CKSTank與世紀旗云水池計算對比

薛鵬

摘要：水池作為石化行業污水處理中的重要組成部分，同時又作為結構設計中的一大難點，其計算通常將池壁假定為單雙向板，然后查表求得內力。該方法以靜力手冊中的彈性薄板理論為依據，而當池壁厚度較大，該理論假定是否精確尚待商榷。本文通過對CKSTank的有限元法與世紀旗云的彈性薄板理對比分析，探討薄板理論與有限元法的差異之處。

關鍵詞：CKSTank;水池;薄板;厚板;SAP2000;世紀旗云

一、概述

水池是給水排水和污水處理結構工程中最重要的土建工程，占土建工程總造價的60%～80%以上，水池結構的合理性對水池的造價影響頗深。目前水池的計算主要采用單雙向板假定，通過查表計算其內力，然后設計配筋。對于小型水池，查表法可快速求得內力，但是對于大型水池，由于其尺寸過大，模型的假定是否準確，薄板理論能否精確，都有待進一步分析討論。本文以中海油惠州污水項目反洗廢水池為例。通過CKSTank和世紀旗云兩種軟件進行內力分析。探討兩種理論的計算差異性。

二、項目概況

項目坐落于惠州，歷年最熱月平均溫度28.6℃，歷年最冷月平均溫度14.3℃，項目所在場地原為海域，已經回填整平，回填土為開山碎石土，后經強夯處理，勘察期間測得場地靜止地下水位埋深為1.80m，抗震設防烈度7度，工程場地設計基本地震加速度值0.15g，水平地震影響系數最大值0.115，工程場地設計特征周期值0.40s，工程場地類別II類，設計地震分組第一組，基本風壓標準值0.75 kN/m2，地面粗糙度A類，鋼筋混凝土水池C35防滲混凝土，池頂板混凝土保護層厚度30mm，池壁、池底板上層混凝土保護層厚度35mm，池底板下層混凝土保護層厚度50mm

三、水池設計參數

水池長14.4m，寬6m，深5.5m，最大設計水深4.5m。水池為地下水池，池頂蓋與地面持平。水池頂蓋150mm厚，水池池壁300mm厚，水池底板600mm，底板外挑尺寸600mm。混凝土C35，鋼筋采用HRB400。池內水重度10kN/m3，池頂采用上人水池池蓋，頂板活荷載取2 kN/m3，地面堆積荷載10 kN/m3，回填土內摩擦角取30°，修正后地基承載力取200kPa。地基抗震承載力調整系數取1.3。

四、計算結果對比

世紀旗云計算結果如表1：

CKSTank計算結果如表2：

五、結論

通過上表看以看出，正面池壁配筋面積，世紀旗云為1127mm2，CKSTank為1123mm2。側面池壁配筋面積，世紀旗云為1290mm2，CKSTank為1557mm2。底板配筋面積，世紀旗云為1200mm2，CKSTank為1177mm2。計算結果相差不大，有限元法在池壁端部因應力集中，所得結果較大，而實際配筋中通常在端部采取轉角構造筋來加強該部分，由此可得兩種計算方式都是正確的。

作者單位：中國石油集團東北煉化工程有限公司 土建室