计算，根据壁板的高径比，本工程池壁按悬臂板计算。2．1．2平面内垂直拉力计算。平面内垂直拉力计算，水池的全部荷载(包括水重、自重及悬挂设备重)均通过池底悬挂支承于池壁上，使池壁产生弯扭，按受弯构件计算。2．1．3池壁支承反力计算。池壁在水侧压力作用下，根据其不同的