Trzon stożkowy.doc

(171 KB) Pobierz
1

1.                ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE

1.1.          Wstępne przyjęcie parametrów konstrukcyjnych.

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

1.2.          Założenia geometryczne.

Wstępne wymiary oraz grubości elementów przedstawione są na rys. 1.

2.                OBLICZENIA WIELKOŚCI POMOCNICZYCH

2.1.          Ciężary własne poszczególnych elementów.

 

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:

2.1.2.      Płyta dolna.

średnica zewnętrzna                                          D = 7 m

średnica wewnętrzna                                          d = 4.4 m

grubość                                                        g2 = 50 cm

 

Ciężar:

2.1.3.      Stożek zbiornika.

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:

 

 

Ciężar:

 

2.1.4.      Stożek górny.

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

Pola podstaw:



Ciężar:

2.1.5.      Płyta górna.

średnica zewnętrzna                                          D3 = 5.0 m

grubość                                                        g4 = 25 cm

 

Ciężar:

2.1.6.      Zestawienie ciężarów własnych.

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

2.2    Moment bezwładności przekroju trzonu.

2.3    Okres podstawowych drgań własnych.

beton              B 37                            E = 32 000 MPa

wysokość                             H = 60 m – 2.5 m = 57.5 m

 

3.                OBCIĄŻENIE WIATREM

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

4.              OBCIĄŻENIE ŚNIEGIEM

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

5.              WSTĘPNE SPRAWDZENIE WYTĘŻENIA BETONU W TRZONIE.

-          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...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin