Конструкція фундаменту коксової батареї з бічним підведенням опалювального газу

Реферат: Конструкція фундаменту коксової батареї з бічним підведенням опалювального газу виконана у вигляді стіночної нерозрізної конструкції в поздовжньому напрямку і у вигляді рамної – в поперечному. Містить нижню залізобетонну плиту, на якій розташовані лежаки для відведення продуктів горіння і вентиляційний канал у центрі, об'єднані несучим залізобетонним масивом з жаростійкого бетону. У масиві розташована горизонтальна та вертикальна робочі арматури, робоча арматура також облямовує внутрішній профіль арки лежака з захистом. Функцію захисту виконує жаростійкий бетон з робочою арматурою, що облямовує внутрішній профіль лежака, заглибленою до 70 мм у тіло бетону, пов'язаною хомутами з вертикальною арматурою стінок і з горизонтальною арматурою верхнього каркаса. Містить металеву зварну сітку, укладену в бетоні арки лежака на глибині до 30 мм, пов'язану з робочою арматурою хомутами. В поздовжньому напрямку фундамент поділено температурними швами крізь кожні 8-10 м. Між крайніми двома стінками лежаків і нижньою залізобетонною плитою фундаменту з кожного боку у поперечному напрямку і на всю довжину в поздовжньому напрямку влаштований антифрикційний шов ковзання. Робоча вертикальна арматура всього масиву об'єднана з горизонтальною арматурою у єдиний каркас. В зоні сполучення стінок з ригелем встановлюється арматура. UA 114267 C2 (12) UA 114267 C2 UA 114267 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до конструкцій фундаменту коксової батареї з бічним підведенням опалювального газу і може знайти використання при проектуванні та будівництві коксових батарей. Відома конструкція фундаменту коксової батареї з бічним підведенням опалювального газу, що являє собою конструкцію з жаростійкого бетону або залізобетону, яка містить лежаки, у яких арматуру встановлюють тільки у зовнішній стороні стіни лежака [див., наприклад, www.complexdoc.ru/htdtest/488152/226 Пособие к СНИП 2.03.04-84]. Відома також конструкція фундаменту коксової батареї з бічним підведенням опалювального газу, що являє собою у поздовжньому напрямку стіночну нерозрізну конструкцію, а в поперечному рамну, на нижній залізобетонній плиті якої розташовані лежаки для відведення продуктів горіння і вентиляційний канал у центрі, які об'єднані несучим залізобетонним масивом з жаростійкого бетону, у масиві розташована горизонтальна та вертикальна робочі арматури, робоча арматура також облямовує внутрішній профіль арки лежака з захистом у вигляді футерівки [див., наприклад, Гипрококс. Фундаменты коксовых батарей на 65 печей ПК-2К. Типовой проект №4-03-33]. За технічною суттю та ефектом, що досягається, відомий пристрій є найбільш близьким до того, що заявляється. Загальними недоліками відомих пристроїв є необхідність використання дорогої шамотної цегли і праці висококваліфікованих мулярів, подовжується час введення в експлуатацію, відбуваються великі температурні деформації залізобетонних стін лежаків у поздовжньому та поперечному напрямках в процесі нагрівання і охолодження, що призводить до руйнування фундаменту, у втраті непроникності, витікання газу і повітря. Зона сполучення стін з ригелем виявляється не армованою, бетон в цій зоні не може сприймати великі напруги, що розтягують. Виникають пластичні шарніри (тобто тріщини в цієї зоні). Арматура, що облямовує внутрішній профіль арки, не закріплена належним чином у бетоні. В основу винаходу поставлено задачу підвищити міцність і експлуатаційну надійність фундаменту коксової батареї, знизити вартість і трудомісткість робіт. Поставлена задача вирішується в конструкції фундаменту коксової батареї з бічним підведенням опалювального газу, що являє собою в поздовжньому напрямку стіночну нерозрізну конструкцію, а в поперечному рамну, на нижній залізобетонній плиті якої розташовані лежаки для відведення продуктів горіння і вентиляційний канал у центрі, які об'єднані несучим залізобетонним масивом з жаростійкого бетону, у масиві розташована горизонтальна та вертикальна робоча арматура, робоча арматура також облямовує внутрішній профіль арки лежака з захистом; згідно з винаходом, функцію захисту виконує жаростійкий бетон з робочою арматурою, що облямовує внутрішній профіль лежака, заглибленою до 70 мм у тіло бетону, пов'язаною хомутами з вертикальною арматурою стінок і з горизонтальною арматурою верхнього каркасу, і металева зварна сітка, укладена в бетоні арки лежака на глибині до 30 мм, пов'язана з робочою арматурою хомутами, в поздовжньому напрямку фундамент поділено температурними швами крізь кожні 8-10 м, між крайніми двома стінками лежаків і нижньою залізобетонною плитою фундаменту з кожного боку у поперечному напрямку і на всю довжину в поздовжньому напрямку влаштований антифрикційний шов ковзання, робоча вертикальна арматура всього масиву об'єднана з горизонтальною арматурою у єдиний каркас, а в зоні сполучення стінок з ригелем встановлюється арматура. Відмітними ознаками пристрою, що заявляється, є: - функцію захисту виконує жаростійкий бетон з робочою арматурою, що облямовує внутрішній профіль лежака, заглибленою до 70 мм у тіло бетону, пов'язаною хомутами з вертикальною арматурою стінок і з горизонтальною арматурою верхнього каркаса, і металева зварна сітка, укладена в бетоні арки лежака на глибині до 30 мм, пов'язана з робочою арматурою хомутами; в поздовжньому напрямку фундамент поділено температурними швами крізь кожні 8-10 м; - між крайніми двома стінками лежаків і нижньою залізобетонною плитою фундаменту з кожного боку у поперечному напрямку і на всю довжину в поздовжньому напрямку влаштований антифрикційний шов ковзання; - робоча вертикальна арматура всього масиву об'єднана з горизонтальною арматурою у єдиний каркас, а в зоні сполучення стінок з ригелем встановлюється арматура. На фіг. 1 зображено загальний вигляд фундаменту, на фіг. 2 – поперечний розріз, на фіг. 3 – вузол 1. Конструкція фундаменту коксової батареї з бічним підведенням опалювального газу включає конструкцію 1, стінчасту в поздовжньому напрямку і рамну – в поперечному, на нижній залізобетонній плиті 2 якої розташовані лежаки 3 зі стінками 4 і вентиляційний канал 5 у центрі, 1 UA 114267 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 які об'єднані несучим залізобетонним масивом 6 з жаростійкого бетону, у масиві 6 розташована горизонтальна 7 і вертикальна 8 робочі арматури. Внутрішній профіль арки 9 лежака 3 облямовує робоча арматура 10, що заглиблена до 70 мм у тіло бетону і пов'язана хомутами 11 з вертикальною арматурою 8 стінок і з горизонтальною арматурою 7 верхнього каркаса. Внутрішня поверхня арки додатково посилена металевою зварною сіткою 14 діаметром 5 мм, розташованої в бетоні на глибині 30 мм, пов'язаною з робочою арматурою хомутами. Організація таким чином захисту внутрішньої поверхні арки лежака 3 дозволяє їй виконувати функції футерівки. В поздовжньому напрямку фундамент поділено температурними швами 12 крізь кожні 8-10 м. Між крайніми двома стінками 4 лежаків 3 і нижньою залізобетонною плитою з кожного боку у поперечному напрямку і на всю довжину в поздовжньому напрямку влаштований антифрикційний шов ковзання 13, робоча вертикальна арматура 8 усього масиву об'єднана з горизонтальною арматурою 7 у єдиний каркас, а в зоні сполучення стінок з ригелем 15 встановлюється арматура. Пристрій, що заявляється, працює таким чином. По верху нижньої фундаментної плити 2 під чотирма крайніми стінками лежаків 3 влаштовують антифрикційний шов ковзання 13. Встановлюється опалубка для можливості у подальшому бетонування масиву лежаків 3. Для додаткового посилення внутрішньої поверхні арок лежаків 3 встановлюється металева зварна сітка діаметром 5 мм з можливістю забезпечення захисного шару бетону до 30 мм. Послідовно монтується арматура: вертикальна робоча арматура 8 стін лежаків 3 закріплюється хомутами 11 до робочої арматури, закріплюється робоча арматура 10, що облямовує внутрішній профіль арки 9 лежака 3 з заглибленням до 70 мм від кромки бетону, арматура у зоні сполучення стін з ригелем 15 (для сприйняття великих таких, що розтягують, напруг і виключення утворювання пластичних шарнірів, для перешкоди утворювання тріщин в цієї зоні), горизонтальна робоча арматура 7 ригелів 15. Для закріплення робочої арматури 10, що облямовує внутрішній профіль арки 9 лежака 3, вона зв'язується хомутами 11 з вертикальною арматурою 8 стін лежаків З і горизонтальною арматурою 7 ригелів. Для зниження температурних напруг і виключення утворення поперечних тріщин по довжині фундамент розділений на окремі блоки з організацією температурних швів 12 крізь кожні 8-10 м. Підбір довжини блоків здійснюється по критерію обмеження поздовжніх напруг. Здійснюється бетонування фундаменту батареї і оформлюються температурні шви з забезпеченням газопроникності лежаків 3. Якщо робоча арматура, що облямовує внутрішній профіль лежака, заглиблена менш ніж на 70 мм, то відбувається недостатнє зниження температурних напруг у тілі бетону. Якщо температурні шви організовані на відстані менш ніж 8 м, то виникають труднощі технологічного характеру. Якщо температурні шви організовані на відстані більш ніж 10 м, то збільшуються внутрішні температурні зусилля, що викликають тріщини у бетоні. Глибина укладення металевої сітки до 30 мм визначається технологією проведення бетонних робіт. Техніко-економічні переваги пристрою, що заявляється, у порівнянні з найближчим аналогом, полягають у підвищенні міцності та експлуатаційної надійності фундаментів коксових батарей, зниженні вартості та трудомісткості робіт. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 Конструкція фундаменту коксової батареї з бічним підведенням опалювального газу, що являє собою в поздовжньому напрямку стіночну нерозрізну конструкцію, а в поперечному - рамну, на нижній залізобетонній плиті якої розташовані лежаки для відведення продуктів горіння і вентиляційний канал у центрі, які об'єднані несучим залізобетонним масивом з жаростійкого бетону, у масиві розташована горизонтальна та вертикальна робочі арматури, робоча арматура також облямовує внутрішній профіль арки лежака з захистом, яка відрізняється тим, що функцію захисту виконує жаростійкий бетон з робочою арматурою, що облямовує внутрішній профіль лежака, заглибленою до 70 мм у тіло бетону, пов'язаною хомутами з вертикальною арматурою стінок і з горизонтальною арматурою верхнього каркаса, і металева зварна сітка, укладена в бетоні арки лежака на глибині до 30 мм, пов'язана з робочою арматурою хомутами, в поздовжньому напрямку фундамент поділено температурними швами крізь кожні 8-10 м, між крайніми двома стінками лежаків і нижньою залізобетонною плитою фундаменту з кожного боку у поперечному напрямку і на всю довжину в поздовжньому напрямку влаштований антифрикційний шов ковзання, робоча вертикальна арматура всього масиву об'єднана з 2 UA 114267 C2 горизонтальною арматурою у єдиний каркас, а в зоні сполучення стінок з ригелем встановлюється арматура. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3