2. Примеры проектирования конструкций прямоугольного железобетонного резервуара

Расчёт конструкций выполняется по исходным данным задания на курсовое проектирование и в соответствии с рекомендациями первой части методических указаний.

Выполним расчет для исходного кода 346.

2.1. Компоновка и подсчет нагрузок

План и разрез резервуара представлены в графической части проекта (лист 2), Приложение 5. Длина плит покрытия (l₁) по заданию – 9 метров, тогда длина резервуара составляет 18 метров. Плиты покрытий, выполняются предварительно напряжёнными, ребристыми с ребрами вниз с номинальной шириной 3,0 м. Ширина стеновых панелей принимается 3 метра.

Высоту продольного ребра плиты примем по рис. 1.3, h = 450 мм, ширину ребра снизу b_p = 80 мм по рис. 1.4, толщину полки плиты h_f ′= 45 мм по рис. 1.5. Предварительная толщина стенки резервуара -  = 240 мм определена по рис. 1.6.

Вычислим ширину ребра сверху зная, что уклон ребра составляет 1:10, тогда b_p′= (h - h'_f )/10+ b_p -15=(450-45)/10+80-15=105,5. Т.к. размер должен быть кратен 5 мм, то примем b_p′= 105 мм.

Расчетный пролет плиты равен:

l ₀ = l₁ –2 0,5   =9000-20.5240=8760 мм.

Для расчета по несущей способности определим величину расчетной нагрузки (табл.2.1), руководствуясь указаниями СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”  4.

Постоянная нормативная нагрузка, действующая на покрытие резервуара, складывается из нагрузки от засыпки грунта, гидроизоляции и собственной массы железобетонных плит.

Для определения нагрузки от собственной массы плит покрытия вычислим массу 1 плиты:

P = (V_п + V_р + V_тр)  ρ = (0.045×9× 2.95 + 2×  (0.105+0.80) / 2×9× × (0.45 – 0.045)+2× { 3.0 - 2× (0.105+0.80) / 2× (0.105+0.80) / 2 ×

× (0.45- - 0.045) }) 25 = (1.1947+0.674+0.103) 25 = 48.623 кН

где V_п , V_р , V_тр – объем бетона соответственно полки, продольных и торцевых ребер, ρ – плотность железобетона, 25 кН/м³.

Нормативная нагрузка на 1 м² плиты от собственного веса:

Временная нормативная нагрузка состоит из снеговой нагрузки, определяемой в зависимости от района строительства по весу снегового покрова (табл. 1.2).

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² покрытия.

Таблица 1.1.

№№ п/п	Вид нагрузки	Норма-тивная в кН/м2, qн	Коэфф. надежности по нагрузке γf	Расчетная в кН/м2, qр
1.	Постоянные: -сборные железобетонные плиты покрытия -цементная стяжка δρ δ = 2,5 см. ρ = 18 кН/м³ -гидроизоляционный ковер -засыпка грунта на покрытии δ 1ρ = 0,5  15 кН/м³	1,8 0,45 0,15 7,5	1,1 1,3 1,3 1,15	1,98 0,585 0,195 8,625
2.	Итого Временные: - от снега	9,9 1,71	1,4	11,385 2,40
3.	Полная	11,67		13,785

2.2 Расчет плиты покрытия

Расчетная нагрузка на 1 погонный метр ширины плиты

q = q^табл  B_пл = 13,7853,0 = 41,355 кН/м.

Определение момента и поперечной силы по формулам (1.1):

M = (41,3558,76²)/8 = 396,68 кН·м;

Q = (41,3558,76)/2 = 181,135 кН·м.

Расчетную схему плиты и эпюры усилий от расчётных нагрузок

см. на рис. 2.1.

Рис.2.1. Расчетная схема плиты, эпюры усилий