Научная статья на тему 'ПРОЕКТНЫЕ И РАСЧЁТНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СООРУЖЕНИЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ'

ПРОЕКТНЫЕ И РАСЧЁТНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СООРУЖЕНИЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
121
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
насосная станция / геологические и гидрогеологические условия / проектирование и расчёт строительных конструкций / pumping station / geological and hydrogeological conditions / design and calculation of building structures

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — В И. Римшин, Е С. Кецко, П С. Трунтов

Статья посвящена изучению проектных решений при строительстве сооружения биологической очистки насосной станции опорожнения вторичных отстойников. Рассмотрены и проанализированы исходные данные для проектировании: климатические условия на площадке, гидрогеологическая обстановка, геологические условия, проанализированы результаты оценки влияния строительных работ на окружающую застройку. Описаны и обоснованы принятые объёмно планировочные и конструктивные решения. Приведены рекомендации по защите строительных конструкций и фундаментов от разрушения в агрессивных газовых и жидких средах эксплуатации. Соответствие требованиям механической безопасности обосновано расчётами, выполненными вручную, а также с применением сертифицированного программного комплекса ПК «ЛИРА-САПР»; программы «Base»; программы «Фундамент». Технические решения по фундаментам были приняты на основании выполненных расчетов в сертифицированных программных комплексах LIRA SAPR, Foundation и BASE; расчёты ограждающих конструкций были выполнены в ручном варианте. Выполнены расчёты строительных конструкций: определено боковое давление, усилия в стенах, армирование в стенах, выполнен расчёт сооружения на всплытие.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DESIGN AND CALCULATION SOLUTIONS FOR DESIGNING BIOLOGICAL TREATMENT FACILITIES

The article is devoted to the study of design solutions for the biological treatment facility construction a pumping station for emptying secondary sedimentation tanks. The initial data for design were considered and analyzed: climatic conditions at the site, hydrogeological conditions, geological conditions, the assessing the impact of construction work on the surrounding buildings was analyzed. The accepted volumetric planning and design solutions are described and substantiated. Recommendations for the building structures and foundations protection from destruction in aggressive gaseous and liquid environments are given. Compliance with the requirements of mechanical safety is justified by calculations performed manually, as well as use of a certified software package LIRA-SAPR; program «Base»; program «Foundation». Technical solutions for the foundations were made on the basis of calculations performed in certified software complexes LIRA SAPR, «Foundation» and «BASE»; the calculations of the enclosing structures were performed manually. Building structures calculations were carried out: lateral pressure, forces in the walls, reinforcement in the walls were determined, calculation of the structure for ascent was performed.

Текст научной работы на тему «ПРОЕКТНЫЕ И РАСЧЁТНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СООРУЖЕНИЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ»

УДК 628.13 DOI 10.24411/2686-7818-2020-10053

ПРОЕКТНЫЕ И РАСЧЁТНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СООРУЖЕНИЙ

БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

© 2020 В.И. Римшин, Е.С. Кецко, П.С. Трунтов*

Статья посвящена изучению проектных решений при строительстве сооружения биологической очистки - насосной станции опорожнения вторичных отстойников. Рассмотрены и проанализированы исходные данные для проектировании: климатические условия на площадке, гидрогеологическая обстановка, геологические условия, проанализированы результаты оценки влияния строительных работ на окружающую застройку. Описаны и обоснованы принятые объёмно - планировочные и конструктивные решения. Приведены рекомендации по защите строительных конструкций и фундаментов от разрушения в агрессивных газовых и жидких средах эксплуатации. Соответствие требованиям механической безопасности обосновано расчётами, выполненными вручную, а также с применением сертифицированного программного комплекса ПК «ЛИРА-САПР»; программы «Base»; программы «Фундамент». Технические решения по фундаментам были приняты на основании выполненных расчетов в сертифицированных программных комплексах LIRA SAPR, Foundation и BASE; расчёты ограждающих конструкций были выполнены в ручном варианте. Выполнены расчёты строительных конструкций: определено боковое давление, усилия в стенах, армирование в стенах, выполнен расчёт сооружения на всплытие.

Ключевые слова: насосная станция, геологические и гидрогеологические условия, проектирование и расчёт строительных конструкций.

Введение. Основной целью проектирования и строительства насосной станции для опорожнения является применение прогрессивной технологии и новейшего технологического оборудования для биологической очистки городских сточных вод и обработки осадка. Насосная станция опорожнения вторичных отстойников относится к сооружениям биологической очистки. Опорожнение каждого отстойника предусматривается трубопроводом опорожнения, который входит снизу в днище отстойника. Насосная станция представляет собой прямоугольное заглубленное здание, в котором установлен насос опорожнения. Измерение расхода сточных вод, поступающих на проектируемые вторичные отстойники, осуществляется расходомерами, устанавливаемыми в проектируемой камере на двух трубопроводах диаметром

1600 мм. Иловая насосная станция прямоугольная в плане, размером подземнойчасти 36.0 х16.28м, глубиной 4.54м служит для приема активного ила после вторичныхот-стойников и подачи циркулирующего активного ила в аэротенки, а избыточного - в ило-уплотнители. В связи с тем, что для обработки избыточного активного ила предусматривается его сгущение на декантерах, для подачи избыточного активного ила в участок сгущения предусмотрена установка на месте демонтируемых осевых насосов и насосов избыточного активного ила (сухая установка) с подачей в резервуары при декантерах узла сгущения избыточного активного ила [1-2]. Забор избыточного активного ила осуществляется из нижнего илового канала. Проектная документация по объекту разработана в соответствии с градостроительным

* Римшин Владимир Иванович (v.rimshin@niisf.ru) - член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (Москва, РФ); Кецко Екатерина Сергеевна (kkuzzina@mail.ru) - аспирант, Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (Москва, РФ); Трунтов Павел Сергеевич (pavel_truntov@mail.ru) - магистрант, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (Москва, РФ).

планом земельного участка, заданием на проектирование, градостроительным регламентом, Федеральным законом от 30.12.2009 № 384 - ФЗ, техническими регламентами, устанавливающими требования по обеспечению безопасной эксплуатации зданий, строений, сооружений и безопасного использования прилегающих к ним территорий, и с соблюдением технических условий. Технические решения, принятые в настоящем проекте, соответствуют требованиям экологи чески х, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации, и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных проектом мероприятий.

Исходные данные для проектирования. В соответствии с выводами, приведенными оценке влияния строительства на окружающую застройку и существующие коммуникации, строительство сооружений, устройство котлованов, траншей, а также прокладка микротоннелированием трубопровода, прокладка трубопроводов продавливанием с ручной разработкой не окажут неблагоприятного влияния на существующие инженерные коммуникации и не приведут к возникновению нештатных ситуаций. До начала строительства не требуется проведения мероприятий по защите всех инженерных коммуникаций, расположенных в зоне влияния строительных работ. Строительство и последующая эксплуатация зданий и сооружений не ухудшат существующую гидрогеологическую обстановку на прилегающей территории. По климатическому районированию согласно СП 131.13330.2012 территория относится к климатическому подрайону II В. Согласно ГОСТ 16350-80, СП 131.13330.2012 и СП 20.13330.2012 для расчета и проектирования строительных конструкций приняты следующие характеристики района строительства: климатический район строительства - 115 0: е" - 30) по ГОСТ16350-80; средняя годовая температура воздуха - плюс 5,4 С; абсолютный минимум - минус 43 С; абсолют-

ный максимум - плюс 38 С; количество осадков за год - 644 мм. Преобладающее направление ветра изменяется по сезонам года: зимой (январь) - юго-западное; весной (апрель) - южное; летом (июль) - северо-западное; - осенью (октябрь) - юго- западное.Ми-нимальная скорость ветра наблюдается в летнее время и составляет 2,8 м/с; наибольшая скорость наблюдается зимой и в начале весны - 24 м/с; среднегодовая скорость ветра 0-3,8 м/с. Наибольшая среднемесячная скорость ветра отмечается в январе. Продолжительность безморозного периода в среднем равна 141 дню, наименьшая - 98 дням, наибольшая - 182 дням. Продолжительность устойчивого мороза равна 108 дням. Среднее число дней с туманом составляет 31, с метелью - 30. Сейсмичность района работ -менее 6 баллов согласно СП 14.13330.2014. Площадка строительства находится в III районе по весу снегового покрова с расчётной нагрузкой 180 кг/м2, в I районе по скоростному напору ветра с нормативной нагрузкой 23 кг/м2. Снеговая и ветровая нагрузки приняты согласно указаниям СП 20.13330. Расчётная зимняя температура наружного воздуха - минус 29оС в соответствии СП 131.13330.2012. Территория строительства характеризуется как неопасная по степени проявления суффозионно - карстовых процессов. На участке строительства в зимний период в зоне сезонного промерзания грунтов происходит морозное пучение. Грунтовым основанием проектируемой насосной станции будет служить естественный грунт слоя: песок средней крупности с тонкими прослоями суглинка и песка крупного, средней плотности.

Описание и обоснование принятых объёмно - планировочных решений. Объёмно - планировочная организация проектируемых насосных станций принята в соответствии с функциональным назначением рассматриваемых объектов: план расстановки технологического оборудования, проходов, технологических площадок; высотные параметры надземной части здания в зависимости от подъёмно- транспортного оборудова-

|1

ния; высотные параметры подземной части здания в зависимости от отметок расположения подводящих и отводящих трубопроводов. Площадь застройки - 48,3 м2, общая площадь - 68,8 м2, строительный объём надземной части - 207,0 м3, строительный объём подземной части - 407,0 м3. Проектом предусматривается новое строительство инди-видуальногоздания прямоугольной формы с размерами в осях 6,0 х 6,0 м, которое состоит из железобетонной подземной части глубиной 9,6 м и надземной кирпичной части с высотой до низа плит покрытия - 3,9 м. Верхняя отметка парапета здания + 5,100. Условной отметке 0,000 (уровень чистого пола) соответствует абсолютная отметка 120,350. Для монтажа и обслуживания технологического оборудования в надземной части здания установлена таль грузоподъёмностью 1.0 т. На отметке 0.000 расположены монтажная площадка шириной 1.5 м и площадка

шириной 1.7 м для размещения электротехнического оборудования; остальная площадь машинного зала раскрыта, т.е. не имеет перекрытия. В заглублённой части на отметке -8.170 находится машинный зал, для спуска в который предусмотрена система металлических лестниц и площадок. Входная дверь - стальная по ГОСТ 31173-2003, окна -из поливинилхлоридных профилей по ГОСТ 30674-99 с двухкамерными стеклопакетами. Внутренняя отделка: в заглубленной части машинного зала - затирка железобетонных стен, масляная панель - 1.5 м, выше - клеевая окраска; кирпичные стены - штукатурка; на площадках на отметке 0.000 -масляная панель, выше - клеевая побелка. Полы: в машинном зале - плитка керамическая с уклоном к приямку; на монтажной площадке -бетонное покрытие из бетона класса В30; площадка на отметке 0.000 - цементно-пес-чаный раствор М300 с затиркой и железне-

1-5,100

ь 2,410

- 0.6С0

Цоколь

Ж-

Е.

0К1

1

1- 2,370

Н 0,900

Ур.з.

(Ь Ф

Рис. 1. Фасад Б-А

Отв.вООхбОО(Ь) (ОВ) \ + 2,400

>■ 0,600

Цоколь.

* 5,100

У

+ 3,000

\Х, Отв. 600x58 0(Ь) (ОВ)

-0,150

6

сЬ

Рис. 2. Фасад А-Б

Рис. 3. План

нием поверхности. На рисунках 1 и 2 изоб- ной опасности - Ф5.1.Обратная засыпка пазух ражены фасады насосной станции в осях А- котлованов всех зданий и сооружений пре-Б и Б-А.На рисунках 3 и 4 изображены план и дусмотрена местным песком средней круп-разрез насосной станции. ности, средней плотности слоямитолщиной

не более 200 мм с уплотнением каждого слоя до К e" 0,98 при условии, что грунт обратной засыпки является несущим основанием для проектируемого сооружения, до нормальной степени в остальных случаях [3-6].

Описание и обоснование конструктивных решений, включая их пространственные схемы, принятые привыполнении расчётов строительных конструкций. Соответствие требованиям механической безопасности обосновано расчётами, выполненными вручную, а также с применением сертифициро-ванногопрограммного комплекса ПК «ЛИРА-САПР»; программы «Base»; программы «Фундамент». Технические решения по фундаментам были приняты на основании выполненных расчетов в сертифицированных программных комплексах LIRA SAPR, Foundation и BASE; расчёты ограждающих конструкций были выполнены в ручном варианте.

Конструктивная схема надземной части здания - две продольные несущие стены, расположенные с шагом 6 м. Устойчивость такой конструкции в поперечном направлении обеспечивается поперечными стенами, которые ненесут нагрузки от перекрытия. При опирании на несущие стены плиты покрытия значительно повышают устойчивость стен и увеличивают пространственную жёсткость здания в целом [10-14]. Усилия в стенах и днище определены по схемам работы упругих прямоугольных плит.Стены и днище подземной части толщиной 450 мм выпол-В соответствии с данными пунктом 7, 9 нены из монолитного железобетона, между статьи 4 «Технического регламента о без°- собой соединены жёстко.Стены машинного пасности зданий и сооружений» № 387-ф3, зала рассчитаны на нагрузку от грунта обрата также указаний пунктом H.L4 СП ной засыпки с учётом случайной нагрузки на 32.13330.2012 насосная станция относится к поверхности планировки (на отметке низа нормальному (||) уровню ответственности, стен 9,1т/м1, на отметке верха стен - 0,53 т/ классу КС-2. Проектируемое сооружение по м1); днище рассчитано на отпор грунта с на-капитальности относятся ко 11 классу; по дол- грузкой 6,68 т/м1. На отметке 0,000 в камере говечности и огнестойкости - ко 11 степени; выполнена монолитная железобетонная по классу конструктивной пожарной опасно- ребристая площадка, которая состоит из соб-сти - С0; по классу функциональной пожар- ственно плиты толщиной 150 мм и консоль-

Рис. 4. Разрез 1-1

Ф

ных балок вылетом 1,7 м переменной высотой 350...200 мм. Плита рассчитана на нагрузку 0,9 т/м1 по схемам работы упругих прямоугольных плит, консольные балки max вылетом 1,7 м рассчитаны на нагрузку 2,43 т/мп. При расчёте на всплытие определено, что отключать систему водопонижения допустимо только по окончании строительных работ с учётом возведения ограждающих конструкций и монтажа плит покрытия надземной части, тогда Q = 336,7 т <Q = 404,0 т,

выт. удерж.

т.е. К = 1,2.

запаса

В заглублённой части стены (5 = 450 мм) между собой и днищем (5 =450 мм) соединены жёстко. Все конструкции выполнены из бетона класса B30,W6, F100; арматура класса А500С: опорная и пролётная днища, а также опорная стена - 0 20, вся остальная -0 12; защитный слой бетона до грани арматуры -40 мм.Условная отметка низа фундаментной плиты минус 9,650, верха фундаментной плиты минус 9,200, верха стен заглублённой части минус 0,030.Монолитная железобетонная площадка, на которой размещаются электротехнические шкафы, выполнена из бетона класса В30, F50, состоит из плоскойплиты 5 = 200 мм по консолям С = 1,7 м: арматура плиты 0 10А500С, консоли- 0 14 и 20А500С; 0 8А240. Кладка наружных стен выполнена из кирпича 250х120х65 мм на цементно- песчаном растворе М50, толщина стен 380 мм, в углах заложены арматурные сетки для исключения возможности деформации кирпичной кладки стен в случае их неравномерной осадки. Плиты покрытия сборные железобетонные предварительно напряжённые ребристые по серии 1.465.1-20, выпуск 1, размером 1,5х 6,0 м: бетон класса В15 и В20 (в зависимости от несущей способности); толщина полки плиты - 30 мм, опорная и пролетная арматура 0 5Вр1; продольные балки пролетом 5,97 м, высотой 300 мм, напрягаемая арматура 1016А400 и 1022А40, поперечные стержни 0 5ВрI с шагом 100 мм у опор и с шагом 200мм в пролёте; поперечные балки пролётом 1,48 м высотой 150 мм, расположены с шагом — 1480 мм, пролётная арматура 0

10А400 и 0 12А400, поперечная 0 4Вр1 с шагом 100 мм у опор и с шагом 300 мм в пролёте.

Перечень мероприятий по защите строительных конструкцийи фундаментов от разрушения. Защита конструкций от разрушений при воздействии жидкой и газовой сред принята на основании рекомендаций СП 28.13330.2012. Для защиты ёмкостей от воздействия жидкой среды применяются: тяжёлый бетон класса В30 с дополнительными требованиями по водонепроницаемости W6. Для предотвращения фильтрации воды через швы - гидропрокладка «Пенебар». Торкретирование (или при небольших площадях - штукатурка) внутренних поверхностей монолитных железобетонных стен цементно -песчаным раствором состава 1:2 с полимерными добавками. Поверхности бетонных и железобетонных конструкций, соприкасающиеся с грунтом, покрываются битумными мастиками [7-9]. По данным технологических расчётов степень агрессивного воздействия газовой среды на монолитные железобетонные конструкции ацидофикаторов, смесительной камеры, песколовок и здания решёток соответствует среднеагрессивной. Для защиты ёмкостей от воздействия газовой среды предусмотрено: увеличение защитного слоя бетона - 30 мм, ограничение величины раскрытия трещин: в расчётной части документации - 0,2 мм, увеличение плотности (водонепроницаемости) бетона сборных и монолитных конструкций: в документации W6. Закладные детали и металлоконструкции выполнены из коррозионнос-тойкой (нержавеющей) стали.

Определение бокового давления. На рисунке 5 приведенарасчётная схема для определения бокового давления.

Для дальнейшего расчёта принимаем следующие характеристики песчаного грунта обратной засыпки: у1 = 1,85 т/м^ ф1 = 23°; Ха = (45° - ф/2) = (45° - 23/2) = 33,5° = 0,66191 = 0,44.

Ордината бокового давления от нагрузки на уровне верха заглублённой частиц = к ■ ц ■ Ла = 1.2 ■ 1.0 ■ 0.44= 0.53 т/м1.

Harp, случ q = 1 ,Q т/м2 \

II! ^зсток

^ааок

I участок fc=

о Й

3

n.

Г--

Определение усилий в стенах. На рисунке 6 приведена расчётная схема для определения усилий в стенках. К = 0.53 ■ 9.37 ■ 6.4 = 31.78

К2= 8.6 ■ 26.4 ■ 9.37 = 257.86 Lу Lx = 9.37/6.4 = 1.46

= 31.78 ■ 0.0559 + 257.86

х1

= 15,8 тм

Мх2 = 31.78 = 5,4 тм

М к = 31.78

у6

= 16,5 тм

М я = 31.78

у8

= 3,6 тм

М 7 = 31.78

х7

0.0543 =

0.0602 + 257.86 ■ 0.0134 =

0.0408 + 257.86 ■ 0.0588 =

0.0067 + 257.86 ■ 0.0131 =

0.0408 + 257.86 ■ 0.0243 =

Рис. 5. Расчётная схема для определения бокового давления

Ордината бокового давления от нагрузки и грунта на отметке верха днища (И = 9.17

= 7,6 тм

М = 31.78

х9

м):<

е + к • у • h -Я4

; s f - ; : s iE-1; г:? ; 0.53 + 8.58 = 9.1 т/м1.

Ордината бокового давления от нагрузки и грунтапри заглублении h = 6.17

м:е„

е + к • у ■ h • Àt

: ^ ::■:? ; 0.53 + 5.78 =

6.3 т/м1.

Ордината бокового давления от нагрузки и грунтапри заглублении h = 3.17

м:е„

е + к • у ■ h • Àt

: Е-1; s:? ; 0.53 + 3.0 =

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3.5 т/м1.

0.0299 + 257.86 ■ 0.01 = = 3,5 тм

При толщине конструкции И = 45 см и бетоне класса. В30: Ц = К ■ К ■ Ь ■ И

макс. ^ о

Ц = 0.75 ■ 11.7 ■ 100 ■ 40 = 35.1 т,

макс.

Поперечная сила на нижней опоре (нагрузка с 1 м высоты у днища):

П = 0.53 ■ 6.42 +8.6 + 7.72 ■ 6.42 = 1.7 +

фа кт.

+ 26.1 = 27.8 т

а = 27.8 т < Ц = 35.1 т

факт. макс.

Принимаем бетон класса В30: К = 173 кг/ см2 (17,0МПа); ^ = 11,7 кг/см2 (1,15М Па) Принимаем арматуру класса А500С: К = 4430 кг/ см2 (435МПа),класса А240: ^ = 11733 кг/см2 (170МПа). 5™

Определение арматуры в стенах. На рисунке 7 приведена расчётная схема для определения арматуры в стенках. М = 16,5 тм.

Рис. 7. Расчётная схема для определения арматуры Рис. 6. Расчётная схема для определения усилий в стенках в стенках

Ф

А„ =

1650000

173 ■ 100 ■ 40"

1650000

F =-

Q 4430 ■ 0.968 ■ 40

= 0.965

= 9.6 см"

02ОА5ООС с шагом 150. F = 21,99 см2.

а '

Днище. Максимальная отметка уровня грунтовых вод из всех скважин 115.380, Воз-

Рис. 8. Расчётная схема для определения усилий в днище резервуара

можно колебание на 2,0 м, тогда максимальная отметка 117.380. Отметка низа плиты днища 110.700 (условно -9.650). Столб воды -6.68 м. На рисунке 8 приведена расчётная схема для определения усилий в днище резервуара.

К1 = 6.8 ■ 6.45 ■ 6.32 = 277.2 I. / I = 6.45/6.32 = 1.0

у ' X '

Мх1 = Му2 = 277.2 ■ 0.0515 = 14.3 тм мХ3 = Му2 = 277.2 ■ 0.0202 = 5.6 тм Ц*, = 6.8 ■ 3.23 = 22.0 т

фа кт.

Ц = 35.1 т

макс.

Усилия в стенах больше, поэтому арматуру принимаем по результатам предыдущего расчёта.

Расчёт насосной станции на всплытие. Выталкивающая сила: Р = 1.1 ■ 6.9 ■ 6.64 ■

1 выт.

6.68 ■ 1 = 336.7 т

Определим удерживающие силы Руд:

❖ собственный вес стен и днища: 0.92.5(6.96.64 ■ 9.62 - 6.0 ■ 5.74 ■ 9.17) = = 281.1 т - собственный вес песка на днище: 0.9 ■ 1.8 ■ 5.74 ■ 6.0 ■ 1.0 = 55.8 т

❖ собственный вес кирпичных стен: 0.9 ■ 1.8 ■ 3.9 ■ (6.5 ■ 6.76 - 5.74 ■ 6.0) = 60.0 т

❖ вес плит покрытия: 0.9 ■ (1.9+4.5+ +1.5) = 7.1 т

Итого Р = 281.1 + 55.8 + 60.0 + 7.1 =

уд.

= 404.0 т

Коэффициент запаса: К = 404.0/336.7 = = 1.2, что соответствует нормам.

Выводы. Рассмотрены и проанализированы исходные данные для проектирования: климатические условия на площадке, гидрогеологическая обстановка, геологические условия, проанализированы результаты оценки влияния строительных работ на окружающую застройку. Описаны и обоснованы принятые объёмно - планировочные и конструктивные решения. Приведены рекомендации по защите строительных конструкций и фундаментов от разрушения в агрессивных газовых и жидких средах эксплуатации. Соответствие требованиям механической безопасности обосновано расчётами, выполненными вручную, а также с применением сертифицированного программного комплекса ПК «ЛИРА-САПР»; программы «Base»; программы «Фундамент». Технические решения по фундаментам были приняты на основании выполненных расчетов в сертифицированных программных комплексах LIRA SAPR, Foundation и BASE; расчёты ограждающих конструкций были выполнены в ручном варианте. Расчёты выполнены в соответствии с действующими нормативными документами. Результатом расчёта является расчётная площадь армирования монолитных железобетонных стен и днища насосной станции. Выполнен расчет камеры на всплытие. Сила трения стен о грунт, возникающая при всплывании, не учтена, то есть идёт в запас прочности.

Библиографический список

1. Варламов А.А., Римшин В.И. Модели поведения бетона. Общая теория деградации. М.: ИНФРА-М, 2019. 436 с. DOI: 10.12737/ monography5c8a716e3c4460.5283801

2. Дроков А.В., Курбатов В.Л. Основные аспекты применения фибробетона при возведении фундаментов зданий и сооружений в районах с агрессивными грунтовыми водами // Наука и инновации в строительстве: сб. докл. Меж-дунар. научно-практ. конф. (к 165-летию со дня

Щ

рождения В.Г. Шухова). - Белгород, 2018. - С. 366369.

3. Курбатов В.Л., Дайронас М.В. Экологический эффект от фотокаталитического бетона// Университетская наука. - 2019. - № 1 (7). - С. 24-27.

4. Меркулов С.И., Римшин В.И., Акимов Э.К. Огнестойкость бетонных конструкций с композитной стержневой арматурой // Промышленное и гражданское строительство. - 2019. - № 4. - С. 5055. DOI: 10.33622/0869-7019.2019.04.50-55

5. Римшин В.И., Кецко Е.С., Трунтов П.С. Расчет проектируемых конструкций вторичного отстойника // БСТ: Бюллетень строительной техники. - 2020. - № 6 (1030). - С. 39-41.

6. Римшин В.И., Курбатов В.Л., Король Е.А., Кузина Е.С., Саттаров С.А. К вопросу остаточного ресурса железобетонных конструкций при поперечном изгибе по прочности нормальных сечений // Системотехника строительства. Ки-берфизические строительные системы - 2019. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. Москва. 25 ноября 2019 г. С. 440-444.

7. Трусов Д.Е., Коровкин М.О., Ерошкина Н.А. Методы определения свойств самоуплотняющихся бетонных смесей // Молодой ученый. -2015. - № 10 (90). - С. 335-338.

8. Kuzina E., Cherkas A., Rimshin V. Technical aspects of using composite materials for strengthening constructions. Всборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 21, Construction - The Formation of Living Environment. 2018. С. 032053.

9. Shubin I.L., Zaitsev Y.V., Rimshin V.l., Kurbatov V.L., Sultygova P.S. Fracture of high performance materials under multiaxial compression and thermal effect. Engineering Solid Mechanics. 2017. Т. 5. № 2. С. 139-144

10. Kurbatov V.L., Glagolev S.N., Fursova S.A. Systemological basis of innovatics. World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 24. № 11. С. 1510-1518.

11. Мурашкин В.Г., Анпилов С.М., Мураш-кин Г.В. Испытание опытного фрагмента монолитного перекрытия // Экономика, управление и право в современных условиях: межвуз. сборник статей. - Тольятти: ИССТЭ, 2020. - Вып. 29. -С. 28-35.

12. Ерышев В.А., Афанасьева Ю.С. Исследование деформирования бетона повторными нагрузками сжатия при постоянных уровнях напряжений // Молодежь и XXI век: материалы V Меж -дународной молодежной научной конференции: в 3-х томах. - 2015. - С. 260-264.

13. Мурашкин В.Г., Анпилов С.М. Расчетно-экспериментальные исследования, методология решения влияния усадки бетона на напряженное состояние плиты перекрытия // Экономика, управление и право в современных условиях: межвузовский сборник статей. - Тольятти: ИССТЭ, 2020. - Вып. 33. - С. 55-61.

14. Ерышев В.А. Метод расчета железобетонных конструкций на прочность с применением упрощенных диаграмм деформирования материалов // Научное обозрение. - 2016.-№ 4. - С. 21-25.

Поступила в редакцию 27.10.2020 г.

ЭКСПЕРТ:

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

2020. № 6 (9)

DESIGN AND CALCULATION SOLUTIONS FOR DESIGNING BIOLOGICAL TREATMENT FACILITIES

The article is devoted to the study of design solutions for the biological treatment facility construction -a pumping station for emptying secondary sedimentation tanks. The initial data for design were considered and analyzed: climatic conditions at the site, hydrogeological conditions, geological conditions, the assessing the impact of construction work on the surrounding buildings was analyzed. The accepted volumetric planning and design solutions are described and substantiated. Recommendations for the building structures and foundations protection from destruction in aggressive gaseous and liquid environments are given. Compliance with the requirements of mechanical safety is justified by calculations performed manually, as well as use of a certified software package LIRA-SAPR; program «Base»; program «Foundation». Technical solutions for the foundations were made on the basis of calculations performed in certified software complexes LIRA SAPR, «Foundation» and «BASE»; the calculations of the enclosing structures were performed manually. Building structures calculations were carried out: lateral pressure, forces in the walls, reinforcement in the walls were determined, calculation of the structure for ascent was performed.

Key words: pumping station, geological and hydrogeological conditions, design and calculation of building structures.

* Rimshin Vladimir Ivanovich - doctor of technical Sciences, Professor, National research Moscow state university of civil engineering ( Moscow, RF); Ketsko Ekaterina Sergeevna - postgraduate, Research Institute of Building Physics of the Russian Academy of Architecture and Building Sciences (Moscow, RF); Truntov Pavel Sergeevich - master, National research Moscow state university of civil engineering ( Moscow, RF).

© 2020 V.I. Rimshin, E.S. Ketsko, P.S. Truntov*

Received for publication on 27.10.2020

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.