Резервуары Цилиндрические резервуары с предварительным напряжением

Резервуары

Цилиндрические резервуары с предварительным напряжением В резервуарах с безбалочным покрытием предварительному напряжению подвергается стенка, а в резервуарах с купольным покрытием также и кольцо. Обычное предварительное напряжение стенки резервуара осуществляется путем натяжения кольцевой арматуры, которое создает соответствующее обжатие бетона. Предварительное напряжение ведет к возникновению в стенке радиальных моментов и поперечных сил, которые тем больше, чем интенсивность арматуры. Рис. 23. 1. Конструкции цилиндрического предварительно напряженного резервуара с плоским покрытием 2

Рис. 23. 2. Конструкции цилиндрического предварительно напряженного резервуара с купольным покрытием 3

Рис. 23. 3. Способы сопряжения цилиндрической стенки с днищем и купольным покрытием 4

Стена резервуара состоит из сборных панелей длиной, равной высоте резервуара. Панели устанавливают вертикально в паз между двумя кольцевыми ребрами днища по периметру резервуара (рис. 23. 4). Вертикальные швы между панелями заполняют бетоном. После приобретения бетоном швов прочности не менее 70% проектной стену снаружи обжимают кольцевой предварительно напрягаемой арматурой, которую по окончании процесса натяжения защищают торкрет-бетоном. 5

Рис. 23. 4. Детали сборного цилиндрического резервуара а – конструкция стены; б – жесткое сопряжение стены с днищем; в – подвижное сопряжение стены; 1 – слой торкретбетона; 2 – кольцевая напрягаемая арматура; 3 – стеновая панель; 4 – днище; 5 – бетон с щебнем мелких фракций; 6 – выравнивающий слой раствора; 7 – битумная мастика; 8 – асбестоцементный раствор 6

Рис. 23. 5. Сборные предварительно напряженные резервуары емкостью 1000 и 2000 м 3 7

Прямоугольные резервуары

Прямоугольная форма целесообразна при вместимости резервуаров 6 – 20 тыс. м 3 и более. Если предъявляется требование более компактной компоновки резервуаров, например внутри помещений, их делают прямоугольными и при меньшей вместимости. Унифицированные параметры прямоугольных резервуаров для воды Таблица 23. 1 Покрытия резервуаров обычно делают плоскими по колоннам, днища – также плоскими или для увеличения вместимости резервуара с внутренними откосами по периметру стен. Стены высотой до 4 м – гладкие; более 4 м – с ребрами 9

Рис. 23. 6. Прямоугольный монолитный резервуар а – план; б – разрез при варианте с ребристым покрытием; в – разрез при варианте с безбалочным покрытием 10

Рис. 23. 7. Прямоугольный сборный резервуар а – план; б – разрез при варианте с панельнобалочным покрытием; в – разрез при варианте с панельным покрытием 1 – стеновые панели; 2 – крайняя колонна; 3 – фундаментный блок; 4 – промежуточная колонна; 5 – фундамент крайней колонны; 6 – монолитное днище, 7 – балка покрытия; 8 - плита 11

Рис. 23. 8. Узлы прямоугольного резервуара 1 -8 – см. рис. 23. 7; 9 – закладные детали; 10 – дополнительная арматура в монолитном участке; 11 – бетон монолитного участка стен 12

Стеновые панели устанавливают в продольный паз днища, закрепляют в продольном 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 ребрами (пилястрами), поэтому они должны размещаться в местах, где моменты имеют небольшие значения. Угловые участки 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. В резервуарах большой протяженности через каждые 54 м предусматривают температурно-усадочные швы. 13

Рис. 23. 9. К расчету стены прямоугольного резервуара, работающей по балочной схеме а – конструктивная схема; б – расчетная схема; в – эпюра моментов; 1 – стык шпоночной формы; 2 – плита сборного покрытия; 3 – стеновая панель; 4 – паз в днище для заделки стеновой панели; р – гидростатическое давление воды; рl – горизонтальное давление грунта; P – давление от покрытия 14

Рис. 23. 10. К расчету стены прямоугольного резервуара, работающей как плита, опертая по контуру а – конструктивная схема; б – расчетная схема; в – эпюра моментов; 1 – вертикальные ребра; 2 – шарнирное опирание; 3 – защемление; 4 – линии нулевых моментов; 5 – эпюра изгибающих моментов вдоль пролета l 2 ; 6 – вдоль пролета l 1 g – давление от покрытия 15

Требуемое количество рабочей арматуры находят по наибольшим опорным и пролетным моментам как в изгибаемой плите прямоугольного сечения с одиночным армированием. Нормальные усилия, действующие от давления покрытия или от давления на стены поперечного направления, в расчете не учитываются. 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. Кроме расчета на прочность, выполняют расчет стен по условию ширины раскрытия трещин 16