View
358
Download
12
Category
Preview:
Citation preview
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 1/46
403
9.
REZERVOARI I VODOTORNJEVI153
9.1.9.1.9.1.9.1.
UVODUVODUVODUVOD
Armiranobetonski rezervoari se grade za potrebe vodovoda (regulisane neravnomerne pot!
ro"ne ili u slu#aevima prekida dotoka vode$% kanaliza&ie% te za razne te'ni#ke potrebe u
industrii. ameneni su skladi"tenu te#nosti) ne samo vode% nego i na*tni' proizvoda% smo!
la% "piritusa% vina% kiselina% gasova... +eneralno% armirani% i pret'odnonapregnuti% beton e
naekonomi#nii material za ni'ovu gradnu% ali pod uslovom (ovde samo posebno nagla"e!
no$ da e dobro proektovan i izveden. Armirani beton olak"ava zadovolena uslova ne samo
nosivosti i upotreblivosti% nego i oni' koi se odnose na o#uvane kvaliteta skladi"tene vode
('igienski uslovi% stabilnost temperature% za"tita od dnevnog svetla...$. ,ezervoarske kons!
truk&ie su me-u prvima u koima e armirani beton primenen.Armiranobetonski rezervoari se proektuu razli#iti' kapa&iteta% prema #emu se klasi*ikuu na
male (do 00$% sredne i velike (preko 000m3$. /apa&itet rezervoara e% na#elno% odre-en
reimom kori"ena i *unk&iom. ,ezervoari zapremina vei' od 200m3 morau biti podeleni
na vi"e komora (#i"ena% popravke...$.
/onstruk&ie u koima se skladi"te voda ili druge te#nosti se proektuu% poput drugi'% sa
dovolnom nosivo"u i trano"u% ali uz dodatni uslov vodonepropusnosti spre#avane pro!
laza vode kroz betonsku konstruk&iu. a razliku od drugi' konstruk&ia% uslov vodonepro!
pusnosti e #esto kriti#an (nastroii$ prilikom proektovana rezervoara i ostali aspekti pro!
ektovana mu mogu biti podre-eni.
5l. 961. Ukopani i nadzemni rezervoari
7ri izradi rezervoara% posebna se pana mora posvetiti izradi vodonepropusnog betona % u
&ilu postizana potrebnog stepena nepropusnosti rezervoara. Da bi se% za te#nosti i gasove%
ostvarila nepropusnost% potrebno e proizvesti i ugraditi kompaktan% gust i nepropusan
beton. Ovo se postie pravilnim proektom betona i dobrom ugradnom. a vodonepropusni
beton% prirodni pesak i "lunak treba pretpostaviti ve"ta#kom pesku i tu&aniku% te osigurati
dovolnu koli#inu nasitnii' *rak&ia (kameno bra"no$. 7rilikom izvo-ena% od posebnog zna!
#aa e dobra ugradna vibriranem i paliva nega betona. 7rednost imau betoni plasti#ni'
konzisten&ia% sa niim vodo&ementnim *aktorima. Doda&ima se% ve dobra% svostva pobol!
"avau. /ao dodatno sredstvo u &ilu obezbe-ena vodonepropusnosti% moe se koristiti
&ementno malterisane povr"ina ili ni'ovo torkretirane% kao i premazivane povr"ina razli#i!
13 /ori"ene re*eren&e 813% 81% 81:% 843% 844% 84% 849% 8;<% 8;9% 8<0% 8:
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 2/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
404
tim smesama (vodeno staklo% &erezit...$. a rezervoare u koima se skladi"ti agresivna te#!
nost% neop'odna e unutra"na obloga od kerami#ki' plo#i&a% stakla% prirodnog kamena ili
savremeni' sinteti#ki' materiala otporni' na destvo predmetne 'emiske agresie. Uz nep!
ropusnost betona% dobro odabrana% proektovana% dimenzionisana i izvedena temelna kons!
truk&ia e uslov nepropusnosti rezervoara.
5l. 962. Vodotornevi i bazeni
Ukopani rezervoari% ukopani zidovi i plo#e% morau biti za"tieni (izolovani$ od agresivnog
delovana podzemni' i povr"inski' voda. >reba nastoati da rezervoar bude sme"ten iznad
nivoa podzemni' voda% te da se povr"inske vode drenirau. 5lo tla iznad rezervoara mora
biti minimalne debline ;0&m% kako bi se ?amortizovali@ temperaturni uti&ai. adzemni
rezervoari% zbog temperaturni' uti&aa% morau biti dilatirani unutra"ne% prema okolnim
obektima ili snabdeveni pokretnim oslon&ima% kako bi se omoguilo nesmetano tempera!
turno "irene i saimane.
7rema obliku% rezervoari mogu biti) krune ili pravougaone osnove. 7osebnu vrstu rezervoa!
ra predstavlau oni podignuti na kule vodotornevi% ali i otvoreni rezervoari bazeni. ogu
biti nadzemni% delimi#no ili potpuno ukopani. a#e"e se izvode monolitno% ali e mogue iizvo-ene od pre*abrikovani' elemenata. ogu se proektovati i kao otvoreni% kada konzolni
zidovi redovno dobiau 'orizontalno oa#ane na vr'u. Bzbor vrste rezervoara zavisi od
namene% veli#ine% ekonomi#nosti i vrste tla na koem se rezervoar temeli.
5l. 963. 5tubovi u unutra"nosti rezervoara% pre*abrikovani rezervoar
5l. 964.
ontani ?prstenasti@ rezervoar
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 3/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
40
a rezervoarima morau da budu predvi-eni otvori za provetravane i za prodor &evi. a
mestima otvora u zidu izvode se ?mu*ovi@ od zavareni' limova% za koe se zavarue armatura
zida prekinuta otvorom.
Okvir 14Okvir 14Okvir 14Okvir 14 Cidrote'ni#ki betonCidrote'ni#ki betonCidrote'ni#ki betonCidrote'ni#ki beton (U5 U.E3.010$(U5 U.E3.010$(U5 U.E3.010$(U5 U.E3.010$
>e'ni#ki uslovi za izradu i upotrebu 'idrote'ni#kog betona de*inisani su standardom U5 U.E3.010(19<;$. 7od 'idrote'ni#kom konstruk&iom se podrazumevau obekti ili ni'ovi delovi koi su stalno
ili povremeno u dodiru sa vodom. =eton koi se upotreblava za izvo-ene 'idrote'ni#ki' konstruk&ia
i koi% zbog toga% ima posebna svostva% naziva se 'idrote'ni#ki beton.
7rema poloau konstruk&ie ili nenog dela u odnosu na nivo vode% 'idrote'ni#ki beton moe biti)
podvodni beton (stalno u vodi$% beton u zoni promenlivog nivoa vode (od kote minimalnog do kote
maksimalnog vodostaa plus 1m$ i beton iznad nivoa vode. avisno od dimenzia i poloaa konstruk!
&ie% moe biti) masivni (beton koi se ugra-ue u konstruk&ione delove #ia e namana dimenzia
vea od 1m% a zapremina vea od 10m3$ i nemasivni beton (bar edna dimenzia mana od 1m$. 7rema
pritisku vode% 'idrote'ni#ki betoni se klasi*ikuu na) beton pod pritiskom (preko 1bar$ i beton bez
pritiska. 7rema agresivnosti vode razlikuu se) betoni koi nisu ugroeni delovanem vode kao agresi!
vne sredine% i betoni koi to esu.
7redmetnim standardom (u sprezi sa komplementarnim$ se de*ini"u uslovi kvaliteta sastavni' delova
betona% posebno &ementa% granulata% vode% dodataka betonu% armature% zatim uslovi kvaliteta betona
(#vrstoe% pritisna i zatezna% vodonepropustlivost% otpornost prema delovanu mraza% otpornost
prema 'emiskom agresivnom delovanu% otpornost prema erozii% abrazii i kavita&ii% te se de*ini"u
termi#ka svostva betona. Dodatno% dau se na#elni uslovi vezani za de*orma&iska svostva betona)
modul elasti#nosti% te#ene i skuplane betona. Bstim standardom su de*inisani i proekti konstruk&ie
i organiza&ie u smislu minimalnog sadraa% kao i proekat betona.
5a stanovi"ta izvo-ena betonski' radova% de*inisan e na#in spravlana betona% transporta% pripreme
za betonirane% ugradne betona i negove nege. a visoke ili niske temperature% predvi-ena e prime!
na mera betonirana na visokim (preko 30FG$% odnosno niskim spolnim temperaturama (ispod HFG$.
5labo ugra-en beton ili konstata&ia neostvarenosti potrebne vodonepropusnosti podleu sana&ii. U
prvom slu#au e predvi-eno potpuno uklanane kavernozni' mesta do zdravog betona i naknadnuugradnu betona isti' karakteristika% pri #emu se mogu koristiti druga veziva. Ukoliko e propusnost
te#nosti posledi&a prslina% ove se morau sanirati inektiranem ili nekim drugim pogodnim na#inom.
5ana&ionim radovima pret'odi proekat sana&ie.
/ona#no% standardom se detalno propisuu mere kontrole kvaliteta betona i o&ene kvaliteta betona u
konstruk&ii.
5l. 96. Cidroizola&ia rezervoara spo dna i zida
/od podzemni' rezervoara potrebno e izvesti izola&iu zidova i plo#a sa strane zemlanog
nasipa i zemlane podloge. /od visoki' nivoa podzemne vode 'idroizola&ia na spou dna i
zidova e kriti#no mesto i mora biti palivo izvedena. >ipi#ni primeri su u potpunosti ekviva!
lentni 'idro!za"titi podruma prostoria zgrada i prikazani na slikama u nastavku (5l. 96$.
ateriali koi se koriste u &ilu spre#avana prodora vode ('idroizola&ioni materiali$ su)
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 4/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
40:
as*alt (uobi#aeno preko gorne ukopane plo#e$% bitumenska 'artia% drugi sinteti#ki materi!
ali.
IokIokIokIoka&iaa&iaa&iaa&ia budueg rezervoara e uobi#aeno van domena proektantske odluke% ali uslovi tla
mogu radikalno uti&ati na prora#un i% kasnie% pona"ane budue konstruk&ie. >lo bez pod!
zemni' voda sa uni*ormnim sastavom i nosivo"u e idealno. a alost% ovakvi uslovi retkomogu biti i ostvareni. Jta vi"e% loka&ie rezervoara su uobi#aeno na tlu relativno lo"i' karak!
teristika% sa visokim nivoima podzemni' voda (blisko povr"ini$.
5l. 96:. Uzgon praznog rezervoara
Visok nivo podzemni' voda mora biti obu'vaen prora#unom% ne samo zbog ni'ovog agre!
sivnog uti&aa% nego i po pitanu uzgona (5l. 96:$. 5a druge strane% lo"a nosivost tla moe
uti&ati na poveana slegana% koa su posebno opasna kao neravnomerna. eravnomerna
slegana su karakteristi#na za tla promenlivog sastava% poput prikazanog na 5l. 96;.
5l. 96;. 7romenliv sastav tla ispod rezervoara
7oda&i o tlu ispod rezervoara morau biti poznati za potrebe proektovana i morau biti
rezultat negovog ispitivana bu"otinama (minimalni pre#nik 10mm i dubina 10m% dopu!
nene manim bu"otinama dubine 3 do 4m$. Bspitivanem tla e neop'odno utvrditi i 'emiski
sastav tla i podzemni' voda% kako bi se utvrdilo eventualno prisustvo sul*ata ili drugi' 'emi!
kalia koe deluu agresivno na beton i koe mogu dovesti do korozie armature. 7aliva ana!
liza e posebno vana u situa&iama kada e lokalitet pret'odno kori"en za industriske pot!
rebe (zaga-en$ ili kad e re# o tlu koe e bilo potopleno. Uop"te% istraivanima tla neop'o!
dno e pre&izno utvrditi sve parametre koi su% prilikom proektovana% neop'odni u &ilu
obezbe-ena od agresie i neravnomerni' i veliki' slegana rezervoara.
7roektom konstruk&ie rezervoara morau biti obu'vaeni svi% od interesa% aspekti koi su
vezani za izvo-ene. >ako prekidi betonirana% na primer% morau biti dati (proektovani$
odgovarauim &rteima% a prilikom izvo-ena neop'odno e strogo pridravati se proekto!
vani'. >retman nastavka betonirana (u smislu obezbe-ena veze starog i novog betona$
mora% tako-e% biti dat proektom. globovi morau biti dati u *ormi detala i snabdeveni
vodonepropusnim ?pregradama@. a#elno% kod rezervoara% dobro de*inisane i izvo-enenastavaka i zglobova e odgovornost vi"e proektanta nego izvo-a#a.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 5/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
40;
/od rezervoara koi se izvode na potoplenom tlu ili na tlu sa visokim nivoom podzemne
vode mora se% za vreme gradne% obezbediti odsustvo vode tokom gradne. Dva osnovna
metoda u tom &ilu su sniavane nivoa podzemne vode &rplenem ili izvo-ene zida "ipova.
7rora#unskom pro&edurom e% kao i uvek% neop'odno zadovoliti grani#na stana nosivosti i
upotreblivosti. 7rilikom prora#una konstruk&ie rezervoara validne su sve odredbe date 7ra!vilnikom za beton i armirani beton (7=A=<;$. Uobi#aeno% prora#un prema grani#nom stanu
nosivosti pret'odi drugom% dok% u slu#au rezervoara to e #est slu#a% proverom prema gra!
ni#nom stanu upotreblivosti% pret'odni rezultati dimenzionisana mogu biti korigovani.
aime% za obekte u koima se skladi"te te#nosti i gasove navea dopu"tena grani#na "irina
prslina armiranobetonski' elemenata e propisana na nisku vrednost od 0.1mm. ako agresi!
vne sredine mogu i prepoloviti ovu maksimalno dopu"tenu vrednost% za slu#a kada e pov!
remeno optereene opravdano analizirati da e dugotranog karaktera (7=A=<;% #lan 113$.
Odredba koom se dopu"ta uveane maksimalno dopu"teni' "irina prslina do 0K u situa&i!
ama kada su debline za"titni' sloeva vee od minimalni' e od male koristi u slu#au
rezervoara.,ezervoarske konstruk&ie se% po izvo-enu% testirau (ispituu$ u smislu obezbe-enosti spe!
&i*i&irani' za'teva. a#in ispitivana e zavisan od pristupa#nosti elementa% a dominantan
predmet ispitivana e vodonepropusnost i "irina prslina. Ukopane konstruk&ie e neop'odno
ispitati pre zatrpavana. 7raene pona"ana (monitoring $ konstruk&ie e obaveza korisnika i
sprovodi se kao mera u sklopu redovnog i obaveznog odravana betonski' konstruk&ia.
9.2.9.2.9.2.9.2.
/A,A/>E,B5>BLA DB57/A,A/>E,B5>BLA DB57/A,A/>E,B5>BLA DB57/A,A/>E,B5>BLA DB57OBGBOA ,EJEAOBGBOA ,EJEAOBGBOA ,EJEAOBGBOA ,EJEA
/runi rezervoari/runi rezervoari/runi rezervoari/runi rezervoari mogu se proektovati kao ednokomorni ili vi"ekomorni. 7rema veli#ini i
brou komora% ni'ovom me-usobnom poloau% mogua su razli#ita re"ena rasporeda ioblika (5l. 96<% 5l. 969% 5l. 9611$. Osim na zidove% plo#a rezervoara velike povr"ine se moe
oslanati i na stubove% poput pe#urkaste konstruk&ie. 7oelan raspored stubova u osnovi e
takav da su postavleni krugu% mada su #e"a re"ena sa ortogonalnim rasterom stubova (5l.
9610$. ,azmak stubova e uobi#aeno 3. do 4.m.
5l. 96<. ednokomorni kruni rezervoari
5l. 969.
Dvokomorni kruni rezervoar 5l. 9610.
7e#urkasta plo#a
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 6/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
40<
ani rezervoari se izvode konstantne debline zidova% dok se kod vei'% u &ilu optimiza&ie%
zidovi mogu proektovati i izvoditi promenlive debline% suavaui se ka vr'u. 7osebna pa!
na se mora posvetiti vezi done plo#e rezervoara i zida. a ovom mestu poelno e izvo-e!
ne propisno armiranog zadeblana (vute$.
5l. 9611. Vi"e kruni' rezervoara sa zaedni#kom zasunskom komorom
>emelna plo#a moe biti izvedena (proektovana$ zaedno sa zidovima i stubovima% ili se
zidovi i stubovi mogu nezavisno temeliti (videti npr. 5l. <63;$% a dona plo#a se izvesti izme!
-u ovi' temela. epropusnost kroz sponi&u se% tada% obezbe-ue umetanem bakarnog limai mase za zaptivane lebova (5l. 9612a$ ili% bole% pomou rebraste gumene trake i kita za
zaptivane leba (5l. 9612b$.
5l. 9612. 5po temela i plo#e poda
+orne% krovne% plo#e okrugli' rezervoara se na#e"e proektuu kao ravne% pune ili rebrastekonstruk&ie. ,e-e e ni'ovo izvo-ene u obliku kupola.
7ravougaoni rezervoari7ravougaoni rezervoari7ravougaoni rezervoari7ravougaoni rezervoari se% tako-e% proektuu sa ednom ili vi"e komora% a visina im retko
prelazi :m. eke karakteristi#ne dispozi&ie rezervoara pravougaone osnove su date na
narednim slikama (5l. 9613% 5l. 9614$.
5l. 9613. ednokomorni pravougaoni rezervoari
Uglovi rezervoara se oa#avau vutama% koe su% tako-e% armirane. /rovovi se izvode na#e"e
kao ravne pune ili rebraste plo#e. Dona plo#a moe biti monolitna i kruto spoena sa zido!
vima% ili se izvode temeli ispod zidova% a dona plo#a se lie izme-u ni'. /ako su zidovi pra!vougaoni' rezervoara naprezani na saviane u 'orizontalnom prav&u (za razliku od kruni'%
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 7/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
409
za koe e% u ovom prav&u% karakteristi#no &entri#no aksialno naprezane$% to su debline ni!
'ovi' zidova vee nego za krune.
5l. 9614. Dvokomorni rezervoar i zasunska komora rezervoara
9.3.9.3.9.3.9.3. 7,O7,O7,O7,OE/>OVAE ,EE,VOA,AE/>OVAE ,EE,VOA,AE/>OVAE ,EE,VOA,AE/>OVAE ,EE,VOA,A
,ezervoari se morau proektovati na na#in da mogu da prime 'orizontalno optereene od
skladi"tene te#nosti% ali i sva ostala relevantna destva. a krune rezervoare e karakteristi!
#an priem 'orizontalnog pritiska (iznutra ili spola$ #istim zatezanem ili pritiskom u 'ori!zontalnom prav&u% saglasno kotlovsko *ormuli (5l. 961$. /od pravougaoni' rezervoara
angaue se% uz aksialnu% i savona otpornost (5l. 961:$.
Osim zadovolena kriteriuma nosivosti% niz e detala koima kod proektovana rezervoara
mora biti posveena posebna pana% a koi su vezani za primenu konstruktivni' mera% na#in
izvo-ena% monitoringa...
5l. 961. Listo zatezane ili pritisak kod rezervoara krune osnove
5l. 961:. ateue sile u zidovima pravougaonog rezervoara
5l. 961;. atezane u dono plo#i rezervoara
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 8/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
410
9.3.2.9.3.2.9.3.2.9.3.2.
BIOMEO5> EIEEA>ABIOMEO5> EIEEA>ABIOMEO5> EIEEA>ABIOMEO5> EIEEA>A B /O5>,U/GBEB /O5>,U/GBEB /O5>,U/GBEB /O5>,U/GBE
/onstruk&iski beton e izloen razli#itim okruenima i uti&aima. Doni delovi zidova su
uvek izloeni destvu te#nosti% dok gorni mogu biti i pokva"eni i suvi. /rov ukupanog rezer!
voara e vodonepropusno obloen sa gorne strane (slo as*alta% na primer$ i% time% za"tien
od prodora vlage i vode. 5a druge strane% negovo dno e mesto stvarana kondenza. 5tubovivodotorneva su% npr.% izloeni alteranativnim suvimvlanim uslovima od ki"e% makar i ne
bili u dodiru sa skladi"tenom te#no"u. eki od ovi' razli#iti' uslova su prikazani s'ematski
(5l. 961<$. Jto su elementi izloenii destvu vlage% to im e potrebno posvetiti veu panu u
smislu spre#avana prodora vlage i karboniza&ie% kroz za"titni slo% do armature. /orozia
armature ima za posledi&u smanene nene koli#ine i% eventualno% nedovolnost za priem
uti&aa% s edne strane% dok sa druge izaziva koroziu za"titnog sloa betona (&epane% kru!
nene$% te progresivno i dala o"teena.
5l. 961<. Bzloenost vodi6vlazi
5l. 9619.
E*ekti prslinaa#elno% za povr"inske i liniske elemente rezervoara preporu#ue se primena ne"to vei'
deblina (npr. 4&m$ za"titni' sloeva betona od minimalni' propisani'. Ovakvu preporuka e
validna i% generalno% za sve ukopane A= elemente6konstruk&ie. ,azlozi za ovo su u agresiv!
nosti vlage i vode iz tla ili uskladi"tene te#nosti% potreba postizana boleg stana6rasporeda
prslina% smanena mogunost praena nastanka i razvoa prslina... 7rema propisima Velike
=ritanie% npr.% gde su uslovi izloenosti (Okvir 1$ klasi*ikovani na slabe% umerene% ozbilne%
vrlo ozbilne i ekstremne (klasi*ika&ia analogna domao klasi*ika&ii agresivnosti sredine$%
d*inisano e da se sve konstruk&ie koe slue skladi"tenu te#nosti morau biti prora#unate
na% minimalno% ?ozbilne@ izloenosti. >reba napomenuti da su% ovim propisima% dopu"tene
"irine prslina postavlene u ne"to blao *ormi od oni' u domaim propisima.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 9/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
411
U poedinim situa&iama (mogu biti diktirane estetskim za'tevima% ail i opasno"u sami'
te#nosti po okolinu$ kao prora#unski za'tev se moe postaviti i potpuno odsustvo prslina. U
praksi ovo ne zna#i da prslina uop"te nee biti.
Okvir 1Okvir 1Okvir 1Okvir 1 /lasi*ika&ia izloenosti prema =5 <00;/lasi*ika&ia izloenosti prema =5 <00;/lasi*ika&ia izloenosti prema =5 <00;/lasi*ika&ia izloenosti prema =5 <00;
9.3.3.9.3.3.9.3.3.9.3.3.
7,BGB7B 7,OE/>OVA7,BGB7B 7,OE/>OVA7,BGB7B 7,OE/>OVA7,BGB7B 7,OE/>OVAA A A A
Oblik i kon*igura&ia rezervoara% dimenzie elemenata% ugra-ena armatura% kvalitet materia!
la... i svi ostali rezultati proekta morau slediti iz detalni' analiza sprovedeni' sagledava!
nem realni' uslova eksploata&ie. eop'odno e konstruk&isko re"ene razmatrati sa aspek!
ta nosivosti% upotreblivosti% ednostavnosti izvo-ena i &ene ko"tana. Ovi *aktori% #esto%
mogu biti u svoim posledi&ama suprotstavleni edni drugima. Optimalna re"ena se odlikuu ednostavno"u kon&epta i detala. a#elno% prenos optereena do temela posredstvom
minimalnog broa elemenata e uvek dobar.
/od ove vrste konstruk&ia% od veeg e zna#aa nego kod drugi'% poelno e izbei sva
mesta skokovite promene preseka% budui da su ona% zbog kon&entra&ie naprezana% sklona
razvou prslina. Uop"teno% oblikovanem i konstruktivnim merama% potrebno e preduprediti
poavu zna#ani' kon&entra&ia naprezana% ma #ime bila izazvana (prodori% nastavlane i
sidrene armature% o"tri uglovi% krupni armaturni pro*ili% kon&entrisana destva...$.
Od posebnog zna#aa e% tako-e% razmatrati metode izvo-ena i nege betona i pre&izno de*i!
nisati poloae i na#in izvo-ena mesta nastavaka betonirana i zglobova.
5l. 9620. 7rsline kao posledi&a 'orizontalnog oslanana trenem
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 10/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
412
U kontaktno povr"i realizuu se opirue sile trena% "to moe biti uzrok poavi prslina (5l.
9620$. =udui da deluu nepovolno% mere u &ilu smanena koe*i&ienta trena moe biti
opravdano preduzeti% na primer% polaganem polietena ili nekog sli#nog materiala na spou%
preko sloa betona (koi% u &ilu reduk&ie sila trena% mora biti izveden sa glatkom gornom
povr"inom$. 7reporu#ue se% dodatno% primena betona ovog sloa koi karakteristikama
odgovara betonu konstruk&ie.
=etonirane elemenata se obavla u kontinualnim sek&iama% #ime svaka sek&ia ima edan
slobodan kra (5l. 9621a$. Ovim e omogueno nesmetano skuplane% za razliku od betonira!
na ?na preskok@ (5l. 9621b$% kada se% usled skuplana% mogu poaviti zna#ani naponi zate!
zana prilikom o#vr"avana betona% a% samim tim% i neelene prsline.
5l. 9621. =etonirane u kontinualnim sek&iama upore-eno s betoniranem ?na preskok@
Alternativno% mogu biti ostavleni uski neizbetonirani delovi (?"li&evi@$% koi se naknadno
zapunavau% po (nespre#enom$ o#vr"avanu okolnog betona% a time se kompenzuu de*or!
ma&ie usled skuplana. aksimalno rastoane izme-u nastavaka zavisi od mnogi' *aktora
(izme-u ostali' od koli#ine armature u elementu$% ali su% obi#no% duine preko 1m eko!nomski neopravdane (obi#no su znatno mane$. idovi se ?izedna@ mogu betonirati do visina
koe ne prelaze (oko$ :m. 7rilikom dimenzionisana i usvaana #elika za armirane% uz zado!
volene uobi#aeni' odredbi% neop'odno e obezbediti i armaturu za priem napona zateza!
na od skuplana. eno lo&irane uz spola"ne ivi&e betona e maksimalnog u#inka. 7ravil!
nim armiranem (vrsta% bro% pro*il$ moe se postii dobra kontrola6raspored prslina (5l.
9622$. Vea koli#ina armature (mani naponi u armaturi$% tani pro*ili i mani razma&i izme-u
"ipki su ?pravila@ koima se treba voditi.
5l. 9622. anak (ili krupni pro*ili$ armature ima za posledi&u mani bro "iroki' prslina
9.3.4.9.3.4.9.3.4.9.3.4. A>E,BAIB B =E>O5/A>E,BAIB B =E>O5/A>E,BAIB B =E>O5/A>E,BAIB B =E>O5/A EJAVBAA EJAVBAA EJAVBAA EJAVBA
5a stanovi"ta primenenog #elika za armirane % i ne samo kod rezervoara% rebrasta armatura
e u prednosti u odnosu na glatki #elik. ,azlika u &eni ko"tana dva #elika e zanemarliva% a
bene*iti su o#igledni) vea nosivost% bole prianane. 7osebno pogodne za primenu% zbog
veliki' neprekinuti' povr"ina% su armaturne mree.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 11/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
413
Armatura ugra-ena u beton e za"tiena od korozie izazvane alkalno"u &ementa. e-utim%
vremenom beton reague sa karbon!dioksidom iz vazdu'a i *ormirau se karbonati% koi pro!
gresivno slabe za"titu. inimalnim deblinama za"titnog sloa betona este obezbe-ena
armatura za normalne uslove. e-utim% u izuzetno agresivnim situa&iama opravdano e
razmotriti mogunost ugradne spe&ialni' vrsta armatura% kakve su na primer) galvanizova!
ne "ipke ili "ipke obloene materialom na bazi epoksia (duplo skuple$ ili "ipke od ner-au!
eg #elika (i do deset puta skuple$. Upotreba ovakve armature moe biti opravdana i kod
vrlo tanki' elemenata% kada nie mogue obezbediti dovolnu deblinu za"titnog sloa beto!
na.
/od rezervoara se uobi#aeno koristi normalni portland &ement . Bako upotreba brzo!
o#vr"avaueg &ementa nie za preporuku% zbog izraenii' prslina usled skuplana% kod
betonirana na niskim temperaturama negova primena moe biti opravdana. Ukoliko e
utvr-eno prisustvo sul*ata ili sli#ni' 'emiski' kontaminenata% u podzemno vodi% primena
sul*atno!otpornog &ementa e od esen&ialnog zna#aa. /oli#inu &ementa u betonsko sme"i
treba odrediti tako da se% s edne strane% obezbedi tranost i *unk&ionalnost% a sa druge da seizbegnu visoke temperature u svee izlivenom betonu. Uobi#aeno% beton za rezervoarske
konstruk&ie se spravla sa 32 do 400kg6m3 &ementa% uz vi"e vodo&ementne *aktore% ali ne
preko 0..
7rimeneni agregat mora biti veoma niski' dilata&ia skuplana usled su"ena i niskog nivoa
apsorp&ie vode. /var&ni pesak% na#elno% e zadovolavaui' karakteristika za primenu kod
betona ove vrste konstruk&ia. aksimalna veli#ina zrna agregata e *unk&ia debline betoni!
ranog elementa. /ada deblina to dozvolava% primena krupnii' *rak&ia ima povolno destvo
na smanene dilata&ia skuplana.
Doda&i koima se pobol"ava ugradlivost ili nosivost su% saglasno potrebama% poelni% poduslovom da ne sadre 'loride koi izazivau koroziu #elika.
=etonska me"avina mora biti proektovana na na#in koi obezbe-ue dobru ugradlivost ras!
poloivim sredstvima. 7reporu#ue se primena pervibratora za unutra"ne vibrirane betona.
9.3..9.3..9.3..9.3..
DE5>VDE5>VDE5>VDE5>VAAAA B U5IOVB >IAB U5IOVB >IAB U5IOVB >IAB U5IOVB >IA
Elementi rezervoara su izloeni destvu pritiska uskladi"tene te#nosti. apreminska teina
te#nosti e% ovde% primarni podatak. >ako e zapreminska teina vode 10k6m3% kanaliza&io!
ne vode oko 11 k6m3% mula 10. do 12.0 k6m3.
7roektant e u obavezi da razmatra nanepovolnie kombina&ie destava i kad e re# samo o
optereenu te#nos"u (na primer u vi"ekomornim rezervoarima$. 7regrade morau biti anali!
zirane za nanepovolnie kombina&ie destava koe #ine i ednu i drugu negovu stranu
zategnutom.
5pola"ni zidovi rezervoara obi#no primau optereene od bo#ni' pritisaka tla (N1:.2$. Uslo!
vi optereena koe e neop'odno razmatrati su prikazani ski&om (5l. 9623% 5l. 9624$) kada e
rezervoar prazan% nanepovolnia situa&ia (kombina&ia$ podrazumeva maksimiza&iu des!
tva tla i optereena koe se tlom prenosi na zidove (pritisak tla aktivni ili u stanu mirova!
na% i mogua povr"inska optereena% na primer od vozila$. 5a druge strane% kod analize
punog rezervoara% od interesa e (nanepovolnia e$ situa&ia kada se rezervoar smatra
nezatrpanim (treba napomenuti da ova prora#unska situa&ia nie usvoena samo za slu#a
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 12/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
414
testirana vodonepropusnosti kod nezatrpanog rezervoara% nego i zbog realne mogunosti
zna#anog umanena reak&ie postoeeg tla u poedinim situa&iama$.
aravno% osim ovi'% konstruk&ie rezervoara morau biti razmatrane na nanepovolnie uti!
&ae kombina&ia koe uklu#uu i sva relevantna stalna optereena% povremena destva (kori!
sna% sneg% vetar...$% temperaturna ili seizmi#ka destva. /od rezervoara u koima se skladi"tezapalive te#nosti ili gasovi neop'odna e i kontrola konstruk&ie na destvo merodavne in&i!
dentne kombina&ie optereena.
5l. 9623.
7un i nezatrpan rezervoar
5l. 9624. 7razan i zatrpan rezervoar
7oelno e konstruk&ie rezervoara temeliti na uni*ormno podlozi dobre nosivosti% #ime bi
se minimizirala di*eren&ialna slegana. e-utim% ovo nie uvek (retko e$ slu#a. eop'odno
e razmatrati promene u sastavu tla i korektno pro&eniti nivo di*eren&ialni' slegana. U
poedinim situa&iama% zglobovima ili dilata&iama e neop'odno odvoiti delove konstruk&ie%
kako bi se omoguilo ?prilago-avane@ konstruk&ie realizovanim di*eren&ialnim sleganima
uz o#uvane vodonepropusnosti. Veoma meka tla% zbog veliki' slegana% za'tevau izbor
dubokog *undirana ("ipovi$.
De*orma&ie temelne konstruk&ie mogu biti i posledi&a de*ormisana drugi' elemenata (5l.
962$.
5l. 962. ,ota&ia temela izazvana de*orma&iom zida
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 13/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
41
Okvir 1:Okvir 1:Okvir 1:Okvir 1: 7rimer7rimer7rimer7rimer !!!! uzgonuzgonuzgonuzgon
7razan potoplen rezervoar dovolne zapremine moe biti izloen destvu uzgonauzgonauzgonauzgona koe izazi!
va negovo kretane6pomerane na gore. Ukoliko postoi opasnost od uzgona% obi#no tokom
gradne% neop'odno e predvideti mere koima e ovo biti spre#eno.
5l. 962:. ogunosti preven&ie uzgona
U tom &ilu dona plo#a moe biti izvedena vee debline nego "to e to neop'odno zarad
priema uti&aa% kako bi se obezbedila dodatna teina koa se suprotstavla uzgonu. Drugina#in e konzolno pro"irene temelne plo#e (izvo-enem ?"tikle@$. 7repu"teni delovi plo#e su%
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 14/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
41:
sada% izloeni destvu teine tla iznad prepusta% #ime e angaovana vea teina u suprotsta!
vlanu uzgonu. /ada e uzgon relevantan samo u toku gradne% mera preven&ie moe biti
orientisana u prav&u sniena nivoa podzemne vode (&rplene% na primer$.
7roektom e potrebno obezbediti koe*i&ient sigurnosti od uzgona od minimalno 1.10 (neke
preporuke idu i do 1.2$. Dat e primer prora#una potrebni' dimenzia temelne stope usleddestva uzgona (Okvir 1:$.
9.3.:.9.3.:.9.3.:.9.3.:.
A,B,AO=E>O5/BA,B,AO=E>O5/BA,B,AO=E>O5/BA,B,AO=E>O5/B ,EE,VOA,,EE,VOA,,EE,VOA,,EE,VOA,BBBB
a razliku od uobi#aeni' armiranobetonski' konstruk&ia% gde su grani#nim stanima nosi!
vosti postavleni stroii za'tevi pred dimenzionisane% kod rezervoara uslovi eksploata&ie u
veo meri opredeluu prora#un. a#elno% postupak prora#una e u izvesno meri invertovan
i podrazumeva) usvaane (pretpostavlane$ dimenzia elemenata% odre-ivane potrebni'
koli#ina armature u &ilu kontrolisana "irine prslina u propisanim grani&ama% te kontrolu
grani#nog stana nosivosti. /ontrola "irine prslina e uslovlena poznavanem koli#ina i ras!
poreda armatura% "to u ovom slu#au nie obezbe-eno% pa prora#un mora proi kroz nekolikoitera&ia% "to e o#igledna mana ovakvog pristupa (redosleda prora#una$.
Deblina zidova rezervoaraDeblina zidova rezervoaraDeblina zidova rezervoaraDeblina zidova rezervoara treba da bude izabrana (pretpostavlena$ kao optimalna imaui
na umu sledee aspekte) ednostavnost izvo-ena% konstruk&isku dispozi&iu% dopu"tene
ugibe% odgovarauu nosivost i% naravno% "irinu prslina. 7revelike debline zidova mogu
rezultirati vi"im vrednostima termi#ki' uti&aa prilikom o#vr"avana betona (rezultat prsli!
ne$. Bskustveno e utvr-eno da su optimalne debline zida reda veli#ine desetine raspona za
konzolne zidove% a ne"to mane debline (na primer dvanaestina raspona$ u situa&iama kad
e zid oslonen na oba svoa kraa. Usvoene suvi"e male debline zida mogu biti povezane sa
problemom dobre ugradne betona% a dobra ugradna betona e ve postavlena kao primarni
za'tev u izvo-enu rezervoara. a zidove visine mane od 2m se ne preporu#ue usvaane
debline mane od 20&m% dok su za visine do <m% tabelom na 5l. 962;% date preporuke deb!
line konzolnog zida (odgovarau priblino predloeno desetini aspona$.
5l. 962;. 7reporu#ene minimalne debline konzolnog zida rezervoara
5l. 962<. Vertikalni presek zida promenlive debline
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 15/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
41;
id se moe proektovati tako da se suava ka vr'u (5l. 962<$% u &ilu u"tede u materialu.
>ada% linearna promena debline du &ele visine ima prednost nad ostalim re"enima. 7ri
tome% unutra"na ivi&a ostae vertikalna.
5l. 9629. /onzolni zid izloen destvu pritiska te#nosti
=o#ni pritisak na zidove se prima kombina&iom saviana i smi&ana. aednostavnii slu#a
e konzolni zid sa maksimalnim smi&anem i savianem u korenu. >reba imati na umu da e
ova zid sastavni deo ili krunog rezervoara% kada e re# o &ilindri#no luski% ili pravougao!
nog rezervoara% zbog #ega e pridran na kraevima popre#nim zidovima i% na#elno% radi kao
plo#a oslonena na tri (ili #etiri$ ivi&e. 5amo u situa&iama male visine i velike duine zida e
opravdano razmatrati stati#ki sistem gredne konzole sa slike (5l. 962<$.
/ako u povr"inskim elementima nie pogodno postavlati posebnu armaturu za priem smi!
&ana (prepreka e dobro ugradni betona i nee*ikasna e u utro"ku #elika$% to deblinom zida
vala obezbediti priem grani#ni' smi#ui' naprezana samim betonskim presekom. U nekim
slu#aevima ovo moe opredeliti deblinu zida.
Corizontalni ugib zida% t. negovo ograni#ene (obi#no na veli#inu manu od 30mm$% kao kri!
terium koim e odre-ena deblina (krutost$ zida e% o#igledno% interesantan kod konzolni'
zidova. ie verovatno da bi ova uslov mogao biti ?kriti#an@ kod zidova pridrani' (oslone!
ni'$ na oba kraa. 7o pitanu ograni#ena ugiba% validne su odredbe koima se ograni#ava
maksimalno 'orizontalno pomerane konstruk&ia (C 620% C raspon zida$. /od kontrole
ugiba% od interesa moe biti i negov deo koi e posledi&a rota&ie &eline (5l. 9630$% a usled
slegana tla (rota&ie temela$. 5ada e ukupan ugib ednak zbiru ugiba usled rota&ie i onog
koi e posledi&a de*orma&ie samog zida% lokalno.
5l. 9630. Uti&a slegana tla na rota&iu zida rezervoara
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 16/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
41<
U armiranobetonsko plo#i popre#no optereeno (saviano$% sa porastom optereena nasta!
u i razviau se prslineprslineprslineprsline. 5a razvoem prslina% poveanem ni'ove "irine% ali i ugiba plo#e%
raste i napon u armaturnim "ipkama (5l. 9631$. a isti betonski presek i optereene% vea
koli#ina armature e imati za posledi&u mane radne napone u #eliku i manu "irinu prslina.
Ovim se% ograni#avanem radni' (eksploata&ioni'$ naprezana u armaturi moe uti&ati na
kontrolu "irine prslina (limiting stress design 81$. Ova pristup bazira na ograni#enu napo!
na u zategnuto armaturi u eksploata&ionim uslovima. >abelom na 5l. 9632 su date preporu!
ke% u tom smislu% britanski' standarda (=5<00;$% u *unk&ii vrste armature i dozvolene "irine
prslina (limiting stress design $. Drugim preporukama% maksimalni eksploata&ioni napon u
zategnuto armaturi treba ograni#iti na vrednost svakako manu od 20 7a.
5l. 9631. 7rsline kao posledi&a saviana
7rilikom kontrole "irine prslina% poedini prese&i e biti dominantno aksialno optereeni
('orizontalne sile u zidovima kruni' rezervoara ili u poedinim zonama zidova pravougao!
ni' rezervoara$% drugi dominantno saviani% a% u op"tem slu#au izloeni simultanim uti&ai!
ma aksialni' sila i momenata saviana.
5l. 9632. Dopu"teni naponi u zategnuto armaturi za eksploata&ione uslove
9.3.:.2.9.3.:.2.9.3.:.2.9.3.:.2.
7rora#un rezervoara7rora#un rezervoara7rora#un rezervoara7rora#un rezervoara
idovi &ilindri#ni' rezervoara su luske nulte +auss!ove krivine. ogu biti optereene pritis!
kom te#nosti iznutra ili pritiskom tla spola. U oba slu#aa optereene e rota&iono!
simetri#no.
5l. 9633. Optereene krunog rezervoara pritis&ima te#nosti ili tla
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 17/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
419
U slu#aevima kada e &ilindri#ni zid spoen sa temelem (ili donom plo#om$ na na#in da e
omoguena negova slobodna de*orma&ia (5l. 9634$% u zidu se realizuu samo membranske
sile% saglasno membransko teorii tanki' luski.
5l. 9634. 5po zida i temela koi omoguava slobodnu de*orma&iu &ilindri#ne luske
5tati#ki uti&ai% kada su membranski uslovi oslanana zadovoleni mogu se odrediti prime!
nom tabli&a% za razli#ite vrste rota&iono!simetri#ni' optereena (5l. 963$. >angen&ialne
aksialne sile se% tada% odre-uu saglasno kotlovsko *ormuli.
5l. 963. >abulisane *ormule za odre-ivane membranski' uti&aa u &ilindri#no lus&i
U realnim konstruk&iama rezervoara% #e"i e slu#a spre#ene% ili delimi#no spre#ene% de*or!
ma&ie dna rezervoara% u smislu 'orizontalnog pomerana i6ili rota&ie (5l. 963:$. >ada se%
realizuu *leksioni uti&ai u &ilindri#no luski (momenti saviana i transverzalne sile$. 7o
svom karakteru% *leksioni uti&ai (zovu se i ivi#ni poremeai$ se brzo prigu"uu (ni'ov inten!
zitet brzo opada udalavanem od kraa luske$.
Ukoliko e luska dovolne duine da se moe smatrati da se poremeani uti&ai sa ednog
kraa potpuno prigu"e pre dosezana suprotnog kraa% lusku smatramo dugom luskom% a
prora#un e oslobo-en me-uzavisnosti poremeani' uti&aa sa dva kraa luske. >abli&e zaodre-ivane *leksioni' uti&aa u dugim luskama su prikazane na 5l. 963;.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 18/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
420
5l. 963:. /onturni uslovi na dnu &ilindra i diagrami uti&aa u vertikalnom prav&u
5l. 963;. >abulisane *ormule za odre-ivane *leksioni' uti&aa u &ilindri#no lus&i
Dakle% u op"tem slu#au% &ilindri#na luska rezervoara e izloena istovremeno i *leksionim i
membranskim uti&aima. i'ov prora#un% osim primenom so*tvera za strukturalnu analizu%u slu#au zadovolena rota&ione simetrie i po pitanu optereena% moe biti sproveden
dekomponovanem problema na membranski i *leksioni deo% uvo-enem stati#ki nepoznati'
'orizontalni' sila i momenata saviana na mestu veze &ilindra sa ostalim elementima kons!
truk&ie% kako e to% na primer% prikazano na 5l. 963<.
5l. 963<. Osnovi sistem konstruk&ie rezervoara i stati#ki nepoznate
5l. 9639. Dekompozi&ia problema na mestu skokovite promene debline zida
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 19/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
421
5l. 9640. 7romena momenta u 'orizontalnom prav&u u zidu pravougaonog rezervoara
a pravougaone rezervoare% ali i za sve krune rezervoare u situa&iama kada e naru"ena% iz
nekog razloga% rota&iona simetria% podrazumevani na#in prora#una uti&aa e primenom so*!
tvera za strukturalnu analizu. a primer% prikazani su momenti saviana u 'orizontalnom
prav&u zida pravougaonog ednokomornog rezervoara (5l. 9640$.
9.3.:.3.9.3.:.3.9.3.:.3.9.3.:.3.
ArmiraneArmiraneArmiraneArmirane/od proektovana detala armirana elemenata rezervoarski' konstruk&ia% od posebne e
vanosti obezbediti dobru prionlivostprionlivostprionlivostprionlivost #elik!beton% te obezbediti dobro sidrenesidrenesidrenesidrene armaturni'
"ipki. Odredbe 7ravilnika% kad e o duinama sidrena i nastavlana re#% su% naravno% obave!
zuue i u ovom slu#au. e-utim% prilikom odre-ivana duina preklopa zategnute armature
vala biti ?galantan@% produavaui e iznad minimalno za'tevani' vrednosti. a ova na#in
se postie dodatna sigurnost od poave prslina u zonama na kraevima nastavka armature.
>ako-e% neop'odno e% proektom i izvo-enem% obezbediti dobro sidrene i nastavlane i
armature konstruktivnog karaktera ili armature koa ima ulogu priema napona zatezana
usled skuplana.
5l. 9641. /runi rezervoari ! detali spoa zida i temelne plo#e i armirae zida
Detali armatureDetali armatureDetali armatureDetali armature se proektuu saglasno svim pravilima koa su propisana i za ostale konstru!
k&ie. inimiza&ia broa mesta nastavlana armature i izbegavane nagle promene nenekoli#ine su ovde od veeg zna#aa% kao i smi&ana mesta nastavlana armature. bog relativ!
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 20/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
422
no veliki' puni' plo#asti' povr"ina% kod rezervoara se #esto primenuu zavarene armaturne
mree% kada potrebne koli#ine armature nisu velike u meri u koo e primena armaturni'
mrea limitirana ni'ovom edini#nom povr"inom preseka.
5l. 9642. 7ostepeno nastavlane armature zida
idovi &ilindri#ni' rezervoara se armirau vertikalnom armaturom proisteklom iz grani#ni'
uti&aa momenta saviana i aksialne sile% i 'orizontalnom% prstenastom% armaturom ednos!
trano ili% #e"e% dvostrano. eki karakteristi#ni detali armirana elemenata kruni' rezervoa!
ra su dati na 5l. 9641. 7ravilo ?postepenog@ nastavlana armature (5l. 9642$% u &ilu izbega!
vana kon&entra&ia naprezana (mesta poten&ialni' o"teena$% e ovde od velikog zna#aa.
5l. 9643. Armiratura u vertikalnom preseku i s'ematski izvod armature
5l. 9644. Detal spoa zida i temelne plo#e
Armirane pravougaoni' rezervoara e sa nekoliko karakteristi#ni' detala dato na narednim
slikama. Detali armirana su standardni za zidne saviane elemente i armiranobetonske plo!
#e% te za obezbe-ene krute veze na ni'ovim spoevima (vute$. eki karakteristi#ni detalisu prikazani na narednim slikama (5l. 9643% 5l. 9644% 5l. 964$.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 21/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
423
5l. 964. Armatura na spou dva zida prikazana u 'orizontalnom preseku
Grteima detala armature mora biti predvi-en i na#in distan&irana armature% te poloa i
spe&i*ika&ia sami' distan&era% u &ilu obezbe-ena proektovane debline za"titni' sloeva
(5l. 964:$.
5l. 964:. Detal distan&irana armature
9.3.;.9.3.;.9.3.;.9.3.;. 7,EDA7,E+U>B ,EE,7,EDA7,E+U>B ,EE,7,EDA7,E+U>B ,EE,7,EDA7,E+U>B ,EE,VOA,BVOA,BVOA,BVOA,B
5 obzirom na izuzetan zna#a kontrole "irine prslina i obezbe-ena vodonepropusnosti% kod
rezervoarski' konstruk&ia e #esta primena pret'odnog naprezana% na#e"e naknadnim
utezanem kablova. Osim toga (od maneg zna#aa$% ove konstruk&ie se mogu proektovati i
kao montane% kada se mogu koristiti prednapregnuti pre*abrikovani elementi. Gilindri#ni
rezervoari su% za'valuui obliku% posebno pogodni za primenu prednaprezana.
5l. 964;. 7rednaprezane zida krunog rezervoara i sidrene kablova u vertikalnim zadeblanima
avisno od na#ina oslanana dna rezervoara (5l. 963:$% promena sile prednaprezana po visi!
ni se razlikue. a naredno sli&i (5l. 964;a$ prikazan e slu#a prednaprezana &ilindri#nog
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 22/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
424
zida nespre#enog14 'orizontalnog pomerana na dnu% kada su maksimalne aksialne (kot!
lovske$ sile karakteristika nane zone &ilindra. Drugim na#inima veze zida s temelem e
odgovarati i druga#ia distribu&ia kablova po visini.
bog veliki' gubitaka sile prednaprezana usled trena koi bi se realizovali kod kablova veli!
ke duine koim bi se obu'vatio &eo obim rezervoara% edan kabl pokriva samo deo obima(polovinu% treinu...% zavisno od pre#nika &ilindra$. /ako bi se izbegli zna#anii e*ekti rota&i!
one nesimetrie% kablovi se sidre smaknuto% na primer kao na 5l. 964<. Uobi#aeno e da se%
ovim na#inom% kablovi vode kanalima ostavlenim u ezgru zida.
5l. 964<. >ipi#na dispozi&ia kablova za prednaprezane ?neparni@ i ?parni@ redovi
5l. 9649. 7ripremlena oplata i ugradni elementi kalupa pre*abrikovanog rebra (kontra*ora$
Osim klasi#nog utezana% kablovi se mogu postaviti pomou ure-aa za obaviane% kada se
elimini"e veliki pad sile usled trena% i kada kablovi mogu neprekinuti% po spola"no strani
ezgra zida% biti u neograni#eno duini. Obaviau se sa spola"ne strane pripremlene povr"i
(peskirana$% a po postavlanu se oblau betonskim torkret sloem (5l. 960$.
5l. 960. Obaviane kablovima i torkretirane
14 5ile trena% naravno% nie mogue izbei.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 23/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
42
9.3.<.9.3.<.9.3.<.9.3.<.
7,E/BDB =E>OB,AA7,E/BDB =E>OB,AA7,E/BDB =E>OB,AA7,E/BDB =E>OB,AA BBBB DBIA>AGBEDBIA>AGBEDBIA>AGBEDBIA>AGBE
7roektovane armiranobetonski' rezervoara nalae pre&izno de*inisane poloaa% broa i
tretmana mesta prekprekprekprekida betoniranaida betoniranaida betoniranaida betonirana. >emperaturne de*orma&ie% kao i e*ekti skuplana
betona su bitno odre-eni broem prekida i ni'ovim razmakom. 5a druge strane% preki!
di6nastav&i betonirana nisu mesta koa treba da omogue relativno pomerane delova kons!truk&ie s edne i druge strane prekida.
/od 'orizontalnog prekida (5l. 961a$% na spou plo#e i zida% poelno e prekid izmestiti
visinski za 10 do 1&m izvo-enem ?sokle@. a ova na#in se obezbe-uu ?vo-i&e@ za oplatu
zida i mogunost ugradne vodonepropusni' traka% a nastavak betonirana izme"ta iz samog
spoa dva elementa. Vertikalni prekid se obezbe-ue oplatom (5l. 961b$% a nie preporu#livo
izvo-ene lebova (pero!leb$ budui da e neizvesno ni'ovo puno zapunavane novim
betonom% te zbog iskustava koa ukazuu na to da su ovakvi lebovi ini&iatori prslina.
5l. 961. Corizontalni i vertikalni prekid betonirana
5l. 962. Vodonepropusni #ep na mestu prekida6nastavka betonirana
?5tarii@ beton% na mestu nastavka betonirana% e neop'odno pravilno pripremiti% pre izliva!
na novog betona. Ovo podrazumeva #i"ene o#vrslog betona (starog ne mane od pet dana$
od pra"ine i labavi' delova (zrna agregata$ i% eventualno% upotrebu 'emiski' sredstava za
vezu stari!novi beton. Armaura koa prolazi kroz nastavak betonirana% sama% mora biti
dovolna za priem smi#ui' sila% pa se iz ovog uslova i odre-ue (ili se kontroli"e dovol!
nost$. 7ravilno proektovan i izveden nastavak e obezbediti vodonepropusnost% ali% i poredtoga% moe se predvideti izvo-ene vodonepropusnog #epa (5l. 962$. U novie vreme% "ta
vi"e% praktikue se i ugradna vodonepropusni' traka (samo kao dodatna mera sigurnosti% a
ne i kao zamena za druge mere$.
5l. 963. 5po krovne plo#e i zida i spo zida i done plo#e
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 24/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
42:
Dilata&iamaDilata&iamaDilata&iamaDilata&iama i zglobovimai zglobovimai zglobovimai zglobovima se obezbe-uu prekidi u kontinuitetu betonskog elementa (kons!
truk&ie$% kako bi se omoguilo relativno pomerane ednog dela u odnosu na drugi.
globovi koima e omogueno relativno pomerane dva dela elementa mogu biti kontrak&io!
ni i ekspazivni% zavisno da li e nima omogueno relativno razmi&ane ili primi&ane (respek!
tivno$ dva dela elementa (5l. 964% Error ,e*eren&e sour&e not *ound.$.
5l. 964. /onrak&ioni potpuni (levo) zid i plo#a$ i par&ialni zglobovi (desno) zid i plo#a$
/ontrak&ioni (dopu"tau kontrak&iu susedni' delova$ mogu biti potpuni (kakvi su prikazani$%
kada e armatura u zglobu potpuno prekinuta (5l. 964a$% ili deo armature moe da prolazi
kroz nega (obi#no oko 0K$ ! 5l. 964b. U oba slu#aa podrazumeva se da postoi betonski
diskontinuitet. Alternativno% kontrak&ioni zglob moe biti izveden i poput nastavka betonira!
na uvo-enem slablena preseka zase&ima (5l. 96$ na tom mestu% #ime e indukovano*ormirane prsline ba" u tom preseku. Umesto zaseka% kod zidova se preporu#ue &entri#na
ugradna gumene vertikalne &evi sa istom *unk&iom.
5l. 96. /ontrak&ioni zglob indukovana prslina
Ekspanzivni (dopu"tau ekspanziu susedni' delova$ zglobovi se *ormirau kori"enem priti!
snutog de*ormabilnog sloa izme-u betonski' li&a zgloba. Ova slo se izvodi od materiala
koi se odlikue trano"u u uslovima promenlive vlanosti% netoksi#no"u% a koi se odlikue
de*ormabilno"u i elasti#no"u. 5am ova slo% na#elno% nie u *unk&ii vodonepropusne bari!
ere% nego se primena vodonepropusni' #epova i vodonepropusni' traka podrazumeva.
a#elno% ekpanzionim zglobovima nie mogue obezbediti prenos smi&ana ili zatezana. U
situa&iama kada e na ovom mestu% ipak% potrebno preneti smi&ane% moe se kroz zglobpropustiti #eli#ni trn sa aksialno slobodnim 'odom (9.4$.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 25/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
42;
5l. 96:. Ekspanzioni zglob (zid i plo#a$ 5l. 96;. >rn za priem smi&ana
9.4.9.4.9.4.9.4. >E5>B,AE ,EE,VOA,>E5>B,AE ,EE,VOA,>E5>B,AE ,EE,VOA,>E5>B,AE ,EE,VOA,AAAA
Uprkos svim preduzetim merama u pro&esu proektovana i izvo-ena% razli#iti nepredvi-eni
uzro&i mogu u#initi rezervoarsku konstruk&iom vodopropusnom% u mano ili veo meri.
ato e neop'odno testirati konstruk&iu nakon zavr"etka gradne.
a#in testirana e uslovlen poloaem elementa i moguno"u pristupa. >ako% zidovi nad!
zemni' rezervoara mogu biti provereni na propu"tane vode sa spola"ne strane (kao i zido!
vi ukopani' rezervoara pre zatrpavana% ukoliko postoi dovolno radnog prostora oko rezer!
voara$. 5a druge strane% temelne ili podne plo#e. o#igledno% ne mogu% pa e potrebno prime!
niti druge metode.
/od rezervoara e prakti#no nemogue postii potpunu vodonepropusnost. Osim "to edan
deo te#nosti ispari% postoi i deo te#nosti koi sporom di*uziom prolazi kroz beton% putevima
mikro!prslina. Vremenom (mereno danima$% istina samo kod prslina mali' otvora (npr. do
0.1mm$% kako prolazak vode taloi kal&ium% moe doi i do zatvarana ovi' prolaza i prekida
penetra&ie i prolaza te#nosti (autosanirane$. U tom slu#au% podu prsline% na povr"ini beto!
na% ostau bele linie kal&iuma. /od ukopani' rezervoara ovo se moe tolerisati% ali e potre!
ba za interven&iom predmet koi mora biti pre&izno de*inisan proektnim zadatkom.
akon zavr"etka% kada e konstruk&ia postigla proektovane #vrstoe i nosivosti% te nakon
"to su svi prodori pravilno vodonepropusno zapuneni% konstruk&ia se moe testirati nana#in da se polako ispuni vodom i da se prati nen nivo. 7ostepenim punenem do eksploa!
ta&ionog nivoa izbegavau se nagle naponske promene koe mogu dovesti do poave prslina
(poedina uputstva de*ini"u brzinu punena kao ne veu od 1m dnevno$. akon ispunava!
na% neop'odno e sa#ekati da beton postane potpuno zasien vodom. Ova% stabiliza&ioni%
period trae izme-u nedelu i mese& dana% zavisno od proektni' za'teva koi se odnose na
dopu"tenu "irinu otvora prsline (vea "irina dui period stabiliza&ie$.
ivo vode se zatim prati u periodu od naredni' sedam dana. 7otrebno e obezbediti pre&izna
sredstva za utvr-ivane nivoa vode na nekoliko mesta. +ubitak vode usled isparavana e
mogue utvrditi upore-ivanem s kontrolnim uzor&ima koi su istim uslovima kao i skladi"!tena te#nost.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 26/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
42<
,ezultat e zbirni neto gubitak te#nosti usled propu"tana vode i nene dodatne apsor&ie
betonskim elementima. Dopu"teni% pri'vatlivi% gubitak e de*inisan uslovima (zadatkom$
proekta. Uobi#aeno se kree u grani&ama izme-u 1 i 2 promila.
Ukoliko se utvrdi vei gubitak od pri'vatlivog% test moe biti produen6ponovlen u nared!
ni' sedam dana% a zadovolavaui rezultati ponovlenog testa se smatrau pri'vatlivim.ezadovolavaui rezultati ponovlenog testa nalau primenu mera koima e se utvrditi kri!
ti#na mesta i preduzeti mere sana&ie. aravno% nakon ovoga rezervoar mora biti ponovo
testiran.
e-utim% sam pret'odni test o" uvek nie dovolan da se donese zaklu#ak o zadovolavau!
em pona"anu. /ako e re#eno% proektnim za'tevima se% osim gubitka te#nosti% de*ini"u i
ostali za'tevi koi testom morau biti zadovoleni.
9..9..9..9.. AAIBA 5EBBL/O+ DAAIBA 5EBBL/O+ DAAIBA 5EBBL/O+ DAAIBA 5EBBL/O+ DE5>VAE5>VAE5>VAE5>VA A ,EE,VOA,E A6U >A ,EE,VOA,E A6U >A ,EE,VOA,E A6U >A ,EE,VOA,E A6U >IUIUIUIU
/od prora#una seizmi#ke stabilnosti inenerski' obekata koi ogra-uu neku sredinu ispu!nenu vodom ili drugim *luidom% ili se nalaze u takvo sredini% pored iner&ialni' seizmi#ki'
sila koe poti#u od teine same konstruk&ie% treba uzeti u obzir i dopunski 'idrodinami#ki
pritisak (ili zatezane1$ *luida koi se superponira sa 'idrostati#kim pritiskom% kao i odgo!
varaui seizmi#ki pritisak tla% kod ukopani' ili delimi#no ukopani' rezervoara.
7rora#un 'idrodinami#kog seizmi#kog pritiska i seizmi#kog pritiska tla e% kod nas% de*inisan
7ravilnikom o te'ni#kim normativima za proektovane i prora#un inenerski' obekata u
seizmi#kim podru#ima. Osim odredbi domai' normativa% u nastavku se dau i odgovaraue
preporuke date evropskim i ameri#kim propisima.
9..1.9..1.9..1.9..1.
5EBBL/B C5EBBL/B C5EBBL/B C5EBBL/B CBD,ODBABL/B 7,B>B5BD,ODBABL/B 7,B>B5BD,ODBABL/B 7,B>B5BD,ODBABL/B 7,B>B5A/A/A/A/
Veli#ina 'idrodinami#kog pritiska vode u neko ta#ki uzvodne povr"ine obekta zavisi od
visine vodenog stuba iznad posmatrane ta#ke% nagiba povr"ine prema vertikali i od prav&a
destva vektora seizmi#kog ubrzana% s tim da se uzimau u obzir dva vektora seizmi#kog
ubrzana) 'orizontalnog i vertikalnog prav&a. 7rava& destva 'idrodinami#kog optereena e
suprotan prav&u seizmi#kog ubrzana.
7rilikom vibrirana rezervoara za vodu ili neku drugu te#nost% generi"u se dve vrste 'idrodi!
nami#kog destva na zidove i dno rezervoara)
• impulsivniimpulsivniimpulsivniimpulsivni pritisak% i
•
konvektivnikonvektivnikonvektivnikonvektivni (struni$ pritisak.Ovakvom dekompozi&iom ?prepoznati@ su delovi skladi"tene te#nosti koi se kreu zaedno
sa betonskom konstruk&iom rezervoara% kao kruto telo% ednakim ubrzanima% i deo te#nosti
koi ?talasa@ menaui visinu vodenog stuba u rezervoaru (a% koi i odre-ue potrebnu slobo!
dnu visinu za realiza&iu ovi' talasa$.
9..1.1.9..1.1.9..1.1.9..1.1.
Domai propisiDomai propisiDomai propisiDomai propisi
/onvektivni pritisak% kao posledi&a talasana slobodne povr"i *luida% kod kruti' konstruk&ia
(kakve A= rezervoari% po pravilu% esu$ malog intenziteta u odnosu na impulsivni. Otud% i
1 apravo% umanene 'idrostati#kog pritiska.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 27/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
429
domaim propisima (na&rt 7ravilnika 813$% se predvi-a negovo zanemarene i dae se analiza
vezana samo za impulsivni pritisak % za pravougaone i krune rezervoare.
/od pravougaoni' rezervoarapravougaoni' rezervoarapravougaoni' rezervoarapravougaoni' rezervoara% distribu&ia impulsivnog pritiska6zatezana e de*inisana
saglasno dato s'emi na 5l. 969. Cidrodinami#ki pritisak na bo#ne zidove rezervoara se% u
osnovno vrednosti% odre-ue u *unk&ii dubine rastoana posmatrane ta#ke od povr"inete#nosti% P )
21
3 tanh 32
w S w
y y l p K h
h h hγ
= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅
% ............................................................ (9.1$
/ s koe*i&ient seizmi#kog intenziteta (Okvir 1;$%
Q R zapreminska masa te#nosti%
' visina stuba te#nosti.
idovi upravni na prava& seizmi#kog destva su izloeni konstantno vrednosti pritiskuueg
ili si"ueg destva% dok e negova promena na zidovima paralelnim prav&u seizmi#kog des!
tva e odre-ena na sledei na#in)
( )
( )
2 sinh 3 / 13
2 cosh 3 / w S w
x h y y p K h
h h l hγ
⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅
⋅ . ....................................................... (9.2$
5l. 96<. Dispozi&ia 'idrodinami#kog pritiska u vertikalnom preseku
Cidrodinami#ki pritisak na dno rezervoara e odre-en sa)
( )0.5 3 tanh 3 / b S w p K h l hγ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ % ............................................................................. (9.3$
a negova promena sa S !osom (u prav&u seizmi#kog destva$ e)
( )
( ),
sinh 3 / 3
2 cosh 3 / b w S w
x h p K h
l hγ
⋅= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
⋅. ................................................................................ (9.4$
Dinami#ki model punog rezervoara moe biti sproveden s ekvivalentnom masom6teinom1:
te#nosti u rezervoaru% kruto spoenom s zidovima rezervoara (5l. 969$. Ekvivalentna teina%
+ e % odre-ue se na osnovu ukupne teine te#nosti% + R % a nen poloa u odnosu na dno
rezervoara (' b%e $ na sledei na#in)
1: Ekvivalentna masa odre-ue deo ukupne mase te#nosti koi odgovara impulsivno komponenti.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 28/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
430
( )
( )
tanh 3 /
3 / e w
l hG G
l h
⋅= ⋅
⋅% , 4 1
8
wb e
e
Ghh
G
= ⋅ ⋅ −
. ............................................................ (9.$
U slu#au da se analizira samo 'orizontalna komponenta% poloa ekvivalentne sile e)
3 / 8eh h= ⋅ . ............................................................................................................................... (9.:$
5l. 969. Cidrodinami#ko seizmi#ko destvo kod pravougaoni' rezervoara
/od &ilindri#ni' rezervoara&ilindri#ni' rezervoara&ilindri#ni' rezervoara&ilindri#ni' rezervoara polupre#nika baze &ilindra , % 'idrodinami#ki pritisak se distribui!
ra saglasno s'emi na 5l. 96:0.
Osnovna vrednost pritiska na zid rezervoara se odre-ue% sli#no kao kod pravougaoni'% dok
e negova uglovna promena de*inisana sinusnim zakonom (tekua koordinata e ugao u
odnosu na prava& zemlotresnog destva$)
213 tanh 3
2w S w
y y R p K h
h h hγ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅
% , cosw w p pϕ ϕ ′= ⋅ . .......................... (9.;$
7ritisak na dno rezervoara% u *unk&ii ugla u odnosu na prava& seizmi#kog destva e)
( )
( ),
sinh 3 / 3cos
2 cosh 3 / b w S w
r h p K h
R hγ ϕ
⋅′= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
⋅. .................................................................. (9.<$
Ekvivalentna teina% u ovom slu#au% data e sa)
( )
( )
tanh 3 /
3 / e w
R hG G
R h
⋅= ⋅
⋅% ...................................................................................................... (9.9$
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 29/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
431
dok su poloai ekvivalentne mase de*inisani na isti na#in kao i kod pravougaoni' rezervoa!
ra% izrazi (9.$ i (9.:$.
5l. 96:0.
Cidrodinami#ko seizmi#ko destvo kod &ilindri#ni' rezervoara/od ukopani' ili delimi#no ukopani' pravougaoni' ili &ilindri#ni' rezervoara% koe*i&ient sei!
zmi#kog intenziteta / s e% uedno% i ukupni seizmi#ki koe*i&ient. ,azlog ovome e u ednako!
sti kretana6ubrzana tla% krute rezervoarske konstruk&ie i% s nom spoene% mase te#nosti.
Bli) kretane nie odre-eno dinami#kim karakteristikama same konstruk&ie.
Bnteresantno e primetiti da e pregradni zid unutar rezervoara (izme-u dve komore% na pri!
mer$% izloen ravnotenom 'idrostati#kom pritisku% imati duplirano seizmi#ko optereene.
Okvir 1;Okvir 1;Okvir 1;Okvir 1; /oe*i&ient seizmi#kog intenziteta/oe*i&ient seizmi#kog intenziteta/oe*i&ient seizmi#kog intenziteta/oe*i&ient seizmi#kog intenziteta
7rema na&rtu 7ravilnika (N;.1.9.2$% koe*. seizmi#kog intenziteta e koli#nik maksimalnog ubrzana
(S maS $ tla na loka&ii obekta za destvo zemlotresa 1 ili 2% izraeno u delovima zemlinog ubrzana
(g $ i *aktora duktilnosti konstruk&ie (T p $)
max / S pK X µ = ɺɺ .
7ri tome% pod zemlotresom 1 se podrazumeva naa#i o#ekivani zemlotres koi moe da pogodi
obekat u toku negove eksploata&ie zemlotres koi moe da se dogodi edanput u 100 godina sa
verovatnoom poave od ;0K. emlotres 2 e ona koi moe da pogodi obekat sa u#estalo"u ed!
nom u 1000 godina% sa verovatnoom od ;0K. Ako za loka&iu obekta ne postoe detalna prou#ava!
na seizmi#nosti% maksimalno ubrzane tla se usvaa ednakim 0.10 za VBB% 0.20 za VBBB i 0.40 za B
stepen proektne seizmi#nosti prema G5 skali. aktor duktilnosti (T p $ e odre-en vrstom konstruk&i!
e i tipom zemlotresa% na sledei na#in)
! nadzemne A= konstruk&ie) 4.0 za 1 i .0 za 2%
! delimi#no ukopani obekti) 2. za 1 i 3.0 za 2%! podzemni obekti) 2.0 za 1 i 2. za 2.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 30/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
432
9..1.2.9..1.2.9..1.2.9..1.2.
EvrokodEvrokodEvrokodEvrokod
Bako nekonzervativna% pretpostavka apsolutno krute konstruk&ie se podrazumeva kad su
armiranobetonski rezervoari u pitanu. e-utim% za razliku od domai'% evropskim propisi!
ma se ne zanemarue konvektivni deo 'idrodinami#kog pritiska te#nosti. a#in odre-ivana
'idrodinami#kog pritiska te#nosti e de*inisan u E 199<!4% Aneks A./od kruni'kruni'kruni'kruni' kruti'kruti'kruti'kruti' rezervoararezervoararezervoararezervoara% prostorna distribu&ia impulsivnog pritiska e data izrazom)
( ) ( ) ( ) ( ), , , , cosi i g p t C H A t ξ ς θ ξ ς ρ θ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ % / r Rξ = % / z hς = . ............................... (9.10$
aktor G i e de*inisan preko modi*ikovane =essel!ove *unk&ie prvog reda% ( )1 I i % i nenog
derivata ( )1 I ′ i % sledeim redom (videti Okvir 1<$)
( )
( ) ( ) 12
0 1
12 cos
/
n
ni n
n n n
vC v I
I v vς ξ
γ γ
∞
=
− = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
′ ⋅ ∑ %
2 1
2n
nv π
+= ⋅ %
H
Rγ = . ...................... (9.11$
a naredno ski&i (5l. 96:1$ data e visinska i radialna promena de*inisana ovim izrazom.
5l. 96:1. 7romena impulsivnog pritiska po vertikali i po 'orizontali% impulsivni deo mase i nen poloa
7romena intenziteta s uglom e de*inisana kosinusnim zakonom% ba" kao na 5l. 96:0. 5a
Ag (t$ ozna#ena e vremenska promena ubrzana osnove (ekstremna vrednost ubrzana e a g $.
Bmpulsivni deo ukupne mase te#nosti e de*inisan na sledei na#in)
( )
( )1
30 1
/ 2
/
n
i
n n n
I vm m
v I v
γ γ
γ
∞
=
= ⋅ ⋅ ⋅′⋅
∑ . ............................................................................................. (9.12$
Okvir 1<Okvir 1<Okvir 1<Okvir 1< =essel=essel=essel=essel!!!!ovovovova i ma i ma i ma i modi*ikovana =esselodi*ikovana =esselodi*ikovana =esselodi*ikovana =essel!!!!ova *unk&iaova *unk&iaova *unk&iaova *unk&ia
=essel!ova *unk&ia reda W (integer$ e sledeeg oblika)
( ) ( )0
1cos sin J x x d
π
α α τ τ τ π
= ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅∫
odi*ikovana =essel!ova *unk&ia reda W e sledeeg oblika)
( ) ( ) ( ) ( )cos cosh
0 0
sin1cos
x x t t I e d e dt
π θ α α
α π α θ θ
π π
∞⋅ − ⋅ − ⋅⋅= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅∫ ∫ .
Bzvod modi*ikovane =essel!ove *unk&ie prvog reda (B 1$ se moe predstaviti kao sledei zbir)
( ) ( )
( ) ( )1 1
1 0
dI x I x I x I x
dx x′ = = −
7rostorna distribu&ia konvektivnog pritiska e de*inisana na sledei na#in)
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 31/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
433
( ) ( ) ( ) ( ) ( )1
1
, , , cosh cosc n n n cn
n
p t J A t ξ ς θ ρ ψ λ γ ς λ ξ θ ∞
=
= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅∑ % ............................. (9.13$
( ) ( ) ( )2
1
2
1 coshn
n n n
R
J ψ
λ λ λ γ
⋅=
− ⋅ ⋅ ⋅% 1/2/3 1.841/ 5.331/ 8.536λ = % ................................. (9.14$
1 e =essel!ova *unk&ia prvog reda (Okvir 1<$% a A&n (t$ e vremenska promena ubrzana sis!
tema s ednim stepenom slobode odgovaraueg prigu"ena i krune *rekven&e ednake)
( )tan h / cn n ng Rω λ λ γ = ⋅ ⋅ ⋅ . ............................................................................................ (9.1$
5l. 96:2. /onvektivni pritisak i kruna *rekven&ia za prva dva tona
/onvektivni deo mase odgovaraui n !tom tonu)
( )
( )2
2 tanh
1
n
cn
n n
m mλ γ
γ λ λ
⋅ ⋅= ⋅
⋅ ⋅ −. ....................................................................................................... (9.1:$
5matra se dovolno ta#nim za prakti#ne potrebe razmatrati samo prvi ton (n X1$ u pret'od!
nim izrazima. O#igledno e to i iz diagrama na 5l. 96:2. Visina talasa te#nosti e dominantnoodre-ena prvim tonom i maksimalna vrednost e)
( )max 10.84 / e cd R S T g= ⋅ ⋅ 1;. ............................................................................................... (9.1;$
Cidrodinami#ki pritisak usled vertikalnog ubrzanog kretana osnove e dat s)
( ) ( ) ( ), 1vr v p t H A t ς ρ ς = ⋅ ⋅ − ⋅ . .......................................................................................... (9.1<$
5l. 96:3. /onvektivni pritisak% prva dva tona
/od pravougaoni'pravougaoni'pravougaoni'pravougaoni' kruti' rezervoarakruti' rezervoarakruti' rezervoarakruti' rezervoara impulsivna komponenta pritiska e odre-ena)
( ) ( ) ( )0,i g p z t q z L A t ρ = ⋅ ⋅ ⋅ % ............................................................................................... (9.19$
1; 7ogledati N;.1.9.3.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 32/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
434
gde Y 0 (z$ dae promenu pritiska po visini i moe biti sra#unata kao za &ilindri#ne rezervoare
(9.10$% zamenom ,XI .
/onvektivni pritisak% opet dominantno odre-en baznim tonom (5l. 96:3$)
( ) ( ) ( )1 1 1,c c p z t q z L A t ρ = ⋅ ⋅ ⋅ ............................................................................................... (9.20$
9..2.9..2.9..2.9..2.
5555EBEBEBEBBL/B BE,GBAIB 7,BBL/B BE,GBAIB 7,BBL/B BE,GBAIB 7,BBL/B BE,GBAIB 7,B>B5A/>B5A/>B5A/>B5A/ >IA>IA>IA>IA1<1<1<1<
/od prora#una seizmi#ke stabilnosti ukopani' ili delimi#no ukopani' inenerski' obekata%
pored seizmi#ki' iner&ialni' sila od teine obekta% morau biti uzeti u obzir i dopunski%
aktivni% pritis&i tla (5l. 96:4% N1:.2.2$.
5l. 96:4. Aktivni seizmi#ki pritisak tla
7rora#unske situa&ie od interesa kod ukopani' ili delimi#no ukopani' rezervoara se odnosena stane kada u tlu nie nastupilo stane grani#ne ravnotee% te se de*orma&ie tla smatrau
elasti#nim.
9..3.9..3.9..3.9..3.
7,O,ALU5/E 5EBBL/7,O,ALU5/E 5EBBL/7,O,ALU5/E 5EBBL/7,O,ALU5/E 5EBBL/E 5B>UAGBE /OD U/O7E 5B>UAGBE /OD U/O7E 5B>UAGBE /OD U/O7E 5B>UAGBE /OD U/O7ABC ,EE,VOA,AABC ,EE,VOA,AABC ,EE,VOA,AABC ,EE,VOA,A
1< Obra-eno u delu N1:.2.2
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 33/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
43
9.:.9.:.9.:.9.:.
VODO>O,EVBVODO>O,EVBVODO>O,EVBVODO>O,EVB
Vodotornevi su rezervoari podignuti na visinu koom e obezbe-eno snabdevane vodom
gravita&ionim putem% 'idrostati#kim pritiskom. Ova vrsta rezervoara se koristi za potrebe
dopunskog snabdevana vodom (poveane pritiska$ u situa&iama poveane potrebe ili u
slu#aevima prekida redovnog snabdevana (ne za'tevau rad pumpi$.
5l. 96:. 7rin&ip ?rada@ vodotorna
a#elno% predstavlau rezervoarsku konstruk&iu podignutu na potrebnu visinu stubastom
konstruk&iom (tornem$% preko koe se rezervoar oslana na tlo. Lesto se nazivau i rezer!
voarima na kulama . Bako varirau u dimenziama i visini% rezervoarski deo obi#no nie visine
mane od :m% a radiusa maneg od 2m. Visina na kou su rezervoari podignuti varira od
nekoliko metara do nekoliko desetina metara.
5l. 96::.
Leli#ni rezervoari na betonskim tornevima (piedastalni tip$
a#e"e se izvode kao betonski i #eli#ni% a kao betonski% mogu biti armiranobetonski ili pre!
dnapregnuti. ,elativno se #esto primenuu i kombina&ie% kada se oslona#ki toran proektu!
e u betonu% a sam rezervoar u #eliku. =etonska konstruk&ia e tada u ulozi ?piedastala@.
ekoliko takvi' primera e% s'ematski prikazano na 5l. 96::.
9.:.2.9.:.2.9.:.2.9.:.2.
>O,EVB (/UIE$>O,EVB (/UIE$>O,EVB (/UIE$>O,EVB (/UIE$
>ornevi>ornevi>ornevi>ornevi (5l. 96:;% 5l. 96:<% 5l. 96:9% 5l. 96;0$ na koe se postavlau armiranobetonski
rezervoari mogu biti u obliku armiranobetonski' &ilindri#ni' ili konusni' luski ili u obliku
monolitne ili montane okvirne konstruk&ie. U osnovi tornevi imau oblik pravilnog mnogo!
ugaonika ili kruga.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 34/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
43:
5l. 96:;. ,azli#iti obli&i vodotorneva
5l. 96:<. ,azli#iti obli&i vodotorneva
5l. 96:9. ,azli#ite konstruk&ie torneva podignuti' rezervoara
/ada se toran izvodi u obliku &ilindri#ne ili konusne luske (blag nagib u odnosu na vertika!
lu$% podrazumeva se ni'ovo izvo-ene u klizno oplati (Okvir 19$. Lesto se% e*ikasnosti rada
radi% &ilindri#ne luske izvode oa#ane rebrima (5l. 96:9a%b$.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 35/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
43;
Okvir 19Okvir 19Okvir 19Okvir 19 /lizna oplata/lizna oplata/lizna oplata/lizna oplata
>e'nologia gra-ena primenom klizne oplate e poseban vid monolitnog gra-ena% pogodan za viso!
ke prizmati#ne obekte% poelno (ne i nuno$ mani' dimenzia u osnovi (silosi% tornevi% dimna&i%
visoki stubovi...$. 7rve primene su vezane za po#etak veka% kada e kori"ena u masovno gradni
A= silosa u Ameri&i (od 192;. godine i u Evropi ! ema#ka$.
/od visoki' obekata gde e klasi#nim pristupom% zbog ograni#eni' deblina sloeva betonirana%
nemogue obezbediti vei *ront rada% a tro"kovi skela i oplata su veliki% primena zatvorene oplate
koa se ?pene@ zaedno sa izbetoniranim delom obekta donosi zna#ane u"tede i ubrzana gradne.
5matra se da primena klizne oplate postae ekonomi#na za visine preko (orienta&iono$ 1m% a% budu!
i da tro"kovi oplate nisu u *unk&ii visine% vea visina zna#i i veu rentabilnost. Osim prizmati#ni'% na
ova na#in mogu biti izvo-eni i obekti sa nagnutim povr"inama% poput koni#ni' ili piramidalni'.
Oplata vertikalno ?klizi@ unapred odre-enim (proektovanim$ ritmom% oplatne table se kontinuirano
podiu uvis (potiskivane 'idrauli#kim sistemima za podizane$ zaedno sa radnim plat*ormama% uz
istovremeno punene betonom konstruk&ie zida.
5istem klizne oplate *ormirau) klizna oplata sa plat*ormom% skelom i opremom za klizane% penali&e
po koima se podie oplata i me'anizam za podizane. 7enali&e mogu stoati u betonu i izvla#iti se
zaedno s klizanem plat*orme% ili% pak% mogu trano ostati ubetonirane. Oplatne table su visine oko100 do 10&m% prora#unate na bazi brzine o#vr"avana betona (mere koe ubrzavau o#vr"avane
6aditivi% posebni &ementi% zagrevane...6 se podrazumevau$. 7ovr"ina oplatni' tabli se mora odliko!
vati moguno"u klizana uz beton bez realiza&ie zna#anii' sila trena i ad'ezie. +latke povr"ine
vodootporne "perplo#e ili% bole% #eli#ne table za"tiene od korozie su logi#an izbor.
inimalna deblina zidova koi se betonirau u klizno oplati ne smeu biti mane od 1&m% a trebara#unati sa varia&iama debline reda veli#ine 1 do 1.&m. >rene koe se prilikom klizana avla
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 36/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
43<
izme-u oplate i izlivenog betona moe za posledi&u imati 'orizontalne i% u uglovima% vertikalne
pukotine. U &ilu preven&ie ovi' drugi'% poelno e izbegavati o"tre uglove izme-u zidova% kako e
to% prin&ipelno% prikazano na naredno ski&i.
Corizontalne pukotine se predupre-uu blago neparalelnim oplatnim strani&ama% na na#in da se otvor
ka dnu "iri za 2!4mm. =eton se izliva u kora&ima6sloevima od 20!30&m% bez prekida do kraa posla
(svaki prekid rada "teti kvalitetu$% kako se ne bi oplata zalepila za beton.
Z Z Z
a visoke obekte se danas #e"e koristi sli#an sistem penaua oplata% koa% za razliku od konti!
nuirane klizne% nakon betonirana edne sek&ie demontira i prenosi (nekim eksternim sistemom za
podizane$ na sledeu sek&iu oslanaui se na izbetoniranu konstruk&iu. 7re&iznu grani&u dva sis!
tema nie lako povui% zbog razli#iti' mogunosti kombinovana poedini' aspekata.
Okvirna konstruk&ia se postie od nekoliko (4 do 1:$ armiranobetonski' stubova (vertikal!
ni' ili blago nagnuti'$% postavleni' u temenima pravilnog mnogougla i povezani' me-usob!
no razupinuim pre#kama (5l. 96:9&$. e-uprostori okvirne konstruk&ie mogu ostati otvo!
reni ili se ispunavau zidovima od opeke% blokova ili sli#no% pri #emu stubovi mogu ostati
vidlivi (sa ili bez ?ispada@ van zida$ ili se i oni oblau *asadom (5l. 96;0a$. Umesto 'orizon!
talni' pre#ki% veza izme-u stubova se moe ostvariti i izradom me-uspratni' tavani&a% koe
se me-usobno spaau stepeni"tima.
5l. 96;0. Corizontalni prese&i vodotorna
>oranski deo% osim uloge oslon&a rezervoara% ima i *unk&iu sme"taa elemenata za vertikal!
nu komunika&iu (stepeni"ta% nekad ili*tovi$% a kroz toran se vode i instala&ie dovodni' i
odvodni' &evi. a 5l. 96;1 nabroana e neop'odna oprema vodotorna.
5l. 96;1. Oprema vodotorna
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 37/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
439
9.:.3.9.:.3.9.:.3.9.:.3.
>EEIEE>EEIEE>EEIEE>EEIEE
5tubovi okvirne konstruk&ie torna se oslanau ili na svoe poedina#ne temele% ili na prste!
nasti temel po obodu (5l. 96;0b$ ili na punu plo#u (5l. 96;0&$% "to zavisi od kvaliteta tla%
visine kule i zapremine rezervoara. Gilindri#na toranska konstruk&ia se% po pravilu% oslana
na prstenastu temelnu traku ili na krunu punu plo#u (5l. 96;2a$. 5amo temelene moe bitire"eno kao plitko ili duboko (5l. 96;2b$% s'ematski prikazano na sli&i. Lesto se koriste i slo!
eni temelni sistemi% poput oni' s'ematski prikazani' na 5l. 96;3.
5l. 96;2. 7litko i duboko temelene torna
Oblikom i dimenziama temelne konstruk&ie e neop'odno obezbediti se od preturana
konstruk&ione &eline. 7ri tome% od interesa moe bitii obu'vatane uti&aa drugog reda% ali i
rota&ia &eline konstruk&ie usled neravnomernog slegana.
5l. 96;3. ogunosti temelena toranski' konstruk&ia
9.:.4.9.:.4.9.:.4.9.:.4.
,EE,VOA,,EE,VOA,,EE,VOA,,EE,VOA,
5ami rezervoarirezervoarirezervoarirezervoari se% po pravilu% izvode krune osnove i zapremine ne mane od 200m3. 5amo
kod vrlo mali' zapremina mogu biti proektovani i rezervoari kvadratne (ili pravougaone$
osnove.
5l. 96;4. eki od mogui' oblika rezervoara vodotorneva
Osim &ilindri#ni' konstruk&ia sa ravnom gornom i donom plo#om% ove konstruk&ie vrlo
#esto predstavlau spo vi"e rota&iono!simetri#ni' luskasti' elemenata (5l. 96;4$.
Dno rezervoara moe biti zasebno% postavleno na 'idroizola&ioni slo% ili se za dno rezervo!
ara koristi navi"a tavani&a kule. Duplirane dna u prvom slu#au uti#e na ne"to vi"u &enu% ali
i obezbe-ue bole radne uslove u smislu vodonepropusnosti. 7rednost dobia u uslovimalo"eg tla% kada e realna opasnost od neravnomernog slegana.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 38/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
440
5l. 96;. /onstruk&ie rezervoara sa s*eri#nim dnom
Dno moe biti ravno% oa#ano rebrima% oblika kupole ili kombinovano (na primer% 5l. 96:;$.
5*erna luska (konveksna$ e naekonomi#nii oblik% sa namanim za'tevima po pitanu utro!"ka materiala. B kao pokriva# rezervoara% s*erna luska predstavla nara&ionalnie re"ene.
a 5l. 96;:a su prikazane razli#ite mogunosti oslanana krunog rezervoara sa ravnim
dnom (puna kruna plo#a$. 7rvom slikom e prikazan rezervoar oslonen na ak kruni prste!
nasti nosa#% koi se dale oslana na niz po krugu raspore-eni' stubova. ,adius prstena e
uobi#aeno mani od radiusa plo#e% obezbe-uui angaovane plo#e u obe zone% te reduk&i!
u ekstremni' vrednosti momenata saviana u no. 5li#no% umesto na prstenasti nosa#%
rezervoar moe biti oslonen i na &ilindri#ni zid od opeke% kako posledna ski&a pokazue.
Druga slika prikazue rezervoar oslonen po svom obimu% na kruni prstenasti nosa#% ili na
&ilindri#ni zid od opeke. Ekstremne vrednosti momenata u plo#i su% sada% ne"to vee. Umes!to izvo-ena kruni' elemenata% oslona#ki liniski elementi mogu biti postavleni u ortogo!
nalnom poretku ili% ukoliko e bro obimni' stubova vei% mogu se izvoditi sloenie ro"tilne
podkonstruk&ie.
5l. 96;:. ogunosti oslanana rezervoara sa ravnim dnom i negovo armirane
7rora#un rezervoara sa ravnim dnom se karakteri"e relativno velikom deblinom done plo#e
i velikim utro"kom #elika za neno armirane (karakteristi#na "ema armirana data e na 5l.96;:b$.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 39/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
441
U &ilu smanena armature plo#e% dona povr" rezervoara moe biti proektovana kao s*eri#!
na% kakav e slu#a prikazan na 5l. 96;;. U tom slu#au% #esto se i gorna plo#a proektue u
vidu s*erne luske% a na spoevima &ilindra i s*erni' luski% u &ilu priema 'orizontalni' sila sa
s*era i ?umirena@ poremeani' uti&aa% proektuu se kruni prstenasti nosa#i (A i =$. 5*erni
konveksni oblik luske e #ini dominantno membranski pritisnutom% zbog #ega se kod ovi'
elemenata registrue samo minimalna potreba za armaturom (isto e i sa deblinom$. 5amo
na kraevima se avla potreba priema zna#anii' momenata saviana (5l. 96;;b$. 7rstenasti
nosa# (doni% pre svega$ e u ovo dispozi&ii izloen visokim intenzitetima radialnog optere!
ena% "to rezultue velikim zateuim silama podu negove ose. Otud se ova element avla
ako armiranim% a vei polupre#ni&i za'tevau i primenu prednaprzana.
5l. 96;;. ,ezervoar sa s*eri#nim dnom i gornom luskom i "ema negovog armirana
,ezervoarska konstruk&ia koom se% u &ilu otklanana navedeni' nedostataka pret'odne
dve dispozi&ie% a kod rezervoara vei' radiusa% kombinue konveksna s*erna i koni#na lus!
ka za dno rezervoara e poznata i pod nazivom Bntze !ova (Otto Bntze % 1<<3$ konstruk&ia (5l.
96;b% 5l. 96;<$.
5l. 96;<. Bntze!ov rezervoar
,e# e o ra&ionalnim i #esto primenivanim konstruk&iama kod koi' se prstenom =3 primaoptereene od gornrg dela koni#nog dela% dok se prstenom =2 prima samo razlika 'orizon!
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 40/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
442
talni' sila koe ?dolaze@ od doneg dela konusa i konveksne s*ere. 7ogodnom geometriom%
ovu razliku e mogue prakti#no anulirati. Uobi#aeni odnosi dimenzia Bntze!ovog rezervoa!
ra su tako-e prikazani na sli&i (nagib koni#nog dela e 0 do F u odnosu na 'orizontalu% a
zaprenia mu e 0.<[D 3 $.
,adi za"tite vode od nepovolni' uti&aa temperaturni' promena% rezervoar se oblae spolspolspolspola!a!a!a!"nim omota#em"nim omota#em"nim omota#em"nim omota#em na rastoanu od 10 do 20&m% a me-uprostor se ispunava termoizola&ionim
materialom (na primer% 5l. 96:<a$. =ola izola&ia se postie izradom spola"ne konstruk&ie
sa zidovima udalenim ;0 do 100&m od rezervoara% kada se kao izolator koristi vazdu'. Ovi
zidovi mogu da budu od opeke ili armiranog betona% a na#e"e se izvode u obliku ispune
izme-u armiranobetonski' stubova (5l. 96;0d$. Ovakva organiza&ia omoguue i kruno
obilaene oko rezervoara u &ilu monitoringa i pregleda. =ez spola"neg omota#a rezervoari
mogu biti proektovani samo u podru#ima u koima ne postoi opasnost od velikog mraza.
7rotiv razaraueg destva povr"inskog leda% zidovi mogu biti izvedeni vertikalnog nagba
unutra"ne povr"ine od 1620 do 161 (otvor se "iri na gore$. Bpak% spola"ni omota# ima
zna#anu *unk&iu i u smislu o#uvana 'emisko!biolo"kog sastava te#nosti% #ak i kada opas!nost od smrzavana ne postoi.
5l. 96;9. Vodotoran na *abri#ko zgradi
>avani&a spola"ne konstruk&ie moe biti izvedena u obliku ravnog% kupolastog% "atorskog
ili kupastog armiranobetonskog krova% razli#iti' mogunosti izbora krovnog pokriva#a. Ar'i!
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 41/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
443
tektonska obrada vodotorneva e od ne malog zna#aa% budui da vodotornevi dominirau
okolnim prostorom% pa e povolan vizuelni e*ekat #est proektantski za'tev.
Osim klasi#ni' konstruk&ia% vodoternivi mogu biti izvedeni i na druge na#ine. Lesto se
rezervoarska konstruk&ia postavla na vr' (krov$ vi"espratne konstruk&ie obekta koi
opsluue. /onstruk&ia obekta% tada% mora biti odgovaraue nosivosti i za priem ovogoptereena. edan takav primer e dat na 5l. 96;9. >oran e sagra-en izme-u drugi' delova
zgrade (osnova 1;S1;m$% a pet spratova ove konstruk&ie e iskori"eno za *abri#ku proizvo!
dnu% a u navi"o prostorii sme"tena su dva rezervoara% edan iznad drugog. /onstruk&ia
koa nosi rezervoare se sastoi od dvau aki' okvira% koi se krstasto seku pod pravim
uglom% i od diagonalni' greda% koe prenose teret na #etiri glavna stuba i na &entralni.
>emeli stubova su kruno oblikovani temeli sam&i. Doni rezervoar e tipa Bntze (oko
1000m3$% a gorni% znatno mani (oko 20m3$ e obi#an &ilindri#ni i preko 12 stubova e oslo!
nen direktno na lei"ni prsten doneg rezervoara.
5l. 96<0. Gilindri#na konstruk&ia torna
a 5l. 96<0 prikazana e% primera radi% vodovodna kula #ie e nosee telo valak izveden kli!znom oplatom. Ovakav na#in izvo-ena u veliko meri uti#e na konstruktivno re"ene er e
izvo-ene stabla bez prepreka mogue samo pod uslovom da se me-uspratne konstruk&ie
izvode naknadno (problem veze$. >emel &ilindri#nog pla"ta e prstenasta traka. anie dve
tavani&e nisu vezane sa &ilindri#nom luskom torna% nego su nezavisno oslonene % posreds!
tvom : stubova% na sopstveni prstenasti temel. >reu tavani&u nose #etiri ukr"tene grede%
ukle"tene u gnezda ostavlena prilikom kliznog uzvo-ena stabla. +orna tavani&a koa nosi
rezervoar e izvedena u obliku krune plo#e oslonene na prstenasti nosa#% a koi e oslonen
preko 12 kosnika (trougaoni' konzola$ na stablo torna. Ovim e prstenasta greda na gorno
strani kosnika pritisnuta% a za priem zatezana na dono strani kosnika predvi-en e doni%
zategnuti% #eli#ni prsten.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 42/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
444
+eneralno% zbog pogodnosti kliznog izvo-ena% valkasti obli&i torneva se #esto koriste.
Deblina zidova obi#no iznosi 1!1<&m i odrava se konstantnom du &ele visine. ane
debline nisu preporu#live za izvo-ene kliznom oplatom.
9.:..9.:..9.:..9.:..
7,O,ALU%7,O,ALU%7,O,ALU%7,O,ALU% DBEBOB5AEDBEBOB5AEDBEBOB5AEDBEBOB5AE B A,B,AEB A,B,AEB A,B,AEB A,B,AE VODO>O,EVAVODO>O,EVAVODO>O,EVAVODO>O,EVA
9.:..1.9.:..1.9.:..1.9.:..1.
DestvaDestvaDestvaDestva
Osim sopstvenom teinom konstruktivni' i nekonstruktivni' elemenata% vodotoranska
konstruk&ia se analizira na destvo teine te#nosti u rezervoaru% teine snega% kao i na 'ori!
zontalna destva vetra i seizmike.
/ako e ve pokazano kod rezervoara na6u tlu% seizmi#ko destvoseizmi#ko destvoseizmi#ko destvoseizmi#ko destvo predstavla zbir iner&ialni'
sila koe poti#u od teine konstruktivni' i nekonstruktivni' elemenata% kao i oni' koe poti#u
od te#nosti ('idrodinami#ki pritis&i$.
/od vodotorneva% pri prora#unu 'idrodinami#kog pritiska na zidove ili na dno rezervoara
prema domaim propisima (kada se analizira samo impulsivni deo pritiska$% umesto koe*i&i! enta / s (9.;$% uzima se ukupni seizmi#ki koe*i&ient / e % koim se obu'vata i interak&ia kons!
truk&ie% prema (N;.1.9.2$)
e s i ik K K β η ψ = ⋅ ⋅ ⋅ % ............................................................................................................... (9.21$
/ s koe*i&ient seizmi#kog intenziteta (Okvir 1;$%
\ i koe*i&ient dinami#nosti%
] ik koe*i&ient zavisan od oblika svostveni' os&ila&ia konstruk&ie%
^ koe*i&ient reduk&ie usled duktiliteta konstruk&ie (0.:0 ili 0.:$.
5eizmi#ka analiza kompletne vodotoranske konstruk&ie moe biti sprovedena na idealizo!
vanom dvo!masenom modelu19 (5l. 96<4a$. 7ri tome% pokazano e% dinami#ki uti&a te#nosti
u rezervoaru moe biti ra"#lanen na dva dela) impulsivni i konvektivni% tako "to se odre-ue
impulsivna (m i $ i konvektivna (m & $ masa te#nosti (N9..1$.
a 5l. 96<1 prikazane su idealizovane distribu&ie odgovaraui' pritisaka% posebno samo za
&ilindri#ni zid% a posebno za sistem zid sa plo#om. Dati su i poloai odgovaraui' rezultan!
tni' sila. a odre-ivane masa i poloaa rezultanti mogu se koristiti alati poput diagrama na
5l. 96<2 (' e visina te#nosti u sudu$% ili odgovaraui analiti#ki izrazi.
5l. 96<1. Distribu&ia i rezultante Bmpulsivni' i konvektivni' pritisaka te#nosti
19 Danas pri'vaen u svim vodeim te'ni#kim normativima.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 43/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
44
5l. 96<2. Diagrami za odre-ivane impulsivni' i konvektivni' masa i ni'ovi' poloaa
a krune rezervoare% kakvi vodotoranski po pravilu esu% impulsne i konvektivne mase su%
prema Evrokodu% odre-ene izrazima (9.12$ i (9.1:$% dok su poloai za sistem zid sa plo#om
dati sledeim% kompleksnim% *ormulama)
( ) ( )
( )( )
( )
1
1
4
0 1
1
30 1
2 1 / 0.5 2
/ /
2 /
n
n n
n n ni
n
n n n
v I v
v I vh H I v
v I v
γ γ
γ γ
γ γ
+∞
=∞
=
+ ⋅ − ⋅+ ⋅ ⋅
′⋅= ⋅
⋅ ⋅′⋅
∑
∑% za impulsivni% i ....................................... (9.22$
( )
( )
2 cosh1
sinh
n
cn
n n
h H λ γ
λ γ λ γ
− ⋅= ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅
% za konvektivni deo. ........................................................ (9.23$
Bdealiza&iom se usvaa da e impulsivni deo mase te#nosti kruto spoen s rezervoarskim
zidom% dok e konvektivni spoen preko elasti#ni' opruga% krutosti / & (5l. 96<2% 5l. 96<3$.
5l. 96<3. 5'ematski prikaz masa vodotorna
asa m s (stru&tural mass $ e masa konstruk&ie i% osim teine samog praznog rezervoara%
uklu#ue i treinu teine kule. 5a / s obeleena e lateralna krutost konstruk&ie kule.
Ovakav dinami#ki model sa dve mase% po pravilu% ima dva asno separisana tona os&ilovana
(razlika u periodu vea od 2. puta$% zbog #ega sistem moe biti tretiran kao nespregnut%
odnosno kao dva sistema sa ednim stepenom slobode (5l. 96<4b$. Ukoliko tonovi nisu asno
odvoeni% neop'odna e analiza sistema s dva stepena slobode.
a oblike kruni' rezervoara koi se razlikuu od prikazanog &ilindri#nog% analiza se sprovodi
na ekvivalentnom &ilindri#nom ili se koristi sloenii prora#unski model.
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 44/46
=rui ! =etonske konstruk&ie radna verzia ! 2<. novembar 2013
44:
5l. 96<4. Bdealizovani model sa dve mase i ekvivalentni ?nespregnuti@ sistem
9.:..2.9.:..2.9.:..2.9.:..2.
apomene vezane za prora#un%apomene vezane za prora#un%apomene vezane za prora#un%apomene vezane za prora#un% dimenzionisanedimenzionisanedimenzionisanedimenzionisane i armiranei armiranei armiranei armirane
7rilikom odre-ivana potrebni' dimenzia temelne konstruk&ietemelne konstruk&ietemelne konstruk&ietemelne konstruk&ie (plitko temelene$ potrebno
e zadovoliti strog za'tev 7ravilnika za temelene 8:0% prema koem se kod obekata sa
visokim tei"tem (vodotornevi to svakako esu$ rezultantna sila pritiska u kontaktno povr"imora nai unutar ezgra preseka za nanepovolniu kombina&iu optereena (za krunu
osnovu unutar kruga radiusa ednakog "estini radiusa kontaktne povr"i$. Ovim e postav!
len uslov kompletno pritisnute kontaktne povr"i i% izvesno% konstruk&ia obezbe-ena od
prevrtana (preturana$.
Bmaui na umu velike seizmi#ke momente u osnovi (seizmi#ke sile na veliko visini$% ili
momente od destva vetra praene relativno malim aksialnim silama (prazan rezervoar$%
pret'odni za'tev se prakti#no te"ko zadovolava i #esto e% pre nego kriterium dopu"tenog
naprezana tla% ?kriti#an@ u smislu odre-ivana dimenzia temela u osnovi. Dodatnom odred!
bom% pret'odni kriterium postae o" stroii) za'teva se da rezultantna optereena ne bude
na eks&entri&itetu veem od 1612 odgovaraue "irine temela% a za dopu"tena naprezana tla
mana od 200k6m2 #ak 161<.
/ako e vodotoran% po pravilu% visoka i relativno *leksibilna konstruk&ia% to% zbog relativno
veliki' 'orizontalni' pomerana vr'a% uti&ai drugog reda mogu imati nezanemarliv zna#a%
zbog #ega i' e neop'odno uvrstiti u analizu. 7ri tome% od interesa su svi *enomeni koima
se gravita&iono optereene izvodi iz vertikalne ose simetrie) pored de*orma&ie same kons!
truk&ie to su i neta#nosti izvo-ena% ali i zakretane osnove temela i negova rota&ia kao
krutog tela (5l. 96<a$. 7ri tome% ovu rota&iu poteklu od stalnog optereena (ukoliko e ima$
vala obra#unavati kao imper*ek&iu izvo-ena (ini&ialni nagib$% a od klu#nog zna#aa e
poznavane karakteristika tla i pravilna pro&ena i modelirane negovog pona"a!na6de*orma&ie.
5l. 96<. ,ota&ia torna kao krutog tela
8/20/2019 02 Rezervoari i vodotornjevi - draft.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/02-rezervoari-i-vodotornjevi-draftpdf 45/46
9. ,ezervoari i vodotornevi
44;
U svakom slu#au% kada god postoi sumna u ispravnost plitkog temelena% vala se oprede!
liti za alternativne na#ine.
7odrazumeva se da se konstruk&ia odlikue stabilno"u na preturane.
7rora#un uti&aa i dimenzionisane armature u tornutornutornutornu moe se priblino sprovesti negovim
tretmanom kao liniskog konzolnog elementa ukle"tenog u temel% pri #emu e na#e"e prs!tenastog popre#nog preseka.
7rora#un rezervoarskog delarezervoarskog delarezervoarskog delarezervoarskog dela vodotorneva odgovara u svemu re#enom za rezervoarske
konstruk&ie uop"te. a'tevi vodonepropusnosti su opet nastroii uslovi ni'ovog proekto!
vana.
9.:..3.9.:..3.9.:..3.9.:..3. ArmiraneArmiraneArmiraneArmirane
,ezervoarska konstruk&ia se armiraarmiraarmiraarmira saglasno pravilima armirana elemenata od koi' e sas!
tavlen (zidovi% plo#e% luske$. 7osebna pana mora biti posveena konstruisanu% armiranu i
izvo-enu spoeva elemenata% koi su naslabia mesta ovakvi' konstruk&ia.
5l. 96<:. Detal armirana rezervoara vodotorna
Recommended