Bài giange bê tông cốt thép bể chứa chất lỏng

1
MỤC TIÊU BÀI HỌC
MỤC TIÊU BÀI HỌC

Có khái niệm về bể nước.

Phân biệt được các kết cấu bể nước
th ng g p.ườ ặ

Xác đònh được các loại tải trọng lên bể.

Thiết lập được sơ đồ tính và tính toán hợp
lí cho kết cấu bể nước.

Cấu tạo cốt thép hợp lí trong bể.
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
2
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
I. KHÁI NIỆM

Dùng để chứa chất lỏng (chủ yếu là nước). Nếu
chứa xăng, dầu nên dùng bể bằng thép.
PHÂN LOẠI

Đáy bể cao: tháp nước, đài nước

Đáy bể không đặt trên cao.

Đáy bể đặt trên nóc nhà
3
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG

PHÂN LOẠI
CHÚ Ý
•
- nh hưởng nước ngầm: cần có giải pháp
khi mực nước ngầm cao hơn đáy bể
•
- Khi bể ngầm không chứa nước: ảnh hưởng
của áp lực nước ngầm và đất xung quanh.
•
- Lý do làm bể ngầm: tiết kiệm diện tích mặt
đất sử dụng.
•
- Chống thấm: nứt do co ngót (quy luật bất
kỳ), nứt do tải trọng (có quy luật).
4
5
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
CÁC LOẠI ỐNG TRONG BỂ
Thông thường: ống cấp
vào nắp, ống cấp từ đáy,
ống thoát, ống tháo cặn,
ống tràn, ống thông hơi,
rốn bể…
6
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
CÁC LOẠI TẢI TRỌNG
-
Trọng lượng bản thân và các lớp cấu tạo.
-
Áp lực chất lỏng chứa trong bể (hoạt tải ngắn

hạn).
-
Áp lực đất (chủ động) tác dụng xung quanh
thành bể.
-
Áp lực nước ngầm tác dụng lên thành bể và đáy
bể (hoạt tải dài hạn).
-
Trọng lượng các lớp đất đắp trên bể (hoạt tải dài
hạn) và người sử dụng (hoạt tải ngắn hạn).
7
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
CÁC LOẠI TẢI TRỌNG
-
Hoạt tải gió (hoạt tải ngắn hạn).
* Khi tính toán: cần tính toán các tổ hợp.

Đối với bể chìm: bể chứa đầy nước không có
mực nước ngầm, bể khô nước có hiện diện mực
nước ngầm.

Đối với đài nước: bể khô nước có hiện diện của
gió, bể đầy nước có hiện diện của gió.
8
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
II. TÍNH BỂ HÌNH CHỮ NHẬT
Dung tích sử dụng ≤20000 m
3
(nếu lớn hơn nên
dùng bể trụ tròn).

Kích thước mặt bằng: 6x6(m), 6x12(m), 12x12
(m)…
Chiều cao bể: 2.4(m), 3.6(m), 4.8(m).
Lưới cột trong bể: 4x4(m), 6x6(m).
Có 3 loại cấu kiện tạo nên bể: nắp, thành và đáy
bể.
9
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
1. Tính nắp bể:
Tính và cấu tạo giống như sàn.
Biên ngàm: thi công toàn khối.
Biên tựa: lắp ghép.
T i tr ng: b n thân & hoạt tải sửa chữaả ọ ả
Có thể thêm cột, dầm để đỡ bản nắp.
2. Tính thành bể
•
Chia 2 loại: có sườn (sườn trong và sườn
ngoài) và không sườn.
•
Nếu sườn làm bằng gạch gọi là bổ trụ.
•
Thành bể làm việc như sàn 2 phương
10
11
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
2. Tính thành bể (không có sườn)
Bể thấp:
H≤2a và a≤3b
Bể cao:
H>2a và a≤3b

Bể dài:
H≤2a và a>3b
12
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
a. Tính thành bể thấp (H≤2a và a≤3b):
Xét tỉ số a/H và b/H để xem bản làm
việc 1 phương hay 2 phương.
Nếu bản làm việc 1 phương, cắt 1 dãy
bản rộng 1m.
13
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
a. Tính thành bể thấp (H≤2a và a≤3b):
Mỗi thành bể xem là tấm chòu uốn dựng đứng
liên kết cứng với bản đáy và liên kết cứng với
bản thành.
Đối với biên liên kết với bản nắp:
- Xem là tựa đơn: nắp thi công toàn khối.
- Xem là tự do: nắp lắp ghép.
Tải trọng tác dụng: áp lực thuỷ tónh, áp lực gió
và áp lực chủ động của đất (nếu có).
14
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
b. Tính thành bể cao (H>2a và a≤3b):
15
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
b. Tính thành bể cao (H>2a và a≤3b):
Phần I: Tính như khung kín.
M
A
=M

B
=M
C
=M
D
=M
-
=-p(ka
3
+b
3
)/[12(ka+b)]
Với: k=I
b
=I
a
(I=bh
3
/12).
M
2
=pa
2
/8-|M
-
| ; M
1
=pb
2
/8-|M

-
|
T
a
=pa/2 ; T
b
=pb/2.
Cốt thép: tính từng lát, cấu kiện chòu kéo
lệch tâm đặt cốt thép đối xứng.
16
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
b. Tính thành bể cao (H>2a và a≤3b):
Cấu tạo cốt thép:
Phần II: Tính
như bản kê
ngàm 3 cạnh,
một biên tự do.
17
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
c. Tính thành bể dài (H<2a và a>3b):
Thành III: Bản kê ngàm
3 cạnh, biên còn lại
tự do (tựa đơn).
18
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
c. Tính thành bể dài (H<2a và a>3b):
Thành I: bản ngàm 2
cạnh, 1 biên tự do, 1
biên tựa đơn (tự do).
Thành II: bản ngàm

1 cạnh, 2 biên tự
do, 1 biên tựa đơn
(tự do).
19
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
3. Tính đáy bể:

Bể chìm (nửa nổi nửa chìm): tính như bản
trên nền đàn hồi hoặc tính như bản sàn lật
ngược chòu áp lực đất và áp lực đẩy nổi của
nước (nếu có).

Bể nổi: Thiết kế và tính toán như sàn.
20
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
4. Cấu tạo cốt thép:
* Tại nắp – thành:
21
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
4. Cấu tạo cốt thép:
* Tại thành – thành:
22
Bài 3: BỂ CHỨA CHẤT LỎNG
4. Cấu tạo cốt thép:
* Tại thành – đáy:
5. Tính toán chống nứt:
•
Tùy theo cấp chống nứt, quy đònh bề
rộng khe nứt [a
n

].
•
Bề rộng khe nứt tính toán phải thỏa
•
a
n
≤ [a
n
]
•
Để xác đònh cấp chống nứt, xét điều
kiện làm việc (tiếp xúc nước, chất
độc,…); loại thép sử dụng.
23
5. Tính toán chống nứt:
•
a
n
= a
n(ngắn hạn)
+ a
n(dài hạn)
•
Đối với bản, nên chọn nhiều thanh
thép với đường kính nhỏ để giảm khe
nứt.
24
5. Tính toán chống nứt:
•
K = 1 : cấu kiện chòu uốn

•
K = 1,2: cấu kiện chòu kéo
•
C: hệ số phụ thuộc tính chất tác dụng
của tải trọng. C = 1: tải trọng tác dụng
ngắn hạn; C = 1,5: tải trọng tác dụng
dài hạn (hồ chứa nước lâu dài: không
có tải ngắn hạn).
25