Резервуар железобетонный прямоугольный: Резервуары для воды прямоугольные железобетонные сборные

87756-22: РП-10000 Резервуар вертикальный железобетонный прямоугольный

Назначение

Резервуар вертикальный железобетонный прямоугольный РП-10000 (далее — резервуар) предназначен для измерения объема нефтепродуктов, а также для их приема, хранения и отпуска.

Описание

Тип резервуара — вертикальный железобетонный прямоугольный, номинальной вместимостью 10000 м3.

Принцип действия резервуара основан на заполнении его нефтепродуктом до определенного уровня, соответствующего заданному значению объема.

Резервуар представляет собой прямоугольную конструкцию, состоящую из сборной железобетонной стенки, монолитного днища и кровли.

Стеновые панели сборные железобетонные. В центральной части резервуара выставлены колонны, на которые опираются ребристые плиты.

Заполнение и выдача продукта осуществляется через приемно-раздаточные устройства. Заводской номер резервуара в виде цифрового обозначения, состоящий из арабской цифры, нанесен в виде наклейки на горловину резервуара.

Резервуар РП-10000 с заводским номером 5 расположен на территории Автовской ТЭЦ филиала «Невский» ПАО «ТГК-1», расположенная по адресу: 198188, г. Санкт-Петербург, ул. Броневая, 6.

Эскиз общего вида резервуара приведен на рисунке 1. Фотография горловины с указанием места нанесения заводского номера приведена на рисунке 2.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Рисунок 2 — Горловина резервуара РП-10000 № 5 с указанием места нанесения заводского

номера

Пломбирование резервуара РП-10000 не предусмотрено.

Технические характеристики

Таблица 1 — Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Номинальная вместимость, м3

10000

Пределы допускаемой относительной погрешности определения вместимости, %

±0,20

Таблица 2 — Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Условия эксплуатации:

Температура окружающего воздуха, оС

от -50 до +50

Атмосферное давление, кПа

от 84,0 до 106,7

Средний срок службы, лет, не менее

30

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта резервуара типографским способом.

Таблица 3 — Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Резервуар вертикальный железобетонный прямоугольный

РП-10000

1 шт.

Паспорт

1 экз.

Градуировочная таблица

1 экз.

Сведения о методах измерений

приведены в пункте 8 паспорта на резервуар.

Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости».

Правообладатель

ЛСУ Южной ТЭЦ треста «Севэнергострой»

Адрес: г. Ленинград

87955-23: РЖБП-10000 Резервуар железобетонный прямоугольный полузаглубленный

Назначение

Резервуар железобетонный прямоугольный полузаглубленный РЖБП-10000 (далее по тексту — резервуар) предназначен для измерения объема мазутного топлива, а также для его приема, хранения и отпуска.

Описание

Принцип действия резервуара основан на заполнении его нефтепродуктом до определенного уровня, соответствующего заданному значению объема.

Резервуар представляет собой конструкцию, состоящую из сборной железобетонной стенки, монолитного днища и кровли. Стеновые панели сборные железобетонные. В центральной части резервуара выставлены колонны, на которые опираются ребристые плиты. Заполнение и выдача продукта осуществляется через приемно-раздаточные устройства.

Резервуар со станционным номером № 3 расположен на территории ТЭЦ Филиала «Невский» ПАО «ТГК-1» по адресу: г. Санкт-Петербург, район Василеостровский, линия Кожевенная, 33.

Станционный номер в виде цифрового обозначения нанесен на горловину резервуара аэрозольным методом (рисунок 1).

Общий вид резервуара представлен на рисунках 2-3.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Пломбирование резервуара не предусмотрено.

Технические характеристики

Таблица 1 — Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Номинальная вместимость, м3

10000

Пределы допускаемой относительной погрешности определения вместимости (объемным методом), %

±0,25

Таблица 2 — Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Нормальные условия измерений:

—    температура окружающего воздуха, °С

—    атмосферное давление, кПа

от -50 до +50 от 84 до 106,7

Средний срок службы, лет, не менее

50

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта типографским способом. Комплектность средства измерений

Таблица 3 — Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Резервуар вертикальный железобетонный прямоугольный

РЖБП-10000

1 шт.

Паспорт

1 экз.

Градуировочная таблица

1 экз.

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 4 «Инструкция по эксплуатации» паспорта на резервуар

Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений

Приказ Росстандарта от 16 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости».

Динамический анализ прямоугольного резервуара с использованием спектров отклика

Реферат

. В настоящее время железобетонные резервуары используются для хранения различных веществ и продуктов. Чаще всего они служат резервуарами для питьевой воды, для очистки сточных вод или для хранения различных технических жидкостей. Хотя прямоугольные резервуары используются реже, они имеют такие преимущества, как меньшая чувствительность к односторонней загрузке и лучшее использование пространства при использовании группы резервуаров. Прямоугольный резервуар, представляющий интерес в данной статье, для целей анализа считается наполненным водой. Здесь представлял интерес динамический анализ резервуара с учетом взаимодействия жидкости с конструкцией (FSI). Получены деформации и изгибающие моменты стен.

1. Введение

Для решения задач, связанных с механикой сплошной среды, в настоящее время используются три численных метода (метод конечных элементов, метод конечных лент и метод граничных элементов). Метод конечных элементов (МКЭ) является наиболее широко используемым методом благодаря развитию в области компьютерного программирования. МКЭ основан на вариационных принципах. Для решения задач, включенных в данную статью, использовалось программное обеспечение ANSYS Academic.

В данной работе был смоделирован прямоугольный бетонный резервуар с наполнением водой. При расчете также учитывалось взаимодействие между жидкостью и резервуаром. Категория недр С была выбрана для включения эффектов недр в анализ FSI [1, 2]. Согласно СТН ЕН 1998-1 [2], в каждом районе Словакии определены значения основного сейсмического ускорения (agR= 0,40 м/с 2 , 0,63 м/с 2 , 0,86 м/с 2 , 1,10 м/с 2 ).

Метод спектра отклика был использован для получения результатов динамической нагрузки резервуара. Из полученных результатов наиболее интересными переменными являются деформация резервуара и изгибающие моменты стенок резервуара.

2. Метод спектров отклика

Метод спектров отклика подробно описан в [1]. Этот метод очень часто используется для задач, учитывающих сейсмическую нагрузку.

Неотъемлемой частью метода спектров отклика является модальный анализ, при котором вычисляются собственные частоты (fi) и формы колебаний. Для заданного направления возбуждения (x, y, z) рассчитывается коэффициент участия каждой формы моды γi (1). Он выражает вклад каждой формы моды в отдельные глобальные направления возбуждения:

1

γi=ϕiTMd.

где Φi – нормированная форма i-й моды, M – матрица масс, d – вектор, описывающий направление возбуждения.

Для расчета модального фактора (Ai) мы используем соотношение Eq. (2). Впоследствии, в соответствии с соотношениями, приведенными в стандарте EN [2], можно рассчитать соответствующее ускорение (Sai) для каждой формы моды и ее соответствующей частоты:

2

Ai=Sai×γiωi2.

В приведенном примере использовались 2 направления возбуждения конструкции по осям x и y. Результаты модального анализа перечислены в главе 1.3. и результаты спектрального анализа приведены в главе 1.4.

2.1.

Модель резервуара

Сам резервуар был смоделирован прямоугольным, с размерами в плане 11 м × 7,5 м и высотой 4,5 м. Толщина стен 200 мм, толщина нижней плиты 500 мм. Столб воды достигает высоты 4 м. Весь резервуар находится на поверхности земли (наземный резервуар) и моделируется как железобетонная конструкция со свойствами бетона С25/30 (Е= 31 ГПа). Фундаментная плита считается связанной с грунтом в уровне местности.

Для учета взаимодействия конструкции и жидкого наполнения между стенками бака (SHELL181 рис. 1(а)) и жидкостными элементами (FLUID80 – Рис. 1(б)). Упомянутый промежуточный элемент (CONTAC52) учитывает эффекты FSI. Ссылки [3-5] и [6] также касаются взаимодействия структуры и недр.

Рис. 1 а) прямоугольный 3D оболочечный элемент SHELL181 [7], б) жидкостный 3D элемент FLUID80 [7], в) контактный элемент CONTAC52 [7]

а)

б)

в)

Один из спектров отклика, использованных в расчете, показан на рис. 2. Это спектр отклика, соответствующий категории грунта С, району с сейсмическим ускорением agR= 1,10 м. 2 .

3. Результаты модального анализа

С помощью модального анализа были получены формы колебаний, собственные частоты и коэффициенты участия.

Необходимо было отделить формы мод, где волнует только вода, от глобальных форм, где волнует конструкция бака вместе с наполнением. На рис. 3 и рис. 4 показаны формы первых двух мод, соответствующие общему возбуждению структуры + заполнение. В Таблице 1 собственная частота и коэффициент участия перечислены для 6 глобальных модовых форм.

Рис. 2 Спектр отклика – тип спектра 1

Рис. 3 Форма моды № 1 (f = 5,920 Гц, γ = 4,42)

Рис. 4 Форма моды № 2 (f= 6,216 Гц, γ= 10,68)

Таблица 1

Частота f

Коэффициент участия γ

Направление

1

5,920 Гц

4,42

900 89

Z

2

6,216 Гц

10,68

9 0089

X

3

8,699 Гц

8,51

900 89

Д

4

9,039 Гц

5,77

Z

5

9008 9

12,133 Гц

0,00

6

90 089

12,475 Гц

4,60

4.

Результаты спектрального анализа 900 02 После модального анализа следует спектральный анализ. Целью спектрального анализа является получение эффекта сейсмической нагрузки на анализируемую конструкцию. Спектр отклика был выбран как тип 1 (рис. 2), параметры которого, такие как расстояние сейсмического эпицентра от сооружения, приведены в [2].

Расчет выполнен для всех четырех сейсмических районов Словакии. В каждом районе значения основного сейсмического ускорения различны (agR= 0,40 м/с 2 , 0,63 м/с 2 , 0,86 м/с 2 , 1,10 м/с. с 2 ).

Результаты суммированы в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 Результаты, соответствующие возбуждению структуры в направлении оси x 14]

ux [мм]

uy [мм]

u [мм]

mx [кНм/м]

9 0092

мой [кНм/м]

0 ,40

1,741

0,229

2,833

5,2 97

10,192

0,63

2,741

0,360

4 461

8 340

16 049

0 ,86

3,740

0,492

6,088

11,38 2

21 902

1,10

4,785

0,629

7,789 90 005

14 561

28,021

Для места, где основное сейсмическое ускорение agR= 1,10 м/с 2 (рис. 2) и сейсмическое возбуждение направлено в направлении оси x, возникают деформации резервуар и изгибающие моменты стенки резервуара, показанные на рис. 5-рис. 8. Другие переменные и значения приведены в таблице 2.

Рис. 5 Деформация в направлении оси абсцисс при сейсмическом воздействии в направлении оси абсцисс с максимальным значением 4785 мм (красная поверхность)

Рис. 6 Деформация в направлении оси y сейсмическим воздействием в направлении оси x с максимальным значением 0,629 мм (желтая поверхность)

На рисунках деформации видно, что если нагрузка прикладывается в направлении оси x, на стенках в направлении этого действия возникает деформация в виде простой волны (более короткие стенки). С другой стороны, деформация перпендикулярных к направлению нагрузки стенок (более длинных стен) принимает форму полуволны.

Рис. 7 Изгибающие моменты mx в результате сейсмического воздействия в направлении оси x с максимальным значением 14,561 кНм/м (красная поверхность)

Рис. 8 Изгибающие моменты my в результате сейсмического воздействия возбуждение в направлении оси x с максимальным значением 28,021 кНм/м (красная поверхность)

Исходя из показателей изгибающих моментов стенок резервуара, следует отметить, что если нагрузка приложена в направлении оси x тогда максимальный изгибающий момент my приходится на середину нижней кромки (вблизи зажима) стен, которые перпендикулярны направлению нагрузки (более длинные стены). Максимальный изгибающий момент mx приходится на верхние углы бака.

Таблица 3 Результаты, соответствующие возбуждению структуры в направлении оси Y 02 ux [мм]

uy [мм]

u [мм]

mx [кНм/м]

my [кНм/м]

900 89

0,40

0,275

0,780

1 296

3,241

5,976

0,63

900 02 0,434

1,229

2,041

5,104

9 411

0,86

0,592

1,677

2,785

6, 965

12 842

1,10

0,757

2,145

3,563 900 05

8,911

16,430

Для места, где основное сейсмическое ускорение agR=1 ,10 м/с 2 (рис. 2) и сейсмическое воздействие направлено по оси ординат, возникают деформации резервуара и изгибающие моменты стенки резервуара, показанные на рис. 9-рис. 12. Другие переменные и значения перечислены в таблице 3.

На рисунках деформаций видно, что если нагрузка приложена в направлении оси у, то на стенах возникает деформация в виде простой волны в направлении этого действия (более длинные стены). С другой стороны, деформация перпендикулярных к направлению нагрузки стенок (более коротких стенок) принимает форму полуволны.

Рис. 9 Деформация в направлении оси x при сейсмическом воздействии в направлении оси y с максимальным значением 0,757 мм (красная поверхность)

Рис. 10 Деформация в направлении оси у при сейсмическом воздействии в направлении оси у с максимальным значением 2,145 мм (красная поверхность)

Рис. 11 Изгибающие моменты mx в результате сейсмического воздействия возбуждение в направлении оси у с максимальным значением 8,911 кНм/м (красная поверхность)

Рис. 12 Изгибающие моменты my в результате сейсмического воздействия в направлении оси у с максимальным значением 16,430 кНм/м м (красная поверхность)

Исходя из показателей изгибающих моментов стенок резервуара, следует отметить, что если нагрузка приложена в направлении оси y, то максимальный изгибающий момент my приходится на середину нижней кромки (у зажима) стенок, которые перпендикулярно направлению нагрузки (более короткие стены). Максимальный изгибающий момент mx приходится на середину верхней кромки более коротких стенок резервуара.

5. Выводы

В ситуациях, когда жидкая засыпка является частью конструкции, ее следует учитывать при расчетах не только как статическую нагрузку. Целесообразно использовать 3D-моделирование с учетом взаимодействия конструкции с жидкостью.

В динамическом анализе модальный анализ, при котором формы колебаний и собственные частоты рассчитываются до спектрального анализа. Впоследствии должны быть известны местоположение и параметры недр сооружения. Чем выше категория грунта или значение сейсмического ускорения, тем больше воздействие сейсмической нагрузки на само сооружение.

Благодарности

Работа выполнена при поддержке Грантового агентства VEGA, проект № 1/0412/18.

Ссылки

  • Сокол М., Тврда К. Динамика конструкций. Словацкий технологический университет, Братислава, 2011, с. 212.

    Поиск перекрестной ссылки

  • СТН ЕН 1998-1 Еврокод 8: Расчет сейсмостойких конструкций. Часть 1. Общие правила, сейсмические воздействия и правила для зданий (СТН 73 0036). СУТН, Братислава, 2005, с. 229 + Н/Д/Z2.

    Поиск перекрестной ссылки

  • Котрасова К. , Корманикова Е. Практический пример сейсмического поведения прямоугольных резервуаров с учетом взаимодействия жидкости с конструкцией. Международный журнал механики, Vol. 10, 2016, с. 242-252.

    Поиск перекрестной ссылки

  • Котрасова К., Корманикова Е. Влияние жидкости в движущейся емкости. Журнал численного анализа, промышленной и прикладной математики, Vol. 1, 2006, с. 1-9.

    Поиск перекрестной ссылки

  • Котрасова К., Харабинова С., Панулинова Е., Корманикова Е. Сейсмический расчет цилиндрических резервуаров для хранения жидкости с учетом взаимодействия жидкость-конструкция-грунт. Достижения и тенденции развития инженерных наук и технологий. Материалы Международной конференции по инженерным наукам и технологиям, 2016, с. 87-92.

    Поиск перекрестной ссылки

  • Кала Й., Салайка В., Градил П. Реакция водонапорной башни на вызванную ветром вибрацию с учетом взаимодействия жидкости и конструкции. 2-я Международная конференция по инженерным и технологическим инновациям, Тайвань, 2012 г.

    Поиск перекрестной ссылки

  • Справка по ANSYS, справочник по теории для Mechanical APDL и механических приложений. Руководство по ANSYS.

    Поиск перекрестной ссылки

Цитируется по

Об этой статье

Получено

13 марта 2019 г.

Принято

20 марта 2019 г.

Опубликовано

25 апреля 2019 г.

9000 2 ТЕМА

Модальный анализ и приложения

DOI

https://doi.org/10.21595/vp .2019.20657

Ключевые слова

прямоугольный железобетонный резервуар

мода форма

спектр отклика

Copyright © 2019 Lenka Uhlirova, et al.

Эта статья находится в открытом доступе и распространяется в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Проектирование железобетонных подвесных резервуаров

Содержание

Рычаг

Железобетонные подвесные резервуары представляют собой водоудерживающие конструкции, которые размещаются на высоте над естественным уровнем земли. Основная причина размещения резервуаров на высоте состоит в том, чтобы позволить воде течь под действием силы тяжести в точку, где они необходимы. Поскольку резервуар должен поддерживаться на высоте, необходима опорная/опорная система для резервуара, которая обычно изготавливается из железобетона и отливается заодно с корпусом резервуара.

Проектирование верхнего железобетонного резервуара включает определение размеров кожуха резервуара для удержания желаемого объема воды, выбор соответствующего сечения бетона и стальной арматуры для удовлетворения требований к предельным нагрузкам и предельным состояниям эксплуатационных характеристик кожухов резервуара, и выбор подходящих размеров колонн и балок с надлежащей арматурой для использования в качестве опорной системы (стойки резервуара).

Рисунок 1 : Круглый подвесной железобетонный резервуар для воды

При проектировании подвесных резервуаров используются те же основные принципы, что и для других железобетонных конструкций, за исключением особого внимания, уделяемого ширине трещины в корпусе резервуара для обеспечения водонепроницаемости конструкции. В принципе, элементы, обычно предназначенные для железобетонных подвесных резервуаров:

  • Корпус резервуара
  • Балки
  • Колонны
  • Другие системы крепления (если есть),
  • Другие вспомогательные компоненты, такие как лестницы и перила, и
  • Фундамент

Конструкция корпуса резервуара

Корпус резервуара является основным водоудерживающим элементом конструкции, который обычно состоит из стен, основания и крышки. Объем корпуса резервуара можно оценить, учитывая потребность в воде конечных пользователей резервуара и предполагаемую частоту откачки. Кроме того, на окончательный объем и форму резервуара могут повлиять нехватка места и проблемы со строительством. Как правило, чаще рассчитывают объем резервуара, а затем выбирают нужную высоту и площадь плана.

Поперечное сечение резервуара может быть прямоугольным или круглым. Круглые резервуары обычно имеют более экономичные сечения и усиление, чем прямоугольные резервуары, хотя их сложнее построить. Другие формы могут быть разработаны до тех пор, пока инженер может гарантировать осуществимость строительства и экономическую эффективность таких решений.

Поскольку обечайки резервуаров являются элементами удержания жидкости, стенки и дно подвергаются гидростатическому давлению хранящейся воды. Стены также подвергаются прямому растяжению (для прямоугольных стен) и кольцевому растяжению (для круглых стен). Следовательно, корпус резервуара должен иметь соответствующее поперечное сечение, способное выдержать давление хранящейся воды. Расчетное давление обычно используется для получения расчетного момента, который можно использовать для определения толщины профилей и арматуры. Состояние защемления стенок резервуара влияет на распределение момента (или характер диаграмм изгибающего момента), что в конечном итоге может повлиять на окончательное расположение арматуры.


Рисунок 2: Типичное гидростатическое давление на стенки резервуара Рисунок 3: Типичное давление на стенки резервуара из-за давления воды

Чтобы гарантировать водонепроницаемость корпуса резервуара с точки зрения конструкции С виду ширина трещины корпуса бака не должна превышать 0,2 мм. Это включает в себя длительное и кратковременное растрескивание из-за изгиба, усадки и ограничений в бетонной системе. Однако опыт показал, что это требование предельного состояния пригодности к эксплуатации обычно регулирует проектирование водоудерживающих конструкций, поскольку армирование, необходимое для достижения минимальной ширины трещины, обычно больше, чем требуется для контроля изгиба и сдвига.

Расчет балок в железобетонных подвесных резервуарах

В зависимости от принятой конструктивной схемы нагрузка от веса резервуара и запасенной воды может быть передана на опорные балки перед передачей на колонны ( см. рисунок 4). В некоторых случаях может быть принята концепция плоской плиты, когда основание резервуара опирается непосредственно на колонны, как показано на рисунке 5.

Рисунок 4 : Верхний круглый резервуар, опирающийся на балки и колонны Рисунок 5 : Верхний резервуар для воды, опирающийся на колонны

Однако концепция конструкции балок аналогична концепции конструкции обычных железобетонных балок. При проектировании круглых балок важно учитывать влияние кручения. Процедура проектирования круглых балок легко доступна в литературе.

Конструкция колонн

Конструкция опорных колонн в железобетонной подвесной емкости аналогична конструкции обычных железобетонных колонн. Колонны будут подвергаться осевой нагрузке, изгибу и сдвигу от собственного веса материалов, накопленной воды и ветра. Размер и расположение колонок будет зависеть от предполагаемой нагрузки от бака с водой.

Кроме того, особое внимание следует уделить бетонному покрытию и арматуре, чтобы гарантировать долговечность конструкции. При проектировании колонн очень важно учитывать эффекты второго порядка (p-дельта), поскольку такие конструкции могут быть подвержены им.

Проект системы связей

Чаще всего железобетонные подвесные резервуары не снабжены дополнительными системами связей, кроме обычных балок и колонн. Другими словами, конструкция опирается на элементы рамы для обеспечения устойчивости конструкции. В результате колонны должны быть спроектированы как несвязанные колонны, поскольку они противостоят горизонтальным нагрузкам, поступающим на конструкцию.

Помимо установки несущих стен или стержней, установка диагональных или поперечных раскосов, вероятно, создаст серьезные проблемы со строительством и эстетикой.

Конструкция вспомогательных компонентов

Вспомогательные компоненты, такие как лестницы и поручни, устанавливаются в железобетонных подвесных резервуарах для простоты и безопасности перемещения вверх и вниз по резервуару. Такие особенности важны для регулярного осмотра и обслуживания резервуара после его постройки. Лестница может быть составлена ​​из стальных прямых лестниц, прикрепленных к раме, или построена как обычная маршевая лестница наверх. Решение о типе лестницы будет зависеть от размера и сложности резервуара для воды.

Для круглых резервуаров для воды можно предусмотреть спиральную или винтовую лестницу, которая будет охватывать колонны, как показано на рис. 6. танки

Лестница должна быть прочной, долговечной и выдерживать расчетную временную нагрузку. Кроме того, рельсы должны выдерживать прямые действия человека, такие как вытягивание, наклон и легкие удары.

Проект фундамента

Тип фундамента для железобетонных подвесных резервуаров должен зависеть от высоты резервуара, предполагаемой нагрузки и типа грунта. На очень слабых и маргинальных грунтах могут потребоваться глубокие фундаменты, такие как сваи, чтобы передать нагрузку от надстройки на более прочный слой.

Кроме того, для малонагруженных резервуаров для воды на твердом грунте могут быть предусмотрены изолированные фундаменты. Тем не менее, лучше всего будет «сцепить» все колонны вместе, чтобы фундамент вел себя как единое целое. Это предотвратит пагубные последствия дифференциальной осадки, которые могут поставить под угрозу целостность надстройки. Важно избегать вторичных/косвенных напряжений, которые могут вызвать трещины в корпусе резервуара.

Пример проекта

Желательно установить надземный резервуар для воды из железобетона (высотой не более 15 м) для обслуживания комплекса из 50 домовладений. Спроектируйте конструкцию, используя соответствующие стандарты проектирования и делая разумные предположения. Ограничений по пространству нет. Допустимая несущая способность грунта = 100 кН/м 2

Раствор

Предположим, что в каждом домохозяйстве в среднем проживает 5 человек с потребностью в воде 120 литров на душу населения в сутки.

Объем воды, требуемый в день = 50 × 5 × 120 = 30000 литров = 30 м 3

Принимая во внимание другие различные виды использования, такие как мойка автомобилей, аварийное пожаротушение и т. д., увеличим объем до 35 м 3 .

Пусть высота корпуса резервуара (вдоль) будет 2,5 м.

Следовательно, площадь резервуара в плане = 35/2,5 = 14 м 2
Примем квадратный резервуар с размерами 3,75 м × 3,75 м (предусмотренная площадь = 14,06 м 2 )

Ожидаемый общий объем воды (Д x Ш x В) = 3,75 м × 3,75 м × 2,5 м = 35,16 м снарядов танка =250 мм
Размер несущих балок корпуса резервуара = 450 x 250 мм
Размер распорных балок = 250 x 250 мм
Размер колонн = 250 x 250 мм

Таким образом, расстояние между центрами квадратного корпуса резервуара будет 4 м (чтобы стыковочные размеры были 3,75 м).

Общий вес воды = 10 кН/м 3 × 35,16 м 3 = 351,6 кН

конструкция железобетонной переливной емкости;

При анализе на Staad Pro полученные реакции носителя были такими, как показано ниже. Максимальная осевая сила колонны, полученная в предельном состоянии, составила 315,328 кН, а максимальная рабочая нагрузка составила 244,688 кН. Поэтому при несущей способности грунта 100 кН/м 2 , квадратного фундамента размером 1650 мм x 1650 мм должно быть достаточно. Балка плинтуса может быть введена для соединения отдельных оснований вместе.

Сводка максимальных внутренних напряжений, полученных в результате анализа, показана ниже;

  • (a) Прогиб стойки резервуара от ветровой нагрузки
  • (b) Изгибающий момент стойки резервуара от действия ветра
  • (c) Изгибающий момент на опоре резервуара от действия силы тяжести

Сводка результатов проектирования колонн показана ниже.