Zasady projektowania żelbetowych i sprężonych zbiorników na ciecze według Eurokodów

  • Dodaj recenzję:
  • 4678
  • Producent: Instytut Techniki Budowlanej
  • Autor: Paweł Lewiński
  • szt.
  • Cena netto: 61,90 zł 65,00 zł

Zasady projektowania żelbetowych i sprężonych zbiorników na ciecze według Eurokodów
Seria: Projektowanie według Eurokodów

rok wydania: 2020
ISBN: 978-83-249-8585-2
ilość stron: 207
oprawa: miękka

Opis

Niniejsze opracowanie obejmuje koncepcję usystematyzowania zasad projektowania żelbetowych i sprężonych zbiorników na ciecze w świetle wymagań zawartych w Eurokodach. Wymagania te podane są w rozdziałach wielu norm i ich załącznikach, natomiast w procesie projektowania wszystkie one muszą być spełnione równocześnie i we wzajemnych związkach. Sposób przedstawienia zagadnienia ma na celu ułatwienie poprawnego przyjmowania obciążeń działających na zbiorniki, w tym klimatycznych i wymuszonych oraz ich kombinacji, właściwe ujmowanie wzajemnych oddziaływań konstrukcji i podłoża, prawidłowe wyznaczanie efektów tych oddziaływań oraz sprawdzanie stanów granicznych nośności i użytkowalności. W odniesieniu do konstrukcji sprężonych omówiono podstawowe zasady obliczania i konstruowania tego typu zbiorników na ciecze, kładąc nacisk na problematykę strat sprężania. Przedstawiono w jaki sposób obciążenia, ogólnie określane jako termiczno-skurczowe, wpływają na stan wytężenia zbiornika. Omówiono wybrane zagadnienia materiałowe, mając ponadto na uwadze oddziaływania temperatury, które wpływają np. na intensywność pełzania betonu. Omówiono również nietypowe oddziaływania na konstrukcje, takie jak nieustalony przepływ ciepła czy zmiany temperatury z uwagi na proces hydratacji i inne oddziaływania pozastatyczne występujące w żelbetowych i sprężonych zbiornikach na ciecze. W praktyce sposoby oddziaływań gruntu i wody gruntowej na konstrukcję zbiornika mogą być bardziej złożone, niż to wynika z postanowień Eurokodu 7, w związku z czym zagadnienia współpracy konstrukcji z podłożem przedstawiono nieco szerzej. Zamieszczono przykłady obliczeń omawianych zbiorników z uwzględnieniem różnego typu oddziaływań, które należy uwzględniać w świetle wymagań Eurokodów, a także analizy oddziaływań różnych typów.

Spis treści

Streszczenie / 5
Summary / 6
Przedmowa / 7

1. Wstęp / 9
1.1. Geneza opracowania / 9
1.2. Przedmiot i zakres opracowania / 10
1.3. Specyfika wymagań normowych w odniesieniu do zbiorników betonowych / 11
1.4. Uwagi bibliograficzne / 12
1.5. Zastosowane oznaczenia / 16

2. Zasady klasyfikacji konstrukcji zbiorników / 20
2.1. Podstawowe zasady klasyfikacji zbiorników / 20
2.2. Podział zbiorników ze względu na ich przeznaczenie / 20
2.3. Podział zbiorników ze względu na ich kształt geometryczny / 20
2.4. Podział zbiorników ze względu na ich pojemność / 21
2.5. Podział zbiorników ze względu na rodzaj konstrukcji i sposób wykonania / 22
2.6. Podział zbiorników ze względu na sposób usytuowania względem poziomu terenu / 22

3. Właściwości wytrzymałościowe materiałów konstrukcyjnych / 23
3.1. Częściowe współczynniki bezpieczeństwa / 23
3.2. Właściwości betonu / 24
3.3. Właściwości stali stosowanej do zbrojenia konstrukcji żelbetowych / 27
3.4. Właściwości stali stosowanej do zbrojenia konstrukcji sprężonych / 27

4. Schematy obciążeń zbiorników i ich superpozycja / 28
4.1. Ogólne wymagania normowe w zakresie oddziaływań / 28
4.2. Wartości charakterystyczne oddziaływań / 28
4.3. Kombinacje i częściowe współczynniki oddziaływań / 31

5. Oddziaływania wywołane przez ciśnienie cieczy i gazów / 38
5.1. Obliczanie obciążeń od parcia cieczy według wymagań PN-EN 1991-4 / 38
5.2. Obciążenie wywołane przez ciśnienie ssące spowodowane nieodpowiednim odpowietrzeniem / 39

6. Oddziaływania termiczne i skurczowe / 40
6.1. Obliczanie oddziaływań termicznych na zbiorniki według PN-EN 1991-1-5 / 40
6.2. Wyznaczanie rozkładów temperatury / 44
6.3. Składowe temperatury dla zbiorników o rzucie prostokątnym / 47
6.4. Składowe temperatury dla obiektów o kołowym przekroju poprzecznym / 48
6.5. Rozkłady temperatury w obiektach budowlanych / 49
6.6. Przepływ ciepła i zmiany temperatury wywołane procesem hydratacji / 50
6.7. Normowe zasady obliczania odkształceń i naprężeń w betonie elementów poddanych obciążeniom w postaci wymuszonych odkształceń / 55

7. Oddziaływanie wiatru na konstrukcje zbiorników wieżowych / 58
7.1. Postanowienia i zależności ogólne / 58
7.2. Szczytowe ciśnienie prędkości / 63
7.3. Opór aerodynamiczny konstrukcji o kołowym przekroju poziomym / 65
7.4. Opór aerodynamiczny obiektów wieżowych o prostokątnym przekroju poziomym / 70

8. Wzajemne oddziaływanie konstrukcji i podłoża gruntowego / 71
8.1. Wyznaczanie parcia i odporu gruntu na konstrukcje zbiorników / 71
8.2. Wyznaczanie parcia granicznego z uwzględnieniem wody gruntowej / 75
8.3. Zniszczenie hydrauliczne / 78
8.4. Wzajemne oddziaływanie podłoża gruntowego i konstrukcji fundamentów płytkich / 80
8.5. Wzajemne oddziaływanie podłoża gruntowego i fundamentów pierścieniowych / 85
8.6. Wzajemne oddziaływanie podłoża gruntowego i konstrukcji fundamentów palowych / 87

9. Stany graniczne nośności i użytkowalności zbiorników / 89
9.1. Stany graniczne nośności i użytkowalności zbiorników żelbetowych i sprężonych / 89
9.2. Wybrane stany graniczne nośności konstrukcji zbiornika współpracującej z podłożem / 91
9.3. Wybrane stany graniczne użytkowalności konstrukcji zbiornika współpracującej z podłożem i klasy szczelności / 96
9.4. Sprawdzanie zarysowania w zbiornikach bez analizy obliczeniowej / 98
9.5. Obliczanie szerokości rys wywołanych przez opór więzów stawiany odkształceniom wymuszonym w elementach zbiorników / 104

10. Projektowanie zbiorników żelbetowych / 110
10.1. Przykłady obliczeń zbiorników żelbetowych / 110
10.2. Konstruowanie żelbetowych elementów zbiorników / 132

11. Obliczanie i konstruowanie zbiorników wstępnie sprężonych / 135
11.1. Zasady wyznaczania wstępnego sprężenia elementów konstrukcji zbiorników / 135
11.2. Metody analityczne i numeryczne obliczania zbiorników wstępnie sprężonych / 150
11.3. Wpływ modelu podłoża na oddziaływanie wstępnego sprężenia na ściany zbiornika / 156
11.4. Konstruowanie wstępnie sprężonych elementów zbiorników / 165
11.5. Systemy wstępnego sprężania zbiorników / 173

12. Wnioski końcowe / 189

Bibliografia / 193
Publikacje o zbiornikach / 193
Normy i aprobaty techniczne / 204