Железобетонные конструкции объектов нефтегазового комплекса

 
 
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
 
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
высшего образования 
«Томский государственный архитектурно-строительный университет» 
 
 
Серия «Учебники ТГАСУ» 
 
 
О.Р. Пахмурин 
 
 
 
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ОБЪЕКТОВ  
НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА 
 
 
Рекомендовано Учебно-методическим советом ТГАСУ  
в качестве учебного пособия по подготовке магистров  
направления 08.04.01 «Строительство»  
профиля 08.04.01.09 «Проектирование и строительство объектов нефтегазовой отрасли» 
 
 
 
 
 
 
Томск 
Издательство ТГАСУ 
2024 

 
 
УДК 624.012.45.04:665.6/.7(075.8) 
ББК 38.53-02я73+35.51я73 
П217 
 
Серия «Учебники ТГАСУ» основана в 2013 году 
 
Пахмурин, О.Р. 
Железобетонные конструкции объектов нефтегазового комплекса : мультимедийное 
учебное пособие / О.Р. Пахмурин ; Томский государственный архитектурно-строительный 
университет. – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2024. – 1 электронный диск  
(CD-R) : 12 см; в контейнере 14×12,5 см. – Систем. требования : PC не ниже класса Pentium; 
1 Гб RAM; свободное место на HDD 160 Мб; Windows /XP/Vista/7/8/10; Adobe Acrobat Reader; 
дисковод CD-ROM 2-х и выше; клавиатура; мышь. – Загл. с этикетки диска. – Текст. 
Изображение (движущееся) : электронные. 
ISBN 978-5-6050247-3-6 
 
Учебное пособие представляет собой курс лекций по принципам проектирования железобетонных 
объектов, возводимых для эксплуатации нефтегазового комплекса. После каждой лекции по теоретическим 
вопросам расчета железобетонных конструкций и каменной кладки приведены вопросы для самоконтроля. 
В приложениях представлены фильмы о рассмотренных в пособии объектах и мультимедийные материалы 
по отдельным расчетам и сооружениям. Лекционный курс по содержанию и объёму соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по подготовке магистров направления 08.04.01 «Строительство» профиля 08.04.01.09 «Проектирование и строительство объектов нефтегазовой отрасли». 
 
УДК 624.012.45.04:665.6/.7(075.8) 
ББК 38.53-02я73+35.51я73 
 
 
Рецензенты: 
Ю.С. Захаревич, канд. техн. наук, АО «ТомскНИПИнефть»; 
З.Р. Галяутдинов, канд. техн. наук, доцент, ТГАСУ. 
 
 
 
ISBN 978-5-6050247-3-6 
© Томский государственный 
   архитектурно-строительный 
   университет, 2024 
© Пахмурин О.Р., 2024 
П217 

Оглавление 
Предисловие ................................................................................................................... 5 
Лекция 1. Типы инженерных сооружений .............................................................. 6 
1.1. Общие сведения об основных типах инженерных сооружений ..................... 7 
Лекция 2. Железобетонные резервуары ................................................................. 21 
2.1. Общие сведения ................................................................................................. 22 
2.2. Классификация резервуаров ............................................................................. 25 
2.3. Конструирование резервуаров ......................................................................... 33 
2.3.1. Общие сведения ........................................................................................ 33 
2.3.2. Цилиндрические резервуары................................................................... 34 
2.3.3. Прямоугольные резервуары .................................................................... 40 
2.4. Основные расчетные положения ...................................................................... 44 
2.5. Особенности расчета стен цилиндрических резервуаров .............................. 46 
2.6. Особенности расчета стен прямоугольных резервуаров ............................... 51 
Лекция 3. Железобетонные трубопроводы ............................................................ 56 
3.1. Общие сведения о магистральных трубопроводах ........................................ 57 
3.2. Классификация железобетонных труб ............................................................ 58 
3.3. Конструкции круглых железобетонных труб ................................................. 62 
3.3.1. Безнапорные трубы .................................................................................. 62 
3.3.2. Низконапорные трубы ............................................................................. 64 
3.3.3. Напорные трубы ....................................................................................... 65 
3.4. Стыки труб ......................................................................................................... 67 
3.5. Проектирование круглых труб ......................................................................... 70 
Лекция 4. Подземные и полуподземные каналы и тоннели .............................. 77 
4.1. Общие сведения ................................................................................................. 78 
4.2. Конструкции каналов ........................................................................................ 80 
4.3. Конструкции тоннелей ...................................................................................... 84 
ОГЛАВЛЕНИЕ 

4.4. Основные расчетные положения ...................................................................... 88 
4.5. Колодцы инженерных сетей ............................................................................. 91 
Лекция 5. Опоры воздушных линий электропередачи ....................................... 94 
5.1. Общие сведения ................................................................................................. 95 
5.2. Конструктивные решения опор ........................................................................ 96 
5.3. Конструкции вибрированных опор ................................................................ 105 
5.4. Конструкции центрифугированных опор ...................................................... 105 
5.5. Основные расчетные положения .................................................................... 106 
Лекция 6. Особенности проектирования железобетонных конструкций, 
возводимых и эксплуатируемых при низких и высоких температурах  
и в агрессивных средах ............................................................................................ 113 
6.1. Требования, предъявляемые к арматуре  и бетону конструкций, 
эксплуатируемых  в условиях низкой температуры ........................................... 114 
6.2. Особенности расчета и проектирования  железобетонных конструкций, 
эксплуатируемых в условиях  повышенной и высокой температуры ............... 118 
6.3. Классификация агрессивных сред ................................................................. 125 
6.4. Особенности проектирования железобетонных конструкций, 
эксплуатируемых в условиях агрессивных сред ................................................. 127 
6.5. Антикоррозионная защита конструкций ....................................................... 128 
Рекомендуемые источники для освоения дисциплины .................................... 131 
 
 

ПРЕДИСЛОВИЕ 
Мультимедийное учебное пособие «Железобетонные сооружения объектов нефтегазового комплекса» разработано на основе типовой программы «Железобетонные конструкции объектов нефтегазового комплекса» для высших учебных заведений и предназначено 
для студентов, осваивающих программы уровня магистратуры по направлению подготовки 08.04.01.09 «Проектирование и строительство объектов нефтегазовой отрасли» (очная и заочная формы обучения). В основу настоящего пособия положены требования действующих нормативных документов. 
Особенностью мультимедийного учебного пособия является представление материала 
в виде курса лекций с изложением общих сведений об основных типах инженерных сооружений, разъяснением основ расчета и конструирования железобетонных конструкций специальных сооружений объектов нефтегазового комплекса с приведением примеров. 
Пособие состоит из 6 тематических разделов, теоретический материал сопровождается вопросами для самоконтроля, что позволяет провести анализ материала и сконцентрироваться на более значимых аспектах рассматриваемого материала. 
Важной особенностью мультимедийного учебного пособия является использование 
динамических иллюстраций и видеофрагментов, дополняющих изучаемый материал и помогающих сформировать целостное представление о строительных технологиях. 
Объем представленного в пособии материала является достаточным для освоения 
магистрантами дисциплины и выработки профессиональных компетенций. Пособие также 
может быть использовано практикующими специалистами: проектировщиками и строителями нефтегазовой отрасли для повышения квалификации. 
При создании мультимедийного курса лекций учтен многолетний опыт преподавания дисциплины «Железобетонные конструкции» на кафедре «Железобетонные и каменные конструкции» Томского государственного архитектурно-строительного университета 
на дневном и заочном отделениях по направлению 08.04.01 «Строительство». Иллюстративный материал учебного пособия дополнен фотоизображениями автора. 
 
ПРЕДИСЛОВИЕ 

 
 
Лекция 1 
ТИПЫ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ 
 
 
 
1.1. Общие сведения об основных типах инженерных сооружений 
Лекция 1 
ТИПЫ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ 

1.1. Общие сведения об основных типах инженерных сооружений 
В строительной практике инженерными сооружениями называют строения, 
предназначенные для выполнения инженерно-технических функций. Для обеспечения успешной эксплуатации в системе нефтегазовой отрасли широко распространены инженерные сооружения различного конструктивного решения и функционального назначения. 
Инженерные сооружения могут располагаться как внутри, так и вне производственных зданий, а также независимо от зданий, имея самостоятельное назначение. 
Несмотря на большое разнообразие типов инженерных сооружений, их 
можно разделить на группы. По межотраслевой унификации, проведенной институтом ЦНИИПромзданий, по функциональному признаку они подразделяются на 
следующие группы: 
 
 
группа І – сооружения для опирания и размещения оборудования: постаменты под вертикальную и горизонтальную аппаратуру, этажерки; 
группа ІІ – коммуникации: тоннели, каналы, опоры для линий электропередачи, отдельно стоящие опоры для трубопроводов, дымовые и вентиляционные трубы; 
группа ІІІ – сооружения транспорта: разгрузочные эстакады, открытые 
крановые эстакады, конвейерные галереи, подпорные стенки; 
группа ІV – емкости и сооружения: бункеры, силосы, градирни, сооружения водоснабжения и водоотведения. 
1.1. Общие сведения об основных типах инженерных сооружений 

Группа І 
Постаменты под вертикальную и горизонтальную аппаратуру предназначаются для размещения разного рода аппаратов, в которых могут проходить различные химические и другие процессы. Наиболее часто они встречаются в химической, нефтяной, газовой, каучуковой промышленности, в стройиндустрии на заводах железобетонных и пластмассовых изделий (рис. 1.1). 
 
 
 
Рис. 1.1. Примеры инженерных сооружений I группы. Сооружения для опирания и размещения оборудования: 
а – постамент под теплообменник, ООО «Томскнефтехим»; б – постамент на газокомпрессорной 
станции, Томская обл. с. Парабель 
 
Несущими конструкциями служат железобетонные колонны прямоугольного 
сечения и железобетонные траверсы. Колонны могут располагаться рядами или по 
окружности в зависимости от характера и размеров поддерживаемого оборудования. 
Этажерки. Сооружения, самостоятельно стоящие в здании и вне его, предназначенные для установки оборудования (технологического, энергетического, 
а 
б 

сантехнического), транспортных средств, а также для размещения материалов, необходимых для обслуживания оборудования и обслуживающих площадок. 
В зависимости от назначения этажерки проектируют высокими, низкими, закрытыми со стеновыми ограждениями и открытыми без ограждений, вне строений 
и внутри производственных зданий. 
По унифицированным схемам железобетонные этажерки выполняются из 
сборного железобетона с числом одинаковых пролетов от одного до четырех. Элементами каркаса являются колонны, ригели, вертикальные связи и горизонтальные 
жесткие диски в виде системы перекрытий этажерки. Они выполняются из элементов, предназначенных для многоэтажных производственных зданий. 
Группа ІІ 
Каналы и тоннели широко распространены в строительстве. Подземные каналы и тоннели служат для прокладки сетей водопровода, отвода сточных вод, теплопроводов, паропроводов, нефтепроводов, а также для прокладки кабелей сильного и слабого тока. Подземные каналы и тоннели предохраняют сети от непосредственного соприкосновения с грунтом. 
В зависимости от размеров поперечного сечения подземные каналы и тоннели бывают непроходные и полупроходные (каналы) и проходные (тоннели) 
(рис. 1.2). Размеры тоннелей позволяют производить осмотр и ремонт проложенных в них сетей без вскрытия (с проходом вдоль тоннелей). Полупроходные каналы 
применяют на стесненных участках трассы. 
Проходные тоннели могут быть комбинированными (для прокладки транспортного и коммуникационного оборудования и передвижения людей) (рис. 1.3). 
Их также используют в качестве подземных и конвейерных галерей с заглублением 
ниже уровня земли от 0,3 до 2,0 м. Размеры тоннелей назначают, исходя из следующих требований: высота от уровня пола до низа выступающих конструкций 
должна быть не менее 2,1 м при регулярном проходе работающих и не менее 1,8 м – 
при нерегулярном. Высота тоннелей принимается 1,8; 2,1; 2,4; 3,0 м. Ширина проходных тоннелей при числе проходящих в смену в одном направлении не более 

400 чел. должна быть не менее 1,5 м с увеличением на 0,5 м на каждые 200 чел. 
Ширина комбинированных тоннелей принимается с учетом свободного прохода от 
оборудования и коммуникаций не менее 0,7 м. 
 
 
 
Рис. 1.2. Примеры инженерных сооружений II группы. Непроходные и полупроходные каналы: 
а – канал для пропуска кабелей; б – лотки для возведения сборных железобетонных непроходных 
каналов; в – сборные лотковые каналы 
б 
в 
а