Podział zbiorników ze względu na:
Kształt: cylindryczne, prostopadłościenne
Liczbę komór: jednokomorowe. Wielokomorowe
Położenie względem terenu: podziemne, zagłębione, naziemne, nadziemne
Przykrycie: otwarte, przekryte (jest nad nim strop)
Technologia wykonania: monolityczne, prefabrykowane
Sprężenie: sprężone, niesprężone
Ciśnienie cieczy obliczenia: (rys)
Pv=γ*h
Ph=Pv
Parcie gruntu: (rys)
Pv=γgr*h [kn/m3]
Ph=Ka*Pv+Ka*q Ka<1.0, Ka=tg2(45st.-fi/2)
Zdaża się że grunt jest naoniony na wys. Hw ( wysokość wody z zbiorniku), wtedy zmniejsza się ciężar objętościowy gruntu o γwody:
Ph=Ka*(γgr-γw )*h+Ka*q+γw(h-hw)
Strop zbiornika należy obliczać jako płyte obciążoną siłą siłą skupioną. Im grubsza warstwa zasypki tym lepiej dla zbiornika, nie jest wtedy podatny na obciążenia skupione. Kąt rozchodzenia się naprężeń jest zależny od rodzaju gruntu.
Sytuacje obliczeniowe:
Zbiornik jest zasypany i pusty
Zbiornik odkopany i napełniony
Najlepiej jak zbiornik jest zasypany i wypełniony.
Szczelność zbiorników, elementy szczelności:
Zapewnienie projektowe że rysy nie rozewrą się bardziej niż dopuszczalnie (EC3 zbiorniki)
Szczelność strukturalna betonu
Szczelność przejścia rurociągu przez ścianę
Szczelność betonu w przerwach technologicznych
Klasy szczelności zbiornika:
O- dopuszczalne są przecieki (zbiornik na materiały sypkie), rysy jak w innych konstrukcjach żelbetowych
1- przecieki są zminimalizowane, rozwartośc rys zapewniająca zapewniająca samo uszczelnienie (niezwiązany cement zasklepia rysy, rysy 0,05-0,02mm)
2- nie dopuszcza się przecieków, sączenie się zdarza, nie ma rys przelotowych lub jeśli są to projektowana jest okładzina (folie)
3- brak przecieków
Szczelność betonu:
Jak najmniej cementu w betonie i cement niskoskurczowy
Zastosowanie cementu o niskim cieple hydratacji
W mieszance betonowej jak najmniejszy stosunek w/c (ok. 0,2-0,3), woda powoduje porowatość i nieszczelność, zamiast wody dodajemy plastyfikatory oraz dodatki uszczelniające
Dobre zagęszczenie betonu
Pielęgnacja i nawilżanie betonu ( im bardziej sucho tym większy skurcz)
Szczelność betonu w przerwach technologicznych:
W przerwie zostawiamy 2-3cm luzu i wypełniamy materiałem aby zapewnić swobodę odkształceń. Dylatacje robocze są nieuniknione. Przerwy skurczowe (ścieżki skurczowe) stosowane w przypaku dużych masywnych płyt lub w zbiornikach o dużej średnicy w celu uniknięcia spękań. Zbrojenie jest nieprzerwane pozostawia się niezabetonowane fragmenty 20-50cm czeka 3-4 tyg i wypełnia.
Taśmy dylatacyjne szerokości 20-30cm maja za zadanie zatrzymać wodę (są tasmy z PCV i z blachy zwykle/płaskie i wyprofilowane aby wydłużyć drogę wody). Taśmy pęczniejące- wykonane z materiałów pęczniejących(bentonit).
Szczelność zagwarantowana przez okładziny zbezpieczające przed korozją:
Wyprawy tynki na bazie krzemianów
Powłoki typu bitumicznego, żywic
Okładziny zapewniające szczelnośc w klasie 2- folie, płytki kwasoodporne, wymurówka z cegły klinkierowej.
Metody projektowania zbiorników:
I-Metoda elementów skończonych(
II-Metoda płyt wydzielonych, metoda Cramera- ram wydzielonych
Liczymy w 2 sytuacjach, pusty i zasypany i pełny odkopany
Metoda płyt wydzielonych:
Dzielimy na poszczególne płyty, obliczenie sił wewnętrznych dla każdej płyty(I etap)
Współpraca płyt (II etap)
I ETAP (Podział zbiornika (ścian) na płyty itp.)
Ustalenie podpór w zależności od: rodzaju zbiornika, rodzaju dna( pełne czy dylatowane), czy przekryty czy nie
Ustalenie pracy płyt (czy są krzyżowe), krzyżowe gdy 0,5ly<=lx<=3,0ly
Obliczenie w przypadku płyt krzyżowo zbrojonych: (rys)
-za pomocą tablic: Mx=φx*q*lx2, My= φy*q*ly2 współczynniki zależą od: schematu statycznego, rodzaju obciążenia, stosunku boków lx/ly, miejsca liczenia momentu.
c) Rozkład momentów (rys)
Przekrój poziomy: (rys)
Jeśli momenty M1/2różnią się od siebie więcej niż 10% dążymy do wyrównania momentów metoda Crossa.
W narożniku A zbiegają się ściany AB i AD. Sztywność ścian:
KAB=Ecm*JAB*hAB/lAB
KAD=Ecm*J AD *hAD/lAD
Sztywność krawędzi: KA=KAB+KAD
Współczynnik rozdziału: nAB=KAB/KA , nAD=KAD/kA (tab do przerys.)
Siły poziome ściskające lub rozciągające zbiornik (rys)
QAB=NAD, QAD=NAB
Obc. Równomierne : QAB=q*lAB/2, Obc. Trójkątne: QAB=kAB*q*lAB
kAB zależy od: miejsca gdzie liczymy siłe, schematu podparcia, stosunku boków
Wymiarowanie w kierunku poziomy (rysunki)