ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО ИЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ . КОНСТРУКЦИЙ СО СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ АРМАТУРОЙ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 
В результате выполненного комплекса исследований представилось возможным в содружестве с проектными и производственными организациями начать проектирование и экспериментальное строительство зданий и сооружений с применением конструкций со стеклопластиковой арматурой для изучения их работы в реальных эксплуатационных условиях, а также совершенствования их технологии.
В настоящей главе приводятся некоторые примеры экспериментального строительства сооружений из стеклопластбетонных и деревянных клееных предварительно напряженных конструкций, а также расчеты технико-экономической эффективности их применения.
Склады минеральных удобрений из сборных стеклопластбетонных конструкций.
Производство минеральных удобрений и поставки их сельскому хозяйству страны непрерывно возрастают. Особое внимание уделяется выпуску высококачественных концентрированных и сложных неслеживающихся минеральных удобрений. В настоящее время производство их достигло 80% общего объема.
Склады минеральных удобрений в основном строятся двух типов — районные железнодорожные (прирельсовые) емкостью до 15—20 тыс. т и глубинные совхозно-колхозные емкостью около 1,5 тыс. т.
Рис. 41. Склад минеральных удобрений емкостью 1,2 тыс. т, построенный с применением стеклопластбетонных конструкций
рукции складов под воздействием солевой коррозии, вызываемой их опылением минеральными удобрениями при высокой влажности окружающей среды, подвергаются разрушению в течение 7 лет эксплуатации. При этом корродирует стальная арматура и разрушаются традиционные цементные бетоны. При обследовании деревянных конструкций на Первом Соликамском калийном комбинате производственного объединения ’’Уралкалий” установлено, что древесина, не защищенная специальными покрытиями, под воздействием солевой коррозии разрушается в течение 15—20 лет. В связи с изложенным поиск долговечных материалов, стойких в условиях солевой коррозии, для массового строительства складов минеральных удобрений приобретает особо важное значение.
Для замены железобетонных конструкций следует рекомендовать стеклопластбетонные, изготовленные из специальных бетонов. Широкое применение для строительства складов найдут также армированные деревянные клееные конструкции [15]. Используя перечисленные материалы, срок службы складов минеральных удобрений можно увеличить в три^ять раз. Стоимость склада на единицу эксплуатационного времени значительно снизится.
ИСиА Госстроя БССР в творческом содружестве с Гипро-ниисельхозпроектом (Москва) и ЦНИИМЭСХ нечерноземной зоны (Минск) было разработано проектное предложение на строительство экспериментального склада минеральных удобрений емкостью 1,2 тыс. т. Проектирование склада выполнил Владимирский Гипросельхозпром, а Минсельстрой БССР в 1973 г. построил склад в совхозе им. Притыцкого Молодечненского района Минской области (рис. 41).
Рис. 42. Открытый стенд на полигоне для изготовления стеклопластбетонных панелей.
.
Склад состоит из четырех отсеков-бункеров, в которых хранится несколько видов незатаренных удобрений. Загрузка, разгрузка и смешение удобрений полностью механизированы. Смеси можно получать по ранее заданной программе. Днища бункеров выполнены из стеклопластбетонных плит размером 290x120х х22 см. Колонны и рандбалки запроектированы из обычного железобетона, так как они непосредственно с минеральными удобрениями не соприкасаются. Верхним ограждением бункеров служит покрытие из волнистого стеклопластика по стропильной конструкции из облагороженной древесины. Сверху вдоль всех бункеров расположена транспортная галерея для загрузки удобрений. Стены и кровля галереи обшиты волнистыми стеклопластиковыми листами. Таким образом, все конструкции, имеющие непосредственный контакт с минеральными удобрениями, запроектированы из долговечных, коррозионностойких материалов — стеклопластбетона, стеклопластика и древесины.
Стеклопластбетонные плиты для днищ бункеров изготовлялись на полигоне завода железобетонных конструкций по стендовой технологии (рис. 42). Для восприятия сжимающих усилий в процессе натяжения арматуры на стенде временно были использованы железобетонные колонны сечением 40x40 см. Поперечные траверсы — упоры сваривались из листовой стали толщиной 30 мм.
Порядок производства работ при изготовлении панелей на стенде был следующим. После установки опалубки стенд на всю длину заправлялся стеклопластиковой арматурой. На концах каждого арматурного стержня устанавливались захваты, упирающиеся в поперечные сварные траверсы (перед установкой захватов арматура вручную подтягивалась для выравнивания длины отдельных стержней). После зарядки стенда арматурой производилось групповое натяжение всей арматуры домкратами, расположенными с одной стороны стенда между подвижной и неподвижной траверсами. Напряжение арматуры контролировалось замерами перемещения траверсы. Затем между подвижной и неподвижной траверсами рядом с домкратами устанавливались и расклинивались стальные прокладки, после чего домкраты отключались. Бетонировались панели с уплотнением бетона высокочастотными глубинными и площадочными вибраторами с частотой колебаний 10000 мин .. После вызревания бетона вновь подключались домкраты, подвижная траверса несколько смещалась, извлекались прокладки и клинья, установленные между траверсами и домкратами, производился плавный отпуск всей арматуры.
Состав бетона, кг на 1 м , был принят следующий: цемент для производства асбестоцементных изделий (ГОСТ 9835—77) 500; песок кварцевый 310; щебень аглопоритовый фракции 20—40ммЗЮ; 10—20 мм 400; 5—10 мм 310; вода 220л.
Расчет экономической эффективности применения стеклопластбетонных конструкций для строительства складов минеральных удобрений выполнен Владимирским; Гипросельхоз-промом совместно с ИСиА Госстроя БССР в соответствии с ’’Инструкцией по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве” СН 423—71. Для сравнительной оценки был принят типовой проект № 705-1-7 склада минеральных удобрений емкостью 1,2 тыс. т, который отличается от проекта экспериментального склада конструктивными решениями (табл. 10).
.
Таблица 10. Характеристика конструктивных элементов
Констру ктивныс элементы
Проект экспериментального склада
Типовой проект 705-1 -7,* тип-1
Фундаменты
Из железобетонных свай
Бутобетонные ленточ
длиной 3 м и ростверка
ные
Стены
Сборные из стеклопластбетонных панелей
Кирпичные несущие
Кровля
Двускатная стеклопла
Плоская рулонная
стиковая
При сравнении строительных конструкций с различными сроками службы необходимо учитывать эффект, связанный с отсутствием повторных затрат на замену менее долговечных конструкций за период службы сооружения*. Для приведения варианта склада с меньшим сроком службы в сопоставимый вид необходимо определить суммарные затраты на его восстановление за весь срок службы сравниваемого более долговечного варианта.
Белколхозпроектом с участием ИСиА Госстроя СССР и Белорусского филиала Центрального научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства (ЦНИИМЭСХ) в 1975 г. разработан проект надвижного склада минеральных удобрений емкостью 1000 т совхозно-колхозного типа с применением армированных арок. Оригинальность предложенного проекта склада состоит в том, что при разгрузке или загрузке склада шатровое покрытие в виде двух половин, не связанных между собой, раздвигается по рельсовому пути, открывая свободный доступ к площадке складирования удобрений.
Разработанная несущая конструкция шатрового покрытия склада представлена легкой трехшарнирной аркой пролетом i8 м с наклонными прямолинейными элементами верхнего пояса, монтируемыми под углом 45°. В плане склад прямоугольный размером 18x24 м, состоит из двух половин размером 18х х12 м, не связанных между собой. Элементы арок в коньковом узле шатра сопрягаются шарнирно. Внизу к деревянным клееным элементам верхнего пояса монтируются колеса, опирающиеся на наклонно уложенный рельсовый путь. Таким образом, распор арки воспринимается рельсами на шпальном основании. Покрытие склада запроектировано из волнистого стеклопластика по деревянной обрешетке. Верхние прямолинейные элементы арки выполняют роль стропильной конструкции.
Несущие наклонные элементы верхнего пояса арок армируются четырьмя предварительно напряженными стержнями стеклопластиковой арматуры диаметром 6 мм. Стержни расположены в двух пазах сечением 10x18 мм, выбранных в нижней пластине элементов. Приопорные участки элементов (в коньковом и опорном узлах) усиливаются деревянными накладками из досок толщиной 20 мм. Накладки наклеиваются и запрессовываются гвоздевым прижимом, как и в ранее описанных изгибаемых элементах.
После испытания опытной нагрузкой элементов верхнего пояса арок, которое прошло успешно, в Белорусссии в районах городов Рогачева и Червеня в 1976 г. построены два экспериментальных надвижных склада.
Согласно расчетам, технико-экономическая эффективность складов выразилась в следующем: экономия древесины в несущих армированных элементах составила 22%, стоимость их за счет этого снизилась на 9%, масса конструкций уменьшилась на 20%, стоимость опытного склада по сравнению с существующими типовыми решениями складов такой же емкости снизилась в