Высоконапорный турбинный трубопровод Советский патент 1987 года по МПК E02B9/06 

Изобретение относится к конструкции железобетонных напорных трубо- проводов со стальной оболочкой и двуслойным арматурным каркасом и может быть использовано при монтаже турбинных трубопроводов гидроэлектростанций.

Цепь изобретения - улучшение напряженного состояния трубопровода, увеличение надежностиj уменьшение материалоемкости и упрощение технологии изготовления,

На дана конструкция пред лягаемого высоконапорного турбинно го трубопровода; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг„3 конструкция армокаркаса трубопровода.

Предлагаемая конструкция напорного трубопровода состоит из стальной оболочки 1 и армокаркаса. выполненного в виде внутренней спирали 2, скрепленной продольными стержнями Зд и навитой Непосредственно на них наружной спирали 4, причем наружная спираль А Навита встречно относительно внукренней спирали 2 со сдвигом 1/2 шага. Витки внутренней и наруж ной спирали (фиг.1) располагаются в шахматном порядке Стальная оболочка и армокаркас обетонированы бетоном 5

Арматурный каркас изготовляется в виде спиралей изгибанием непрерывной арматурной плети, причем при вальцовке арматурная сталь не переходит за предел текучести и стержень после изгибания и закрепления работает в упругой ст.адии,, а навитая встречно спираль наружного ряда арма туры совместно с внутренним рядом увеличивает жесткость арматурного Каркаса за счет CTpeNmeHHH спиралей развернуться. Если внутренняя спирал:ь разворачивается по часовой стрелке, то наружная - против. Таким образом,, созда тся предварительное напряжение арматурного каркаса в целокд что приводит к обжатию бетонного слоя и улучшает его работу на растяжение. Встречная навивка со сдвигом на 1/2 шага (фиг,3) позволяет выполнить сечение арматурного каркаса симмет ричным, более равномерно автоматически, распределить арматуру по сечению железобетонной оболочки и тем самым улучт1ть сложнонапряженное состояние

5

0

5

в котором работает сталежелезобетонг- ная конструкция трубопровода.

Расстояние между стальной оболочкой и первым рядом арматуры принимают равным не менее 3 и не более 5 диаметров арматуры. Расстояние между стержнями арматуры в рядах при двухрядной конструкции должно соответствовать 4-5 диаметрам арматуры,

С точки зрения н:еразрушаемости турбинного водовода сталежелезобетон- ной конструкции сталежелезобетонная оболочка должна иметь сечение арматуры, обеспечивающее нормальную работу конструкции в случае непредвиденного разрушения стальной оболочки. При минимальном коэффициенте запаса прочности К 1 ,. толщина железобетонной оболочют должна быть мини- мал.ьной, но позволяющей разместить расчетное сечение арматуры.

Расчет по методу предельного Состояния производят по формуле

г Z

- F;;F

где q нагрузка;

г - внутренний радиус оболочки;

и

FOI

приведенная площадь поперечного сечения стальной оболочки и арматуры соответственно.

Предлагаемая конструкция обладает равнопрочностньгми xapaктepиcтикaI ш, так как имеет одинаковую площадь ар- матуры (Fp,)j по сравнению с известной схемой арг мрования позволяет значительно уменьшить расход металла и бетона.

Формула изобретения

Высоконапорный турбинный трубопро- воДр содержащий стальную оболочку и железобетонную обохючку, агЯмокаркас которой выполнен в виде внутренней и наружной спиралей и продольных стержней, отличающийся тем, что, с целью улучшения напряженного состояния трубопровода, увеличения надежности, уменьшения металлоемкости, упрощения технологии изготовления, внутренняя и наружная спирали навиты встречно и со сдвигом 1/2 шага относител11но друг друга и закреп-пены на размещенных между ними продольных стержнях.

г. 2 п

Редактор К.Волопзук

fuff3

Составитель С.Лобарев

Текред М.Ходанич Корректор Е.Рошко

С

б с б

с

G « б

Заказ 1604/27Тираж 607Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое-предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при монтаже турбинных трубопроводов гидроэлектростанций. Цель изобретения - улучшение напряженного состояния трубопровода, увеличение надежности, уменьшение материалоемкости и упрощение технологии изготовления. Цилиндрический арматурный каркас железобетонной оболочки трубопровода представляет собой две встречно навитые спирали 2 и 4, внутреннюю и наружную, смещенные одна относительно другой на I/2 шага с общими продольными стержнями 3, размещенными между спиралями. Расположение армокаркаса на расстоянии 3-5 диаметров арматуры от стальной оболочки 1 позволяет ввести в работу прослойку бетона 5. Обжатие бетонной прослойки, получаемое в результате стремления спирали развернуться, увеличивает несущую способность бетона на растяжение. 3 ИЛ. (С сл У ее о о 00 о