2. Резервуары водонапорных железобетонных башен
При смешанном конструктивном решении водонапорных башен металлический резервуар выполняют в виде бака с цилиндрической вертикальной стенкой и днищем различной формы: коническим, сферическим, плоским или более сложной конфигурации. Металлические резервуары с плоским днищем свободно устанавливают на верхней, достаточно жесткой, площадке железобетонной башни-опоры в виде плиты значительной толщины или плиты, усиленной ребрами.
Днище резервуара должно выполняться с уклоном не менее 5 % к подводяще-отводящей или сливной трубе. Помимо цилиндрических возможно применение металлических резервуаров и иных типов: конических, сферических и др.
В нашей стране железобетонные резервуары на водонапорных башнях не применяются, но за рубежом они находят достаточно широкое применение. Среди различных типов таких резервуаров водонапорных башен, построенных в разное время, наибольшее распространение получили круглые в плане вертикальные цилиндрические резервуары — чаще с плоскими днищами (рис. 1.2, а, б), реже с днищами более сложных конструктивных форм (рис. 1.2, в, г).
Толщина стенок таких резервуаров = 120...150 мм, толщина плоского днища = 100 мм, если резервуар установлен на жесткой площадке опорной башни.
В зарубежной практике строительства водонапорных башен применяются круглые в плане железобетонные резервуары с коническими стенками толщиной 150...200 мм и более (рис. 1.2, д), а также со стенками, очерченными по поверхностям отрицательной гауссовой кривизны (рис. 1.2, е). Днища таких резервуаров делают сферическими или плоскими.
В некоторых случаях внутри круглых в плане резервуаров делают вертикальную цилиндрическую стенку толщиной 80... 100 мм, монолитно соединенную с днищем; в днище образуется круглое отверстие, диаметр которого равен внутреннему диаметру стенки. Образованная таким способом шахта диаметром 1,5...1, 8 м (см. рис. 1.2, д) обеспечивает вход в резервуар.
Железобетонные резервуары водонапорных башен могут быть открытыми (см. рис. 1.1,6), если над ними устраивается шатер, или закрытыми, т.е. могут иметь собственное покрытие — плоское (см. рис. 1.2, а) или пространственное. Пространственные покрытия круглых в плане резервуаров выполняют обычно в виде куполов — конических (рис. 1.2, 6) и сферических (рис. 1.2, в, г) или висячих конструкций (рис. 1.2, д, е).
Железобетонные цилиндрические резервуары с плоскими днищами постоянной толщины, свободно устанавливаемые на башнях, рационально применять при вместимости до 500. ..600 м3 и при отсутствии сейсмических воздействий. При такой конструкции резервуара требуется устройство достаточно жесткой верхней площадки башни в виде плиты толщиной 300...350 мм или плиты, усиленной радиальными или перекрестными балками.
Цилиндрические резервуары вместимостью 1500...2000 м3 с плоскими днищами требуют устройства опорных башен сложной конструкции. Это не всегда оправдано, особенно при высоте опорной части башни более 20...30 м. Резервуары с коническими и гиперболическими стенками имеют минимальную площадь поперечного сечения в местах сопряжения с опорными башнями, что позволяет рационально назначать габариты опорной башни даже при относительно большой ее высоте (более 25...30 м).
Нередко круглые в плане железобетонные резервуары (с цилиндрическими, коническими и гиперболическими стенками) проектируют так, что их стенки являются как бы продолжением стенок опорной башни. При таком решении сооружение можно возводить в скользящей или переставной опалубке. Для цилиндрических резервуаров оно приемлемо, если высота резервуара h > (З...4)г. В противном случае решение может оказаться неэкономичным ввиду повышенного расхода электроэнергии, используемой для заполнения резервуара водой в период эксплуатации.
Днища и стенки железобетонных резервуаров водонапорных башен выполняют из монолитного железобетона, хотя принципиально возможно их выполнение из сборных элементов или сборномонолитными. Например, плоское днище цилиндрического резервуара может быть монолитным, а стенки — из сборных элементов с последующим напряжением кольцевой арматурой.
На рис. 1.3 изображена схема водонапорной железобетонной башни с железобетонным коническим резервуаром вместимостью 100 м3, стенка и покрытие которого выполнены из сборных элементов. Коническая стенка резервуара собрана из 12 одинаковых, трапециевидных в плане, искривленных в одном направлении ребристых панелей длиной 6,45 м. Толщина полки панели 100 мм, высота продольных ребер 200 мм, сечения торцовых ребер имеют
сложные очертания и после сборки образуют опорные кольца резервуара. Панели изготовлены из бетона класса В15, соединены петлевыми арматурными выпусками с последующим заполнением зазора в 200 мм между элементами бетоном класса В15. При возведении водонапорной башни резервуар был собран на уровне земли, а затем поднят лебедками на проектную отметку (рис. 1.4).
Примером башен с несколькими резервуарами является монолитная железобетонная водонапорная башня с двумя резервуарами, имеющими форму перевернутого усеченного конуса, и объемом: верхнего 23,5 м3; нижнего 195 м3. Верхний резервуар установлен на высоте 45 м (монолитный цилиндрический железобетонный пустотелый ствол башни имеет высоту 47,65 м, диаметр 3,85 м, минимальную толщину стенок 250 мм), его диаметр по верхнему обрезу 9,65 м, по нижнему — 3,85, высота 1,65 м, масса 70,0 т. Нижний резервуар диаметром по верхнему обрезу 14,89 м, по нижнему — 3,85 м, высотой 3,75 м и массой 240 т. Бетонирование резервуаров осуществлялось на уровне земли, а затем при помощи 6 домкратов их поднимали в проектное положение.
Для повышения трещиностойкости железобетонных резервуаров водонапорных башен может быть использовано предварительное напряжение с натяжением арматуры на бетон. Возможные схемы расположения напрягаемой арматуры в резервуарах различной формы приведены на рис. 1.5.
Достарыңызбен бөлісу: |