Емкостное сооружение из сборных элементов Советский патент 1982 года по МПК E04H7/18 

(54) ЕМКОСТНОЕ СООРУЖЕНИЕ ИЗ СБОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к строительству емкостей для хранения жидкости, а более конкретно для очистки сточ- : ных вод..

Известно емкостное сооружение, состоящее из сборных желез-обетонных; панелей, замоноличенных S выемку железобетонного фундамента, и специального бетонного упора, прилегаю щего к фундаменту с внутренней стороны емкости, причем в местах сопряжения монолитного железобетонного фундамента с бетонным упором имеется деформационный шов, уплотненный, как и вертикальные швы в стенах, резиновой прокладкой tl.

Недостатками этого емкостного сооружения являются значительная. материалоемкость железобетонного фундгидента и прилегающего к нему бетоннсзго упора, необеспечение резиновой прокладкой доЪтаточной герметичности соединения при температурных колебаниях (при резком понижении ) 1ли при возникновении механических деформаций, приводящих к увеличению ширины шва в местах сопряжения фундамента с упором, так как резиновое уплотнение не обладает адгезией. Кроме этого, резина в резуль тате релаксации теряет упругие свойства, что приводит к разгерметизации шва.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является емкостное сооружение из сборных элементов, включающее стеновые панели с опорной пятой, и соединенные с ними посредством герметизирующего

10 элемента плиты днища 21.

Недостатками известного емкостного сооружения являются наличие дополнительных сборных элементов в ;ц1И1ае (рандбалки) и необходимость

15 устройства ленточной бетонной подготовки, плиты днища известного сооружения оперты по контуру, в отличие от плит, лежащих на упругом основании , а это приводит к концентрации

20 возник ощих усилий как в пролетвой части плит, так и в зоне анкерных опор, при этом интенсивность нагрузки на них значительно возрастает, что влечет за собой увеличение тол25щины и армирования плит, а также то, что низкомодульные резиновые прокладки не обеспечивают надежную герметичность сооружения. Объясняется тем, что такой способ гермети30зации основан на сжатии уплотнителя в соединении, а, как показывает практика, сжатие уплотнителя по периметру плит не всегда бывает равномерным. Разуплотнение стыков также происходит из-за релаксации резиновых прокладок в связи с напряженным их состоянием при значительном перепаде температур, вызЫвающем снижение контактного давления. Кроме того, отсутствие адгезии у низкомодульных прокладок к бетонной поверхности также приводит к разгерметизации стыков в дни ще при посадке или при подпоре гру товых вод в опорожненных отсеках сооружения. Целью изобретения является повышение водонепроницаемости и .срока службы, снижение материалоемкости и обеспечение возможности строитель ства на слабых грунтах и в сейсмических районах на естественном основании. Это достигается тем, что в емкос ном сооружении из сборных элементов включающем стеновые панели с опорной пятой и соединенные с ними посредством герметизирующего элемента плиты днища, рабочая поверхность плит днища в местах сопряжения с оп ной пятой стеновых панелей выполнен корытообразной, а вертикальные торцовые поверхности каждой плиты днища и опорной пяты имеют треугольные выемки, для. герметизирующего элемента, причем последний выполнен из упруго-эластичного тиксотропного материала. На фиг.1 схематически изображено предлагаемое сооружениеi вид в план на фиг.2- разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - стыковое соединение плит днища с опорной пятой стыковых панелей, узел 1 на фиг.2. Емкостное сооружение включает стеновые панели 1 с опорной.пятой и плиты днища 2 с корытообразной рабочей поверхностью и с торцовым . переходом 3, между которыми имеются зазоры 4, заделанные упруго-элас тичным тиксотропным материалом 5 марки 51-УТ-37А. Для рационального размещения гер метика в стыковых соединениях, с целью увеличения его площади контак та с бетонной поверхностьюИ обеспе чения необходимой гибкости днища пр различных деформациях, на вертикаль ных торцовых поверхностях опорной части стеновых панелей 1, плит днища 2 выполнены выемки б, имеющие фо му равнобедренного треугольника с основанием 30 мм, высотой 40 мм и с зазором 4 шириной от 2, до 25 мм. Для.создания требуемой глубины г метизации зазора-служит лента 7, выполненная, например из пенькового каната. Для компенсации отклонений в размерах сборных элементов в днище в средней части каждого отсека емкостного сооружения имеются сквозные монтажные швы 8, равнопрочные телу плит. Плиты днища 2 в зависимости от конкретных гидрогеологических условий укладываются на спланированное естественное основание 9 или на слой гидроизоляции. Для-закрепления сборных элементов стен в проектном положении и создания необходимой жесткости в местах пересечения и в углах сооружения стеновые панели 1 жестко соединены между собой в опорной части. В емкостном сооружении сборные элементы стен и днища укладываются не на ленточную бетонную подготовку, а на спланированное естественное ос-нование без устройства рандбалок, при прогибах плит днища под действием нагрузок возникающие усилия перераспределяются по ее длине и ширине, уменьшаясь на концах за счет наличия необходимой свободы деформаций, благодаря применению упругоэластичного тиксообразного герметика в стыковых соединениях. Кроме того, при изменении толщины плит днища от 10Q-1200 м, допускающих большие прогибы, снижается жесткость плит, что обеспечивает снижение величины, изгибающих моментов и в пролетной части днища. При герметизации стыкового соединения .без устройства треугольной выемки площадь контакта герметика с торцовой поверхностью сборных элементов .составляет 300 м на 1 п.м.шва (при рабочей высоте 3 см), при этом адгезионная прочность равна 5400 кг/п.м, а когезионная прочность 8700 кг/п.м, что ограничивает его технические свойства и область применения либо приводит к необоснованному перерасходу дефицитного герметизирующего материала. Емкостное сооружение работает следующим образом. При заполнении сооружения сточными водами или другой жидкостью возникают значительные напряжения в пролетной части плит днища 2 и в местах их сопряжения с пятой стеновых панелей 1. Для уменьшения возникаюих усилий в этих местах сопрягаемле поверхности сборных элементов имеют зазоры 4, уплотненные упругоэластичным герметиком 5, обеспечивающим необходимую свободу деформаий без нарушения целостности стыковых .соединея1ий -и полную их водоепроницаемость при воздействии гидавлического давления до 10 кгс/см. Достигается это благодаря высокой дгезии этого материала к бетонной оверхности, равной не менее 18 кгс/см, огезионной прочности - не менее

29 кгс/см и относительного удлинения при разрыве, равного 300%. Наличие гибких связей в стыках в сочетании с утонченными плитами, допускающими большие прогоны, обеспечивают высокую Податливость и быструю приспосабливаемость днища к естественному основанию без нарушения его герметичности и трещиностойкости. Этим самым обуславливается возможность строительства емкостных сооружений на слабых грунтах, в сейсмических районах и повышается долговечность сооружения в целом,

Предлагаемое емкостное сооружение по сравнению с известным обеспечивает снижение материалоемкости днища на 40% за счет применения уточненных плит с торцовым переходом в местах сопряжения с опорной частью стеновых панелей и наличия гибких связей в стыках, позволяющих уменьшить величину возникающих усилий в наиболее опасных сечениях, повышение водонепроницаемости и долговечности сооружения благодаря применению специально /разработанного герметика и самой конструкции стыкового соединения, наибольшую технико-экономическую эффективность от строительства и эксплуатации сооружения в сложных гидрогеологических условиях и в сейсмических районах, когда большие зоны овлечены пластическими деформациями, а также при неравномерной осадке, пучении грунта или подпоре грунтовых вод, упрощение строительства за счет сокращения трудозатрат при устройстве основания и применения

механизированного способа герметизации стыковых соединений.

Гидростатические испытания предлагаемого емкостного сооружения, состоящего из сборных панелей стен с опорной пятой и уточненных плит днища, показывают надежность его в эксплуатации и полную водонепроницаемость.

Формула изобретения

Емкостное сооружение из сборных элементов, включакяцее стеновые панели с опорной пятой, и соединённые

5 с ними посредством герметизирующего элемента плиты днища, отличающееся тем, что, с целью повышения водонепроницаемости и срока службы, снижения материало0емкости и обеспечения возможности строительства на слабых грунтах и в сейсмических районах на естественном основании, рабочая поверхность плит днища в местах сопряжения с

5 опорной пятой стеновых панелей выполнена корытообразной, а вертикальные торцовые поверхности каждой плиты днища и опорной пяты имеют тре.угольные выемки для герметизирующего элемента, причем последний выполнен из упруго-эластичного тиксот- ропного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 кл. Е 1 Т, 1978.

кл. Е 04 Н 7/02, 1980 (прототип).

S 2 /