Проектирование системы водоснабжения для канализационной насосной станции в г. Астрахань, страница 3

Класс арматуры – сталь АIII.

Стену рассчитывают на изгиб от давления грунта и грунтовых вод.

Расчетная нагрузка от давления грунта на уровне верха стены (при отсутствии грунтовых вод)  имеет значение:

                                                                       (1)

где - коэффициент перегрузки, 1,2;

- объемная масса грунта, 1,8 т/м³;

- высота расчетного участка стены, 0,6 м;

Расчетная нагрузка от давления грунта на стену  на уровне днища  имеет значение:

                                              (2)

- высота расчетного участка стены, 5,4 м;

 - расчетная нагрузка грунтовых вод.

Расчетная нагрузка грунтовых вод определяется по формуле

                                                                                                   (3)

 - объемная масса воды, 1 т/ м³;

Таким образом, расчетная нагрузка  будет равна

От давления грунта и грунтовых вод изгибающие моменты на уровне днища   и в пролете (максимальный)  равны:

                                      (4)

  

             (5)

где - расстояние от верха стены до момента, определяется из уравнения

                                 (6)

Или

Решим квадратное уравнение и определим =2,15 м

Таким образом, момент изгибающий в пролете (максимальный)  равен

Стена рассчитывается на прочность уровне на днища по нормальному сечению как плита с одиночной арматурой при размерах: b=195 см, h₀=h-a = 20-3=17 см, где b – ширина грани восьмиугольного колодца; h₀ – толщина армируемой бетонной стенки.

Для расчета изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой определяется коэффициент .

                                                                                           (7)

где М – максимальный момент, 2157000 кН*м/м;

 - расчетное сопротивление тяжелого бетона для предельных состояний, для бетона класса В30 175 кгс/см².

В соответствии с  определяется коэффициент  по таблице VI.1 [20] =0,875.

Площадь поперечного сечения арматуры определяется по формуле

                                                                                            (8)    

где  - расчетное сопротивление стержневой арматуры, для Ø10-40А-III =3600 кгс/см².                              

Для пролетного сечения

В соответствии с определяется =0,947

Назначаются двойные сетки с каждой стороны сечения стены: по одной – 8 Ø12А-III с на всю высоту стены и по одной 8 Ø14А-III с  в нижней части на высоту 1,70 м.

Горизонтальный стержни устанавливаются конструктивно.

4.1 Расчет опускания колодца

Для преодоления сил трения о грунт в процессе опускания колодец должен иметь достаточный вес G, определяемый по формуле

                                                                                                                 (9)

где T – силы трения колодца о грунт, кН.

Вес колодца определяется, исходя из его конструкции, плотности бетона и массы металлических элементов.

Опускной колодец имеет монолитное строение и включает в себя следующие элементы:

стена с размерами 6,0х1,95х0,2;

нож с площадью поперечного сечения ;

два перекрытия с размерами 5,42 и 8,18 м² толщиной 0,2 м;

площадь проемов 0,9 м²  и 2,1 м²;

приемный карман площадью 2,21 м² и глубиной 0,65 м², толщина ограждающей бетонной стенки – 100 мм.

Плотность бетона .

Армирование стен опускного колодца представлено арматурными сетками С-1 и С-2 и арматурными стержнями, соединяющими арматурные каркасы смежных стен.

В таблице 3 представлена общая протяженность и масса элементов арматуры для одной стены

Таблица 3 – Состав и масса арматуры для стены монолитного железобетонного резервуара