Железобетонная оболочка Советский патент 1985 года по МПК E02B3/06 

4

00 со ю :о Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в конструкциях причальных сооружений типа подпорной стенки. Известны железобетонные оболочки, имеющие в нижней части фундаментную плиту с контрфорсами и анкерное устройство, соединенное с верхним строением 1 . Недостатком данной конструкции является то, что она обладает особенностями, присущими заанкерованным больверкам- при уплотнении грунта обратной засыпки в процессе эксплуатации причала имеют место перенапряжения и обрыв анкерных тяг. Произвести уплотнение в процессе строительства не представляется возможным из-за расположения анкерныхтяг. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является железобетонная оболочка, имеющая вертикальные криволинейные в плане панели, соединенные между собой по вертикальным торцовым граням, и размещаемую со стороны обратной засыпки анкерную плиту, на которую опирается по меньшей мере одна панель. Вследствие зависания грунта на анкерной плите, располагаемой горизонтально или с наклоном, устойчивость оболочки повыщается, что обеспечивает возможность применения ее на разных глубинах без изменения диаметра 2. Недостатком известной конструкции является наличие щарнирного соединения, через которое передаются усилия с анкерной плиты на вертикальную панель и стыковые соединения, вследствие чего в панели возникают растягивающие напряжения, а в стыковых соединениях - срезывающие. При этом с увеличением высоты оболочки без изменения ее диаметра для обеспечения устойчивости сооружения необходимо увеличивать размеры анкерной плиты, что вызывает увеличение указанных напряжений а следовательно возникает необходимость усиленного армирования панели, участка щарнирного соединения, являющегося концентратором напряжений, а также усиления стыков для обеспечения прочности оболочки. Целью изобретения является повыщение устойчивости и снижение материалоемкости оболочки. Поставленная цель достигается тем, что железобетонная оболочка снабжена железобетонным опорным кольцом,. установленньш на верхнем торце оболочки и выполненным с наружным диаметром, превыщающим наружный диаметр оболочки, и тягами, соединяющими анкерную плиту с выступающей со стороны обратной засыпки частью железобетонного опорного кольца, причем одна из панелей, размещенная со стороны обратной засыпки, свободно опирается на анкерную плиту. Кроме того, каждая тяга соединена с железобетонным опорным кольцом через упругий элемент. На фиг. 1 изображена конструкция оболочки, установленной на основании, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Железобетонная оболочка содержит вертикальные панели 1, например, криволиней ные в плане, соединенные между собой по вертикальным торцовым граням упругоподат ливыми вертикальными стыками 2. Панели 3 и 4 такие же, как и панели 1, но расположены со стороны обратной засыпки, свободно опираются нижними торцами на анкерную плиту 5, соединенную тягами 6 через упругий элемент 7 с опорным кольцом 8, уложенным на верхние торцы панелей и объединяющим их. Железобетонное опорное кольцо выполнено с наружным диаметром, превышающим наружный диаметр оболочки, а тяги соединяют анкерную плиту с выступающей частью опорного кольца со стороны обратной засыпки. Грунт обратной засыпки подпорной стенки, воздействуя на оболочку, стремится повернуть ее в сторону от засыпки, одновременно своей массой он воздействует и на анкерную плиту 5, удерживая ее в установленном положении. Вертикальные панели 3 и 4 оболочки, анкерная плита 5 и тяги 6, обеспечивающие совместность работы анкерной плиты и оболочки, образуют силовой треугльник, в котором отсутствуют изгибающие моменты и имеют место растягивающие и сжимающие усилия, причем в панелях оболочки и анкерной плите развиваются напряжения сжатия, а в тягах - растягивающие напряжения. Положение точек крепления тяг на анкерной плите позволяет регулировать усиия в вертикальных панелях оболочки. При их расположении в пределах полуширины плиты, примыкающей к оболочке, анкерная плита, воздействуя на торцы панелей, создает в них сжимающие усилия, при смещении крепления тяг к середине плиты продольные сжимающие усилия в панелях уменьшаются до нуля. Передача усилий от анкерной плиты, воспринимающей нагрузку от массы грунта засыпки, на опорное железобетонное кольцо 8, устанавливаемое на верхнем торце оболочки, обеспечивает равномерное распределение усилий между панелями и стыковыми элементами 2, усилия передаются через упругий элемент 7 заданной жесткости, что обеспечивает податливость стенки и снижает давление грунта, способствуя тем самым, устойчивости подпорной стенки. Конструкция железобетонной оболочки с горизонтальной анкерной плитой под нижним торцом, соединенной тягами с опорным кольцом, расположенным на верхнем торце.

позволяет использовать ее в широком диапазоне высот подпорной стенки без увеличения ее диаметра.

В случае использования оболочки диаметром 10,7 м предлагаемой конструкции на

глубине 20,0 м вместо свободно стоящей оболочки диаметром 18 м, необходимой для обеспечения устойчивости сооружения на сдвиг и опрокидывание, экономический эффект составляет 2492 руб. на 1 пог. м сооружения.

1. ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ОБОЛ ОЧКА, включающая вертикальные криволинейные в плане панели, соединенные между собой по вертикальным торцовым граням, и размещаемую со стороны обратной засыпки анкерную плиту, на которую опирается по меньшей мере одна панель, отличающаяся тем, что, с целью повыщения устойчивости и снижения материалоемкости оболочки, она снабжена железобетонным опорным кольцом, установленным на верхнем торце оболочки и выполненным с наружным диаметром, превышающим наружный диаметр оболочки, и тягами, соединяющими анкерную плиту с выступающей со стороны обратной засыпки частью железобетонного опорного кольца, причем одна из панелей, размещенная со стороны обратной засыпки, свободно опирается на анкерную плиту. 2. Железобетонная оболочка по п. 1, отличающаяся тем, что, каждая тяга соединена с железобетонным опорным кольцом через упругий элемент. (Л