Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Опори водонапірних башт



 

Залізобетонні опори водонапірних башт у залежності від загальних конструктивних ознак можна розділити на три групи:

- суцільні опори: оболонки, консольні стержні з пластин або стовпів, з’єднаних між собою по повздовжніх сторонах;

- наскрізні опори у вигляді стержневих систем;

- опори у вигляді комбінації оболонки і стержневої системи.

Вибір конструктивного рішення опори залежить від висоти башти, об’єму резервуару і його розмірів в плані, характеристики основи і ряду інших чинників. Наприклад, при висоті опор 25 м і більшу перевагу віддають оболонкам. При великих в плані циліндричних резервуарах ( м), відносно низьких опорах (менше 15 – 20 м),слабких ґрунтах раціональнішими можуть бути стержневі або комбіновані системи. Висоти опор (стволів) водонапірних башт уніфіковані і мають кратність 3,0 м. Їх приймають 9, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42 м. В окремих випадках висоти опор можуть виходити за вказані межі.

Залізобетонні опори водонапірних башт у вигляді оболонок можуть мати форму циліндра (рис. 3.1.9, а), зрізаного конуса з розширенням (рис. 3.1.9, б) або звуженням (рис. 3.1.9, в) до основи або гіперболічної поверхні (рис.3.1.9,г). Ці опори виконують із монолітного залізобетону з бетонуванням у ковзній або переставній опалубці, для циліндричних опор може бути застосований і збірний залізобетон (рис. 3.1.10).

Найпоширенішою конструктивною формою залізобетонних опор є циліндрична оболонка. Конічні опори з розширенням до основи в даний час практично не застосовують, хоча, з точки зору напруженого стану, вони найраціональніші. Конічні опори з розширенням догори і опори окреслені по гіперболічній поверхні обертання дають можливість зводити всю споруду в ковзній або переставній опалубці з одночасним зберіганням оптимальних висот резервуарів і діаметрів опор у основі.

Башти гіперболічного обрису (рис. 3.1.9, г), конусоподібні з розширенням догори (рис. 3.1.9, в), башти з резервуаром кулеподібної форми (рис. 3.1.11) застосовують в якості архітектурної виразності їх форм. Крім того, кульова форма резервуара зумовлює зменшення вітрового навантаження на нього на 40%. Вітрове навантаження на резервуар складає 60% всього вітрового навантаження на башту і визначає переріз і армування елементів і розміри фундаменту. Застосування таких башт дає можливість отримати економічні переваги. Недолік їх – досить велика складність виготовлення.

 

 

Рис. 3.1.9. Різновидності опор (стволів) водонапірних башт у вигляді оболонок.

1 – опора; 2 – резервуар; 3 – драбина; 4 – металічні майданчики; 5 – залізобетонні майданчики

 

Діаметр серединної поверхні циліндричних опор приймається рівним 5...7 метрів або (0,15...0,25) Н, висоти опори. Дуже рідко (при об’ємах резервуарів 100...300 м3) D < 5 м або D » (0,07...0,12) Н. Дотримання вказаних співвідношень між D і Н виключає необхідність виконання попереднього напруження опор. Стінки опор у вигляді оболонок із монолітного залізобетону проектують постійної товщини із умов зручності їх виготовлення. Товщину стінок приймають рівною 150мм. При більших об’ємах резервуару і відносно невеликому діаметрі опори башти . При досить великих резервуарах , які встановлюються на баштах із опорами , . Монолітні опори башт у вигляді оболонок виконуються із бетону не нижче класу В15 і армуються арматурою класу А400.

 

Рис. 3.1.10. Загальний вигляд водонапірних башт із збірних залізобетонних кілець і стальними резервуарами: а – у формі двох зрізаних конусів; б – у формі зрізаного конусу з циліндричною частиною; 1 – опора зі збірних залізобетонних кілець; 2 – металевий резервуар; 3 – переливний трубопровід діаметром 150 мм; 4 – напірно-розвідний стояк діаметром 400 мм; 5 – монолітний фундамент; 6 – переливна випускна труба діаметром 150 мм; 7 – переливна труба діаметром 150 мм; 8 – напірно-розвідний трубопровід діаметром 150 мм  

 

 
  Рис. 3.1.11. Загальний вигляд експериментальної водонапірної башти з резервуаром кульової форми місткістю 300 м3: 1 – стійка рамної опори; 2 – драбина на майданчики; 3 – драбина на резервуар; 4 – резервуар кульової форми; 5 – ригелі просторової рами     Рис. 3.1.12. Типова водонапірна башта з циліндричною опорою із монолітного залізобетону: 1 – резервуар; 2 – опора; 3 – грозозахист; 4 – драбина; 5 – напірно-розвідна труба; 6 – напірно-розвідний стояк; 7 - фундамент

 

На рис. 3.1.12 показано схему типової безшатрової залізобетонної водонапірної башти з металевим резервуаром об’ємом 800 м3; опора заввишки 24-36 м запроектована у вигляді циліндричної оболонки завтовшки 150 мм з внутрішнім діаметром 5,7 м з бетону класу В15.

Приклад проекту шатрової водонапірної башти зі збірних залізобетонних елементів із циліндричною опорою заввишки 15-30 м, діаметром 2,9 м і резервуаром об’ємом 100 м3 показано на рис. 3.1.13. Опора башти розрізана на окремі кільця заввишки 5 м, які з’єднуються при монтажі болтами з подальшою зваркою закладних деталей; кожне кільце, у свою чергу, збирається з чотирьох елементів завтовшки 100мм. Усі частини водонапірної башти запроектовані зі збірного залізобетону.

 

 

 

Рис. 3.1.13. Водонапірна башта зі збірного залізобетону:

1 – конічний купол покриття зі збірних елементів; 2 – резервуар зі збірних залізобетонних склепінчастих елементів; 3 – панелі шатра з чарункового бетону; 4 – збірні плоскі плити по радіальних балках; 5 – опора зі збірних циліндрів, складених із чотирьох елементів; 6 – кільцевий фундамент зі збірних елементів; 7 – бетон замонолічування; 8 – тяжі; 9 – збірні елементи (шкаралупи); 10 – металева обойма; 11 – зварка випусків арматури; 12 – торкрет – бетон

 

Розглянуті далі приклади монолітних залізобетонних водонапірних башт з циліндричними опорами з резервуарами конічної форми цікаві тим, що резервуари цих башт бетонували на нулевій відмітці, а потім піднімали на проектну висоту.

 

 

 

Рис. 1.3.14. Водонапірна башта з резервуаром об’ємом 300м3:

1 – опора; 2 – резервуар; 3 – фундамент; 4 – днище резервуару (бетонується на проектній відмітці); 5 – металева рама (служить для опирання резервуару після його підйому на проектну відмітку); 6 – випуски арматури (відігнуті при підйомі резервуару)

 

На рис. 3.1.14 показана водонапірна башта з резервуаром об’ємом 300 м3 і висотою опори до 26 м, побудована в Польщі. Товщина стінки опори до відмітки +6.000 м – 250 мм, а вище – 200 мм. Зовнішній діаметр ствола – 3,0 м.

На рис. 3.1.15 наведена водонапірна башта, побудована в Румунії. Місткість резервуару цієї башти 1850 м3, товщина монолітної залізобетонної циліндричної оболонки опори 250 мм. Внутрішній діаметр опори 6,5 м. На рис. 3.1.16 показано черговість зведення цієї башти.

Рис. 3.1.15. Водонапірна башта з резервуаром об’ємом 1850 м3:

1 – стінка опори; 2 – стінка резервуару з бетону класу В25; 3 – конічне днище резервуару із бетону класу В20

Рис. 3.1.16. Черговість зведення водонапірної башти з залізобетонним резервуаром, який виконується знизу

Прикладом водонапірної башти з конічною опорою, яка розширюється догори, може служити башта, побудована в м. Дьюла (Угорщина) із монолітного залізобетону в ковзній опалубці (рис. 3.1.17). Висота опори башти 35 м. Товщина стінки опори до відмітки 33,0 м – 150 мм, а у верхній частині стінка опори безпосередньо переходить в стінку резервуара місткістю 600 м3.

 

 
Рис. 3.1.17. Водонапірна башта конічної форми: 1 – опора; 2 – резервуар; 3 – конічне днище резервуару; 4 – фундамент   Рис. 3.1.18. Водонапірна башта з опорою рамної конструкції: 1 – стійка рами; 2 – ригель рами  

 

Опори башт у вигляді стержневих систем можуть бути типу просторової рами (рис. 3.1.18) або просторової сітчастої конструкції (рис. 3.1.19). До складу рамної конструкції входять вертикальні (рідше, похилі) стійки. Мінімальна кількість стійок у рамі три. Ригелі розташовують по висоті опори на відстані приблизно 5 м і жорстко з’єднують із стійками.

В окремих випадках, наприклад, при могутніх стійках, ригелі можуть бути відсутніми. Перерізи стійок і ригелів прямокутні. Розміри перерізу стійок призначаються в залежності від об’єму резервуару, висоти опори, числа стійок у рамі і відстані між ними в плані. Опори рамного типу досить просто можуть бути вирішені в збірному залізобетоні, при цьому стики всіх збірних елементів потрібно проектувати жорсткими.

Опори у вигляді просторових сітчастих конструкцій є стержневими системами, в яких вузли з’єднання лінійних елементів, а іноді і самі елементи вписані в циліндричну, конічну або гіперболічну поверхню обертання. Опори цього типу, як і рамні, доцільно виконувати із збірного залізобетону. На рис. 3.1.19 показано водонапірну башту сітчастої конструкції з трикутними решітками, вузли яких вписані в циліндричну поверхню обертання. Місткість металевого резервуару, що встановлюють на башті, 800 м3. Опора башти – зі збірного залізобетону при двох типорозмірах монтажних елементів: ромбічної панелі завдовжки 9780 мм, масою 3,5 т і поясного елементу. Монтажні елементи ромбічного контура збирають із окремих прямолінійних стержнів. Проектний клас бетону всіх збірних елементів опорної башти і бетону замонолічування вузлів В25. Опори башти можуть мати висоту 10, 20, 30 м. Опора заввишки 30 м збирається з 33 поясних елементів і 33 ромбічних панелей, які встановлюють у три яруси. Елементи 11 ромбічних панелей нижнього ярусу при висоті опори 30 м запроектовані з посиленим армуванням у порівнянні з елементами панелей двох верхніх ярусів.

Прикладом опори комбінованої системи, до складу якої входить просторова сітчаста конструкція з вузлами і лінійними елементами, вписаними в поверхню однопорожнинного гіперболоїда обертання, може служити водонапірна башта з резервуаром 1135 м3 (рис. 3.1.20). Резервуар діаметром 19,8 м і заввишки 6 м виконаний з монолітного залізобетону, встановлений на башті комбінованої системи заввишки 18,3 м. До складу башти входить монолітна залізобетонна циліндрична оболонка діаметром 2,6 м, яка є центральною опорою резервуару, і просторова сітчаста конструкція, на яку спирається резервуар по периметру.

 

 

 

 

Рис. 3.1.19. Водонапірна башта з опорою просторової сітчастої конструкції:

а – загальний вигляд башти;

б – ромбічна панель;

в – поясний елемент;

г – вузол з’єднання збірних елементів;

1 – монтажна зварка;

2 – межа бетону замонолічування

 

 

Сітчаста частина опори, виконана зі збірного залізобетону, складається з 24 пересічних прямолінійних ніг перетином 30,5´30,5 см. Напрям ніг співпадає з напрямом лінійних твірних однопорожнинного гіперболоїда обертання. Опора зібрана із дев’яти монтажних елементів різної довжини (рис. 3.1.20, в). Кожен наступний монтажний елемент ноги повернений навколо своєї осі по відношенню до попереднього на 15°. Монтажні елементи з’єднують за допомогою металевих штирів діаметром 30 мм, завдовшки близько 2,8 м (рис. 3.1.20, г), які закладають в спеціальні гнізда діаметром 50 мм. Гнізда після з’єднання залізобетонних елементів заповнюють розчином.

 

Рис. 3.1.20. Водонапірна башта з комбінованою конструкцією:

а – загальний вигляд башти; б – вертикальний розріз; в – монтажна схема сітчастої частини опори; г – стик збірних елементів похилих ніг;

1 – покриття резервуару; 2 – стінка резервуару; 3 – днище резервуару; 4 – центральна циліндрична частина опори; 5 – сітчаста частина опори; 6 – фундамент; 7 – ноги; 8 – отвори для нагнітання розчину; 9 – гніздо; 10 – стальний штирь; 11 – двосторонні виступи ніг

 

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.