Файл: Литвин, А. Н. Железобетонные конструкции с полимерными покрытиями.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 40
Скачиваний: 1
/т вычисляют no формуле
(51)
Mi-
где it — отношение площади сечения растянутой арматуры к пери метру сечения арматурных стержней в см; щ — коэффициент армиро вания продольного сечения
|
F |
+ |
F |
(52) |
Н-1 |
' а |
1 |
' а |
|
|
Ы1 |
|
||
|
|
|
|
т) — коэффициент, зависящий от вида спиральной арматуры, при нимаемый для стержней периодического профиля равным 0,7.
Величину |
напряжения аа в арматуре |
по сечению |
|
с трещиной определяют по следующим формулам: |
|||
при расчете раскрытия трещины со стороны располо |
|||
жения внутреннего ряда арматуры: |
|
||
|
Л^п (0.5 ^ + |
е0 а ) , |
(53) |
|
(Ао - а ' ) |
||
|
|
||
при расчете раскрытия трещины со стороны располо |
|||
жения наружного ряда арматуры: |
|
||
|
^ (О .б А -ер -а ) |
(54) |
|
|
о» |
|
|
|
F'a(Ао - ° ') |
|
|
В этих формулах |
|
|
|
|
|
|
(55) |
При наличии одиночного |
армирования |
по спирали |
|
или в случае, |
когда растягивающее усилие N* приложе |
||
но за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматурах Fa и F'a (случай больших эксцентри
ситетов по рис. 48,6), при расчете используют формулу
ат= фа ga, + g, |
(56) |
2E a |
|
где а а — напряжение в растянутой спиральной арматуре по сечению с трещиной в Па (кгс/см2); 0 а„ — напряжение в растянутой спираль
ной арматуре по сечению с трещиной, расположенному на расстоя нии Iт от сечения в шелыге трубы в Па (кгс/см2).
Коэффициент фа вычисляют по формуле
фа = 1 , 3 - 0 , 8 ^ - \ |
(57) |
М" |
' |
9—1047 |
129 |
где Мб.т — момент относительно осп, нормальной к плоскости изгиба и проходящей через точку приложения равнодействующей усилий в сжа.той зоне сечения, воспринимаемый сечением без учета арматуры растянутой зоны непосредственно перед появлением трещины;
Мб.т = 0 ,8 Г б.тЯ", |
(58) |
здесь Ш'б.т— момент сопротивления приведенного сечения, |
определя |
емый с учетом неупругих деформаций бетона без учета арматуры, расположенной в зоне, растянутой от внешней нагрузки, в см3
W |
(59) |
М'1 — эквивалентный изгибающий момент, равный моменту внешних
сил относительно центра тяжести растянутой арматуры. Для внецентренно растянутого продольного сечения трубы
Ml = Ml — Nl (0,5 h — a). |
(60) |
Значение напряжения a a, для формулы (56) опреде ляют с учетом совместного действия изгибающего момен та, вычисляемого по формуле (47), и нормальной силы, вычисляемой по формуле (48).
Напряжение аа. в арматуре по сечению, расположен ному на расстоянии /т от сечения в шелыге, определяют, пользуясь значением нормальной силы по формуле (48) и значением изгибающего момента, вычисляемым из вы ражения:
|
М„г = Рпрг ^0,318— 0,5 sin |
. |
(61) |
|||
Значения оа, и аа. вычисляют по формуле |
|
|||||
|
|
К (e + Zj |
|
|
(62) |
|
|
Щ = |
Да 2, |
|
|
||
Для определения плеча внутренней пары Z\ пользу- |
||||||
ются выражением |
|
2а ' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z\ — h0 |
|
— у'-hi2 |
|
|
|
|
1 |
_ ]}о_____ |
|
|
(63) |
|
|
|
|
2 (уг+ 6) J |
|
|
|
|
|
У = |
n F i |
|
|
(64) |
|
1 |
vbhn |
|
|
||
£ = ■ |
|
|
|
|
(65) |
|
2 , 5 у ' + |
1 |
|
|
|
||
|
|
11,5 — |
+ |
5 |
||
1,8-f |
(1 + 5L ) |
|||||
|
10 ця |
|
|
|
|
|
|
L = |
N » e |
|
|
(66) |
|
|
|
|
|
|||
bhlK
130
где v — отношение упругой части деформации крайнего волокна сжатой грани сечения к полной его деформации, принимаемое для длительно действующей нагрузки при нормальном режиме 0,15, при
сухом режиме 0,10 и при влажном режиме 0,20; |
= -----— отноше- |
|
£б |
мне модуля упругости арматуры к начальному модулю упругости бетона.
4. Расчет раструбного соединения полимержелезобетонных труб
Расчет раструба по несущей способности и по ши рине раскрытия трещин, как уже отмечалось, выполня ется аналогично расчету цилиндрической части труб с той лишь разницей, что в расчетные формулы подстав ляются значения наружного и внутреннего диаметров в раструбной части трубы, а внутреннее гидравлическое давление на участке касания резинового уплотнительного кольца увеличивают на 0,3 МПа (3 кгс/см2).
Длину гладкого конца трубы до буртика на участке, где размещается воротник из полимерного материала, приваренный к профилированному рукаву, облицовыва ющему внутреннюю поверхность трубы, а также глубину цилиндрической части раструба, принимают по табл. 9, а при наличии источников дополнительной деформации вычисляют по следующим формулам:
/о = 46 + Д/т + |
A/ni |
(67) |
/р ==::: А -Ь 46. -г Д/т |
Д/п, |
(68) |
где 16 — длина воротника буртового конца трубы в мм; б — толщина уплотнительного кольца в мм; Д/т — предельное удлинение, возмож ное в эксплуатации от колебаний температуры, в мм; Д/п— предельно возможные продольные деформации в трубопроводе в результате сдвига земной поверхности под влиянием горных выработок, проса док основания и тому подобных воздействий, в мм; /р — глубина ци линдрической части раструба в мм; А — зазор, необходимый для обеспечения возможности взаимного поворота осей смежных труб, принимаемый равным 15 мм для труб диаметром до 800 мм; 20 мм для труб диаметром от 800 до 1200 мм и 25 мм для труб диаметром от
1200 до 1500 мм.
9* |
131 |
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИМЕРЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТРУБ
Технологический процесс производства полимерже-
лезобетонных труб (рис. 49) состоит из следующих опе раций.
Рис. 49. Схема технологического процесса производства полпмержелезобетонных труб
/ — гранулированный полиэтилен в |
мешках; 2 — установка для подогрева |
и |
||
подсушки гранул; 3 — червячный пресс; |
4 — формующая головка; 5 —тянущее |
|||
устройство; 6 — гильотинные ножницы; |
7 — рольганг; 8 — профилированные по |
|||
лимерные рукава; |
9 — машина для изготовления концевых элементов; 10 — кон |
|||
цевые элементы |
для раструбного |
конца трубы; 11 — концевые элементы |
для |
|
буртового конца |
трубы; 12—пост |
приварки концевых элементов; ! 3 —бухты |
||
арматуры; 14 — станок для правки и резки арматуры; 15 — арматурные заготов ки; 16 — станок для навивки и сварки арматурных каркасов; 17 — арматурный каркас; 18 — пост комплектования полимерной заготовки с арматурным карка сом; 19 — пост приварки концевых элементов для раструба; 20 — пост комплек тации с наружной формой; 21 — формовочный пост; 22 — камера пропаривания;
— пост извлечения сердечника; 2 4 — пост распалубки; 25 — пост испытания труб; 26 —склад готовых труб1234
1.Изготовление профилированных рукавов с попереч ной резкой на нужный размер.
2.Изготовление воротников для буртового и раструб ного концов труб.
3.Изготовление арматурных каркасов.
4.Приваривание воротника для буртового конца тру бы, комплектование полученной заготовки с арматурным каркасом и последующее приваривание воротника для раструбной части трубы.
132
5.Комплектование всей заготовки с опалубочными формами.
6.Бетонирование трубы.
7.Термообработка трубы.
8.Распалубка трубы.
9.Испытание трубы.
10.Складирование готовых труб.
Производство включенных в сортамент полимержелезобетонных труб с полимерным слоем из полиэтилена НП представляет собой следующий технологический про цесс.
Гранулированный полиэтилен низкой плотности (вы сокого давления) поступает от поставщиков упакован ным по 25 кг в крафт-бумажных мешках размером 75Х Х45Х15 см. На складе его укладывают по 500—800 кг на деревянные поддоны размером 0,8X1.8 м, приспособ ленные для последующей транспортировки электропо грузчиком с вилочным подхватом. При складировании допускается устанавливать два загруженных поддона друг на друга. По мере надобности поддоны с полиэтиле ном доставляют электропогрузчиком в экструзионное от деление и устанавливают на высокую подставку в районе расположения загрузочных бункеров установок для по догрева п подсушки гранул, которые смонтированы над загрузочными отверстиями экструзионных агрегатов.
Экструзию профилированных рукавов ведут при по мощи специальных угловых головок, направляющих от формованные изделия вверх. Тянущее устройство распо лагается на перекрытии с отметкой не менее 5,5 м, причем для пропуска рукавов в этом перекрытии устраи вают проем достаточных размеров, расположенный под тянущими валками. В экструзионных установках для производства профилированных рукавов диаметрами до 600 мм включительно используют червячные прессы ЧП 90X20 с набором смонтированных на тележках головок, имеющих диаметры формующих щелей 300, 400, 500 и 600 мм. Профилированные .рукава диаметрами до 1000 мм включительно изготовляют при помощи червяч ных прессов ЧП 160X20 и сменных головок к ним с диа метрами формующих щелей 700, 800, 900 и 1000 мм. Про филированные рукава диаметрами 1200 и 1500 мм и не которых других размеров изготовляют сваренными из продольно разрезанных рукавов меньшего диаметра.
133
При этом используют устройство для экструзионной сварки полимеров в стационарных условиях п неслож ное консольное приспособление, позволяющее снимать рукав после его сварки. Среднюю расчетную производи тельность пресса ЧП 90X20 при производстве профили рованных рукавов пли листов из полиэтилена низкой плотности можно принимать равной 65 кг/ч, а прессов ЧП 160X20 — 200 кг/ч.
Пройдя валки тянущего устройства, рукав по роли кам, расположенным так, что они образуют дугу окруж ности радиусом около 2 м, переходит в горизонтальное положение и попадает па рольганг, транспортирующий его сквозь зев гильотинных ножниц типа НФ-18 или Н-473, приспособленных для поперечной резки рукава. Процесс резки происходит автоматически после того, как конец профилированного рукава дойдет до контакта ко нечного выключателя, установленного на нужном рас стоянии. Рукава, отрезанные на нужный размер, склады вают в контейнер п по его заполнении отвозят краном к постам приваривания воротников.
Воротники для труб диаметрами до 700 мм изготовля ют методом литья под давлением, а для труб больших диаметров — пневматическим формованием из отрезков гладких рукавов или, па первых порах, сварными.
Профилированные рукава сваривают с воротниками над приямком, где устанавливают несложные приспособ ления для равномерного вращения воротника и рукава в процессе их сварки. На первом сварочном посту при варивают воротник для буртового конца трубы с его на ружной стороны, а на втором посту, после надевания ар матурного каркаса, приваривают воротник для раструб ного конца трубы с его внутренней стороны. Схема рас положения сварных швов при приваривании воротников показана на рис. 50. Допускается приваривать воротник для буртового конца трубы с его внутренней стороны с удалением соответствующего участка ребер в месте сварки (рис. 51). Край воротника, заходящий под бур тик, как уже отмечалось, целесообразно перфорировать
(рис. 52).
Арматурные каркасы для полимержелезобетонных труб изготовляют на модернизированных навивочно-сва- рочных машинах, приспособленных для приваривания одиночных или спаренных спиралей из арматуры класса А-Ш диаметром 8 мм. Продольную арматуру класса
134