Способ изготовления предварительного напряженного арочного элемента с внешней обоймой Советский патент 1993 года по МПК E04B1/32 

w

Ё

Использование: в производстве трубо- бетонных конструкций типа арочных ферм, арок. Для этого внешнюю трубчатую обойму заполняют бетонной смесью с одновременным ее уплотнением, после чего обойму герметизируют. Затем обойму изгибают. Причем вначале одновременно с изгибом ведут вибрирование бетонной смеси до достижения в ней давления 0,5-1,2 МПа, после чего вибрирование прекращают, а изгиб обоймы продолжают до достижения ею про- . ектного положения, в котором обойму фиксируют, например, затяжками.

Изобретение относится к строительству, а именно к производству трубобетонных конструкций типа арочных ферм, арок и тому подобных элементов.

Известен способ изготовления эрмоце- ментных оболочек, включающий изгибание сырых плоских армоцементных элементов, укладку их слоями на жесткое основание с .последующим отверждением.

Недостатками известного способа являются низкая несущая способность изготавливаемой оболочки за счет незначительной прочности бетона, который в процессе изготовления оболочки подвергается недостаточному уплотнению, и неполного использования прочностных свойств арматуры, работающей только на осевое усилие, а также низкая жесткость оболочки за счет отсутствия в ней начального напряженного состояния.

Наиболее близким по технической сущ- ности является способ изготовления арочного элемента с внешней обоймой, включающий герметизацию трубчатой обоймы, ее изгиб до достижения проектного положения и фиксацию, заполнение обоймы бетонной смесью с одновременным ее уплотнением, вибрирование бетонной смеси. - :

Недостатком этого способа является низкая несущая способность элемента из- за незначительной прочности бетона, так как в процессе изготовления бетонная смесь подвергается недостаточному уплотнению, а твердение ее происходит при низком (атмосферном) давлении; из-за недостаточного сцепления арматуры с бетоном вследствие усадки последнего, что ведет к частичному отрыву бетона от внешней обоймы элемента, а также из-за неполного использования прочностных свойств мате 1 ю ел о

ел

иала обоймы в продольном направлении, ак как обойма выполнена из полосы свиой по винтовой линии, в результате чего при работе элемента происходит смещение участков обоймы друг относительно

руга.; ..: :.:; :. .:.. -: ,... ;:

Кроме того, недостатком известного споср&э является низкая жесткость элемена из-за не возможности созда ния в нем п ро- ольн ог д под речно ф напряжения, а акя е:м1а;ло1й с,р,

ОбОЙМ гл:г . : : :

Цель изобретения - повышение несущей способности и жесткости изгртэвлива- емрго элемента. ;./ .;/.,..

Это достигается тем, что в способеш- готовления предварительно напряжённого арочного элемента с внешней обоймой, в ключа ю щём rep м ети з а ци ю т ру бчато и обоймы, ее изгиб до достижения проектного положения и ф йксацию, заполнение обоймы бетонной с;месыо с одновременным ее уплотнением, вибрирование бетонной смеей, перед герметизацией трубчатой обоймы о су щест.вin я ют ; з а п о л н е н м е е е бето иной смесью, одновременно с; изгибом .обоймы

производят вибрирование бетонной смеси -. до достижения в ней.давления 0,5-1,2 МПа, после чего вибрирование прекращают, а изгиб обоймы продолжают до достижения ее проектнош положения, : /;

Способ изготовления предварительно- напряженного арочного элемента с внешней обоймой осуществляют следующим

Образом.: v ; -:;,:::. : . .- .

Внешнюю обойму; вылолненную в виде металли.чеекой трубы круглого сечения, заполняют с торцов или через специальные окна, выполненные в обойме бетонной смесью с одновременным ее уплотнением, после чего обойму герметизируют. Заполнение и одновременное уплотнение бетонной смеси в обойме позволяет исключить возникновение внутри ее воздушных включений, что обеспечивает на этой стадии ; изготовления элемента необходимую плот-; Юность бетонной смеси. После полного за- 1 пол нения обоймы бетонной смесью.обойму подвергают изгибу, например, путем стягивания торцов обоймы к центру. Для этого используют тяги,.например канаты, жестко закрепленные на консолях, расположенных на торцах Ьбой.м.ы. Для натяжения канатов применяют домкраты.

Изгиб обоймы, заполненной бетонной смесью, осуществляют в два этапа. На первом этапе одновременно с изгибом обоймы ведут вибрирование находящейся в ней бетонной смеси до достижения в последней давления 0,5-1,2 МПа. Величину давления в бетонной смеси контролируют с помощью ультразвука, например, ультразвуковым

прибором УК-15П.

Во время изгиба нейтральная ось обой- ,мы не изменяет своей длины, а сжимаемые и растягиваемые при этом участки обоймы стремятся приблизиться к нейтральной оси.

Причем форм$ сечения обоймы изготавливаемого элемента из круглой стремится к эллипсообразной. Однако этому препятст- вуегбетрнная смесь, находящаяся в обой- ,ме. В результате этого обойма не только

обжимает бетонную смесь, но и сама напря- гаетсяжак в поперечном, так и в продольном наггравлениях.; :У. ::: /v .

Кроме того, одновременный изгиб обоймы и вибрирование находящейся в ней бетонной смеси до достижения в.последней давления; равного 0,5-1,2 , позволяет дополнительно :уплотнить;и равномерно распределить бетонную смесь внутри обоймы, а также уменьшить трение бетонной

смеси о внутреннюю поверхность обоймы. Это ведёт к повышению прочности бетона и созданию в обойме более равномерного распределения напряжений как в поперечном, так и в продольном направлениях, а

следовательно; к повышению несущей способности и жесткости изготавливаемого арочного элемента.

На втором этапе изгиба обоймы после достижения в бетонной смеси давления, равного 0,5-1,2 МПа, вибрирование бетонной смеси прекращают, а изгиб обоймы про- должают до достижения ею проектного положения, в котором обойму фиксируют, например, затяжками. Это позволяет на данном этапе/изготовления арочного элемента создать дополнительное увеличение напряжения обоймы, а следовательно, и объемное обжатие бетонной смеси, как в продольном и поперечном направлениях, так и на участках обоймы, имеющих наибольшую кривизну.

При этом бетонная смесь, находясь под

объемным давлением обоймы, мешает потери устойчивости последней при любых

уровнях нагружения до достижения обой. мой проектного положения.

Изготовленный таким образом предва- . рительно-напряженный арочный элемент с внешней обоймой выдерживают до твердения бетона, после чего он готов к восприятию нагрузок.

Формула изобретения

Способ изготовления предварительно напряженного арочного элемента с внешней обоймой, включающий герметизацию трубчатой обоймы, ее изгиб до достижения проектного положения и фиксацию, заполнение обоймы бетонной смесью с одновременным ее уплотнением, вибрирование бетонной смеси, о т л и ч а ю щ и и с я тем,

что, с целью повышения несущей способности и жесткости изготавливаемого элемеН- .та, перед герметизацией трубчатой обоймы осуществляют заполнение бетонной смесью, одновременно с изгибом обоймы производят вибрирование бетонной смеси до достижения в ней давления 0,5-1,2 МПа, послечего вибрирование прекращают, а из гиб обоймы продолжают до достижения ее проектного положения.