3 Розрахунок і конструювання монолітної стінки резервуару

3.1 Визначення навантаження на стінку резервуару Погонне навантаження на вертикальний елемент стіни від тиску ґрунту

Для стін у вигляді пластин або оболонок без ребер розрахунковою моделлю є вертикальний елемент стіни у вигляді вертикальної полоси шириною м.

Рисунок 5 – Розрахункова схема прямокутного резервуару

У заглибленому резервуарі закритого типу рівень поверхні ґрунту розташовано віще рівня верху стіни на величину

мм.

У якості утеплювача прийматися: звичайний грунт. Товщину шару утеплювач зазвичай визначають за теплотехнічним розрахунком. Вона залежить від кліматичних умов району будівництва. В нашому випадку за початковими даними

Погонне розрахункове навантаження на вертикальну смугу стіни визначаємо у двох точках:

• на рівні верху стіни при

=

= 15,72 кН/м;

де - коефіцієнт надійності за навантаженням від тиску насипного ґрунту; кН/м^2. - нормативна інтенсивність випадкового тимчасового навантаження на поверхні ґрунту по периметру споруди; м – товщина шару ґрунту утеплювача та покриття резервуару закритого типу; = кН/м³, = 9,81 м/с² - прискорення вільного падіння; γ_гр т/м³- об’ємна вага супіску (0,25 ≤ I_L ≤ 0,75); = 24 кут внутрішнього тертя ґрунту; м – ширина вертикальної смуги стіни, що розглядається.

• на рівні днища при

=

= 52,58 кН/м,

де м - задана висота стіни.

Схему розрахункового навантаження на вертикальну смужку стіни від тиску ґрунту рекомендується представити для наочності у вигляді рис.6.

Рисунок 6 – Схема розрахункового навантаження на вертикальну смужку стіни від тиску ґрунту резервуару з покриттям

Погонне навантаження на вертикальний елемент стіни від тиску рідини

Погонне розрахункове навантаження на вертикальну смугу стіни шириною м від тиску рідини, визначається у двох точках:

• на рівні верху стіни при

;

• на рівні днища при

кН/м,

де - коефіцієнт надійності за навантаженням від тиску насипного ґрунту; кН/м³ - об’ємна вага рідини (чиста вода).

Схему розрахункового навантаження на вертикальну смужку стіни від тиску рідини рекомендується представити для наочності у вигляді рис.7.

Рисунок 7 – Схема розрахункового навантаження на вертикальну смужку

стіни від тиску рідини резервуару з покриттям

3.2 Розрахункова схема і зусилля Зусилля в елементі стіни при навантаженні від тиску ґрунту

Диск покриття виявляється практично нерухомою горизонтальною діафрагмою з високою жорсткістю на стиск, розтяг і зсув в своїй площині. Такий диск покриття є нерухома горизонтальна опора для ділянок стін, що сприймають навантаження від бокового тиску ґрунту (або рідини).

На цій підставі розрахункова схема вертикальної смужки-стіни уявляється у вигляді стійки, затисненої внизу в рівні днища і що має шарнірно-нерухому горизонтальну опору вгорі біля рівні покриття (рис. 8).

Рисунок 8 – Розрахункова схема вертикальної смужки стіни прямокутного закритого

резервуару та епюра згинаючих моментів при навантаженнях від тиску ґрунту

Згинаючі моменти в перерізах такої смужки-стійки при погонному навантаженні від бокового тиску ґрунту визначається по формулі

,

Розрахуємо значення моментів для перерізів з ординатами, що відраховуються від верху стіни:

(на рівні верху стіни):

кН^.м;

м:

= - 28,93 кН^.м;

м:

= - 32,92 кН^.м;

м:

= - 32,76 кН^.м;

м (на рівні днища):

= 70,76 кН^.м;

Епюра згинаючих моментів в перерізах наведена на рис. 8.