Прямокутних резервуарів

Прямокутні резервуари розраховують на ті ж комбінації навантажень, що і циліндричні. При цьому враховують, що зусилля, які виникають у стінках , залежать не тільки від навантажень, але й конструктивних вирішень резервуарів (відкритий, закритий) і співвідношення між висотою та довжиною стінки резервуара (або відстанню між вертикальними ребрами).

Стінки резервуарів, висота яких у декілька разів перевищує розміри в плані (високі резервуари), при розрахунках умовно ділить горизонтальними лініями по висоті на окремі зони висотою 1 м і розраховують їх як замкнуті рами, завантажені максимальним у межах пояса значенням тиску рідини або ґрунту. У стінках не засипаних ґрунтом резервуарів від тиску рідини виникає позацентровий розтяг, а від тиску ґрунту в порожніх резервуарах – позацентровий стиск. За підрахованими розрахунковими значеннями повздовжніх сил і згинальних моментів підбирають переріз горизонтальної арматури стінок як у позацентрово розтягнутих або позацентрово стиснутих елементах.

Стінки відкритих безреберних резервуарів, висота яких у декілька разів менша за довжину (не високі резервуари), розраховують як консольні балки шириною 100 см затиснуті на рівні днища і завантажені гідростатичним тиском рідини у вигляді трикутника, або тиском ґрунту у вигляді трапеції, який визначається за умовами (1.18) та (1.19), (1.20). За визначеними зусиллями від тиску рідини, визнаємо площу поперечного перерізу арматури на 1м стінки з внутрішнього боку, а за зусиллям від тиску ґрунту – з зовнішнього боку. Внутрішні перегородки резервуара при його частковому заповненні, розраховують на зусилля від тиску рідини з одного боку і армують симетрично з двох боків.

Безреберні стінки прямокутних резервуарів як високих, так і низьких, із збірним покриттям розраховують також як вертикальні балки шириною 100 см, але защемлені знизу і шарнірно оперті зверху (рис. 1.33, г). Від трикутного навантаження із максимальною ординатою інтенсивності р значення поперечної сили і від’ємного згинального моменту на рівні днища будуть:

; , (1.23)

а значення додатного моменту в прольоті на відстані 0,55h від днища є:

. (1.24)

За значенням розрахункових зусиль від тиску рідини визначають площу поперечного перерізу вертикальної арматури на 1м стінки з внутрішнього боку, а зусиль від тиску ґрунту – із зовнішньої.

Якщо стінки мають вертикальні ребра (рис. 1.33, а) на відстані с<0,5h уздовж резервуару (часто розташовані ребра), то їх розраховують по висоті у вигляді смуг, кожну з яких розглядають як нерозрізну багатопролітну балочну плиту шириною 100 см з прольотами, рівними відстані С між ребрами (рис. 1.33, в). Ребра розраховують як вертикальні балки, завантажені гідростатичним тиском рідини, що припадає на ширину стінки С (рис. 1.33, б).

Якщо вертикальні ребра розташовані в межах , то їх розраховують на навантаження, що передаються із площ, зумовлених характером руйнування плит, а стінки розраховують як плиту, оперті по контуру, в яких верхня грань може бути вільно оперта (для відкритих резервуарів), защемлена (для монолітного перекриття) або шарнірно оперта (для збірних покриттів), а нижня і бокові грані защемлені по всій їх довжині. Навантаження на таку плиту діє у вигляді трапеції або трикутника (рис.1.33, д).

Рис. 1.33. До розрахунку прямокутних закритих резервуарів:

а – конструкція стінок із вертикальними ребрами; б – розрахункова схема ребра при c<h/2; в – розрахункова схема плити при c<h/2; г – розрахункова схема та епюра згинальних моментів у стінці резервуара, яка працює за схемою вертикальної балки; д – те саме, в стінці, що працює як плита, оперта по контуру; 1 – стінка; 2 – вертикальні ребра; 3 – шарнірне опирання; 4 – затиснення

Площу вертикальної робочої арматури визначають за найбільшими значеннями опорних і прольотних моментів, які виникають від дії гідростатичного тиску рідини і окремо від бокового тиску ґрунту.

Повздовжня сила, що діє у стінці закритого резервуару від ваги покриття та засипки ґрунту на ньому, на кінцевий результат розрахунку істотно не впливає.

Якщо стінка резервуара складається зі збірних панелей, то визначену площу поперечного перерізу вертикальної арматури перевіряють на достатність забезпечення умов міцності панелі в стадії її транспортування та монтажу на дію власної ваги при згинанні. При цьому коефіцієнт надійності за навантаженням , а коефіцієнт динамічності . Товщину стінок прямокутних резервуарів визначають із умов обмеження ширини розкриття тріщин на дію повного навантаження як довготривалого. Горизонтальну арматуру стінок (панелей) приймають конструктивно.

Армування панелей стінок прямокутних резервуарів здійснюють аналогічно армуванню панелей циліндричних напружених резервуарів (див. рис.1.14).

У процесі тривалої експлуатації стінки підземних і підводних резервуарів випробовують знакозмінні малоциклові навантаження. У розрахунках стінок таких резервуарів за першою і другою групою граничних станів слід враховувати зміну напруженого стану в них у залежності від розмірів резервуару і його місткості, а також від проміжків терміну заповнення їх і випорожнення.

Поиск по сайту: