Часть 1    |    Часть 2    |    Часть 3    |    Часть 4    |    Часть 5    |    Часть 6    |    Часть 7    |    Часть 8    |    Часть 9    |    Часть 10

СНиП 2.03.04-84. Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия ... Часть 10

Определение кривизны железобетонных элементов

на участках с трещинами в растянутой зоне

 

4.13. На участках, где в растянутой зоне образу­ются нормальные к продольной оси элемента тре­щины, кривизны изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых при е0 ³ 0,8h0 элементов прямоугольного, таврового и двутавро­вого  (коробчатого) сечений при воздействии температуры определяют по формуле  (160) СНиП 2.03.01-84 с учетом следующих указаний:

модуль упругости бетона Еb следует умножать на коэффициент bb, принимаемый по табл. 10 в зави­симости от средней температуры бетона сжатой зоны;

расчетное сопротивление бетона Rb,ser должно дополнительно умножаться на коэффициент усло­вий работы бетона gbt, принимаемый по табл. 10 в зависимости от средней температуры бетона сжатой зоны;

коэффициент v следует принимать по табл. 13 в зависимости от средней температуры бетона сжатой зоны сечения.

Среднюю температуру бетона сжатой зоны сече­ния допускается принимать:

для прямоугольных сечений по температуре бетона на расстоянии 0,2h0 от края сжатой грани сечения;

для тавровых и двутавровых сечений по средней температуре бетона сжатой полки.

Модуль упругости арматуры Еs следует умножать на коэффициент bs и коэффициент vs, принимаемые по табл. 20 и 22 в зависимости от температуры растянутой арматуры.

Расчетное сопротивление бетона Rbt,ser должны дополнительно умножать на коэффициент условии работы бетона gtt, принимаемый по табл. 10 в зави­симости от температуры бетона на уровне растяну­той арматуры.

Коэффициент ys определяют по формуле (167) СНиП 2.03.01-84, принимая коэффициент jls по табл. 36 СНиП 2.03.01-84:

при расчете на кратковременный нагрев — как для непродолжительного действия нагрузки;

при расчете на длительный нагрев — как для продолжительного действия нагрузки.

Wpl вычисляют согласно указаниям п. 4.4.

Коэффициент yb принимается равным:

 

для   жаростойких   бетонов

классов выше В7,5 ............................ 0,9

для   жаростойких   бетонов

классов В7,5 и ниже ......................... 0,7

для конструкций из жаростойких

бетонов, рассчитываемых на

действие многократно

повторяющихся нагрузок при

воздействии температуры,

независимо от вида и класса бетона  1

 

В формулах (161) и (164) СНиП 2.03.01-84 коэффициент a следует определять по формуле (57), в которой коэффициент bs принимается по табл. 20 в зависимости от температуры растянутой арматуры, а коэффициент bb — по табл. 10 в зависи­мости от средней температуры бетона сжатой зоны, а в формуле (161) коэффициент b равен 1,8.

 

Определение прогибов

 

4.14. Полный прогиб элементов равен сумме про­гибов, обусловленных:

деформацией изгиба fm, который определяют по формуле (171) СНиП 2.03.01-84;

деформацией от воздействия температуры ft, который принимается по п. 4.16;

деформацией сдвига fq, который учитывается для изгибаемых элементов при  < 10 по указа­ниям п. 4.15.

Прогиб ft допускается не учитывать, если он приводит к уменьшению полного прогиба элемента.

4.15. Прогиб fq, обусловленный деформацией сдвига от нагрузки и воздействия температуры определяют по формуле (172) СНиП 2.03.01-84 с учетом следующих дополнительных требований.

Коэффициент jb2 принимают по табл. 24.

При определении модуля сдвига G модуль упру­гости бетона Еb, принимаемый по табл. 11, умножается на коэффициент bb, определяемый по табл. 10 в зависимости от температуры бетона в центре тяжести сечения.

В формуле (174) СНиП 2.03.01-84 момент инер­ции приведенного сечения Ired определяется по указаниям п. 1.15.

4.16. Прогиб ft, обусловленный деформациями от неравномерного нагрева бетона по высоте сечения элемента, определяют по формуле

 

                          (58)

 

где

 — кривизна элемента в сечении x от воздействия температуры с учетом наличия в данном сечении трещин, вызванных усилиями от действия нагрузки или температуры, опре­деляется по указаниям пп. 1.27 — 1.31;

 — изгибающий момент в сечении х от действия единичной силы, прило­женной по направлению искомого перемещения элемента в сечении х по длине пролета, для которого находится прогиб.

Прогибы сборных элементов конструкций, имею­щих одностороннее армирование и сварные стыки арматуры в растянутой зоне сечения, определяют с учетом повышенной деформативности шва в стыке. При этом кривизна сборного элемента в пределах стыка, определенная как для целого элемента, увеличивается в 5 раз при заполнении шва раствором после сварки стыковых накладок и в 50 раз при заполнении шва до сварки, осуществляемой с учетом заданной последовательности сварки, указанной в п. 5.11.

При расчете свободно опертой или консольной балки постоянной высоты с одинаковым распреде­лением температуры бетона по высоте сечения на всей длине балки прогиб, вызванный воздействием температуры, определяют по формуле

 

                                         (59)

 

где  — кривизна от воздействия температуры определяется по указаниям пп. 1.27 1.31;

s2 — коэффициент, принимаемый рав­ным для свободно опертых балок — 1/8 и для консольных — 1/2.

 

Определение жесткости элементов

 

4.17. На участках, где не образуются нормальные к продольной оси элемента трещины, жесткость изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов определяется по формуле

 

                                           (60)

 

Величины Ired, jb1 и jb2 принимают по указаниям пп. 1.15 и 4.12.

4.18. На участках, где образуются нормальные к продольной оси элемента трещины в растянутой зоне, жесткость определяется по следующим фор­мулам :

для изгибаемых элементов

 

                       (61)

 

для внецентренно сжатых и внецентренно растяну­тых элементов и приложении продольной силы в центре тяжести сечения элемента

 

                   (62)

 

Перед z знак "—" при внецентренном сжатии, знак "+" при внецентренном растяжении

 

                                                      (63)

 

при внецентренном растяжении и e0 < 0,8h0, принимают e0 = 0,8h0;

М и N — усилия, вызванные воздействием темпе­ратуры и нагрузки.

Все остальные величины, входящие в формулы (61) и (62),  определяются по указаниям п. 4.13.

 

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

5.1. При проектировании бетонных и железо­бетонных конструкций, работающих в условиях воздействия повышенных и высоких температур. следует выполнять конструктивные требования СНиП 2.03.01-84, а также указания пп. 5.2 5.22.

 

МИНИМАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ

СЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

 

5.2. Минимальные размеры сечений ограждающих элементов конструкций устанавливаются тепло­техническим расчетом.

Толщина монолитных сводов, куполов, плит покрытий и перекрытий из тяжелого жаростойкого бетона должна приниматься не менее 60 мм, плит из легкого жаростойкого бетона — не менее 70 мм. Минимальная толщина сборных плит должна опре­деляться из условия обеспечения требуемой тол шины защитного споя бетона и условий расположе­ния арматуры по толщине плиты.

Размеры сечений внецентренно сжатых бетонных и железобетонных элементов при воздействии повышенных и высоких температур должны приниматься такими, чтобы их гибкость  не превышала предельной величины, указанной в табл. 25.

 

Таблица 25

 

 

 

Элементы

Предельная гибкость

внецентренно сжатых элементов

при температуре бетона в центре тяжести сечения, °С

 

 

50 100

300

500

700

900

 

Бетонные

 

 

85

 

60

 

50

 

45

 

35

 

Железобетонные

 

 

125

 

90

 

55

 

 

 

Примечания: 1. Для железобетонных элементов с односторонним армированием предельные гибкости принимаются как для бетонных элементов.

2. Для промежуточных значений температур предельные гибкости определяются по интерполяции.

 

 

ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ БЕТОНА

 

5.3. Толщина защитного слоя бетона в конструкциях из обычного бетона должна приниматься:

при температуре арматуры до 100 °С:

для продольной рабочей арматуры, ненапрягае­мой и напрягаемой при натяжении на упоры;

для поперечной, распределительной и конструктивной арматуры по СНиП 2.03.01-84;

при температуре арматуры до 100 °С с попере­менным увлажнением бетона и выше 100 °С увеличенной на 5 мм и быть не менее 1,5 диаметра арматуры.

В конструкциях из жаростойкого бетона тол­щину защитного слоя бетона для арматуры незави­симо от ее вида необходимо предусматривать более указанной в СНиП 2.03.01-84:

при температуре арматуры, °С:

 

До 200 ..........   на 5 мм

Св. 200 ..........  на 10 мм

 

при этом минимальная толщина защитного слоя бетона должна быть при температуре арматуры, °С:

 

До  100 ...................... 1,5d

Св. 100 до 300........... 2d

     300 ...................... 2,5d

 

5.4. Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных элементов из обыч­ного и жаростойкого бетонов на длине зоны пере­дачи напряжений при температуре арматуры до 100 °С должна составлять, не менее: для стержневой арматуры классов А-IV и А-IIIв, а также для арма­турных канатов 2d, для стержневой арматуры классов А-V и А-VI 3d, а при более высокой тем­пературе ее следует увеличивать на 0,5 диаметра анкеруемой арматуры.

5.5. В элементах из обычного и жаростойкого бетона с напрягаемой продольной арматурой, натягиваемой на бетон, при температуре арматуры до 100 °С расстояние от поверхности элемента до поверхности канала или толщину защитного слоя бетона при расположении напрягаемой арматуры в пазах или снаружи сечения элемента следует принимать по СНиП 2.03.01-84, а при более высокой температуре арматуры — увеличивать на 10 мм.

5.6. В полых элементах кольцевого или коробча­того сечения при воздействии повышенной и высокой температуры расстояние от стержней продоль­ной арматуры до внутренней поверхности бетона должно удовлетворять требованиям п. 5.3.

 

АНКЕРОВКА

НЕНАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРЫ

 

5.7. При определении длины анкеровки арматуры lan по формуле (186) СНиП 2.03.01-84 при воздействии повышенной и высокой температуры Rs следует дополнительно умножать на коэффициент условий работы арматуры gst, принимаемый по табл. 20 в зависимости от температуры арматуры; Rb следует дополнительно умножать на коэффициент условий работы бетона gbt,, принимаемый по табл. 10 в зависимости от температуры бетона на уровне арматуры.

При попеременном увлажнении бетона и при температуре арматуры свыше 200 °С величину lan следует увеличивать на 20%; к каждому растянутому продольному стержню необходимо предус­матривать приварку не менее двух поперечных стержней.

 

ПРОДОЛЬНОЕ

АРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ

 

5.8. Продольное армирование и минимальная площадь сечения продольной арматуры в железо­бетонных элементах из жаростойкого бетона должны приниматься по СНиП 2.03.01-84.

Диаметр продольной рабочей арматуры недолжен превышать при температуре арматуры, °С:

 

До  100 включ. ......... 28 мм

Св. 100 до 200 .......... 25  "

 "    200  "  300 .......... 20  "

 "    300  "  400 .........  16  "

 "    400 .....................  12  "

 

ПОПЕРЕЧНОЕ

АРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ

 

5.9. Поперечное армирование железобетонных элементов из жаростойкого бетона должно прини­маться по СНиП 2.03.01-84.

Диаметр отогнутых стержней в зависимости от температуры арматуры следует принимать по указа­ниям п. 5.8.

 

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АРМАТУРЫ

И ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ

 

5.10. Сварные соединения арматуры и закладных деталей, а также стыки ненапрягаемой арматуры внахлестку (без сварки) в конструкциях из жаростойкого   бетона должны выполнять по СНиП 2.03.01-84. Длина перепуска (нахлестки) l арматуры в рабочем направлении должна быть не менее величины lan, определяемой с учетом требований п. 5.7. Диаметр стыкуемых стержней из арматуры периодического профиля не должен превышать 28 мм, а из гладкой арматуры — 20 мм. Стыки внахлестку без сварки не допускаются при циклическом нагреве и при постоянном нагреве растянутой арматуры выше 100 °С.

 

СТЫКИ ЭЛЕМЕНТОВ

СБОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

5.11. Стыки элементов сборных конструкций из жаростойкого бетона должны выполнять по СНиП 2.03.01-84. Сварные соединения арматуры необходимо предусматривать с учетом последовательности приварки стержней к накладкам. Сначала должны привариваться стержни с одной стороны стыка, а после остывания накладки — с другой.

Стыки между стеновыми панелями из жаростой­кого бетона следует предусматривать на растворе с установкой бетонного бруса размером 5х5 см (черт. 5, а). В стыках панелей, перекрывающих рабочее пространство теплового агрегата, бетон­ный брус должен устанавливаться на растворе с менее нагретой стороны ребер (черт. 5, б). Прост­ранство между ребрами стыкуемых подвесных панелей с консольными выступами плиты сле­дует  заполнять теплоизоляционным материалом (черт. 5, в).

Стыки между панелями из легкого жаростой­кого бетона следует заполнять раствором проч­ностью на сжатие, меньшей прочности бетона футе­ровки. Марка раствора принимается не ниже М15. Продольные торцевые поверхности панелей должны иметь пазы или скосы, удерживающие раствор от вы падания (черт. 6, г, д, е, ж).

Толщина шва стыка между сборными элемен­тами тепловых агрегатов должна приниматься не менее 20 мм.

5.12. Соединение арматуры в сборных элементах из жаростойкого бетона допускается выполнять через окаймляющие уголки, стыковые накладки или путем стыкования арматуры внахлестку (черт. 6).

В стыках панелей, передающих усилия от арма­туры через косынку на стыковую накладку с эксцентриситетом, обязательно должны предусматри­ваться анкеры из арматуры периодического про­филя. Длина анкерных стержней, приваренных к пластине втавр или внахлестку, должна быть не менее lan, определяемой по указаниям п. 5.7.

Если необходимую расчетную длину анкеров трудно выдержать из-за температуры, превышаю­щей предельно допустимую температуру приме­нения арматуры, устанавливаемой по расчету (см. табл. 17), то допускается уменьшать длину анкеров с обязательной приваркой к их концам дополни. тельных пластин (черт. 7).

 

 

Черт. 5. Стыки элементов сборных конструкций из жаростойкого бетона

а стык ребристых панелей в стенах; б стык ребристых панелей в покрытиях;

в стык ребристых панелей с консольными выступами; г стык двухслойных панелей; д стык панелей с окаймляющим арматурным каркасом; е стык панелей с окаймляющим каркасом из тяжелого жаростойкого бетона; ж стык панелей из легкого жаростойкого бетона; 1 тяжелый жаростойкий бетон; 2 арматурный каркас;

3 легкий жаростойкий бетой с D 1100 и менее; 4 брусок сечением 5х5 см из тяжелого жаростойкого бетона; 5 стержень диаметром 6 мм; 6 жаростойкий раствор; 7 уголок жесткости панели; 8 жаростойкий легкий бетон с D 1200 и более; 9 анкер; 10 теплоизоляционная прослойка толщиной 1020 мм; 11 метал­лический лист; 12 стыковая накладка

 

 

Черт. 6. Соединения арматуры в стыках элементов сборных конструкций

из жаростойкого бетона

а нахлесточное соединение с металлической накладкой из листовой стали;

б стыковое соединение по ГОСТ 19292-75; в стыковое соединение

по ГОСТ 14098-68; г нахлесточное соединение

 

 

Черт. 7. Деталь стыка арматуры четырех панелей из жаростойкого железобетона

1 арматура; 2 косынка; 3 стыковая накладка; 4 сварка; 5 анкер арматуры;

6 анкер косынки; 7 анкерующая пластинка

 

 

ОТДЕЛЬНЫЕ

КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

5.13. Ширина температурно-усадочного шва b в зависимости от расстояния между швами l должна определяться по формуле

 

                                          (64)

 

Относительное удлинение оси элемента et следует вычислять в зависимости от вида конструкции и характера нагрева по указаниям пп. 1.27—1.30.

Ширину температурно-усадочного шва, вычисленную по формуле (64), следует увеличивать на 30 %, если шов заполняется асбестовермикулитовым раствором, каолиновой ватой или шнуровым асбестом, смоченным в глиняном растворе (черт. 8, а).

Температурно-усадочные швы в бетонных и железобетонных конструкциях следует принимать шириной не менее 20 мм.

Когда давление в рабочем пространстве тепло­вого агрегата не равно атмосферному, температурно-усадочный шов должен иметь уширение для установки бетонного бруса (черт. 8, б). Брус должен устанавливаться насухо без раствора. Между брусом и менее нагретой поверхностью шов следует заполнять легко деформируемым теплоизоляционным материалом (черт. 8, б).

В печах, где требуется герметичность рабочего пространства, с наружной поверхности в температурно-усадочном шве должен предусматриваться компенсатор (черт. 8, в).

 

 

Черт. 8. Температурные швы в конструкциях из жаростой­кого бетона

а шов, заполненный шнуровым асбестом; б то же, с бетонным бруском; в то же,

с металлическим компенсатором; 1 — шнуровый асбест, смоченный в глиняном раст­воре; 2 бетонный брусок; 3 компенсатор; 4 стальной стержень диаметром б мм

 

5.14. Для организованного развития усадочных трещин в бетоне со стороны рабочего простран­ства теплового агрегата должны предусматриваться усадочные швы. Швы шириной 2—3 мм и глубиной, равной 1/10 высоты сечения, но не менее 20 мм, следует располагать через 6090 см в двух взаимно перпендикулярных направлениях (черт. 9, б).

5.15. Усилия от неравномерного нагрева бетона по высоте сечения элемента допускается умень­шать:

устройством компенсационных швов в более нагретой сжатой зоне бетона (черт. 9, а). Компенсационные швы шириной 2—5 мм следует распо­лагать через 6090 см на глубину не более 0,5 высоты сечения элемента в направлении, перпен­дикулярном к действию сжимающих усилий от воздействия температуры;

повышением температуры растянутой арматуры, расположенной у менее нагретой грани бетона, посредством увеличения толщины защитного споя бетона или устройством наружное теплоизоляции.

 

 

Черт. 9. Швы со стороны нагреваемой поверхности в конст­рукциях

из жаростойкого бетона

а — компенсационные; б усадочные; 1 — компенсацион­ный шов шириной 2 — 5 мм;

2 — усадочный шов глубиной 0,1 hf и шириной 2 3 мм

 

5.16. В железобетонных конструкциях из жаростойкого бетона для восприятия растягивающих усилий, как правило, следует устанавливать арма­туру у менее нагретой грани сечения элемента.

Если в конструкциях от нагрузки растягиваю­щие усилия возникают со стороны более нагретой грани сечения элемента, то арматура может воспри­нимать растягивающие усилия при температуре, не превышающей предельно допустимую темпера­туру применения арматуры, устанавливаемой по расчету (см. табл. 17).

Для снижения температуры арматуры допускается увеличивать толщину защитного слоя бетона у более нагретой грани сечения элемента до 6 диа­метров продольной арматуры или предусматривать теплоизоляцию из легкого жаростойкого бетона.

На границе бетонов разных видов следует устанавливать конструктивную арматуру из жаро­стойкой стали диаметром не более 4 мм, которая должна быть приварена к хомутам (черт. 10).

Температура нагрева конструктивной арматуры не должна превышать предельно допустимую температуру применения конструктивной арматуры, указанную в табл. 17.

 

 

Черт. 10. Конструкция нагибаемого железобетонного эле­мента. нагреваемого

до температуры более 400 °С со сторо­ны растянутой зоны

1 — тяжелый жаростойкий бетон; 2 — теплоизоляционный слой из легкого жаростойкого бетона; 3 — сетка из жаро­стойкой стали диаметром 4 мм; 4 продольная рабочая арматура

 

5.17. Несущие и ненесущие конструкции тепло­вых агрегатов следует выполнять из сборных однослойных или многослойных элементов. Сборные ограждающие конструкции, как правило, предус­матриваются из блоков, плит и панелей.

В двухслойных панелях, проектируемых из раз­ных видов жаростойкого бетона, теплоизоляционный легкий жаростойкий бетон мажет предусматриваться как со стороны рабочего пространства, так и с наружной стороны теплового агрегата.

Для улучшения совместной работы отдельных слоев бетона допускается предусматривать установку конструктивной арматуры или анкеров. Арматура должна заходить в каждый спой бетона на глубину не менее 50 мм. Если в зоне сопряже­ния отдельных слоев бетона температура превы­шает предельно допустимую температуру применения конструктивной арматуры, указанную в табл. 17, то для усиления связи между споями допускается устраивать выступы или бетонные шпонки.

В ребристых панелях плиту и ребра следует выполнять из тяжелого или легкого конструкционного жаростойкого бетона (см. черт. 9,б). В местах сопряжения ребер с плитой необходимо устраивать вуты. Между ребрами с менее нагретой стороны следует располагать тепловую изоляцию из легкого жаростойкого бетона или из тепло­изоляционных материалов. В ребрах панели следует предусматривать арматурные каркасы, которые должны быть заведены в бетон плиты не менее чем на 50 мм. При необходимости снижения темпе­ратуры рабочей арматуры, устанавливаемой в ребрах, ребра могут выступать за наружную поверхность тепловой изоляции. Плиту панели сле­дует армировать конструктивной сварной сеткой из арматуры диаметром не более 4 мм с расстоя­ниями между стержнями не менее 100 мм.

Температура нагрева сварной сетки не должна превышать предельно допустимую температуру применения конструктивной арматуры, указан­ную в табл. 17. Если температура нагрева плиты панели превышает предельно допустимую темпе­ратуру применения конструктивной арматуры, допускается плиту не армировать.

Для  ненесущих облегченных ограждающих конструкций тепловых агрегатов следует предус­матривать легкие жаростойкие бетоны и эффектив­ные теплоизоляционные материалы.

В двухслойных панелях на металлическом листе легкий жаростойкий бетон следует крепить анке­рами, приваренными к листу (черт. 11, а). Анкеры должны приниматься из стержней диаметром б — 10 мм или полосы 3х20 мм. Длина анкера должна быть не менее половины толщины футеровки, а расстояния между ними — не более 250 мм. Метал­лический лист толщиной не менее 3 мм должен иметь отогнутые края или приваренные "на перо" по контуру уголки.

В панелях с окаймляющим каркасом прямо­угольного или трапециевидного сечения ребра должны предусматриваться из тяжелого или лег­кого конструкционного жаростойкого бетона, а пространство между ребрами на всю толщину следует заполнять теплоизоляционным легким жаростойким бетоном. Ребра следует армировать плоскими каркасами, расположенными с менее нагретой стороны (черт. 11, б).

В панелях с окаймляющим арматурным карка­сом сварной каркас следует располагать по пери­метру панели у менее нагретой стороны (черт. 11, в).

Крепление панелей к каркасу должно осуществ­ляться на болтах или на сварке так, чтобы панели могли свободно перемещаться при нагреве.

В конструкциях тепловых агрегатов из моно­литного железобетона со стороны рабочего прост­ранства в углах сопряжения стен, а также стен с покрытием и перекрытием следует предусматри­вать вуты.

При температуре рабочего пространства тепло­вых агрегатов свыше 800 °С ограждающую кон­струкцию с целью увеличения ее термического сопротивления следует решать многослойной с включением в ее состав слоев из эффективной теплоизоляции (черт. 11, г).

Многослойная несущая или самонесущая кон­струкция со стороны рабочего пространства должна иметь футеровочную плиту из жаростойкого бетона, с ненагреваемой стороны — несущее основание в виде железобетонной плиты или металлического листа с окаймляющими уголками, а между ними слой теплоизоляции, причем волокнистые огнеупор­ные материалы следует применять в температурных зонах сечения конструкции, где нельзя применять более дешевые и менее дефицитные материалы, например, плиты или маты из минеральной ваты.

Для обеспечения надежного соединения несу­щего и футеровочного слоев многослойной футе­ровки рекомендуется применять пространственные анкеры в виде соединенных между собой крестообразно установленных гнутых стержней, распо­ложенных перпендикулярно к арматурной сетке (черт. 12).

 

 

Черт. 11. Конструкция панелей иг легкого жаростойкого бетона

а двухслойная панель на металлическом листе; б панель с окаймляющим каркасом из тяжелого жаростой­кого бетона; в панель с окаймляющим арматурным каркасом;

г панель со стальными анкерами и эффектив­ной теплоизоляцией; 1 уголок жесткости панели; 2 металлический лист; 3 анкер; 4 легкий жаростойкий бетон

с D 1100 и менее; 5 легкий жаростойкий бетой с D 1200 и более; 6 окаймляющий каркас из тяжелого жаростойкого бетоне; 7 арматурный каркас; 8 эффективная теплоизоляция; 9 усадочный шов; 10 шайба

 

 

Черт. 12. Пространственный анкер в многослойной кон­струкции панели

с железобетонной несущей плитой

1 — пространственный анкер; 2 — железобетонная несу­щая плита; 3 — минераловатная изоляция; 4 плитная изоляция; 5 арматурная сетка; 6 — футеровочная плита

из жаростойкого бетона

 

Пространственные анкеры устанавливают в швах плитной и минераловатной изоляции.

Расстояние между анкерами рекомендуется при­нимать в пределах 0,7 — 1 м, а расстояние от краев панели до центра пространственного анкера — кратным размеру плит теплоизоляции и равным половине расстояния между анкерами. Плита из жаростойкого бетона, закрепленная с помощью анкеров, от действия собственного веса в горизонтальном положении панели будет работать как двухконсольная система с максимальными значениями растягивающих усилий в сечениях под пространственными анкерами, где имеются местные арматурные сетки, включенные в пространственный анкер для увеличения площади анкеровки.

Футеровочная плита из жаростойкого бетона в укрупненных монтажных элементах разрезается швами шириной 2 мм на отдельные части таким образом, чтобы каждый отдельный монолитный участок бетонной футеровки крепился к основанию панели четырьмя или двумя анкерами.

5.18. Конструкции,   перекрывающие  рабочее пространство теплового агрегата, могут быть сво­бодно опертыми на стены, подвесными или моно­литно связанными со стенами. Для покрытий при пролетах более 4 м должны преимущественно предусматриваться подвесные балки, плиты и панели. Расчетную схему работы подвесной кон­струкции следует принимать как для двухкон­сольной балки, при этом не должно допускаться возникновения растягивающих напряжении в бетоне со стороны более нагретой поверхности. Подвесные конструкции не должны воспринимать никаких внешних нагрузок, кроме собственного веса, и на них не должны устраиваться мостики или настилы для хождения обслуживающего персонала.

Купола и своды должны иметь стрелу подъема не менее 1/12 пролета в свету.

Купола и своды с плоской верхней поверхностью у пяты должны иметь компенсационный шов шири­ной 20 40 мм на глубину, равную высоте сечения в замке (черт. 13). Следует предусматривать заполнение шва легко деформируемым материалом и покраску пят тонким слоем битумного лака. За осевую пинию в таких куполах и сводах допускается принимать дугу окружности, проведенную через центр пяты и середину высоты сечения в центре пролета.

 

 

Черт. 13. Конструкция купола перекрытия с технологичес­кими отверстиями

из жаростойкого бетоне для крутого теплового агрегата

1 — бетонный купол; 2 — компенсационный шов толщиной 20 — 40 мм, заполненный легко деформируемым мате­риалом; 3 — сетка из проволоки диаметром до 6 мм, приваренная к кожуху; 4 кожух; 5 пята купола; 6 — шов бетонирования

 

В куполах и сводах с плоской верхней поверх­ностью при высоте сечения в замке более 250 мм кроме основной рабочей арматуры, установленной со стороны менее нагретой поверхности, необхо­димо предусматривать конструктивную сетку из проволоки диаметром не более 6 мм с ячейкой не менее 100х100 мм, которую следует располагать в бетоне с температурой, не превышающей пре­дельно допустимую температуру применения кон­структивной арматуры (см. табл. 17). Эта сетка должна соединяться хомутами с основной арматурой (черт. 14).

5.19. Рабочую арматуру в железобетонных кон­струкциях, перерезаемую различными технологи­ческими отверстиями, следует приваривать к рамкам из арматуры или проката, устанавливаемым вокруг отверстий. Размеры рамки должны приниматься такими, чтобы толщина бетона со стороны отверстия была достаточной для обеспечения тем­пературы рамки, не превышающей предельно допустимую температуру применения арматуры, устанавливаемой по расчету по табл. 17.

 

 

Черт. 14. Конструкция железобетонного купола покрытия с плоской верхней поверхностью из жаростойкого бетона для круглого теплового агрегата

1 — купол; 2 пята купола; 3 — опорное кольцо; 4 шов бетонирования; 5 — кожух;

6 — теплоизоляционная прослойка толщиной 2040 мм; 7 рабочая арматура опор­ного кольца; 8 — компенсационный шов шириной 20—40 мм, заполненный легко деформируемым материалом; 9 — рабочая арматура купола; 10 — хомут их проволоки диаметром 6 мм; II — сетка из проволоки диаметром до 6 мм

 

Площадь сечения рамки в каждом направлении должна быть достаточной для восприятия усилий в перерезанных стержнях.

Отверстия большого размера следует окаймлять армированными бортовыми замкнутыми рамами. Сечение стенок бортовых рам определяют из расчета на усилия от воздействия температуры и нагрузки.

5.20. Фундаменты, борова и другие сооружения. расположенные под землей и подвергающиеся нагреву, должны находиться выше наиболее воз­можного уровня грунтовых вод. При наличии воды следует предусматривать гидроизоляцию.

5.21. Кожухи тепловых агрегатов из листовой стали допускается предусматривать, когда необходимо обеспечить газонепроницаемость конструк­ции и когда имеется большое количество отверстий или точек крепления оборудования.

Соединение кожуха с бетоном следует осу­ществлять арматурными сетками или анкерами, приваренными к кожуху (см. черт. 13).

5.22. Если жаростойкий бетон подвержен силь­ному истирающему воздействию со стороны рабо­чего пространства, то его следует защищать метал­лической панцирной сеткой, по которой наносится слой торкретбетона, или блоками из наиболее стойкого в этих условиях жаростойкого бетона или огнеупора.

 

ТРЕБОВАНИЯ, УКАЗЫВАЕМЫЕ В ПРОЕКТАХ

 

5.23. В рабочих чертежах конструкций или в пояснительной записке к проекту должны быть дополнительно указаны:

а) наибольшая температура нагрева конструкции при эксплуатации, принятая в расчете;

б) вид и класс бетона по предельно допустимой температуре применения;

в) класс бетона по прочности на сжатие и тре­буемая прочность бетона при температуре во время эксплуатации;

г) виды (классы) арматуры и марка жаростой­кой стали;

д) вид увлажнения бетона и его периодичность при эксплуатации;

е) прочность бетона при отпуске сборных эле­ментов предприятием-изготовителем;

ж) способы обетонирования стыков и узлов, марка и состав раствора для заполнения швов в стыках элементов.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

 

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

 

УСИЛИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ ЭЛЕМЕНТА

 

Mt — изгибающий момент;

Nt продольная сила;

Qt — поперечная сила.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО

НАПРЯЖЕННОГО ЭЛЕМЕНТА

 

P — усилие     предварительного обжатия, определяемое по СНиП 2.03.01-84 с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, соот­ветствующих   рассматривае­мой стадии работы элемента;

ssp и ssp предварительные напряжения соответственно в напрягаемой арматуре S и S’, которые при­нимаются по СНиП 2.03.01-84 с учетом потерь предваритель­ного напряжения в арматуре, соответствующих рассматри­ваемой стадии работы эле­мента;

e0p - эксцентриситет усилия пред­варительного обжатия P относительно центра тяжести при­веденного сечения, определяе­мого по СНиП 2.03.01-84, при величинах ssp и ssp с учетом первых и вторых основных потерь;

sbp сжимающие напряжения в бетоне на уровне центров тяжести продольной арматуры S и S’ после проявления всех основных потерь, которое определяется по формуле (16).

 

ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ

ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ТЕМПЕРАТУРЫ

 

Rb,tem и Rbtt расчетные сопротивления бе­тона сжатию и растяжению для предельных состояний первой группы;

Rb,tem,ser и Rbtt,ser  расчетные сопротивления бетона сжатию и растяжению для предельных состояний второй группы;

Rst и Rst,ser расчетные    сопротивления арматуры растяжению для предельных состояний соот­ветственно первой и второй групп;

Rswt и Rsct расчетные сопротивления по­перечной арматуры растяжению при расчете сечений, на­клонных к продольной оси элемента на действие попереч­ной силы и арматуры сжатию для  предельных состояний первой группы;

Еbt модуль упругости бетона;

Еst модуль упругости арматуры;

sst, sbtt и sb,tem — напряжения в растянутой арматуре, в растянутом и сжатом бетоне, в сечении с трещиной от воздействия температуры;

ss, sbt и sb — то же, от нагрузки;

ss,tot, sbt,tot и sb,tot то же, от суммарного воздействия  температуры и на­грузки;

att, acs и abt — коэффициенты    линейного температурного расширения, температурной усадки и тем­пературной деформации бетона;

ast коэффициент линейного тем­пературного расширения арматуры;

astm — коэффициент температурного расширения растянутой арматуры в бетоне с учетом влия­ния работы бетона между трещинами, определяемый по формуле (49).

 

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 

b — ширина прямоугольного сече­ния и ширина ребра таврового и двутаврового сечения;

bf, b’f ширина полки таврового и двутаврового сечения соответственно в растянутой и сжатой зоне;

h — высота прямоугольного тавро­вого и двутаврового сечений;

hf, h’f — высота полки таврового и дву. таврового сечения соответственно в растянутой и сжатой зонах;

a, а’ — расстояния от равнодействующего усилия в арматуре соответственно S и S’ до ближай­шей грани сечения;

h0 — рабочая высота сечения;

hu рабочая высота сечения над швом;

hf высота полки таврового сечения;

hw высота ребра таврового сече­ния;

  кривизна оси элемента от воздействия  температуры при нагреве, при остывании от усадки бетона и при остыва­нии от усадки и ползучести бетона;

у — расстояние от центра тяжести приведенного   сечения   до растянутой грани в формулах (5), (14) и (15) и до менее нагретой грани в формулах (23) и (30);

ys и y’s — расстояние от центра тяжести приведенного сечения элемента до равнодействующей усилий в арматуре S и S’;

I — момент инерции сечения бе­тона относительно центра тя­жести сечения элемента, вычи­сляемый без учета темпера­туры как для ненагретого бетона (формула 1 );

Ired — момент инерции приведенного сечения   элемента  относительно его центра тяжести. определяемый по указаниям п. 1.15;

ft, et — прогиб и удлинение элемента от нагрева;

ecs и ecsc — укорочение элемента от усадки и от усадки и ползучести бе­тона при остывании.

 

ТЕМПЕРАТУРЫ

 

tb — температура бетона;

ts и t’s — температура арматуры S и S’;

ti температура среды со стороны источника тепла;

te температура воздуха с наруж­ной стороны элемента;

tbw — температура бетона в центре тяжести приведенного сече­ния;

tbc средняя температура бетона сжатой зоны;

tbu температура бетона в сечении над швом.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

 

УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ЖАРОСТОЙКОГО БЕТОНА

В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИЙ

 

 

Наименование теплового агрегата

 

Элементы из жаростойкого бетона

Температура рабо­чего пространства печи, °С

Рекомендуемый состав бетона

по табл. 9, №

 

I. В черной металлургии

 

Доменная печь

Фурменные приборы

 

1300

16, 19

 

Шахта, пень лещади

 

1200

11

 

Газоотводы и наклонный газопровод

 

800

23, 24

 

Пылеуловитель

 

800

23, 24

Вагранки для плавки чугуна

Стены колосника и плавильного пояса

 

1300

19

Воздухонагреватели доменной печи

Стены (нижняя часть), днище

 

 

1200

11

 

Борова

 

800

23, 24

Обжиговые машины агломерационного производства

 

Нижний коллектор и газоотводы

800

23, 24

 

Верхний коллектор

 

800

23, 24

Нагревательные колодцы

Стенды рабочих ячеек, под,  крышка

 

1300

19, 21

Методические нагревательные печи

 

Изоляция глиссажных труб и стены на высоту 1 м

1200

19

Ямные печи для замедленного охлаждения

 

Стены

800

23, 24

Коксовые батареи

Фундаменты и борова

 

600

23,24

 

II. В цветной металлургии

 

Графитировочные печи

Стены

 

1200

11

Печи кипящего слоя

 

Своды и решетка

1100

11, 15

Алюминиевые и магниевые электролизеры

 

Днища

1000

10, 11

Электролизеры сверхчистого алюминия

 

1000

10, 11

Термические, нагревательные, отжиговые печи

 

Стены, свод и под

1200

11, 19

Пылевые камеры

 

Стены и покрытие

800

15

Печи для плавления лома алюминия

 

Стены и свод

1000

15

Надземные и подземные газоходы

 

Днище, стены и свод

1100

11, 15

Фосфорные электропечи

 

Свод

1100

15

Ферросплавные печи

 

Днище и стены

1000

10, 11

Камерные печи

 

Свод, стены, под

1200

19

Электролитические ванны цветной ме­таллургии

 

Стены

1000

10, 11

 

III. В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности

 

Трубчатые печи

Стены камеры радиации

 

1000

3337

 

Своды камеры радиации

 

1000

3337

 

Стены камеры конвекции

 

1000

23, 24, 25, 26

 

Своды камеры конвекции

 

1000

23, 24, 25, 26

Вертикально-секционные печи

Стены камеры радиации

 

900

3337

Трубчатые печи беспламенного горения типа Б

 

Фундаменты, стены, свод, под, перевальные стенки

800

10, 11

Трубчатые печи беспламенного горения типа 3Р

 

Стены, свод, под

8501100

2326, 3337

Трубчатые печи настильные типа 3Д

 

То же

9001100

2326, 3337

Трубчатые печи настильные типа В

 

Стены, свод, под

800

22

Вертикально-факельные печи типа ГС

 

Стены камер конвекции и радиации, свод, подовая часть

 

900

2326, 3337

Объемно-настильные печи с разделитель ной стенкой типа ГН

 

То же

9001100

2326, 3337

Цилиндрические, факельные, типа ЦС

Стены камер конвекции и радиации, свод, подовая часть

 

8001100

2337

Цилиндрические печи типа ЦД настильные с дифференци-рованным подводом воздуха

 

То же

8001100

2337

Каталитического риформинга и гидроочистки типа Р многокамерные

 

Стены, свод, подовая часть

1250

1921

Надземные газоходы трубчатых печей

 

Все элементы

600

2232

Подземные газоходы трубчатых печей

 

То же

800

10, 11

 

IV. В промышленности строительных материалов

 

Туннельные печи для обжига обыкновенного глиняного кирпича

 

Стены и своды зон подогрева и охлаждения

800

10, 11

 

Стены и свод зоны обжига

 

1100

19

Вращающиеся печи для обжига цемента

 

Зона цепной завесы и откатная головка

1000

10, 11

Кольцевые печи для обжига кирпича

 

Покрытие, стены, под

1000

10, 11

 

V. В различных отраслях промышленности

 

Борова и газоходы для температур до 350 °С

 

Стены, свод

350

24

Борова и газоходы для температур до 800 °С

 

То же

800

69

Паровые котлы, экономайзеры, котлы-утилизаторы

 

Футеровка стен

800

10, 11

Фундаменты тепловых агрегатов

Элементы, нагревающиеся до температур выше 200 °С, но не более 800 °С

 

800

69

Полы горячих цехов

 

7, 8

Колпаковые печи для обжига металла

 

800

10, 11

Обжиговые печи электродной промышленности

 

1400

20, 21

Сушильные печи

 

Покрытие, станы, под

1000

10, 11

Котлы различного назначения

Футеровка экранированных стен

 

800

2337

Нагревательные, прокатные, кузнечные и конвейерные печи

 

Стены, под, глиссажные и опорные трубы

1200

19, 21

Печи для обжига сернистых материалов

 

Стены, свод, под

1000

1518

Печи для обжига санитарно-технического оборудования

 

Свод

1100

19

 

 

 

Часть 1    |    Часть 2    |    Часть 3    |    Часть 4    |    Часть 5    |    Часть 6    |    Часть 7    |    Часть 8    |    Часть 9    |    Часть 10




Хотите оперативно узнавать о новых публикациях нормативных документов на портале? Подпишитесь на рассылку новостей!

Все СНиПы >>    СНиПы «Бетон, ЖБИ, кирпич, фасадные материалы >>



Смотрите также: Каталог «Бетон, ЖБИ, кирпич, фасадные материалы» >>
Компании «Бетон, ЖБИ, кирпич, фасадные материалы» >>
Фотогалереи (7) >>
Статьи (149) >>
ГОСТы (206) >>
СНиПы (14) >>
ВСН (5) >>
Задать вопрос в форуме >>
Подписка на рассылки >>
наверх