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钢球形水塔设计要点

(1)设计简介
钢球形水塔具有造型新颖美观、质量轻、施工不受季节限制、施工周期短,抗震性能好等优点,但也有防腐性能较差和日常维修工作频繁、维护费用高等缺点。钢球水塔的保温,通过多年的试验表明,利用冰层作为钢水箱保温层的方法是一种行之有效的保温方法。其支承结构有两种,一种是钢筒壁支承,另外一种是钢筋混凝土筒壁支承,可根据需要选用。
(2)钢球水箱设计
钢球形水箱生产工艺采用胀压成型工艺,这种工艺不需要事先将片体压成设计弧形,即将平板片体焊接为多棱体球,然后注水加压,使其变形成为圆滑的球形体,同时通过加压还可以检验球体是否渗漏和焊接质量。
钢球水箱的球体直径和钢板厚度根据容量、计算和构造要求选用。通过计算,钢结构水箱一般都可以满足强度要求,其重点应满足球形水箱支承部位的结构稳定(屈曲)的计算和构造要求,球体可按环形支承线荷载计算球形结构强度和稳定,并在球体内设加劲肋板,外表面也可根据需要设纵向肋板等加固措施,使球体支承部位受力面积加大,减少应力集中现象,并通过加劲肋板传力达到球壳内应力分布均匀的效果。
(3)支承结构设计
①钢支筒设计钢水箱的筒壁支承结构可以采用带肋的钢筒壁支承,上部设弧形肋承托,不但外形美观而且可使球形支承稳固可靠,避免球下部局部变形失稳屈曲。也可采用等直径的钢筒壁结构支承,加劲肋设在筒壁内部,使塔外形挺拔秀美。
②钢筋混凝土支筒设计
钢筋混凝土筒壁支承结构的刚度较大,钢球水箱与钢筋混凝土筒壁组成的混合结构,扩大了钢球形水塔的使用范围。钢筋混凝土支筒的直径可根据水箱容积和高度,选择不同直径、不同厚度筒壁的支筒。
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