Резервуари водонапірних залізобетонних башт

Головною складовою частиною кожної водонапірної башти є резервуар. Його місткість встановлюють у відповідності з режимом водопотребності в мережі і експлуатації насосної станції.

Діапазон корисних об’ємів резервуарів, що встановлюють на водонапірних баштах, досить широкий: від декількох десятків до декількох тисяч кубічних метрів. У нашій країні прийняті такі уніфіковані об’єми резервуарів водонапірних башт: 25; 50; 60; 100; 200; 300; 500; 800; 1200м³.

При змішаному конструктивному рішенні водонапірних башт металевий резервуар роблять у вигляді бака з циліндричною вертикальною стінкою і днищем різної форми: конічним, сферичним, плоским або складнішої конфігурації. Металеві резервуари з плоским днищем вільно встановлюють на верхньому достатньо жорсткому майданчику залізобетонної башти – опори у вигляді плити великої товщини або плити, посиленої ребрами. Крім циліндричних резервуарів, можна застосувати металеві резервуари інших типів: конічних, сферичних.

Залізобетонні резервуари на водонапірних баштах в Україні не використовують, але за кордоном вони знаходять широке застосування. Серед різних типів таких резервуарів водонапірних башт, побудованих у різний час, найбільшого поширення набули круглі в плані вертикальні циліндричні резервуари – частіше з плоскими днищами (рис.3.1.5, а, б), рідше з днищами складніших конструктивних форм (рис.3.1.5, в, г). Товщина стінок таких резервуарів мм, товщина плоского днища мм, якщо резервуар встановлений на жорсткому майданчику опорної башти.

У зарубіжній практиці будівництва водонапірних башт застосовують круглі в плані залізобетонні резервуари з конічними стінками, завтовшки 150-200мм і більше (рис.3.1.5, д), а також зі стінками, обкресленими по поверхнях від’ємної гауссової кривизни (рис.3.1.5, е). Днища таких резервуарів роблять сферичними, конічними або плоскими.

У деяких випадках усередині круглих в плані резервуарів роблять вертикальну циліндричну стінку товщиною близько 80-100 мм, монолітно з’єднану з днищем; у днищі утворюється круглий отвір, діаметр якого рівний внутрішньому діаметру стінки.

Утворена у такий спосіб шахта діаметром 1,5 – 1,8 м (рис. 3.1.5, д), забезпечує вхід в резервуар.

Залізобетонні резервуари водонапірних башт можуть бути відкритими (рис.3.1.4, б), якщо над ними надбудовують шатро, або закритими, тобто мати власне покриття – плоске (рис. 3.1.5, а) або просторове. Просторові покриття круглих в плані сферичних (рис. 3.1.5, в, г) або висячих конструкцій (рис. 3.1.5., д, е).

Рис. 3.1.5. Різновидності резервуарів водонапірних башт

Залізобетонні циліндричні резервуари з плоскими днищами постійної товщини , що вільно встановлюються на баштах, раціонально застосовувати при місткості до 500 – 600м³ і за відсутності сейсмічних дій. При такій конструкції резервуару потрібен пристрій досить жорсткого верхнього майданчика башти у вигляді плити завтовшки 300 – 350 мм або плити, посиленої радіальними або перехресними балками.

Циліндричні резервуари місткістю 1500 – 2000 м³ з плоскими днищами потребують влаштування опорних башт складної конструкції. Це не завжди виправдано, особливо при висоті опорної частини башти більше 20 – 30 м. Резервуари з конічними і гіперболічними стінками мають мінімальну площу поперечного перерізу в місцях з’єднання з опорними баштами, що дозволяє достатньо раціонально призначати габарити опорної башти навіть при відносно великій її висоті (більше 25 – 30 м).

Досить часто круглі в плані залізобетонні резервуари (з циліндричними, конічними і гіперболічними стінками) проектуються так, що їх стінки є ніби безпосереднім продовженням стінок опорної башти. При такому рішенні споруду можна зводити в ковзній або переставній опалубці. Для циліндричних резервуарів таке рішення доцільне, якщо висота резервуару не буде надмірно великою Інакше таке рішення може виявитися неекономічним внаслідок підвищеної витрати електроенергії, яка використовується для заповнення резервуару водою в період експлуатації.

Днище і стінки залізобетонних резервуарів водонапірних башт виконують із монолітного залізобетону. Але це не виключає принципової можливості конструювання резервуару зі збірно-монолітного або збірного залізобетону. Наприклад, плоске днище циліндричного резервуару може бути монолітним, а стінки можуть бути зі збірних елементів з подальшою напругою кільцевої арматури.

На рис. 3.1.6 зображено схему водонапірної залізобетонної башти із залізобетонним конічним резервуаром місткістю 100 м³, стінка і покриття якого виконанні із збірних елементів. Конічна стінка резервуару зібрана з 12 однакових, трапецеподібних в плані і викривлених у одному напрямі ребристих панелей завдовжки 6,45 м. Товщина плити панелі 100 мм, висота подовжніх ребер 200 мм, перерізи торцевих ребер мають складні контури і після збірки утворюють опорні кільця резервуару. Панелі виготовлені з бетону класу В15 і з’єднанні між собою петлевими випусками з подальшим заповненням зазору в 200 мм між елементами бетоном класу В15. Цікавий спосіб зведення резервуару: його збирали знизу, а потім піднімали на проектну відмітку за допомогою лебідок (рис. 3.1.7, а).

Для підвищення тріщиностійкості залізобетонних резервуарів водонапірних башт може бути використано попередню напругу з натягуванням арматури на бетон. Можливі схеми розташування напружуваної арматури в резервуарах різної форми наведено на рис. 3.1.8.

Рис. 3.1.6. Водонапірна башта з резервуаром конічної

форми із збірного залізобетону

1 – опора із монолітного залізобетону; 2 - збірні панелі стінки резервуару; 3 – панелі покриття резервуару; 4 – випуски арматури із панелі 2; 5 – арматура, що встановлюється в вікнах у стінці опори; 6 – частина опори, яку бетонують після підйому резервуару; 7 – вікна в стінці опори; 8 – петльові випуски арматури з кроком 200 мм; 9 – бетон замонолічування стиків В20

Рис. 3.1.7. Схема зведення резервуара водонапірних башт способом підйому

а, в – резервуар перед підйомом; б, г – резервуар на проектній відмітці;

1 – резервуар; 2 – опора; 3 – тяжі; 4 – домкрати; 5 – пілястри

Рис.3.1.8. Схеми розміщення напружуваної арматури

в резервуарах водонапірних башт:

1 – кільцевої; 2 – не кільцевої в конічній стінці; 3 – лінійної в стінці гіперболічної форми

Поиск по сайту: