为不锈钢水箱做基础,最根本的目的是为了确保安全、防止水箱变形、延长使用寿命。下面我将从4个关键方面详细解释为什么必须做基础:
1. 分散巨大的荷载,防止结构破坏
这是最核心、最重要的原因。
· 水的重量极其巨大:水的密度是1吨/立方米。一个看似不大的水箱,其总重量会非常惊人。
· 举例:一个长10米、宽3米、高2米的水箱,其容积是60立方米,可装60吨水。再加上水箱本身不锈钢的重量(约1-2吨),总重量可能超过60吨。
· 集中荷载的危害:如果不做基础,这60多吨的重量将完全由水箱底板下的几个点(或几条边)来支撑。对于楼板或地面来说,这是一个巨大的集中荷载。
· 后果:
· 对于楼面:可能导致楼板产生裂缝,甚至超出其结构设计承载力,引发严重的安全事故。
· 对于地面:如果地面是松软的泥土或沙石,水箱的支脚会严重下陷,导致水箱整体倾斜,底部受力不均。
基础(通常是混凝土基础或工字钢底座)的作用就像一只大手,将水箱巨大的集中荷载分散到一个更大的面积上,使楼面或地面单位面积承受的压力(压强)保持在安全范围内。
2. 确保水箱底部平整,防止底板变形
不锈钢水箱的底板通常是由若干张不锈钢板拼接而成的。它需要在一个绝对平整、坚固的面上才能保持其形状并均匀受力。
· 如果基础不平:例如地面有凹凸,水箱放置后,底板会被迫适应地面的形状,产生扭曲和拉伸。
· 后果:在装满水后,这些受力不均的区域会产生巨大的应力集中,导致:
· 焊缝开裂:底板拼接的焊缝是最薄弱环节,极易因变形而拉裂,造成严重漏水。
· 底板永久变形:不锈钢板被拉翘或压凹,影响水箱容量和结构完整性。
一个平整的混凝土基础或钢架基础,为水箱提供了一个理想的安装平台,确保其底板始终保持平整状态。
3. 防潮防腐蚀,延长水箱寿命
虽然不锈钢耐腐蚀,但长期处于潮湿、脏污的环境中,其表面(尤其是焊缝和应力集中处)仍然可能发生电化学腐蚀或点蚀。
· 如果直接放在地上:地面潮气会不断侵蚀水箱底部,加速腐蚀。地面上的积水、杂物也会形成腐蚀环境。
· 基础的作用:标准的基础通常要求比水箱底板尺寸稍大,并且高出地面一定高度(例如20-30cm)。这起到了以下作用:
· 隔绝潮气:使水箱底部与地面分离,保持干燥,通风。
· 便于检查:方便人员对水箱底部和基础状况进行日常检查和维护。
4. 方便管道连接和维护
一个高度合适、位置准确的基础,确保了水箱的进水口、出水口、排污口等管道接口处于设计的高度和位置,方便与市政管道或厂区管道进行对接安装。同时,也为人孔、扶梯等附件的安装和后续维护留出了足够的操作空间。
基础的主要形式和做法:
1. 混凝土基础(最常见):
· 地面安装:通常需要浇筑一个钢筋混凝土地梁(十字形或井字形)或整体平板基础。基础大小和配筋需根据水箱吨位和地质条件计算确定。
· 楼面安装:必须确认楼面的设计承重能力。基础通常做成承重梁的形式,将力直接传递到楼面的承重墙或承重柱上,绝不能简单地放在楼板中间。
2. 工字钢/槽钢基础:
· 常用于室内或对高度有特殊要求的情况。用工字钢或槽钢焊接成一个坚固的支架平台,将水箱放置其上。这种基础自重轻,强度高。
总结:
给不锈钢水箱做基础,绝非可有可无的步骤,而是一项至关重要的安全措施。它通过分散荷载来保护建筑结构安全,通过提供平整支撑来防止水箱本身变形损坏,同时还兼具防腐蚀和便于安装维护的功能。任何不锈钢水箱的安装都必须经过专业的结构计算和规范的施工来制作基础。