Rezervoarele din beton armat prismatice
GENERALITĂŢI
Rezervoarele din beton armat sunt destinate înmagazinării unui lichid oarecare.
Proiectarea rezervoarele trebuie să aibă în vedere următoarele aspecte:
atenţie deosebită pentru asigurarea impermeabilităţii. Aceasta se realizeaza prin folosire unui beton compact, prin aplicarea unui strat de mortar torcretat la interior, a unei hidroizolatii corespunzatoare, sau prin precomprimare.
realizarea protecţiei împotriva lichidelor agresive; Se realizeaza prin aplicarea unui in interior a unui strat de sticla, portelan sau ceramic.
amplasarea lor pe terenuri de fundare stabile, deoarece radierul rezervorului are o suprafata mare si rigiditatea lui la incarcari gravitationale este redusa; Este necesar un studiu atent a terenului din punct de vedere a
tasărilor inegale - pentru a evita apariţia eventualelor fisuri în radier, care pot duce la pierderea impermeabilităţii;
Rezervoarele se pot clasifica după mai multe criterii dintre care amintim:
-
după amplasare (subterane, de suprafaţă, de înălţime) după formă (rezervoare prismatice, cilindrice, oarecare) din punct de vedere al protecţiei (rezervoare acoperite, descoperite) din punct de vedere al executiei si al materialului folosit ( rezervoare monolite din beton armat, din beton precomprimat sau prefabricate)
Alegerea formei rezervorului Se face in functie de de mai multi factori : cantitatea de lichid
depozitata, natura lichidului, calcule tehnico –economice. In cazul rezervoarelor ingropate, intre umplutura de pamant si peretii rezervorului se dispune o izolatie hidrofuga realizata din carton bituminat. Aceasta solutie este recomandata atunci cand nivelul apelor subterane este sub cota de fundare a radierului. Cand nivelul apei subterane este ridicat, se realizeaza rezervorul in sistem cuva, sau se coboara nivelul apei freatice, sub nivelul radierului prin executarea de drenuri.
Compartimentarea rezervoarelor
În ceea ce priveşte compartimentarea rezervoarelor, acestea se împart în general în două compartimente, deoarece în timpul curăţirii unui compartiment celălalt să poată fi folosit.
(1) compartiment
(2) (2) camera vanelor (1) Rezervor ochelari
Rezervor concentric
Determinarea rapoartelor optime petru dimensionarea rezervoarelor se determina in functie de o suprafata minima construita, la o capacitate data
in tema de proiectare, si o inaltime aleasa. In cazul rezervoarelor dreptunghiulare cu doua compartimente, conditia este ca perimetrul in sectiune orizontala sa aiba o valoare minima. In cazul unui rezervor cilindric, raportul R/h rezulta din conditia ca pentru un volum dat, suprafata sa fie minima.
Rezervoarele prismatice
Din punct de vedere al calcului rezervoarele se pot considera
- mici - de dimensiuni mari in plan
Rezervoare de dimensiuni mici La rezervoarele mici, elementele se pot
realiza din plăci cu laturile de 2,5-5 m. H
Fi .2 Rezervoare rismatice
Placa de acoperiş se armează de obicei pe 2 direcţii, calculul făcându-se la acţiunea greutăţii proprii, a greutăţii pământului, a încărcărilor din zăpadă, carosabil etc.
Radierul se armează de asemenea pe două direcţii iar calculul se face la acţiunea presiunii pe teren, generată de pereţi – Notata R R = Pa + Gp + Ev Pa E
Ev
Pa
[KN/ml]
în care:
- este încărcarea adusă de acoperiş;
Gp - greutatea peretelui; Gp
Ev - componenta verticală a împingerii
pământului. R
Fi .3 Calculul radierului
In mod simplificat se se poate admite calculul radierului, la o incarcare uniform distribuita qr , cu o valoare constanta , daca rigiditatea radierului este mare fata de rigiditatea terenului. La radiere cu rigiditatea redusa, presiunile in camp vor fi mai mici ,crescand spre reazeme.
Calculul plăcilor ce formează pereţii laterali se face în funcţie de raportul laturilor. Dacă raportul H/a sau H/b (a şi b fiind dimensiunile secţiunii rezervorului în plan orizontal) este între 0,5 şi 2, calculul se poate face separat pentru fiecare placă, funcţie de modul de rezemare, cu metode simplificate de calcul (ca la buncăre). Daca diferenta dintre a si b este mai mare de 20 %, se izoleaza prin fasii, cadrele orizontale si verticale. Incarcarile ce revin acestor cadre, se determina din conditia de egalitatea a sagetilor in punctele de intersectie a fasiilor.
Rezervoare de dimensiuni mari
Dacă rezervorul prismatic are dimensiuni mari, pereţii se rigidizează cu elemente verticale (contraforţi) şi orizontale (nervuri) ce se execută spre exterior – Fig.4.
contrafort
H H
nervuri (a)
(b)
Fig.4 Rigidizarea pereţilor rezervoarelor mari Contrafortii pot continua si sub radier.
-
La înălţimi H ≤ 3 m, rigidizarea pereţilor se face numai cu contraforţi. Distanţa dintre contraforţi se alege astfel ca panourile de perete dintre contraforţi să se armeze pe două direcţii. La rezervoare descoperite, contrafortii se leaga cu o grinda
orizontala la partea superioara a rezervorului.
- La înălţimi mari, H > 3 m, pereţii se rigidizează cu contraforţi şi nervuri orizontale. Nervurile se dispun la distanţe cuprinse între 1,5...3 m, astfel ca pereţii să lucreze ca şi planşeele cu grinzi principale (contraforţi) şi grinzi secundare (nervurile orizontale), cu placa armată pe o direcţie. Aceasta solutie este mai putin folosita. Este rational ca nervurile sa se dispuna la partea superioara, la distante mai mari, pentru ca incarcarea sa fie aproximativ egala pe fiecare nervure. Contrafortul se calculeaza la inconvoiere cu forta taitoare. Armatura se asaza spre exteriorul contrafortului care rezulta din ipoteza rezervorului gol, incarcat cu presiunea terenului. Acoperisul rezervorului si radierul se executa sub forma de plansee. introducandu-se stalpi, intre care se dispun constructive si pereti din beton armat, avand rol de sicane pentru circulatia apei. Acoperisul rezervorului se ezecuta ca planseu cu grinzi, sau ca planseu ciuperca. Radierul se realizeaza sub forma de plansee ciuperca, din motive de exploatare a rezervorului.Nu se dispun grinzi la partea inferioara pentru a nu se crea spatii cu depunere denamol si impuritati gre de curatat. Planseul de acoperis este incarcat uniform din greutatea proprie si greutataea pamantului,iar radierul se calculeaza la presiunea pe teren produsa de incarcarile aduse de stalpi si pereti. Simplificat presiunile se pot uniformiza pe suprafata radierului,ca la rezervoarele mici.
Alcatuirea si armarea rezervoarelor prismatice
Acoperişurile şi radierele se alcătuiesc şi armează ca plăci izolate sau planşee. Radierul se aşeză pe un strat de beton de ega lizare de 5...8 cm avand panta de 1% spre punctual de golire.
Pereţii se pot executa cu grosimea variabilă şi se armează dublu . Pentru uşurinţa execuţiei pereţii se pot executa cu grosime constantă, variind armarea prin modificarea distanţelor dintre armături.
Fig.5 Armarea rezervoarelor prismatice
La colţuri, în zonele întinse, armătura se duce drept şi se ancorează în partea opusă a peretelui pentru e evita smulgerea. La toate intersecţiile se prevăd vute de 15…20 cm lăţime care se armează cu cel puţin 7 bare p e metru de acelaşi diametru ca şi armăturile din perete (mărcile 5 sau 6 din Fig.5). Fundaţia rezervorului se scoate în consolă.
