Сборная подземная труба Советский патент 1978 года по МПК E01F5/00 

1

Изобретение относится к строительству, а именно к сооружению сборных труб под насыпями железных и автомобильных дорог.

Известны сборные подземные трубы, предназначенные ДД1Я пропуска воды под насыпями небольшой высоты, состоящие из звеньев кольцевой формы, собранных из отдельных криволинейных элементов, изготовленных из гофрированной стали 1.

Такие трубы изготавливаются небольшого диаметра, и пропускная способность их ограничена.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сборная подземная труба, например, уложенная под насыпью, включающая звенья из гофрнрованной стали, каждое из которых состоит из арочных и лоткового криволинейных элементов различных радиусов кривизны, н крепежных деталей, соединяющих криволинейные элементы |2j. Поперечное сечение такой трубы имеет вид гладкой замкнутой кривой, известной под названием «лягушачий рот. Верхняя арочная часть трубы состоит из элементов одного или двух видов, характеризуемых значительной кривизной; нижняя, лотковая часть, состоит из элементов малой кривизны; между арочной и лотковой частями расположены элементы большой кривизны, называемые «угловыми.

. Форма поперечного сечения известной трубы из-за, малых кривизны «угловых элементов не позволяет использовать в подобных конструкциях наиболее экономичные тонкостенные гофрированные профили, так как в связи с особенностями технологии изготовления криволинейных гофрированных элементов высота профиля (гофра) зависит от радиуса кривизны элемента. Таким образом, в известных конструкциях могут использоваться только малоэффективные профили относительно небольшой высоты, недостаток прочности и жесткости которых восполняется, в некоторой мере, увеличением толщины листов, что приводит к существенному повышению металлоемкости.

Металлоемкость известных труб также завышена в связи с недостатками стыков внахлестку, заключающимися в концентрации напряжений в листах вокруг болтовых отверстий.

Целью изобрете1 йя является снижение металлоемкости н трудоемкости монтажа.

Указанная цель достигается тем, что в известной сборной подземной трубе, например, уложенной под насыпью, включающей из гофрированной стали, каждое из которых состоит из арочных и лоткового криволинейных

элементов различных радиусов кривизны, и кргиежных деталей, соединяющих криволинейные элементы, нижние торцы арочных элементов смежных с лотковым в каждом звене трубы примыкают к верхней поверхности лоткового элемента. Лотковый элемент каждого звена по концам может быть снабжен выпусками. Выпуски могут быть выполнены прямолинейными.

На фиг. 1 и 2 показаны контуры поперечного сечения двух вариантов подземных труб; на фиг. 3 - продольный стык элементов, поперечный разрез; на фиг. 4 - поперечный стык элементов, продольный разрез; на фиг. 5 - продольный стык арочных и лотковых элементов, поперечный разрез; на фиг. 6 - разрез А-Л фиг. 5.

Каждое звено сборной подземной трубы состоит из арочных и лоткового 2 элементов.

Звено трубы (фиг. 1) состоит из двух арочных элементов 1, имеющих круговое очертание радиуса Ri, в пределах дуги оь и прямые концы, совпадающие с касательными к дугам, и лоткового элемента 2 кругового очертания радиуса R2 в пределах угла 2а2 с прямыми выпусками, состоящего из одного цельного или двух состыкованных элементов. Арочные элементы пересекаются с лотковыми под углом /S, равным 90°.

Звено трубы (фиг. 2) состоит из трех арочных элементов 1 н лоткового элемента 2 обратной кривизны. Арочные элементы пересекаются с лотковыми под углом, также равным 90°.

Все элементы труб снабжены стыковочными деталями, обеспечивающими соединение элементо в стык с помощью болтов.

На фиг. 3 показан продольный стык элементов одинаковой кривизны в поперечном разрезе. Стыковочные детали в виде полос 3, снабженных болтовыми отверстиями, закреплены на торцовых поверхностях гофрированных элементов 1 с помощью сварного шва.

На фиг. 4 показан поперечный стык элементов, являющийся одновременно стыком звеньев трубы. Стыковочные детали в виде неравнобоких уголков 4, изогнутых соответственно очертанию элементов трубы, закреплены узкой полкой по боковым кромкам элементов с помощью сварки; широкие полки снабжены отверстиями для соединения с помощью болтов.

На фиг. 5 н 6 показан продольный стык арочных и лотковых элементов под прямым углом. На торцовых поверхностях арочных элементов с помощью сварки закреплены стыковоч ные детали из полосы 3. На лотковых элементах 2 стыковочные детали в виде полос 5 закреплены на гребнях гофров с помощью сварки. Под полосой 5 расположены вспомогательные сводчатые детали 6, закрепленные на лотковом.элементе сваркой. Детали 6 изготовлены из того же профиля, что и элементы трубы.

Наличие этих деталей обеспечивает более pan номерную передачу основных усилий от арочного элемента лотковому. Герметизация этого стыка осуществляется в процессе укладки за1ЦИТНОГО слоя асфальтобетона на лотковую часть трубы путем заполнения промежутков между гофрами элемента 2 и деталями 5 и 6.

Описываемая форма поперечного сечения сборной подземной трубы позволяет использовать для элементов наиболее экономичные тонкостенные гофрированные профили, а продольные соединения элементов встык позволяют повысить расчетные напряжения в стенках трубы, что в совокупности дает существенное снижение металлоемкости труб, достигающее двух

раз и более..

Применение поперечных соединений элементов BCTJK позволяет максимально укрупнить размеры элементов, благодаря чему их количество в звене сокращается в 3-4 раза, количество крепежных деталей сокращается до 3, 5 раз, соответственно, сокращается трудоемкость и сроки сборки труб.

Применение выпусков лотковых элементов сИижает продольные и поперечные деформации трубы. Оснащение элементов прямыми концами

5 минимальной длины, определяемой технологией гибки элементов, снижает трудоемкость изготовления элементов и потери металла в отход.

Формула изобретения

Я

1.Сборная подземная труба, например, уложенная под насыпью, включающая звенья из гофрированной стали, каждое из которых состоит из арочных и лоткового криволинейных элементов различных радиусов кривизны, и крепежных деталей, соединяющих криволинейные элементы, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и трудоемкости монтажа, нижние торцы арочных элементов смежных с лотковым в каждом звене трубы примыкают к верхней поверхности лоткового элемента.

2.Труба по п. 1, отличающаяся тем, что лотковый элемент каждого звена по концам

снабжен выпусками.

3.Труба по пл I, 2, отличающаяся тем, что выпуски лотковых элементов каждого звена выполнены прямолинейными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Колоколов Н. М., Металлические гофриро ванные трубы под насыпями. Изд. «Транспорт.. М, 1973, с 13.

2. Патент США № 3508406, кл. 61--16, 1970.

fut.l

fut.t

9uz.J

Фиг.Ч

ij

6

u

Риг.5 л

Фаг.б