СБОРНАЯ ВОДОПРОПУСКНАЯ ТРУБА ДЛЯ ЖЕЛЕЗНЫХ И АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Полезная модель относится к области строительных конструкций, в частности к сборным водопропускным трубам например, круглого и овоидального очертания, используемым на автомобильных и железных дорогах и может быть использована в промышленном и гражданском строительстве.
Известно кольцевое армирование труб, выполненное с поперечным армированием («Строительная конструкция с поперечным армированием (варианты)» по заявке 2008122131/03, от 02.06.2008 г. дата публикации 10.12.2009 г.)
Недостатком конструкции является использование только поперечного армирования, что недостаточно для обеспечения несущей способности строительной конструкции, подвергающейся диаметральному сжатию с изгибом.
Наиболее близкой конструкцией являются железобетонные сборные водопропускные трубы круглого и овоидального очертания для железных и автомобильных дорог, состоящие из цилиндрических и конических звеньев длиной от 0.5 м до 3.0 м («Инженерные сооружения в транспортном строительстве» под редак. П.М.Саламахина Издательсткий центр «Академия», Москва 2007 г. с.105, рис.22.3. а, б, в), армированные металлическими стержнями классов A240 (A-I), A300 (A-II), Ac300 (Ac-II), A400 (A-III), A600 (A-IV), A-800(A-V) ГОСТ 5781; B1500-B1200 (B-II), ГОСТ 7348 [СП 35.13330.2011].
Основным недостатком известных сборных водопропускных железобетонных сборных труб является низкая коррозионная стойкость и долговечность.
Полезная модель направлена на обеспечение коррозионной стойкости, долговечности труб и снижение эксплуатационных затрат.
Результат достигается тем, что в сборной водопропускной трубе для железных и автомобильных дорог с поперечным и продольным армированием, согласно полезной модели, рабочая поперечная и распределительная продольная арматура выполнены из фиброармированного пластика, при этом поперечная арматура расположена (навита) по контуру стенки трубы в виде спирали с соблюдением соответствующей величины защитного слоя бетона.
Результат достигается также тем, что сборная водопропускная труба круглого очертания выполнена с поперечным армированием по внутреннему и внешнему контуру.
Результат достигается также, тем, что сборная водопропускная труба овоидального очертания выполнена с одиночным поперечным армированием.
Результат достигается также тем, что в сборной водопропускной трубе, выполненной с плоской подошвой, в плоскости опирания дополнительно устанавливают сетку, выполненную из продольных стержней из фиброармированного пластика и поперечных стержней, выполненных из обычной металлической арматуры с соблюдением соответствующей величины защитного слоя бетона.
Для армирования сборных водопропускных труб применяют фиброармированные пластики (ФАП) по ТУ 5769-001-83269053-2010, сертификат соответствия Госстандарта России №РОСС RU.СЛ07.Н00445, №РСС RU.01ПР07.Н00100.
ФАП изготовлены из композиционных материалов на основе углеродных, стеклянных, базальтовых, арамидных волокон и может применяться в виде стержней, сеток. Способ армирования с помощью ФАП сборных водопропускных труб такой же, как и при армировании обычной арматурой.
Сборная водопропускная труба круглого или с плоской подошвой круглого и овоидального очертания изготавливается в заводских условиях.
Полезная модель иллюстрирована на чертежах: фиг.1 - представлена труба круглого очертания, фиг.2 - труба круглого очертания с плоской подошвой, фиг.3 - труба овоидального очертания с плоской подошвой.
Сборная водопропускная труба круглого или круглого очертания с плоской подошвой армирована рабочей поперечной арматурой 1, 2, выполненной из отдельного стержня ФАП в виде спирали по внешнему и внутреннему контуру трубы, а также продольной арматурой 3. Продольная распределительная арматура 3, образует совместно с рабочей поперечной арматурой 1, 2 каркас трубы. Поперечные арматурные стержни 1, 2 и продольные 3 соединены отдельными хомутами 4, выполненными из металлической арматуры для создания оболочки (каркаса) трубы.
В сборной водопропускной трубе с плоской подошвой в плоскости опирания устанавливают арматурную сетку 5, состоящую из продольных стержней, выполненных из фиброармированного пластика и поперечных стержней, выполненных из обычной металлической арматуры.
Сборная водопропускная труба овоидального очертания армирована одиночной поперечной арматурой 6, выполненной в виде спирали из ФАП и продольной распределительной 3. Арматура 6 расположена по контуру стенки трубы.
Сборная водопропускная труба круглого и овоидального очертания армированная ФАП, согласно полезной модели, будет обладать рядом преимуществ, в сравнении с аналогами:
-6
-1
-6
-1
-6
-1
1. Коэффициент линейного расширения ФАП равный 9-12·10 C по значению близок к бетону (7.5-12·10 C) по сравнению с металлической арматурой (11-13·10 C), что исключает возможность нарушения условия совместной деформации.
3
2
2. Высокая коррозионная стойкость ФАП позволяет уменьшить толщину защитного слоя бетона, что увеличивает статический момент арматуры сечения конструкции (J=bh/12), момент сопротивления сечения (W=bh/6), а следовательно, повышает прочность, несущую способность конструкции в целом (b - ширина приведенного сечения, h. - высота приведенного сечения).
3
3
3. Применение ФАП снижает вес конструкции в целом. Удельный вес ФАП - 1.2-2.1 г/см в равнопрочном соотношении меньше в 5 раз удельного веса металлической арматуры - 7.85 г/см.
4. Экономия может составить от 10 до 30% по сравнению с традиционным армированием. При равнопрочностном соотношении погонный метр ФАП дешевле погонного метра металлической арматуры.
5. Уровень коррозионных свойств ФАП сравним с уровнем нержавеющей стали, что повышает долговечность его работы в конструкции, сокращая расходы по устранению коррозии при содержании и ремонте конструкции в целом, по сравнению с металлическим армированием.