Устройство для создания предварительного напряжения в строительных конструкциях

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для создания предварительного напряжения, например в стальных, железобетонных и других конструкциях , особенно при усилении конструкции при помощи металлических затяжек. Целью изобретения является повышение надежности конструкции. Устройство для создания предварительного напряжения строительных конструкций включает металлические опорные косынки 2 с проушинами в растянутой зоне и затяжку 3, установленную в проушины косынок и натянутую при помощи резьбового соединения 8. Между опорными косынками 2 и резьбовым соединением 8 равнопрочно закреплено натяжное приспособление, состоящее из раздвижных емкостей, выполненных из двух одинаковых полутруб 5, симметрично закрепленных между полками швеллеров 4 и снабженных снизу заглушкой и заполненных рабочей расширяющейся смесью 11. 5 ил. Ё

СОЮЗ COBETCKMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (II) (sI)s Е 04 С 3/10

ГОСУДАРСТВЕ) НЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ющейся смесью 11. 5 ил.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4627635/33 (22) 22.11.89 (46) 30.05.91. Бюл. М 20

P1) Завод-ВТУЗ при Карагандинском металлургическом комбинате (72) В.М.Плотников, В.В.Беляев, В.Н.Ворожбянов, P.Ø.Àäèràìîâ, А.В.Коннов и И.С.чиж (53) 624.072.2 (088.8) (56) Металлические конструкции. Под ред.

Е.И.Беленя. М.: Стройиздат, 1986, с.174176. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано для создания предварительного напряжения, например в стальных, железобетонных и других конструкциях, особенно при усилении конструкции при помощи металлических затяжек.

Целью изобретения является повышение надежности конструкции. Устройство для создания предварительного напряжения строительных конструкций включает металлические опорные косынки 2 с проушинами в растянутой зоне и затяжку 3, установленную в проушины косынок и натянутую при помощи резьбового соединения 8. Между опорными косынками 2 и резьбовым соединением 8 равнопрочно закреплено натяжное приспособление, состоящее из раздвижных емкостей, выполненных из двух одинаковых полутруб 5, симметрично закрепленных между полками швеллеров 4 и снабженных снизу заглушкой и заполненных рабочей расширяИзобретение относится к строительству и может быть использовано для создания предварительного напряжения; например в стальных, железобетонных и других конструкциях, особенно при усилении конструкции при помощи металлических затяжек, Цель изобретения — повышение надежности конструкции.

На фиг, 1 представлена предварительно напряженная металлическая балка, общий вид, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг, 3— узел на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 4.

Металлическая балка 1 при создании в ней предварительного напряжения традиционно снабжена опорными косынками 2 с отверстиями, куда вставляется высокопрочная затяжка 3. Натяжное устройство состоит из двух отрезков швеллеров 4, к полкам которых по всей длине приварены симметричные отрезки рассеченной по диаметру трубы 5, длина которой равна длине швеллеров 4. При совмещении полок швеллеров 4 друг с другом внутри их образуется круглая полость, т.е. своеобразный раздвижной цилиндр из отрезков полутруб 5.

Внутри каждой составной трубы 5 на всю длину устанавливают изогнутые по внутреннему диаметру трубы сегменты 6, закрепленные с одного края к трубе 5 по всей длине. Металлические сегменты 6 герметично перекрывают стык двух полутруб 5 раздвижного цилиндра, Совмещенные в виде короба отрезки швеллеров 4 с вваренными в них отрезками полутруб 5 соединяются друг с другом в двух точках монтажной точечной сваркой, К торцу одного из швеллеров приваривается заглушка 7, герметично перекрывающая один иэ торцов вваренных в швеллеры полутруб 5 раздвижного цилиндра.

В собранном виде швеллера 4 в виде короба с заглушкой 7 устанавливаются вплотную к затяжке 3 так, чтобы заглушка 7 находилась внизу и стенка одного из швеллеров 4 закреплялась к косынке 2.

Аналогичным образом симметрично, вплотную к затяжке 3 устанавливается другой короб из двух швеллеров 4. Затяжка 3 в этом случае проходит междудвух натяжных устройств и закреплена к ним при помощи прокладок 8, шайбы 9 и гаек 10.

Другой конец затяжки может быть наглухо закреплен к косынке 2 или иметь конструкцию закрепления при помощи натяжных устройств, как в описанном выше случае, В полость, ограниченную отрезками полутруб 5 и заглушкой 7 (раздвижной цилиндр), заливают смесь 11, расширяющую15

30

40 ся в радиальном направлении в результате химической реакции гидратации.

Соответствующие напряжения передаются отрезками полутруб 5. В результате напряжения точечная сварка разрывается между швеллерами 4, полость между отрезками полутруб 5 остается герметичной при расширении из-за сегментов 6. Напряжение от отрезков труб 5 передается швеллерам 4, О которые через опорные косынки 2 прокладки 8,. шайбу 9 и гайку 10 передают усилие затяжке 3.

Величину усилия (N) в затяжке 3 при использовании данного устройства определяют по формуле

N= up 2лг.h k n, где u<.— напряжение, возникающее в отрезках полутруб раздвижного цилиндра в результате химической реакции расширения рабочей смеси, кН/M;

r — внутренний радиус круговой полости из отрезков труб, м;

h — высота раздвижного цилиндра, м;

k — коэффициент перехода напряжения, 5 возникающего при расширении рабочей смеси, в усилие растяжения (по данным экспериментов К = 0,85);

n — количество натяжных устройств, передающих усилия конструкции.

В качестве рабочей смеси использовалась смесь веществ HPC-1 (2), содержащая окись кальция 60-90ф от общей массы, остальное — отходы целлюлозно-бумажного производства до 100 . Смесь соответствовала ТУ-21-53-22-86. Рабочая смесь приготавливалась на воде, количество которой составляло 28-30 от массы смеси HPC-1 (2)

Рабочая смесь заливалась в раздвижную цилиндрическую полость, ограниченную полутрубами 5 и заглушкой 7 при ее ориентации в вертикальном положении, Цилиндрическая полость заливалась рабочей смесью полностью на всю высоту при помо5 щи воронки, Причем заполнение полости осуществлялось последовательно с интервалом, равным суткам, так как развитие растягивающей нагрузки в раздвижной цилиндрической полости происходило в течение суток при температуре окружающей среды от +5 до +25 С.

Проведенные эксперименты полностью подтвердили работоспособность данного устройства, Эксперименты показали, что наиболее рационально цилиндрические полости натяжных устройств заполнять последовательно рабочей смесью, Причем, в начале заполняются симметричные цилиндрические полости натяжных устройств, на1652488 ходящиеся по одну сторону от опорных косынок, а затем. с интервалом. равным суткам, если нужно, заполняют цилиндрические полости, расположенные на другой опорной косынке. Эти операции осущестляют после окончательного закрепления резьбового соединения при помощи сварки.

Формула изобретения

Устройство для создания предварительного напряжения в строительных конструкт циях, включающее в себя металлические опорные косынки с проушинами в растянутой зоне и затяжку, установленную в проушины косынок и натянутую при помощи резьбового соединения, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения надежности конструкции, между опорными косынками и резьбовым соединением равнопрочно

5 закреплено натяжное приспособление, состоящее из раздвижных емкостей, выполненных из двух одинаковых полутруб, симметрично закрепленных между полками швеллеров и снабжвнных снизу заглушкой, 10 обрамленных отрезками швеллеров и заполненных рабочей расширяющейся смесью.

1652488

РАЗ

Составитель Т.Дудалина

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор B Гирняк

Редактор B.Êoâòóí

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1752 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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