Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Використання сталебетонних колон для підсилення балок перекриття бункеру корпусу 3-4 стадій подрібнення ПАТ «ІнГЗК»

Предмет: 
Тип роботи: 
Стаття
К-сть сторінок: 
7
Мова: 
Українська
Оцінка: 
Використання сталебетоних колон для підсилення балок перекриття бункеру корпусу 3-4 стадій подрібнення ПАТ «ІнГЗК»
 
Использование сталебетонных колонн для усиления перекрытия бункера корпуса 3-4 стадии дробления ПАО «Ингок»
 
USE of Steel concrete element of COLUMNS FOR STRENGTHENING of CEILING of BUNKER of CORPS 3-4 STAGES of CRUSHING of PJSC «IMCIC»
 
Бондаренко М. А., к. т. н., доц., Савченко А. А., Сухан О. П. (Криворізький національний університет, м. Кривий Ріг), Макаров О. Є. (ВТН УКБтаР ПАО «ІнГЗК», м. Кривий Ріг)
Бондаренко Н. А., к. т. н., доц., Савченко А. А., Сухан А. П. (Криворожский національній університет г. Кривой Рог), Макаров А. Є. (ОТН УКСиР ПАО «ІнГОК», м. Кривой Рог)
Bondarenko N. A., candidate of technical sciences, senior lecturer, Savchenko A. A., Suhan A. P. (National University of Krivoi Rog, Krivoi Rog), Makarov A. E. (Technical supervision of management of capital construction and repair, PJSC «IMCIC», Krivoi Rog)
 
Наведені результати досліджень та практичного використання стиснутих сталебетонних стрижнів, що частково знаходяться в пружному середовищі. Запропоновані рекомендації з розрахунку коефіцієнта приведеної довжини стрижня в залежності від властивостей пружного середовища та способу закріплення стрижня.
Приведены результаты исследований и практического применения трубобетонных конструкций частично находящихся в упругой среде. Предложены рекомендации по расчету коеффициента приведенной длины стержня в зависимости от свойств упругой среды и способа закрепления стержня.
Results of researches and practical exploitation of the compressed steel-concrete cores which partially are in the elastic environment are resulted. Recommendations by calculation of factor of the resulted length of a core depending on properties of the elastic environment and a way of fastening of a core are offered.
Ключові слова:
Сталебетон, стиснення, пружність, середовище
Сталебетон, сжатие, упругость, среда
Steel concrete element, compression, resiliency, environment
 
Тривалий строк експлуатації будівель і споруд без капітальних та поточних ремонтів на ОАО «ІнГЗК» у період з початку 90-х років до початку 2000 року характеризується накопиченням пошкоджень несучих конструкцій, які призводять до неможливості їх подальшої експлуатації і аварійного стану. Так при детальному обстеженні технічного стану несучих конструкцій накопичувального бункера корпусу 3-4 стадій подрібнення (рис. 1) були виявлені істотні пошкодження балок перекриття.
 
Рис. 1. Поперечний розріз будівлі та бункера
 
Дефекти у вигляді руйнування верхньої та нижньої полиць з розривом попередньо напружених пучків дротової арматури (див. рис. 2, 3). Виникнення цих дефектів відбулося внаслідок двох факторів. Перший – за технологічним процесом перед подачею руди у дробарки передбачається попереднє накопичення руди у бункері, для рівномірного заповнення якого застосовуються самохідні розвантажувальні візки, за допомогою яких відбувається перевантаження руди зі стрічки конвеєру у бункер. Другий – що не було передбачено проектом футерування тих місць на балках, на яких відбувається падіння шматків руди при переміщенні візків.
 
Рис. 2. Схема розташування пошкоджених ділянок ригелів
 
Рис. 3. Характерні пошкодження ділянок ригелів
 
Вище згадані пошкодження суттєво знизили несучу спроможність балок. Так пошкоджений переріз міг би сприйняти лише М=2109 кН•м, що становить 54, 8% від розрахункового Мmax=3846 кН•м. Відмова будь якої із балок могла привести до майже повної зупинки роботи як даної ділянки технологічного процесу, так і майже всього виробництва.
Зупинка на тривалий період задля проведення капітального ремонту або заміни балок виявилася неможливою, оскільки наявна додаткова технологічна лінія дозволяє забезпечити сировиною лише 15% від проектної потужності. Планові зупинки зазвичай тривають не більше 2-4 діб, що зумовлює прийняття конструктивних рішень, які б забезпечували швидке проведення ремонтних робіт.
Було прийнято рішення виконати підсилення балок шляхом встановлення проміжної опори, а в місцях пошкоджень бетону та арматури балок встановити футерування із подальшим заповненням порожнин бетоном, що й було одночасним підсилення опорної частини балки на дію поперечної сили. Дане проектне рішення дозволило за рахунок введення додаткової опори змінити розрахункову схему балки з утворенням нерозрізної балки (див. рис. 4).
Це дозволило зменшити розрахунковий згинальний момент до Мmax=1317 кН•м, що становить 63% від несучої здатності перерізу. Також зросла жорсткість балки в цілому. В якості проміжної опори використали трубобетонні колони із електрозварних прямошовних труб зі сталі марки С235 діаметром 325 мм з товщиною стінки 16 мм, заповнених бетоном класу В25.
 
Рис. 4. Розрахункова схема ригелів до підсилення (а) та після підсилення (б)
 
Так як колони знаходяться в середині бункера і зазнають абразивної та ударної дії шматків руди, то було передбачено їхнє футерування сталевими кутниками (див. рис. 5).
Випускні отвори плоского днища бункера не дозволяють повністю звільнити бункер від сипучого матеріалу, в наслідок чого утворюються так звані «мертві» зони. Висота цих зон складає в межах розташування колон від 1/4 до 1/3 висоти. Це дозволило при визначенні розрахункової довжини обрати схему стрижня, що частково знаходиться у пружному середовищі. При визначенні коефіцієнта приведеної довжини була використана методика наведена в [2].
При коефіцієнті пружності середовища β=100 кН/м, довжині колони ℓ=8 м, довжині вільної від засипки частини колони ℓ2=6 м та жорсткості колони EJ= 49, 9 МНм2 коефіцієнт приведеної довжини μ= 0, 674. Це дало підставу зменшити розрахункову довжину колони при її розрахунку на стійкість.
Улаштування проміжної опори для підсилення балки та тих частин балки, які знаходяться у місцях випуску руди, дозволило скоротити час на проведення ремонтних робіт, підвищити міцність та жорсткість несучих конструкцій перекриття та запобігти їх передчасному руйнуванню.
 
Рис. 5. Схема розміщення елементів підсилення балки та елементи сталебетонної колони у змонтованому вигляді.
 
1. Л. И. Стороженко, В. И. Ефименко, П. И. Плахотный. Изгибаемые трубобетонные конструкции. – К. : Будивельнык, 1994. -104 с.
2. Бондаренко М. А., Гончар В. І., Савченко А. А. Стійкість сталебетонних колон у пружному середовищі. //Міжвідомчий науково-технічний збірник наукових праць (будівництво) / Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій Міністерства регіонального розвитку та будівництва України. -Київ: НДІБК, 2008. – Вип. 70. – С. 158-165.
3. Семко О. В. Імовірнісні аспекти розрахунку сталебетонних конструкцій: Монографія. Полтава: ПолтНТУ ім. Юрія Кондратюка, 2004. -320с.
Фото Капча