RU2293160C2

RU2293160C2 - Foundation for vertical steel tank to be built in seismic zone

Info

Publication number: RU2293160C2
Application number: RU2004131922/03A
Authority: RU
Inventors: Константин Шагенович Шадунц (RU); Константин Шагенович Шадунц; Олег Юрьевич Ещенко (RU); Олег Юрьевич Ещенко; Дмитрий Викторович Волик (RU); Дмитрий Викторович Волик
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 2004-11-01
Filing date: 2004-11-01
Publication date: 2007-02-10
Also published as: RU2004131922A

Abstract

FIELD: building, particularly foundations for large tanks, for instance, oil tanks.

SUBSTANCE: foundation comprises upper bearing platform, lower bearing platform and connection members arranged in-between. Upper platform has diameter less than that of lower platform. Upper platform comprises conical upper surface. Moving connection members are made as horizontal and vertical compensators. Lower bearing platform is made as a box with flat bottom and vertical side walls. Apex of upper bearing platform cone faces upwards. Horizontal compensators are arranged between outer perimeter of upper platform and walls of lower platform box. Vertical compensators are located between upper and lower bearing platforms. Number of vertical compensators per each unit area decreases from platform perimeter to center.

EFFECT: reduced stresses in structure due to increased structure movability under seismic action.

1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении больших стальных вертикальных резервуаров в районах с повышенной сейсмичностью.The invention relates to construction and can be used in the construction of large steel vertical tanks in areas with high seismicity.

Известны фундаменты изотермических резервуаров, содержащие верхнюю и нижние плиты, взаимодействующие через систему стоек, причем верхняя плита имеет форму усеченного конуса. Такой фундамент выравнивает деформации в пределах нагруженной площади, но не компенсирует вертикальные и горизонтальные смещения, возникающие при колебаниях основания от сейсмических воздействий (патент RU №2204655, бюл. №14, 2003).The foundations of isothermal tanks are known, containing upper and lower plates interacting through a system of racks, the upper plate having the shape of a truncated cone. Such a foundation evens out deformations within the loaded area, but does not compensate for vertical and horizontal displacements arising from vibrations of the base from seismic effects (patent RU No. 2204655, bull. No. 14, 2003).

Также известен сейсмостойкий фундамент для зданий, состоящий из верхнего пояса в виде жестких узлов, нижнего опорного пояса и элементов подвижной связи в виде эллипсоидов, размещенных между опорными поясами. Эллипсоиды выполнены составными из верхней и нижней частей и эластичной прокладки. Эллипсоиды соединены с верхним опорным поясом посредством металлических стержней, верхние концы которых заведены в углубления опорных узлов. Обращенные друг к другу поверхности опорных поясов выполнены плоскими, а эллипсоиды выполнены с амортизационными кольцами на верхней поверхности (патент SU №1686076, бюл. №39, 1991 - прототип).An earthquake-resistant foundation for buildings is also known, consisting of an upper belt in the form of rigid nodes, a lower support belt and mobile communication elements in the form of ellipsoids placed between the support belts. Ellipsoids are made of composite of the upper and lower parts and elastic pad. Ellipsoids are connected to the upper support belt by means of metal rods, the upper ends of which are led into the recesses of the support nodes. The surfaces of the support belts facing each other are made flat, and the ellipsoids are made with damping rings on the upper surface (patent SU No. 1686076, bull. No. 39, 1991 - prototype).

Техническим решением задачи является уменьшение усилий в конструкции за счет увеличения перемещений при сейсмических воздействиях, таким образом, работа внешних сил поглощается за счет деформаций.The technical solution to the problem is to reduce the efforts in the structure due to the increase in displacements during seismic actions, thus, the work of external forces is absorbed due to deformations.

Поставленная цель достигается тем, что в фундаменте вертикального стального резервуара для сейсмических районов, состоящем из верхней опорной плиты и нижней опорной плиты и элементов подвижной связи, осуществляемой через компенсаторы, размещенные между ними, нижняя опорная плита выполнена в виде короба с плоским днищем и вертикальными боковыми стенками, а верхняя опорная плита имеет диаметр меньше, чем нижняя, с верхней поверхностью, выполненной в виде конуса, обращенного вершиной вверх, при этом фундамент имеет горизонтальные компенсаторы, размещенные между внешним периметром верхней плиты и стенками короба нижней плиты, а количество вертикальных компенсаторов, приходящихся на единицу площади, увеличивается от периметра к центру.This goal is achieved by the fact that in the foundation of a vertical steel reservoir for seismic regions, consisting of an upper base plate and a lower base plate and mobile communication elements, carried out through compensators placed between them, the lower base plate is made in the form of a box with a flat bottom and vertical side walls, and the upper base plate has a diameter smaller than the lower one, with the upper surface made in the form of a cone facing upward, while the foundation has horizontal compensation tori located between the outer perimeter of top plate and bottom plate duct walls, and the number of vertical joints per unit area increases from the perimeter to the center.

Новизна заявляемого предложения обусловлена использованием вертикальных и горизонтальных компенсаторов колебаний, а также переменной жесткостью верхней опорной плиты, для выравнивания напряжений в основании.The novelty of the proposed proposal is due to the use of vertical and horizontal vibration compensators, as well as variable stiffness of the upper base plate, to equalize the stresses in the base.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено подобного решения, что свидетельствует об изобретательском уровне заявки.According to the patent and scientific and technical literature, no such solution was found, which indicates the inventive step of the application.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показано сечение фундамента резервуара.The invention is illustrated by the drawing, which shows a section of the foundation of the tank.

Фундамент резервуара 1 включает плоскую нижнюю опорную плиту 2 с боковой стенкой 3, верхнюю опорную плиту 4 с конусной поверхностью и размещенные между ними элементы подвижной связи вертикальные 5 и горизонтальные 6, выполненные в виде металлорезиновых компенсаторов. Горизонтальные компенсаторы 6 размещаются между внешним периметром верхней плиты 4 и стенками короба нижней плиты, а количество вертикальных компенсаторов 5, приходящихся на единицу площади, увеличивается от периметра к центру.The foundation of the tank 1 includes a flat lower base plate 2 with a side wall 3, an upper base plate 4 with a conical surface and vertical elements 5 and horizontal 6 arranged between them, made in the form of metal-rubber compensators. Horizontal expansion joints 6 are placed between the outer perimeter of the upper plate 4 and the walls of the duct of the lower plate, and the number of vertical expansion joints 5 per unit area increases from the perimeter to the center.

Строительство фундамента вертикального стального резервуара для сейсмических районов включает возведение в котловане нижней железобетонной опорной плиты с плоской подошвой 2 и боковыми стенками 3, размещения вертикальных металлорезиновых компенсаторов 5, бетонирование верхней опорной плиты меньшего, чем у нижней, диаметра с конусной поверхностью, установку боковых горизонтальных компенсаторов.The construction of the foundation of a vertical steel tank for seismic areas includes the construction of a bottom reinforced concrete base plate with a flat sole 2 and side walls 3, placement of vertical metal-rubber expansion joints 5, concreting of the upper base plate smaller than the lower diameter with a tapered surface, installation of side horizontal expansion joints .

Claims

The foundation of a vertical steel tank for seismic regions, consisting of an upper base plate and a lower base plate and communication elements located between them, while the upper plate has a diameter less than the diameter of the lower plate, its upper surface is conical, characterized in that the mobile communication elements are made in the form of horizontal and vertical expansion joints, the lower base plate is made in the form of a box with a flat bottom and vertical side walls, and the cone of the upper base plate is turned upward , The horizontal expansion joints arranged between the outer perimeter of top plate and bottom plate duct walls and the vertical - between the top support plate and bottom support plate, wherein the number of vertical joints per unit area increases from the perimeter to the center.