Залізобетонні труби, шлюзи-регулятори та лотоки
Загальні відомості про труби
Залізобетонні труби дуже поширені в гідромеліоративному та гідротехнічному будівництві, що пояснюється рядом техніко-економічних переваг (наприклад, строк служби з/б труб 80…100 років, а металевих ≤30 років).
Класифікація труб:
за способом виготовлення: монолітні та збірні;
за величиною умовного діаметру: малі (до 50 см), середні (60…120 см), великі (більше 140 см);
за внутрішнім тиском: безнапірні (тиск ≤0,05 МПа), низьконапірні (0,1…0,4 МПа) та напірні (>0,4 МПа), при цьому напірні труби виготовляються круглого перерізу;
за способом армування: із звичайною та попередньо напруженою арматурою (попередньо напруженими, як правило, виготовляють напірні труби);
за призначенням: іригаційно-меліоративні та дренажні, водопропускні (прокладаються у насипах автомобільних доріг та залізничних колій), каналізаційні та водостічні;
за способом укладки: відкриті, розміщені в тілі бетону, заглиблені нормальної міцності (глибина до 4 м), заглиблені підвищеної міцності;
збірні труби за довжиною елемента можуть бути: короткими (довжина 1…2,5 м) та довгими (довжина 3…8 м);
за формою поперечного перерізу: круглі (а), круглі з основою (б), прямокутні (в), еліптичні (г), складної форми
Рис. 11.1. Форми поперечного перерізу труб
Для виготовлення труб використовують бетон кл. В25…В40, морозостійкістю F100…F150, водонепроникністю W4…W12, в якості ненапруженої арматури використовують арматуру класів А240, А400, (А500), Вр-І; напруженої кільцевої (спіральної) – Вр-ІІ, напруженої поздовжньої – А500, А600, Вр-ІІ, К-7.
Від дії внутрішнього тиску води (напору) в трубах виникають розтягуючі зусилля, а від всіх інших навантажень (в тому числі тиску ґрунту) – стискуючі та згинаючі зусилля.
В загальному випадку на труби діють наступні навантаження:
власна вага труби;
вага рідини у трубі та внутрішній тиск рідини від робочого напору, враховуючи величину гідравлічного удару;
вертикальний та горизонтальний тиск ґрунту;
тимчасове навантаження на поверхню ґрунту ( автомобілі, вага будівель, обладнання, тощо) ;
зовнішніх тиск ґрунтових вод;
особливі навантаження і впливи (осідання ґрунту, сейсмічні впливи, тощо).
Труби розраховують в стадії експлуатації, будівництва (ремонту), а також випробування (заповнених рідиною з максимальним тиском, але не засипаних).
Збірні труби, крім того, розраховують в стадії виготовлення, транспортування та монтажу.
Стикові з’єднання труб виконують таким чином, щоб вони були герметичними та могли сприйняти зміщення труб в наслідок нерівномірного осідання та температурних деформацій.
1 – кінці труб
2 – кільце ущільнення
3 – мастика
4 – насувна муфта
Рис. 11.2. Форми стикових з’єднань збірних труб: а) розтрубне (для круглих тру; б) фальцеве; в) за допомогою насувних муфт:
1 – кінці труб, 2 – кільце ущільнення, 3 – мастика, 4 – насувна муфта
Крім того труби можуть жорстко з’єднуватись зварюванням випусків арматури з наступним замоноліченням стиків.