Способ изготовления предварительного напряженного арочного элемента с внешней обоймой

 

Использование: в производстве трубобетонных конструкций типа арочных ферм, арок. Для этого внешнюю трубчатую обойму заполняют бетонной смесью с одновременным ее уплотнением, после чего обойму герметизируют . Затем обойму изгибают. Причем вначале одновременно с изгибом ведут вибрирование бетонной смеси до достижения в ней давления 0,5-1,2 МПа, после чего вибрирование прекращают, а изгиб обоймы продолжают до достижения ею про- . ектного положения, в котором обойму фиксируют , например, затяжками.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s Е 04 В 1/32

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР}

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4929500/33 (22) 19.04.91 (46) 15.02.93. Бюл. № 6 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И.Носова (72) А.A.Âàðëÿìoâ (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 643607, кл. Е 04 G 21/14, 1975.

Авторское свидетельство СССР №- 659702, кл. Е 04 С 3/34, 1975. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОГО, АРОЧНОГО

ЭЛЕМЕНТА С ВНЕШНЕЙ ОБОЙМОЙ

Изобретение относится к строительству, а именно к производству трубобетонных конструкций типа арочных ферм, арок и тому подобных элементов, Известен способ изготовления армоцементных оболочек, включающий иэгибание сырых плоских армоцементных элементов; укладку их слоями на жесткое основание с последующим отверждением.

Недостатками известного способа являются низкая несущая способность изготавливаемой оболочки за счет незначительной прочности бетона, который в процессе изготовления оболочки подвергается недостаточному уплотнению, и нейолного использования прочностных свойств арматуры, работающей только на осевое усилие, а также низкая жесткость оболочки за счет отсутствия в ней начального напряженного состояния. БЦ» 1795015 А1 (57) Использование: в производстве трубобетонных койструкций типа арочных ферм, арок. Для этого внешнюю трубчатую обойму заполняют бетонной смесью с одновременHblM ее уплотнением, после чего обойму герметиэируют. Затем обойму изгибают.

Причем вначале одновременно с изгибом ведут вибрирование бетонной смеси до достижения в ней давления 0,5-1,2 МПа, после чего вибрирование прекращают, а изгиб обоймы продолжают до достижения ею проектного положения, в котором обойму фиксируют, например, затяжками.

Наиболее блйзким по технической сущности является способ изготовления арочного элемента с внешней обоймой, включающий герметизацию трубчатой обоймы, ее изгиб до достижения проектного положения и фиксацию, заполнение обоймы бетонной смесью с одновременным ее уплотнением, вибрирование бетонной смеси.

Недостатком этого способа является низкая несущая способность элемента изза незначительной прочности бетона, так как в процессе изготовления бетонная смесь подвергается недостаточному уплотнению, а твердение ее происходит при низ- ком (атмосферном) давлении; из-за недостаточного сцепления арматуры с бетоном вследствие усадки последнего, что ведет к частичному отрыву бетона от внешней обоймы элемента, а также из-за неполного использования прочностных свойств мате1795015

3 риала обоймы в продольном направлении, так как обойма. выполнена из полосы свитой по винтовой линии, в результате чего при работе элемента происходит смещение участков. обоймы друг относительно друга.

Кроме того, недостатком известного способа является низкая жесткость элемента из-за йерозможности создания в нем продольного и поперечного напряжения, а также йалой собственной .жесткости самой обоймы. .,, Цель изобретения — повышение несу. щей способности и жесткости изготавливаемого элемента.

Это достигается тем, что в способе изготовления предварительно напряженного арочного элемента с внешней обоймой,включающем герметизацию трубчатой обоймы, ее изгиб до достижения проектного положения и фиксацию, заполненйе обоймы .бетонной смесью с одновременным ее уплотнением, вибрирование бетонной смеси, перед герметизацией трубчатой обоймы

: осуществляют заполнение ее бетонной смесью . одйовременно с изгибом. обоймы производят вибрирование бетонной смеси до достижения в ней давления 0,5-1,2 МПа, после чего вибрирование прекращают, а изгиб обоймы продолжают до достижения ее проектного поло>кения.

Способ изготовления предварительнонапряженного арочного элемента с внешней обоймой осуществляют следующим образом.

Внешйюю обойму, выполненную в виде металлической трубы круглого сечения, заполняют с торцов или через. специальные окна,. выполненные в обойме, бетонной смесью с одновременным ее уплотнением, после чего обойму герметизируют. Заполнение и одновременное уплотнение бетонной смеси в обойме позволяет исключить возникновение внутри ее воздушных включений, что обеспечивает на этой стадии изготовления элемента необходимую плотность бетонной смеси. После полного за : полнения обоймы бетонной смесью обойму подвергают изгибу, например, путем стягивания торцов обоймы к центру. Для этого используют тяги, например канаты, жестко закрепленные на консолях, расположенных на торцах обоймы. Для натяжения канатов применяют домкраты.

Изгиб обоймы, заполненной бетонной смесью, осуществляют в два этапа, На первом этапе одновременно с изгибом обоймы ведут вибрирование находящейся в ней бетонной смеси до достижения в последней давления 0,5-1,2 МПа. Величину давления в бетонной смеси контролируют с помощью ультразвука, например, ультразвуковым прибором УК-15П.

Во время изгиба нейтральная ось обоймы не изменяет своей длины, а сжимаемые и растягиваемые при этом участки обоймы стремятся приблизиться к нейтральной оси.

10 Причем форма сечения обоймы изготавли ваемого элемента из круглой стремится к эллипсообразной. Однако этому препятствует бетонная смесь, находящаяся в обойме. В результате этого обойма не только

"5 обжимает бетонную смесь, но и сама напрягается как в поперечном; так и в продольном нап равления>:.

Кроме того, одновременный изгиб обоймы и вибрирование находящейся в ней бе20 тонной смеси до достижения в последней давления; равного 0,5-1;2 МПа, позволяет дополнительно уплотнить и равномерно распределить бетонйую смесь внутри обой мы, а также уменьшить трение бетонной

25 смеси о внутреннюю поверхность обоймы.

Это ведет к повышению прочности бетона и созданию. в обойме более равномерного распределения напряжений как в поперечном, так.и в продольном направлениях, а

® следовательно, к повышению несущей способности и жесткости изготавливаемого арочного элемента.

На втором этапе изгиба обоймы после достиженйя в бетонной смеси давления, равного 0,5-1,2 МПа, вибрирование бетонной смеси прекращают, а изгиб обоймы продолжают до достижения ею проектного положения, в котором обойму фиксируют, например, затяжками. Это позволяет на данном этапе..изготовления арочного элемента создать дополнительное увеличение напряжения обоймы, а следовательно, и объемное обжатие бетонной смеси, как в

45 продольном и поперечном направлениях, так и на участках обоймы, имеющих наибольшую кривизну;

При этом бетонная смесь, находясь под обьемным давлением обоймы, мешает по50 тери устойчивости последней при любых уровнях нагружения до достижения обоймой проектного поло>кения.

Изготовленный таким образом предва55. рительно-напряженный арочный элемент с внешней обоймой выдерживают до твердения бетона, после чего он готов к восприятию нагрузок.

1795015

Формула изобретения

Составитель А. Варламов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Слободяник

Редактор

Заказ 409 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101. Способ изготовления предварительно напряженного арочного элемента с внешней обоймой. включающий герметизацию трубчатой обоймы, ее изгиб до достижения проектного положения и фиксацию, заполнение обоймы бетонной смесью с одновременным ее уплотнением, вибрирование бетонной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности и жесткости изготавливаемого элемента, перед герметизацией трубчатой обоймы осуществляют заполнение бетонной смесью, одновременно с изгибом обоймы производят вибрирование бетонной смесй до:достижейия в ней давления 05-1;2 МПа; после чего вибрирование прекращают, а изгиб обоймы продолжают до достижения ев проектного положения.