Способ возведения массивных железобетонных или железокаменных сооружений

 

Класс 84а, 3

И 77825

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

КАВТОРСКОМ,У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. 3. Басевич - 1г;-;,;., СПОСОБ ВОЗВЕДЕН ИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОН НИЗ(ИЛИ ЖЕЛЕЗОКАМЕННЫХ СООРУЖЕН 1 ".5. . „°

k$ 6 т! ..

C, 1P е

Заявлено 23 мая 1948 года в Комитет по изобретениям и открытйяя ири Совете Министров СССР за М 378469

Опуолииовано 31 января 1950 года

Предлагаемый способ применяет

:я преимушественно поп возведе нии железобетонных и железокаменнь1х сооружений типа подпорных стен, плотин, шлюзов, доков, фундаментов, бычков, егор, перекрытий защитных сооружений и тому подобного, но может быть также использован для гидросооружений облегчечного типа.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что для обжатия кладки используется ее сооственный вес или другие активные силы (HBпример, давление воды на плотину или грунта на подпорную стенку и т. и.) . Арматура, не имеющая сцепления с кладкой о своей длине, заанкеривается по концам, причем части сооружений, к которым заанкерена арматура, отделены одна от другой сквозным швом.

Одна из частей сооружения возводится с некоторым отклонением от проектного положения и начинает занимать его после натяжения арматуры и обжатия кладки.

Как показано на фиг. 1, сооружение или его элемент 1 возводится в первый период работ с некото:рым наклоном в сторону арматуры ло отношению к его проектному положгншо (фиг. 2). Сохранение равновесия конструкции в этот период обеспечивается воеменными поддерживающими устрсиствамп осуществляющими последующее достаточно плавнге и постепенное перемегцение. Фундамент 2 делается по проекту.

К такого рода временным устройствам относятся нередко применяемые в строительной практике отдельные металлические цилиндры, наполненные песком (песочницы), сплошные слои сыпучего материала, удерживаемые в силу их небольшой толщины трением о бетон и т. п.

Стальная арматура необходимого сечения и вида располагается вне контура сооружечия и закрепляется .в сооружении и фундаменте лишь своими концами.

По прошествии необходимого вре мени песок из поддерживающих цилиндров постепенно выпускают или при у1сладке сплошного слоя сыпучего материала постепенно вымывают водяной струей, в силу чего конструкция под действием соб ственного веса постепенно приходит в свое проектное положение (фиг. 2).

После этого можно произвести .покрытие арматуры слоем защит789 № 77825 о ного материала, заделку разных строительных штраб в кладке, цементацию шва и т. 1п. При необходимости, посадка стенки на место может быть также выполнена с участием сил давления засыпаемого грунта.

Требуемая степень натяжения арматуры вполне определяется заданным углом поворота стенки вокруг точки О. Аналогичным путем может быть также создано предварительное натяжение в рабочей арматуре фундаментной плиты массивного сооружения — дока, шлюза, ГЗС и тому подобных сооружений. Для этого концы рабочей арматуры, не связанной по длине с бетоном, заделываются симметрично с обоих концов в бетоннь1е блоки Б, способные перемещаться вниз под соответствующим силовым воздействием (фиг. 3).

После отвердения и упрочения блоков Б на них возводят боковые стены, бычки. илц тому подооные элементы 1, передающие свой вес на эти блоки. По,мере роста бетонной кладки будет происходить пово рот и опускание блоков Б до тех пор, пока конструкция не придет в проектное положение (фиг. 4).

Последнее условие не является обязательным и при составлении предусмотренного заранее зазора между основанием боковой стенки и фундаментом вес конструкции и давление грунта будут производить некоторое определенное натяжение арматуры.

Вслед за натяжением арматуры могут быть выполнены вспомогательные и заделочные работы, аналогично указанным выше.

Вполне очевидно, что процессы, изобра|женные па фиг. 1 — 4, могут производиться последовательно один за другим, в результате чего может быть получена конструкция коробчатого или иного вида, предварительно напряженная по всему своему контуру.

Этот же способ может быть использован для создания предвари тельного обжатия кладки сооружений, имеющих вид водосливной или глухой плотины, подпорной стены, гп1 как это показано а фпг. 5 и 6..

Этот прием может оказаться также целесообразным для натяжения стальных затяжек того или иного вида, с целью как перераспределения напряжений в теле и основании сооружений, так и повышения их устойчивости на сдвиг, как показано на фиг. 7 — 8. При наличии подходящих геологических условий нижний конец стального тяжа 8 может быть прочно закреплен в грунте основания, а верхний в массиве оголовка плотины.

При повороте верхней части сооружения одним из указанных выше способов огносительно точки О (фиг. 7) получается сооружение с. приложенной к нему дополнительной силой, равной усилию в стальном тяже.

После смыкания частей сооружения зубчатая штраба 4 в месте контакта этих частей заполняется цементным раствором (фиг. 8), а арматура покрывается слоем защитного материала.

Высотное положение шва кладки может быть различным и должно быть выбрано в соответствии с необходимым весом массива.

Сомкнутое состояние зазора (фиг.

2, 4, G иH 88) ) в п оОл нНе е оOп рpеeделяет степень предварительного напряжения в начальный период времени. Однако впоследствии это напряжение может довольно существенно снизиться в связи с усадкой бетона, его ползучестью, а также вследствие податтивости основания и пластических деформаций закрепления арматуры.

Указанных нежелательных явлений в ряде массивных конструкций можно полностью изоежать путем передачи части активных сил на элементы сооружения, имеющие некоторую свободу относительных де формаций, как это показано на фиг. 9 — 11.

Учитывая полную определенность активных сил гидростатического и грунтового давления, можно в сооружениях типа подпорных стен или массивных плотин (фиг. 9) выбрать точку поворота О с таким расчетом, чтобы при совместном действии веса

М 77825

761 сооружения и упомянутых выше сил пол чить желаемую степень напряженности сооружения.

На примерах гидротехнических сооружений облегченного типа (фпг. 11), в которых упругие деформации тяжа связаны с элементарными отклонениями напорной стенки, иллюстрируется применение этого же принципа для увеличения устойчивости на сдвиг и выравнивания напряжений по подошве сооружений.

Особенностью системы сооружений, показанных на фиг. 9 — 11, является способность сохранения ими постоянного усилия в растянутых сжатых элементах, независимого

o T ил аст и чески х дефор м а ни и основ ания и материалов самого сооружения. Это обеспечивается автоматическим регулированием величин усилий, производимым относительными перемещениями соответствующих ча стсй сооружения.

Такое же регулирование осуществляется при изменениях внешней нагрузки, связанной, например, с колебанием горизонта воды в верхнем бьефе (фиг. 11).

В некоторых типах сооружений (фиг. 9 — 11) предусмотрено наличие вспомогательного элемента в виде регулирующего тяжа 5, назначением которого является регу.чи ров ание или торможение в случае необходимости деформаций, возможных при колебаниях внешних сил.

Предмет изобретения

Способ возведения железобетон ных или железокаменных сооружений (например, подпорных стен, плотин и т. и.), при котором арматуру, не имеющую сцепления с клад кой по длине, заанкеривают по концам и осуществляют ее натяжение.. под действием собственного вежд со,— оружения или нагрузки на него, отличающийся ф . что1 бди. часть сооружения зааМК дцрцми концами арматуры тмел от от др)-: гой части сквозньв ивоРЧИ ЗЫЩ-. но поддерживают в пол ж, а; . сколько отклоненном от проектного, затем (после окончания кладки) убирают временные опоры с тем, чтобы под действием собственного веса или внешней нагрузки отклоненная часть повернулась стала в проектное положение и одновремен но натянула арматуру.

М 77825

Фиг. 7

Фиг. 8

Б

9 ъ а

o > с

Ъ с) +> + ф

Фиг. 9

CD!;Ã !1

:::: .:;.,ф)Е. r а-ью :, зад,>ра,r

""уан игп

1апапнен зазсра бит иrn

9%7 6 ç., ь .

Про нее ос о8аиие

1 = ,(Y.

В

L. -.. Яйт Э,:л1

Ъ

Ф

11

Прочное оснооаное