Реферат: Сборный железобетонный цилиндрический и прямоугольный резервуары для воды со сборным балочным пе

Для определения кольцевых растягивающих усилий в стенке, разбиваем стенку по высоте на зоны по 1м (нумерация зон сверху вниз h1, h2…) и определяем кольцевые растягивающие усилия в центре каждой зоны:

Частный коэффициент безопасности для гидростатического давления ; плотность химически чистой воды :

кН;

кН;

кН;

кН;

кН;

кН;

Найдем собственный вес панели стенки на 1м.п.:

, кН/м.п., где:

плотность железобетона:

кН/м.п.

Нормальная сила на уровне днища равна:

кН/м.п.

Сила трещин между стенкой и днищем:

кН/м.п.

Определяем кольцевые растягивающие усилия с учетом силы трения по зонам:

, где:

характеристика жесткости стенки;

η₁ – коэффициент для расчета балок на упругом основании (грунтовое обвалование стенки резервуара или подземный резервуар); η₁ определяется по таблице 10.1 в зависимости от от φ = (х/S), где х – расстояние от низа стенки до рассматриваемого сечения (Байкова, 1980г.).

Проверим условие:

, где:

кН/м.п.,

кН/м.п.,

Т.к. условие не выполняется, в расчет вводим меньшую величину, т.е.:

кН/м.п.

Для сечения по низу стенки при x = 0, φ = (х/S) = 0 и η₁ =1:

кН;

Для сечения на расстоянии x = 0.5м (ц.т. 5-ой зоны) от низа стеновой панели, следовательно φ = (0.5/1.9) = 0.56 и η₁ = 0.686:

кН;

Для сечения на расстоянии x = 1.5м (ц.т. 4-ой зоны) от низа стеновой панели, следовательно φ = (1.5/1.9) = 0.79 и η₁ = 0.227:

кН;

Для сечения на расстоянии x = 2.5м (ц.т. 3-ой зоны) от низа стеновой панели, следовательно φ = (2.5/1.9) = 1.32 и η₁ = -0.0043:

кН;

Для сечения на расстоянии x = 3.5м (ц.т. 2-ой зоны) от низа стеновой панели, следовательно φ = (3.5/1.9) = 1.84 и η₁ = -0.0059:

кН;

Для сечения на расстоянии x = 4.3м (ц.т. 1-ой зоны) от низа стеновой панели, следовательно φ = (4.3/1.9) = 2.26 и η₁ = -0.065:

кН.

Вертикальный (меридиональный) изгибающий момент определяется по формуле:

, кН•м, где:

η₂ – коэффициент для расчета балок на упругом основании (грунтовое обвалование стенки резервуара или подземный резервуар); η₂ определяется по таблице 10.1 в зависимости от от φ = (х/S), где х – расстояние от низа стенки до рассматриваемого сечения (Байкова, 1980г.).

Для сечения по низу стенки при x = 0, следовательно φ = (х/S) = 0 и η₂ = 0:

кН•м;

Для сечения на расстоянии x = 0.5м (ц.т. 5-ой зоны) от низа стеновой панели, следовательно φ = (х/S) = (0.5/1.9) = 0.56 и η₂ = 0.237:

кН•м;

Для сечения на расстоянии x = 1.5м (ц.т. 4-ой зоны) от низа стеновой панели, следовательно φ = (1.5/1.9) = 0.79 и η₂ = 0.313:

кН•м;

Для сечения на расстоянии x = 2.5м (ц.т. 3-ой зоны) от низа стеновой панели, следовательно φ = (2.5/1.9) = 1.32 и η₂ = 0.2547:

кН•м;

Для сечения на расстоянии x = 3.5м (ц.т. 2-ой зоны) от низа стеновой панели, следовательно φ = (3.5/1.9) = 1.84 и η₂ = 0.2018:

кН•м;

Для сечения на расстоянии x = 4.3м (ц.т. 1-ой зоны) от низа стеновой панели, следовательно φ = (4.3/1.9) = 2.26 и η₂ = 0.087:

кН•м;

Максимальный меридиональный момент в стенке возникает при кН/м.п. и действует в сечении с ординатой x, соответствующей максимальному значению коэффициента η₂ , а именно η₂ = 0.313 (при x₀ = 1.5м):

кН•м.

Эпюры кольцевых растягивающих усилий и вертикальных изгибающих моментов в расчетных сечениях по высоте стеновой панели

Расчет на центральное растяжение стенки цилиндрического резервуара

Найдем площадь сечения напряженной кольцевой арматуры (рабочей, определяемой расчетом для восприятия кольцевых растягивающих усилий) по зонам для определения требуемого ее количества с учетом увеличения прочности на 30-40% для обеспечения трещиностойкости стенки (арматура S1400, следовательно Н/мм² ):

мм² ;

мм² ;

мм² ;

мм² ; мм² ;

Сведем полученные данные в таблицу:

№ зоны	, кН	fyd , МПа	Аs р •1.3, мм2	аs р , мм2 (S1400 Ø10)	Принято для каждой зоны:
1	296.5	1165	330.9	78.5	4× S1400 Ø10, Аs р =314
2	557.9		622.5		8× S1400 Ø10, Аs р =628
3	1049.3		1170.9		15× S1400 Ø10, Аs р =1177.5
4	1017.6		1135.5		15× S1400 Ø10, Аs р =1177.5
5	467.5		521.7		7× S1400 Ø10, Аs р =549.5

Расчет стеновой панели цилиндрического резервуара на монтажные нагрузки (от собственного веса с учетом коэффициента динамичности )

Определим собственный вес плиты:

, кН/м.п., где: