Obliczanie zbiorników prostokątnych

Zalicza się do niej szereg zbiorników żelbetowych, sprężonych i stalowych, służących do przechowywania produktów naftowych, jak benzyna i oleje, smary i in. Ze względu na ujemne działanie tych cieczy na beton, w tego rodzaju zbiornikach ściany i dno wymagają specjalnej izolacji ochronnej. Dlatego też przy mniejszych wymiarach i objętościach stosuje się często zbiorniki stalowe. Mają one przeważnie kształt walców o osi pionowej lub poziomej, rzadziej o rzucie prostokątnym (program uprawnienia budowlane na komputer). Obliczanie zbiorników prostokątnych o ścianach monolitycznie związanych z dnem jest o tyle trudne, że do dziś nie ma ścisłej i odpowiadającej rzeczywistym warunkom statycznym metody obliczania takich układów.

Stosowany obecnie powszechnie sposób obliczania zbiorników prostokątnych opiera się na założeniu podziału zbiornika poziomymi płaszczyznami na kilka części, traktowanych jako poszczególne zamknięte ramy. Przy tym jako obciążenie przyjmuje się właściwe dla danej części parcie średnie p_n (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Dno konstruuje się jako płytę oddzieloną od ścian przerwą dylatacyjną lub bezpośrednio złączoną ze ścianami. W przypadku drugim nie można jednak wyznaczyć występujących momentów utwierdzenia dotychczasowymi metodami. W praktyce konstruktor kieruje się zwykle własną intuicją lub opiera się przy wymiarowaniu na istniejących już podobnych konstrukcjach (uprawnienia budowlane).

Przyjęcie założeń upraszczających, np. rozłożenie ścian zbiornika na poszczególne pasma, pociąga za sobą pominięcie korzystnego wpływu monolityczności konstrukcji w kierunku pionowym. Może to być usprawiedliwione przy zbiornikach wysokich i to tylko dla części bardziej oddalonych od dna. Przy niezbyt wysokich zbiornikach, często spotykanych w praktyce, nie można lekceważyć wpływu ramowego połączenia dna ze ścianami. Występujące bowiem w tym układzie momenty utwierdzenia zmniejszają znacznie naprężenia poziome a_x i pozwalają na stosowanie mniejszych grubości ścian (program egzamin ustny).

Układ przestrzenny

Początkowo przyjmowano takie warunki brzegowe, przy których ściany zbiornika górą i dołem były swobodnie podparte, przy czym wiele przykładów z wykonawstwa usprawiedliwiało takie założenia teoretyczne. Nie należy jednak zapominać, że wobec braku dokładnej znajomości występujących w rzeczywistości naprężeń, konstrukcje te, jakkolwiek pewne w eksploatacji, były często niewłaściwie wymiarowane; w konsekwencji powodowało to nieekonomiczne zużycie materiału (opinie o programie).

Zagadnieniem wyznaczania naprężeń w ścianach zbiorników zajmowało się dotychczas wielu autorów, żaden jednak nie podaje całkowitego rozwiązania. Z uwagi na trudność obliczeniowego ujęcia zbiornika jako układu przestrzennego próbowano ściany i dno obliczać oddzielnie, przy równoczesnym uwzględnieniu warunków ciągłości wzdłuż naroży (segregator aktów prawnych).

Ściany, ze względu na małą grubość w stosunku do długości i szerokości, można rozpatrywać jako płyty, stosując do ich rozwiązywania teorię płyt. Obliczanie ścian jako płyt o różnych sposobach podparcia na obwodzie, z powodu skomplikowanej postaci stosowanych wzorów, jest dla inżyniera konstruktora niezmiernie utrudnione bez tablic pomocniczych. Do obliczania płyt prostokątnych, przyjmując obciążenie równomiernie rozłożone, od dawna są opracowane tablice ułatwiające szybkie wymiarowanie, natomiast w przypadku obciążenia hydrostatycznego zostały one sporządzone dopiero w ostatnim czasie.

A. S. Kałmanok, wychodząc z równania różniczkowego powierzchni ugięcia płyty, obliczył dla różnych sposobów podparcia potrzebne do wymiarowania momenty i ugięcia, w założeniu obciążenia hydrostatycznego. Wielkości momentów i ugięć dla płyt podpartych wzdłuż czterech krawędzi podają momenty i ugięcia płyt podpartych tylko wzdłuż trzech krawędzi. Sposób stosowania tablic wynika z rysunków i oznaczeń umieszczonych na każdej z tablic. Wymienione tablice ułatwiają w dużym stopniu pracę konstruktora i zastosowanie ich daje wymiarowanie bardziej oszczędne w porównaniu z wynikami uzyskanymi przy stosowaniu dotychczasowych metod (promocja 3 w 1).