книги / Строительные конструкции

тальной части днища верхнюю и нижнюю арматуру на­ значают конструктивно диаметром 8— 10 мм с шагом 15—20 см (в двух направлениях).

Если на плоское днище действует подпор грунтовой воды, оно испытывает по всей площади расчетное, рав­ номерно распределенное давление (снизу вверх):

р = 1,1Я2 тс/м? (кН/м2).

Изгибающие моменты в днище от этого давления при­ ближенно можно определить как в плите перевернутого безбалочного перекрытия, опертого на внутренние ко­ лонны, капителями которых служат фундаментные блоки.

241

Коническое днище от воздействия подпора, который возрастает от опорного кольца к вершине по линейному закону (рис. XI.24, а), испытывает в основном сжимаю­ щие усилия1*. Радиа'льную и кольцевую арматуру днища располагают с двух сторон (рис. XI.24,б), и обычно это

по формулам гл. IV.

Примеры расчета конструктивных элементов цилинд­ рических емкостных сооружений даны в гл. XII.

§ XI.4. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ЕМКОСТНЫХ СООРУЖЕНИИ

К числу прямоугольных емкостных сооружений от­ носятся резервуары для воды, отстойники различных типов, осветлители, аэротенки, смесители, нефтеловуш­ ки, песколовки, фильтры, илоуплотнители и др. Боль­ шинство этих сооружений открытые, только резервуары для воды и некоторые типы отстойников и фильтров за­ крытые. Сборные железобетонные элементы в прямо­ угольных сооружениях используют в конструкциях стен, колонн, покрытий, лотков; днище, как правило, выпол­ няют монолитным.

Резервуары для воды имеют плоское днище и пок­ рытие, опирающееся на внутренние колонны. Сетка ко­ лонн обычно квадратная от 4X 4 до (3X6 м. Стенки мо­ нолитных прямоугольных резервуаров (рис. XI.25, а) при высоте до 4 м гладкие, жестко соединенные с по­

1Меридиональные и кольцевые усилия определяют, как в кони­ ческой оболочке вращения.

242

Рис. XI.25, Конструктивные схемы прямоугольных резервуаров

1 —безбалочная плита покрытия; 2 —безбалочная плита днища; 3 —капи­ тель; 4 —колонна; 0 —стенка; 6 —то же, с ребрами; 7 —сборные плиты по­

крытия

Рис. XI.26. Прямоугольный резервуар из сборных железобетонных элементов

1 —монолитное днище; 2 —фундамент крайней колонны (прилив в днище);. 3 —стеновые панели; 4 —крайняя колонна; 5 —промежуточная колонна; 6 —« фундаментный блок; 7 —ригель; 8 —панели покрытия; 9 —закладные детали: 10 —бетон, укладываемый при монтаже; П —ванная сварка арматуры; 12 — сварка выпусков арматуры; узел А см. на рис. XI.35

243

Размеры резервуаров в плане в зависимости от их вместимости следующие:

Монолитные днища резервуаров плоские толщиной не менее 12 см с утолщениями в местах установки ко­ лонн и стеновых панелей. Стеновые панели имеют высо­ ту 4,8 м (3,6 м) и номинальную ширину 3 м.

Колонны квадратного сечения устанавливают в ста­ каны фундаментов.

Покрытия резервуаров сборные балочные. В них ис­ пользуют типовые ригели и ребристые панели размером 1,5X6 м, которые изготавливает промышленность для перекрытий многоэтажных промышленных зданий (см. рис. XI. 26). Утеплителем обычно служит слой грунта, насыпанный по покрытию. Применяют и специальные эффективные утеплители — пенобетон, пеностекла и др.; при этом значительно снижается нагрузка на элементы покрытия.

Поскольку в утепленных закрытых резервуарах под­ держивается стационарный температурный режим, тем­ пературные швы в них обычно не делают.

Горизонтальные отстойники представляют собой прямоугольные, вытянутые по длине многосекционные емкости, в которых медленно движется жидкость, а взвешенные в ней частицы осаждаются.

В системах водоснабжения горизонтальные отстой­ ники обычно закрытые. Покрытие имеет теплоизоляцию. Канализационные горизонтальные отстойники откры­ тые.

244

Рис. XI.27. Закрытый горизонтальный отстой­ ник из унифицированных элементов

1 —стеновые панели; 2 —па­ нели покрытия; 3 —перего­ родочные панели; 4 —моно­ литное днище; 5 —набетон- ка для создания уклона; 6 —лоток; детали узлов см.

на рис. XI.35

Высота закрытых горизонтальных отстойников из унифицированных сборных элементов (рис. XI. 27) 4,8 м, ширина ячейки 6 и длина 36—75 м. Днище монолитное, стеновые панели сборные, номинальный размер их ши­ рины 3 м. Плиты покрытия укладывают непосредствен­ но на продольные стены.

Открытые горизонтальные отстойники из унифици­ рованных сборных железобетонных элементов строят высотой 3,6 или 4,8 м. Они состоят из ячеек шириной 6 и 9 м, длиной 36 или 48 м (рис. XI. 28). Каждая секция отстойника может быть скомпонована из нескольких ячеек (от двух до девяти), но ширина секции не должна превышать 54 м, иначе приходится устраивать темпера­ турные швы. Стеновые панели отстойников могут быть поверху через 6 м соединены распорками.

Нефтеловушки строят для улавливания нефтепро­ дуктов из сточных вод на нефтеперерабатывающих за­ водах, нефтепромыслах и нефтебазах. Они представля­ ют собой прямоугольные сооружения, состоящие из не­ скольких секций. Их конструкция аналогична горизон­ тальным отстойникам.

Нефтеловушки из унифицированных сборных эле­ ментов имеют стандартйую высоту 2,4 м, ширину ячей­

стоящие из нескольких секций, служат для биологиче-

245

В связи с большой протяженностью аэротенков че­ рез каждые 54 м в них устраивают температурные швы, в которых устанавливают стальные компенсаторы или специальные резиновые шпонки (рис. XI. 31) . Для уменьшения трения при температурных перемещениях между асфальтовым слоем под днищем и бетонной под­ готовкой укладывают слой песка.

Другие типы емкостных сооружений, имеющих пря­ моугольную форму в плане (осветлители, нефтеотделители, смесители, контактные резервуары, песколовки, биофильтры, скорые фильтры и т. д.), различаются сво­ ими габаритными размерами, формой днища, наличием лотков и т. д. Их принципиальные конструктивные схе­ мы аналогичны описанным выше сооружениям.

Унифицированные стеновые панели для прямоуголь­ ных емкостных сооружений в зависимости от характера их работы на горизонтальные нагрузки (давление жид­ кости или грунта) делят на два типа: консольные — за­ щемленные в днище (рис. XI. 32), и балочные, имеющие, кроме того, шарнирную опору поверху (рис. XI.33). З а ­ щемление панелей создается -заделкой их в паз днища

247

1 —внутренняя грань; II —стенка; III —днище; I —компенсатор; 2 —заче- канкц асбестоцементом; 3 —асбестовая прядь; 4 —торкрет-штукатурка; 5 — асфальт; 6 —лесок; 7 —рубероид; 8 —бетонная подготовка; 9—трехкулач­ ковая резиновая шпонка

ны и колонны соединены поверху покрытием, а в открытом — железобетонными распорками, которыми соеди­ няют, стены и перегородки (рис. X I.34, б). Балочные па­ нели имеют поверху уширения 300X200 мм, которые после соединения панелей между собой выполняют роль обвязочной балки, работающей на изгиб в горизонталь-

248

ной плоскости между распорками (или ригелями по­ крытия).

Кроме стеновых панелей в номенклатуре унифициро­ ванных изделий для прямоугольных сооружений преду­ смотрены панели перегородочные, которые не испыты­ вают давления жидкости, так как при эксплуатации со­ оружения жидкость всегда находится по обе стороны панели.

Ширина стеновых панелей консольного типа и пере­ городочных 2,98 м. По вертикальным граням выполнен треугольный паз, поэтому в стыке после заливки его ра­ створом создается ромбовидная шпонка. Консольные стеновые панели, кроме того, соединяют путем сварки выпусков арматуры поверху и в середине высоты с по­ следующим обетонированием.

249

панелей переменная: вверху 140, внизу 160 мм при Н = 3 м, 200 мм при Я = 3,6 м, 240 мм при Н — 4,2 м, 280 мм при Н = 4,8 м и 340 мм при Н — 5,4 м.

Перегородочные панели имеют высоту Я = 3,6; 4,2 и 4,8 м при постоянной толщине 6 = 1 2 0 , 140, 160 мм со­ ответственно.

Стеновые панели балочного типа соединяются в вер­ тикальном шве путем сварки выпусков горизонтальной арматуры, в зазор между панелями укладывают бетон (см. рис. XI. 26, узел 5). Д ля качественной укладки бе­ тона зазор делают 200 мм, а потому ширина панелей со­ ставляет 3—0,2= 2,8 м. Для сооружений малой вмести­ мости в качестве доборных предусмотрены панели ба­

от стен или перегородок перпендикулярного направле­ ния. При этом вертикальные арматурные стержни — ра­ бочие, горизонтальные устанавливают конструктивно. На участках, примыкающих к стенам перпендикулярно­ го направления, возникают небольшие изгибающие мо-

250