无粘结预应力混凝土沉淀池设计优化研究

摘要

目前,无粘结预应力技术在大直径、中低高度圆形给排水水池中应用越来越广泛.该文主要研究此类水池的设计问题.在总结预应力混凝土在给排水结构方面的应用,并对现有此类结构进行测试及分析的基础上,该文对此类结构的设计理论、内力分析设计方法进行了系统的研究.在上述研究的基础上,该文以各受力阶段混凝土的应力限值为控制条件,对按目标内力分布进行无粘结预应力筋配置的设计方法进行深入的探讨,编制了相应的计算程序,提出了此类结构的优化设计建议.并把论文所取得的成果用于某沉淀池的设计,取得了满意的结果.

目录

文摘

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第1章国内外圆形预应力水池设计现状

1.1.引言

1.2.预应力水处理构筑物的分类

1.3.圆形水池应用无粘结预应力技术的发展状况

1.4.本文研究的内容

第2章无粘结预应力混凝土沉淀池受力特征及设计方法研究

2.1.沉淀池简介

2.2.圆形水池的内力组合

2.2.1.本文的基本假定

2.2.2.圆形水池壁板的主要外力

2.2.3.圆形水池壁板的内力组合

2.3.无粘结预应力混凝土沉淀池的设计

2.3.1.大型圆形沉淀池结构选型

2.3.2.设计计算的内容

2.3.3.关于构件的承载力的讨论

2.3.4.水池壁板设计一般过程

2.4.关于优化设计的讨论

2.4.1.关于池壁底端支座形式的讨论

2.4.2.预应力配筋的确定

2.4.3.预应力配筋优化的思路

第3章沉淀池环向预应力筋优化布筋方法的研究及程序编制

3.1柱壳内力计算方法

3.1.1几种内力分析方法的比较

3.1.2.GSQ24单元简介

3.1.3.有限单元的划分

3.2.优化配筋算法研究

3.2.1试算法

3.2.2解析法

3.2.3.最小二乘法的思路

3.2.4.最小二乘法优化的具体步骤

3.2.5.关于目标内力的讨论

3.3.程序的编制

3.3.1.软件的组成

3.3.2.内力分析及优化

3.3.3.布筋计算编程

第4章无粘结预应力混凝土沉淀池实测结果分析研究

4.1.测试对象

4.1.1.工程间述

4.1.2.主要结构参数

4.2.测试内容及结果

4.3.数据处理及理论分析

4.3.1.测试数据处理

4.3.2.混凝土内力理论分析

4.4.结论

第5章工程应用

5.1.工程概况

5.2.设计参数

5.3.预应力损失计算

5.4.内力计算

5.4.1.内水压力产生的内力

5.4.2.土压力产生的内力

5.4.3.温度应力产生的内力。

5.5.内力组合与优化设计

5.6.结果分析与验证

5.7.关于优化目标的讨论

5.8.关于经济性的讨论

第6章总结

在攻读学位期间发表的论文

参考文献

致谢