Развилка напорного трубопровода
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения - повышение надежности работы путем рассредоточения и снижения уровня концентрации напряжений в стальной облиЦов- . ке. Для достижения этой цели ребро жесткости 3 выполнено в виде стального кожуха 4 с железобетонным наполнителем и оперто на бетон и стальные прокладки 6, установленные дискретно на стальной облицовке 1 ввода и отводов в зоне, их контакта. В ребре жесткости 3 предусмотрены закладные элементы , через которые пропущена арматура 2 железобетонной оболочки развилки. Такое выполнение ребра жесткости 3 развилки напорного трубопровода обеспечивает рассредоточение и снижение уровня концентрации напряжений в стальной облицовке 1 в зоне контакта и отводов развилки, повышает пространственную же сткость конструкции и надежность взаимодействия всех ее несущих элементов. 3 ил. ff-6
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 E 02 В 9/06. ;1 . j) f
1 м с
°
° ° се
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4918011/15 (22) 11.03.91 .(46) 07.05.93. Бюл. М 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е,Веденеева (72) А.М.Архипов, M.À.Çóáðèöêàÿ, Г.З.Косматова и A,Ã,Ëèíäåñ (56) Авторское свидетельство СССР
N 483487, кл. Е 02 В 9/06, 1972, Авторское свидетельство СССР
N. 1341332, кл. Е 02 В 9/04, 1985. (54) РАЗВИЛКА НАПОРНОГО ТРУБОПРОВОДА
Ъ
{57) Изобретение относится к области гидротехнического строительства, Цель изобретения — повышение надежности работы путем рассредоточения и снижения уровня концентрации напряжений в Стальной обли((ов- . ке. Для достижения этой цели ребро жесткости 3 выполнено в виде стального кожуха 4 с железобетонным наполнителем и оперто на бетон и стальные прокладки 6. установленные дискретно на стальной облицовке 1 ввода и отводов в зоне, их контакта. В ребре .. жесткости 3 предусмотрены закладные элементы, через которые пропущена арматура
2 железобетонной оболочки развилки. Такое выполнение ребра жесткости 3 развилки напорного трубопровода обеспечивает рассредоточение и снижение уровня концентрации напряжений в стальной облицовке 1 в зоне контакта ввода и отводов развилки, повышает пространственную же сткость конструкции и надежность взаимодействия всех ее несущих элементов. 3 ил. д Х
1813835
ЗО
50
Изобретение относится к области гидротехнического строительства высокона парных крупногабаритных сталежелезобетонных элементов водоподводяц<его тракта к турбинам, включая водоводы, их колена и развилки.
Цель изобретения — повышение надежности работы путем рассредоточения и снижения уровня концентрации напряжений в стальной облицовке.
На фиг. 1-3 представлена развилка на- 1 парного трубопровода, ее общий вид и разрезы по сечениям А-А и Б-Б, где 1- стальная . облицовка ввода и отвода развилки; 2 - арматура железобетонной оболочки, сопряженной со стальной облицовкой 1 развилкй;
3 -ребра. жесткости,. выполненное. в виде стального кожуха 4 с железобетонным наполнителем, установленное в непосредст-. венной близости от стальной облицовки 1; 5 — закладные элементы, установленные в ребре жесткости 3 для пропуска через них арматуры 2 железобетонной оболочки; 6— стальные опорные прокладки, прикрепленные сверху и снизу к поверхности стальной облицовки 1, на которые устанавливаются 2 (опираются) внутренними сторонами ветви ребра; 7 — кольцевой железобетонный элемент, установленный в зоне сопряжения отводов с вводом стальной облицовки 1 развилки для крепления к нему торцов ребра жесткости 3, Прокладки 6 служат для обеспечения зазора ме>.;ду стальной облицовкой 1 и ребром жесткости 3, который, после завершения монтажа металлических . элементов и арматуры конструкции при ее 3 бетонировании заполняется бетоном, Возводится сооружение следующим образом.
В заводских условиях изготавливаются несущие элементы стальной облицовки 1 ввода и отводов и стального кожуха 4 ребра жесткости 3. Далее осуществляется монтаж элементов стальной облицовки 1 по месту сооружения развилки трубопровода с прикреплением к ней вдоль контакта ввода и 4 отводов дискретно расположенных стальных прокладок 6. Одновременно на строительной площадке осуществляется монтаж элементов ребра жесткости 3, т.е. стального кожуха и арматуры, а также закладных элементов 5 для пропуска через них арматуры
2 железобетонной оболочки развилки. floсле этого бетонируют ребро жесткости 3 и выдерживают до приобретения бетоном заданной прочности, Далее производят уста- 5 новку ребра 3 - по месту. т. е. на стальные прокладки 6, прикрепленные к стальной облицовке 1 ввода и отводов. При-этом образуется зазор между стальной облицовкой 1 и внутренней гранью ребра жесткости 3 (обращенной к стальной облицовке 1). После монтажа ребра 3 на стальной облицовке 1 осуществляют монтаж арматуры 2 железобетонной оболочки развилки трубопровода и кольцевого железобетонного элемента 7.
Часть арматуры 2 железобетонной оболочки пропускается через закладные элементы 5, предусмотренные в ребре жесткости 3. После завершения монте. ка всех несущих элементов развилки трубопровода ее бетонируют. В процессе бетонирования происходит заполнение бетоном зазора между стальной облицовкой 1 и внутренними сторонами ветвей ребра жесткости 3, благодаря чему обеспечивается их надежное сопряжение и соответственно взаимодействие указанных элементов конструкции в период эксплуатации сооружения, Работает сооружение следующим образом.
При вводе сооружения в эксплуатацию в трубопроводе действует гидростатическое давление, вызывающее растягивающие уси- лия в несущих элементах конструкции, в частности в стальной облицовке 1 авода и отвода и арматуре 2 железобетонной оболочки развилки. При этом бетон железобетонной оболочки, развилки трубопровода участия в работе конструкции на растяжение не принимает,.а работает только на сжатие, передавая нагрузку от стальной облицовки 1 на последующие ряды арматуры 2 железобетонной оболочки и ребра жесткости 3, Бетон развилки обеспечивает жесткость конструкции, Ребро жесткости 3 также принимает участие в работе конструкции на растяжение, воспринимая часть нагрузки, в том числе значительные изгибные напряжения, имеющие место в зоне сопряжения авода и отводов развилки трубопровода. Благодаря совместной работе несущих сталежелезобетонных элементов конструкции в околореберной зоне стальной облицовки 1 происходит рассредоточение концентрации растягивающих напряжений и соответственно снижение уровня максимальных напряжений. При этом рассредоточение концентрации напряжений в указанной зоне стальной облицовки 1 ввода и отводов обеспечивается эа счет большего поперечного сечения (большей ширины) примыкающего к ней ребра жесткости 3, выполненного в виде стального кожуха 4 с железобетонным наполнителем.
Кроме того, по сравнению с прототипом в заявляемой конструкции имеет место меньший скачок жесткости сопрягаемых между собой несущих сталежелезобетонных элементов(оболочки. ребра). Кроме того. ребро жесткости 3, выполненное в виде «тально о
1813835 кожуха 4 с железобетонным наполнителем обеспечивает более равномерное изменение жесткости в рассматриваемой зоне конструкции развилки, за счет чего повышается пространственная жесткость сооружения. 5
Сопряжение торцов ребра жесткости 3 с кольцевым железобетонным элементом 7 исключвет возможность возникновения до- полнительных изгибающих моментов, появление которых не исключено при работе 10 ветвей ребре жесткости 3 как консолей.
Таким. образом, в отличие от известных конструкций развилок и разветвлениИ напорных трубопроводов, в том числе прототипа, 15 заявляемая конструкция имеет повышенную надежность за счет сталежелезобетонного ребра жесткости, рассредотачивающего и снижающего соответственно концентрацию и уровень растягивающих напряжений в зоне 20 сопряжения оболочек. Устройство в ребре жесткости закладных элементов упрощает монтаж арматурных работ сооружения, Изготовление стальной облицовки развилки
0 без привврки к ней в зоне примыкания отводов мощного метвллического ребра жесткости, как это имеет место в прототипе, существенно упрощает технологию ее изготовления.
Формула изобретения
Развилка напорного трубопровода, включающая стальную облицовку вводе и отводов с железобетонной оболочкой и ребро жесткости, выполненное серповидным и устэйовленное между отводами с охватом ввода. отличающаяся тем,что.с целью повышения надежности в работе путем рассредоючвния и снинания уровня концентрации нэпряжений в стальной облицовке, ребро выполнено s виде стального кожуха с железобетонным наполнителем, а стальная облицовке выполнена со стальными опорными проклвдкэми, прикрепленными к поверхности облицовки сверху и снизу, причем ветви ребра внутренними сторонами опираются на опорные прокладки и бетон железобетонной оболочки.
1813835
Составитель M.Çóápèöêàÿ
Техред М.Моргентал Корректор И. Шулла
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп. Гar арина, 401
Заказ 1815 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5