世紀旗云水池設(shè)計軟件計算實例及注意事項

1、世紀旗云水池設(shè)計軟件計算實例及注意事項（北京世紀旗云軟件技術(shù)有限公司北京100088）1.1.世紀旗云水池設(shè)計軟件總體功能世紀旗云水池設(shè)計軟件用于計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，程序自動實現(xiàn)池內(nèi)水壓、池外土壓、 池外水壓以及地震作用下的動

2、水壓力和動土壓力等各個荷載的計算，并且可以考慮溫度作用。軟件采用有限元方法進行水池的內(nèi)力分析和計算，基礎(chǔ)按彈性地基考慮，可以自動計算不均勻沉降。程序自動進行網(wǎng)格劃分和工況組合，最終給出各個組合下的水池結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，同時提供內(nèi)力和沉降云圖。在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，軟件主要進行以下方面的計算：水池頂板、壁板和底板的配筋計算、水池地基承載力計算、地基沉降計算、結(jié)構(gòu)抗浮驗算、板件抗裂度驗算、板件裂縫寬度計算、梁和柱的配筋計算等。2.2.水池模型實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個區(qū)格，敞口水池，池壁頂部簡支

3、，底部整體現(xiàn)澆，采用 C40C40 等級混凝土，HRB400HRB400 級鋼筋。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使用世紀旗云軟件對該水池建模，首先根據(jù)每格尺寸設(shè)置軸網(wǎng)，軸網(wǎng)的布置方式通過進深和開間布置，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，通過水池的主體設(shè)置，定義水池主體的壁板頂部和底部標高。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，整個模型的狀態(tài)要選擇在“頂板”項，如圖 4

4、 4 所示，否則梁將會被布置在底板上。同樣， 如果頂板或者底板有洞口時， 也要注意切換當前的顯示狀態(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模型完成后對水池進行計算，世紀旗云采用有限元方法計算水池內(nèi)力， 計算完成后， 可以查看各單獨荷載下的內(nèi)力結(jié)果和

5、各基本組合、標準組合以及準永久組合的結(jié)果，軟件給出內(nèi)力云圖，也可以單獨點擊某一部分查看具體結(jié)果值。本文對世紀旗云的結(jié)果進行整理，并列舉出各部分的內(nèi)力結(jié)果。3.3.注意事項(1)(1)盛水荷載布置：多格水池在使用中有各種放空情況，程序默認考慮到各種可能發(fā)生的工況，分別進行計算，對每個板塊都取最不利結(jié)果進行設(shè)計， 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但是當水池有洞口時，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水， 但是軟件默認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”中手動進行盛水荷載

6、的布置。 點開該菜單彈出圖 7 7 所示對話框， 如果構(gòu)選“程序自動設(shè)置”則顯示出程序設(shè)置的前 1616 項盛水工況，如果要手動設(shè)置， 用戶選擇實際的數(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)選項去掉， 程序?qū)⒅挥嬎闼袉卧裢瑫r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算時，板的邊緣都是取到板的中線，因此，如果洞口是開到邊的洞口，需要把洞口開到與之相交的板的中線上。否則有限元計算后，洞口所在的板則會留出一條特別細的邊，這樣的計算結(jié)果就會有非常大的應(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，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)力計算結(jié)果就會如圖 8 8 所示，洞口兩側(cè)由于沒有開完，該部分的某點會有一個應(yīng)力集中。如果此時設(shè)計人員的配筋設(shè)置中剛好選擇了“按最大配筋點配筋”(見圖 9),9),則很可能會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)當水池頂板為預(yù)制板時，因為預(yù)制板荷載為單向，應(yīng)將水池設(shè)為敞口水池進行計算。(5)(5)

8、使用軟件遇到錯誤時，請先使用幫助菜單下“軟件升級”，看看軟件升級后問題是否解決。如果問題依然沒有解決，可與本文作者進行聯(lián)系。4.4.計算結(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)件計算(壓彎按純彎計算)，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：當設(shè)計人員直接輸入基床系數(shù)時，建議根據(jù)地勘資料計算所得值的基礎(chǔ)上，建議乘以系數(shù) 2323后采用，因為土壤會有一些程度的壓實。基床系數(shù)輸入位置見圖10,10,可以整個水池統(tǒng)一設(shè)置，也可以每個水池區(qū)格單獨設(shè)置。如果采用樁基礎(chǔ)，而且計算時不考慮樁與土的共同作用，在基床系數(shù)輸入時要把基床系數(shù)值設(shè)為 0,0,否則程序會考慮樁與土的共同作用。圖 9圖 iiluflirwitaftikiwrkinx:itJSMf,_klll