ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТНЫМ РЕШЕНИЯМ ФУНДАМЕНТОВ

5.3 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТНЫМ РЕШЕНИЯМ ФУНДАМЕНТОВ

5.3.1. В качестве фундамента резервуара может быть использована грунтовая подушка (с железобетонным кольцом под стенкой и без него) либо железобетонная плита.

5.3.2. Для резервуаров объемом 2000 м³ и более под стенкой резервуара устанавливают железобетонное фундаментное кольцо шириной не менее 0,8 м для резервуаров объемом не более 3000 м³ и не менее 1,0 м – для резервуаров объемом более 3000 м³. Толщина кольца принимается не менее 0,3 м.

5.3.3. Для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более по шкале MSK-64 фундаментное кольцо устраивают для всех резервуаров, независимо от объема, шириной не менее 1,5 м, а толщину кольца принимают не менее 0,4 м. Фундаментное кольцо рассчитывают на основное, а для площадок строительства с сейсмичностью 7 баллов и более по шкале MSK-64 также на особое сочетание нагрузок.

5.3.4. Под всем днищем резервуара должен быть предусмотрен гидроизолирующий слой, выполненный из песчаного грунта, пропитанного нефтяными вяжущими добавками, или из рулонных материалов. Применяемые песок и битум не должны содержать коррозионно-активных агентов.

5.3.5. При устройстве фундамента резервуара должно быть предусмотрено проведение мероприятий по отводу грунтовых вод и атмосферных осадков из-под днища резервуара.

5.4.1. Нагрузки, передаваемые с корпуса на основание и фундамент резервуара, определяются в зависимости от конструктивных, технологических, климатических, сейсмических нагрузок и их сочетаний, приведенных в таблице 19.

Таблица 19 ‒ Сочетания воздействий для расчета нагрузок на фундаменты

Вид нагрузки	Сочетание воздействий для расчета нагрузок на фундаменты
	1, 2	3	4
	Условия эксплуатации и гидравлических испытаний	Проверка на опрокидывание пустого резервуара	Условия землетрясения
Вес продукта (или воды)	+	–	+
Вес корпуса и крыши резервуара	+	+	+
Вес стационарного оборудования	+	+	+
Вес теплоизоляции	+	+	+
Внутреннее избыточное давление	–	+	+
Вакуум	+	–	–
Снеговая нагрузка	+	–	+
Ветровая нагрузка	+	+	–
Сейсмическая нагрузка	–	–	+

5.4.2. В состав нагрузок, передаваемых по контуру стенки резервуара на его фундамент, входят нагрузки двух типов.

Нагрузки первого типа, обеспечивающие осесимметричное распределение усилий по контуру стенки, включают:

- вес резервуара с учетом оборудования и теплоизоляции, за вычетом центральной части днища;

- снеговую нагрузку;

- избыточное давление и разрежение в газовом пространстве резервуара.

Нагрузка второго типа возникает от ветрового воздействия на корпус резервуара и создает кососимметричное распределение усилий по контуру стенки.

Ветровая нагрузка вызывает появление опрокидывающего момента, вычисляемого относительно точки, расположенной на оси симметрии опорного контура стенки с подветренной стороны резервуара. Нагрузки первого типа создают момент, препятствующий опрокидыванию резервуара.

5.4.3. Перечень необходимых расчетов включает:

- определение нагрузок на центральную часть днища в условиях эксплуатации, гидро- и пневмоиспытаний и при сейсмическом воздействии;

- расчет максимальных и минимальных нагрузок по контуру стенки в условиях эксплуатации и при сейсмическом воздействии;

- проверку на отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего избыточного давления на пустой резервуар;

- проверку на опрокидывание пустого резервуара путем сравнения опрокидывающего момента и момента от удерживающих сил;

- проверку резервуара с продуктом на опрокидывание в условиях землетрясения;

- расчет анкеров, если происходит отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего давления на пустой резервуар;

- расчет анкеров, если устойчивость пустого резервуара от опрокидывания не обеспечена;

- расчет анкеров, если устойчивость резервуара с продуктом от опрокидывания при землетрясении не обеспечена.

5.4.4. Расчет нагрузок на основание и фундамент резервуара при землетрясении производится специализированными организациями.

5.4.5. Опрокидывающий момент M_w, МН·м, действующий на резервуар в результате ветрового воздействия, вычисляется по формуле:

Опрокидывающий момент от действия ветра на крышу определяется по формуле:

где ‒ базовый параметр;

D ‒ диаметр резервуара, м;

5.4.6. Расчетная погонная нагрузка по контуру стенки характеризуется максимальным и минимальным значениями, соответствующими диаметрально противоположным участкам фундамента (см. рисунок 28). Максимальная и минимальная нагрузки определяются соответственно, как сумма и разность максимальных нагрузок первого и второго типа (с учетом знаков). Расчетная нагрузка по контуру стенки в основании резервуара определяется по формулам:

Рисунок 28

G_s0 – вес оборудования на стенке, МН;

G_r0 – вес оборудования на крыше, МН;

G_st – вес теплоизоляции на стенке, МН;

G_r – вес крыши, МН;

G_rt – вес теплоизоляции на крыше, МН;

₁,_2,₃ – коэффициенты сочетаний для длительных нагрузок, назначаемые в соответствии с СП 20.13330.2011 (пп. 6.2, 6.3) для основной по степени влияния нагрузки =1, для остальных =0,95.

5.4.8. Нагрузки на центральную часть днища определяются исходя из величины внутреннего избыточного давления, максимального проектного уровня налива и плотности продукта (эксплуатация) или воды (гидро- и пневмоиспытания). Эту нагрузку следует определять по формулам:

а) нагрузка p_f , МПа, на основание под центральной частью днища при эксплуатации:

5.4.9. Требования по установке анкеров

5.4.9.1. Анкеровка корпуса резервуара требуется если:

- происходит отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего избыточного давления;

- момент от сил, вызванных ветровым воздействием, превышает момент от вертикальных удерживающих сил, действующих на пустой резервуар.

5.4.9.2. В случаях, указанных в подп. 5.4.9.1, стенка резервуара прикрепляется к фундаменту анкерными устройствами, шаг установки и размеры которых определяются расчетом.

5.4.9.3. Требуется установка анкеров, если выполняются следующие неравенства, соответствующие условиям подп. 5.4.9.1:
, . (47)

Левая часть второго неравенства представляет момент от удерживающих сил, а правая – опрокидывающий момент, определяемый по п. 5.4.5.

5.4.9.4. Подъемная сила F_wvr, MН, от действия ветра на крышу определяется по формуле:
, (48)
где γ_n – коэффициент надежности по опасности;

r – радиус резервуара, м;

p_w – нормативное значение ветрового давления, МПа, определяется по

Для конических крыш с углом наклона _r ≥ 5 и сферических крыш высотой

5.4.9.5. Расчетная минимальная вертикальная нагрузка на фундамент резервуара Q_min, MН, вычисляется для расчетного сочетания нагрузок 3

где γ_n – коэффициент надежности по опасности;

5.4.9.6. Расчетное усилие N_a, MH, в одном анкерном болте определяется по формуле:

где D_a – диаметр установки анкерных болтов, м;

n_a – количество анкерных болтов.