ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

Исполнитель - студентка гр. 52304

Е. А. Мукозобова

 

 

Петрозаводский государственный университет

Кафедра архитектуры, строительных конструкций и геотехники.

 

 

Курс «Строительные конструкции зданий и сооружений».

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

 

Пояснительная записка к курсовому проекту

 

Исполнитель - студент гр. 52301

Е. А. Мукозобова

Руководитель - Н. В. Таничева

 

Петрозаводск 2011

СОДЕРЖАНИЕ

 

1.ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………….3

1.1 Общие сведения…………………………………………………………………………...3

1.2 Оборудование резервуаров для воды…………………………………………………….4

1.3 Условия работы……………………………………………………………………………4

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ ПАНЕЛИ ПОКРЫТИЯ……………………………………………………………………………………...5

2.1 Выбор материалов...……………………………………………………………………... 5

2.2 Сбор нагрузок и статический расчет…………………...………………………………. 6

2.3 Расчет панели по первой группе предельных состояний……………………………... 9

2.3.1 Расчет прочности панели по сечению, нормальному к продольной оси ………... 9

2.3.2 Расчет полки панели на местный изгиб...………………………………………… 10

2.3.3 Расчет прочности панели по сечению, наклонному к продольной оси...………. 11

2.4 Расчет панели по второй группе предельных состояний……...…………………….. 13

2.4.1 Определение геометрических характеристик сечения…………………..………..13

2.4.2 Определение потерь предварительного напряжения……………………………...15

2.4.3 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси………………... 17

2.4.4 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси…………………...18

2.4.5 Расчет прогиба панели……………………………………………………………… 20

2.5 Конструирование панели……………………………………………………………….. 24

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОЛОННЫ………………………………. 25

3.1 Выбор материалов………………………………………………………………………. 25

3.2 Определение усилий в средней колонне………………………………………………. 25

3.3 Расчет прочности колонны……………………………………………………………... 25

3.4 Конструирование колонны……………………………………………………………... 27

4. РАСЧЕТ ОСАДОК ФУНДАМЕНТОВ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СУММИРОВАНИЯ……………………………………………………………………………28

ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………………………… 30

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

1.1 Общие сведения

 

Сооружения водопровода и водоотведения в большем или меньшем объеме применяют в каждом промышленном комплексе.

К сооружениям водопровода, возводимым на промышленных площадках, относятся резервуары для воды, водонапорные башни, градирни, насосные станции и др.; к сооружениям водоотведения – песколовки, жироловки, нефтеловушки, отстойники, осветлители, колодцы и др.

Большая часть сооружений водопровода и водоотведения представляет собой емкостные сооружения.

Наземные, подземные и полуподземные резервуары для воды выполняют главным образом из железобетона. Они могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными. Емкость железобетонных резервуаров колеблется от 5,0 м³ до десятков тысяч кубических метров.

По форме железобетонные резервуары подразделяются на цилиндрические и прямоугольные.

Расчет резервуаров для воды производят на следующие нагрузки:

Покрытие. Рассчитывают на собственный вес конструкций, вес грунтовой засыпки или утеплителя, снеговую нагрузку, соответствующую климатическому району строительства с учетом коэффициента m неравномерности отложения снегового покрова, равного единице, либо, взамен снеговой нагрузки, на монтажную, принимаемую равной 1,5 – 2,0 кПа.

Стенки. Рассчитывают на вертикальные нагрузки, передаваемые на них конструкциями покрытия, и горизонтальные нагрузки двух знаков:

1. Гидростатическое давление воды.

2. Горизонтальное давление грунта.

Эти нагрузки не суммируются, т.е. рассматривается случай работы либо не обсыпанного грунтом, либо не заполненного водой резервуара.

Днище. При отсутствии внутренних колонн вся плоскость днища за исключением полосы, примыкающей к стенкам, является нерабочей. Примыкающая к стенкам полоса является фундаментом стенок. При наличии внутренних колонн вертикальная нагрузка с соответствующей грузовой площади покрытия воспринимается колоннами и передается ими на конструкции днища.

В курсовом проекте запроектированы в железобетоне основные конструкции прямоугольного резервуара чистой воды в системе водоснабжения населенного пункта или промышленного предприятия вместимостью 3000 тысячи м³.

Покрытие резервуара предусмотрено панельно-балочным.

В пояснительной записке изложены вопросы проектирования ребристой предварительно напряженной панели покрытия резервуара, колонны, сборного фундамента под колонну, а также расчет осадки фундамента методом послойного суммирования.

 

1.2 Оборудование резервуара для воды

 

Резервуар для воды оборудован четырьмя водопроводными трубами – подающей, отводящей, переливной и грязевой. Грязевая труба выходит из специального приямка, предусмотренного в конструкции днища. В покрытии резервуара предусмотрены вентиляционные трубы, а также устроен световой люк и люк, от которого ведет стремянка в резервуар. Резервуар оборудован также камерой для установка приборов сигнализации уровня воды.

Конструкции люков – кольца и плиты – принимаются сборные железобетонные по ГОСТу 8020.

 

1.3 Условия работы

 

Сборный железобетонный резервуар можно применять на всей территории России, в районах с температурой наружного воздуха не ниже минус 40°С и расчетной сейсмичностью не выше 7 баллов. Строительство возможно на площадках, как с сухими грунтами, так и при наличии грунтовых вод (при высоте подпора до 2,0 м).

Грунты основания должны быть однородными, непросадочными и иметь расчетное сопротивление не менее 0,15 МПа.