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某反吊膜工程立柱与生物池壁结合的技术分析
- 2021-06-04-

  据悉,某反吊膜工程采用竖向立柱支撑的方式,需要解决的是选定柱距、争取均匀布置.以及柱上、下端连接的问题,这些都影响着生物池的结构形式。选定沿池壁每间隔6~6.5m布置1根立柱,这相比其它柱距布置方式,柱顶外力数值大小居中,而且在与池壁顶部各设备没有位置冲突的情况下,能大致均匀布置立柱。根据反吊膜封闭结构的计算,将柱顶受力定义为Fx、Fy、Fz三个方向,角柱和大中柱Fx、Fy为120~280kN的水平向推力、Fz为100~390kN的竖向力;小中柱Fx、Fy为10~60kN的水平向推力、Fz为10~100kN的竖向力。其中较大的水平推力和较大的竖向力并不同时出现,而且竖向力和水平推力均需考虑正、负两个方向。

  柱顶部的连接问题比较明确;安置节点支座,反吊膜的钢结构支架与立柱通过支座相连,并通过支座将竖向和水平力传递给柱顶。柱底端如何与池壁连接则是个相对棘手的问题。每个位于中隔墙的立柱的底端定然直接与池顶相连,而位于外墙的立柱底端有三种处理方式;设置竖直立柱直接与池顶相连;在池外单独设置基础,外墙立柱设于池外;在池壁外侧设置斜撑代替支柱,斜撑底端设埋件埋置于池壁之中。

  方式一的优点是立柱传力直接、不占用池外用地,而且封闭后造型越简洁、统一。根据上部封闭结构的传力进行计算,可在立柱的正下方、池壁内侧,从池顶到池底设置通高壁柱,这样可以使池壁厚度减薄。通过调整壁柱尺寸,可以避免壁柱与池内设备的位置冲突。

  方式二需在池外设置数个基础,这仍与管线线位有较大冲突。方式三的斜柱传力关系不如直柱简洁,其底端传给池壁竖向分力及两个轴向的水平分力,如果外墙柱距不变,同样需要考虑设置壁柱。

  因此,综上所述,选定了简洁的直柱方案。考虑减少暴露于池内的钢结构构件,位于池顶以上的立柱也采用钢筋混凝土材料,与通高壁柱连为一体。

  池上反吊膜的悬挂支架终端确定为多组并列的四角锥形钢架,共12个,膜材悬挂于支架下方。每个四角链形的平面尺寸为20×25m,锥顶高于底边4m。根据屋面排水需要,各四角锥形钢架的底边也并非水平,而是形成排水的坡度,立柱的高度相应有所变化,高度为2.1~2.5m,因此锥顶高于地面约9m。