Каркас резервуара и его железобетонные элементы
Железобетонный каркас (рис.1) представляет собой пространственную систему, собираемую из сборных железобетонных элементов (П-1, Б-1, К-2, Ф-2 и т.д.), изготовляемыми индустриальными методами.
Индустриальное изготовление железобетонных конструкций обеспечивает их экономичность, высокое качество и унификацию сборных элементов. На строительной площадке технологический процесс сооружения каркаса сводится к его монтажу, что ускоряет ход строительства и делает его менее трудоемким.
Применение сборных элементов позволяет производить работы по технологическим графикам поточного цикла, исключает изготовление на месте сложной опалубки бетона и заготовки арматуры. В связи с этим особое значение приобретает точность установки отдельных элементов и конструкции в целом, а также обеспечение надежности и точности стыковки. При этом широкое применение находит сварка металлических элементов сборных деталей, закладываемых у торцов при изготовлении. Сварка отдельных элементов обеспечивает жесткость и неразрезность каркасов сооружений во всех направлениях, что создает хорошую устойчивость сооружений и их экономичность. При этом следует иметь в виду, что жесткость стыков отдельных элементов может изменить их статистические характеристики: изменении величины и знака действующего в данном сечении изгибающего момента и т.д.
Панели покрытия (П-1) работаю на изгиб. Расчет их ведется на суммарные нагрузки от собственного веса, постоянных и временных нагрузок. Армировать панели следует сетками и каркасами. По концам ее показать закладные детали, а в пролете – монтажные хомуты.
Балки (Б-1) работают на изгиб. Расчет ведется на суммарные нагрузки от собственного веса и опорных реакций панелей покрытий. Для определения полной и расчетной длины балок в предварительном порядке определяются
сечение колонн (К-2) и конструктивные размеры их опорных консолей. Балки запроектировать прямоугольного сечения.
Рис.1 Схема каркаса резервуара.
Армируются балки двумя или тремя сварными каркасами, расположенными горизонтально. Специально конструируются опорные металлические закладные детали и монтажные хомуты.
Стык балки со средней колонной запроектировать жестким, учесть шарнирное крепление, а с крайними колоннами – шарнирным.
Колонны (К-2) работают на сжатие и шарнирно закреплены в стакане фундамента жестко с ригелем. Загружены колонны сосредоточенными силами. Условно следует принять отсутствие изгиба колонн в плоскости продольных осей здания («А», «В», и «Б»).
Армирование колонн произвести вертикальными пространственными каркасами.
Фундаменты Ф-2 загружены центрально приложенной нагрузкой. Фундамент запроектировать стаканного типа.
Расчет стенок резервуара не производить.
1.1 Расчет ребристой панели покрытия (п-1)
Предлагаемая расчету ребристая панель (рис.2) состоит из продольных ребер и полки, армируемых арматурой класса А-VI;
Рис. 2 Ребристая панель покрытия
Для определения расчетного пролета панели задаются предварительно размерами ригеля из условия:
м
где
– длина пролета (дана в задании);
,
м
Высота ригеля
принимается не менее 30 см и кратна 5 см.
Ширина ригеля
не менее 15 см и округляется до стандартных
размеров 15, 18, 20, 22, 25, 30 см.
Расчетный пролет (рис.3) будет:
,
м; (1)
,
м.
Ширина панели определяется по формуле:
,
м; (2)
где – расстояние между колоннами по поперечным осям;
– число панелей
в пролете.
Высота панели и толщина полки (плиты) принимаются:
см;
(3)
,
м.
Рис. 3. Расчетная схема панели
а) Расчет продольных ребер панели
При расчете принять класс бетона по заданию.
Класс арматуры
(А-VI)
А1000.
Нагрузки
рассчитываются с грузовой площади
Ширина продольного
ребра
=8÷10
см.
Расчет нагрузок сводится в таблицу 2.
Таблица 2
Сбор нагрузок на продольное ребро панели
Виды нагрузок |
Нормативные, кН/м |
Коэффициент
надежности
|
Расчетные, кН/м |
Постоянные а) заданная
б) вес 1 п.м.
панели
|
|
|
|
Всего:Ʃ |
|
|
|
Временная снеговая
|
|
|
|
ИТОГО:
|
|
|
|
=
=
=
=
Нормативный момент:
кН∙м.
(4)
Расчетный момент:
, кH·м
(5)
Поперечная сила:
Q
=
кН. (6)
Поперечное сечение панели приводится к тавровому сечению (рис. 4).
Рис. 4. Приведенное сечение панели