SU1372051A1 - Сборна железобетонна обделка тоннел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области горного дела и м.б. использовано при строительстве тоннелей в услови м действи  значительного горного давлени . Цель - повышение несущей способности обделки. Шарнирно соединенные сводовые С, стеновые Н и лотковые Л блоки имеют цилиндрические посто нных радиусов внутреннюю и внешние поверхности. Внутренн   поверхность блоков С имеет больший радиус, чем внешн  . Выпуклый и вогнутый торцы блоков с одинаковым радиусом кривизны на всю их ширину заармированы короткими кусками металлической проволоки на длине, равной толщине блоков. Разница толщины блока С в середине и на концах дает выгодное распределение внутренних силовых факторов в обделке . Одинаковый радиус кривизны торцов блоков позвол ет снизить уровень концентрации напр жений. Армирование проволокой торцов позвол ет воспринимать действие раст гивающих напр жений любого налравлени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с | (Л

Description

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при строительстве тоннелей в услови х действи  значительного горного дав- лени .

Цель изобретени  - повьппение несущей способности обделки.

На фиг. 1 изображена схема конструкции обделки, обладающей повышенно несущей способностью и трещиностой- костью; на фиг. 2 - эпюры моментов, возникающих в верхних блоках предлагаемой и известной обделок.

Конструкци  обделки (фиг. 1а) сое тоит из лоткового блока Л, четырех стеновых блоков Н, двух сводовых блоков С и вкладьшей В. Блоки Л, Н и В имеют форму соответствующих известных блоков. Два верхних бло- ка С (фиг. 16) имеют новую конструктивную форму. Толщина концевых участков блока С назначена равной толщине блока Н (по условию равнопрочности всех по стыку), а в середине блок С имеет толщину в полтора раза большую (большее утолщение невозможно по условию не нарушени  габарита приближени  строений). Разница толщины блока С в середине и на концах позво л ет получить ось блока более пологой чем у блока посто нной толщины, тем самым удаетс  получить верхнюю часть обделки в виде трехшарнирной арки и образованную двум  блоками С, наоборот более подъемистую, чем арка , образованна  блоками посто нной толщины. Сводчатое очертание верхней части кольца обделки дает выгодное распределение внутренних силовых фак торов в обделке.

На фиг. 2а обозначены расчетна  ось 1 блока С, эпюры 2 и 3 моментов в предлагаемой обделке и известной соответственно.Опасное сечение дл  обеих конструкций имеет одно местоположение , а величины моментов разли чаютс  вдвое, причем выгодным образом дл  предлагаемой обделки.

С целью снижени  уровн  концентрации напр жений рекомендовано изготовление обоих торцов 4 и 5 блоков (выпуклый и вогнутый) с направл ющими обеих поверхностей единого радиуса (фиг. 1в). В этом случае контакт стыкующихс  блоков происходит по всей площади цилиндрических поверхностей обоих торцов, что дает положительный эффект. Заштрихована jfuio

,

0

5 0 5 0 5 0

д

0

5

щадь 6 концевого участка блока, в пределах которой работает его материал на действие сжимающих усилий со стороны вышележащего блока. Предлагаема  конструкци  стыка позвол ет вовлечь в работу практически весь пристыковой участок блока в отличие от известной конструкции, при которой в работу включена лишь часть торца (фиг. 2).

Радиус направл ющих следует подбирать из услови  обеспечени  возможности проскальзывани  одной поверхности по другой. Дл  улучшени  эффекта поворота блоков в стыке без перекатывани  предусматриваетс  при монтаже обделки введение в стыки таких прокладок (поз. 7, фиг. 1в) из синтетических или природных материалов с низким коэффициентом трени  скольжени .

В предлагаемой обделке предлагаетс  новое решение армировани  концевых участков (поз. 8, фиг. 16) блока короткими кусками металлической проволоки. Равномерное распределение и стохастический характер ориентации волокон во всем объеме торцовых участков блока позвол ет воспринимать действие раст гивающих напр жений любого направлени . Армирование металлическими волокнами целесообразно производить на всю ширину блока и на длине участка, равной толщине блока . За пределами указанной длины вли ние концентратора оканчиваетс , и распределение напр жений носит линейный характер, известный при вне- центренном сжатии.

Claims (2)

1.Сборна  железобетонна  обделка тоннел , включающа  шарнирно соединенные сводовые, стеновые и лотковый блоки, имеющие цилиндрические посто нных радиусов внутреннюю и внешнюю поверхности, выпуклый и вогнутый торцы, отличающа с  тем, что, с целью повьш1ени  несущей способности обделки, внутренн   поверхность сводовых блоков выполнена большего радиуса, чем внешн  .

2.Железобетонна  обделка по п.1, отличающа с  тем, что выпуклый и вогнутый торцы блоков имеют одинаковый радиус кривизны.

31372051

при этом торцы на всю их ширину за- лической проволоки па длине, равной армированы короткими кусками метал- толщине блоков.

а)Констрдщи9 oSffeflxu

с

(риг.1

f L lfVJi/cotmwu/effiA / -- ««jx

Ф(п.г