СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОБОЛОЧКИ И ОБОЛОЧКА Российский патент 2014 года по МПК E04H7/20 

Изобретение относятся к области строительства, а именно к технологии железобетонных конструкций, преимущественно, цилиндрической формы, например защитных оболочек, оболочек хранилищ жидкостей, газов, сыпучих и дробленых материалов и т.д.,

Известен способ сооружения преднапряженной железобетонной оболочки, включающий размещение пучков канатов в каналообразователи, напряжение каждого из канатов до расчетной величины и фиксацию концов каждого из канатов в анкерном устройстве [1].

Известна оболочка, включающая преднапряженную железобетонную стенку, размещенные в каналообразователях пучки канатов, анкерное устройство, в котором зафиксирован каждый из концов каната [1].

Для обеспечения необходимого обжима известной оболочки при ее сооружении и эксплуатации (при ее техническом обслуживании и ремонте) производится натяжение пучка канатов с большим числом канатов мощным и тяжелым домкратом. Канаты пучка зажимаются в одном анкерном устройстве. При этом снижается эксплуатационная надежность оболочки за счет неравномерного напряжения и возникновения растягивающих напряжений в оболочки от анкерования в анкерном устройстве, а также отсутствует возможность получения равномерного трения о поверхность оболочки при натяжении, одинаковой (расчетной) длины и вытяжки канатов. Для натяжения канатов применяется тяжелое и дорогостоящее оборудование. Неравномерное расположение канатов в каналообразователе приводит к неравномерному трению канатов о стенки, и происходит их неравномерная вытяжка. Канаты пучка труднодоступны для осмотра и затруднена их замена и возможность добавления дополнительных канатов в процессе эксплуатации оболочки.

Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в повышении эксплуатационной надежности, долговечности и ремонтопригодности конструкции.

Указанный результат достигается за счет того, что в способе сооружения преднапряженной железобетонной оболочки, включающей размещение пучков канатов в каналообразователи, напряжение каждого из канатов до расчетной величины и фиксацию концов каждого из канатов в анкерном устройстве, вдоль внешней поверхности оболочки по длине пучков канатов равномерно закрепляют дополнительные анкерные устройства, причем канаты в пучке размещают рядами, а закрепление каждого из рядов канатов производят в соответствующем анкерном устройстве. Количество канатов в ряду, закрепляемых в каждом из анкерных устройств, выбирают кратным количеству канатов в пучке. Натяжение рядов канатов до расчетной величины производят равномерно по всей поверхности оболочки. Перед натяжением канатов их внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность каналообразователей смазывают антифрикционным антикоррозионным веществом.

Указанный результат достигается за счет того, что оболочка, включающая преднапряженную железобетонную стенку, размещенные в каналообразователях пучки канатов, анкерное устройство, в котором зафиксирован каждый из концов каната, снабжено, дополнительными анкерными устройствами, равномерно закрепленными вдоль внешней поверхности оболочки по длине пучка канатов, причем канаты в пучке размещены рядами, а каждый из рядов канатов закреплен в соответствующем анкерном устройстве. Каналообразователь выполнен в поперечном сечении прямоугольной формы.

Указанный результат достигается также за счет того, что на внешнюю поверхность канатов и внутреннюю поверхность каналообразователей нанесена антифрикционная антикоррозионная смазка.

Пример выполнения изобретения поясняются чертежами, где на фиг.1 представлена схема размещения пучков канатов на поверхности оболочки, на фиг.2, 3, 4 - закрепление рядов канатов в анкерных устройствах, на фиг.5 - разрез А-А, на фиг.6 - эпюра нагрузок.

Оболочка включает преднапряженную железобетонную стенку 1, пучки 2, 3 канатов 4, которые размещены в пучке рядами 5-7, анкерные устройства 8-10 (фиг.2-4), в которых зафиксированы концы канатов 11-16 соответствующих рядов.

Анкерные устройства 8-10 равномерно закреплены вдоль внешней поверхности оболочки по длине пучков 2, 3 канатов, в которых зафиксированы соответствующий ряд канатов пучка.

Количество канатов в ряду, закрепляемых в каждом из анкерных устройств, кратно количеству канатов в пучке.

Анкерные устройства выполнены с каналами 17 для пропуска канатов. Пучок канатов размещен в каналообразователе 18 прямоугольной формы.

Способ сооружения преднапряженной железобетонной оболочки заключается в следующем. Вдоль внешней поверхности оболочки, там, где предполагается расположить пучок канатов, равномерно закрепляют анкерные устройства. В соответствии с расчетом производят адресное размещение пучка канатов.

Производят напряжение каждого из канатов до расчетной величины и фиксацию каждого из концов каната в соответствующем анкерном устройстве.

Количество канатов в ряду, закрепляемых в каждом из анкерных устройств, выбирают кратным количеству канатов в пучке. Натяжение канатов до расчетной величины производят рядами. Пучок канатов помещают в каналообразователь, который выполняют прямоугольной формы.

Перед натяжением канатов их внешнюю поверхность, а также внутреннюю поверхность каналообразователей смазывают антифрикционным веществом.

Так как, согласно таблице 1, при применении домкратов, рассчитанных на натяжение малого числа канатов, их вес резко снижается по сравнению с домкратами, рассчитанных на натяжение большого числа канатов, возможно применение большого количества малых домкратов (как более доступных, легких, компактных и ремонтопригодных) для обеспечения равномерного обжим. Применение более легкого оборудования, а также доступности канатов для их осмотра и замены, позволит повысить ремонтопригодность оболочки, ввиду возможности добавления в любое время дополнительных канатов в процессе эксплуатации.

Таблица 1 Число канатов в пучке Число анкерных устройств Вес домкрата, кг 1 56 16 2 28 52 4 14 120 6 9 150 8 7 220 10 6 360 12 5 400 55 1 4500

Как показано на фиг.6, поз.19, за счет равномерного распределения анкерных устройств по периметру оболочки происходит равномерное напряжение в оболочке, и исключаются в ней раскалывающие усилия из-за концентрации напряжений.

За счет параллельного расположения канатов и применения смазки обеспечивается возможность достижения равномерного трения о поверхность оболочки и канатов между собой, а также получения одинаковой (расчетной) длины и вытяжки канатов.

Таким образом, предложенное техническое решение позволит:

- повысить эксплуатационную надежность за счет равномерного распределения анкерных устройств по периметру оболочки для равномерного напряжения и отсутствия раскалывающих концентраций в железобетоне оболочки:

- обеспечить возможность получения равномерного трения о поверхность оболочки, одинаковую (расчетную) длину и вытяжку канатов за счет параллельного расположения канатов:

- обеспечить ручной монтаж канатов без применения больших усилий, и применения специальных устройств, натяжение канатов малыми группами, применить большое количество малых домкратов (как более доступных, легких, компактных и ремонтопригодных) для обеспечения равномерного обжима:

- повысить ремонтопригодность оболочки, ввиду доступности канатов для их осмотра и замены, возможности добавления в любое время дополнительных канатов в процессе эксплуатации.

Источник информации

1. Патент США №4207716, МКИ E04H 7/20, 17.06.1980.

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии железобетонных конструкций, преимущественно, цилиндрической формы, например, защитных оболочек, оболочек хранилищ жидкостей, газов, сыпучих материалов. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности, долговечности и ремонтопригодности конструкции. Оболочка включает предварительно напряженную железобетонную стенку, размещенные в каналообразователях пучки канатов, анкерное устройство, в котором зафиксирован каждый из концов канатов. Оболочка снабжена дополнительными анкерными устройствами, равномерно закрепленными вдоль внешней поверхности оболочки по длине пучка канатов. Канаты в пучке размещены рядами, а каждый из рядов канатов закреплен в соответствующем анкерном устройстве. Предложен способ сооружения оболочки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

1. Способ сооружения преднапряженной железобетонной оболочки, включающий размещение пучков канатов в каналообразователи, напряжение каждого из канатов до расчетной величины и фиксацию концов каждого из канатов в анкерном устройстве, отличающийся тем, что вдоль внешней поверхности оболочки по длине пучков канатов равномерно закрепляют дополнительные анкерные устройства, причем канаты в пучке размещают рядами, а закрепление каждого из рядов канатов производят в соответствующем анкерном устройстве.

2. Способ сооружения преднапряженной железобетонной оболочки по п.1, отличающийся тем, что количество канатов в ряду, закрепляемых в каждом из анкерных устройств, выбирают кратным количеству канатов в пучке.

3. Способ сооружения преднапряженной железобетонной оболочки по п.1, отличающийся тем, что натяжение рядов канатов до расчетной величины производят равномерно по всей поверхности оболочки.

4. Способ сооружения криволинейной железобетонной оболочки по п.1, отличающийся тем, что перед натяжением канатов их внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность каналообразователей смазывают антифрикционным антикоррозионным веществом.

5. Оболочка, включающая преднапряженную железобетонную стенку, размещенные в каналообразователях пучки канатов, анкерное устройство, в котором зафиксирован каждый из концов каната, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными анкерными устройствами, равномерно закрепленными вдоль внешней поверхности оболочки по длине пучка канатов, причем канаты в пучке размещены рядами, а каждый из рядов канатов закреплен в соответствующем анкерном устройстве.

6. Оболочка по п.5, отличающаяся тем, что количество канатов в ряду, закрепляемых в каждом из анкерных устройств, кратно количеству канатов в пучке.

7. Оболочка по п.5, отличающаяся тем, что каналообразователь выполнен в поперечном сечении прямоугольной формы.