Спосіб виготовлення локально попередньо напружених збірних залізобетонних елементів

УКРАЇНА (19) UA (11) 79885 (13) C2 (51) МПК (2006) E04G 21/12 E04C 5/00 E04B 1/02 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ ЛОКАЛЬНО ПОП ЕРЕДНЬО НАПРУЖЕНИХ ЗБІРНИХ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ЕЛЕМЕНТІВ 1 2 який включає бетонування елементів з ненапруженою арматурою, розташованою в спеціально залишеному пазу майбутньою напруженою арматурою, її поперечне відтягування і фіксацію упором її положення, який відрізняється тим, що на першому етапі відтягування виконують до досягнення в арматурі напруження s sp = (0,3...0,4)R spn, паз залишається незаповненим, після монтажу елемента і конструкцій, що на нього опираються, виконують другий етап поперечного відтягування арматури до досягнення сумарного рівня напруження на першому та др угому етапах s sp = (0,7...0,9)R spn, після чого положення арматури остаточно фіксують упором, паз заповнюють деформовним розчином або бетоном. Винахід відноситься до технології попереднього напруження збірних залізобетонних згинальних елементів і може бути використаний при їх виготовленні без використання силових металомістких опалубкових форм натягуванням арматури вручн у, без витрат електроенергії. Відомі способи попереднього напруження залізобетонних конструкцій натягуванням арматури на упори та на бетон [1] з їх численними модифікаціями. Але спосіб натягування на упори потребує використання металомістких опалубкових форм, суттєвих енергетичних витрат. При використанні способу натягування на бетон виникають проблеми надійного заповнення розчином каналу, в якому розташована високоміцна напружена арматура, і відповідно захисту її від корозії, до якої вона вельми чутлива. Найбільш близьким за технічною сутністю до того, що пропонується, є спосіб локального попереднього напруження залізобетонних згинальних елементів [2], у відповідності з яким при бетону ванні конструкції в ній залишається паз, де розташовується частина довжини майбутньої напруженої арматури. Кінцеві ділянки даної арматури знаходяться в суцільних кінцевих ділянках елемента. Після досягнення бетоном передаткової міцності кінцеві ділянки напруженої арматури стають надійно заанкереними в бетоні суцільних зон. Попереднє напруження здійснюється відтягуванням арматури та фіксації її положення упором між нею і полицею пазу. Завдяки тому, що сила відтягування на порядок менше зусилля натяжіння арматури, є можливим її відтягування ручним гвинтовим домкратом. Це дозволило здійснювати попереднє напруження монолітних конструкцій, нерозрізних балок на опорах та в прольотах. Воно вже реалізовано в конструкціях мостів, інших споруд, перекрить будівель. Наприклад, пакет арматури кожної балки моста натягувався одним ручним гвинтовим домкратом, завдяки чому виникало зусилля обтиснення 60т. Але цей спосіб не дозволяє ефективно попе (19) UA (11) 79885 (13) C2 (21) a200510517 (22) 07.11.2005 (24) 25.07.2007 (46) 25.07.2007, Бюл. № 11, 2007 р. (72) Шагін Олександр Львович, Богданов Олександр Миколайович (73) ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ (56) SU 1279288, E04G21/12, 1990 RU 2059777, E04G21/12, 1996 RU 2056490, E04C3/26, 1996 RU 2178045, E04C5/08, 5/10, 5/12, E04G21/12, 2002 СНиП 2.03.01-84*. Строительные нормы и правила. Бетонные и железобетонные конструкции.П.6.30. (57) Спосіб виготовлення локально попередньо напружених збірних залізобетонних елементів, 3 79885 редньо напружувати збірні згинальні елементи, тому що обмежується рівень натягування можливим виникненням тріщин в майбутній стиснутій зоні. Нами поставлена задача підвищення рівня локального попереднього напруження конструкції. Для її вирішення пропонується локальне обтиснення виконувати у два е тапи. При бетонуванні конструкцій з напруженною Asp та ненапруженною As і A's арматурою, в зоні, де діють максимальні згинальні моменти, залишається паз, в якому розташована арматура з площею перерізу Asp , що буде напружуватися, її кінцеві ділянки заанкерені у бетоні суцільних зон елемента. Після досягнення бетоном передаткової міцності арматура в пазі, яка має нормативний опір Rspn, відтягується ручним гвинтовим домкратом (Фіг.1) до рівня, коли напруження в ній досягнуть ss p1=(0,3...0,4)Rspn і виникаючий від дії зусилля обтиснення Hsp1 та Fsp1, що передається через упор 1 (Фіг.2), згинальний момент не призводить до появи тріщин в майбутній стиснутій зоні. Упор 1 встановлюється між відтягнутою арматурою і полицею пазу на незначній відстані csp від середини довжини пазу. На цьому перший етап завершується. Після першого етапу попереднього напруження паз, в якому розташована арматура, не заповнюється бетоном на відміну від [2]. Далі конструкція транспортується на об'єкт, монтується в проектне положення і завантажуєть ся власною вагою елементів, що на неї опираються (Фіг.3), після чого переходять до другого етапу локального попереднього напруження. Арматура в пазі знов відтягується вручну (Фіг.4) до рівня, коли нове додаткове напруження досягне ss p2=(0,4...0,5)Rspn. Відтягнуте положення фіксується упором 2, який розташовується в середині довжини пазу, Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 4 домкрат знімається. В результаті проведення двох етапів локального попереднього напруження сумарний його рівень досягає ssp=(0,7...0,9)Rspn в залежності від класу арматури, як і регламентують норми [3]. Для захисту від корозії та вогню паз після завершення другого етапу заповнюється деформовним розчином, якщо треба забезпечити роботу арматури за схемою шпренгельного підкріплення, або бетоном. Етапи створення локального попредньoго напруження наведені у графічному виді: Фіг.1 - відтягування арматури ручним гвинтовим домкратом до рівня ssp=(0,3...0,4)R spn ; Фіг.2 - схема зусиль після першої фіксації арматури упором; Фіг.3 - відтягування арматури ручним гвинтовим домкратом до рівня ssp=(0,7...0,9)R spn після встановлення конструкції у проектне положення та належного часткового навантаження; Фіг.4 - схема зусиль після другої фіксації арматури упором. Даний винахід дозволяє забезпечити досягнення високого рівня попереднього напруження, ефективного використання високоміцної арматури, завдяки чому знизити витрати металу в конструкції, а також підвищити її трі щиностійкість і жорсткість. Перелік використаних джерел інформації 1. Байков В.Н., Сигалов Е.Э. Железобетонные конструкции. - М.: Стройиздат, 1991. - 767с. 2. Шагин А.Л. Способ изготовления предварительно напряженных железобетонных элементов. Патент РФ №2056490, 1996. 3. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2000. - 76 с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601