OBLICZENIA STATYCZNE I WYMIAROWANIE

1. Założenia

• cylindryczny zbiornik żelbetowy na wodę przemysłową silnie agresywną (duże stężenie chloru)

• zbiornik powierzchniowy bez przekrycia

• wysokość zbiornika H = 6,5 m

• wysokość składowania wody H_w = 6,0 m.

• średnica zbiornika D = 20,0 m. ( R = 10,0 m.)

• przyjęto przegubowy sposób połączenia ściany zbiornika z płytą denną

2. Siły wewnętrzne w ścianie zbiornika

Ze względu na przyjęty sposób podparcia ściany zbiornika jedynymi siłami wewnętrznymi będą równoleżnikowe siły rozciągające, wywołane hydrostatycznym parciem cieczy.

N_ϑ^k - charakterystyczna rozciągająca siła równoleżnikowa

N_ϑ^o - obliczeniowa rozciągająca siła równoleżnikowa

R - promień zbiornika

γ_c - ciężar objętościowy wody

y - głębokość mierzona od poziomu lustra wody

γ_f - współczynnik obciążenia równy 1,1

N_ϑ^k = γ_c⋅y⋅R

N_ϑ^o = γ_c⋅y⋅R⋅γ_f

3. Wymiarowanie ściany zbiornika

W celu zwymiarowania zbrojenia ściany, płaszcz podzielono na sześć pasm metrowej wysokości, przyjmując do obliczeń maksymalną siłę rozciągającą w danym paśmie.

Ponadto wstępnie przyjęto średnicę zbrojenia pierścieniowego jako #20 mm, oraz grubość ściany jako d = 300 mm.

1. Dane materiałowe

Przyjęto:

BETON - B30 ; f_ctd = 1,2 MPa ; f_ctm = 2,6 Mpa ; E_cm = 30,5⋅10³ MPa

STAL - A-I ; f_yk = 240 MPa ; f_yd = 210 MPa ; E_s = 200⋅10³ MPa

3.2. Minimalny stopień zbrojenia ze względu na skurcz

k_c = 1,0 - rozciąganie osiowe

k = 0,8 - przekrój prostokątny h = 300 mm

A_ct = b⋅h = 1,0⋅0,3 = 0,3 m²

f_ct,eff = f_ctm = 2,6 MPa

σ_s = f_yk = 240 MPa

A_s = 1,0⋅0,8⋅2,6⋅0,3/240 = 26,0⋅10^-4 m²