§ XVI.3. Прямоугольные резервуары

1. Конструктивные решения

Прямоугольная форма целесообразна при

вместимости резервуаров 6—20 тыс. м3 и более. Если

предъявляется требование более компактной компоновки

резервуаров, например внутри помещений, их делают

прямоугольными и при меньшей вместимости.

Основные параметры прямоугольных резервуаров для

воды унифицированы (табл. XVI.2).

Таблица XVI.2. Унифицированные параметры прямоугольных

резервуаров для воды

Объем м

Размеры в

плане, м

Высота м

100

6X6

3,6

250

6X12

3,6

500

12X12

3,6

1000

12X18

4,8

2000

18X24

4,8

3000

24X30

4,8

6000

36X36

4,8

10 000

48X48

4,8

20 000

66X66

4,8

Покрытия резервуаров обычно делают плоскими по

колоннам, днища — также плоскими или для увеличения

вместимости резервуара с внутренними откосами по

периметру стен.

Конструктивные схемы монолитных резервуаров

показаны на рис. XVI.9: с ребристым покрытием при

сетке колонн 6X6 м и с безбалочным при сетке колонн

580

?<5> Вариант с

ребристым

покрытием

Вариант с

безбалочным

покрытием

Рис. XVI.9. Прямоугольный монолитный резервуар

а — план; б — разрез прн варианте с ребристым покрытием; в — та

же, с безбалочным покрытием

-. „ Рис. XVI.10. Пря-

4 Вариант спанетт- Вариант с панельным моугольный сбор-

ШЭШочнымпокрытием покрытием ный резервуар

0 — план,

б—разрез прн варианте

с панельно-балоч-

ным покрытием;

в — то же,

панельным покрытием;

1 — стеновые

панели; 2 — крайняя

колонна; 3 —

фундаментный

блок; 4 —

промежуточная

колонна; 5 —фундамент

крайней колонны

(прилив в дннще);

6 — монолитное

днище; 7 — балка

покрытия; 8 —

плита

Узел3 б.

Узеп1

(/арка выпушб арматуры из панелей

Рис. XVI.11. Узлы прямоугольного сборного резервуара

1—8 — то же, что на рис. XVI. 10; 9 — закладные детали;

Ю — дополнительная арматура в монолитном участке; //—бетон

монолитного участка стен

200 30 200 внутренняя

грат

Стена

Рис. XVI.12. Детали температурно-

усадочных швов

а — со стальными

компенсаторами; б —вариант с резиновой

трехкулачковои шпоикой;

1—торкрет-штукатурка; 2 — зачеканка

асбестоцементом; 3 — забивка ас-

бестовой прядью, пропитанной

битумом; 4 — компенсатор из

листовой нержавеющей стали

толщиной 1—2 мм (или из обычной

оцинкованной стали); 5 —

подготовка; 6—песок; 7 — рубероид;

8 — бетонная подготовка; 9 —

асфальтовые плнты; 10 — трехкулач-

ковая резиновая шпонка

4Х4 м. Стены высотой до 4 м делают гладкими, при

большей высоте — с ребрами.

На рис. XVI. 10 приведены конструктивные схемь

582

к

"сборного резервуара: с панельно-балочным покрытием

"Яри сетке колонн 6X6 м и с панельным при сетке колонн

4X4 м. В первом варианте для покрытия используют

типовые ригели и ребристые панели 6X1.5 м, применяемые

для перекрытий междуэтажных производственных

зданий; во втором — панели (с ребрами по контуру),

опирающиеся по углам непосредственно на колонны.

Стеновые панели для каждого резервуара

принимают только одного типоразмера. Для резервуара,

приведенного на рис. XVI.10, стеновая панель имеет высоту

4,8 м, номинальную ширину 3 м, толщину 200 мм.

Стеновые панели устанавливают в продольный паз днища,

закрепляют в проектном положении и зазоры

бетонируют. Вертикальные стыковые зазоры могут быть

прямоугольной формы толщиной 200 мм (в их пределах

арматурные выпуски сваривают) и шпоночной формы

толщиной 30 мм (без сварки арматуры). Швы по первому

варианту позволяют учесть работу стены на изгиб в

горизонтальном направлении между пилястрами, поэтому они

должны размещаться в местах, где моменты имеют

небольшие значения (см. рис. XVI.10).

Угловые участки стен выполняют монолитными, их

размеры зависят от разбивки стеновых панелей в плане.

Сборные колонны (квадратного сечения)

устанавливают в гнезда фундаментов, зазоры заполняют бетоном.

Днища делают монолитными. На рис. XVI. 11 даны

детали резервуаров.

В резервуарах большой протяженности через

каждые 54 м предусматривают температурно-усадочные швы

(рис. XVI.12).

2. Расчет

Стены резервуаров рассчитывают на одностороннее

гидростатическое давление при отсутствии обсыпки, а

также одностороннее боковое давление грунта при

опорожненном резервуаре. Давление грунта принимают по

данным § XVI.7.

Монолитную стену без ребер, а также сборную стену

с вертикальными стыками шпоночной формы (см. рис.

XVI. 11, узел 6,б), в которых горизонтальную арматуру

не сваривают, независимо от наличия ребер (пилястр)

рассчитывают по балочной схеме (рис. XVI.13,а).

Пролет h принимают равным расстоянию от верхней грани

паза днища до покрытия.

983

S)

Рис. XVI.13. К расчету стены прямоугольного резервуара,

работающей по балочной схеме

а — конструктивная схема; б — расчетная схема; в — эпюра момент

тов, / — стык шпоночной формы (без сварки горизонтальной арма-1

туры); 2 — плита сборного покрытия; 3 — стеновая панель; 4 — паа

в днище для заделки стеновой панели; нагрузки на стену, р— гид*

ростатнческое давление воды; pi—горизонтальное давление грунта;

Р — давление от покрытия

При расчете выделяют вертикальную полосу шириной

1 м вместе с находящимися на ней нагрузками.

Полагают, что в днище стена жестко защемлена, на уровне

перекрытия шарнирно оперта (рис. XVI.13,б). На рис,

XVI.13, в приведена эпюра изгибающих моментов, дей*

ствующих в вертикальном направлении; значения момен^

тов на опоре Mi и в пролете М2 определяют по форму-»

лам сопротивления материалов.

В монолитной или сборной стене, усиленной ребрами

при сварке всей арматуры в швах (см. рис. XVI.11, узел

6, а), каждый участок стены между ребрами

рассчитывают как плиту, опертую по контуру (рис. XVI.14),

если /гА^2 (при h~>l\). По граням ребер и днища

плита считается жестко защемленной, в уровне покрытия —

шарнирно опертой. Шарнирное опирание в случае

сборного покрытия обусловлено безмоментными связями ме<

жду сборными панелями покрытия и стены, а в случай

монолитного покрытия — опиранием на плиту с малой

жесткостью на изгиб.

Наибольшие значения опорных и пролетных

моментов принимают по справочикам.

Требуемое количество рабочей арматуры находят па

наибольшим опорным и пролетным моментам как в из4

гибаемой плите прямоугольного сечения с одиночный

584

Рис. XVI.14. К расчету стены прямоугольного резервуара как

плиты, опертой по контуру

о — конструктивная схема; б — расчетная схема; в — эпюры

моментов; / — вертикальные ребра; 2 — шарнирное опнранне, 3 — защем-

ленне; 4 — лнннн нулевых моментов; 5 — эпюра изгибающих

моментов вдоль пролета /2; 6 — то же, вдоль 1\\ нагрузки на стену, р —

гидростатическое давление воды; р{ — горизонтальное давление

грунта; g — давление от покрытия

армированием. Нормальные усилия, действующие в стене

от давления покрытия или от давления на стены

поперечного направления, в расчете не учитывают

вследствие их незначительного влияния на окончательные

результаты. Арматуру рассчитывают отдельно от

гидростатического давления изнутри резервуара и от бокового

давления грунта снаружи.

Отдельные стержни арматуры объединяют в сварные

сетки, которые устанавливают около внутренней и

наружной поверхностей стеновых панелей с минимальным

защитным слоем. На рис. XVI.15 показано армирование

сборной стеновой панели.

В монолитных резервуарах гладкие стены (без

ребер) рассчитывают с учетом их взаимодействия с безба-

585

л-я

Сетка С-1(шт2,

2Ь00(шпг20'0)

2760

жч

45"

1

«л

|

fjft I Се пкпС 2(uim'J)

20

2760 -с-г^сч \\?Р w / фюй-ш-

2800

Рис. XVI.15. Армирование стеновой панели прямоугольного

резервуара

лочным покрытием, а ребристые стены —с учетом

взаимодействия с ребристым покрытием (см. рис. XVI.9).

Кроме расчета на прочность, выполняют также расчет

стен по условию ширины раскрытия трещин асго^0,2 мм

по методике, изложенной в гл. VII. При этом всю

нагрузку считают длительно действующей.