Способ изготовления предварительно напряженных строительных конструкций

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, включающий установку арматурного каркаса, нанесение легкобетонного слоя с объемной массой 200-400 кг/м и по растянутой зоне - полимербетонной смеси, термообработку с последующим нанесением мастики по периметру сжатой зоны конструкции, установку облицовочных накладных элементов по слою мастики и отверждение, отличающийся тем, что, с целью повыщения эксплуатационной надежности конструкций , перед нанесением легкобетонного слоя в сжатую зону конструкции укладывают бетонную смесь, а в растянутой зоне после термообработки размещают дополнительную арматуру, натяжение которой производят в два этапа: после установки облицовочных торцовых элементов на 45-55% от предельной величины предварительного напряжения и окончательно - после установки облицовочных накладных элементов в сжатой зоне. О) 05 а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„, 0,» 110 661

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3526510/29-33 (22) 23.12.82. (46) 07.08.84. Бюл. № 29 (72) А. С. Жиров и A. 3. Яушев (71) Московский ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 666.982.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 373147, кл. В 28 В 1/16, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 733991, кл. В 28 В 11/00, 1980. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ

СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, включающий установку арматурного каркаса, нанесение легкобетонного слоя с объемной массой 200-400 кг/м и по растянутой зо3 (5D В 28 В 11 00 С 04 В 39 00 В 32 В 3 00 не — полимербетонной смеси, термообработку с последующим нанесением мастики по периметру сжатой зоны конструкции, установку облицовочных накладных элементов по слою мастики и отверждение, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности конструкций, перед нанесением легкобетонного слоя в сжатую зону конструкции укладывают бетонную смесь, а в растянутой зоне после термообработки размещают дополнительную арматуру, натяжение которой производят в два этапа: после установки облицовочных торцовых элементов на 45 — 55% от предельной величины предварительного напряжения и окончательно — после установки облицовочных накладных элементов в сжатой зоне.

1106661

Изооретение относится к строительной технике, в частностн к технологии изготовлсния предварительно напряженных строительных конструкций, предназначенных для работы в условиях агрессивной окружающей среды.

Известен способ изготовления изгибаемых и внецентренносжатых строительных элементов, включающий послойное бетонирование пространственного каркаса цементным и полимерными бетонами с введением пустотообразователя (1) .

Недостатками данного способа являются повышенная многодельность изготовления строительного элемента, низкое качество наружной армополимербетонной оболочки, низкая трещиностойкость и в связи с этим недостаточная эксплуатационная надежность готовых изделий в агрессивных средах.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, включающий установку арматурного каркаса, нанесение легкобетонного слоя с объемной массой 200-400 кг/мз и по растянутой зоне — полимербетонной смеси, термообработку с последующим нанесением мастики по периметру сжатой зоны конструкции, установку облицовочных накладных элементов по слою мастики и отверждение (2).

Известному способу присущи большая многодельность и трудоемкость изготовления.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, включающему установку арматурного каркаса, нанесение легкобетонного слоя с обьемной массой 200-400 кг/м и по растянутой зоне — полимербетонной смеси, термообработку с последующим нанесением мастики по периметру сжатой зоны конструкции, установку облицовочных накладных элементов по слою мастики и отверждение, перед нанесением легкобетонного слоя в сжатую зону конструкции укладывают бетонную смесь, а в растянутой зоне после термообработки размещают дополнительную арматуру, натяжение которой производят в два этапа: после установки облицовочных торцовых элементов на 45-55О/О от предельной величины предварительного напряжения и окончательно — после установки облицовочных накладных элементов в сжатой зоне.

На фиг. 1-3 схематически изображено последовательное изготовление элементасердечника; на фиг. 4 — изделие с установленными облицовочными торцовыми накладками и первично натянутой арматурой; на фиг. — сечение А-А на фиг. 4; на фиг. 6— процесс последовательного усиления .эле5

55 мента-сердечника облицовочными накладными элементами; на фиг. 7 — сечение Б-Б на фиг. 6; на фиг. 8 — готовая конструкция; на фиг. 9 — сечение В-В на фиг. 8.

Способ осуществляется следующим образом.

В пространственном арматурном каркасе 1 бетонируют сжатый пояс 2 цементным бетоном марки 500 на 1/3 его высоты. 3атем в пределах габарита каркаса и сжатого пояса размещают суперлегкий вкладыш 3 из пенопласта или из легкобетонного слоя с объемной массой 300 кг/мз, после чего осуществляют бетонирование каркаса по растянутой зоне пол имербетонной смесью

4 марки 600.

Термообработку сформованного элемента-сердечника осуществляют в камере сухого прогрева в течение 7 ч при 80 С или непосредственно в формах с паровой рубашкой. Для снижения В/Ц отношения и ускорения твердения в цементный бетон сжатого пояса 3 могут вводиться пластифицирующие добавки и ускорители твердения.

Усиление полученного элемента-сердечника по растянутой зоне осуществляют напрягаемой арматурой 5, размещая ее на продольных полках растянутого пояса и закрепляя в торцовых облицовочных элементах 6 из армополимербетона.

Натяжение напрягаемой арматуры на первом этапе осуществляют механическим способом до 50О/р контролируемого конечного напряжения (6p).

В качестве напрягаемой арматуры можно использовать стержневую высокопрочную арматуру классов А-1У, У и У1 и проволочную арматуру в виде канатов. Усиление сжатой зоны осуществляют облицовочными накладными П-образными элементами 7 из армополимербетона марки 600. Перед усилением на верхнюю часть сжатой поверх-, ности бетона 2 наносят с избытком- полимерную мастику. Накладные элементы 7 объединяют с сердечником сразу же после их прогрева до 80 С. При этом при контакте мастики с нагретым накладным .элементом подвижность мастики увеличивается и избыток ее выдавливается на боковую поверхность элемента-сердечника, способствуя лучшему скольжению накладного элемента до своего проектного положения. Мастика заполняет каналы, образуемые между накладными элементами 7 и полимерцементным слоем 4, заполняя при этом напрягаемую арматуру 5. Сразу же по окончании сборки наружной оболочки производят повторное натяжение арматуры до проектной нагрузки и затем производят ее анкеровку в облицовочных торцовых элементах 6.

Натяжение напрягаемой арматуры в растянутой зоне на первом этапе до 4555 /и контролируемого напряжения (б,) и последующее окончательное натяжение с

1106661

Фиг. 2

Puz. Х совместным обжатием наружной оболочки элемента-сердечника на втором этапе приводит к ощутимому повышеншо эффекта предварительного напряжения за счет снижения потерь, поскольку после фиксации арматуры в облицовочных торцовых элементах и ее первичного натяжения íà первом этапе осуществляют усиление сжатой зоны накладными облицовочными элементами. За это время происходит обжатие стыков элемента-сердечника и торцовых элементов, частичная релаксация напряжений в арматуре, а также деформация анкеров.

Соответствующие эти м процессам потери погасятся на втором этапе натяжения арматуры до проектного контролируемого уровня на пря жени й.

Первичное натяжение напрягаемой арматуры менее 45% от предельной величины предварительного напряжения (6,) малоэффективно, так как при низком уровне напряжений недостаточно полно проявляются пластические деформации в полимербетоне растянутого пояса и соответствующие им первые потери. Эффект конечно î iiреднапряжения в этом случае значительl:o снижается. Натяжение арматуры на первом этапе до более высокого уровня (60-70"/О от 6g ) приводит к появлению в полимербетонном поясе сжимающих напряжений, превышающих верхнюю границу образования микротрещин, что недопустимо при дальнейшей эксплуатации конструкции в агрессивных средах. Так как первичные на пряжения обжатия передаются только на сердечник, то его выгиб при высоком уровне напряжений превышает допустимый и осложняет дальнейшее осуществление способа.

Практическая реализация и опытная апробация предлагаемого способа позволяют снизить трудоемкость и ускорить изготовление более качественных конструкций с повышенной надежностью эксплуатации в сильноагрессивных средах с увеличением срока безремонтной эксплуатации до 2530 лет, что обеспечивает получение значительного экономического эффекта.

1l06661 д-В

Фиг. У

Составитель Н. Лопатин

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 5222/!! Тираж 572 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4