33. Конструктивные решения прямоугольных резервуаров.

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

Объем 100 250 500 1000 2000 3000 600 10000 20000

Размеры в плане, м 6×6 6×12 12×12 12×18 18×24 24×30 36×36 48×48 66×66

Высота, м 3,6 3,6 3,6 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 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 6×6 м и с безбалочным при сетке колонн 4×4 м.

Рис. XVI.11: узлы прямоугольного сборного резервуара

Стены высотой до 4 м делают гладкими, при большей высоте - с ребрами.

На рис. XVI.10 приведены конструктивные схемы сборного резервуара: с панельно-балочным покрытием при сетке колонн 6×6 м и с панельным при сетке колонн 4×4 м. В первом варианте для покрытия используют типовые ригели и ребристые панели 6×1.5 м, применяемые для перекрытий междуэтажных производственных зданий; во втором - панели (с ребрами по контуру), опирающиеся по углам непосредственно на колонны. Сборные колонны 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 .

34. Основные положения расчета прямоугольных резервуаров, характер армирования стен резервуаров.

Расчет

Стены резервуаров рассчитывают на одностороннее гидростатическое давление при отсутствии обсыпки, а также одностороннее боковое давление грунта при опорожненном резервуаре. 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 l1 принимают равным расстоянию от верхней грани паза днища до покрытия.

Рис. XVI.13. К расчету стены прямоугольного резервуара, работающей по балочной схеме

а — конструктивная схема; б — расчетная схема; в — эпюра изгибающих моментов;

1 — стык шпоночной формы (без сварки горизонтальной арматуры); 2 - плита сборного покрытия; 3 - стеновая панель; 4 - паз в днище для заделки стеновой панели;

нагрузки на стену: р — гидростатическое давление воды; p1 - 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.В монолитной или сборной стене, усиленной ребрами при сварке всей арматуры в швах, каждый участок стены между ребрами рассчитывают как плиту, опертую по контуру, если l2/l1 ≤ 2(при l2 > l1). По граням ребер и днища плита считается жестко защемленной, в уровне покрытия - шарнирно опертой. Шарнирное опирание в случае сборного покрытия обусловлено безмоментными связями между сборными панелями покрытия и стены, а в случае монолитного покрытия - опиранием на плиту с малой жесткостью на изгиб.

Требуемое количество рабочей арматуры находят по наибольшим опорным и пролетным моментам как в изгибаемой плите прямоугольного сечения с одиночным армированием.

Рис. XVI.14: к расчету стены прямоугольно резервуара как плиты, опертой по контуру

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. В монолитных резервуарах гладкие стены (без ребер) рассчитывают с учетом их взаимодействия с безбалочным покрытием, а ребристые стены - с учетом взаимодействия с ребристым покрытием.

Кроме расчета на прочность, выполняют также расчет стен по условию ширины раскрытия трещин acrc ≤ 0,2 мм по методике, изложенной в гл. VII. При этом всю нагрузку считают длительно действующей.

Рис. XVI.15: армирование стеновой панели прямоугольно резервуара