Железобетонные резервуары

Железобетонные резервуары в настоящее время получили наиболее широкое распространение в мировой практике водопроводного строительства. Формы и конструкции железобетонных резервуаров весьма разнообразны.

Большое распространение имели резервуары цилиндрической формы с купольными перекрытиями. У нас эти резервуары рекомендовались для относительно небольших емкостей (до 600 м3). Устройство такого резервуара емкостью 400 м3 (по одному из типовых проектов) показано на VI. 13. Резервуар этого типа заглубляют в землю примерно до половины высоты цилиндрической части с обсыпкой в целях теплоизоляции верхней части и перекрытия землей толщиной около 1 м. Дно резервуара имеет некоторый уклон к приямку. В последнем располагают концы приемных труб (на VI.13 не показаны) с таким расчетом, чтобы могла быть использована вся емкость резервуара. Кроме того, через приямок может быть осуществлено удаление осадков, которые постепенно накапливаются в резервуаре. При емкости более 600 м3 эти резервуары рекомендовалось устраивать с плоским перекрытием.

В последнее время считается более экономичным устройство плоского безбалочного перекрытия для цилиндрических резервуаров всех размеров. Устройство типового резервуара с плоским перекрытием показано на VI. 14. Такие резервуары имеют емкость от 50 до 2000 м , диаметр от 4,7 до 25,4 ,м и высоту от 3,5 до 4,5 м. Перекрытие (при емкости более 50 м3) поддерживается колоннами (от одной колонны при емкости резервуара 100 м3 до 21 колонны при емкости 2000 м3). При емкости более 2000 м3 считается более экономичным применение резервуаров прямоугольной в плане формы с плоскими балочными или безбалочными перекрытиями.

Стремясь найти более экономичные конструкции резервуаров, им придают в мировой практике весьма разнообразные конструктивные формы. Так, в одном из построенных в Швеции в последние годы резервуаров (VI. 15) стенки имеют «многоарочную» конструкцию, позволяющую хорошо воспринимать усадочные и температурные напряжения. Аналогичная конструкция принимается для резервуаров круглой в плане формы—в виде многоволновой цилиндрической оболочки. Находят также применение прямоугольные в плане резервуары с перекрытием в виде цилиндрических сводов.

В современной практике строительства резервуаров с большим успехом используют предварительно напряженный железобетон. Основным недостатком обычного железобетона является то, что он, обладая достаточной прочностью, не обеспечивает требуемой герметичности резервуаров. Наличие арматуры не допускает образования значительных трещин в бетоне, но не может воспрепятствовать образованию волосных трещин, ведущих к нарушению герметичности. Предварительное напряжение бетона создает в нем сжимающие усилия, что обеспечивает герметичность резервуаров при любых эксплуатационных нагрузках на сооружения. Кроме того, применение предварительно напряженного железобетона дает экономию в затрате материалов. Резервуары из преднапряженного железобетона были запроектированы и построены в ряде стран.

Наиболее подходящими для применения предварительно напряженного  железобетона являются  цилиндрические резервуары.  Предварительно напряженный бетон применяют и при устройстве резервуаров прямоугольной формы в плане

В строительстве резервуаров все большее применение находит сборный железобетон. В качестве готовых деталей используются колонны, балки, плиты, а также панели различных конструкций, составляющие стенки резервуаров.

На VI 16 показана конструкция типового сборного железобетонного резервуара. Этот резервуар запроектирован на те же емкости, что и типовой резервуар из монолитного железобетона, т. е. от 50 до 2000 м3. Резервуар имеет плоское днище из монолитного железобетона. Стенки его монтируются из ребристых панелей размером 0,8X3,5 м и толщиной 6 см при емкости резервуара до 500 м3 и размером 1,3X4,5 м и толщиной 12 см при емкости резервуара 600 м3 и более. Панели соединяются путем сварки выпущенных из них стальных листов. Перекрытие резервуара собирается из плоских радиальных плит треугольной или трапецеидальной формы, опирающихся на стенку резервуара и центральную колонну (для малых резервуаров) или систему концентрически расположенных рядов колонн. В последнем случае по колоннам под плиты укладывается кольцевая балка. На VI. 16 показан резервуар емкостью 2000 м3.

В последних типовых проектах резервуаров предусматривается изготовление их из унифицированных элементов (колонн, панелей стен и плит перекрытий), пригодных для резервуаров нескольких различных емкостей.