ПРИМЕНЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА МАШИНОСТРОЕНИИ

Промышленная клеть

Промышленная клеть прокатного стана «Кварто-200» была изготовлена после окончания испытаний опытной

Клети. В ее конструкцию были внесены некоторые изменения (уве­личена толщина шайб, установлены диафрагмы в стойках и др.).

Материалы, из которых был приготовлен бетон для промышлен­ной клети, следующие: цемент Брянского завода активностью

2fi[12] 403

582 кГ/см2-, предел прочности при растяжении восьмерок 33,1 кГ/см2\ песок горный мелкий, щебень гранитный крупностью 5—20 мм.

На основании анализа результатов испытания на прочность и деформативность кубов и призм из бетона пробных замесов для бетонирования промышленной клети был принят бетон следую­щего состава в расчете на 1 ms:

TOC \o "1-3" \h \z цемента в кг......................................................................... 600

Песка сухого в кг................................................................ 415

Щебня сухого в кг. .'........................................................... 1200

Воды в кг............................................................................. 207

Водоцементное отношение............................................... 0,345

Консистенция смеси в сек..................... '............................ 25

Сначала до сборки всей клети были забетонированы внутрен­ние полости направляющих всех стоек (см. фиг. 3, б), чтобы в про­цессе обработки направляющих, выполняемой до сборки каркаса, они не деформировались. Бетонирование промышленной клети производилось точно так же, как и опытной клети — в два приема: сначала бетонировался нижний ригель, а затем стойки и верхний ригель. Для контроля качества бетона были изготовлены одно­временно призмы размером 10 X 10 X 31 см и кубы размером

Таблица 10

10 х 10 X 10 см и 20 х 20 х 20 см. Результаты испытаний кубов и призм приведены в табл. 10.

Для предварительного обжатия промышленной клети, как и в опытной клети, применена стержневая горячекатаная арматура х периодического профиля диаметром 36 мм из стали марки 35ГС, упрочненная вытяжкой до 5500 кГ/см2 при удлинении на 6%.

Стержни не обтачивались, как в опытной клети. Контролируемое усилие натяжения каждого стержня — 35 т, установившееся по расчету — 30 т. Натяжение производилось в два приема: сначала все стержни были натянуты на 17,5 т, а затем на 35 т. В обоих случаях натяжение начиналось с вертикальных стержней. Общий вид стана «Кварто-200» с железобетонной клетью показан на фиг. 15.

Выводы

1. Экспериментальные величины деформаций клети практи­чески совпадают с расчетными. Отклонения находятся в преде -

406 лах 5—16%. Упругая деформация между опорными подушками станин при эксплуатационной нагрузке 50 т составляет 70—80 мк\ по расчету она равна 88 мк.

2. После 18-Ю6 циклов повторения нагрузок упругая дефор­мация между опорными подушками станин совсем не изменилась, а остаточная составила 0,078 мм.

3. Под действием горизонтальных эксплуатационных нагрузок упругая деформация между опорными подушками станин изме­няется всего лишь на 1—2 мк. Поэтому можно считать, что гори­зонтальные нагрузки практически не влияют на деформации клети и в расчетах их можно не учитывать.

4. Направляющие клети могут окончательно обрабатываться до бетонирования, так как процесс бетонирования и усадка бетона в процессе его твердения практически никакого влияния на дефор­мации клети с трубобетонными стойками не оказывают. Измене­ния же расстояний между направляющими, возникающие от пред­варительного обжатия клети, могут быть учтены расчетом. Полости направляющих должны быть забетонированы до их обработки.

5. Потери напряжений в стержнях напрягаемой арматуры периодического профиля длиной 0,85—2,0 м, диаметром 36 мм из стали марки 35ГС составили 14—18%. Через 4 месяца потери составили в среднем 19% (от 14 до 24%).

6. Экспериментальные напряжения бетона очень близки к ра­счетным. Отклонения не превышают 16%. В ригелях эксперимен­тальные напряжения бетона несколько выше расчетных, а в стой­ках — ниже. Напряжения в стальном каркасе стоек на 4596 выше расчетных по упругой стадии, что объясняется перераспределением напряжений вследствие усадки и ползучести бетона.

7. Расчет ригелей станин на кручение можно не производить, так как напряжения от кручения при эксплуатационных нагруз­ках малы — в стальной обшивке 10 кГ/см2, в бетоне около 2 кГ/см2.

8. Установившиеся усилия в напрягаемой арматуре должны быть такими, чтобы во всех сечениях элементов клети в эксплуа­тационной стадии были только сжимающие напряжения; при этом минимальные в данном сечении напряжения бетона должны на­ходиться в пределах 20—30 кГ/см2.

9. Статический расчет клети можно производить приближенно по правилам строительной механики стержневых систем, расчле­няя пространственную конструкцию клети на замкнутые плоские рамы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях; при этом в плоскости прокатки рамами являются станины клети.

Ю. Расчеты сечений железобетонных элементов (стоек и ри­гелей) следует производить в соответствии с действующими норма­тивными документами по проектированию предварительно напря­женных железобетонных конструкций.