2. Круглі (циліндричні) резервуари

Найбільш оптимальні при невеликих об’ємах резервуарів (до 2000…3000 м³). Мають менший периметр стін в порівнянні з прямокутними резервуарами однокового об’єму.

Стінки циліндричного резервуару від тиску рідини зазнають центрального розтягу, тому при об’ємах V > 500 м³, зазвичай, стінки виконують з попередньо напруженою кільцевою арматурою, яку захищають торкрет-бетоном товщиною не менше 25 мм.

Товщину стінок круглого резервуару приймають 12…20 см.

Покриття круглих резервуарів виконують безбалочним, із збірних трапецієвидних або прямокутних плит, які вкладаються по кільцевим або паралельним балкам (ригелям).

В монолітних круглих резервуарах з’єднання стін з днищем – жорстке, стін з покриттям – жорстке або шарнірне.

Рис. 13.3. Схеми покриття циліндричних резервуарів: а) безбалочне,

б) із збірних прямокутних плит, які вкладаються по паралельним балкам (ригелям), в) із збірних трапецієвидних плит, які вкладаються по кільцевим балкам (ригелям)

Збірні стінові панелі резервуара встановлюють вертикально в паз днища по всьому периметру. При цьому стик стінових панелей з днищем може бути жорстким або шарнірним. З’єднання збірних стінових панелей з покриттям – шарнірне.

Ширину стінових панелей збірних циліндричних резервуарів приймають кратною числу π = 3,14 (при цьому ще необхідно врахувати ширину стику панелей). При великих діаметрах резервуарів D > 18 м зовнішні поверхні стін роблять циліндричними (рис. 13.4.в), внутрішні – плоскими, а при менших діаметрах обидві поверхні – циліндричними (рис. 13.4.б).

Рис. 13.4. Загальний вигляд (а) та форма поперечного перерізу стінових панелей (б, в) збірного круглого резервуару

1 – збірні стінова панель, 2 – кільцева попередньо напружена арматура,

3 – днище, 4 – торкрет-бетон

1.1.4.Розрахунок стінки круглого резервуару від тиску рідини

Рис. 13.5. Розрахункова схема круглого резервуара:

а) – загальна розрахункова схема від гідростатичного тиску рідини; переміщення стінки та епюри зусиль в стінці, яка шарнірно (б) або жорстко (в) з’єднана з днищем

На глибині (H – x) від рівня рідини розрахункове значення гідростатичного тиску рідини рівне:

, (12.1)

де γ_fm = 1,0 – коефіцієнт надійності, γ – питома вага рідини, H – висота резервуару, х – відстань від днища.

Кільцеві розтягуючі зусилля рівні:

N⁰ _x = р_х · r, (12.2)

де r – внутрішній радіус резервуара.

Зусилля в стінці визначають для смуги шириною 1 м як для балки з відповідно закріпленими кінцями.

При жорсткому з’єднанні стінки з днищем зусилля визначають за формулами:

, (12.3)

, (12.4)

де р_max – максимальний тиск на стінку резервуара на рівні днища;

S – характеристика пружних властивостей стінки:

,

t – товщина стінки;

- безрозмірна координата.

На рівні днища виникає максимальний згинальний момент:

. (12.5)

При шарнірному з’єднанні стінки з днищем у стику виникає сила тертя, яка перешкоджає горизонтальному переміщенню торця стінки по днищу і є результатом повздовжньої сили N:

Q_f = N · μ, (12.6)

де μ = 0,5 - коефіцієнт тертя стінки по днищу.

Кільцеві зусилля визначають за формулами:

. (12.7)

Максимальний момент діє в перерізі стінки на відстані від днища:

(12.8)