Стальная облицовка водопроводящего гидротехнического сооружения

 

Изобретение относится к конструкции стальных облицовок водопроводящих трактов и может быть использовано при строительстве гидротехнических сооружений. Цель изобретения - повышение качества облицовки, упрощение технологии ее возведения и уменьшение металлоемкости. Конструкция облицовок состоит из листа 1 и ребра жесткости 2, которое приварено одной из торцовых сторон к листу 1. Другая торцовая сторона ребра 2 выполнена полигональной формы с выступами 3 и горизонтальными участками 4. Анкерные болты 5 приварены в центре каждого выступа 3 ребра 2. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1Ц (51)5 Е 02 В 9 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4493834/23-15 (22) 11.10.88 (46) 23.08.90. Бюл. № 31 (71) Московское специальное проектное конструкторско-технологическое бюро гидротехнических и стальных конструкций и механизмов (72) М. А. Буранов, Н. А. Назарова и Б. В. Богомолов (53) 627.41 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1165738, кл. Е 02 В 9/06, 1983.

Полонский Г. А. Механическое оборудование гидротехнических сооружений. — М.:

Энергия, 1974, с. 286, рис. 237. (54) СТАЛЬНАЯ ОБЛИЦОВКА ВОДО П РОВОДЯЩЕГО ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к конструкции стальных облицовок водопроводящих трактов и может быть использовано при строительстве гидротехнических сооружений. Цель изобретения — повышение качества облицовки, упрощение технологии ее возведения и уменьшение металлоемкости. Конструкция облицовок состоит из листа 1 и ребра жесткости 2, которое приварено одной из торцовых сторон к листу 1. Другая торцовая сторона ребра 2 выполнена полигональной формы с выступами 3 и горизонтальными участками 4. Анкерные болты 5 приварены в центре каждого выступа 3 ребра 2. 5 ил.!

587127

Изобретение относится к конструкции стальных облицовок водопроводящих трактов и может быть использовано при строи. тельстве гидротехнических сооружений.

Цель изобретения — повышение качества облицовки, упрощение технологии ее изготовления и уменьшение металлоемкости.

На фиг. 1 показана конструкция стальной облицовки с ребрами жесткости; на фиг. 2 — равномерное фильтрационное давление, нагружающее облицовку; на фиг. 3 — переменные по длине изгибающие моменты, возникающие в ребрах от равномерного давления; на фиг. 4 — фрагмент конструкции стальной облицовки и зона разогретого металла; на фиг. 5 — график изменения глубины пластических деформаций (6„) при сварке анкерного стержня к ребру жесткости различной толщины (6р).

Конструкция облицовок состоит из листа 1 и ребра 2 жесткости, которое приварено одной из торцовых сторон к листу 1.

Другая торцовая сторона ребра 2 выполнена полигональной формы, т. е. с выступами 3 и горизонтальными участками 4. Анкерные стержни 5 приварены в центре каждого выступа 3 ребра 2 с его боковой стороны. Зона пластических деформаций от нагрева при сварке обозначена на чертеже пози цие и 6.

При приварке анкерного стержня 5 к выступу 3 . ребра 2 жесткости с боковой стороны вокруг сварного шва возникает высокотемпературная зона 6 (фиг. 4), в которой происходит изменение механических свойств металла. Для стали такой областью является зона разогрева выше 500 С, где предел текучести уменьшается до нуля. После остывания в рассматриваемой зоне существуют остаточные напряжения, если ребро выполнено ровным, то возникают деформации, изгибающие его. B предлагаемой конструкции высокотемпературные зоны прерываются впади нами глубины (S), соответствующей высоте выступа 3, при которой остаточные напряжения и деформации не достигают основного сечения ребра (i). Таким образом, зона высокотемпературного разогрева располагается в пределах выступа ребра и не распространяется за линию, соединяюшую горизонтальные участки 4, т. е, располагается в той части конструкции, усадка которой не сопровождается ее деформацией.

На графике (фиг. 5) показана экспериментально-расчетная зависимость изменения глубины зоны пластических деформаций о„при приварке анкерного стержня к ребру

5 жесткости различной толщины (6,). Эта зависимость определяет условие, что минимальное расстояние от торца анкерного стержня до торцовой линии участка 4 должно быть не менее расстояния, определяющего глубину пластических деформаций a . При меньшей величине зона высокотемпературного нагрева войдет в основное сечение ребра жесткости и вызовет при остывании деформации ребра и облицовки в целом. Требуемое условие, когда ребро жесткости не деформируется, достигается, если расстояние от линии, соединяющей впадины до торцов анкерных стержней, составляет не менее 10 мм для применяемых в облицовках толщин ребер 6,=16 — 20 мм.

20 При полигональной форме ребра 2 раскрой металла идет более экономно, уменьшается масса, происходит экономия металлоемкости при сохранении прочностных характеристик, так как распределение металла по длине ребра жесткости соответствует эпюре изгибающих моментов от нагрузки на облицовку (фиг, 3).

Формула изобретения

Стальная облицовка водопроводящего гидротехнического сооружения, содержащая лист, ребра жесткости, приваренные к нему одной торцовой стороной, и анкерные стержни, приваренные через равные расстояние к боковым сторонам ребер, отÇ5 личающаяся тем, что, с целью упрощения технологии ее изготовления и уменьшения металлоемкости, свободные торцовые стороны ребер выполнены с выступами, равноудаленными друг от друга вдоль продольной оси облицовки, при этом анкерные стерж40 ни расположены посередине внешнеи стороны- каждого выступа, причем высота выступа S определяется по формуле

5=t +6„

45 где 1,„ — длина шва (длина приваренной части анкера);

6, — толщина ребра.

1587127

gD

P ф

Составитель С. Лобарев

Редактор Л. Зайцева Техред А. Кравчук Корректор О. Ципле

Заказ 2401 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101