СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОБОЛОЧКИ И ОБОЛОЧКА
METHOD FOR CONSTRUCTION OF REINFORCED CONCRETE SHELL AND SHELL

Изобретение относятся к области строительства, а именно к технологии железобетонных конструкций, преимущественно, цилиндрической формы, например защитных оболочек, оболочек хранилищ жидкостей, газов, сыпучих и дробленых материалов и т.д.,
Известен способ сооружения преднапряженной железобетонной оболочки, включающий размещение пучков канатов в каналообразователи, напряжение каждого из канатов до расчетной величины и фиксацию концов каждого из канатов в анкерном устройстве [1].
Известна оболочка, включающая преднапряженную железобетонную стенку, размещенные в каналообразователях пучки канатов, анкерное устройство, в котором зафиксирован каждый из концов каната [1].
Для обеспечения необходимого обжима известной оболочки при ее сооружении и эксплуатации (при ее техническом обслуживании и ремонте) производится натяжение пучка канатов с большим числом канатов мощным и тяжелым домкратом. Канаты пучка зажимаются в одном анкерном устройстве. При этом снижается эксплуатационная надежность оболочки за счет неравномерного напряжения и возникновения растягивающих напряжений в оболочки от анкерования в анкерном устройстве, а также отсутствует возможность получения равномерного трения о поверхность оболочки при натяжении, одинаковой (расчетной) длины и вытяжки канатов. Для натяжения канатов применяется тяжелое и дорогостоящее оборудование. Неравномерное расположение канатов в каналообразователе приводит к неравномерному трению канатов о стенки, и происходит их неравномерная вытяжка. Канаты пучка труднодоступны для осмотра и затруднена их замена и возможность добавления дополнительных канатов в процессе эксплуатации оболочки.
Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в повышении эксплуатационной надежности, долговечности и ремонтопригодности конструкции.
Указанный результат достигается за счет того, что в способе сооружения преднапряженной железобетонной оболочки, включающей размещение пучков канатов в каналообразователи, напряжение каждого из канатов до расчетной величины и фиксацию концов каждого из канатов в анкерном устройстве, вдоль внешней поверхности оболочки по длине пучков канатов равномерно закрепляют дополнительные анкерные устройства, причем канаты в пучке размещают рядами, а закрепление каждого из рядов канатов производят в соответствующем анкерном устройстве. Количество канатов в ряду, закрепляемых в каждом из анкерных устройств, выбирают кратным количеству канатов в пучке. Натяжение рядов канатов до расчетной величины производят равномерно по всей поверхности оболочки. Перед натяжением канатов их внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность каналообразователей смазывают антифрикционным антикоррозионным веществом.
Указанный результат достигается за счет того, что оболочка, включающая преднапряженную железобетонную стенку, размещенные в каналообразователях пучки канатов, анкерное устройство, в котором зафиксирован каждый из концов каната, снабжено, дополнительными анкерными устройствами, равномерно закрепленными вдоль внешней поверхности оболочки по длине пучка канатов, причем канаты в пучке размещены рядами, а каждый из рядов канатов закреплен в соответствующем анкерном устройстве. Каналообразователь выполнен в поперечном сечении прямоугольной формы.
Указанный результат достигается также за счет того, что на внешнюю поверхность канатов и внутреннюю поверхность каналообразователей нанесена антифрикционная антикоррозионная смазка.
Пример выполнения изобретения поясняются чертежами, где на фиг.1 представлена схема размещения пучков канатов на поверхности оболочки, на фиг.2, 3, 4 - закрепление рядов канатов в анкерных устройствах, на фиг.5 - разрез А-А, на фиг.6 - эпюра нагрузок.
Оболочка включает преднапряженную железобетонную стенку 1, пучки 2, 3 канатов 4, которые размещены в пучке рядами 5-7, анкерные устройства 8-10 (фиг.2-4), в которых зафиксированы концы канатов 11-16 соответствующих рядов.
Анкерные устройства 8-10 равномерно закреплены вдоль внешней поверхности оболочки по длине пучков 2, 3 канатов, в которых зафиксированы соответствующий ряд канатов пучка.
Количество канатов в ряду, закрепляемых в каждом из анкерных устройств, кратно количеству канатов в пучке.
Анкерные устройства выполнены с каналами 17 для пропуска канатов. Пучок канатов размещен в каналообразователе 18 прямоугольной формы.
Способ сооружения преднапряженной железобетонной оболочки заключается в следующем. Вдоль внешней поверхности оболочки, там, где предполагается расположить пучок канатов, равномерно закрепляют анкерные устройства. В соответствии с расчетом производят адресное размещение пучка канатов.
Производят напряжение каждого из канатов до расчетной величины и фиксацию каждого из концов каната в соответствующем анкерном устройстве.
Количество канатов в ряду, закрепляемых в каждом из анкерных устройств, выбирают кратным количеству канатов в пучке. Натяжение канатов до расчетной величины производят рядами. Пучок канатов помещают в каналообразователь, который выполняют прямоугольной формы.
Перед натяжением канатов их внешнюю поверхность, а также внутреннюю поверхность каналообразователей смазывают антифрикционным веществом.
Так как, согласно таблице 1, при применении домкратов, рассчитанных на натяжение малого числа канатов, их вес резко снижается по сравнению с домкратами, рассчитанных на натяжение большого числа канатов, возможно применение большого количества малых домкратов (как более доступных, легких, компактных и ремонтопригодных) для обеспечения равномерного обжим. Применение более легкого оборудования, а также доступности канатов для их осмотра и замены, позволит повысить ремонтопригодность оболочки, ввиду возможности добавления в любое время дополнительных канатов в процессе эксплуатации.
Таблица 1
Число канатов в пучке
Число анкерных устройств
Вес домкрата, кг
1
56
16
2
28
52
4
14
120
6
9
150
8
7
220
10
6
360
12
5
400
55
1
4500
Как показано на фиг.6, поз.19, за счет равномерного распределения анкерных устройств по периметру оболочки происходит равномерное напряжение в оболочке, и исключаются в ней раскалывающие усилия из-за концентрации напряжений.
За счет параллельного расположения канатов и применения смазки обеспечивается возможность достижения равномерного трения о поверхность оболочки и канатов между собой, а также получения одинаковой (расчетной) длины и вытяжки канатов.
Таким образом, предложенное техническое решение позволит:
- повысить эксплуатационную надежность за счет равномерного распределения анкерных устройств по периметру оболочки для равномерного напряжения и отсутствия раскалывающих концентраций в железобетоне оболочки:
- обеспечить возможность получения равномерного трения о поверхность оболочки, одинаковую (расчетную) длину и вытяжку канатов за счет параллельного расположения канатов:
- обеспечить ручной монтаж канатов без применения больших усилий, и применения специальных устройств, натяжение канатов малыми группами, применить большое количество малых домкратов (как более доступных, легких, компактных и ремонтопригодных) для обеспечения равномерного обжима:
- повысить ремонтопригодность оболочки, ввиду доступности канатов для их осмотра и замены, возможности добавления в любое время дополнительных канатов в процессе эксплуатации.
Источник информации
1. Патент США №4207716, МКИ E04H 7/20, 17.06.1980.