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水箱的常用形式及原理介绍

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/11/16     浏览次数:    


  在日常生活中,我们常见的水塔所使用的水箱主要有三种形式,分别是平底式水箱、英兹式水箱、倒锥壳式水箱。水箱容量小于100立方米,可采用平底式水箱;大于100立方米时,宜采用英兹式水箱或者倒锥壳式水箱。

  一、平底式水箱

  平底式水箱自上而下由锥壳顶盖、上环梁、圆柱形水箱、中环梁、平板水箱底和下环梁组成,其支模简单、施工方便,因此在小型水塔中应用比较多。水箱顶盖宜采用变截面的正圆锥壳。根据薄壳理论的分析,正锥壳顶在垂直荷载作用下,由于直径及荷载较小,壳内轴力和弯矩均很小,可近似按无弯矩理论计算。圆柱形不锈钢水箱筒壁的竖向弯矩可按上端自由、下端固定的圆柱壳计算,环向拉力可按上端自由、下端铰支的圆柱壳计算。

  二、英兹式水箱

  英兹式水箱是由正锥壳顶、圆柱壳壁、倒锥和球面壳底以及环梁组成,其最突出的特点是水箱底由受力性能良好的球壳和倒锥壳组合而成。只要造型合理,球壳内力主要是压力,倒锥壳径向也为压力,这对钢筋混凝土结构是十分有利的。倒锥壳除受自重和水压力外,还有圆柱形箱壁传来的竖向作用。

  三、倒锥壳式水箱

  倒锥壳式水箱由正锥壳顶、倒锥壳底以及环梁(上中下环梁)组成,其水箱在水位最大处直径最小,水压力较小处直径最大,因此所受环向拉力比较均匀。倒锥壳式水箱的全部荷载通过下环梁传给支撑筒,当下环梁支撑于筒身的牛腿或钢梁时,下环梁内还有竖向荷载产生的弯矩和扭矩,此弯矩和扭矩的大小因下环梁竖向支座的数量多少而不同。按多支点环向受弯构件可以得到竖向荷载作用下的内力。



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