比较重力并考虑土壤反力后的浮力证明

本文章介绍的是钢筋混凝土水箱，该水箱高 4 米，浸入地下水。 此外，我们还研究了壁面摩擦力的作用对设计的影响。

此外，还可以在“全局参数”中对所有参数和几何形状进行编辑。 模型会自动更新。

首先，我们要检查示例中的水箱是否因地下水而漂浮。 水箱中有水，忽略水箱壁摩擦。 这种情况反映了操作状态。

验算1

钢筋混凝土水箱自重

在地下水位达到 27 米时，地下水压力为

水箱中的水具有稳定作用，并且添加到水箱的自重中。

对该浮力极限状态设计表达式如下：

分析表明，结构具有足够的抗浮力安全性。 剩余承载力为 1493.4 kN/m - 1338.8 kN/m = 154.65 KN/m (CO3)。

浮力安全

验算2

目的是检查钢筋混凝土水箱在排空时是否具有足够的抵抗浮力的安全性。 该设计验算时使用壁面摩擦。

层 1
SU, γ = 17 kN/m³, φ´= 30°

层 2
SU, γ`= 9 kN/m³, φ´= 30°

层 3
GW, γ´ = 12 kN/m³, φ´= 32,5°

水平土压力的公式如下：

a= 0; β= 0; δ= 2/3*φk; k_ah,SU = 0,28; k_ah,GW = 0.25

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混凝土水箱

在每个墙面上计算得出的剪力为：

为了简化计算，荷载工况 4 中的荷载按线荷载施加在集装箱的上边缘，

由此可以计算出船舶的上浮极限状态 (CO5)：

正如预期的那样，在 RFEM 6 中荷载组合 5 也会变得不稳定。 因此，本工况没有浮力安全。