Способ изготовления моделей сооружения с межстолбчатыми швами

 

ОЛКСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<)647390 . и; l

/ с (61} дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.0477(2I) 2470823/29 †) 5 с присоединением заявки %в (23) Приоритет—

E 02 В 1/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретеиий . н открытий (53) УДК б 27. 431. .721.021.23 (088.8) Опубликовано150279 Бюллетень ¹

Ilare опубликования описания 200279 (72) Автор изобретения

А.В.Караваев

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е.Веденеева

Pl) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛЕп. СООРУЖЕНИ(т

С MEKCTOJIB×ÀTÜÈÈ ШВАМИ и е к к

L R

Изобретение относится и области исследования работы бетонных сооружений на моделях, преимущественно из хрупких материалов.

В настоящее время при возведении бетонных плотин широко применяется столбчатая разрезка на блоки бетонирования (плотины Братской, Усть-Илимской, Зейской и других ГЭС).

При возведении плотин в суровых климатических условиях даже при применении специальных мероприятий, направленных на обеспечение их монолитности (трубное охлаждение бетонной кладки и цементация межстолбчатых15 швов), вследствие остывания тела плотины от температур цементации до эксплуатационных происходит раскрытие межстолбчатых швов, приводящее к изменению напряженного состояния эксплуатируемого сооружения. Напряженное состояние напорной грани плотины при этом ухудшается.

Работа бетонных плотин при наличии в них раскрытых межстолбчатых швов исследуется как аналитическими методами, так и экспериментально — на моделях.

Известен способ изготовления моделей плотин с раскрытыми межстолбчатыми швами, заключающийся в том, что заранее изготовленные элементы плотины (столбы) устанавливаются с требуемым зазором между ними и приклеиваются к îcíoâàíèþ (1) . Недостатками этого "ïîñîáà являются трудоемкость выполнения и техническая сложность изготовления и подгонки контактных поверхностей столбов модели, а также трудность изготовления моделей с раскрытием швов менее 0,2 мм и в связи с этим невозможность применения на моделях хрупких материалов.

Последнее становится очевидным из рассмотрения следующего примера.

Предположим, что раскрытие .межстолбчатых швов натурного сооружения

О„ = 2 мм, а работа его исследуется на хрупкой модели, ныполненной в масштабе 1:50 (K z = 50) из материала, для которого коэффициенты прочностного и упругого подобия соответст— венно равны: К„ = 5, K - 10. По условиям статического подобия величина раскрытия швов моделируется н масштабе абсолютных перемещений и определяется по формуле:

647390

Формула изобретения

О

1

1 !

1 !

/, 1 (ii

1(1)

1! I

Âi

1( (( > (В рассматриваемом примере величина раскрытия межстолбчатых швов на модели должна составлять ((, = 0,.08 мм.

Выполнить пропилом даже гладкий шов с такой величиной раскрытия невозможно. г

Цель изобретения — получение моделей сооружений с раскрытыми межстолб.чатыми швами.

Эта цель достигается тем, что забетонированные блоки первой очере.ди высушивают и нагревают до заданной )О температуры, затем бетонируют соседние блоки раствором, подогретым до той же температуры, и после эатвердевания последнего модель охлаждают до температуры окружающего воздуха и высушивают блоки второй очереди.

Способ поясняется чертежом и осуществляется следующим образом.

Сначала в опалубке бетонируют столбы 1 (столбы с нечетными номераД) ми) с воспроизведением на их гранях принятой в проекте натурного сооружения конфигурации поверхности межсталбчатых швов 2. Забетонированные столбь1 1 высушивают, нагревают до температуры, определяемой расчетом.

Поверхности межстолбчатых швов покрывают противоадгеэионным материалом, например трансформаторным маслом.

Затем враспор бетонируют столбы 3 (столбы с четными номерами) . .Бетонирование их ведется раствором, подо.гретым до температуры столбов 1. После затвердения материала столбов 3 подогрев столбов 1 прекращаю" Постепенное остывание материала элементов =-5 модели до температуры окружающего воздуха приводит к уменьшению их линейных размеров и к расскрытию вследствие этого межстолбчатых швов.

Величина раскрытия швов зависит 40 от ширины столбов модели Ь, температуры их нагрева +, коэффициента линейного расширения материалов столбов 1-й и 2-й очередей с ., и с д и относительной линейной усадки мате4Ь

1h (1 (риала столбов 2-й очереди Ь и опре2 деляется по формуле:

О, = -,(4- - )b ° d>(t-t )Ü Á b

При заданной величине раскрытия межстолбчатых швов и известных величинах b d.„; д, 9 требуемая температура поцогрева материала блоков 1-й и 2-й очередей определяется по формуле: (<>w J b j- qg ь-(= (.- 1 э (,,+ d.

Величины коэффициента линейного расширения материала и его относи".åëüíîé линейной усадки с в довольно широких пределах могут регулироваться путем изменения состава материала и применения специальных добавок.

Способ изготовления моделей сооружений с межстолбчатыми швами, преимущественно гидротехнических, путем поочередной отливки смежных блоков в опалубке,с воспроизведением заданной конфигурации шва, нанесения на контактные поверхности блоков противоадгезиснного материала и высушивания, о т л и : а ю шийся тем, что,. с целью получения моделей с раскрытыми швами, эабетонированные блоки первой очереди высушивают и нагревают до заданной температуры, =. à†.òåì бетонируют соседние блоки р .створом, подогретым до той же температуры, и посл затвердения последнего модель охлаждают до температуры окружающего воздуха и высушивают блоки второй очереди.

Источники информации, принятые

Во внимание при экспертизе

1. Хесин Г.Л, Савостьянов В.П., Славин G.Ê. Иапряженное состояние плотин при неполной цементации строительных швов . Технический отчет

МИСИ им. ""-.В.Куйбышева, Москва, 1962.

ЦИИИПИ Заказ 263/25

Тираж 776 Подписное

Филиал ППП Патент, г =Ужгород: ул- Прс=: -, ",aя, 4