Гидротехнические сооружения. Том I

Таблица 3

Хотя вопрос об учете работы бетона на растя жение, начиная с 1925 года, поставлен во всей остроте во всех странах, однако возможность это го учета в условиях работы трубопровода (под на пором воды) не является до настоящего времени общепризнанной. Так, нормами СССР предписы вается не учитывать в этом случае сопротивле ния бетона растяжению. 1 Того же мнения дер жится „American Civil Engineers Handbook" (изд. 1930 г.). Однако немецкий профессор Пробст еще в 1926 году (Vorlesungen über Eisenbetonbau) по ставил вопрос об учете сопротивления бетона на растяжение (10 кгіс.и 2 ); немецкий профессор Шок лич в 1930 году в своем труде „Wasserbau" твер до устанавливает взгляд о необходимости изполь зовашія сопротивления бетона растяжению в трубопроводах, причем при условном поверочном расчете с передачей растягивающих усилий толь ко на железо принимает напряжение на железо до 2 50Э кг/см*. В Итаіии и Фрачцгш в большин стве выстроенных трубопроводов учтено сопро тивление бетона растяжению. Также недостаточно освещенным остается во прос о коэфицненте запаса против образования трещин в условиях работы трубопровода (под на пором воды). Германскими нормами (Hochbau) ко эфнциент запаса предписывается принимать 1,20. Однако, учитывая возможность работы трубопро вода под полной нагрузкой о первых же дней эк сплоатации, величину коэфициепта запаса следо вало бы принимать в размере 1,5. Для использования в предварительном проекти ровании ниже приводится таблица 2 данный о соотношении величины временного сопротивления образцов бетона на растяжение к таковым на сжа тие в кг/см* (данные Гоннермана и Шумана, 1928 г.). Для рабочего проекта безусловно должны быть проведены в надлежащем объеме испытания бето нов разного состава при данных агрегатах п це менте на сопротивление чистому растяжению и растяжению при изгибе. Ниже приводим данные о сопротивлении растяжению при изгибе образцов раствора 1 : 3 (воды 8%) с применением высоко I I . СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЖЕЛ 1. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА НАПОРНЫЙ ТРУБОПРОВОД Силами, действующими на напорный трубопро вод и определяющими величину напряжений ма териалов стенки, являются: а) собственный вес стенки трубопровода; б) давление воды под напором; в) гидростатическое давление воды, изменяю щееся от нуля в шелыге до максимума u подошве по закону треугольника. Все эти силы могут быть определены с любой степенью точности. Кроме этих сил, подлежат уче ту силы, влияпие которых может быть учтено лишь с известной степенью приближенности. К этим силам относятся: а) вертикальное и горизонтальное давление грун та при засыпке или заглублении трубопровода в грунт; б) реакция грунта в основании при укладе тру бопровода непосредственно в грунт и реакция опор при расположении трубопровода на фундаменте; 1 Технические условия п нормы проектирова ния и возведения железобетонных и бетонных конструкций и сооружений. Институт норм и стан дартов ВСІІХ СССР, 1931 г., § 26, стр. 14.

а сжатие

b растяжение (чистое)

—а - 100

7,7

11,0 10,0 9,2 8,5 8,0 7,7

70

140 210 230 350 420 560 630

14,0 19,2 23.8 28,0 32,2 36,4 40,6 44,1

. 490

7,4 7,2

7,0 сортных цементов (Швейцария — 6 различных це ментов) Максим. Средн. Миним. Образцы 3-дяевн ле 33 кг/ім' 31 кг/ом- 2 5 кг/см'- 7-дневные 42 „ 34 „ 30 „ „ 23-днезіые 58 „ 50 „ 45 „ Приведенные данные являются основанием для принятия в 1925 году в швейцарских нормах для железобетонных сооружений 35 кг/см* на растя жение для 28 дневного образца раствооа („Schweiz. Bauzeitimg", 27/Xl 1926 г., статья W. Petry). Германскими нормами требуются следующие наименьшие значения напряжений на растяжение растворов с высокосортными цемснтами(„Веіопип<1 Eisen", 1929, № 11 и 12, статья ннж. Н. Olsen): для 3-диевных образцов—25 кг/см* и 28-днов ных — 40 кг/ом*. Те же напряжения для обыкно венных цементов требуются: для 3-дневных образ цов —1 8 кг/см* и 28-дневных — 30 кг/см*. Интересно отметить, что при постройке плоти ны Norrfors в Швеции (одноарочная, железобетон ная высотой 12 м) принято для литого бетона со става 1:2,6:2,6 допускаемое напряжение 28 кг/см* на растяжение при изгибе (учтены нагрузки- дав ление воды, собственный вей, колебания темпера туры от -+- 15° до — 8° Ц.) ІЗОБЕТОИІІЫХ ТРУБОПРОВОДОВ в) изгиб трубопровода по длине при располозке нии трубопровода на отдельных опорах или при неравномерной просадке грунта в основании при укладе трубопровода непосредственно на грунт. При установлении расчетных схем нагрузок под лежат рассмотрению пе только состояние трубо провода под цапором, по также ряд других рабо чих моментов, как то: опорожиегшое состояние тру бопровода, наполненное состояние водой без на пора при наличии и отсутствии засыпки. Невыгоднейшие схем .і нагрузок легко устанав ливаются определением напряжений от каждого вида нагрузок и суммированием таковых (и их знака) для упомянутых выше состояний трубопро вода. , 2. МЕТОД РАСЧЕТА. НАХОЖДЕНИЕ ОБІЦНХ ВЫРАЖЕНИЙ ДЛЯ ВЕЛИЧИН ИЗГИБАЮ ЩИХ МОМЕНТОН И ПРОДОЛЬНЫХ с и л Для рассмотрения выделяем по оси трубопрово да отрезок в 1 м длиной. Вішду симметричности сооружения относитель но вертикальной диаметральной плоскости мозкно ограничиться рассмотрением равновесия полукодь-