Материал: Строительная механика и сопротивление материалов

всех элементов резервуара. Грунтовое основание резервуара в расчетной схеме принято соответствующим модели Винклера. Коэффициенты постели определены в программном модуле «КРОСС «SCAD Office» с учетом действующих усилий под фундаментной плитой, грунтовых условий площадки строительства и интегрированы в расчетную модель резервуара.

В результате расчета были определены вертикальные и горизонтальные перемещения конструктивных элементов станции ЛОС и аккумулирующего резервуара и проведен анализ перемещений на соответствие нормативным значениям (рис. 5).

Рис. 5. Перемещения системы по направлению оси Х при комбинации нагрузок

Максимальные относительные вертикальные перемещения элементов перекрытия резервуара составили 6мм, горизонтальные перемещения элементов стен резервуара от давления грунта составили 10 мм (рис. 6), горизонтальные перемещения внутренних стен от заполнения резервуара водой составили 3мм. Предельно допустимые значения вертикальных прогибов конструкций при пролете 6м составляют 30 мм.

Рис. 6. Перемещения стены резервуара по оси А по направлению осиY

Совместная работа «стены в грунте» и прижимных стенок обеспечивается за счет устройства бетонных шпонок в теле «стены в грунте» и обвязочного пояса, в виде общей стены толщиной 1100мм, располагаемого с отметки -4,500 м до низа перекрытия на отметке

110

-0,600м. Бетонные шпонки выполняются размером 250х250 мм и глубиной 90 мм. Шаг шпонок с отметки -12,000 м до отметки -8,000 м в горизонтальном и вертикальном направлениях составляет 1м, с отметки -8,000 до отметки -5,000 м – 1,5 м. Для исключения отрыва прижимной стены от «стены в грунте» в местах устройства шпонок предусмотрены сварные соединения закладных деталей и скоб из арматурных стрежней. Величины возникающих в шпонках усилий приведены на рис. 7, 8.

Рис. 7. Схема усилий N в бетонных шпонках в стене по оси А при действии постоянных и временных нагрузок

Рис. 8. Схема усилий Q по направлению оси Z в бетонных шпонках в стене по оси А при действии постоянных и временных нагрузок

В результате расчета железобетонных элементов определено армирование конструкций перекрытия, стен и днища [1], [2] (рис. 9-13).

111

Днище толщиной 0,6 м. Верхние и нижние арматурные сетки выполнены из арматуры периодического профиля диаметром 16 мм А500С по ГОСТ Р 52544-2006 с шагом 200 мм (рис. 9). Дополнительное армирование выполняется стержнями диаметром 16 и 20 мм А500С по ГОСТ Р 52544-2006 с шагом 200 мм.

Рис. 9. Верхнее армирование дна резервуара по направлению оси Х (от оси 1 к оси 5)

Толщины наружных стены приняты по 0.8 м. Вертикальное армирование стены со стороны резервуара выполняется из парных стержней Ø25 и 20 мм А500С по ГОСТ Р 525442006с шагом 150 мм, горизонтальное армирование выполняется арматурными стержнями Ø25 мм А500С по ГОСТ Р 52544-2006с шагом 200 мм (рис. 10). Со стороны грунта вертикальное армирование выполняется арматурными стержнями Ø20мм А500С по ГОСТ Р 525442006с шагом 150 мм, горизонтальное - арматурными стержнями Ø12 мм А500С по ГОСТ Р 52544-2006с шагом 200 мм. В местах локальных напряжений устраивается дополнительное армирование арматурными стержнями Ø20 мм А500С. С учетом аварийной ситуации армирование внутренней части «стены в грунте» принято завышенным на 15 % по сравнению со стандартной ситуацией.

Рис. 10. Верхнее армирование «стены в грунте» по оси А (со стороны резервуара) по направлению Y (вертикальная) слева ось А, справа ось Д

112

Толщина прижимных стенок принята равной 0,3 м. Основной фон армирования данных стен осуществляется арматурными стержнями Ø16 А500С по ГОСТ Р 52544 -2006 с шагом 200 мм (рис. 11). Дополнительное армирование в местах концентрации напряжений производится стержнями Ø20 и 25 мм с шагом 200 мм. Выпуски из фундаментной плиты выполняются арматурными стержнями Ø25 мм с шагом 100 мм.

Рис. 11. Нижнее армирование прижимной стены по оси А (со стороны грунта) по направлению Х (горизонтальная) слева ось А, справа ось Д

Толщины внутренних стен приняты по 0,4 м. Во внутренних стенах: вертикальные стержни диаметром 16 мм А500С по ГОСТ Р 52544-2006 с шагом 200 мм, а горизонтальные - приняты диаметром 16 мм А500С по ГОСТ Р 52544-2006 с шагом 200 мм (рис. 12). Дополнительное горизонтальное и вертикальное армирование выполнено стержнями диаметром 16 мм А500С по ГОСТ Р 52544-2006 с шагом 200 мм.

Рис. 12. Верхнее и нижнее армирование стены по оси Б по направлению Х (горизонтальная) ось 2 слева ось 5 справа

Верхняя плита покрытия принята толщиной 0,4 м и армируется стержнями диаметром 16 мм А500С по ГОСТ Р 52544-2006 с шагом 200 мм (рис. 13). Дополнительное армирование выполнено стержнями диаметром 20 мм А500С по ГОСТ Р 52544-2006 с шагом 200 мм.

113

Рис. 13. Нижнее армирование перекрытия резервуара по направлению Y (от оси А к оси Д)

Выводы

Предложенная на примере расчета железобетонного аккумулирующего резервуара методика позволяет учесть совместную работу прижимных стен резервуара с конструкцией «стена в грунте» за счет устройства бетонных шпонок и дополнительного устройства закладных деталей и удерживающих арматурных скоб. В расчетной модели данный метод реализован за счет устройства коротких стержней, имитирующих работу бетонных шпонок.

Библиографический список

1.Кельнер А.Г. Проектирование сборного железобетонного цилиндрического резервуара: метод. указания к практическим занятиям по дисциплине «Железобетонные инженерные сооружения»/ А.Г. Кельнер. - Омск: СибАДИ, 2011. – 72 с.

2.Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101 -2003)/ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, НИИЖБ. - М., 2004.

3.Проектирование железобетонных резервуаров: учебник для вузов/ В.А. Яров, О.П. Медведева. - М.: Изд-во АСВ, 1997. – 160 с.

4.Примеры расчета и конструирования железобетонных конструкций по СП 52-101- 2003: учеб. пособие/ Б.С. Соколов. Г.П. Никитин, А.Н. Седов. – Казань: КГАСУ.

5.Расчет и конструирование специальных инженерных сооружений: учеб. пособие/ В.В. Леденев, В.Г. Однолько, А.В. Худяков. – Тамбов : Изд-во Тамбов. гос. техн. ун-та,

2007. – 128 с.

114