Использование сварочных напряжений в арматуре для повышения жесткости и трещиностойкости межблочных швов в изгибаемых сборных железобетонных элементах гидротехнических сооружений

• Автор: Смирнов, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 211 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .
Глава I. ВЛИЯНИЕ ШВОВ СОПРЯЖЕНИЯ НА РАБОТУ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ II

1.1. Типы сборных железобетонных элементов в гидротехническом строительстве . II

1.2. Швы сопряжения сборных элементов .

1.3. Сварочные напряжения в армовыпусках межблочных швов

1.4. Выводы

1.5. Постановка задач исследований .

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УРОВНЯ СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИИ. ОБЕСПЕЧИВАЩЙХ ЖЕСТКОСТЬ И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ МЕЖБЛОЧНЫХ ШВОВ .

2.1. Начальное напряженное состояние шва

сопряжения сборных элементов .

2.2. Трещиностойкость межблочных швов.
2.3. Деформативность растянутой зоны межблочного
2.4. Прочность сцепления штрабного бетона с
бетоном сборных элементов
2.5. Прочность сжатой зоны межблочного шва .
2.6. Выводы .
Глава 3. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЩИЕ НАВЕЛИЧИНУ
НАЧАЛЬНЫХ СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИИ.
3.1. Изменение свойств арматурной стали при электросварке
3.2. Остаточные деформации сварных стыков арматуры
3.3. Технологические и конструктивные факторы
3.4. Регулирование величины начальных сварочных напряжений .
3.5. Выводы .
Глава 4. ЭКСПЕЕИМБНТМЬНЫБ ИСОВДФАНИЯ ВЛИЯНИЯ
СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ЛЕФОРМАТИВНОСТЪ И ТРЕЩНОСТОЙКОСТЬ МЕЖБЛОЧНЫХ ШВОВ
4.1. Опытные образцы и методика их испытаний .
4.2. Влияние однозначных растягивающих сварочных напряжений .
4.3. Влияние разнозначных растягивающих и снимающих начальных сварочных напряжений
4.4. Анализ результатов исследований .
4.5. Выводы.
Глава 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ
ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИИ
5.1. Технические предложения по использованию начальных сварочных напряжений в арматуре для повышения жесткости и трещиностойкости межблочных швов в изгибаемых сборных железобетонных элементах гидротехнических сооружений .
5.2. Внедрение результатов исследований в
практику гидротехнического строительства
5.3. Техникоэкономическое значение результатов исследований .
ЗАКЛШЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Ьдание ГЭС Саратобсхого гидроузла 3 сборном железобетоне. Бычковые блоки в поперечном сечении - прямоугольник, толщиной 1,7 и 2,0 м, шириной 3,0 и 3,8 м, высота блока колеблется от б до II м, в зависимости от высоты яруса. Для опирання блоков перекрытия бычковые блоки имеют консоли высотой см, верхняя грань блока плоская; форма нижней грани определена конструкцией горизонтального стыка в узле опирания блоков на фундаментную плиту. Блоки перекрытий по своей форме в поперечном сечении -прямоугольник высотой I м или 2,5 м и шириной 4, м, при длине блока ,1 м. По условиям обеспечения грузоподъемными и транспортными средствами за монтажную единицу на строительстве Саратовской ГЭС был принят железобетонный блок весом 5 тонн. Широкое внедрение в практику строительства сборного железобетона поставило и проблему швов сопряжения между собой сборных железобетонных элементов. Эту проблему проектировщики и строители в своей практике возведения гидросооружений из сборных элементов решали разнообразными путями. Так, стык плит-оболочек выполнялся простым контактом их торцевых кромок, имеющих фасонные углубления, образованные обрамлением из деревянных реек, которые не без труда извлекались в последующем. Образовавшиеся при этом швы расшивались вручную при помощи деревянных лопаток-чеканок. Стыки армопанелей имеют ряд конструктивных решений и в общем случае могут быть разделены на несварные и сварные. Как показывает опыт //, несварные стыки характеризуются повышенной деформативностью шва сопряжения элементов, пониженной трещиностойкостыо. Основным достоинством несварных стыков арматуры является малая трудоемкость, упрощение производства работ; а основным недостатком - высокая металлоемкость. Перерасход рабочих стержней диаметром - мм составляет -$ //. Из всех несварных стыков в гидротехническом строительстве наибольшее распространение получил стык арматуры смежных армопа-нелей путем перепуска стержней с отгибом их в монолитный бетон-заполнитель на -°. Стыки арматурных выпусков выполняются в основном путем сварки их с парными накладками односторонним фланговым швом, путем сварки их со стальной полосой и путем сварки их в ванной форме разнообразных конструкций. С развитием строительства гидросооружений в сборном железобетоне, с применением тяжелых элементов проблема их швов сопряжения по прежнему оставалась нерешенной. Проектировщиками были рассмотрены различные варианты сопряжения сборных элементов между собой. Наибольшее распространение получил стык между сборными элементами, осуществляемый сваркой выпусков рабочей арматуры, при последующем омоноличивании всей или части зоны стыка бетоном или раствором. Такой стык является основным в конструкциях тепловых электростанций и наибольшее применение получил при возведении гидросооружений. Впервые, применив в Советском Союзе сборный железобетон при возведении главного корпуса Кировской ТЭЦ в г. Ленинграде, строители сразу же отмечали появление трещин на поверхностях бетона вдоль и поперек свариваемых стержней, а также искривление отдельных, сваренных встык, арматурных выпусков. Это свидетельствовало о наличии значительных остаточных напряжений в стержнях арматуры. Позднее, в году, завод железобетонных изделий в Хабаровске готовил сборные железобетонные фермы и оснащал ими стройки края до тех пор, пока строители не столкнулись с фактами неудовлетворительной работы монтажных стыков рабочей арматуры нижнего пояса фермы. В некоторых фермах в процессе их сборки происходил разрыв стержней стыка, выполняемого путем электросварки армовыпусков с парными накладками односторонними фланговыми швами. Это обстоятельство заставило завод и проектные организации отказаться временно от сборных ферм //. Также возникла необходимость решить задачу о начальных сварочных напряжениях в разных монтажных узлах и предусмотреть мероприятия по эффективному снижению этих напряжений в связи с постройкой крупнейших сборных железобетонных мостов - двух-ярусного моста через реку-Москву в Лужниках в Москве и железобетонного моста через р. Оку у г. Горького //.