Сборная водопропускная труба для железных и автомобильных дорог
Полезная модель относится к области строительных конструкций, в частности к сборным водопропускным трубам, например, круглого и овоидального очертания, используемым на автомобильных и железных дорогах и может быть использована в промышленном и гражданском строительстве.
Полезная модель направлена на обеспечение коррозионной стойкости, долговечности труб и снижение эксплуатационных затрат.
Результат достигается тем, что в сборной водопропускной трубе для железных и автомобильных дорог рабочая поперечная и распределительная продольная арматура выполнены из фиброармированного пластика, при этом поперечная арматура расположена (навита) по контуру стенки трубы в виде спирали с соблюдением соответствующей величины защитного слоя бетона.
Сборная водопропускная труба круглого очертания выполнена с поперечным армированием по внутреннему и внешнему контуру, а овоидального очертания выполнена с одиночным поперечным армированием.
В сборной водопропускной трубе, выполненной с плоской подошвой, в плоскости опирания, дополнительно устанавливают сетку, выполненную из продольных стержней из фиброармированного пластика и поперечных стержней, выполненных из обычной металлической арматуры с соблюдением соответствующей величины защитного слоя бетона.
В качестве фиброармированных пластиков используют стержни, сетки изготовленные из композиционных материалов на основе углеродных, стеклянных, базальтовых, арамидных волокон.
Применение фиброармированных пластиков значительно повышает коррозионную стойкость, повышает долговечность конструкции, снижает эксплуатационные затраты.
Полезная модель относится к области строительных конструкций, в частности к сборным водопропускным трубам например, круглого и овоидального очертания, используемым на автомобильных и железных дорогах и может быть использована в промышленном и гражданском строительстве.
Известно кольцевое армирование труб, выполненное с поперечным армированием («Строительная конструкция с поперечным армированием (варианты)» по заявке 2008122131/03, от 02.06.2008 г. дата публикации 10.12.2009 г.)
Недостатком конструкции является использование только поперечного армирования, что недостаточно для обеспечения несущей способности строительной конструкции, подвергающейся диаметральному сжатию с изгибом.
Наиболее близкой конструкцией являются железобетонные сборные водопропускные трубы круглого и овоидального очертания для железных и автомобильных дорог, состоящие из цилиндрических и конических звеньев длиной от 0.5 м до 3.0 м («Инженерные сооружения в транспортном строительстве» под редак. П.М.Саламахина Издательсткий центр «Академия», Москва 2007 г. с.105, рис.22.3. а, б, в), армированные металлическими стержнями классов A240 (A-I), A300 (A-II), Ac300 (Ac-II), A400 (A-III), A600 (A-IV), A-800(A-V) ГОСТ 5781; B1500-B1200 (B-II), ГОСТ 7348 [СП 35.13330.2011].
Основным недостатком известных сборных водопропускных железобетонных сборных труб является низкая коррозионная стойкость и долговечность.
Полезная модель направлена на обеспечение коррозионной стойкости, долговечности труб и снижение эксплуатационных затрат.
Результат достигается тем, что в сборной водопропускной трубе для железных и автомобильных дорог с поперечным и продольным армированием, согласно полезной модели, рабочая поперечная и распределительная продольная арматура выполнены из фиброармированного пластика, при этом поперечная арматура расположена (навита) по контуру стенки трубы в виде спирали с соблюдением соответствующей величины защитного слоя бетона.
Результат достигается также тем, что сборная водопропускная труба круглого очертания выполнена с поперечным армированием по внутреннему и внешнему контуру.
Результат достигается также, тем, что сборная водопропускная труба овоидального очертания выполнена с одиночным поперечным армированием.
Результат достигается также тем, что в сборной водопропускной трубе, выполненной с плоской подошвой, в плоскости опирания дополнительно устанавливают сетку, выполненную из продольных стержней из фиброармированного пластика и поперечных стержней, выполненных из обычной металлической арматуры с соблюдением соответствующей величины защитного слоя бетона.
Для армирования сборных водопропускных труб применяют фиброармированные пластики (ФАП) по ТУ 5769-001-83269053-2010, сертификат соответствия Госстандарта России 
РОСС RU.СЛ07.Н00445, РСС RU.01ПР07.Н00100.
ФАП изготовлены из композиционных материалов на основе углеродных, стеклянных, базальтовых, арамидных волокон и может применяться в виде стержней, сеток. Способ армирования с помощью ФАП сборных водопропускных труб такой же, как и при армировании обычной арматурой.
Сборная водопропускная труба круглого или с плоской подошвой круглого и овоидального очертания изготавливается в заводских условиях.
Полезная модель иллюстрирована на чертежах: фиг.1 - представлена труба круглого очертания, фиг.2 - труба круглого очертания с плоской подошвой, фиг.3 - труба овоидального очертания с плоской подошвой.
Сборная водопропускная труба круглого или круглого очертания с плоской подошвой армирована рабочей поперечной арматурой 1, 2, выполненной из отдельного стержня ФАП в виде спирали по внешнему и внутреннему контуру трубы, а также продольной арматурой 3. Продольная распределительная арматура 3, образует совместно с рабочей поперечной арматурой 1, 2 каркас трубы. Поперечные арматурные стержни 1, 2 и продольные 3 соединены отдельными хомутами 4, выполненными из металлической арматуры для создания оболочки (каркаса) трубы.
В сборной водопропускной трубе с плоской подошвой в плоскости опирания устанавливают арматурную сетку 5, состоящую из продольных стержней, выполненных из фиброармированного пластика и поперечных стержней, выполненных из обычной металлической арматуры.
Сборная водопропускная труба овоидального очертания армирована одиночной поперечной арматурой 6, выполненной в виде спирали из ФАП и продольной распределительной 3. Арматура 6 расположена по контуру стенки трубы.
Сборная водопропускная труба круглого и овоидального очертания армированная ФАП, согласно полезной модели, будет обладать рядом преимуществ, в сравнении с аналогами:
1. Коэффициент линейного расширения ФАП равный 9-12·10-6 C-1 по значению близок к бетону (7.5-12·10-6 C-1) по сравнению с металлической арматурой (11-13·10-6 C-1), что исключает возможность нарушения условия совместной деформации.
2. Высокая коррозионная стойкость ФАП позволяет уменьшить толщину защитного слоя бетона, что увеличивает статический момент арматуры сечения конструкции (J=bh3/12), момент сопротивления сечения (W=bh 2/6), а следовательно, повышает прочность, несущую способность конструкции в целом (b - ширина приведенного сечения, h. - высота приведенного сечения).
3. Применение ФАП снижает вес конструкции в целом. Удельный вес ФАП - 1.2-2.1 г/см 3 в равнопрочном соотношении меньше в 5 раз удельного веса металлической арматуры - 7.85 г/см3.
4. Экономия может составить от 10 до 30% по сравнению с традиционным армированием. При равнопрочностном соотношении погонный метр ФАП дешевле погонного метра металлической арматуры.
5. Уровень коррозионных свойств ФАП сравним с уровнем нержавеющей стали, что повышает долговечность его работы в конструкции, сокращая расходы по устранению коррозии при содержании и ремонте конструкции в целом, по сравнению с металлическим армированием.
1. Сборная водопропускная труба для железных и автомобильных дорог с поперечным и продольным армированием, отличающаяся тем, что рабочая поперечная и распределительная продольная арматуры выполнены из фиброармированного пластика, при этом поперечная арматура расположена по контуру стенки трубы в виде спирали с соблюдением соответствующей величины защитного слоя бетона.
2. Сборная водопропускная труба по п.1, отличающаяся тем, что сборная водопропускная труба круглого очертания выполнена с поперечным армированием внутреннего и внешнего контура трубы.
3. Сборная водопропускная труба по п.1, отличающаяся тем, что сборная водопропускная труба овоидального очертания выполнена с одиночным поперечным армированием по контуру трубы.
4. Сборная водопропускная труба по п.1, отличающаяся тем, что для сборной водопропускной трубы, имеющей плоскую подошву, в плоскости опирания дополнительно устанавливают сетку, выполненную из продольных стержней фиброармированного пластика и поперечных стержней, выполненных из обычной металлической арматуры.
