Гидротехническое сооружение ячеистой конструкции Советский патент 1992 года по МПК E02B7/00 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, э именно к ячеистым конструкциям гидротехнических сооружений, и может быть применено при возведении плотин, устоев, подводных стен и др

Цель изобретения - повышение надежности при работе сооружения на температурные воздействия за счет снижения Жесткости его конструкции

На фиг.1 представлено гидротехническое сооружение ячеистой конструкции, вид сверху; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - узел I на фиг.2, на фиг.4 и 5 - эпюры продольных (вдоль стен) напряжений на верховой I-I и боковой II-II гранях.

Гидротехническое сооружение ячеистой конструкции (фиг 1 и 2) содержит про5- дольные t и поперечные 2 железобетонные стены, образующие вертикальные колодцы, заполненные грунтом 3, высота которых соответствует профилю сооружения. Узлы 4-6

пересечений (стыки) продольных 1 и поперечных 2 стен выполнены из гидротехнического бетона при этом часть узлов - из низкомодульного материала.

Продольные 1 и поперечные 2 стены могут быть выполнены монолитными сборно-монолитными с применением плит

В качестве низкомодульного материала используется полимерцементный бетон включающий, мае %: кварцевый песок 60- 62 5 цемент марки М 400 20-20,8, вода 12- 12,5, поливинилацетатная эмульсия (ПВА) 8-4,2 с пластификатором дибутилфталатом (ДБФ), содержание которого изменяется по отношению к полимеру ПВА в пределах 10- 45% Модуль упругости низкомодульного полимерцементного бетона изменяется в диапазоне 200-5000 МПа

Пример Предлагается сборная конструкция, ячеистый каркас которой составлен из предварительно изготовленных

VI

ь. ю

Сл СЛ 00

плоских прямоугольных плит 7, образующих продольные 1 и поперечные 2 стены. При монтаже каркаса сборные плиты 7 толщиной устанавливаются одна на другую с выполнением горизонтальных швов 8 с помощью Сварки закладных деталей, на клею-или же насухо. Вертикальное стыкование 4-6 пересечения) железобетонных плит выполняется замоноличиванием вертикальных столбов, внутри которых осуществляется перепуск петлевых арматурных выпусков 9 плит 7, устанавливаются вертикальные стержни 10 и вертикальные сетки 11.

Узел 4 пересечения (стыки) сборных плит выполняются с использованием обычного (гидротехнического) бетона, узлы 5 пересечения по боковым граням секции сооружения и узлы б пересечения по напорной грани секции конструкции выполняются с использованием низкомодульного материала. Низкомодульный материал укладывается в местах максимальных растяги- вающих напряжений от температурных воздействий при омоноличивании узлов 5 и б пересечения (стыков) бетоном (фиг 4, первая эпюра. Омоноличиваниё стыков низкомодульным материалом дает значительное уменьшение уровни растягивающих (фиг.4, с знаком +) напряжение б узлах пересечения продольных 1 и поперечных 2 (фиг.4, йторая-четвертая эпюры). Указанные эпюры (фиг.4) продольных напряжений (кг/см2) даны Для апреля месяца

Напорная грань 12 в конструкции выполняется из монолитного бетона, а узлы 6 пересечения напорной грани 12 с поперечными стенками 2 - аналогично узлам 5 боковых гра 1вй 13 с. применением нйзкомодульного материала, что также дает снижение уровня растягивающих температурных напряжений (фиг.5, вторая-четвер- тая эпюры), на напорной гр ани по сравнению с напряженным состоянием (фиг.5, первая эпюра) напорной грани 12, выполненной целиком из обычного монолитного (гидротехнического) бетона. Размеры поперечного сечений вертикальных стыков (узлы 4-6 пересечения) определяются из условий необходимой длины перепуска петлевых арматурных выпусков 9 и общей прочности ячеистого каркасам равны примерно двум d (d - ширина плиты 7) сборных плоских плит (фиг 3)

Конструкция выполняется со сплошной монолитной фундаментной плитой 14 вод ячейками (колодцами), примыкающими к напорной грани 12, и ленточными монолитными фундаментами 15 под остальными продольными 1 и поперечными 2 стенами яче- , истого гидротехнического сооружения. Этим достигается регулирование напряжений в основании сооружения. Может быть другой фундамент - со сплошной фундаментной плитой или без нее При необходимости в конструкции устраивается дренажная система.

При исследованиях конструкции модуль деформации обычного (гидротехнического) бетона стен 1, 2 и 12 каркаса и узлов пересечения (стыков) и принимается равным 29000 МПа. Низкомодульный материал в узлах 5 и 6 пересечения (стыках) принят с модулем упругости 5000-200 МПа. При этом отмечается выравнивание эпюр продольных напряжений (фиг 4 и 5) при уменьшении модуля упругости материала омоноличивание стыков (узлов 5 и б пересечения), наибольшая неравномерность эпюр напряжений (фиг.4 и 5) - при выполнении каркаса полностью из обычного (гидротехнического) бетона.

Таким образом, в результате использования низкомодульного материала для омо- ноличивания стыков (узлов 5 и б пересечения) повышается надежность работы конструкции на температурные воздействия вследствие уменьшения уровня напряжений за счет снижения жесткости конструкции

Формула изобретения

Гидротехническое сооружение ячеистой конструкции, включающее систему вертикальных колодцев, образованных продольными и поперечными железобетонными стенами различной высоты в

соответствии с профилем сооружений и заполненных грунтом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при работе сооружения на температурные воздействия за счет снижения жесткости

его конструкций, часть узлов пересечения продольных и поперечных стен со стороны верхнего бьефа и боковых граней секции сооружения выполнены из низкомодульного по прочности Материала, в качестве кбторого использован низкомодульный полимерцементный бетон, включающий, мас.%: кварцевый песок 60-62,5; цемент марки М 400 20-20.8; вода 12-12.5; пояиви- нилацетатная эмульсия (ПВА) 8-4,2 с пластифика ором дибутилфаталатом (ДБФ). содержание которого по массе по отношении) к поливинилацетатной эмульсии (ПВА) составляет 10-45%

SI

Ы

Использование при возведении плотин, устоев, подпорных стен и др Сущность изобретения1 гидротехническое сооружение ячеистой конструкции включает продольные 1 и поперечные 2 железобетонные стены, образующие колодцы заполненные грунтом 3, высота которых соответствует профилю сооружения. Узлы пересечения (стыки) продольных 1 и поперечных 2 стен выполнены из низкомодульного материала в качестве которого используется низкомодульный полимерцементный бетон, который состоит (мае %) из кварцевого песка 60-62,5, цемента марки М 400 20-20,8, воды 12-12,5, поливинилацетатной эмульсии (ПВА) 8-4,2 с пластификатором дмбутилфти- латом (ДБФ), содержание которого изменялось по отношению к полимеру ПВА 10-45% бил

89С6Ш

,/

/ z

I

89C6HL

20

105Па