FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA BETONSKE KONSTRUKCIJE 2 GRAĐEVINSKI ODSEK BETONSKE KONSTRUKCIJE I.O. NOVI SAD PISMENI ISPIT: 03.03.2012.

α1

FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA BETONSKE KONSTRUKCIJE 2 GRAĐEVINSKI ODSEK BETONSKE KONSTRUKCIJE I.O. NOVI SAD PISMENI ISPIT: 03.03.2012.

Podaci:

ds =10cm; dk =14cm; dc =30cm; dp =40cm; Rk1=7.20m; Rk2=3.20m; R1=7.35m; R2=4.80m; hc = 5.85 m; hw = 8.2217 m; hk = 2.00 m;

p1= p2= 10.0 kN/m2; p3= 15.0 kN/m2; γt = 18.0 kN/m3; ϕt = 32°; kp= 1- sinϕt; MB 40 ; RA 400/500 ; ν = 0.2;

Delimično ukopani kružni rezervoar, prema skici, formiraju gornja montažna sferna ljuska (debljine ds), gornja konusna ljuska (debljine dk), kružni prsten (preseka i dimenzija prema skici), cilindrični zid rezervoara (debljine dc), donja prstenasta ploča (debljine dp), kao i donja centralna kružna ploča koja je potpuno odvojena od ostalog dela konstrukcije. Vezu sferne i konusne ljuske tretirati pri proračunu kao zglobnu. Na rezervoar deluju sopstvena težina, pritisak vode, pritisak tla, kao i povremena raspodeljena opterećenja p1, p2 i p3.

Pri proračunu cilindrični zid rezervoara, sfernu i konusnu ljusku treba tretirati kao duge ljuske konstantne debljine. Horizontalni pritisak tla odrediti prema izrazu za pritisak tla u stanju mirovanja. Reaktivni pritisak tla na temeljnu prstenastu ploču odrediti usvajajući pretpostavku o njegovoj ravnomernoj raspodeli. Potrebno je analizirati sve osnovne slučajeve opterećenja (stalno, korisno, pritisak vode, pritisak tla i pritisak tla od korisnog opterećenja). Pri dimenzionisanju treba analizirati merodavne kombinacije osnovnih opterećenja koje odgovaraju slučajevima kada je rezervoar pun i nezasut i kada je rezervoar prazan i zasut.

Potrebno je:

a) Sprovesti proračun konstrukcije kružnog rezervoara primenom metode sila i odrediti statički nepoznate veličine za sve navedene osnovne slučajeve opterećenja. (40 bodova)

b) Odrediti granične vrednosti veličina: Nα, Nφ i Mα u presecima 1-1, 2-2 i 3-3 sferne ljuske, My, Ny i Nϕ u presecima 4-4, 5-5 i 6-6 konusne ljuske, M i N u kružnom prstenu, Mr, Mϕ, Nr i Nϕ u presecima 7-7, 8-8 i 9-9 prstenaste ploče, kao i My, Ny i Nϕ u presecima 10-10 i 11-11 cilindra za navedene kombinacije opterećenja. Sprovesti dimenzionisanje prema graničnoj nosivosti i merodavnim graničnim uticajima u navedenim presecima i elementima. (30 bodova)

c) Izraditi planove armature za sfernu ljusku, konusnu ljusku i kružni prsten, kao i za cilindrični zid rezervoara i prstenastu ploču (osnove i vertikalni preseci), tako da su pregledni i bez nedoumica u pogledu rasporeda armature. U presecima 2-2 i 4-4 momenti savijanja Mαu i Myu imaju ekstremnu vrednost, pa iz ovih uslova treba odrediti njihov položaj (ugao α1, odnosno poluprečnik r1). Preseci 5-5 i 8-8 se nalaze na radijalnim odstojanjima r2=5.70m i r3=6.00m od ose kružnog rezervoara. Presek 11-11 se nalazi na vertikalnom odstojanju h1=0.80m od donje ivice zida cilindra. (30 bodova)