Изобретение относится к строительству, а именно к наземным железобетонным вертикальным резервуарам для хранения жидкостей (вода, нефть и др.).
Известна конструкция железобетонного вертикального резервуара, включающего крышу и днище, выполненные в плане прямоугольной формы, и стену, выполненную в поперечном сечении в форме прямоугольника (см. Яров В.А., Медведева О.П. Проектирование железобетонных резервуаров. М., Издательство Ассоциации строительных вузов, 1997, с. 5-9).
Недостатками прямоугольных железобетонных вертикальных резервуаров являются относительная высокая материалоемкость, низкая сейсмоустойчивость и плохая обтекаемость ветровыми воздушными потоками, что требует дополнительных усилений конструкции.
Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является железобетонный вертикальный резервуар, включающий круглые в плане крышу и днище, и стену, выполненную в поперечном сечении в форме круга (см. Яров В.А., Медведева О.П. Проектирование железобетонных резервуаров. М., Издательство Ассоциации строительных вузов, 1997, с. 5-11, рис. 1.6, D = 4,5; 6,0).
Недостатками резервуара-прототипа являются относительно ограниченные устойчивость, жесткость и обтекаемость ветровыми воздушными потоками.
Задачей изобретения является повышение устойчивости, жесткости и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции железобетонного наземного вертикального резервуара.
Для решения поставленной задачи в железобетонном наземном вертикальном резервуаре, включающем крышу и днище, выполненные в плане в виде фигуры постоянной ширины, и стену, выполненную в поперечном сечении в форме фигуры постоянной ширины, крыша и днище резервуара выполнены в плане в виде треугольника Рело, а стена в поперечном сечении выполнена в форме треугольника Рело, причем резервуар установлен так, чтобы один из углов стены в плане располагался напротив направления основного вектора розы ветров.
Сущность изобретения заключается в том, что крыша и днище резервуара выполнены в плане в виде треугольника Рело, а стена в поперечном сечении выполнена в форме треугольника Рело, причем резервуар установлен так, чтобы один из углов стены в плане располагался напротив направления основного вектора розы ветров. Такие новые признаки, как выполнение крыши и днища в плане в виде треугольника Рело, а стены в поперечном сечении в форме треугольника Рело позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что у крыши и днища резервуара увеличиваются периметры, а у стеновой оболочки резервуара повышаются внешние и внутренние поверхности, а также в целом у конструкции железобетонного вертикального резервуара повышается прочность. Другой новый признак, заключающийся в установке наземного вертикального резервуара в плане одним из углов стены напротив направления основного вектора розы ветров, позволяет предложенному техническому решению достигнуть нового свойства, заключающегося в заметном уменьшении сопротивления конструкции железобетонного наземного вертикального резервуара движению ветровых воздушных потоков.
Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффектов, заключающихся в повышении устойчивости, жесткости и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции железобетонного наземного вертикального резервуара. Все это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "существенное отличие".
На фиг. 1 изображен железобетонный наземный вертикальный резервуар, продольный разрез;
На фиг. 2 изображен железобетонный наземный вертикальный резервуар, вид сверху;
На фиг. 3 изображен разрез А-А на фиг. 1.
Железобетонный наземный вертикальный резервуар состоит из крыши 1, стены 2 и днища 3.
Треугольник Рело представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса a, центры которого находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а.
У круга ширина в любом направлении одна и та же - она равна диаметру круга. К фигурам, имеющим постоянную ширину, относится также треугольник Рело.
Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Рело обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна а, то его площадь равна . Следовательно, при равных площадях, треугольник Рело имеет большую ширину по сравнению с кругом. Крыша и днище резервуара, выполненные в плане в виде треугольника Рело, по сравнению с этими же элементами, выполненными в плане круглыми, обладают большими периметрами и повышенными жесткостными характеристиками, что способствует более эффективному восприятию и рассеиванию механических (статических и динамических) и температурных напряжений. По сравнению с оболочкой стены резервуара с поперечным сечением в форме круга, оболочка стены резервуара с поперечным сечением в форме треугольника Рело имеет большую суммарную поверхность (внешнюю плюс внутреннюю), что имеет существенное значение для более эффективного рассеивания механических (статических и динамических) и температурных напряжений.
Периметры релообразных крыши и днища, а также поверхностей (внешняя и внутренняя) оболочки стены железобетонного вертикального резервуара с поперечным сечением в форме треугольника Рело, по сравнению с круглыми крышей и днищем и цилиндрической оболочкой стены резервуара, увеличиваются более чем на 5%.
У треугольника Рело, по сравнению с кругом той же площади, диаметр практически во всех направлениях, проходящих через центр тяжести фигуры, больше на 5%, за исключением нескольких направлений, где они равны. Следовательно, жесткость оболочки стены железобетонного вертикального резервуара, выполненной в поперечном сечении в форме треугольника Рело, а также жесткость крыши и днища резервуара, выполненные в виде треугольника Рело, увеличиваются.
По конструктивным соображениям железобетонные наземные вертикальные резервуары могут выполняться из сборного, монолитного или сборно-монолитного железобетона. При строительстве резервуаров применяется как обычный, так и предварительно напряженный железобетон.
Стыки стены 2 с крышей 1 и днищем 3 чаще проектируются шарнирно-подвижными с использованием эластичных прокладок (резиновых, неопреновых и др.).
Одним из углов релообразная оболочка стенки 2 резервуара устанавливается напротив направления основного вектора розы ветров, установленной для территории возведения железобетонного наземного вертикального резервуара.
Углы при вершинах треугольника Рело равны 120°, это более чем на 30% меньше угла, образованного касательными пересекающимися линиями, куда может вписаться круг. Естественно, обтекаемость вертикального резервуара с сечением в форме треугольника Рело, при установке его одним из углов напротив ветрового воздушного потока, будет заметно лучше обтекаемости резервуара с сечением в форме круга.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения, по сравнению с прототипом, заключается в повышении устойчивости, жесткости и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции железобетонного наземного вертикального резервуара.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Минарет мусульманской мечети | 2015 |
|
RU2613387C2 |
Железобетонный силос | 2015 |
|
RU2606896C1 |
Ствол радиотелевизионной башни | 2015 |
|
RU2613693C2 |
Дымовая труба | 2015 |
|
RU2613695C2 |
Металлический вертикальный сейсмостойкий резервуар | 2015 |
|
RU2606485C1 |
Вытяжная башня градирни | 2015 |
|
RU2613692C2 |
Мачта | 2015 |
|
RU2613694C2 |
Железобетонный вертикальный резервуар | 2015 |
|
RU2608367C1 |
Многоэтажное здание с несущим центральным стволом | 2015 |
|
RU2613696C2 |
Сейсмостойкое многоэтажное здание | 2015 |
|
RU2613386C2 |
Изобретение относится к строительству, а именно к наземным железобетонным вертикальным резервуарам для хранения жидкостей. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает крышу и днище, выполненные в плане в виде треугольника Рёло, и стену, выполненную в поперечном сечении в форме треугольника Рёло. Резервуар установлен так, чтобы один из углов стены в плане располагался напротив направления основного вектора розы ветров. 3 ил.
Железобетонный наземный вертикальный резервуар, включающий крышу и днище, выполненные в плане в виде фигуры постоянной ширины, и стену, выполненную в поперечном сечении в форме фигуры постоянной ширины, отличающийся тем, что крыша и днище резервуара выполнены в плане в виде треугольника Рёло, а стена в поперечном сечении выполнена в форме треугольника Рёло, причем резервуар установлен так, чтобы один из углов стены в плане располагался напротив направления основного вектора розы ветров.
РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ | 0 |
|
SU308930A1 |
Устройство для растровой высокоскоростной фотографии | 1961 |
|
SU150361A1 |
US 2828613 A, 01.04.1958. |
Авторы
Даты
2017-01-10—Публикация
2015-08-14—Подача