混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)防止液體晃動的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及貯液結(jié)構(gòu)，尤其涉及帶有孔洞的豎向隔板能夠防止液體晃動的混凝土 矩形貯液結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于國家生命線工程中的各個領(lǐng)域，它關(guān)系 到國民經(jīng)濟的命脈，如城市給排水的大型蓄水池和石油化工企業(yè)的大型儲液裝置等。在抗 震設(shè)防烈度高的地區(qū)，這類結(jié)構(gòu)在正常使用過程中遭遇強震時，會存在以下幾方面問題： 1、如矩形貯液結(jié)構(gòu)內(nèi)的液面波動幅度較大，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的地震力加大，使得結(jié)構(gòu)的截 面和鋼筋加大。如設(shè)計考慮不足，將直接導(dǎo)致貯液結(jié)構(gòu)開裂或破壞，嚴重影響到人們的生產(chǎn) 和生活，給國家和人民造成極大的經(jīng)濟損失。
[0003] 2、如矩形貯液結(jié)構(gòu)內(nèi)的液面波動幅度很大，使得儲存液體外溢甚至飛濺，將對周 圍環(huán)境造成一定的影響，嚴重時引發(fā)火災(zāi)、爆炸、環(huán)境污染等次生災(zāi)害。
[0004] 3、如矩形貯液結(jié)構(gòu)內(nèi)液體在地震下產(chǎn)生晃動，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)防止液體晃動的方法。
[0006] 本發(fā)明是混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)防止液體晃動的方法，其步驟為： (1) 根據(jù)場地的巖土工程勘察報告，確定并進行地基處理； (2) 鋪設(shè)素混凝土墊層1，在混凝土墊層1上支設(shè)模板、配置鋼筋并設(shè)置預(yù)埋件； (3) 澆筑矩形貯液結(jié)構(gòu)的底板2與壁板3,并在壁板3的內(nèi)側(cè)設(shè)置與豎向隔板4等厚度 的凹槽5 ; (4) 根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)液體的化學(xué)性質(zhì)，選擇材料并制成豎向隔板4,在豎向隔板4上預(yù)留孔 洞6 ; (5) 由式（a)來確定豎向隔板4的厚度h :
豎向隔板4的厚度還應(yīng)滿足式（b)和式（c);
式中：h豎向隔板4的厚度；^豎向隔板4單位面積內(nèi)所受到的貯液結(jié)構(gòu)內(nèi)液體的 等效力；a-豎向隔板4自由端的邊長；廣豎向隔板4的泊松比；t正奇數(shù)； P豎向隔板4的簡支端的邊長；[r] 一豎向隔板4的撓度允許值； 方一豎向隔板4的彈性模量;U <1}-豎向隔板4的允許彎曲正應(yīng)力； Af-貯液結(jié)構(gòu)內(nèi)液面高度；_一豎向隔板4的截面高度影響系數(shù)，取1 ; (6)將豎向隔板4安裝到凹槽5內(nèi)。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是：能有效地減弱了傳統(tǒng)貯液結(jié)構(gòu)在強震作用下產(chǎn)生的較大液 面波動幅度，提高了結(jié)構(gòu)的抗震能力，從根本上避免了混凝土貯液結(jié)構(gòu)開裂或破壞，防止儲 存的液體泄露、外溢或飛濺，使其結(jié)構(gòu)可靠性增強，經(jīng)濟實用，有效地保障了生命線工程在 強烈地震災(zāi)害中的正常使用。
【附圖說明】
[0008] 圖1是混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)防止液體晃動的方法的原理圖。
【具體實施方式】
[0009] 如圖1所示，本發(fā)明是混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)防止液體晃動的方法，其步驟為： (1) 根據(jù)場地的巖土工程勘察報告，確定并進行地基處理； (2) 鋪設(shè)素混凝土墊層1，在混凝土墊層1上支設(shè)模板、配置鋼筋并設(shè)置預(yù)埋件； (3) 澆筑矩形貯液結(jié)構(gòu)的底板2與壁板3,并在壁板3的內(nèi)側(cè)設(shè)置與豎向隔板4等厚度 的凹槽5 ; (4) 根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)液體的化學(xué)性質(zhì)，選擇材料并制成豎向隔板4,在豎向隔板4上預(yù)留孔 洞6 ; (5) 由式（a)來確定豎向隔板4的厚度h :
豎向隔板4的厚度還應(yīng)滿足式（b)和式（c);
式中：h豎向隔板4的厚度；^豎向隔板4單位面積內(nèi)所受到的貯液結(jié)構(gòu)內(nèi)液體的 等效力；a-豎向隔板4自由端的邊長；廣豎向隔板4的泊松比；t正奇數(shù)； P豎向隔板4的簡支端的邊長；[r] 一豎向隔板4的撓度允許值； 方一豎向隔板4的彈性模量;-豎向隔板4的允許彎曲正應(yīng)力； Af-貯液結(jié)構(gòu)內(nèi)液面高度；一豎向隔板4的截面高度影響系數(shù)，^:取1 ; (6)將豎向隔板4安裝到凹槽5內(nèi)。
[0010] 結(jié)下面用更為具體的實施例進一步展開本發(fā)明。
[0011] 對于典型的混凝土矩形儲液結(jié)構(gòu)，選擇強度等級為C40的混凝土材料制成豎向隔 板4，豎向隔板4的自由端的邊長a為6m，豎向隔板4的簡支端的邊長A為6m，由混凝土設(shè)計 規(guī)范可知，混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值炊為I. 71MPa，混凝土彈性模量方為3. 25 X 10 4MPa, 泊松比κ為0.2,豎向隔板4的單位面積內(nèi)所受到的貯液結(jié)構(gòu)內(nèi)液體的等效力^取 I. 435kPa，豎向隔板4的撓度允許值[r]為0. 024m。
[0012] 由公式（a)可知，其收斂很快，取前兩項m=l，m=3進行計算：
即 A彡 0· 041m，取 A為 0· 15m。
[0013] 由公式（b)可知，取前兩項m=l，m=3進行計算。
滿足條件。
[0015] 由公式（c)可知，
滿足條件。
【主權(quán)項】
1.混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)防止液體晃動的方法，其特征在于，其步驟為： (1)根據(jù)場地的巖土工程勘察報告，確定并進行地基處理； (2 )鋪設(shè)素混凝土墊層（1 )，在混凝土墊層（1)上支設(shè)模板、配置鋼筋并設(shè)置預(yù)埋件； (3) 澆筑矩形貯液結(jié)構(gòu)的底板（2)與壁板（3)，并在壁板（3)的內(nèi)側(cè)設(shè)置與豎向隔板（4) 等厚度的凹槽（5); (4) 根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)液體的化學(xué)性質(zhì)，選擇材料并制成豎向隔板（4)，在豎向隔板（4)上預(yù) 留孔洞（6); (5) 由式（a)來確定豎向隔板（4)的厚度h :豎向隔板（4)的厚度還應(yīng)滿足式（b)和式（c);式中：^豎向隔板（4)的厚度；^豎向隔板（4)單位面積內(nèi)所受到的貯液結(jié)構(gòu)內(nèi)液體 的等效力；a-豎向隔板（4)自由端的邊長；^豎向隔板（4)的泊松比；t正奇數(shù)； P豎向隔板（4)的簡支端的邊長；[r]一豎向隔板（4)的撓度允許值； 方一豎向隔板（4)的彈性模量;I句一豎向隔板（4)的允許彎曲正應(yīng)力； Af-貯液結(jié)構(gòu)內(nèi)液面高度；i|一豎向隔板（4)的截面高度影響系數(shù)，取1 ; (6) 將豎向隔板（4)安裝到凹槽（5)內(nèi)。
【專利摘要】混凝土矩形貯液結(jié)構(gòu)防止液體晃動的方法，其步驟為：（1）根據(jù)場地的巖土工程勘察報告，確定并進行地基處理；（2）鋪設(shè)素混凝土墊層（1），在混凝土墊層（1）上支設(shè)模板、配置鋼筋并設(shè)置預(yù)埋件；（3）澆筑矩形貯液結(jié)構(gòu)的底板（2）與壁板（3），并在壁板（3）的內(nèi)側(cè)設(shè)置與豎向隔板（4）等厚度的凹槽（5）；（4）根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)液體的化學(xué)性質(zhì)，選擇材料并制成豎向隔板（4），在豎向隔板（4）上預(yù)留孔洞（6）；（5）由所述公式來確定豎向隔板（4）的厚度h；（6）將豎向隔板（4）安裝到凹槽（5）內(nèi)。
【IPC分類】E04B1/98, E04H7/18
【公開號】CN105350805
【申請?zhí)枴緾N201510739194
【發(fā)明人】程選生, 馮歡, 鞏利軍, 陳佳, 張小燕, 李國亮, 李德, 馬亮, 于冬坡, 劉博
【申請人】蘭州理工大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月4日