以重慶地區某工程高位收水冷卻塔集水槽為例，介紹高位收水冷卻塔集水槽的結構形式及受力特點(diǎn)。重慶地區某工程冷卻塔采用高位收水冷卻塔，集水槽斷面尺寸(B×H)：5.6 ×14.0 m，其地基形式為樁基。

冷卻后的循環(huán)水經(jīng)高位收水裝置“U”型槽匯入集水槽至循環(huán)水泵房進(jìn)水間，再經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵升壓后送回主廠(chǎng)房循環(huán)冷卻使用。集水槽為地面式鋼筋混凝土結構，百萬(wàn)機組的集水槽高度約在14 ～23 m 之間，沿冷卻塔徑向布置，與中央豎井相連。

出水堰槽的設置方式及位置在現行設計水力負荷和停留時(shí)間下是影響出水水質(zhì)的一個(gè)主要因素 , 上述試驗數據雖然進(jìn)一步驗證了由污水處理廠(chǎng)運行維護與管理等相關(guān)文章提出的圓形中心進(jìn)水二沉池出水水質(zhì)位置不在靠近池壁處這一現象 ,但理論上還沒(méi)有較全面的解釋和分析 ,仍然有深入研究的必要。

對于暗框架而言，采用傳統平面假定計算，暗框架布置間距范圍的內水壓力全部由暗框架承受。由此計算計算出的暗框架結構尺寸偏大，忽略了集水槽側壁共同受力的作用，計算方法偏保守。不能達到優(yōu)化設計，節省工程造價(jià)的目的。

水槽壁板的水平與豎向彎矩圖類(lèi)似于連續梁，但與連續梁彎矩不同之處在于，集水槽壁板同時(shí)受拉力，且集水槽水平向的拉力遠大于豎向所受拉力。水平向大彎矩為－258 kN · m/m，大拉力為687 kN/m ；豎向大彎矩為465 kN · m/m，大拉力為113 kN/m。因此，集水槽壁板應按拉彎構件進(jìn)行配筋計算。

沿集水槽長(cháng)度方向( 水 力及彎矩，為拉彎構件，承臺梁的大彎矩為平向)，暗框架柱類(lèi)似于集水槽壁板的支座，集3077 kN · m，大軸向拉力為1258 kN。對于集水槽樁基而言，三維有限元仿真計算，能準確計算出每根樁的樁頂豎向力及水平力，進(jìn)行樁基優(yōu)化布置和選型設計。

通過(guò)有限元三維仿真計算分析可知，集水槽壁板豎向及水平向同時(shí)承受彎矩和拉力，應按拉彎構件進(jìn)行結構設計；能準確計算出暗框架各構件所受的彎矩、拉力或壓力，對暗框架進(jìn)行優(yōu)化設計，減少集水槽混凝土工程量，節省工程造價(jià)。

集水槽主要承受集水槽內的內水壓力作用，其次是單層配水槽傳來(lái)的集中荷載及風(fēng)荷載。內水壓力隨水深增加，壓力越大，在內水壓力作用下，集水槽壁板同時(shí)承受彎矩與拉力作用。采用傳統平面假定方法不易準確計算出集水槽壁板承受的拉力，且不能根據水壓力的特點(diǎn)進(jìn)行變截面設計，同時(shí)忽略了暗框架與集水槽壁板作為一個(gè)整體，共同承受內水壓力。
集水槽整體位移變形可以看出，集水槽暗框架在⑥軸線(xiàn)變形大，集水槽壁板在①、②與⑤、⑥軸線(xiàn)之間變形大。集水槽的大變形約為14 mm。集水槽壁板內力分析?、?、②軸線(xiàn)跨中(X=10.4 m)、⑤、⑥軸線(xiàn)跨中(X=43.2 m) 及沿集水槽高度方向(Z=5.0 m) 處進(jìn)行內力分析。集水槽壁板豎向、水平向均同時(shí)承受拉力和彎矩。水平向所受拉力大于豎向，越靠近集水槽底部，水壓力越大，水平向所受約束也約大，所受的拉力越大，大拉了為657 kN/m，彎矩大約－267 kN · m/m。