Зміст.

1. Вихідні дані....................................................................

2. Матеріали для проектування...........................................

3. Розрахунок стінки резервуару.........................................

4. Визначення попередньо напруженої арматури...............

5. Розрахунок на тріщиностійкість................................... .

6. Розрахунок днища резервуару........................................

Література.....................................................................

1. Вихіді дані.

Призначення будівлі – прямокутний монолітний з/б резервуар.

Вид матеріалу – монолітний залізобетон.

Зовнішні розміри в плані – 24х30м.

Висота – 4.8 м.

Товщина стін – 160 мм.

Клас бетону – В25.

Клас робочої арматури – А 400.

Густина грунту γ – 1,9 т/м³

Кут внутрішнього тертя φ⁰ = 27⁰.

Зєднання стін з днищем жорстке.

Примітки:

1. резервуар приймати заглибленим та закритим, функціональне призначення будівлі – для зберігання води;

2. конструкції що підлягають розрахунку: стінка та днище резервуара.

2. Матеріали для проектування

Згідно завдання призначаємо бетон важкий класу В25 і арматуру

класу А 400.

Бетон класу В25.

R_b = 14.5 МПа; R_b,ser = 18.5 МПа

при _b2 = 0,9; R_b = 0,914.5 = 13.05 МПа; R_bt,ser = 1,60 МПа;

E_b = 30000 МПа (з врахуванням теплової обробки).

Розрахунковий опір арматури становить:

R_s = 365 МПа = 36,5 кН/см², R_sw = 290 МПа,

R_sn= 390 МПа = 39.0 кН/см², модуль пружності за табл.

E_s = 2 · 10⁵ МПа.

3. Конструктивна частина

Функціональне призначення резервуару – зберігання води.

Прямокутна форма доцільна при об’ємі 6-20 тис. м³ і більше. В даному випадку вміст близько 3500 м³.

Резервуар монолітний, але перекриття влаштовуємо із збірних уніфікованих залізобетонних елементів. За сітки колон 6х6 м використовуємо великорозмірні плити 6х6 м з ребрами по контуру, що обпираються на капітелі колон та консолі стін, товщиною 140 мм.

Стінка резервуару – монолітна товщиною 160 мм. З низу з’єднання стінки з днищем жорстке, а зверху шарнірне. Стінку виконуємо гладкою з постійною по висоті товщиною. Ззовні влаштовується гідроізоляція з двох шарів гарячої бітумної мастики.

Розміри в плані 24х30 м.

Колони приймаємо прямокутного перерізу для промислових будівель без мостових кранів розміром перерізу 300х300 мм, висотою 4.6 м.

Колони встановлюються в гнізда, виконані безпосередньо в потовщених ділянках днища.

Днище виконуємо монолітним.

Для підтримання стаціонарного теплового режиму всередині резервуару покриття утеплюють шаром грунту товщиною 1м. Для доступу людей всередину резервуару і пропуску вентиляційних шахт в покритті влаштовують отвори. Оскільки розміри в плані значні, то влаштовуємо дві вентиляційних труби та один люк.

В днищі виконуємо приямок розміром 1х1 м і глибиною 0,8 м на випадок очистки і повного опорожнення резервуару. При цьому днище повинно мати ухил і=0,01 від центру до країв.

План монолітного прямокутного резервуару показано на рис. 1, а поперечний переріз на рис. 2.

4. Розрахунок стінки резервуару.

Розрахункова схема являє собою однопролітну балку шириною 1м жорстко защемлену на одному кінці, та завантажену тиском води з одного боку, та тиском грунту з іншого.

.

Рис.2 Розрахункова схема стінки резервуара

Розрахунок та конструювання стінки резервуара проводимо у два етапа:

1. Обчислюємо площу робочої арматури від дії рідини всередині резервуара. Робочу арматуру влаштовуємо з внутрішньої сторони стіни резервуара.

2. Обчислюємо площу робочої арматури від дії грунту ззовні стінок резервуара. Робочу арматуру влаштовуємо з зовнішньої сторони стіни резервуара.

1. Гідростатичний тиск рідини:

- погонне навантаження на

стінку резервуара

- Максимальний момент, що виникає в стінці в прольоті

- коефіцієнт надійності по навантаженню;

- густина води;

- висота резервуара.

- Максимальний момент, що виникає

в стінці на рівні обрізу фундамента

- Максимальна поперечна сила

в стінці на рівні обрізу фундамента

Підбір арматури в прольоті

= 14.5 МПа;

- ширина стінки (приймаємо площу шириною 1м);

= 16-2-1/2=13.5 см - робоча висота перерізу.

, ,

Гранична відносна висота стиснутої зони бетону:

характеристика стисненої зони:

a - коефіцієнт, який приймається для тяжкого бетону рівним 0,85

Перевіримо виконання умови:

- умова виконується.

Визначаємо площу поперечного перерізу арматури в прольоті із зовнішньої грані стінки резервуара:

- максимальний момент;

- розрахунковий опір арматури на розтяг.

Приймаємо в прольоті на 1м ширини плити 5 О 12 А-ІІІ з

З конструктивних міркувань приймаємо 6 О 12 А-ІІІ

Визначаємо арматуру на обрізі фундамента за максимальним опорним моментом:

, ,

Приймаємо 6Ø 10 А-ІІІ з

Розподільчу арматуру приймаємо Ø 8 А-І