Материал: Строительные конструкции

Рис. XI.40. К расчету стен закрытых прямоугольных сооружений большой протяженности при монолитной их связи с покрытием

и днищем 1 —покрытие; 2 —стена; 3 —днище

большой протяженности при шарнирной связи с покрытием а —общий вид; б —расчетная схема; в эпюра моментов

256

ределяют требуемую площадь сечения вертикальной ар­ матуры, а затем проверяют ширину раскрытия трещин. Схема армирования показана на рис. XI.40, в.

Отметим, что в стенах закрытых прямоугольных со­ оружений кроме изгибающих моментов действует так­ же продольная сила от веса покрытия, а потому они испытывают внецеятренное сжатие. Влияние продоль­ ной силы в расчете не учитывают и рассчитывают стены на изгиб. Это дает некоторое увеличение требуемой пло­ щади арматуры, но повышает надежность работы кон­ струкции, так как в процессе эксплутации сооружения могут быть периоды, когда на покрытии отсутствует об­ сыпка и продольная сила резко уменьшается.

Если монолитная стена имеет вертикальные ребра, расстояние между которыми с ^ 0 ,5 или с^2Л , то плиту между ребрами рассчитывают как защемленную по че­ тырем сторонам по указанным выше таблицам, а ребро как балку, упруго закрепленную в днище и покрытии и загруженную реакциями, передаваемыми плитой.

Гладкие стены длинных закрытых сооружений со сборными покрытиями (рис. XI. 41) считают защемлен­ ными в днище и имеющими шарнирно-неподвижную опору поверху. Стены рассчитывают как вертикальные балки шириной 1 м.

Такую же расчетную схему (см. рис. XI.41) имеют сборные стеновые пДнели балочного типа. Для типовых панелей пролетный момент принят несколько увеличен­ ным против показанного на рисунке; вследствие воз­ можного поворота узла сопряжения стенки с днищем момент Л4Пр определен при уменьшении М„иж на 20%.

При определении бокового давления грунта времен­

подбирают вертикальную арматуру стены исходя из воз­ можных схем ее загружения: на промежуточную стену действует давление жидкости с двух сторон, крайняя с одной стороны испытывает давление жидкости, с дру­ гой давление грунта. Затем проверяют ширину раскры­ тия трещин: ат=^0,2 мм.

Если стена имеет вертикальные ребра (рис.XI.42,а), то при соотношении размеров Л > 2с моменты, подсчи-

257

тайные по формулам, приведенным на рис. XI.40 и XI.41, следует ум­ ножить на с и по ним под­ бирать арматуру ребер. Плиту между ребрами в этом случае рассчитыва­ ют в горизонтальном на­ правлении как неразрез­ ную балку, опертую на ребра (рис. XI.42,в). На­ грузка на плиту меняет­ ся по высоте, поэтому плиту разбивают на от-

258

дельные зоны шириной по 1 м и рассчитывают каждую зону на свою нагрузку.

Если расстояние между ребрами с^ 2 Л , то ребро рас­ считывают как балку, защемленную внизу и шарнирно опертую вверху, загруженную реакциями примыкаю­ щих плит, опертых по контуру (рис. XI.42,г).

Стены небольших в плане сооружений, высота кото­ рых значительно превосходит размеры в плане, разби­ вают по высоте на зоны шириной 1 м и рассчитывают

обсыпки стены будут испытывать внецентренное растя­ жение, при опорожненном сооружении от воздействия обсыпки — внецентренное сжатие.

Элементы покрытия и днищ рассчитывают по мето­ дике, изложенной в § XI.3 для цилиндрических соору­ жений. Примеры расчета приведены в гл. XII.

§ XI.6. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ И РАСЧЕТ СТАЛЬНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ РЕЗЕРВУАРОВ

Стальные резервуары относятся к разряду листовых конструкций, выполняемых из плоских или изогнутых листов, соединенных между собой сварными швами в единую пространственную тонкостенную конструкцию. Соединения листов должны быть не только прочными, но и плотными, чтобы обеспечить герметичность соору­ жения. Они работают в основном в условиях безмоментного напряженного состояния, которое характеризуется наличием только осевых (преимущественно растягиваю­ щих) усилий, создающих в листах напряжения, равно­ мерно распределенные по их толщине. Изгибающие моменты возникают лишь в местах сопряжения с коль­ цами жесткости, плоскими днищами и т. д. Эти моменты быстро затухают и оказывают влияние на напряженное состояние конструкции лишь на небольших участках (краевой эффект).

Листовые конструкции, испытывающие воздействие растягивающих напряжений от внутреннего давления (в трубопроводах, цилиндрических емкостях и т.д .),не теряют эксплуатационных качеств и после того, как напряжения в листах достигли предела текучести. Для этого случая расчетные сопротивления стали растяже-

259

Рис. XI.44. Стальной резервуар с плоским днищем

/ —сопряжение поясов внахлестку; II —то же, встык; 1 —■шов стыковой; 2 —сварной шов сплошной; 3 —то же, прерывистый

Рис. XI.45. Схемы стальных резервуаров с пространственным дни­ щем, опирающимся по контуру сферическим а и коническим б

I —стена; 2 —опорное кольцо; 3 —стыковой шов; 4 —днище

нию установлены нормами из условия достижения металлом временного сопротивления разрыву (см. гл. IX).

Стальные цилиндрические резервуары применяют преимущественно в водонапорных башнях. Их вы­ полняют с плоским или пространственным днищем (рис. XI.44 и XI.45)'. Покрытие резервуаров обычно легкое и не оказывает влияния на работу стен.

Резервуары с плоским днищем наиболее просты в изготовлении, но имеют эксплуатационные недостатки: затруднен осмотр и ремонт днища, выпадающие осадки

260