Библиографическое описание:

Ращепкина С. А., Андреева Н. В. Ребристое покрытие сооружений АЭС из облегченных панелей повышенной несущей способности // Молодой ученый. — 2015. — №23.1. — С. 52-54.

 

Задача повышения экономической эффективности при сохранении требований по безопасной эксплуатации блоков АЭС в целом и оборудования, в частности требует разработки новейших технологических решений покрытий зданий и сооружений АЭС. Это позволит не только решать задачи технического обслуживания и ремонта, модернизации и вывода из эксплуатации, но и обеспечит экономическую эффективность в условиях его эксплуатации. В практике строительства и проектирования существуют различные типы ребристых покрытий [1]. Многие из них нашли реальное применение в гражданском и промышленном строительстве, используются в практике возведения покрытий цехов, ангаров, складов и т. п.

Проблема соединения металлических панелей, а также стержневых элементов всегда была и остается и настоящее время актуальной. Известен узел соединения стержней покрытий, включающий звездообразную деталь с прорезями, в которые входят концы плоских стержней [1]. Недостатками такого узла являются сложность монтажа и унификации элементов покрытия, а также повышенная деформативность. Распространен узел соединения стержней оболочки, содержащий узловую деталь звездообразной формы и закрепленные на ней стержни с монтажными прорезями [2]. Однако такое конструктивное решение усложняет монтаж покрытия и унификацию элементов оболочки.

Существует узел соединения стержней каркаса сетчатой оболочки имеющий узловую деталь звездообразной формы с радиальными лучами переменного профиля, к которым прикреплены концы стержней посредством болтов, размещаемых в отверстиях, образованных в стержнях и лучах. Каждый луч узловой детали имеет утонченный участок — шейку и расположенные симметрично выступы, в которые упираются торцы стержней. Стержни имеют замкнутый коробчатый профиль [2]. В таком решении необходима обрезка торцов стержней под разными углами, которые определяются кривизной поверхности и длиной стержней; за счет разнотипности элементов существенно увеличивается продолжительность сборки ребристой оболочки и снижается надежность узлового сопряжения. Кроме того, указанное решение сложно применять при выполнении покрытия из панелей с краевыми ребрами сегментообразного поперечного сечения, которые образуют полые ребра эллипсоидальной формы путем наложения друг на друга краевых ребер смежных панелей [3].

Нами предлагается новое конструктивное решение покрытия из облегченных панелей, обеспечивающее возможность изготовления ребристых металлических оболочек различных форм с ребрами сегментообразного поперечного сечения с повышением эксплуатационной надежности узлового сопряжения и в целом ребристого покрытия при снижении трудоемкости монтажа [4].

Узел соединения элементов металлической ребристой оболочки состоит из узлового элемента звездообразной формы 2 с радиальными лучами, к которым прикреплены панели 1 через краевые ребра 3 сегментообразного поперечного сечения, образующие полые ребра эллипсоидальной формы 4 путем наложения друг на друга краевых ребер 3 смежных панелей 1 (рис. 1). Полые ребра 4, присоединены к узловому элементу звездообразной формы 2 при помощи шпилек и втулок.

Рис. 1.

 

Углы панелей (рис.2) обрезаны по краевым линиям перпендикулярным биссектрисе угла между краевыми ребрами панелей 1, а сегментообразные краевые ребра 3 панелей 1 соединены с радиальными лучами узловых элементов звездообразной формы посредством высокопрочных втулок, поставленных в отверстия, образованных в полых ребрах 4 и радиальных лучах узлового элемента звездообразной формы 2. Каждый луч имеет утонченную часть — шейку, которая идет к центральной части узлового элемента звездообразной формы 2. Ось втулок перпендикулярна осям радиальных лучей. Форма поперечного сечения концевых участков радиальных лучей длиной в=200–300мм соответствует поперечному сечению полых ребер эллипсоидальной формы 4, в которые они вставлены.

Узел снабжен круглыми накладками 5, в которых образованы радиальные выштамповки и которые соответствуют форме полых ребер эллипсоидальной формы 4. Накладки расположены вверху и внизу узлового соединения и скреплены шпильками, расположенными симметрично по отношению к осям радиальных лучей узловых элементов и полых ребер. Шпильки устанавливаются на концевых участках каждого радиального луча звездообразного элемента 2 с запрессовкой в заранее подготовленные отверстия. Шпилька 6 фиксирует положение эллипсоидального ребра 4 относительно элемента звездообразной формы 2. Помимо этого, шпильки передают часть усилия с ребра на звездообразный элемент 2, позволяя уменьшить нагрузку (усилия) на втулки (высокопрочные болты).

Рис. 2.

 

Разница между диаметрами шпильки 6 и отверстием под нее принимается минимальной (0,1–0,5мм) для обеспечения требуемой точности монтажа ребристой металлической оболочки. Разница в диаметрах втулки и отверстия под нее принимается в пределах 1–3мм, что обеспечивает простоту установки втулок при монтаже оболочки и дает возможность изменения углов наклона эллипсоидальных ребер к оси звездообразного элемента. Индивидуальной обработки торцов полых ребер панели не требуется.

Предлагаемое конструктивное решение узла соединения элементов металлической оболочки позволяет обеспечить возможность изготовления ребристых оболочек из сборных панелей различных форм и повысить точность их сборки и эксплуатационную надежность узлового сопряжения, продлить срок жизненной способности ребристой металлической оболочки при снижении трудоемкости изготовления элементов и сроков ее монтажа.

 

Литература:

 

  1. Трущев А. Г. Пространственные металлические конструкции / А. Г. Трущев. М.: Стройиздат, 1983. — 215 с.
  2. Файбишенко В. К. Металлические конструкции / В. К. Файбишенко. М.: Стройиздат, 1984. — 336 с.
  3. Ращепкина С. А. К вопросу технологии производства новых металлических конструкций. Научно-технический журнал Вестник МГСУ. Специальный выпуск / С. А. Ращепкина. № 3. М.: МГСУ. 2009. С.147–150.
  4. Пат.140552 Российская Федерация. Узел соединения ребристой металлической оболочки / Ращепкина С. А., Андреева Н. В.; заявитель и патентообладатель Саратов. СГТУ. 2014, Бюл.№ 2.
Основные термины (генерируются автоматически): звездообразной формы, элемента звездообразной формы, ребристой металлической оболочки, узлового элемента звездообразной, поперечного сечения, соединения стержней, сегментообразного поперечного сечения, эллипсоидальной формы, ребристой оболочки, соединения элементов металлической, ребра эллипсоидальной формы, ребер эллипсоидальной формы, полых ребер, деталь звездообразной формы, соединения стержней оболочки, друга краевых ребер, полых ребер эллипсоидальной, полые ребра эллипсоидальной, с радиальными лучами, конструктивное решение.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос