Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.1998, Side 334

332 Tækni- og vísindagreinar
sérstaklega vegna hættu á láréttum sprungum. Þá tapast uppspennan einnig beint inn í undir-
stöðurnar og áhrif hennar á skelina minnka. Það er því hagkvæmast að draga úr uppspennu
neðst í skeljarveggnum og notast eingöngu við sterka slakbendingu allra neðst. í tanknum á
Grundartanga var síðari aðferðin valin, það er að segja skelin er fasttengd við undirstöðuna.
Göt sem gerð eru neðst í skelina valda einnig vandamálum þar sem þau valda sterkri truflun
á spennuflæðinu.
Þykkt veggjanna er vitanlega háð stærð tanksins og álagi en uppspennugráðan hefur
einnig áhrif því steypan verður að þola þrýstikrafta uppspennunnar þegar tankurinn er
tómur. Ef þykktin er of lítil verður of lítið pláss fyrir bendingu og kapla og meiri hætta á
vandamálum í uppsteypu. Valið var að miða við t = 0.40 m og hafa sömu þykkt upp allan
tankinn.
Varðandi uppspennukerfið eru einkum þrír valkostir fyrir hendi. Annarsvegar er urn að
ræða strengi í plastkápu sem lagðir eru með járnbendingunni og hinsvegar hefðbundna upp-
spennuskapla sem þræddir eru í kapalrör sem grautað er í að uppspennu lokinni. Þriðja
aðferðin var mikið notuð áður fyrr en þá er tankurinn þéttvafinn með strekktum vírum að
utan. Kapalkerfi af gerð tvö var valið og í framhaldi af því að hafa fjóra ankerisknasta á tank-
inum til að draga úr tapi uppspennukrafta.
A forhönnunarstigi voru einnig gerðar jarðfræðilegar rannsóknir í tankstæðinu. Grafnar
voru prufuholur til þess að ákvarða yfirborð klappar og boraðir voru út borkjarnar til þess að
meta jarðlög og leita að hugsanlegum veikleikum. Niðurstöður þessara rannsókna sýndu að
reikna mætti með burðargetu uppá 5-7 Mpa undir undirstöðum.
Fullnaðarhönnun
Við fullnaðarhönnun er nauðsynlegt að kanna nokkuð mörg álagstilfelli, bæði í brotmarka-
ástandi og notmarkaástandi.
í notmarkaástandi þurfti að hanna gagnvart hitanum í súrálinu. Þrátt fyrir að súrál sé flutt
mjög langar leiðir í skipum helst í því töluvert mikill hiti og í samræmi við hönnunarfor-
sendur verkkaupans er gert ráð fyrir að hitinn í súrálinu geti verið 80°C. Við hönnunina var
síðan gert ráð fyrir að útihiti gæti verið allt niður í -20°C. Þessi 100°C hitamunur skilar sér
þó ekki allur í gegnum skeljarvegginn vegna randáhrifa en reikningslegur hitamunur í gegnum
þversniðið verður samt sem áður um 60°C. Samtímis þessu álagi frá hitamun er reiknað með
fullu álagi frá súráli í tanknum. Þetta álagstilfelli er í raun ráðandi varðandi alla hönnun
skeljarinnar því að til þess að mæta hinum mjög svo ströngu kröfum um sprunguvídd þurfti
að finna hagstæðustu flétlu slakbendingar og uppspennu. Utreikningar á sprunguvídd eru
frekar flóknir og ekki ástæða til þess að fara nánar út í þá hér.
I brotmarkaástandi er einnig nauðsynlegt að taka tillit til hitastigsins yfir þversniðið sam-
tímis öðru álagi. Við hönnun gagnvart vindálagi erreiknað með að tankurinn sé tómuren fyrir
jarðskjálftaálag er reiknað með fullunt tanki og áhrifum frá súrálinu á tankveggina í skjálft-
anum. Einnig þurfti að athuga hvort tankurinn gæti mætt fullu vindálagi án uppspennu.
Ef gert er ráð fyrir fullkomlega samhverfu álagi eru allir útreikningar á þversniðskröft-
um mjög einfaldir. Engin lárétt vægi koma fyrir og öllu álagi er mætt með hreinu togi í slak-
bendingu og spennuköplum. Alagið frá súrálinu er hinsvegar ekki alltaf fullkomlega sam-
hverft og staðbundnir álagstoppar geta myndast, sérstaklega við tæmingu. Til þess að taka
tillit til þessa er reiknuð hækkun á lárétta álagið samkvæmt líkingunni: