ТАБЛИЦА XII.2. КОЛЬЦЕВЫЕ УСИЛИЯ В СТЕНЕ РЕЗЕРВУАРА
№зоны |
h (от |
х (от низа |
Ть=прп г, |
стены |
верха |
||
(сверху |
стенки), |
стенки), |
тс/м |
вниз) |
м |
м |
■0 II
2 r/sQTр Г), |
Т=Т„- (2 r/s) QTp Ц, |
|
1 |
|
|
“Hi |
Ti |
Т. |
V i =1*5 j V ^ 2’28 |
||
тс/м, нлн 10 кН/м
I |
0,4 |
4,4 |
3,96 |
5.1 |
0,0022 |
0,069 |
0,1 |
3,89 |
3,86 |
|
II |
1.3 |
3,5 |
12,87 |
4,06 |
—0,0114 |
—0,036 |
-0,54 |
12,91 |
13,41 |
|
III |
2,3 |
2,5 |
22,77 |
|
2,9 |
—0,0535 |
—1,58 |
—2,54 |
24,35 |
25,31 |
IV |
3,3 |
1,5 |
32,67 |
' |
1,75 |
—0,0292 |
—0,91 |
-1,39 |
33,56 |
34,06 |
V |
4,3 |
0,5 |
42,67 |
|
0,58 |
0,488 |
15,28 |
22,28 |
26,58 |
20,29 |
|
4,8 |
0 |
47,52 |
|
0 |
1 |
31,32 |
47,52 |
16,2 |
0 |
каждой зоны расчетное усилие равным значению в его
середине. Разбивка стены на |
зоны показана на |
рис. X II.13, а. |
по формуле (XI.5): |
Характеристику s определяем |
s = 0,76у Г7б~=0,76 1/9-0,14 = 0,86 м.
Силу трения в основании стенки QTp определяем для
двух случаев — незасыпанного |
и засыпанного |
грунтом |
|||||||||
резервуара, с коэффициентом трения стенки |
по днищу |
||||||||||
/= 0 ,5 : |
|
fNx = 0,5-3 = 1,50 тс/м (15 кН/м); |
|
|
|||||||
QTP1 = |
|
|
|||||||||
Ртр.г = /^2 = 0,5-10 = 5 тс/м (50 кН/м), |
|
|
|
||||||||
Проверяем условие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
р„s |
= |
5,28-0,86 |
|
тс/м (22,8 кН/м)* |
|
|||||
QTP < -z— |
---------------= 2,28 |
|
|||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рн = пуН= 1,1-1-4,8 = 5',28 тс/м (52,8 кН/м). |
|
|
|||||||||
Поскольку |
QTp.2=5 |
тс/м |
(50 |
кН /м )> 2 ,2 8 |
тс/м), в |
||||||
дальнейших |
расчетах, |
согласно |
(XI. 10), |
принимаем |
|||||||
QTp-2= 2 ,2 8 |
тс/м |
(22,8 |
кН /м). Результаты |
вычислений |
|||||||
кольцевых усилий приведены в табл. XII.2. |
|
|
|
||||||||
Эпюра |
кольцевых |
растягивающих усилий |
в |
стене |
|||||||
показана на рис. (XII.13,б). |
|
|
|
|
|
|
|||||
Вертикальный |
(меридиональный) |
изгибающий |
мо |
||||||||
мент в стене определяем |
по формуле |
(XI.11) |
|
|
|||||||
|
|
|
М = |
QTpsrijj, |
|
|
|
|
|
||
где Tj2 — коэффициент, принимаемый по табл. XI.2. |
в |
стенке |
|||||||||
Максимальный |
меридиональный |
момент |
|||||||||
Крис. XII. 13, в) |
возникает |
при |
Q”£кс = Q Tp.2=2,28 |
тс/м |
|||||||
(22,8 кН /м) |
и действует в сечении с ординатой Хо, соот |
||||||||||
ветствующей максимальному значению коэффициента т]2. а именно: ti”314' = 0,322 (согласно данным табл. XI.2)
при ср = 0,8; следовательно, *0= Ф $ = 0,8 - 0,86=0,69 м, откуда
Ммакс = <^рКС5Т>“аКС=2-28,0-86,0-322==0-63 тс,м/м (б.ЗкН-м/м),
Расчет по первой группе предельных состояний
Сечение кольцевой арматуры определяем согласно условию (V.26) по формуле
312
6287
Рис. XI1.14. Конструкция стены цилиндрического резервуара
а—вертикальный разрез стены; б —план стены с указанием, стыков стеновых |
|||||
панелей, стыков, стержневой напрягаемой арматуры и ее опорных уголков; |
|||||
|
|
в —деталь |
|
|
|
где /?..я=/?«т«4=5000-1,2=6000 кгс/см2 |
(600 МПа) |
(коэффициент |
|||
m«i=l,2 — см. § V.3). |
к |
трещиностойкости |
|||
Учитывая |
высокие требования |
||||
конструкции, |
получаемые сечения |
арматуры принимаем |
|||
с превышением |
приблизительно на 40% |
(см. табл. ХН.З). |
|||
Размещение |
кольцевой арматуры |
по |
зонам стены |
||
показано на рис. XII. 14, а.
Вертикальной арматуры по расчету, согласно эпюре изгибающих моментов (рис. XII. 13, в), требуется незна-
313
Рис. XI1.15. Конструкция стеновой панели цилиндрического ре-< зервуара
чительное количество, поэтому его надлежит назначить по конструктивным условиям или по расчету на нагруз ки, возможно при монтаже. Конструкция сборной стено вой панели дана на рис. X II.15.
Расчет по второй группе предельных состояний
Конструкция относится к 1-й категории требований по трещиностойкости (см. с. 35). В данном случае обра зование трещин не допускается при усилиях, вычислен-
314
ТАБЛИЦА XII.S. СЕЧЕНИЕ КОЛЬЦЕВОЙ АРМАТУРЫ В СТЕНЕ РЕЗЕРВУАРА
№зоны |
Tt тс/м |
' |
Для каждой зоны сече- |
|
стены (сверху |
ние арматуры |
и ее |
||
вниз) |
|
^ан |
площадь Fa, см* |
|
I |
3,86 |
0,9 |
1020 |
3,14 |
II |
13,41 |
3,1 |
2020 |
6,28 |
III |
25,31 |
5,9 |
2020 |
6,28 |
IV |
34,06 |
8 |
3020 |
9,41 |
V |
20,29 |
4,7 |
2020 |
6,28 |
П рим ечание. /?,.„=6000 кгс/см2 (600МПа).
ных от расчетных нагрузок, т. е. с тем же коэффициен том перегрузки п > 1, который принят при расчете проч ности (см. § III.1). Выполняем расчет для IV зоны стены (наиболее напряженной) по усилию Т (см. табл. XII.2).
Усилие предварительного обжатия. Предварительное максимальное растягивающее напряжение в арматуре определяем по условию (III.8) с учетом допустимых отклонений, оцениваемых формулой (ШЛО), при длине натягиваемого стержня, равной расстоянию между сты ками стержней /= 2 л г /3 = 2 - 3 ,14-9/3=18,8 м!
3600 р = 300 + —— —« 490 кгс/см2 (49 МПа);
18,8 а0=/?аП—.р = 6000 — 490 = 5510 кгс/см2 (551 МПа).
Первые потери: от деформации анкеров, согласно формуле (III.18),
а<6) = b + |
£а _ J / t J 2 000000 = 212 кгс/см2 (21,2 МПа). |
Потери от трения стержневой арматуры о стену ре зервуара при электротермическом способе натяжения отсутствуют. Таким образом,
оп1 = =212 кгс/см? (21,2 МПа)’
Вторые потери: от релаксации напряжений стержне вой арматуры (при электротермическом способе натя жения)
ai = 0,03а0 = 0,03-5510 = 165 кгс/см? (16,5 МПа);
315