Способ изготовления предварительно напряженной линейной конструкции жилина г.к.

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И

А1

CSD4 Е 04 С 21 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4234066/31-33 (22) 22.04.87 (46) 07.11.88. Бюл. У 41 (71) Ждановский металлургический институт (72) Г.К.Жилин (53) 693.554.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1231169, кл. Е 04 Н 7/28, 1986.

Байков В.Н. Железобетонные конструкции. - M. Стройиздат, 1978.

-с.74-77. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ ЛИНЕЙНОЙ КОНСТРУКЦИИ ЖИЛИНА Г.К. (57) Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изготовления линейных конструкций железобетонных иэделий.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления конст рукции. Это достигается тем, что линейную конструкцию составляют из двух продольных частей, соединяемых в поперечном направлении. Каждая продольная часть формуется изогнутой в виде арки, затем к каждой арочной части присоединяют напрягаемую рабочую арматуру с образованием посредством ее арочной затяжки, при этом две арочные части составляют, опирая их друг на друга концами, располагая выпуклостями наружу, затем арочные части распрямляют, действуя на них встречными нагрузками, приложенными и выпуклостям причем арматура, образующая затяжки арок, рас. тягивается, а материал арочных частей, соответственно, сжимается,. распрямленные части взаимно фиксируют поперечными связями и выполняют их со сторбны внутренних поверхностей зубчатыми взаимно зацепляющимися, а для распределения предварительных напряжений по высоте сечения при закреплении рабочей арматуры на арочных частях ее предварительно натягивают, сближая арочные концы.

2 з.п. ф-лы, 10 ил.

1435737

50

Изобретение относится к строительству, в частности к технологии изготовления строительных конструкций, и может быть использовано для изготовления линейных железобетонных конструкций.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления.

На фиг.1 представлена линейная арочная часть конструкции до напря-. жения ее силами, вид сверху; на фиг.2 — то же, в момент начала операции распрямпения арочных частей, вид спереди; на фиг.3 — смонтирован- 15 ная предварительно напряженная конструкция; на фиг.4 — смонтированная

1 преднапряженная линейная конструкция при изготовлении ее с зубчатым зацеплением частей; иа фиг.5 — опера- 20 ция закрепления рабочей арматуры; на фиг.6 — диаграммы развития предварительных напряжений при распрям» ленин арочной части с ненапряженной затяжкой из арматуры1 на фиг.7 - 25 диаграммы развития напряжений при распрямлении арочных частей с предварительно напряженными затяжками из арматуры; на фиг. 8 — диаграммы внутренних напряжений па сечению смонтированной линейной конструкции; на фиг.9 - опалубка; на фиг.10— изменение геометрии арочной части при создании напряжений в затяжке ! в процессе ее закрепления. 35

Для осуществления способа изготавливаемая конструкция, имеет часть

1, которая формуется .в металлической опалубке 2, имеющей изогнутое дно. 3, боковые стенки 4 и торцовые 40 стенки 5 с прорезями 6. Дно 3 выполнено с буртиками 7. Конструкция имеет каркас 8 с выпусками арматуры

9 и 10 средняя часть арматуры соединяется с анкерными элементами 11, 45 при этом по нижней поверхности конструкции выполнена канавка 12. Рабочая арматура 13 образует арочную затяжку. Кроме того, другая арочная часть 14 имеет выпуски арматуры 15 и 16 соединенные с рабочей арматурой 17, и анкерные элементы 18-. Основание 19 с упругим слоем 20 слу жит для укладки частей 1 и 14, а рабочий орган 21 - для воздействия через распределительную прослойку

22 на арочную часть 1. Арочные части покрыты пластичными покрытиями

23 и 24.. Кроме того, опалубка может быть выполнена с дном, имеющим зуб ья 25 и 26.

Пример. Линейную конструкцию, например плиту или балку длиной 1, высотой h, шириной Ь, представляют составленной иэ двух продольных частей 1 и 14, которые, складываясь в вертикальной плоскости по высоте, образуют изготавливаемую конструкцию.

Каждую из продольных частей формуют в виде арки. Для этого часть 1 конструкции формуют в коробчатой металлической опалубке 2, покрытой соответствующим составом для исключения сцепления с бетоном. Коробчатая опалубка 2 имеет изогнутое дно

3, боковые стенки 4 и торцовые стенки 5 с прорезями 6 для выпусков арматуры. Дно 3 выполнено с выступающим вверх буртиком 7 для образования на нижней плоскости формуемого изделия продольной канавки. Дно 3 опалубки

2 имеет кривизну со стрелой f, которая определяется условиями натяжения напрягаемой арматуры.

Формование арочной части 1 производят путем виброукладки бетонной смеси, заполняющей опалубку 2 и охватывающей каркас 8. Последний закреплен в опалубке 2 путем опирания на дно 3 и через фиксирующие выпуски арматуры 9 и 10, которые в дальнейшем служат для присоединения внешней напрягаемой рабочей арматуры.

Кроме того, в средней части арматура соединена с анкерными элементами 11.

После твердения смеси и набора необходимой прочности иэделие вынимают из формы. Оно представляет собой ненапряженную конструкцию, в которой по оси выполнена по нижней поверхности канавка 12 по линии

cdekl, служащей для последующего захода напряженной арматуры. Выпуски арматуры 9 и 10 загибают т к, чтобы они вошли в канавки 12 ck u dl. Далее к их концам приваривают рабочую арматуру 13, которая образует относительно арки арочную затяжку, стягивающую ее концы M и N, выполненные скругленными.

Далее часть 1 стыкуют с другой арочной частью 14, которая изготовлена так же, как и часть 1, имеет выпуски арматуры 15 и 16, соединен ные с рабочей арматурой 17, в виде затяжки и анкерные элементы 18. Для

1435737

55 фиксации стыковки отгибы анкерных выступов 9 и 15 и 10 и 1б сваривают между собой.

Состыкованшlp арочные части 1 и

14, образующие двояковыпуклое тело, укладывают ла основание 19, выполHeHHîå с упругим слоем 20, для исклю. чения высоких контактных напряжений в зоне опирания и сверху в центральной части подводят рабочий орган 21 домкрата, действующий через распределительную прослойку 22 на арочную часть 1.

Далее внутренние поверхности арочных частей покрывают заполняющими пластичными покрытиями 23 и 24 в виде цементной стяжки. После этого включают привод домкрата и последний через свой рабочий орган 21 осуществляет распрямление арочных частей в ровную линию. При этом железобетон,ранее ненапряженный, сжимается под действием растягивающейся рабочей арматуры 13 и 17, которая действует как затяжки арок, препятствующих их изгибу, как простые криволинейные балки. Наличие таких арочных затяжек обеспечивает под действием нагрузки Q формирование исклю

1 чительно усилий сжатия без изгибающих напряжений.

По окончании распрямления арочных частей анкерные элементы 11 и

18 заходят друг эа друга. Их сваривают в таком положении, фиксируя друг относительно друга распрямленные арочные части 1 и 14. В процессе распрямления арматура 13 и 17 растягивается и постепенно с уменьшением стрелы до нуля заходит в канавки 12.

Покрытия 23 и 24 соединяются друг с другом, излишек выдавливается в канавки 12 с .герметиэацией арматуры от внешней среды. Часть раствора покрытия, выходящая из боковых щелей, снимается и шов заравнивается.

После твердения состава части 1 и

14 склеиваются.

Формирование эпюры напряжений в бетоне (фиг.б) протекает своеобразно. Вследствие того, что хорда (затяжка) короче длины арки, измеряемой по кривой линии на любом эта-. пе "распрямления" напряжении, растяжения в конструкции не возникает, но результат "распрямления" вследствие закона о независимости действия напряжений представляет собой сумму напряжений: > r изгиба арки — следствие деформаций искривлевия арочной части нод действие: нагрузки С и реакции R =R, по концам, и от укорочения арки — псл влиянием усилий S, возникающих от растягиваемой рабочей арматуры, конструктивно оформленной как затяжка арок. В результате получается весьма выгодное распределение напряжений, когда наиболее растягиваемые под действием изгибных напряжений от реальных нагрузок волокна имеют и наибольшую защищенность от таких напряжений предварительными усилиями сжатия.

Для улучшения геометрических характеристик готового иэделия предусмотрено осуществление способа с зубчатым профилем по внутренней поверхности арочных частей. Форн мование такого иэделия не отличается от изложенной технологии, только опалубка 2 выполняется с зубчатой формы дном 3. Зубчатые профили по разным арочным частям выполняют взаимно зацепляюшимися. Такое выполнение полностью исключает общее искривление продольного профиля после сбора конструкции, поскольку искривление возможно только при срезе зубьев 25 и

26, зацепленных между собой.

Формула изобретения

1. Способ изготовления предварительно напряженной линейной конструкции, включающий формование ненапряженных составных частей, закрепление на них арматуры, соединение частей в одну конструкцию и натяжение арматуры с последующей фиксацией конструкции в напряженном состоянии, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, части конструкции формуют в виде двух арок, на них закрепляют арматуру в виде арочных затяжек, стыкуют арочные части выпуклостями наружу с опиранием друг на друга концами и к упомянутым выпуклостям для натяжения арматуры прикладывают встречные нагрузки до их полного распрямления.

2. Способ по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что арматуру закрепляют на арочных частях с предварительным натяжением.

16

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что внутренние поверхности арочных частей формуют

1 15737 6 со взаимно запепляющимися при изт ибе зубчатыми профилями.! 435737 ц CD бц Фц ° gдн y6 è

И

Н фиг.8

Составитель Д.Киселев

Техред И.Верес Корректор Н.Король

Редактор Н.Рогулич

Заказ 6308

Тираж б88 .Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

С)К-C

Фиг о н б и даби тайн д) кй+ всуе

От

gue. 10