Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений Антонов Евгений Аристархович

Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений
<
Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Антонов Евгений Аристархович. Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.11 : М., 2005 229 c. РГБ ОД, 61:05-5/3508

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса, актуальность, цель, задачи и методика исследований 7

1.1. Новые тенденции развития железобетонных конструкций. Актуальность работы 7

1.2. Характерные объекты транспортного строительства. Цель и задачи работы 12

1.3. Методика исследований 15

2. Технологическое регулирование термонапряженного состояния конструкции при одновременном бетонировании смежных частей с различными их теплофизическими особенностями 27

2.1. Физическая сущность и основные этапы формирования термонапряженного состояния 27

2.2. Составляющие для технологического регулирования термонапряженного состояния 39

2.3. Анализ работы в производственных условиях утепленной опалубки Внутренние оболочки 43

2.4. Внешние оболочки 52

2.5. Разработка новых конструктивных форм оснастки 60

2.6. Выводы по главе 2 67

3. Технологическое регулирование термонапряженного состояния при постадийном возведении развитых в продольном направлении конструкций 69

3.1. Физическая сущность и основные этапы формирования термонапряженого состояния 69

3.2. Составляющие для технологического регулирования термонапряженного состояния 73

3.3. Формирование переходных зон между смежными элементами 85

3.4. Выводы по главе 3 96

4. Технологрическое регулирование термонапряжения состояния при постадийном возведении развитых в поперечном направлении и в плане конструкций 98

4.1. Разработка принципа организованных трещин 98

4.2. Технологическое регулирование термонапряженного состояния развитых по длине конструкций, контакторуемых в поперечном направлении 109

4.3. Технологическое управление термонапряженным состоянием развитых в плане конструкций 117

4.4. Выводы по главе 4 138

5. Основные положения методики и организации технологического регулирования термонапряженного состояния конструкций 139

5.1. Задачи и методика научного сопровождения 139

5.2. Опыт научного сопровождения строительства транспортных объектов... 142

5.3. Эффективность научного сопровождения строительства 191

5.4. Методика технологического регулирования термонапряженного состояния системы смежных частей монолитных железобетонных транспортных сооружений 207

5.5. Выводы по главе 5 212

Заключение 213

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность. В последние два десятилетия интерес к монолитному

Щ бетону сильно возрос, поскольку он открывает широкие возможности для

повышения архитектурной выразительности сооружений, разработки и

осуществления оригинальных технических и планировочных решений,

снижает транспортные расходы и т. д.

Однако скоростное круглогодичное сооружение мостов, путепроводов, эстакад и других транспортных объектов из монолитного бетона и железобетона поставило ряд новых проблем, не возникавших ранее в период массового использования сборных конструкций в транспортном строительстве.

При переходе от сборных на монолитные конструкции становится
обоснованным использование более сложных конструктивных систем
(неразрезные, рамные, арочные и т.п.), в которых учет тепловых процессов
на этапах их сооружения становится еще более важным, поскольку усилия
от технологических температурных воздействий в статически
неопределимых конструкциях сопоставимы по своей величине с усилиями от
9 постоянной и временной нагрузок. Для обеспечения трещиностойкости

конструкций, а в конечном счете их долговечности и несущей способности
требуется разработка соответствующих правил ведения работ и конструкций
оснастки. Однако, несмотря на то, что вопросами теории и практики
монолитного железобетона занимался ряд организаций и специалистов, до
настоящего времени в изготавливаемых конструкциях имеет место
образование температурных трещин, зачастую достигающих недопустимой
^ величины.

В связи с этим целью работы является повышение трещиностойкости монолитных железобетонных конструкций транспортных сооружений от температурных технологических воздействий.

Методы исследования — натурные наблюдения за температурным режимом и термонапряженным состоянием возводимых транспортных сооружений из монолитного железобетона в сочетании с математическим моделированием указанных процессов на ЭВМ.

Научная новизна работы заключается в выявлении новых закономерностей:

- формирования термонапряженного состояния системы смежных элементов, сопрягаемых при бетонировании в продольном, поперечном и одновременно в продольном и поперечном направлениях в зависимости от различных параметров этой системы (длины контакта, ширины и массивности элементов и т.п.);

теплового взаимодействия забетонированных конструкций и оснастки с окружающей средой при различных ее конструктивных особенностях;

изменения величины и знака расчетной разности температур между смежными элементами и характера термонапряженного состояния этих элементов в зависимости от времени смещения начала их бетонирования;

- формирования деформаций и напряжений в зоне «организованной
трещины» в зависимости от массивности элементов, степени армирования.

Практическая значимость. На основании выполненных автором исследований разработаны новые конструкции оснастки, способы бетонирования и практические рекомендации, позволяющие технологическими приемами регулировать термонапряженное состояние монолитных транспортных сооружений, добиваясь существенного повышения их трещиностойкости и долговечности.

Реализация результатов работы. Результаты работы реализованы на десятках объектов МКАД и 3-го транспортного кольца в Москве, на мостах через Волгу в Саратове, Волгограде, Казани, через р. Каму в Перми, через р. Ангару в Иркутске и др.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены на
Конференции аспирантов и соискателей, посвященной 100-летию со дня
рождения B.C. Лукьянова (ЦНИИС, 2002 г.), на Всероссийской научно-
^' практической конференции по теме «Применение монолитного железобетона

в мостовых конструкциях», состоявшейся в г. Иркутске в 2004 г., а также на
целом ряде научно-практических совещаний, посвященных проблемам
сооружения строительных объектов в городах Москве, Волгограде, Казани,
Перми, Санкт-Петербурге и др. Получаемые в процессе выполнения
исследований результаты были оперативно реализованы в разработанных
«Технологических регламентах организации и производства опалубочных и
бетонных работ», по которым построено более 27 крупных строительных
-, объектов. Достоверность разработанной методики подтверждена на десятках

построенных с участием диссертанта объектах.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том
числе получено 11 патентов на изобретения и полезные модели. Результаты
работы автора по этой теме отражены в более чем 30 научно-технических
отчетах ЦНИИСа, где диссертант являлся либо руководителем, либо
ответственным исполнителем отдельных разделов. Всего по проблеме
(* изготовления сборных и возведения монолитных конструкций диссертантом

опубликовано более 100 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников. Она содержит 128 страниц текста, 97 рисунков, 6 таблиц.

Характерные объекты транспортного строительства. Цель и задачи работы

Данная диссертационная работа основана на многолетнем опыте диссертанта в связи с его участием в строительстве десятков различных транспортных объектов. В таблице 1.1 приведен перечень 27 основных объектов, построенных с участием автора за последние 10 лет. В этом перечне 11 опор мостов, 10 пролетных строений, 4 различных перекрытия, 2 подпорные стенки. Общим в этих объектах является то, что проблемы обеспечения трещиностойкости возникают при контактировании (стыковке) смежных элементов конструкции. Поэтому из всей многогранной проблемы учета температурных воздействий в диссертации рассмотрена область определяемая вопросами взаимовлияния смежных контактируемых элементов, бетонируемых при различных температурных условиях.

Стыковка может быть в продольном направлении, в поперечном направлении и одновременно в продольном и поперечном направлениях. Смежные элементы имели одинаковые и различные теплофизические особенности, бетонировались одновременно и постадийно. Однако во всех случаях неучет влияния температурных воздействий приводил к появлению трещин.

В связи с этим целью работы является повышение трещиностойкости монолитных пространственных конструкций транспортных сооружений от температурных воздействий.

Для решения поставленной задачи были решены следующие задачи: - исследованы причины образования температурных трещин и намечены пути управления термонапряженным состоянием конструкции при одновременном бетонировании смежных частей с различными теплофизическими особенностями; - изучены особенности формирования термонапряженного состояния при постадиином возведении развитых в продольном направлении конструкций и разработаны рекомендации по технологии бетонирования; Ф - определены пути разгрузки от температурных напряжений при постадиином возведении развитых в поперечном направлении конструкций; - исследованы пути управления термонапряженным состоянием при постадиином возведении развитых в плане конструкций. Для расчета тепловых режимов необходимо решить дифференциальное уравнение теплопроводности [1, 53]. Я где Т температура; t - время; а = — - коэффициент диффузии су тепла (коэффициент температуропроводности); X - коэффициент теплопроводности; с — удельная теплоемкость; у - плотность; V2 - оператор Лапласа; Ц- расход цемента в бетоне; Э — тепловыделение весовой единицы цемента к рассматриваемому моменту времени. Это уравнение для различных расчетных случаев решалось на ЭВМ с помощью программ, основанных на численных методах и разработанных в лаборатории ИТ ОАО ЦНИИС [20, 53, 55, 57]. Те же программы были использованы для прогноза динамики tQ нарастания прочности бетона. При этом использовали также методику приведенного времени проф. B.C. Лукьянова и «эталонную» кривую набора прочности для +20 С [30, 38, 70].

Для расчетов напряжений в опорах от неравномерности температур по толщине (рис. 1.1) целесообразно использовать известное решение температурной задачи теории упругости [22, 87] с коэффициентом кр, учитывающим ползучесть бетона. Соответствующая формула имеет вид: ссЕ ( х р l-v -Пу) + ±- )T{y)dy + \T{y)ydy\ (1.2) 2с 2с где кр — коэффициент релаксации напряжений вследствие ползучести бетона; а - коэффициент линейного расширения, 1/С; i# Я- модуль упругости бетона, кгс/см ; v - коэффициент Пуассона; Т(у) — расчетное распределение температуры по толщине опоры — температурная нагрузка, С; у - «текущая координата», т.е. расстояние от вертикальной плоскости симметрии опоры до плоскости, в которой определяют напряжения, м; с - полутолщина опоры, м.

Заметим также, что температурная нагрузка Т(у) определяется как разность между двумя температурными кривыми: на текущий момент времени и кривой нулевых напряжений.

При определении растягивающих напряжений ах в зоне контакта свежей и старой кладок рассматривают статическую схему в виде прямоугольной пластины (свежая кладка), соединенной с упругой полуплоскостью или полуполосой (старая кладка), как схематически показано на рис. 1.2а. На рис. 1.26 показано расчетное распределение температур по высоте.

Анализ работы в производственных условиях утепленной опалубки Внутренние оболочки

При сооружении стойки опоры моста через р. Москву у с. Беседы была использована утепленная опалубка, состоящая из металлической опалубки и матов из минеральной ваты толщиной 10 см, обернутых с наружной стороны полосами пленки. По толщине стойки опоры были поставлены температурные датчики, позволявшие замерить температуру как в центре и на поверхности, так и в промежуточных точках. Наблюдения велись непрерывно более месяца, что позволило получить полную картину температурного режима во времени.

Поскольку велось наблюдение за температурным режимом путем измерения температур в отдельных точках, оказалось возможным путем решения обратных задач восстановить фактическое термическое сопротивление, которое имело место в течение всего периода, вплоть до распалубки. Это определение фактического термического сопротивления было тем более необходимым, поскольку имело место нарушение целостности теплоизоляции: пленка, охватывающая маты, была раздута ветром, в ряде мест маты не контактировались с поверхностью опалубки, ветер во многих местах задувал прямо под маты.

Расчеты были проведены следующим образом. На рис. 2.6 кривой 1-0 показано изменение фактической температуры в центре массива нижнего яруса опоры с момента бетонирования до распалубки, кривой 2-0 - тог же, для поверхности, кривой 3-0 - изменение температуры наружного воздуха. Сущность расчетов заключалась в том, чтобы, взяв за , начальную температуру массива ее распределение на 8-е сутки (т. е. в момент окончания тепловыделения в бетоне, этот момент обозначен номеров 1), определить термическое сопротивление на поверхности, задавая последовательно различные их значения, пока не совпадут расчетные распределения температур по сечению с фактически замеренными в моменты 2, 3, 4 (рис. 2.6). На рис. 2.7 приведен полученный расчетом график изменения термического сопротивления за период с 8 до 34 суток после начала у бетонирования (кривая 1т). Результаты расчета показывают, что термическое сопротивление изменилось во времени, уменьшилось по мере разрушения ветром целостности теплоизоляции.

Кривыми 2т и Зт (рис. 2.7) показаны соответственно термические сопротивления при абсолютно ненарушенных матах и при полностью снятых матах через 8 суток после начала бетонирования, а на рис. 2.6 кривыми 1-1 и 2-1 показано изменение температур в центре массива и на поверхности при v теплоизоляции в соответствии с кривой 2т (рис. 2.7), а кривыми 1-2 и 2-2 — то же, но в соответствии с кривой Зт (рис. 2.7).

Эти данные позволяют сделать следующие выводы: -если бы полностью сохранилась теплоизоляция, то перепад температур воздуха и поверхности бетона в момент распалубки увеличился бы на 22 градуса (см. кривые 2-0 и 2-1), что потребовало бы либо смещенбия срока распалубливания, либо увеличило бы вероятность трещинообразования в момент распалубки; - если снять утепление на 8-е сутки, то резко увеличился бы перепад температур между поверхностью и центром (см. кривые 1-2 и 2-2), что привело бы к трещинообразованию; - наблюдение по приборам за изменением температур позволило наилучшим образом назначить момент снятия опалубки и утепления; - существенное конструктивное выполнение утепления создает неопределенность в определении температурного режима. Утепление может разрушаться по самым различным законам и с любой скоростью, что может создать неблагоприятные температурные режимы и, как следствие, образование трещин. Даже непосредственные температурные измерения не обеспечивают достаточной надежности, поскольку теплоизоляция разрушается неравномерно, а измерения производятся локальные. Поэтому одной из главных рекомендаций является необходимость разработки конструктивно надежного утепления, т. е. когда не только рассчитывается величина термического сопротивления, но и разрабатываются меры по обеспечению работы утепления (более прочное закрепление, несколько слоев ветронепроницаемой пленки и т. п.).

Из рис. 2.6 видно, что максимальная разность температур между центром опоры и ее поверхностью сформировалась на 8-е сутки после укладки бетона. В момент формирования температурной кривой нулевых напряжений эта разность приближалась к нулю. Сформировавшаяся на 8-е сутки разность температур к моменту распалубки (34 сутки) даже несколько увеличилась, однако трещин в бетоне не обнаружено. Объясняется это наличием существенной ползучести бетона в раннем возрасте [72]. Поэтому, если процессы идут замедленно, мы имеем дело не с температурной кривой нулевых напряжений, а температурно-пластической кривой нулевых напряжений, которая формируется к моменту достижения максимальной разности температур.

В настоящее время при современных цементах зачастую максимальный разогрев заканчивается на 2 - 3 сутки, поэтому возможности для проявления ползучести существенно ограничиваются.

В приведенном выше примере рассмотрен случай плохо выполненной теплоизоляции, которая разрушается в процессе выстойки бетона. На рис. 2.8 показан характерный случай разрушения тепловлагозащитного покрытия верхней поверхности. Однако выполненное тепловлагозащитное покрытие работает хорошо и выполняет свою роль. Это хорошо видно из рис. 2.9.

Выход из строя (полный или частичный) теплоизоляции определяется двумя основными причинами: продуваемостью теплоизоляции и увеличением ее влажности. Поэтому должно быть введено новое понятие «внутренняя оболочка» (в отличие от «внешней оболочки», о которой будет идти речь дальше), сущность которой сводится к созданию защиты от ветра и от осадков.

Внутренняя оболочка может быть выполнена из пленки брезента, фанеры с хорошим перекрытием зазоров. Пример хорошего исполнения тепловлозащитного покрытия приведен на рис. 2.10. Может быть одна или несколько внутренних оболочек, каждая из которых ограничивает слой теплоизоляции. Это дает возможность послойно снимать утепление, обеспечивая тем самым ускорение момента распалубки.

Составляющие для технологического регулирования термонапряженного состояния

Из рис. 3.2 видно, что смещение периодов бетонирования смежных элементов приводит не только к изменению величины расчетной разности температур, но и к изменению знака этой разности. График изменения разности температур представлен на рис. 3.3. Если смещение указанных периодов не превышает время Хг, то разность отрицательная. Другими словами в момент достижения бетоном второго элемента прочности R = 0,25R.28, его средняя температура ниже, чем средняя температура предыдущего.

Это будет означать, что после остывания второй элемент получит меньшие деформации, поэтому будет сжат. Если смещение указанных периодов превышает время %2 то разность положительная, и после остывания второй элемент будет растянут. Предпочтительность того или иного режима определяется соотношением массивности элементов. Если массивность второго элемента больше, то предпочтителен второй вариант: соотношение напряжений будет пропорционально соотношению массивностей элементов. Поэтому во втором элементе растягивающие напряжения будут меньше сжимающих в первом элементе.

Для случая опор мостов имеет место обратный случай. Тело опоры в общем всегда менее массивное чем ростверк. Более того, с учетом свайного или столбчатого оснований ростверк менее деформируем. Поэтому если тело опоры в момент твердения имеет температуру выше, чем ростверк, то после выравнивания температур тело опоры должно сократиться по сравнению с ростверком, что приведет к появлению растягивающих напряжений в теле опоры. Поэтому для тела опоры предпочтителен режим, когда начало его бетонирования не смещено по сравнению с ростверком более чем на Тг (рис. 3.3).

Характерным примером, показывающим насколько увеличение периода смещения влияет на трещиностойкость, является мост через р. Москву в р-не ММДЦ «Москва-Сити».

Мостовой переход через р.Москву в районе Московского Международного делового центра (ММДЦ) является частью сооружаемого третьего транспортного кольца. Русловые пролетные строения устанавливаются на массивные опоры № 2 и № 3 из монолитного железобетона.

Опоры № 2 и № 3 идентичны. Общий вид приведен на рис. 3.4. Каждая опора состоит из массивного железобетонного ростверка над свайным фундаментом и двух массивных железобетонных стоек. Это обуславливает последовательное раздельное бетонирование ростверков и стоек тела опор [43].

Технологическим регламентом предусмотрено выполнение работ при условии организации бетонирования ростверков сразу на всю их длину и высоту — без деления на захватки и без образования рабочих швов.

Верховую стойку опоры № 2 забетонировали 28.12.98 при средней температуре окружающего воздуха +1 С, в тепляке +15 С, низовую 5-6.02.99 при температуре -1 С, в тепляке +7 С.

Верховую стойку опоры № 3 забетонировали 12.03-14.03.99 при средней температуре окружающего воздуха -3 С, в тепляке +8 С; низовую 30.03-1.04.99 - при температуре +8 С, в тепляке +15 С.

Анализ сроков возведения монолитных массивов (фундаменты, стойки опор) показывает, что перерывы в бетонировании между массивами фундамент — стойка для верховой стойки опоры №3-1,5 месяца, в то время как для верховой стойки опоры № 2 - 3,5 месяца, а для низовой стойки - 4,5 месяца.

Кроме того, бетонирование и выдержка бетона практически всех элементов происходили в зимнее (холодное) время года.

Представляет интерес сравнение температурных режимов возведения практически одинаковых массивных стоек опор № 2 и № 3, но сооруженных в различных температурных условиях.

Температурный режим возведения опоры № 2 приведен на рис. 3.5. Как видно из рисунка к моменту бетонирования верховой стойки температура экзотермического разогрева снизилась практически до температуры окружающего воздуха. Проведенные в ЦЛИТ расчеты показали, что бетонирование стойки создает в момент схватывания бетона стойки перепад средних температур между массивами около 80 С. Это сформирует неблагоприятное термонапряженное состояние в нижней части стойки — растягивающие температурные напряжения значительно превышающие величины предельных растягивающих напряжений, что ведет к образованию трещин. Для снижения вероятности формирования неблагоприятного термонапряженного состояния в стойке необходимо создать минимальную разность средних температур массивов в момент образования кривой нулевых температурных напряжений. В соответствии с Технологическим регламентом и дополнительными рекомендациями ЦНИИС перед началом бетонирования поверхность ростверка в пределах опалубки стойки была нагрета до +20 С, на глубине 10 см - до 15 С. Однако весь остальной массив ростверка имел температуру 3-4 С. По периметру опалубки с наружной стороны полоса шириной 0,5 м обогревалась плоскими термообогревателями, укрытыми сверху дорнитом. Однако таким образом удалось нагреть верхний слой на глубину до 15 см примерно до 8 С, что явно недостаточно.

После бетонирования верхняя поверхность бетона была закрыты тепловлагозащитным покрытием, состоящим из 1 см полиэтиленовой пленки и 2-х слоев дорнита. Кроме того, был оставлен тепляк, в котором до 20.01.99 искусственно с помощью теплогенераторов поддерживали температуру около +5 С.

Технологическое регулирование термонапряженного состояния развитых по длине конструкций, контакторуемых в поперечном направлении

Следующей операцией является установка арматурного каркаса и оснастки для бетонирования тела 5 опоры.

Далее бетонируют нишу. Через интервал времени Ті бетонируют тело опоры. Далее выдерживают конструкцию при заданном температурно-влажностном режиме до достижения требуемых эксплуатационных параметров бетонного массива и затем разбирают оснастку. Для обоснования полезности способа приведем следующие рассуждения.

Как было отмечено выше, разность температур тела опоры и фундамента в момент твердения бетона опоры не должна превышать некоторой допустимой величины, например, 10 -15 С. Иначе после выравнивания температур по высоте в нижней части тела опоры образуются недопустимые растягивающие напряжения, которые зачастую приводят к трещинам. Однако это зачастую обеспечить не удается. В процессе твердения бетона тела опоры происходит ее разогрев за счет экзотермии цемента до 50 - 60 С. Если фундамент забетонирован недавно, то он тоже разогрет, и проблем нет. Однако по производственным причинам часто не удается сразу вслед за фундаментом забетонировать тело опоры. Иногда разрыв в сроках бетонирования достигает нескольких месяцев. За это время фундамент успевает остыть. Таким образом, техническое противоречие заключается в том, что, с одной стороны, разогрев тела опоры до 50 - 60 С неизбежен за счет экзотермии цемента, а с другой, удержать в реальных условиях производства на том же уровне температуру фундамента не удается, поскольку длительные перерывы в бетонировании зачастую неизбежны. Разогрев внешними источниками фундамента перед бетонированием тела опоры весьма затруднен прежде всего по экономическим соображениям. Решение технического противоречия заключается в том, что в предлагаемом способе фундамент «сам себя разогревает» за счет разогрева бетона ниши при его твердении. Кроме того, помещение в нишу на некоторое время перед ее бетонированием теплового источника также позволяет более эффективно предварительно подогреть массив фундамента, поскольку при этом источник тепла размещается не снаружи, а внутри массива. Пояснение сказанного w дается на рис. 3.14 — 3.15. В результате разности (+At) температур (рис. 3.14,6) в момент замыкания опоры и фундамента (т. е. твердения бетона опоры) после выравнивания температур по высоте опора должна иметь относительные укорочения є = -a -At (рис. 3.14,в). Однако опора вместе с фундаментом работает совместно, что приведет к образованию в поперечном сечении опоры продольных упругих напряжений а = є Е (рис. 3.14,г). В нижней части тела опоры напряжения в практике имеют достаточно большую величину, что приводит к образованию трещин. В предлагаемомспособе при бетонировании ниши происходит разогрев за счет экзотермии цемента не только верхней части фундамента до уровня дна ниши, но и значительно ниже (рис. 3.15,6). В результате растягивающие напряжения резко сокращаются, при правильном подборе режимов бетонирования приближаясь к нулю.

Основные размеры ниши приняты из следующих соображений. Ширина ниши должна быть выбрана таким образом, чтобы толщина стенок была достаточной для выдерживания разрывного усилия при разогреве бетона ниши. С другой стороны, она должна быть меньше ширины тела опоры, чтобы последняя перекрывала шов стыка ниши с остальной частью фундамента. По аналогичным соображениям выбирается и длина ниши. Глубина ниши назначается примерно равной ширине (не более), чтобы бетон ниши при разогреве (пока он еще не представляет собой твердое тело) смог «выпучиваться» вверх. Время ті принимается в диапазоне (0 4- т), где нижний предел устанавливается по результатам расчета стенок ниши на разрыв в момент нагрева (т. е. если при разогреве бетона ниши и связанными с этим разогревом температурными деформациями стенки ниши не разрываются, то перерыв в бетонировании ниши и тела опоры не нужен и т\ = 0), а верхний предел определяется временем максимального разогрева бетона ниши.

Эффективность предложенного способа возведения определяется тем, что резко снижается опасность трещинообразования в опорах при большом перерыве бетонирования фундамента и тела опоры. Область применимости предложенного способа гораздо шире рассмотренного случая. Он может применяться во всех случаях, когда предполагается существенный перерыв в бетонировании между отдельными ярусами, в том числе и имеющими одинаковое поперечное сечение.

Похожие диссертации на Методика технологического регулирования термонапряженного состояния монолитных железобетонных транспортных сооружений