3. Опоры водонапорных башен
Железобетонные опоры водонапорных башен в зависимости от общих конструктивных признаков подразделяются на 3 группы:
• сплошные опоры: оболочки, консольные стержни из пластин или столбов, соединенных между собой по продольным сторонам;
• сквозные опоры в виде стержневых систем;
• опоры в виде комбинации оболочки и стержневой системы.
Выбор конструктивного решения опоры зависит от высоты башни, объема резервуара и его размеров в плане, характеристики основания и других факторов. Например, при высоте опор 25 м и более предпочтение отдается оболочкам. При больших в плане цилиндрических резервуарах (2г > 10... 15 м), относительно низких опорах (менее 15...20 м), слабых грунтах рациональнее могут оказаться стержневые или комбинированные системы.
Унифицированный ряд высот Н опор водонапорных башен в нашей стране кратен Зм: Н =9,12,15,18,21,24,30,36,42 м. В редких случаях высоты опор выходят за эти пределы.
Железобетонные опоры водонапорных башен в виде оболочек могут иметь форму цилиндра (рис. 1.6, а), усеченного конуса с расширением (рис. 1.6, б) или сужением (рис. 1.6, в) к основанию, гиперболической поверхности (рис. 1.6, г). Эти опоры выполняют из монолитного железобетона с бетонированием в скользящей или переставной опалубке (см. рис 1.8, а); для цилиндрических опор могут быть применены и сборные железобетонные элементы.
Рис. 1.6. Разновидности опор водонапорных башен в виде оболочек: / — опора; 2 — резервуар; 3 — лестницы; 4 — металлические площадки; 5 — железобетонные площадки
Наиболее распространенной конструктивной формой железобетонных опор является цилиндрическая оболочка. Конические опоры с расширением к основанию в настоящее время практически не применяются, хотя с точки зрения напряженного состояния они наиболее рациональны. Конические опоры с расширением кверху и опоры с гиперболической поверхностью вращения позволяют возводить все сооружение в скользящей или переставной опалубке с одновременным сохранением оптимальных высот резервуаров и диаметров опор в основании. Гиперболические башни и конические с расширением кверху нередко применяются в силу архитектурной выразительности их форм. Возводятся водонапорные башни и с многогранной в плане формой (с поверхностью усеченной пирамиды с расширением кверху).
Диаметр D срединной поверхности цилиндрических, конических и гиперболических оболочек в основании принимается равным 5...7 м или 0,15...0,25 высоты опоры Н. В редких случаях (при объемах резервуаров 100...300 м3) D < 5 м или D = (0,07...0,12)Я. Соблюдение указанных соотношений между D и Я исключает необходимость предварительного напряжения опор. Стенки опор в виде оболочек из монолитного железобетона проектируют по возможности постоянной толщины для удобства их возведения. Толщину стенок 5СТ обычно принимают равной 150 мм; при объеме резервуара 1000 м3 или относительно малом диаметре опоры башни (D < 5 м) 8СТ = 200...250 мм; при очень больших резервуарах (объемом 3000...4000 м3), устанавливаемых на башнях с D < 6 м, 5СТ = 400...600 мм. Монолитные опоры башен в виде оболочек возводят из бетона класса В15, в качестве рабочей арматуры применяют сталь классов А400, А500С, А500СП.
На рис. 1.7 представлена схема типовой бесшатровой водонапорной башни с металлическим резервуаром объемом 800 м3; опора высотой 24...36 м запроектирована в виде цилиндрической оболочки толщиной 150 мм с внутренним диаметром 5,7 м из бетона класса В15.
Пример проекта шатровой водонапорной башни из сборных железобетонных элементов с цилиндрической опорой высотой 15...30 м, диаметром 2,9 м и резервуаром 100 м3 показан на рис. 1.8, б. Опора башни разрезана на отдельные кольца высотой 5 м, которые соединяются на монтаже болтами с последующей сваркой закладных деталей, толщина стенки колец 100 мм; каждое кольцо собирается из четырех элементов. Все части водонапорной башни запроектированы из сборных железобетонных элементов.
В Польской Республике возводят водонапорные башни с цилиндрической опорой высотой около 26 м (рис. 1.9). Объем железобетонного резервуара 100...300 м3. До отметки +6 м толщина стенок опор Зст = 250 мм, а выше — 8СТ = 200 мм; наружный диаметр стволов принимается в зависимости от объема резервуара: при V= 100... 120 м3 он равен 2200 мм, при V= 260...300 м3 — 3000 мм.
На рис. 1.10 изображена водонапорная башня, запроектированная в Румынии. Емкость железобетонного резервуара башни 1850 м3, толщина монолитной железобетонной цилиндрической оболочки ствола 250 мм, внутренний диаметр 6500 мм.
Примером водонапорной башни с конической, расширяющейся кверху, опорой является башня, построенная в г. Дьюла (Венгерская Республика) из монолитного железобетона в скользящей опалубке (рис. 1.11, а). Высота опоры башни 35 м; до отметки 33 м толщина стенок ствола 150 мм, а в верхней части стенка ствола непосредственно переходит в стенку резервуара емкостью 600 м3.
Достарыңызбен бөлісу: |