Па 1 м высоты ставится не менее пяти колец арматуры, т. е. шаг колец не должен быть больше 20 см.

Если это расстояние в верхних поясах получается больше 20 см, необходимо изменить диаметр стержней

Рис. 16.5. Расчетная схема стен резервуара

Ш А

Рнс. 16.6. Сопряжение опорного кольца покрытия резервуара с цилиндрической оболочкой и оболочки с днищем с помощью упругих прокладок

а - положение прокладок яо навивки напрягаемой арматуры; б - то же, после навивкн

на меньший. Диаметр стержней кольцевой арматуры принимают 6- 16 мм.

Так как стенка цилиндрических резервуаров в действительности закреплена у днища, то, кроме растяжения по окружности, она испытывает еще изгиб по образующей. Поэтому при возведении больших резервуаров необходимо устанавливать не только кольцевую, но также и вертикальную арматуру.

При статическом расчете резервуаров, заглубленных в землю, необходимо рассматривать два случая:

а) резервуар наполнен водой, но не засыпан грунтом;

б) резервуар засыпан грунтом, но не наполнен водой.

Резервуары, сооружаемые в мокрых грунтах, должны также проверяться на всплытие (в опорожненном и наполненном виде).

Железобетонные днища рассчитывают на напор грунтовых вод. Днища, устанавливаемые на сухих грунтах, рассчитывают как плиты на упругом основании с учетом упругой заделки в стенки.

Основное преимущество предварительно-напряженных резервуаров перед резервуарами нз обычного железобетона- гарантированная трещиностойкость. Наиболее распространенная форма этих резервуаров - круглая в плане. В резервуарах с безбалочиым покрытием предварительному напряжению [юдвсргается стенка, а в резервуарах с купольным покрытием - также и опорное кольцо.

Соотношение между высотой и диаметром резервуаров практически принимают около 1 : 4.

Обычно предварительное напряжение стенки резервуара осуществляют натяжением кольцевой арматуры, а в больших резервуарах обжимают бетон и по вертикали.

Монолитная связь покрытия со стенкой не дает заметной экономии и в то же время вызывает появление нежелательных изгибающих моментов.

Поэтому конструкция круглых резервуаров часто выполняется разрезной, в которой цилиндрическая предварительно-напряженная стенка отрезана от днища и покрытия. Слабым местом разрезной конструкции является шов в сопряжении стенки с днищем. В местах сопряжений укладываются непрерывные резиновые, не-опреновые, хорстеновые (заменители каучука) опорные прокладки (рис. 16.6,0,6).

Цилиндрическая предварительно-напряженная стенка является наиболее ответственной частью резервуара и вьшолняется в три стадии:

а) устройство остова (сердечника);

б) натягивание кольцевой или спиральной арматуры;

в) нанесение защитного слоя (набрызг бетона). Толщину стенки круглых резервуаров принимают

12 см и более.

Остов стенки снабжается конструктивной арматурой в виде одиночной сварной сетки с ячейками 20X20 см или двойной сетки (при толщине 12 см и более) с. ячейками 30X30 см при диаметре стержней 8-10 мм. Монолитный остов стенки обычно бетонируют равными вертикальными секциями, секции бетонируют через одну; через двое суток бетонируют промежуточные секции.

Сборный остов собирают из отдельных железобетонных плит. Плиты, армированные двойной сеткой, уста-

яяпливают иа уступ монолитного днища; после ях вы-нс»ки сваривают выпуски арматуры и заливают вертикальные пазы раствором (на расширяющемся цементе) снизу вверх через отверстия в плитах.

Натяжение кольцевой арматуры стенки производится после устройства покрытия и затвердения бетона в пазах (при сборной стенке).

Существуют два способа натяжения кольцевой арматуры: ручной и машинный.

При ручном натяжении для арматуры применяют сталь классов А-П1, A-IV. Стержни натягивают при помощи стяжных муфт или гаек.

Наиболее целесообразным оказалось применение машинного натяжения, которое дает не только значительную экономию металла, но и сокращение сроков строительства резервуаров (в 3-

" 1

Рис. 16.7. Расчетная схема стен открытого прямоугольного резервуара

4 раза). При машинном способе натяжения применяется специальная установка с навивочной машиной. При этом по верхнему краю резервуара ходит тележка, к которой подвешена платформа с натяжным механизмом и барабаном с проволокой. Перемещаясь, навивочная машина по периметру резервуара натягивает и укладывает проволоку по высоте стенки резервуара. 3. Прямоугольные резервуары. Стенки прямоугольных резервуаров работают на изгиб в горизонтальном и вертикальном направлениях и обычно имеют большую толщину, чем стенки круглых резервуаров тех же размеров. Слабым местом их являются углы, на плотность которых необходимо обращать особое внимание. Размеры прямоугольных резервуаров в плане ничем не ограничены; высота их редко бывает больше 6 м.

В малых резервуарах стенки могут иметь постоянную толщину по всей высоте.

В очень больших резервуарах необходимо устройст-

во температурно-усадочных швов, которые желательно! также и для членения сооружения на участки при производстве работ.

Сопряжения частей выполняют в виде шпунта или в четверть; шов заполняют просмоленным толем. В некоторых случаях применяют металлические компенса-. торы.

Способ расчета стенок резервуаров, имеющих очертание прямоугольника, зависит от принятой конструкции и соотношения размеров прямоугольника.

Открытые прямоугольные резервуары со стенками без ребер при отношении высоты к большему размеру в плане h : а>2 для расчета разбиваются по высоте на отдельные пояса-рамы, причем для упрощения, как и при расчете круглых резервуаров, предполагается, что стенка на высоте каждого пояса подвержена равномерному (наибольшему) давлению жидкости.

Каждый пояс представляет собой замкнутую горизонтальную раму с пролетами а и Ь, нагруженную внутренним давлением р, которое вызывает в элементе рамы продольные усилия и изгибающие моменты, или давлением грунта Е (рис. 16.7).

Продольные усилия определяют из условия равновесия внутренних и внешних сил:

(16.11)

Моменты в углах можно определить по теореме трех моментов, рассматривая замкнутый контур как нераз-. резную балку. Для квадратных в плане резервуаров а=Ь, и тогда

рЬ ра

(16.12)-

Эти формулы применимы также и для резервуаров, имеющих в плане форму правильного многоугольника,. так как вследствие симметрии не происходит поворота, углов и. следовательно, все элементы будут жестко закреплены. Таким образом, для многоугольных резер-, вуаров ;

Ма = -рФ;

N = ~pa,

(16.13)

где rf -диаметр вписанного круга; а -сторона многоугольника.

Сечения стенок резервуаров подбирают по формулам внецентренного растяжения.

Изложенный расчет справедлив только для верхней зоны сравнительно высоких стенок; нижняя зона работает, кроме того, и в вертикальном направлении как консольная балка, закрепленная нижним концом.

При отношении высоты к большему размеру в плане ft:G<2 для расчета открытых резервуаров следует предварительно распределить нагрузку по двум направлениям из условия равенства прогибов в пересечении двух полос, вырезанных во взаимно перпендикулярных направлениях. После расчета стенок в горизонтальном направлении как замкнутых рам их рассчитывают в вертикальном направлении (для определения сечения вертикальной арматуры) как консольные плиты, защемленные внизу.

Прямоугольные резервуары, разделенные на два отделения внутренней перегородкой, рассчитывают как горизонтальную замкнутую раму с двумя ячейками.

Если резервуар открытый, стенки рассматривают как пластинки, защемленные по трем сторонам и свободно опертые четвертой стороной на бортовую балку; в случае, когда бортовая балка отсутствует, они рассматриваются как пластинки, защемленные по трем сторонам с четвертой свободной стороной.

При расчете закрытого резервуара стенки при отношении сторон Ь.:а>1 рассматриваются как балки, закрепленные обоими концами и нагруженные давлением жидкости с внутренней стороны или давлением грунта снаружи.

§ 3. БУНКЕРА И СИЛОСЫ

1. Бункера. Бункерами называются саморазгружаю- щиеся хранилища, преимущественно для сухих сыпучих материалов (угля, руды, извести, цемента, песка, щебня и т. п.), загрузка которых производится, сверху, а разгрузка - снизу или сбоку.

Рис. 16.8. Конструктивная схема лоткового бункера

Бункера предназначены для кратковременного хранения материалов, они имеют небольшой объем и, соответственно, небольшую глубину по сравнению с размерами в плане.

Линия обрушения призмы сыпучего материала в бункерах обычно не пересекает противоположной стенки, т. е. Я1да-<1; практически бункером считается такое хранилище, у которого Я<1,5Дмин (рис. 16.8).

Наибольшее распространение бункера получили в горнорудной, угольной, химической промышленности и в промышленности строительных материалов.

Конструкция, форма и размеры бункеров зависят от многих факторов: компоновки сооружения, требуемого запаса материалов, способов загрузки и выгрузки, типа несущих конструкций, физических свойств хранимых материалов (крупность, объемная масса, угол естественного откоса), а также экономических требований.

Чаще всего бункера бывают квадратными или прямоугольными. Они могут располагаться вплотную один к другому, образуя многоячейковые бункера (рис. 16.9). Нередко возводят бункера, имеющие в плане форму вытянутого прямоугольника. Торцевые и промежуточные стенки у них вертикальные, а днище имеет вид лотка. Такие бункера называются лотковыми, или складчатыми (см. рис. 16.8). Для лучшего вытекания сыпучего материала лоток имеет специальные откосы, чаще всего из тощего бетона.

Чтобы защитить стенки бункера от истирания, их облицовывают стальными листами, чугунными или диабазовыми плитками.

Если хранимый материал оказывает вредное химическое воздействие на бетон, то внутренние поверхности бункера покрывают защитными футеровками. Чтобы в бункер не попадали крупные куски материала, могущие повредить его при падении с высоты (нри загрузке), над бункером устаианлннаются стальные решетки.

Поверху бункера нередко имеют железобетонное

27-77