Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Всего 8,82 8,29 7,74 7,43 18,44 7,1 7,04 15,6
*Над чертой — сборно-монолитные; под чертой - монолитные. В наземных железобетонных резервуарах с плавающими крышами можно выделить следующие элементы конструкций, в которых частичная или полная замена железобетона на сталефибробетон является, по нашему мнению, технически выполнимой и экономически оправданной. Отсутствие фундаментов и колонн на днищах резервуаров создаёт благоприятные условия для использования сталефибробетона в этих днищах. Расчёты показали, что в этом случае может быть уменьшена толщина днища: вместо 12и16смна10и 14см, что соответственно снижает расход бетона на 12-17%. При этом в зоне сопряжения стен с днищем и в вуте днища сохраняется рабочая стержневая арматура, остальные участки днища выполняются из сталефибробетна с полным исключением из днища (за исключением рабочих швов) арматурных сеток (верхних и нижних), что позволяет без превышения, расхода стали существенно сократить трудозатраты и продолжительность выполнения работ по возведению днища. Класс бетона по прочности на сжатие принят В 22,5 (такой же как в проекте железобетонных резервуаров). Объемное содержание фибр в бетоне с их расчётным сопротивлением разрыву не ниже 500МПа составляет 40 кг/м3. Ста-лефибробетонное днище обладает более высоким уровнем трещиностойкости и сопротивлением к динамическим воздействиям. Последнее обстоятельство достаточно важное, так как при эксплуатации рассматриваемых резервуаров на их днищах часто отлагаются остатки нефти в виде мехпримесей, парафиновых фракций и др., которые удаляются механическим способам или струёй жидкости под большим давлением. Сопротивление сталефибробетона этим воздействиям более высокое в сравнении с железобетоном.
Другая область рационального применения сталефибробетона - плавающая крыша резервуаров. В нашей работе [2] предлагается техническое решение плавающей крыши с железобетонным диском. Этот диск может выполняться также с применением сталефибробетона (рис. 13.20 и 13.21).
Рис 13.21. Плавающая крыша резервуара со сталефиб-робетонны м диском.
а — нижняя грань диска параллельна горизонтальной поверхности днища; б — то же, с диском переменной толщины, увеличивающейся от периферии к центру 1 — резервуар; 2 — стальная мембрана; 3 — кольцевые понтоны; 4—сталефибробетонный диск; 5 — шарнирное (герметичное) сопряжение диска с мембраной; 6 — водоприёмник; 7 — система водоспуска
Рассматриваемая плавающая крыша резервуара 1 (рис.13.21) состоит из конусообразной стальной мембраны 2 и кольцевых понтонов 3. Мембрана в центральной части выполнена с отверстием, где установлен сталефибробетонный диск 4, края 5 которого герметично соединены с краями отверстия мембраны. Верхняя поверхность диска имеет уклон в сторону водоприёмника 6 системы 7 водоспуска. Нижняя плоскость диска расположена параллельно, либо под углом к поверхности днища. Диск 4 может быть выполнен переменной толщины, увеличивающейся от периферии к центру. При заполнении резервуара нефтью сталефибробетонный диск создаёт натяжение мембраны и тем самым повышает жесткость плавающей крыши. Данное техническое решение предотвращает возможность за счёт подпора нефти при заполнении резервуара выхлопа мембраны с выдавливанием тонколистового конуса в противоположную сторону от нефти, позволяет устранить в процессе эксплуатации образование хлопунов и обеспечить организованный уклон в сторону водоприёмника крыши. При этом сокращаются расход стали на 25 % и трудоёмкость изготовления крыши по сравнению с вариантом, предусматривающим увеличение жёсткости крыши за счёт устройства радиальных стальных рёбер, которые не только повышают металлоёмкость конструкции и количество сварных швов, но и увеличивают затраты на её содержание (включая, периодическую окраску) и обсуживание при эксплуатации.
Диаметр и толщина сталефибробетонного диска соответственно и его масса могут изменяться и назначаться при реальном проектировании в зависимости от сорта хранимой нефти и вида нефтепродуктов, от типа используемых при этом кольцевых понтонов. Диск может быть выполнен с комбинированным армированием (сочетание стальных фибр и стержневой арматуры), а также с предварительным напряжением.
Для изготовления диска рекомендуется бетон класса В40, содержание фибр с расчетным сопротивлением не ниже 800МПа в бетоне 117 кг/м3.
Другое предложение относится к устройству понтона плавающей крыши (рис. 13.22) [15]. Плавающая крыша 1 резервуара (на рис. 13.22 изображен фрагмент его стенки 2) состоит из стальной мембраны 3, закрепленного по её внешнему контуру кольцевого понтона 4, выполненного из отдельных секций в виде коробов 5, имеющих люки 6 со съемной крышкой 7 и опорные стойки 8, причём каждый короб имеет открытую донную часть 9 и включает надувную оболочку 10 из эластичного бензостойкого материала. Оболочка 10 снабжена патрубками 11 с ниппелями 12, закрепленными в патрубках. Крышка люка 6 выполнена с отверстиями 13 для пропуска патрубков 11 и оборудована скобами 14. Стойки 8 закреплены в зазоре 15 между поперечными стенками 16 коробов 5. Крышка люка 6 снабжена запорным механизмом 17. По контуру кольцевой понтон 4 имеет уплотнитель 18.
