[发明专利]一种大高宽比混凝土矩形储液结构的设计方法及其结构

权利要求书

1.一种大高宽比混凝土矩形储液结构的设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将混凝土矩形储液结构的壁板视为单向板，简化为底端固支的悬臂梁，静力作用下液体压力即液体静压力、壁板底部弯矩和壁板角隅弯矩的表达式分别如下：

p_s＝ρ_wgh_w (1)

式中：p_s为液体静压力；ρ_w为液体密度；g为重力加速度；h_w为储液高度；M_b为壁板底部弯矩；B为壁板单位宽度；M_c为壁板角隅弯矩；m_c为弯矩系数；

(2)计算静水压力作用下，不同储液高度时大高宽比混凝土矩形储液结构的壁板拉应力，包括壁板底部拉应力和壁板角隅拉应力，计算公式如下：

σ_b＝M_b/W (4)

σ_c＝M_c/W (5)

式中：σ_b为壁板底部拉应力；σ_c为壁板角隅拉应力；W为截面抵抗矩；

得到壁板拉应力和储液高度之间的对应关系，当壁板拉应力和裂缝宽度超越混凝土抗拉强度时，获得储液高度的限值；

(3)当储液高度达到所述限值时，在储液结构内加设矩形的水平板件，所述水平板件的四周边缘与储液结构内侧的四周壁板连接，且所述水平板件上开设有通孔；

(4)分别计算静力作用下和地震动力作用下水平板件布置在不同高度时的壁板拉应力，分别选择静力作用下和地震动力作用下壁板拉应力的最小值，确定最小值对应的高度为水平板件的设置位置。

2.如权利要求1所述的大高宽比混凝土矩形储液结构的设计方法，其特征在于，设置所述水平板件时，在水平板件与储液结构内侧壁板连接位置的上下两侧分别加腋，加腋处配制斜向受力的钢筋。

3.如权利要求2所述的大高宽比混凝土矩形储液结构的设计方法，其特征在于，所述加腋的高度和宽度为0.5～1.0倍壁板厚度。

4.如权利要求1所述的大高宽比混凝土矩形储液结构的设计方法，其特征在于，所述水平板件上通孔大小的确定方法为：在储液结构内加设水平板件后，计算不同大小通孔下的壁板拉应力，最终选择壁板拉应力最小时的通孔。

5.一种如权利要求1所述的设计方法制作的大高宽比混凝土矩形储液结构，其特征在于，包括混凝土矩形储液结构及设置于储液结构内的矩形水平板件，所述水平板件的四周边缘与储液结构内侧的四周壁板连接，且所述水平板件上开设有通孔。

6.如权利要求5所述的大高宽比混凝土矩形储液结构，其特征在于，所述水平板件与储液结构内侧壁板连接位置的上下两侧分别加设腋，加设腋处配制斜向受力的钢筋。