книги / Справочник проектировщика инженерных сооружений

Колонны устанавливают в стаканы конструк­ ции монолитного днища либо сборных фундамен­ тов, монтируемых на плоское днище.

Покрытие в цилиндрических сооружениях мо­ нолитное, либо из специальных трапециевидных панелей, опирающихся на центральную колонну и на стены сооружения. В прямоугольных соору­ жениях для покрытия используются сборные кон­ струкции по номенклатуре изделий для производ­ ственных зданий.

При необходимости устройства перегородок, их выполняют из плоских панелей, разработан­ ных в серии 3.900-3 для емкостных сооружений водоснабжения и канализации, а в отдельных слу­ чаях — из панельных перегородок для произ­ водственных зданий по серии 1.030.9-2.

Для емкостных сооружений длиной до 50 м, располагаемых в неотапливаемых зданиях или на открытом воздухе, и до 70 м, располагаемых в отапливаемых зданиях или полностью обвало-

ванных грунтом, расчет на температурные воз­ действия не производят и температурные швы допускается не предусматривать, если температу­ ра наиболее холодных суток не ниже — 40, а тем­ пература воды в емкости не более + 40 °С. При этом в сооружениях длиной соответственно 25 и 40 м устраивают 1...2 временных шва бетониро­ вания шириной 0,5..Л м, замоноличиваемых при положительной температуре в холодное вре­ мя; днище между швами бетонируется непрерыв­ но. В остальных случаях необходимо устройство температурных швов или выполнение расчета на температурные воздействия.

Подземные емкостные сооружения, отметки об­ валования которых превышают уровень плани­ ровки менее чем на 0,5 м, должны иметь ограж­ дение для предупреждения въезда транспортных средств и механизмов. Для открытых емкостей ограждение требуется при возвышении стен над отметкой планировки или пола менее 0,75 м.

В проекте предусматривают мероприятия, пре­ дохраняющие от промерзания грунта основания в зимнее время при опорожнении емкости и во время строительства (в случаях если по грунто­ вым условиям отметка заложения фундаментов должна быть принята ниже глубины промерза­ ния).

5.3. Нагрузки и воздействия, особенности режима

Сооружения рассчитывают на следующие на­ грузки:

гидростатическое давление воды при отсутствии

спротивоположной стороны грунтовой засыпки; активное боковое давление грунта засыпки при

отсутствии с внутренней стороны гидростатиче­ ского давления воды;

горизонтальное давление, передаваемое грун­ том, от загружения поверхности призмы обру­ шения транспортными средствами или склади­ руемыми материалами;

для открытых сооружений с консольными сте­ нами учитывают вертикальную нагрузку от тех­ нологического оборудования, приложенную экс­ центрично к верхнему торцу стеновых панелей; для закрытых сооружений учитывают верти­ кальную нагрузку от покрытия с учетом веса грунтовой засыпки и временной нагрузки над ней; перегородочные панели на гидростатическое давление воды не рассчитывают, так как оно дей­ ствует на них с двух сторон, и взаимно уравнове­ шивается. Их рассчитывают на эксцентрично при­ ложенную вертикальную нагрузку от технологи­ ческого оборудования и действующую одновре­

менно с ней ветровую.

Разделение нагрузок на постоянные, времен­ ные, длительные и кратковременные и коэффи­ циенты надежности по нагрузке принимают в соответствии с табл. 5.3.

Днище рассчитывают при заполненном и неза­ полненном водой сооружении с учетом подпора грунтовых вод. Нормативное гидростатическое давление определяют при проектном уровне воды, принимаемом на 200 мм ниже верха стены, рас­ четное — при полностью заполняемой емкости.

Активное боковое давление грунтовой засыпки и давление от нагрузки на призме обрушения на­ ходят согласно указаниям гл. i.

При отсутствии в задании данных о временных нагрузках на призме обрушения и на покрытии

Силу N (рис. 5.1) при отсутствии указаний в за­ дании принимают в виде равномерно распределен­ ной по периметру сооружения нагрузки с норма­ тивной интенсивностью 11 кН/м (1,1 тс/м).

При наличии грунтовых вод или при располо­ жении сооружений в пойме рек рассчитывают не­ заполненное водой сооружение на устойчивость против всплытия без учета временного повышения уровня грунтовых вод в период паводка, если в проекте предусмотрены мероприятия, предотвра­ щающие опорожнение сооружений в этот период. Расчетные уровни грунтовых вод устанавливают согласно долгосрочному прогнозу. Коэффициент устойчивости против всплытия 1,1.

Статический расчет круглых в плане емкост­ ных сооружений производится как цилиндриче­ ской оболочки по безмоментной теории с учетом краевого эффекта в месте сопряжения стен с дни­ щем. При этом в кольцевом направлении стеновые панели испытывают растягивающие усилия, а в радиальном (по высоте сооружения) изгиб (см. рис. 5.1, г, д).

Согласно СНиП 2.04.02-84 стены цилиндриче­ ских сооружений диаметром более 9 м как прави­ ло проектируют предварительно обжатыми. На­ пряжения сжатия в бетоне стен цилиндрических емкостных сооружений от предварительного об­

жатия, после заполнения их водой и при отсутст­ вии обсыпки, после проявления всех потерь в напрягаемой арматуре, должны быть не менее: в нижней части сооружения (на 1/3 его высоты)

вают в вертикальном направлении как изгибае­ мые элементы (см. рис. 5.1, а...б).

5.4. Резервуары для воды

Резервуары оборудуют подводящими и отводя­ щими трубопроводами (или объединенным под- водяще-отводящим), переливным и вентиляцион­ ным устройствами, спускным трубопроводом, ско­ бами или лестницами, люками-лазами для про­ хода людей и транспортирования оборудования, а также приборами для измерения уровня воды, контроля давления и вакуума.

В резервуарах для хранения питьевой воды внутренние поверхности конструкций, соприка­ сающиеся с водой, должны отвечать требованиям категории А1 по ГОСТ 13015—75 *, морозо­ стойкость и водонепроницаемость бетона в резер­ вуарах и других емкостных сооружениях указа­ ны в табл. 5.4.

Гидравлические испытания на прочность и во­ донепроницаемость производят в соответствии с требованиями СНиП Ш-30-74 при положитель­ ной температуре поверхности наружных стен.

Подвергающиеся чередующемуся заморажива­ нию при переменном уровне воды с постоян­ ным воздействием воздушной среды То же, при постоянном уровне воды

Заглубленные в грунт при обваловании, на­ ходящиеся в зоне сезонного промерзания Расположенные в отапливаемых помещениях, постоянно находящиеся под водой или заглубленные ниже глубины промерзания

безбалочное перекрытие. Толщина плит покры­ тия и днища 120..Л40, стен — 120 мм для резер­ вуаров вместимостью 100...200 м3 и 150 мм для остальных объемов; запроектированных из бето­ на класса по прочности не ниже В15 (M2Q0) и по водонепроницаемости класса W4 (В4). В дни­ ще предусмотрены приямки, к которым подсоеди­ няется спускной трубопровод, поверху плиты днища— набетонка из бетона класса В7,5 (М100), толщиной 40..Л0 мм для создания уклона к при­ ямку.

Внутренние поверхности, соприкасающиеся с водой, штукатурят цементно-песчаной смесью слоем 20...25 мм. В резервуарах, предназначен­ ных для хранения питьевой воды, кроме того поверхности железнят. Наружные поверхности покрывают двумя слоями горячего битума.

Под днищем устраивают бетонную подготовку толщиной 100 мм с горячей асфальтовой гидро­ изоляцией толщиной 6 мм; над покрытием, поверх

битумной гидроизоляции — защитная цементная стяжка толщиной 20 мм. Грунтовая обсыпка вы­ полняется в зависимости от климатических усло­ вий толщиной 500...1000 мм.

Типовые проекты прямоугольных резервуаров (рис. 5.3, таблГ5.6)^!®^^к^у»«улявдй^ и'хранения воды в системах хозяйственно-питьевого, производственного или пожарного водоснабжения предназначены для применения в I_IV климати­ ческих районах СССР с расчетной температурой наружного воздуха не ниже —40 °С, снеговой нагрузкой не более 1,5 кПа (150 кгс/м2), в несейс­ мических районах. Допускается использование на площадках с грунтовыми водами, уровень которых может превышать уровень днища ре­ зервуара не более чем на 2 м.

Конструктивные решения типовых прямоуголь­ ных резервуаров общие для всех объемов: все они полуподземные с обвалованием; днище — монолитная железобетонная плита из бетона клас­ са В 15 (М200), стены — сборные панели из бетона класса В 15 (М200) по серии 3.900-3 вып. 4/82, устанавливаемые в щелевой паз фундаментов.