ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ
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 |
100 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
3000 |
6000 |
10 000 |
20 000 |
Размеры в плане, м Высота м |
6X6 3,6 |
6X12 3,6 |
12X12 3,6 |
12X18 4.8 |
18X24 4,8 |
24X30 4,8 |
36X36 4,8 |
48X48 4,8 |
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 мис безбалочным при сетке колонн
! Рис. XVI.9. Прямоугольный монолитный резервуар
А — план; б — разрез прн варианте с ребристым покрытием; в — то же, с безбалочным покрытием
И¥рП1, Вариант с почетна - Вариант с панельным ажла-^алочным покрытием покрытием
Рис. XVI.10. Пря-
Моугольный сборный резервуар
А — план; б — раз* рез 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
Узе/i J е
Узел 1
Узел 2
Узел 5а
Рис. XVI.11. Узлы прямоугольного сборного резервуара
1— 10-
11 — бетон
— то же, что на рис. XVI. 10; 9 — закладные детали;
-дополнительная арматура в монолитном участке;
Монолитного участка стен
Рис. XVI.12. Детали температурно - усадочных швов
1Стена
200 J" 200 ^Внутренняя грань
А — со стальными компенсаторами; б — вариант с резиновой трехкулачковой шпонкой; 1—торкрет-штукатурка; 2 — зачеканка асбестоцементом; 3 — забивка асбестовой 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~
4X4 м. Стены высотой до 4 м делают гладкими, при большей высоте — с ребрами.
На рис. XVI. 10 приведены конструктивные схемь
Сборного резервуара: с панельно-балочным покрытием При сетке колонн 6X6 мис 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).
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 6,6), в которых горизонтальную арматуру не сваривают, независимо от наличия ребер (пилястр) рассчитывают по балочной схеме (рис. XVI.13, а). Пролет /і принимают равным расстоянию от верхней грани паза днища до покрытия.
А — конструктивная схема; б — расчетная схема; в — эпюра момен-j тов; 1 — стык шпоночной формы (без сварки горизонтальной арма-| 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 дн-ище стена жестко защемлена, на уровне перекрытия шарнирно оперта (рис. XVI.13,б). На рис, XVI.13, в приведена эпюра изгибающих моментов, дейі ствующих в вертикальном направлении; значения момен?, тов на опоре Му и в пролете М2 определяют по формуй 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 (при h~>l)- По граням ребер и днища плита считается жестко защемленной, в уровне покрытия — шарнирно опертой. Шарнирное опирание в случае сборного ПОКРЫТИЯ обусловлено беЗМОМеНТНЬШИ СВЯЗЯМИ МЄ'
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 из! гибаемой плите прямоугольного сечения с одиночны»!
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 на - ; ружной поверхностей стеновых панелей с минимальным! защитным слоем. На рис. XVI.15 показано армирование • сборной стеновой панели.
В
Рис. XVI.14. К расчету стены прямоугольного резервуара как плиты, опертой по контуру
" а — конструктивная схема; б — расчетная схема; в — эпюры момен - тов; 1 — вертикальные ребра; 2 — шарнирное опнранне; 3— защемление; 4 — лнннн нулевых моментов; 5—эпюра изгибающих моментов вдоль пролета /2; 6 — то же, вдоль 1\ нагрузки на стену: р — гидростатическое давление воды; pi — горизонтальное давление грунта; g — давление от покрытия
В монолитных резервуарах гладкие стены (без ребер) рассчитывают с учетом их взаимодействия с безба-
Л-я
Рис. XVI.15. Армирование стеновой панели прямоугольного резервуара
Лочньш 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.