Расчёт резервуара. Определение размеров стеновой панели. Наружный периметр. Определение нагрузок

1.  Расчёт резервуара.

1.1  определение размеров стеновой понели т.к. D=18 м.

Толщину стеновой принимаем:

Наружный периметр:

Количество панелей:  n =35 шт.

АО==0.899

АВ=2АО=1.8

ОК=

ОС=R-ОК =10.1-10.06=0.04м

Берём шов 112 мм, получаем

2.  Определение нагрузок.

2.1  Определение кольцевого растягивающего усилия.

1р.с.: Гидростатическое давление жидкости:

, где

- удельный вес жидкости:

Разбиваем стенку на пояса высотой 1м, а последний высотой 1,2м.

Находим давление в середине каждого пояса. Определяем кольцевое растягивающие усилие и максимальный момент.

, где

 - кольцевое растягивающее усилие для свободной степени.

,  

 -давление жидкости на уровне днища.

r- радиус резервуара.

,  

-безразмерная координата  , где

S-безразмерная характеристика.          

Расчёт нагрузок сведены в Таблицу 1.

Таблица 1.

Х	Н-Х			cos	sin
0.5	5.7	57	0.52	0.868	0.497	0.595	0.516	0.296	633.3	153.5	33.2	-472.3
1.5	4.7	47	1.563	0.0078	0.999	0.21	0.0016	0.21	522.2	410.03	28.3	190.2
2.5	3.7	37	2.6	-0.857	0.515	0.074	-0.063	0.038	411.1	430.4	23.6	335.2
3.5	2.7	27	3.65	-0.873	-0.486	0.026	-0.023	-0.013	299.9	321.3	18.8	268.8
4.5	1.7	17	4.69	-0.022	-0.999	0.009	-0.0002	-0.009	188.9	193.9	13.9	187
5.6	0.6	6	5.83	0.899	-0.438	0.003	0.0027	-0.001	66.7	65.7	8.7	114.1

2.2  2-ой расчётный случай (боковое давление грунта на стенку).

- удельный вес грунта, 16 кН/м^3

-угол внутреннего трения грунта; 

Определяем кольцевое сжимающие усилие от    в каждом поясе:

;

3.  Подбор кольцевой горизонтальной арматуры.

3.1 Подбор арматуры.

Арматуру подбираем из расчёта на прочность.

Принимаем арматуру ВрII 5

-начально контролируемое напряжение

 -при механическом способе натяжения.

1.05

;   

Результаты подбора арматуры заносим в таблицу2.

Таблица 2

№ пояса	Глубина от верха м			Принято для всего пояса
1	1.2	65.7	2.3	12 5ВрII () на h=1.2м 15 5 S=6.6 cм
2	1	193.9	3.2	17 5ВрII(), S=5.8 см
3	1	321.3	20.4	8  18АII(), S=12,5 см
4	1	430.4	25.9	7  22АII(),  S=14,3 cм
5	1	410.03	27.3	8  22АII(), S=12,5 см
6	1	472.3	30.5	10 20АII(), S=10 см

3.2 Проверка прочности и трещиностойкости стенки с кольцевым напряжением с учётом подборной арматуры.

1)  Определяем потери предварительного напряжения в арматуре.

При напряжении арматуры на бетон воздействуют следующие потери.

а) Потери от релаксации:

 (для стержневой арматуры)

б) Потери от усадки бетона

в) Потери от ползучести бетона.

Т.к    

г) Потери от обмятия бетона витками спиральной арматуры при Д>3м

д) Потеря от обмятия стыков стеновых панелей при натяжении арматуры

n –количество стыков по длине арматурных стержней.

l –длина арматурного стержня;

Общие потери:

Напряжения в арматуре с учётом потерь:

2)  Определяем напряжения в бетоне при различных комбинациях нагрузок.

а) В бетоне возникают растягивающие усилия от давления жидкости и усилия от сжатия бетона (предварительного).

 коэффициент точности натяжения арматуры.

Напряжения в бетоне:

б) Действует усилия обжатия в стенке от предварительного напряжения арматуры.

в) Действует  и кольцевое сжимающее усилие от бокового давления грунта.

4.  Подбор вертикальной арматуры стенки.

Вертикальная арматура в стенке подбирается из расчёта на монтажные нагрузки.

Определяем количество арматуры:

По  определяем

Принимаем арматуру класса АIII 9 12с с шагом 18.9см

Проверяем процент армирования:

Проверяем вертикальную арматуру на действие изгибающего момента от эксплутационных нагрузок.

5.Расчёт днища резервуара.

Днище рассматриваем как балку шириной 1м

1) Находим силу Р

2)  Определяем максимальный краевой момент.

-модуль упругости бетона (В20).

 -характеристика балки на упругом основании.

К- коэффициент постели, 30Н/см^2=0.3Мпа

 

Арматура класса АIII c Rs=365 МПа

Принимаем 9 18АIII(),  S=11cм.

Процент армирования:

3)  Проверка основания под днищем.

 , где  R-расчётное давление на грунт основания.

;

- опорное давление стенки,

 - гидростатическое давление воды на уровне днища.

- вес днища

2. Расчёт металлического резервуара.

1.  Назначение размеров резервуара.

2.   

Список литературы.

1.  В.Н.Байков, Э.У.Сигалоов «Железобетонные конструкции. Общий курс». М. Стройиздат, 1991.

2.  А.П. Мандриков «Примеры расчёта металлических конструкций».

М Стройиздат, 1991г.