Расчет и конструирование специальных инженерных сооружений. Леденев В.В - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

где N – расчетная продольная сила; µ – коэффициент трения стенки о днище; при заполнении шва битумной масти-
кой µ = 0,5.
Расчетное кольцевое усилие в стенке на расстоянии
x
от низа
10
2
η
−
=
µ
mrQSS . (4.7)
Максимальный момент от воздействия
µ
Q
в сечении на расстоянии
rtx 6,0
1
= (рис. 4.4, в) равен
2
η=
µ
m
Q
M
. (4.8)
Приведенные выше зависимости для определения усилий S и
M
от гидростатического давления жидкости со-
ответствуют напряженному состоянию для надземных и наземных резервуаров в период эксплуатации, а для подзем-
ных и полузаглубленных – в период гидравлических испытаний.
Боковое давление грунта при обсыпке резервуара создает в стенке кольцевые сжимающие усилия, а при жестком
соединении стенки с днищем и покрытием и изгибающие моменты. Сжимающие усилия при заполненном резервуаре
снижают растягивающие усилия в стенке, а при опорожненном – воспринимаются бетоном стенки и не требуют до-
полнительного армирования.
Изгибающие моменты от давления грунта действуют в меридиональной плоскости, имеют знак, противополож-
ный знаку моментов от давления жидкости, и требуют установки дополнительной вертикальной арматуры в стенке в
зонах, примыкающих к днищу и покрытию.
Максимальный изгибающий момент в стенке вычисляют по формуле
−
−=
mH
pp
m
p
M
sss
s
212
/1
1
2
2
, (4.9)
где
1
s
p и
2
s
p – давление грунта вверху и внизу стенки, определяемые по формулам
)2/45(tg)(
2
1
1
ϕ−+γγ=
o
vsfs
hhp ; (4.10)
)2/45(tg)(
2
1
2
ϕ−+γγ=
o
vsfs
hhp , (4.11)
где
sv
vh γ= / ,
v
– распределенная временная нагрузка на поверхности;
s
γ
– удельный вес;
h
– расстояние от поверх-
ности земли до рассматриваемого сечения;
ϕ – угол внутреннего трения грунта (рис. 4.4). Площадь кольцевой арматуры
определяют по формуле
ss
RSA /
=
. (4.12)
Кольцевое растягивающее усилие вычисляют через (0,5…1) м по высоте стенки. Для каждой зоны находят пло-
щадь сечения арматуры и число стержней.
Вертикальную арматуру стенки подбирают по наибольшему изгибающему моменту в уровне примыкания днища
или покрытия к стенке. Рассчитывают полосу шириной 1 м на изгиб. По усилию
M
(от давления жидкости при отсут-
ствии засыпки) арматуру располагают с внутренней стороны стенки, а по
s
M (от давления грунта при опорожненном
резервуаре) – с внешней стороны.
Элементы сборного перекрытия закрытых резервуаров (панели, ригели, стыки) рассчитывают и конструируют
аналогично подобным конструкциям многоэтажных промышленных зданий. Колонны рассчитываются на сжатие при
a
ee = .
4.5. Основные положения расчета
прямоугольных резервуаров
Работа стенок прямоугольных резервуаров зависит от соотношения их сторон и принятого конструктивного ре-
шения.
Стенки резервуаров, высота которых в несколько раз превышает размеры в плане, при расчете условно разбива-
ют по высоте на зоны, равные 1 м, и рассчитывают их как замкнутые рамы, загруженные максимальным давлением в
рассматриваемой зоне аналогично расчету прямоугольных силосов.
Стенки открытых резервуаров, высота которых в несколько раз меньше их длины, рассчитыва-
ют как консольные балки шириной b = 1 м, защемленные в уровне днища и загруженные гидроста-
тическим давлением жидкости и боковым давлением грунта.
Если стенки имеют вертикальные ребра (рис. 4.5) на расстоянии hc
−
<
5,0 , то ребро рассчитывают как балку на
нагрузки, собранные с ширины с, а стенка – как неразрезная балочная плита с пролетами, равными с. Так как нагрузка
на стенку меняется по высоте, ее следует разделять на зоны шириной 1 м.
При hch 35,0 ≤≤ стенку рассчитывают как плиту, опертую по контуру, а нагрузку на ребро определяют с грузо-
вой площади, вычисленной с учетом характера разрушения плит.
При сборном покрытии гладкие длинные стены резервуаров рассчитывают как вертикальные балки шириной 1 м,
защемленные в днище и имеющие шарнирно-неподвижную опору вверху (рис. 4.5). От треугольной нагрузки значе-
ние отрицательного изгибающего момента и поперечной силы в уровне днища определяют по формулам:
15/
2
2
PhM = ; 5/2
2
PhQ
=
, (4.13)

Страницы