Материал: Строительные конструкции

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

щмна стенки 55— 105 мм, длина 5 м. Арматура — высо­ копрочная проволока классов В-И (спираль) и Вр-П (продольная). Трубы имеют раструбы конической фор­ мы, стыкуют их с помощью уплотнительного резинового кольца (рис. XI. 48, а). Способы укладки труб на ос­ нование те же, что и для безнапорных труб.

Напорные железобетонные трубы могут иметь внут­ ри сердечник из стальной трубы. В этом случае для работы под давлением до 10 ат их изготовляют без предварительного напряжения, при давлении 10—20 ат — с напрягаемой спиральной арматурой.

Напорные трубы рассчитывают на прочность и по образованию трещин, безнапорные — на прочность и по ширине раскрытия трещин.

Трубы испытывают воздействия следующих нагру­ зок: внутреннего давления жидкости с учетом гидрав­ лического удара, собственного веса с учетом жидкости, давления грунта, временной нагрузки на поверхности земли от транспортных средств. От действующих на трубу нагрузок возникают изгибающие моменты и про­ дольные усилия как в поперечных (кольцевых) сече­ ниях, так и в продольных.

Методика расчета труб определяется специальным руководством1. Для подбора типовых труб в зависи­ мости от напора, глубины заложения и способа укладки используют графики, приведенные в каталогах или в Справочнике проектировщика2.

Водопроводные и канализационные железобетонные колодцы наиболее часто имеют в плане круглую форму (рис. XI. 50, а). Для унифицированных колодцев внут­ ренний диаметр принят равным 1000, 1500 и 2000 мм, диаметр горловины 700 мм. Высота колодцев обуслов­ лена глубиной заложения трубопроводов и может из­ меняться в широких пределах. Она принята кратной 300 мм.

Железобетонные стеновые кольца имеют высоту 600 или 900 мм, толщина стенок 80— 100 мм. В нижних кольцах с четырех сторон предусмотрены проемы для входящий и выходящих трубопроводов. После монтажа

* Руководство по проектированию напорных железобетонных труб. М., 1978.

2' Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. М., 1974.

266

труб неиспользованные 'проемы и оставшиеся зазоры между трубами и проемами бетонируют.

Стеновые кольца устанавливают на плоскую плиту днища толщиной 100— 120 мм и перекрывают плоской плитой толщиной 150 мм с отверстием диаметром 700 мм, над которым располагается горловина. Диаметр плиты днища на 500 мм превышает внутренний диаметр сте­ новых колец и равен 1500, 2000 и 2500 мм, диаметр плит перекрытия равен внешнему диаметру стеновых колец (1160, 1680 или 2200 мм).

Горловину’ перекрывают железобетонной плитой диа­ метром 840 мм и толщиной 70 мм с отверстием d = = 580 мм, над которым устанавливают стандартный чугунный люк. Если колодцы расположены в пределах автодороги или на территории промышленной площад­ ки, где возможно движение тяжелых автомашин, вместо круглой плиты на горловину укладывают прямоуголь­ ную дорожную плиту размером 1150X2500 мм и вы­ сотой 220 мм. В центре плиты сделано отверстие диа­ метром 580 мм для люка. За пределами горловины дорожная плита опирается на уплотненное песчаное ос­ нование толщиной 250 мм.

Рис. XI.50. Железобетонные колодцы, круглый а и прямоугольный б

1 —кольца; 2 —плита перекрытия; 3 —кольцо горловины; 4 —отмостка; 5 — металлический люк; 6 —опорное кольцо для люка; . 7 —ходовые скобьы 8 — плита днища; 9 —монолитный бетон для заделки отверстия вокруг трубопро­ водов; 10 г- плоские стеновые плиты

267

Нижняя часть колодцев может быть прямоугольной (рис. XI. 50, б). В этом случае используют унифициро­ ванны е стеновые панели прямоугольных емкостных со­

оружений (см. § XI. 4).

Несущая способность типовых железобетонных кон­ струкций допускает заглубление плит днища до 7 м, а плит Ьерекрытия от 0,5 до 3—4 м в зависимости от интенсивности временной нагрузки на поверхности грунта.

§ XI.8. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ И ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ВОДОНАПОРНЫХ БАШЕН

Водонапорные башни строят для регулирования на­ пора в водопроводных сетях.

Главная составная часть каждой башни — резервуар. Его вместимость и высоту над поверхностью земли ус­ танавливают в зависимости от режима водопотреблеиия и расчетного напора в сети.

Водонапорные башни весьма разнообразны по вмес­ тимости резервуара (от 15 до 3000 м3) и по высоте опор­ ной части (от 6 до 50 м).

Башни бывают шатровые (рис. XI. 51, а), в которых резервуар заключен внутри особого строения — шатра, обеспечивающего необходимый температурный режим, и бесшатровые (рис. XI. 51, б), когда теплоизоляцию резервуара (при необходимости) наносят непосредствен­ но на стенки. Предпочтительнее башни бесшатрового

(или полушатрового) типа, так как

строительство их

проще,

опорные

конструкции легче и

стоимость

ниже.

В

башне

может быть

один

резервуар

(см.

рис. XI. 51, а, б)

или несколько

(рис. XI. 51, в).

 

Технико-экономические исследования показывают, что при одинаковой высоте и конструкции башни ее стоимость мало зависит от вместимости резервуара: с увеличением вместимости на 30—40% стоимость воз­ растает на 3—6%. При одинаковых резервуарах стои­ мость башен изменяется пропорционально изменению высоты опорной части.

В результате технико-экономического анализа уста­ новлены следующие параметры типовых башен: при вместимости резервуара 25 и 50 м3 высота 9—27 м, при вместимости 150, 250, 500 и 1000 м3 высота башни 12—42 м (кратно.З м).

Резервуары водонапорных башен делают же-

268

лезобетоиными или сталь­

О)

 

<9

 

 

 

ными. Наиболее

простой

 

-i

 

 

 

 

железобетонный

резерву­

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

ар имеет цилиндрическую

 

 

 

 

О

 

стену

и

плоское

ненесу-

 

 

 

 

 

щее

 

днище, лежащее на

 

И

 

 

 

 

сплошном

желеаабетон-

 

 

 

 

 

 

ном перекрытии

опорной

7777777/77

 

 

777?/7

конструкции

(рис.

XI.

 

 

52,а). Более экономичны

Рис. XI.51.

Схемы водонапорных

по

стоимости

(на

30—

 

 

башен

 

 

40%)

и

по расходу мате­

1 —опорные конструкции; 2 —резерву-

риалов

резервуары

с ц и ­

 

ар; 3 —шатер

 

линдрической стеной, пе­

 

 

 

 

 

 

реходящей

внизу

в

кони­

 

 

 

 

 

 

ческую,

с

несущим

 

дни­

 

 

 

 

 

 

щем (рис. XI.52,б).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стены

железобетон­

 

 

 

 

 

 

ных

резервуаров

 

значи­

 

 

 

 

 

 

тельной

вместимости

для

т

а

 

 

 

 

придания

им

требуемой

 

 

 

 

трещиностойкости

 

следу­

Рис. Х1.52.

Резервуары

водона-

ет

изготовлять

предвари­

 

порных башен

 

тельно-напряженными.

 

 

 

 

 

 

 

 

Создание

предваритель­

 

 

 

 

 

 

ного напряжения в

стесненных

условиях

на

значитель­

ной высоте не всегда оправдывает

себя,

поэтому не­

редко резервуары

делают

металлическими

(см. § XI.6).

 

Опорные конструкции

водонапорных

башен

выпол­

няют преимущественно железобетонными, но при ре­ зервуарах малой вместимости в зависимости от мест­ ных условий они могут быть металлическими, а при

высоте

9— 12 м кирпичными в виде

цилиндрического

ствола

с толщиной стен 250—380 мм.

На рис. XI. 53

изображена схема бесшатровой водонапорной башни с кирпичной опорой и металлическим резервуаром.

Железобетонные опоры башен выполняют в виде сплошной монолитной цилиндрической оболочки (рис.

XI. 54,

а) или

стержневых

пространственных

систем:

рамной

(рис.

XI. 54, б) или

сетчатой (рис.

XI. 55).

Наименьшую стоимость имеют сборные железобетон­ ные опоры сетчатого типа: они дешевле сплошных мо­ нолитных в 1,5—2 и кирпичных в 2—3 раза, а с метал­ лическими опорами приблизительно равноценны.

269

Водонапорные башни с железобетонной опорой в виде моно­

ж

 

 

литной оболочки

 

(рис. XI.54, а)

 

 

возводят

в подвижной

инвентар­

 

 

 

 

 

 

ной опалубке. Необходимая

тол­

 

 

 

щина оболочки по условию пере­

 

 

 

мещения

щитов опалубки значи­

 

 

 

тельно

превышает

требуемую

по

 

 

 

расчету на прочность, что увели­

 

 

 

чивает

стоимость

сооружения.

 

 

 

Опоры данного типа целесообраз­

 

 

 

ны при башнях большой высоты

 

 

 

(не менее 24

м)

и

резервуарах

 

 

 

большой

вместимости

(не менее

 

 

 

800 м3). Ствол башни базируется

 

 

 

на монолитном

железобетонном

 

 

 

фундаменте с кольцевым ребром

 

 

 

по контуру ствола.

 

 

 

 

 

 

 

 

Водонапорные башни с желе­

 

 

 

зобетонными

рамными

опорами

 

 

 

(см. рис. XI.54, б)

по расходу ма­

Рис. XI.53.

Водонапор­

териалов

экономичнее,

чем

со

сплошными,

однако

 

трудоем­

ная башня с

кирпичной;

 

опорой

кость

их

возведения более

высо­

/ —фундамент;

2 —кирпич­

кая. При

выполнении

таких

опор

ная опора; 3 —металличес­

в сборном железобетоне ослож­

кий резервуар

 

 

 

нено устройство жестких узловых

 

 

 

соединений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

водонапорных

башнях

со

сборными

железобетонными

сетчатыми

опорами

 

(см.

рис. XI.55, а)

в качестве монтажных

единиц применяют

ромбические

(см. рис. XI.55,6) и

поясные

 

(см.

рис.

XI.55, в) элементы. Ромбический элемент образуется по­

средством

укрупнительной

сборки

наклонных стоек и

поясов. Все

сборные

элементы

имеют выпуски армату­

ры, которые в узлах приваривают к стальным фасонкам. Стыки замоноличивают бетоном (см. рис. XI.55,г).

В водонапорных башнях рассчитывают конструкции резервуара, опоры, фундамента и шатра. Расчет ци­ линдрических резервуаров выполняют в соответствии с указаниями §Х1. 3 и XI. 6, расчет элементов шатра, крыши резервуара, обслуживающих площадок — в соот­ ветствии с указаниями глав IX и X.

270

Источник: https://studfile.net/preview/19960745/