Przyjęto zbiornik jednokomorowy złożony z dwóch stożków ściętych (rys. 1) o pojemności 1000 m3. Zbiornik ocieplony jest zewnętrznie warstwą styropianu gr. 10cm. Konstrukcja nośna projektowana jako trzon cylindryczny monolitycznie połączony ze zbiornikiem i utwierdzony w płycie fundamentowej żelbetowej, kołowej. Zbiornik i konstrukcja wsporcza projektowane są jako monolityczne wykonywane w technologii deskowań przestawnych.
Wewnątrz cylindra nośnego znajdują się schody spiralne, przewody wodne oraz instalacje elektryczne.
Przyjęto następujące charakterystyki materiałowe:
- beton w zbiorniku oraz trzonie nośnym B 30
- beton w fundamencie B 30
- stal zbrojeniowa A-I
- styropian γ = 0.45 kN/m3
Wstępne wymiary oraz grubości elementów przedstawione są na rys. 1.
2.1.1 Trzon.
średnica zewnętrzna D = 7 m
grubość g1 = 35 cm
wysokość H = 52.5 m + 4 m = 56.5 m
żelbet γ = 25.0 kN/m3
Ciężar:
średnica wewnętrzna d = 4.4 m
grubość g2 = 50 cm
średnica dolna (zewnętrzna) D = 7.0 m
średnica górna (zewnętrzna) D2 = 22.0 m
grubość g3 = 30 cm
wysokość h1 = 7.5 m
nachylenie α = 45o
Pola podstaw:
średnica dolna (zewnętrzna) D2 = 22.0 m
średnica górna (zewnętrzna) D3 = 5.0 m
grubość g4 = 25 cm
wysokość h2 = 2.15 m
nachylenie α = 15o
średnica zewnętrzna D3 = 5.0 m
Ciężar wody 1 m3 =1 000 dm3 = 1 000 kg = 10 kN Gw = 1 000 m3 = 10 000 kN
Ciężar zbiornika Gz = G2 +G3 +G4 +G5 = 290 +6508 +2250 +123 = 9 171 kN
Ciężar trzonu Gt = G1 = 10 330 kN
beton B 37 E = 32 000 MPa
wysokość H = 60 m – 2.5 m = 57.5 m
charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru dla I strefy wynosi: qk = 0,25 kPa
współczynniki ekspozycji Ce dla terenu A (teren otwarty z nielicznymi przeszkodami)
wysokość z ≤ 10 m Ce = 1.0
z = 10-20 m Ce = 0.8 +0.02z
z = 20-40 m Ce = 0.9 +0.015z
z = 40-100 m Ce = 1.23+0.0067z
współczynnik oporu aerodynamicznego Cc określono następująco:
C∞ = 0,9
Cc = k C∞ = 0.9 ∙1.06 = 0.95
współczynnik działania porywów wiatru b wyznaczono następująco:
okres drgań własnych T = 1.93 s
logarytmiczny dekrement tłumienia ∆ = 0.15
z tabl. 1 PN-77/B-02011 odczytano, że budowla podatna na dynamiczne oddziaływanie wiatru,
częstość drgań własnych n = 1/T = 1/1.93 = 0.518 Hz
współczynnik szczytowej wartości obciążenia:
współczynnik chropowatości terenu (teren A): r = 0,08
współczynnik oddziaływania turbulentnego o częstościach pozarezonansowych (o okresie różnym od okresu drgań własnych budowli):
współczynnik oddziaływania turbulentnego o częstościach rezonansowych z częstościami drgań własnych budowli:
największa wartość współczynnika b wynosi:
obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru:
pk = qk ·Ce ·Cx ·b = 0.25 ·Ce ·0.95 ·1.99 = 0.473 ·Ce kN/m2
wysokość z ≤ 10 m pk = 0.473 kN/m
z = 10-20 m pk = 0.3781 +0.0095z kN/m
z = 20-40 m pk = 0.4254 +0.0071z kN/m
z = 40-100 m pk = 0.5813 +0.0032z kN/m
Obciążenie charakterystyczne śniegiem gruntu ( I strefa) Qk = 0.7 kN/m2
Współczynnik kształtu dachu a = 15° C = 0.8
Obciążenie obliczeniowe
S = Qk ·C = 0.7 ·0.8 = 0.56 kN/m2
Ciężar śniegu D2 = 22.0 m
Gs = 0.25 ·p ·(D2)2 ·S = 0.25 ·3.14 ·22.02 ·0.56 = 213 kN
- ciężar całkowity konstrukcji z wodą:
G = (G1 +G2 +G3 +G4 +G5) ·gf +Gw ·gf +Gs ·gf
G = (10 330 +290 +6508 +2250 +123) ·1.1 +10 000 ·1.2 +213 ·1.4 = 33 749 kN
- obciążenie zmienne (komunikacja wewnątrz trzonu)
q = 1.0 kN/m2
Q = p (D -2g1) H ·gf = 3.14 ·(7.0-2 ·0.35...
maly_smok