Perustus on se osa rakennusta, joka siirtää asennuspainon kuormituksen kellarimaassa ja jakaa kuorman tällaiselle kellarialueelle, mikä antaa pohjan pohjapaineelle olla enintään arvioitu taso. Suunnittelusuunnitelma voi sisältää erityyppisiä perustuslajeja: koko rakenteen alla olevat täydelliset levyt (laatat), nauhapohjat - vain seinien alla ja laiturialus erillisten tukirakenteiden muodossa. Perustyypin valinta riippuu maaperän puristuskestävyydestä, sen raivausominaisuuksista kausittaisessa jäätymisessä, sen esiintymisen syvyydestä, rakenteen suunnitellusta muodosta ja myös painokuormitusparametreista ja sen siirtymisjärjestelystä kellarikerrokseen.
Tankkiperustan järjestämisen aikana tulisi olla varaa suorittaa erityistoimenpiteitä pohjaveden ja sateiden siirtymisen varmistamiseksi säiliön pohjan alla.
Kaikki perustamisjärjestelyt on tehtävä ennen asennuksen aloittamista. Suunniteltu kellarikorkeus (päällyste), akseliportaiden perusta, putkistojen kannat ovat suositeltavia asennettaviksi säiliön metallirakenteiden kokoamisen jälkeen.
Nykyaikaisessa rakennuskäytännössä on laaja valikoima säiliöalustyyppejä. Tehokkaimman tyypin valinta riippuu lastauskapasiteetista ja teknisistä-geologisista olosuhteista. Perustusten käyttö luonnolliselle pohjalle, osittain tai kokonaan ilman paaluja säiliön pohjan alla, näyttää edullisimmalta alhaisten kustannusten vuoksi.
3.1. Pyöreä (rengas) säiliön perusta
Palkki (seinä) perusta käytetään usein yhdessä kellarikerroksen kanssa. Maaperän vuodevaatteita (sekä rauta-betonirenkaalla että ilman säiliön seinän alla) voidaan käyttää säiliöalustana ... Rauta-betoni-perustusrengas asennetaan säiliön seinämän alle säiliöille, joiden kantokyky on yli 2000 m³. Renkaan on oltava vähintään 0,8 m leveä säiliöissä, joiden kantavuus on alle 3000 m³, ja sen tulee olla vähintään 1,0 m säiliöissä, joiden tilavuus on yli 3000 m³. Renkaan paksuuden ei tulisi missään tapauksessa olla alle 0,3 m (katso kuva 1-b).
Kuten käytännön kokemus osoittaa, tämä perustan rakenne tarjoaa vain vuodevaatteen vakauden, samalla kun se ei lisää säiliön seinämän ja sen pohjan liitoksen jäykkyyttä. Tämä rakenne ei myöskään vaikuta säiliön kellariin kohdistuvan epätasaisuuteen.
Tietyissä olosuhteissa myös pyöreän seinämän muotoinen perusta on tehokas. Se leikkaa kellarikerroksen ylemmät kerrokset ja voi siirtää kuorman alla oleviin tiheisiin kerroksiin.
Standardien vaatimukset edellyttävät perustaa renkaat kaikille säiliöille riippumatta kuormitettavuudesta, joka on asennettu alueille, joiden arvioidun seismisen aktiivisuuden on oltava vähintään 7 Richterin asteikolla mitattua palloa. Leveyden oletetaan olevan vähintään 1,5 m, renkaan paksuus oletettu vähintään 0,4 m.
Perustusrengas on suunniteltu perusrasitus (kuorma) -yhdistelmälle. Seismisten alueiden (7 palloa ja enemmän Richterin mittakaavassa) rakennuskohteiden tapauksessa otetaan huomioon myös erityinen rasitusyhdistelmä.
On myös käytännöllistä käyttää soran tai murskatun pyöreän perustan kanssa vuodevaatteen yhteydessä; ja myös rauta-betoni pyöreä perusta, joka sijaitsee suoraan säiliön seinämän alla, samoin kuin perusta, joka on rauta-betoni rintaseinän muodossa ja joka sijaitsee säiliön ulkotilassa. (Kuva 2)
Järjestettäessä rengasta rintaseinän muodossa, vuodevaatteet tehdään hiekka-soraseoksesta tai sorasta.
Rauta-betonin perusta valmistetaan yleensä valetusta teräsbetonista, jonka poikkileikkaus on suorakaiteen muotoinen.
Joskus perustus tehdään luonnolliselta pohjalta, muurin seinämän alla on rengaskivirengas. Tällainen perusta on tehokas, jos odotettavissa oleva lasku on enintään 15 sm. Tämä on sen tärkein erityisominaisuus: murskakiveä käytetään hiekan sijasta suoraan seinän alla järjestämään murskattu kivi tai sorajoukko, joka on vähintään 60 sm korkea ja yläleveys 1-2 m. (katso kuva 3)
Murskattu kivi kerrostetaan 20 sm: n kerroksittain, peitetty huolellisesti. Suoraan täydellisen neliön pohjan alla murskattu kivikerros on järjestetty (6) vähintään 10 sm: iin. Viemäriputket, joiden halkaisija on noin 9 sm, asennetaan lisäksi.
Seuraavia rakennussuunnitelmia voidaan soveltaa laajoille säiliöille: hiekkasänky on järjestetty pohjan alle ja joko rauta-betoni tai murskattu pyöreä perusta asennetaan seinän alle maaperän olosuhteista riippuen. (katso kuva 4)
Seinän alla oleva vuodekerros perustuksen ulkopuolelle on asennettu pienellä kaltevuudella 1: 5, jota rintaseinä tukee alaosassaan.
Nippu on varustettu tyhjennysputkilla ja suojattu asfalttipäällysteellä.
Rengasperustan pohjan ja rauta-betonipinnan välissä on vähintään 20 cm vaimentava asfalttikerros.
Perustan vahvistamisen lisätoimenpiteitä kehitetään jatkuvasti suurten säiliöiden turvallisuuden lisäämiseksi.
Jotkut niistä on esitetty kuvassa. 4.
Hiekka-soratyyny peitetään hiekan, murskatun kivin, asfaltti-emulsion ja sementin seoksella, joka puristetaan valssaamalla jälkikäteen. Vastaanotettu pinta vie osan tyynykuormasta siirtämällä sen rauta-betonirenkaaseen.
Perustus voidaan tehdä myös rauta-betonilaattojen muodossa. Tällöin säiliö seisoo rauta-betonilaatalla, joka on asennettu joko kellarikerroksen pintaan tai alempi luokittelukorkeus. Rauta-betoniseinä levyn kehää pitkin on maadoitettu sen pohjakerroksen alapuolelle ja vähentää maaperän sivuttaissiirtoa.
3.2. Paalut perustus
3.2.1. Perinteinen lähestymistapa
Tämän tyyppisiä perustusia käytetään melko usein paikoissa, joissa on pehmeä maaperä (katso kuva 5). Rakennuskokemus teollisuus- ja siviilirakennuksissa osoittaa, että useimmissa tapauksissa paalut voivat auttaa saavuttamaan rakennuksen laskun hyväksyttävän tason. Säiliöiden rakentamisessa oleva paalutettu perustuskäytäntö kuitenkin osoittaa, että se ei aina auta toivotun tuloksen saavuttamisessa. Tämän lisäksi tällainen perusta on varsin rahaa kuluttava ja investointien taso on melkein yhtä suuri kuin itse metallirunkojen kustannukset.
Ei rekisteröitynyt vielä kerran, että paalatulla pohjalla olevat säiliöt osoittivat suuremman laskun kuin oli suunniteltu vesitestausten aikana, mikä oli puolet laskusuunnan tasosta, joka oli suunniteltu koko säiliön käyttöiän ajan.
Kasatun perustan tehoton käyttö säiliörakenteessa voidaan selittää seuraavilla tavoilla: suurten säiliöiden tapauksessa paalut, joiden tavallinen pituus on 0,25 säiliön halkaisijaa tai vähemmän, sijaitsevat säiliön kellarissa suurimman pystysuuntaisen rasituksen alueella. Siksi rasituksen vähentämisellä tekemällä pohjaa syvemmäksi ei ole riittävästi vaikutusta tällaisen säätiön laskuun.
Kasattujen perustusten käyttö voi jopa olla vaarallista, kun säiliön kellarissa on korkeamman kokoonpuristuvuuden kerroksia. Tällaisia kerroksia ei aina ole mahdollista paljastaa teknisten vaikeuksien vuoksi, jotka liittyvät lävistykseen ja maanäytteiden ottamiseen syvältä.
Asiantuntijat ajattelevat, että monoliittisella ristikolla varustettu pohjarakenne edustaa riittävän jäykkää rakennetta. Kasatuilla aluksilla varustettujen säiliöiden laskututkimuksista on tiettyjä tuloksia, jotka kieltävät vakuuttavasti tämän näkökulman.
3.2.2. Perustukset paaluilla pohjan alla ja teräsbetoniristikot
Monivuotisen kokemuksen ansiosta säiliöiden rakentamisesta pehmeällä vedellä kyllästetylle maaperälle on useita tehokkaita toimenpiteitä kellarin valmisteluun. Näiden toimenpiteiden päätavoite on puristaa pehmeä maaperä ennen rakennusmenettelyjen aloittamista, ja sen tarkoituksena on parantaa maaperän fysikaalis-mekaanisia ominaisuuksia.
Tämän on tarkoitus saavuttaa käyttämällä prismavetoisia paaluja, joilla on eripituiset ja poikkileikkaukselliset yhdistelmät säleikön ja laattojen kanssa. Paalut asennetaan pääsääntöisesti koko pohjan alle täydellisen paalukentän muodossa, kukin paalu on yhden metrin päässä toisistaan.
Käytetään myös perustuksia, joissa on paalut koko pohjan alla ja välipohjat. Täällä kerros murskattua kiveä tai rakeista materiaalia asetetaan paalujen päälle ja palvelee rauta-betonikerroksen sijasta.
3.2.3 Rengaspaalutettu säätiö
Se on tehokas ratkaisu kohteisiin, joissa on pehmeä maaperä. Sen risteys ja koko näkymä on esitetty kuvassa. 8.
Rengasmonoliittinen rauta-betoninen perusta ottaa säiliön seinämän kuorman ja siirtää sen tiheään maaperään, jolla on alhainen puristuvuus, jommankumman seuraavista kaavoista:
- Murskattu tyyny,
- Betonipohjainen patja
- Monoliittinen rauta-betoni ritilä,
- Kaksi riviä tiukasti kiinnitettyjä paaluja.
Tämä rakenne mahdollistaa kellarikerroksen epätasaisuuden vähentämisen säiliön seinämän alla.
3.2.4. Rengaspaalutettu säätiö siirtämällä (siirtymä):
Sitä käytetään parannettuna versiona rengaskasatuista säätiöistä.
Monoliittisen rauta-betonirenkaan ja rengasmaisen perustan siirtämistä säiliön seinämän suhteen pidetään yhtenä säiliön laskumisongelmien ratkaisusta. Siirtymisnopeus määritetään riippuen maaperän kellarin paikallisista ominaisuuksista, rakennuskuormituksesta ja paalujen rivien määrästä säleikössä.
Tämä voi johtaa laskeutumisen epätasaisuuden vähentymiseen riittävästi säiliön kehällä ja koko rakenteelle käyttöiän ajan.
Tämän tyyppisen perustan järjestämisen aikana suunnitellaan maaperän kellarikerros, paalut asennetaan suunniteltuun kohtaan, niiden sijainti määritetään maaperän kellarin paikallisten ominaisuuksien, rakennekuormituksen ja paalujen rivien lukumäärän mukaan grillissä. Monoliittinen rauta-betoni rengasristikko asennetaan paalupäähän, jonka jälkeen murskattu kivipeite on järjestetty, johon monoliittinen rauta-betonirengas asetetaan. Hiekkatyyny suunnitellaan ja järjestetään säiliön pohjan alle, sitten säiliön metallirakenteet kootaan.
3.3. ÖLJYSÄILTÖSÄILIÖIDEN PERUSSUUNNITTELU VAIKEA GEOLOGISIA EHDOT:
3.3.1. Rauta-betoninauhavahvistettu perusta
On perusteltua harkita rengasperustan jäykkyyttä paksun pehmeän maaperän tapauksessa luonnollisen pohjan riittävän epätasaisen vajoamisen välttämiseksi. Tässä tilanteessa on mahdollista käyttää massiivista rauta-betoni-alustaa säiliön seinämän alla, mikä antaa rakenteelle lisäjäykkyyttä sen kehällä.
Perustan korkeus määritetään laskemalla pohjapohja maaperän kausittaisen jäätymisen tasolle.
Voi olla kohtuullista järjestää murskattu tyyny perustan korkeuden pienentämiseksi ja kuorman siirtämiseksi säiliöstä alustaan. Koska kuormitus on tässä tapauksessa pieni, säätiön poikkileikkauksen pinta-ala voi olla suhteellisen pieni. Perustan sivut on peitetty ei-pakkasmateriaalilla.
Jos kehää pitkin tapahtuu riittävästi epätasaista laskua, tällainen perusta antaa mahdollisuuden säiliön reunan tasoittamiseen. Tämän saavuttamiseksi on mahdollista järjestää murskattuun tyynyyn kiinniottoaukko (pohjareikä), joka on tarkoitettu vetävän laitteen (esim. Kotelon vetolaitteen tai tunkin) sijoittamiseen rautabetonialustalle. Kun säiliön reuna on vedetty tarvittavaan tasoon, vetolaite poistetaan ja lukitusaukko täytetään jälleen.
Yksittäisten rauta-betonielementtien käyttö mahdollistaa märien prosessien määrän vähentämisen työn suorittamisen aikana ja parantaa alkuperäisen rakennustyön työtehokkuutta (”nolla” -sykli).
3.3.2. Rauta-betonirengas seinän ulkoreunalla
Suuria tilavuussäiliöitä täytettäessä seinämän ja pohjan liitoskohdassa ilmenee nivelmomentti. Tämä liitosmomentti on riittävän suuri ja vaikuttaa pohjan ja sen kellarin jännityksen vääristyneeseen tilaan. Vääntömomentin (kiertymismomentin) vähentämiseksi ja ”seinä-pohja” -nivelen jäykkyyden lisäämiseksi on suositeltavaa käyttää rauta-betonirengasta, joka on järjestetty säiliön seinämän ulkoreunaan yhdessä metallisten jäykistysrenkaiden kanssa kulman muodossa pidikkeet (katso kuva 6). Niiden lukumäärä määritetään rakentamalla tai laskemalla, mikä riippuu säiliön lastauskapasiteetista.
3.4. SÄILIÖTILOJEN PERUSSUUNNITTELU SEISMINEN ALUEELLA
Paisutettuja perustoja seismisillä alueilla levitetään samalla tavalla kuin alueilla, joilla ei esiinny seismisttä aktiivisuutta. On välttämätöntä täyttää СП 50-102-3003: n "Laatoitettujen perustusten suunnittelu ja suunnittelu" vaatimukset, etenkin osa 12 "Seismisten alueiden paalutettujen perustusten suunnittelun erityispiirteet" ja liite D "Paalujen laskenta yhdistetyille alueille" pysty- ja vaakavoimien vaikutus ja momentti ”.
Paalujen alaosien tulee perustua kiviseen maaperään, makrofragmenttiseen maaperään, korkea- ja keskitiheyteen kuuluvaan hiekkamaasemaan, kovaan ja jäykkään maahan, matalaplasiseen savimaaseen. Paalujen alareunoja ei saa sijoittaa seismisille alueille löysällä vedellä kyllästetyllä hiekalla, muovisavilla, erittäin plastisella ja vapaasti virtaavalla pinnalla.
Paalujen tukeminen kovan ja psefiittisen kallion kallistuneilla hyllyillä on sallittu vain silloin, kun maalatun seismisen iskunkestävyyden ei tuota paalutettu pohja ja jos paalujen alareunat eivät pääse luistamaan.
Paalujen sallitaan laittaa veteen kyllästettyyn hiekkaan, jonka tiheys on korkea ja keskisuuri. Samanaikaisesti niiden kantokyky olisi määritettävä paalujen kenttätestauksen tulosten perusteella simuloitujen seismisten iskujen varalta. Seismisten alueiden paalujen tulee olla upotettu maaperään vähintään 4 metrin etäisyydelle, lukuun ottamatta tapauksia, joissa ne tukeutuvat kovan kallioperän maaperään.
Paikoillaan seismiset paalut on järjestettävä kohesiiviseen maaperään, jonka kosteus on alhainen, paalujen halkaisijan ollessa vähintään 40 sm. Niiden pituuden suhde halkaisijaan ei saisi olla yli 25. Paalujen tuotantoa varten on oltava tiukka laadunvalvonta.
Poikkeuksellisesti on mahdollista leikata vesikerrosten tyydyttyneitä maakerroksia irrotettavilla koteloputkilla (käyttöputkilla) ja savilietteellä. Jos rakenteellisesti epävakaa maaperän valettuja paaluja voidaan käyttää vain maaperään jätettyjen koteloputkien kanssa.Paikalla valettujen paalujen vahvistaminen on välttämätöntä, lujituksen nopeuden on oltava vähintään 0,05.
Seismisten iskujen laskeutunut perusta lasketaan ensimmäisen ryhmän äärimmäisissä tiloissa. Se sisältää yleensä:
- Paalun kantokyvyn määrittäminen pystysuunnassa;
- Testataan paalujen metallisen kestävyys normaalin taipumavoiman ja leikkausvoiman yhteistoimintaa vastaan;
- Tarkistetaan paalujen vastus paineen rajoittumiselle, ja ne siirretään maahan paalujen sivureunoilla.
Kun maaperän stabiilisuus kasan ympärillä tarkistetaan, leikkausvastuksen arvioitu kulma lasketaan seuraavilla nopeuksilla:
- 2 ° 7 pallon seismiselle aktiivisuudelle,
- 4 ° 8 pallon seismiselle aktiivisuudelle,
- 7 ° 9 pallon seismiselle aktiivisuudelle.
Perustusten kohdalla, joilla on korkea paaluristikko, lasketaan seismisten voimien lasketut nopeudet kuten rakennuksissa, joissa on joustava pohjaosa. Dynaamista kerrointa tulisi korottaa 1,5 kertaa tapauksissa, joissa perusäänen luonnollisen värähtelyn jakso on yhtä suuri kuin 0,4.
Edellyttäen, että on olemassa hyväksyttävät teknis-taloudelliset perusteet, on mahdollista käyttää laatoitettuja perustuksia välimatkatyynyllä löysästä materiaalista - murskattu kivi, sora, karkea hiekka. Mahdollisuus siirtää vaakatasoinen kuorma värisevästä rakenteesta kasaan on käytännössä poistettu. Siksi vaakatason seismiselle kuormitukselle ei tehdä laskelmia ja paalujen rakenne hyväksytään samalla tavalla kuin ei-seismisillä alueilla.
Välipatjalle asennettu peruskotelo suunnitellaan tavallisen paalutetun säleikön säleikköksi betoni- ja rautabetonirakenteiden suunnittelustandardien mukaisesti.
Rauta-betoni-paalupään järjestäminen voi auttaa lisäämään kosketuspinta-alaa.
Seismisille alueille levitetyn välikappaleella varustetun päällystetyn perustan tulee täyttää muodonmuutosarvioinnin vaatimukset. Välikäytimen paksuus paalun päiden yläpuolella riippuu arvioidusta kuormasta ja on 40-60 sm.
Laskeutuvaan maaperään laskeutuvien perustusten laskennassa tulee ottaa huomioon märän maaperän ominaisuudet, jos pohjaveden pinnan nousu on mahdollista.
Paalujen tukeminen kovan ja psefiittisen kallion kallistuneilla hyllyillä on sallittu vain silloin, kun maalatun seismisen iskunkestävyyden ei tuota paalutettu pohja ja jos paalujen alareunat eivät pääse luistamaan.
Paalujen sallitaan laittaa veteen kyllästettyyn hiekkaan, jonka tiheys on korkea ja keskisuuri. Samanaikaisesti niiden kantokyky olisi määritettävä paalujen kenttätestauksen tulosten perusteella simuloitujen seismisten iskujen varalta. Seismisten alueiden paalujen tulee olla upotettu maaperään vähintään 4 metrin etäisyydelle, lukuun ottamatta tapauksia, joissa ne tukeutuvat kovan kallioperän maaperään.
Paikoillaan seismiset paalut on järjestettävä kohesiiviseen maaperään, jonka kosteus on alhainen, paalujen halkaisijan ollessa vähintään 40 sm. Niiden pituuden mitta