Железобетонная труба
Иллюстрации
Реферат
ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ТРУБА, содержащая бетон ный цилиндр, образованные на ее внешней поверхности утолщения, замоноличанные в стенках трубы внутренний и наружный каркасы и стяжки с пропущенными через каркас ветвями, отличающаяся тем, что, с цепью снижения материалоемкости, каждое утолщение образовано полуцилиндрической поверхностью с м ксимальHc i толщиной, равной 0,1 - 0,75 толщиеш стенки цилиндра, и с радиусом, равным половине минимального внешнего размера трубы, наружный каркас размещен ,в утопцениях, а в зоне минимальной толщины трубы он 1 опущен через бетонный цилиндр, при этом в зоне миi нимальной толщины трубы ветви стяжек разведены на угол 40 - 90. сл О5 О5 00 О5
09) (и) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК з(ю F 16 L 9/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕВАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (2l) 3544882/29-08 (22} 31.01.83 (46} 28,02.84. Бюл. N 8 (72} А,В. Андрейченко, А.Ф, Тупиков, Л.И. Иедовский и В.А. Ильяшенко (71) Конструкторско-технологическое бюро "Стройиндустрия" (53! 621 643 (088. 8 } (56 l 1. Патент США 4" 2045617, кл. 138-175, опублик. 1936.
2, ГОСТ 6482. }--79 "Трубы железобетонные безнапорные".
3. Патент США N 3411546, кл. 138-175, опублик. 1968. (54 } (57 } ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ТРУБА, содержащая бетонный цилиндр, образованные на ее внешней поверхности утолщения, замоноличенные в стенках трубы внутренний и наружный каркасы и стяжки с пропущенными через каркас ветвями, .отличающаяся тем, что, с целью снижений материалоемности, каждое утолщение образовано полуци линдрической поверхностью с максималь. ной толщиной, равной 0,1 - 0,75 толщины стенки цилиндра, и с радиусом, равным половине минимального вйешнего размера трубы, наружный каркас размещен
;в утолщениях, а в зоне минимальной толщины трубы он.пропущен через бетонный цилиндр, при этом в зоне минимальной толщины трубы ветви стяжек разведены на угол 40 - 90 о.
10 76686
Изобретение относится к конструктивным элементам инженерных сооружений, в частности к элементам трубопроводов, например к трубам и кольцам для подземных т рубопроводо в. 5
Известна железобетонная труба, содержащая стальной цилиндр, внутренний защитный слой бетона и наружный слой бетона переменной толщины C 11, Несущим элементом известной трубы !О является стальной цилиндр, поверхности которого обмурованы бетоном, в результате чего увеличивается металлоемкость и за счет различных тепловых коэффициентов линейных расширений 15 стали и бетона внутренний и внешний слои бетона не будут обеспечивать совместную работу при воздействии нагрузки, а выполнение внешнего слоя в сечении в виде кольца со смещенным внутренним отверстием. для размещения стального цилиндра увеличивает расход бетона, поскольку при расчете такой конструкции трубы за расчетную толщину принимается мини- 25 мальная толщина стенки.
Известна также железобетонная тру; ба,содержащая бетонный цилиндр, внешний и внутренний арматурные кар.касы, связанные между собой двухветвевыми стенками с крючками на концах ветвей (2 1.
Бетон и арматурные каркасы указан ной трубы равномерно распределены от ее центра, в результате чего не все
35 зоны сечения напряжены равномерно, что приводит к перерасходу материалов за счет необходимости увеличения се-, чения элементов трубы.
Наиболее близ ким к предла гаемому по технической сущности и достигаемому результату является железобетонная труба, содержащая бетонный
;цилиндр, замоноличенные в его стенке внутренний цилиндрический каркас, на45 ружный каркас и стяжки, ветви котом рых пропущены через каркасы и связывают их L3).
В данной трубе наружный каркас выI полнен эллипсным и смещен в растянутые зоны трубы, а для скрепления ос-50 лабленной части бетона в нее пропущены стяжки, выполненные змейкой, что увеличивает гибкость трубы и, следовательно, ее несущую способность, в результате чего для обеспечения требуемой жесткости что важно для устранения раскрытия трещин ) требуется увеличивать материалоемкость за счет-ув:личения сечений трубы и арматурных каркасов.
Цель изобретения — снижение материалоемкости °
Поставленная цель достигается тем, что в железобетонной трубе, содер- жащей бетонный цилиндр, образованные на ее внешней поверхности утолщения, замоноличенные в стенках трубы внутренний и наружный каркасы и стяжки с пропущенными через каркасы ветвями, каждое утолщение образовано полуцилиндрической поверхностью с максимальной толщиной, равной О, 1 — 0,75 толщины стенки цилиндра, и с радиусом, равным половине минимального внешнего размера трубы, наружный каркас. размещен
1 в утолщениях, а в зоне минимальной толщины трубы он проходит через бетонный цилиндр, при этом в зоне минимальной толщины трубы ветви стяжек разведены на угол 40 - 90 о.
На чертеже показана конструкция железобетонной трубы.
Белезобетонная труба состоит из бетонного цилиндра 1, двух симметрично расположенных утолщений 2, образованных полуцилиндрическими поверхностями с максимальной толщиной, равной
0,1 — 0,75 толщины стенки цилиндра.
Такая подобранная максимальная толщина каждого утолщения 2 позволяет повысить жесткость верхней и нижней более нагруженных частей трубы и, следовательно, снизить распирающие усилия, Поскольку момент сопротивления изгибающего элемента, например, кольца, зависит от квадрата его размера, в плоскости которого действует изгибающий момент, то утолщение трубы меньше О,1 толщины ее стенки, приводит к резкому снижению момента сопротивления, что не обеспечивает положительного эффекта.
При увеличении толщины утолщения больше,чем в 0,75 раза, жесткость в зоне утолщения по сравнению с жесткостью минимальной толщины трубы увеличивается более чем в 5 раз, что приводит к исключению действияизгибающего момента в зоне минимальной толщины трубы и перерасходу материала беэ качественных иэ- менений показателей.
В бетонном цилиндре 1 замоноличен цилиндрический внутренний арматурный каркас 3, а наружный каркас 4 размещен в утолщениях 2 и проходит через бетонный цилиндр, т.е. замоноличен в зонах минимальной толщины трубы.
Составитель А. Слесарев
Техред M,Íàäü . Корректор В. Ьутяга.
° б
Редактор Л.Мотыль
Яаказ 714/35 Тираж 913 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, W-35, Раущская наб, д.4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, з 107668
Внутренний и наружный каркасы связаны между собой стяжками 5 и 6, ветви .которых пропущены через образованные продольными стержнями и поперечной арматурой ячейки каркасов, при этом ветви стяжек 6, расположенных в зоне минимальной толщины трубы, разведены на угол 40 - 90, что позволяет обеспечить требуемый размер между каркасами в этой зоне трубы и усилить 1р прочность этой зоны, При разведении о ветвей стяжек 6 на угол меньше 40 эти ветви незначительно воспринимают возникающие усилия в растянутой зоне. а при выполнении этого угла больше
90О ветви приближаются к касательной внутреннего каркаса, что приводит к значительному увеличению их длины и, следовательно, к излишнему расходу материала, 20
Утолщения 2 в зависимости от назначения трубы могут быть выполнены и из других материалов, чем бетонная труба.
Например, в зоне вечной мерзлоты утолщения могут быть выполнены из теплоизоляционных материалов, а в зонах повышенной влажности - из гидронепроницаемого материала.
Трубу изготовляют следующим обра- 30 зом.
6 4
В проектное положение устанавливают наружный каркас 4, в котором посредством верхних стяжек 5 подвешивают внутренний каркас 3. Затем ветви стяжек 6 разводят на угол 40о
90 и закрепляют боковые части каркасов. После чего устанавливают нижние стяжки 5. Пропущенные через ячейки . каркасов и заведенные за их стержн 1, стяжки надежно Фиксируют каркасы. в расчетных положениях, а разведенные ветви стяжек 6 одновременно участвуют в работе арматурного каркаса при воздействии на трубу нагрузок. Готовый каркас устанавливают в форму и производят Формование трубы. !
Если бетонный цилиндр и утолщения выполнены из различных материалов, то на первом этапе изготовляют бетонный цилиндр 1 с замоноличенным в нем каркасом 3 и выпущенными ветвями стяжек 5 и 6. Затем встзвляют этот полуфабрикат в арматурный каркас 4, закрепляют его к стяжкам и производят Формование утолщений 2, Таким образом, предлагаемая труба обеспечивает максимальную жесткость в зоне действия сил, что снижает эксцентриситет действия сил в минимальных толщинах стенок трубы.