Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Контрфорсные плотины со сводчатым перекрытием

Применяя сводчатое перекрытие вместо плоского, появляется возможность значительно увеличить шаг контрфорсов (см. рис. 8.1,6). Из практики строительства арочных мостов известно, что существует определенное значение пролета, при котором стоимость моста получается минимальной. В случае многоарочных плотин при слишком малом и слишком большом пролете получают неэкономичные решения. Основная задача проектирования рассматриваемой плотины должна заключаться в установлении таких шага контрфорсов, радиуса арок, центрального угла арок, при которых стоимость плотины получается наименьшей.

Эта задача осложняется тем, что шаг контрфорса взаимосвязан с углом наклона верховой и низовой граней контрфорсов, а также с шириной Ъ контрфорсов понизу, поэтому ее приходится решать методом сравнения вариантов; с целью сокращения числа рассматриваемых вариантов необходимо учитывать сведения об уже осуществленных плотинах.

Имея в виду последнее соображение, приведем прежде всего числовые значения главнейших параметров многоарочных плотин, выработанные практикой их проектирования и строительства, а также поясним конструкцию основных элементов плотин.

1. Данные практики в отношении размеров отдельных элементов рассматриваемых плотин. При предварительном проектировании можно принимать следующие размеры: расстояние между осями контрфорсов 10...25 м; угол наклона верховой грани контрфорса к горизонту (см. рис. 8.9) 65...55° (и до 55...50°); угол наклона низовой грани контрфорса к горизонту; толщина контрфорса вверху da= (1,5...2,0)ев, где ев — толщина арки вверху (см. ниже); толщину контрфорса внизу определяют расчетом; ширину контрфорса понизу Ь=(1,0...1,5); толщина железобетонной арки вверху ев = 0,25...0,75 м (чаще 0,30...0,40 м); толщина бетонной арки вверху ев = 1,7...2,0 м; толщина арки внизу ен = 0,6...3,6 м (обычно 1,3...2,0 м); центральный угол арок 180°.


2. Конструкция основных элементов плотины. Арки плотины делают, как правило, постоянного радиуса, с постоянным центральным углом а (рис. 8.13) и постоянной толщиной в данном поперечном сечении свода. Книзу, с увеличением заглубления под уровнем воды, толщину арок увеличивают; при этом внутреннюю поверхность свода сохраняют цилиндрической (для удобства устройства опалубки). В большинстве случаев арки армируют двойной арматурой; без арматуры арки выполняют редко. Так же как и плоские перекрытия, арки с верховой стороны плотины покрывают слоем торкрета или битума.

Контрфорсы имеют тот же вид, что и у плотин с плоским перекрытием; в данном случае они получаются только более массивными, поскольку на них передается большое гидростатическое давление (в связи с увеличением пролетов). Имеются случаи устройства широких пустотелых (сдвоенных) контрфорсов, рекомендуемых часто для сейсмических районов. Контрфорсы ранее снабжались или балками жесткости (см. § 8.3), или ребрами.жесткости (см. рис. 8.13). Часто наружные грани контрфорсов армируют металлической сеткой (устанавливаемой без расчета).

На рис. 8.14 показаны два варианта сопряжения арок с контрфорсом: 1) арки соединяются с контрфорсом жестко путем запуска в него арматуры арок (рис. 8.14, а); 2) арки соединяются с плитой А, свободно лежащей на грани контрфорса (рис. 8.14,6). Первый вариант имеет следующие недостатки: температурные напряжения могут привести к образованию трещин в месте рассматриваемого сопряжения; кроме того, в этом случае неравномерная осадка основания является более опасной, чем в случае второго варианта. Второй вариант имеет преимущество в том, что контрфорсы можно возводить независимо от арок; их осадка не может существенно влиять на работу арок.

На рис. 8.15 приведены примеры конструктивного оформления гребня плотины.

3. Замечания о расчетах и условиях работы плотины. Рассматривая расчетную арку, выделенную двумя поперечными по отношению к своду плоскостями, видим, что пяты данной арки заглублены под уровнем воды больше, чем замковое сечение. Поэтому расчетная арка подвержена неравномерному гидростатическому давлению: в пятах это давление больше, а в замке — меньше. Такое по ложение несколько усложняет расчет арок.

Расчет контрфорса при жестком соединении с ним арок (см. рис. 8.14, а) на внецентренное сжатие и на сдвиг необходимо выполнять совместно с расчетом арок.

Многоарочные плотины значительно более чувствительны к неравномерной осадке основания, чем плотины с плоским перекрытием, и требуют хорошего скального основания.

Гидротехнические сооружения. Учеб. пособие для студ. гидротехн. спец. вузов. В 2-х ч. — 2-е изд., перераб. и доп. Ч. I. Глухие плотины. — М.: Агропромиздат, 1985. — 318 с.

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????