工业泵房结构设计

问题研究
第３ ２ 卷２ ０ １ ４ 年第 １ 期（ 总第 １ ６ ９ 期）
工 业泵房结构设计
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李 文 鲁大勇 裴 健 周 苏 （ 鞍钢集团工程技 术有限公司 鞍山 １ １ ４ ０ ０ ０ ）
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【 摘 要】 在工业建筑的给水排水工程中， 泵房作为常见的建筑物， 其形式较为复杂。该文详细的阐述了
一
１ ． １ 抗浮计算 当泵 房尺 寸较 大 、 水 位较 高时抗 浮往往是设 计的控制 因素之一 。目前常用的抗浮方式有 自重 抗浮 、 配重抗浮 、 嵌固抗浮及锚固抗浮。 （ １ ） 自重抗浮 ： 自重计算不包括设备重、 使用荷 载及安装荷载。因为 自重的加大 ， 使泵房的体积增 加， 浮力也相应增加， 所以自重抗浮只在不具备其他 抗浮条件或 自重加大不多即可满足抗浮时采用。 （ ２ ） 配重抗浮 ： 较常用 的配重是加在泵房外底 板挑出部分上的填 土或砌体 。当不影响底部空间
可根据建筑物结构及工程地质的复杂程度酌情增 减或取舍。 工业泵 房较 常用到 的为工 艺资料 及地质 资
料。根据工艺资料中的设计规模 、 取水方式 、 进水
流程 、 选用设备 、 操作管理要求 、 平面图、 剖面图确 定了泵 房的深 度 、 平面形状 、 几何 尺寸 、 结构形 式
时， 也 可用块石混凝土或其他低标号混凝土等为 填料加在泵房 内部底板上。 （ ３ ） 嵌 固抗浮 ： 利用岩石抗剪断强度抗浮， ‘ 一般 情况要求基岩完整 ， 有一定厚度 ， 并且在开挖爆破 时要采取适当的保护措施 ， 则可达到抗浮的 目的。 （ ４ ） 锚固抗浮： 利用锚杆 、 锚桩将泵房底部锚固 在基岩上 ， 利用锚杆、 锚桩的拉力来抵抗水的浮力 。 １ ． ２ 抗 滑抗倾 验算 泵房周 围填土一般较深且土 面大体一致 ， 一 般可不作抗滑抗倾验算 。
【 Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ Ｐ ｕ ｍ ｐ ｒ ｏ ｏ ｍ ， ａ ｎ ｔ ｉ — ｌ ｆ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ， ｒ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗ ａ ｌ ｌ ｔ ｙ ｐ ｅ ， ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ
０ 泵 房 的设计 资料
泵房的设计资料包含工艺资料 、 地质资料 、 地 形资料 、 水文资料 、 气象资料 、 地震 资料 等。在具 体 的工程设计 中， 可根据工程规模大小及重要性 ，
２ 泵 房 内力分 析
及材料选择等。根据地质资料确定泵房地下部分
的承 载方式 。
１ 泵房稳定计算 泵房的稳定计算包括抗 浮 、 抗滑和抗倾三个 方面 。
泵房的结构形式大体上可以分为圆形和矩形 两种基本类型。圆形结构受力条件较好 ， 但工艺布
置要受到一定 的限制 ， 面积的利用不尽合理。对于 面积不大 、 埋置较深的泵房 比较适宜。矩形结构受 力条件较差 ， 但工艺布置 比较方便 ， 建筑面积能合 理利用 ， 也便于利用标准 的建筑构件和起重设备。 对于面积较大、 埋置较浅的泵房比较适宜。 工业泵房较 常采用矩形结构。泵房地上部分 通常设有桥式 吊车或单轨 吊， 桥式 吊车 的地上部 分常为单层厂房钢筋混凝土排架结构 ， 单轨 吊的 地上部分常为砌体混合结构。 泵房 的地下部分为钢筋混凝土结构 ， 结构计 算分为墙壁计算和底板计算。墙壁分为挡土墙式 ［ 下转第 ５ ３ 页］
泵房 的结构形 式及设计 中的要 点。
【 关键词】 泵房 抗浮 挡墙式 板式
Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ １ Ｐ ｕ ｍｐ Ｒｏ ｏ ｍ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
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【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ ｏ ｆ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ａ ｎ ｄ ｄ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｇ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ｏ ｆ ｐ ｕ ｍ ｐ ｒ ｏ 源自文库 ｍ ｉ ｓ
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问题研究
粗糙情况选取。 １ ． ４ 烟 囱材料 的选择 钢烟囱处于外露环境 ， 筒壁外表面直接受到大 气腐蚀 ， 同时烟囱筒壁内表面又受到烟气的腐蚀和 温度作用 。为保证钢烟 囱承载能力 ， 防止脆性破坏 及腐蚀破坏 ， 应根据钢烟囱的重要性 、 受力大小 烟 气温度和烟气腐蚀性质、 大气环境 、 内衬及 隔热层 作法等 因素综合考虑选用合适 的钢材牌号 。烟 囱 筒首部分 ， 因受大气腐蚀和烟气腐蚀 比较严重 ， 宜 采用不锈钢板 （ 高度为 １ ． ５ 倍左右烟 囱出 口直径） 。 当筒壁受 热温度 高于 ４ ０ ０ 。 Ｃ时 ， 采用不 锈耐热 钢 （ 如１ Ｃ ｒ ｌ ８ Ｎ ｉ ９ Ｔ ｉ ） ； 当筒壁受热温度小于４ ０ ０ 。 Ｃ 时， 可 采用不锈 耐酸钢（ 如０ Ｃ ｒ ｌ ８ Ｎ ｉ ９ 等） 。烟 囱的平 台、 爬梯和砖烟 囱的环箍宜采用 Ｑ ２ ３ ５ 钢制作 ， 当有条 件时也可采用耐候钢制作 ， 这样可以保证具有较强 的耐腐蚀 性能 。根据 烟 囱设 计规 范 Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ５ １ — ２ ０ ０ ２ 中３ ． ３ ． ４ ． ２ 条， 处在大气潮湿地 区的钢烟 囱塔 架和筒壁或排放烟气属于中等腐蚀性 的筒壁宜采 用Ｑ ２ ３ ５ Ｎ Ｈ ， Ｑ ２ ９ ５ Ｎ Ｈ或 Ｑ ３ ５ ５ Ｎ Ｈ可 焊接低 合金耐 候钢 。其质量应符 合国家标 准《 焊接结构用耐候 钢》 （ Ｇ Ｂ ， ｒ Ｉ ＇ ４ １ ７ ２ ） 。腐蚀性烟气分级按本规范第 １ Ｏ 章 的 规 定 执 行 。按 ３ ． ３ ． ４ ． ２ 条， 本 烟 囱宜 采 用 Ｑ ２ ３ ５ Ｎ Ｈ或 Ｑ ２ ９ ５ Ｎ Ｈ， 但 由于 钢烟 囱用钢量 较小 ，