CC BY
23
МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА
УДК [628.253:692.783.012.35-048.24]
К. I. СОЛДАТОВ1*, Ю. Л. ЗАЯЦЬ2*
1 Кафедра «Мости», Дтпропетровський нацюнальний ушверситет зал1зничного транспорту 1мет академжа В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дтпропетровськ, Укра!на, 49010, тел. +38 (096) 527 26 01, ел. пошта soldatov.kim@ukr.net 2* Кафедра «Безпека життед1яльност1», Дтпропетровський нацюнальний утверситет зал1зничного транспорту 1мет академжа В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дшпропетровськ, Укра1на, 49010, тел. +38 (067) 704 74 33, ел. пошта zyl41@mail.ru, ОЯСГО 0000-0002-9213-1790
ЗАЛ1ЗОБЕТОНН1 КРИШКИ ЛЮК1В ОГЛЯДОВИХ КОЛОДЯЗ1В
Мета. Досв1д експлуатаци р1зного типу кришок люк1в з р1зноманггних матер1ал1в сввдчить про те, що бь льшють з них мають не достатню несучу здатшсть, тому основною метою дано! роботи е конструювання та розрахунок тако! кришки люка, яка б була оптимальною з точки зору вартосп та несучо! здатносл. Методика. Для дослщження вибрана експериментально-теоретична методика, яка грунтуеться на новш конструкцп зал1зобетонно1 кришки люка, що запроектована за спещальною методикою розрахунку та проведены експерименпв на зразках, як1 виготовлеш на завод1 мостових зал1зобетонних конструкцш з р1зними параметрами, як по бетоннш сум1ш1, так 1 по армуванню. Результати. Результати виконаних розрахуншв, проведення випробувань на трьох зразках натурально! величини тдтвердили, що даний тип кришки люка мае бшьшу несучу здатшсть у пор1внянт з аналопчними зразками з пол1мерних матер1ал1в. Наукова новизна. В публ1кащях у даному напрямку немае зразшв под1бних описаним вище саме з конструкцп. Сама конструкщя та методика розрахунку е новою. Практична значимкть. Дана конструкщя кришки люка придатна для встановлення навиъ у зонах високого навантаження. У пор1внянт з аналогами з чавуну та пол1мер1в вона е простою з точки зору виготовлення, а головне вона задовольняе вимогам безпечно! експлуатаци.
Ключовi слова: оглядов1 колодязц кришки люшв; розрахунок; випробування
Вступ
Проблема пошуку альтернативних констру-кцш кришок оглядових колодяз1в з кожним роком стае все гостршою. В першу чергу цьому сприяе значне подорожчання вартост металу 1 по друге - масове вилучення лююв для здач1 !х на металобрухт. Як наслщок - утворення знач-них перепон при рус транспорту, пошкоджен-ня транспортних засоб1в, падшня людей у вщк-рит колодяз1 з травмуванням або загибеллю.
Як першу так { другу проблеми намагаються виршити шляхом замши металевих кришок кришками з пол1мерних матер1атв або затзо-бетону (табл. 1). Кришки з пол1мерних матер1а-л1в не можуть забезпечити надшшсть при вста-новлент !х на про!знш частит вулиць а тим бшьш на мюьких автомобшьних дорогах та ма-пстральних дорогах з штенсивним рухом транспорту, а тому придатш тшьки в якшсь м1р1 для встановлення в зон зелених насаджень (тд навантаження вщ людей).
Окрем1 типи лююв, що пропонуються ф1р-мами у якосп альтернативних, не е надшними { не перекривають весь д1апазон навантажень на них.
Мета
Дана публшащя присвячена розробленому стандарту на зал1зобетонну кришку лююв оглядових колодяз1в. Стандарт розроблений на ос-нов1 европейського стандарту БК 124-1994 «Люки спчних { оглядових колодяз1в для автомобшьних { шшохщних райошв. Вимоги до конструкци, випробування, маркування, контроль якосп» [1] { вщповщае йому в частит те-хшчних вимог, в тому числ1 навантажень, за-стосовуваних матер1ал1в, метод1в випробувань { маркування. Наведет типи лююв та кришок, мщшст навантаження, що повинш витримува-ти кришки лююв { мюця установки, щентичш европейському стандарту. Цей зв'язок воображений в умовнш позначщ лююв: люк Л(А15), С(В125) { т.д.
Таблиця 1
Альтернативш кришки люкiв рпних <|)i|)\i
Люк оглядових колодязiв А15. Полiмерний (полiмералюмiнiй) люк призначений для замши юнуючих чавунних та встановлення нових у парках, дитячих майданчиках, тротуарах. Вантажопiдйомнiсть - до 5 тон, дiаметр пройому - 620 мм, зовнiшнiй дiаметр -750 мм, висота -100 мм, вага - 14 кг.
Каналiзацiйний люк з гуми, армований капроновою ниткою. Люк ви-тримуе навантаження до 12 т. Призначений для встановлення на огля-довi колодязi рiзноманiтного призначення. Встановлюються в одному рiвнi з про!зджою частиною дороги. Ддаметр кришки 630 мм, зовшшнш дiаметр корпусу - 880 мм.
Ремонтш полiмер залiзобетоннi кришки i люки оглядових колодязiв виготовляються у вiдповiдностi до вимог мiждержавного стандарту ГОСТ 3634-99, европейського стандарту БМ 124-1994, а також ГОСТ 8591-76 та ГОСТ 3634-89. Гарантшний строк експлуатаци ремонтних кришок - 3 роки з моменту ввдвантаження споживачу.
ЛЮК В125 «ЗИМ» ГОСТ 3634-99 Сертификат ИЛ1.002.0037947-09
Для автостоянок легкових автомобшв, тротуарiв, про!жджо1 частини мюьких парков, дворiв, котедж1в (без руху вантажного транспорту). Вантажопiдйомнiсть - 12,5 тон, дiаметр пройому - 600 мм, висота 30 мм, Матерiал легований марганцевистий високомщний чавун ВЧ80 ГОСТ 7293-85. Вага - 30 кг.
ЛЮК ЛМ*(А15), Л(А15) - зона зелених насаджень, тшохвдна зона, С(В125) - автостоянки, тротуари i про1жджа частина мiських парыв, Т(С250) - мiськi автомобiльнi дороги з штенсивним рухом, ТМЩ400) - мапстральш дороги, СТ(Е600) - зони високих навантажень (аеродроми, доки) Вантажошдйомшсть вiд 15кН до 600кН.Матерiал -залiзобетон. Вага ввд 45 до 155 кг. ДСТУ БВ.2.6-2-95, ТУ У 45.2-00292853-006-2003 [2]
Методика
Для дослщження можливосп застосування кришок лююв з зал1зобетону були виконаш те-оретичш розрахунки, виготовлення та випробу-вання декшькох зразюв до повно! ix руйнаци.
Розрахунковою схемою кришок лююв оглядових колодяз1в е кругла пластинка, що сперта по контуру. Загальна теор1я розрахунку даних титв конструкцш дуже складна i досконало наведена у монографи вщомого вченого у галу-зi будiвельноi меxанiки А. Р. Ржанiцина [3].
Скористаемося даною методикою.
Для прогину кругло! пластинки в центрi можна записати такий вираз
w(o) =
5 + ц q ■ R4
1-
Ц
64D
(1)
який пiсля пiдстановки в нього вщомого виразу для цилшдрично! жорсткосп
D = ■
E ■ h3
12 ■ (1 -Ц2)
мае вигляд
w(o) =
5 + ц q ■ R4 12 ■ (1 -ц2)
1
Ц
64
E ■ h3
(2)
(3)
де ц - коефщент Пуассона; q - iнтенсивнiсть piBHOMipHO-розподшешго навантаження, кН/м2; R - радiус пластинки (кришки), м; E - модуль пружност матерiалу, кПа; h - товщина пластинки (кришки), м.
Для розрахунку приймаемо наступи пара-метри, враховуючи, що кришка буде виготов-
лятись
з
бетону класу В25 : ц = 0,3 ;
R = 0,27 м.; E = 27 -10 Па. 1нтенсившсть навантаження кришок прийнята у вщповщносп до ДСТУ Б В.2.5-26:2005 (ГОСТ 3634-99) [4] (табл. 2)
Таблиця 2
P03paxyHK0Bi навантаження для рпних типiв кришок люкiв
Тип (позначення за EN 124) Найменування Навантаження номшаль-не, кН Повне вщкриття D, не мен-ше, мм Глибина установки кришки в корпуа h, не менше, мм Маса загальна дов1дкова, кг Рекомендоване мгсце встановлення
ЛМ*(А15) Легкий малогабаритний люк 15 450 20 45 Зона зелених насаджень, тшохвдна
Л(А15) Легкий люк 550 60 зона
С(В125) Середнш люк 125 550 25 95 Автостоянки,тротуари i про!жджа частина м1ських парыв
Т(С250) Важкий люк 250 550 35 120 М1сьш автомобшьш дороги з штенсивним рухом
ТМЩ400) Важкий мапстральний люк 400 550 50 140 Мапстральш дороги
СТ(Е600) Надважкий люк 600 550 60 155 Зони високих наванта-жень (аеродроми, доки)
* Для тдземних комушкацш i3 глибиною каналу до 600 мм вщ зовнiшньоï поверхш кришки люка
Дiаметр кришок люкiв прийнято стандарт-ний: зовнiшнiй - 640 мм, внутршнш 540 мм. При означених параметрах обчислюемо товщи-ну залiзобетонноï кришки люка у залежност вiд типу (див. табл. 2 ) та приймаючи, що про-гин кришки у серединi не повинен бути бшьше нiж 0,1 мм (0,0001 м). Величина штенсивносп навантаження обчислюеться за виразом P
q = —-. До даного навантаження введено ди-%R2
намiчний 1 + ц' = -
h = з
3-(5 + ц)-(1 -ц)-P-(1 + ц') R2
16 - w(o)-ж-E
(4)
Пiсля пiдстановки у вираз (4) вихiдних да-них, вiн спрощуеться i мае просту залежшсть товщини кришки тшьки вщ навантаження
h = ^88,28P
см.
(5)
10
коефiцiент за формулою (де X = 1,0 м). У такш постановцi
20 + X
формула для обчислення товщини кришки буде мати вигляд (4)
Для основних типiв кришок люкiв обчислеш наступнi теоретичнi товщини без врахування армування:
- легкий люк Л(А15) - 5,10 см;
- середнш люк С(В125) - 10,3 см;
- важкий люк Т(С250) - 13,1 см;
- важкий люк ТМЩ(400) - 15,2 см.
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2015, № 7
МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА
Армування незначною кшьюстю прутково1' арматури у данш конструкцiï не е основним з точки зору несучо1' здатносп. Значний ефект досягаеться за рахунок встановлення обичайки шд кутом 45°. Таке ршення дае можливють працювати саме обичайцi на розтяг, а бетону на стиск.
На основi результат випробувань, враху-вання арматури (стержш та обичайка) збшьшуе несучу здатнiсть на 40 %. У цьому випадку формула (5) дае уточнений результат до визна-чення мiнiмальноï товщини кришки люку h = ^52,97P см.
Уточненi значення мiнiмальних товщин кришок лююв будуть наступними з врахуван-ням незначного армування:
- легкий люк Л(А15) - 4,3 см;
- середнш люк С(В125) - 8,7 см;
- важкий люк Т(С250) - 11,0 см;
- важкий люк ТМЩ(400) - 12,8 см;
- надважкий люк СТ(Е600) - 14,8 см.
Результати
Для шдтвердження теоретичних розрахунюв та спроектованих на ix основi кришок люкiв, на заводi залiзобетонниx конструкцiй були ви-готовлеш три типи кришок та проведет ви-
Параметри кришок л
пробування до повно1' ix руйнацiï. Випробування були виконаш у Випробувальнш лабораторiï рухомого складу Днiпропетровського нацюна-льного унiверситету залiзничного транспорту iменi академiка В. Лазаряна (вiддiл «Будiвлi та будiвельнi матерiали»).
Експертний висновок за результатами ви-пробування зразюв залiзобетонниx кришок лю-кiв оглядових колодязiв базуеться на даних, що наведет у табл. 3. При випробуваннях лююв схема завантаження прийнята у вiдповiдностi з дiючими на дат вироби ДСТУ 3634 - 89 [5]. Випробування на мехатчну мщтсть проводилось на преа, що забезпечуе необxiдне зусилля. Прес був обладнаний сталевим пуансоном та монометром класу точност 0,4 за ГОСТ 834084.
Для випробувань люк установлювався на станиш преса, при цьому його опорш поверxнi прилягали до станини по всш опорнiй поверхш.
Навантаження на кришку люка приклада-лись точно в середин через м'яку прокладку товщиною не менше 3...4 мм. Зусилля преса рiвномiрно збшьшувались зi швидкiстю до 5 кН/с до досягнення номiнального навантаження. Випробувальне навантаження витримува-лось протягом не менше 30 с.
Таблиця 3
¿¡в для випробування
№ зразка Геометричт розм1ри Армування Клас бетону Руйшвна сила, кН Характер руйнування
Зовшшнш д1аметр, мм Д1аметр по нижнш гран1, мм Товщина, мм Кут нахилу боковоï гран1
1 640 460 130 45 Горизонтальш стержн1 у нульовш зон1 В15 31,5 Миттеве з продавлю-ванням та вщривом бетону в^д к1льця. Гр1щини з оборотноï' сторони у трьох на-прямках в1д центру
2 640 500 127 60 Нахилен1 стержн1 га обичайка В25 237,6 Сита м1лких тр1щин по вс1й нижнш граш Частковий розрив обичайки по шву звар-ки
3 640 450 126 45 Нахилеш стержн1 та обичайка В27.5 184,0 Мшш тр1щини по нижнш граш
4 640 450 130 45 Нахилен1 стержш без обичайки В25 107,0 Руйнування з в1дривом бетону ввд к1льця
Бетон, з якого виготовлялись кришки люка, випробувався на мщшсть, морозостшюсть та водонепроникнiсть на стандартних зразках (кубики 100x100x100) зпдно з ДСТУ БВ.2.7-47-96[6], ДСТУ БВ.2.7-48-96[7], ГОСТ 10180-90 та ГОСТ 12730.5-84. 7.8.[8] Мщшсть зварних з'еднань визначаеться згiдно ГОСТ 10992-90[9].
Задiянi при випробуваннi зразки люкiв мали геометричнi та iншi характеристики, що наве-денi вище (див. табл. 3).
Зразок № 1 був виготовлений рашше як пробний. Вш армований прямолiнiйними стержнями у двох перпендикулярних напрямках (по 6 стержшв у кожному напрямку). Стержш роз-ташованi у нульовш зонi по висотi перерiзу (тобто не у розтягненш). Армування виконане арматурою класу Ст.3 А1-А111 дiаметром 8 мм. Мiцнiсть бетону за результатами не руйнуючо-го контролю склала 190 кгс/см2, що вщповщае класу бетону В15. При випробуваннях величина руйнiвноï сили становила 31,5 кН, що вщпо-вщае значенню для люкiв типу ЛМ*(А15) та Л(А15) та придатнi для встановлення у зонах зелених насаджень та шшохщних зонах.
Для трьох наступних зразкiв для можливостi спрощення та кращого аналiзу (що виключае вплив рiзнопланових факторiв) був застосова-ний бетон, що приготовлено з компоненпв: щебiнь фракцiï 10...20 мм; тсок рiчковий Мк - 1,2; цемент Криворiзького цементного заводу М400. Склад компоненпв на 1м3 бетону: цемент (Ц) - 336 кг; щебшь (Щ) - 1170 кг; вода (В) - 184 л; тсок (П) - 657 кг; водо-цементне вщношення В/Ц = 0,5.
З даного складу бетону було виготовлено контрольш зразки (кубики) як збериались разом з забетонованими зразками кришок лююв типу № 2, 3 i 4 у нормальних умовах при тем-пературi 18...20 °С протягом 28 дiб. Випробу-вання зразкiв через 28 дiб на пресi показали, що бетон мае клас В20. Неруйшвний метод контролю безпосередньо кришок лююв дав дещо iншi результати, а саме:
- для зразка iз змшеним розташуванням арматури та без обичайки - В25;
- для зразка з обичайкою та кутом нахилу обичайки близьким до 45° - В27,5;
- для зразка з обичайкою та кутом нахилу обичайки близьким до 60° - В25.
Основш параметри та результати випробу-вань наведеш вище (див. табл. 3).
Результати випробувань свщчать про те, що обичайка сприймае бшя 40...55 % навантажен-ня
(184 -107)-100 184
(237 -107)-100 237
= 41,8 %;
= 54,8 %.
Розрив обичайки (зразок № 3) дозволив однозначно виршити питання, щодо необхщносп виконання зварного шва обичайки не в стик, а у нахлист. Обичайка на розрив витримуе зусилля (при ширит обичайки 120 мм та товщиш - 3 мм) - 75,6 кН. Цей висновок шдтверджуеться результатами випробувань: кришка люка без обичайки витримала зусилля до руйнування 107 кН. Якщо до даного зусилля, додати зусилля, що витримуе обичайка (75,6 кН), то маемо 182,6 кН, тобто результат який абсолютно сшвпадае з даними випробувань (184 кН). Кр1м того результати випробувань показали, що збшьшення кута нахилу обичайки також приводить до збшьшення несучо1 здатносп, але цей кут повинен бути у межах 40...60
Даш випробувань дають нам можливють зробити коригування результат розрахунюв (де враховано тшьки бетон) { зменшити наван-таження на бетон на 40 %.
Висновки
На основ1 результапв випробувань чотирьох зразюв кришок лююв можна зробити наступш висновки про те, що зразки 2, 3 { 4 (з обичай-кою) р1зко збшьшують несучу здатшсть (у рази) та придатш для використання 1х у сершно-му виробнищга { при дотриманш технологш 1х виготовлення задовольняють вимогам ДСТУ Б В.2.5-26:2005 (ГОСТ 3634-99). Цей стандарт поширюеться на кругл1 затзобетонш кришки лююв колодяз1в { камер (дат - люки) шдземних 1нженерних мюьких комушкацш: теплових, газових { кабельних мереж, водопроводу, канатзацн. Основш розм1ри кришки люка повинш вщповщати вказаним на рис. 2. (масштаб 1:5), а сам арматурний каркас зображено на рис. 1.
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2015, № 7
МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА
пдрант; К - побутова I виробнича канатзащя; Д - дощова канал1защя; ТМ - теплова мережа; ГМ - газова мережа; МКМ - мюька кабельна мережа (у т.ч. МТМ - за узгодженням ¡з замов-ником).
У кришщ повинен бути отв1р (4), який вико-ристовуеться для вщбору проб загазованост колодяз1в та тдйому його за допомогою спещ-ального пристрою (ключа).
Ор1ентовано (оскшьки цши швидко м1ня-ються) було виконано розрахунок вартост кришки люка та обчислена трудомютюсть ви-готовлення.
Таблиця тдрахунку вартосп (матер1али та виготовлення) зал1зобетонно! кришки лююв колодяз1в наведена нижче (табл. 4).
Таблиця 4
Вартост та трудомюткост виготовлення запропонованоТ кришки люка
№ з/п Елемент Розмiрнiсть Трудомюткють одинищ об'ему, ч/д Об'ем на 10 кришок Трудомюткють, ч/д Вартють (грн)
Вартють матерiалiв
1 Металеве опорне шльце 50*50*2 мм (квадратний проф1ль) м/кг - 20,1/ 60,3 - 503,50
2 Арматура перюдичного профшю (кшьце та стержш) 10 мм м/кг - 20,2/12,46 - 88,46
3 Бетон кришки люка м3/кг - 0,197/493 - 520,10
4 Трубка д1аметром % для ввдбору проб та шдняття м/кг - 1,4/1,94 - 16,20
5 Фжсатори положення 60*40*20 мм шт./кг - 2/3,76 - 24,84
6 Металева обойма (обичайка) 520*102*20 мм м/кг - 16,3/25,63 - 176,85
7 Стержш тдтримуючи трубку д1аметром 6мм м/кг - 8/ 2,21 - 15,69
На 10 кришок: металу - 106,64 кг, бетону - 493 кг, повна вага -599,64 кг
Вартють виготовлення
9 Зварка арматурного каркаса стик/кг 100 ст/2,57 ч/д 320/10,64 8,224 -
10 Бетонування (з пропаркою) м3 100 м3 -149 ч/д 0,197 0,294 -
На 10 кришок: 8,518
Вартють мш^ал1в на 10 кришок - 1345,78 грн.
Вартють виготовлення 10 кришок (вартють 1 ч/доби прийнята з розрахунку середньо! заробгтно1 плати 3000 грн/мю з врахуванням податкш та НДС 600 грн/мю) = 267* 8,518 = 2274,30 грн. Вартють 10 кришок люкш: 3620,08 грн. Вартють одте! кришки - 362 грн.
Рис. 1. Первинний варiант армування кришки люка (зразок для випробувань)
Умовна позначка люка повинна складатися з1 слова «Люк», його типу, виконання чи дею-лькох виконань, габаритних розм1р1в лазу в сантиметрах { позначення цього стандарту. Дода-тково в умовну позначку люка вводиться поз-начення ¡нженерних мереж, для яких призначе-ний люк: В - водопровод; Г - пожежний пд-
Мости та тунелк теорiя, дослщження, практика, 2015, № 7
МОСТИ ТА ТУНЕЛ1: ТЕОР1Я, ДОСЛ1ДЖЕННЯ, ПРАКТИКА
М=1:5
d=640-5*
d=540-5
Рис. 3. Схема та основш розм1ри кришки люшв
1 - металеве опорне кшьце товщиною не менше 4 мм з Ст3; 2 - арматура перюдичного профшю класу А-III; 3 - бетон кришки люка; 4 - трубка д1аметром для вщбору проб загазованоста та тдняття кришки; 5 - кшьце з арматури перюдичного профiлю класу А-III; 6 - зварш з'еднання; 7 - ф1ксатори положення з Ст3; 8 - металева обойма (обичайка) товщиною 2...4 мм з Ст3; 9 - арматура перюдичного профшю класу А-III
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. ЕМ 124-1994. Люки спчних 1 оглядових колодяз1в для авгомобшьних 1 пшохщних районв. Вимоги до конструкций випробування, маркування, конгроль якосп [Текст]. - Надано чинносп 1994-08-01.
2. ТУ У 45.2-00292853-006-2003. Кришки люшв зал1зобетонн1 для оглядових колодяз1в. Техшчш умови [Текст]. - Надано чинносп 2003-06-04.
3. Ржаницын, А. Р. Строительная механика [Текст] : учеб. пособие для вузов / А. Р. Ржаницын. -Москва : Высш. школа, 1982. - 400 с.
4. ДСТУ Б В.2.5-26:2005 Люки оглядових колодя-з1в 1 дощоприймач1 зливоспчних колодяз1в. Те-хшчш умови [Текст]. - На замшу ГОСТ 363489, ГОСТ 26008-83 ; надано чинносп 2005-2007. - Кшв : Держбуд Украни, 2005. - 21 с.
5. ДСТУ Б В.2.7-47-96 (ГОСТ 10060.0-95). Бетони. Методи визначення морозостшкосп. Загальш вимоги [Текст]. - Надано чинносп 1997-04-01. -Кшв : Держпоживстандарт Украни, 1997. - 15 с.
6. ДСТУ Б В.2.7-48-96 (ГОСТ 10060.1-95). Бетони. Базовий (перший) метод визначення моро-
зосгiйкосгi [Текст]. - Надано чинносп 1997-04-01.
- Кив : Держпоживстандарт Украши, 1997. - 8 с.
7. ГОСТ 8829-94 Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости [Текст].
- Введ. 1998-01-01. - МНТКС, 1994. - 27 с.
8. ГОСТ 12730.5-84. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости [Текст]. - Введ. 1985-0701. - Москва : Стардантинформ , 2007. - 11 с.
9. ГОСТ 13015.1-81. Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные [Текст]. -Введ. 1982-07-01. - Москва : Госкомитет СССР по делам строительства, 1981. - 9 с.
10. ГОСТ 13015.2-81. Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Маркировка [Текст]. - Введ. 1982-07-01. - Москва : Госкомитет СССР по делам строительства, 1981. - 8 с.
11. ГОСТ 13015.3-81. Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Приемка. Документ о качестве [Текст]. - Введ. 1982-0701. - Москва : Госкомитет СССР по делам строительства, 1981 - 3 с.
К. И. СОЛДАТОВ1*, Ю. Л. ЗАЯЦ2*
1 Кафедра «Мосты», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 (096) 527 26 01 эл. почта soldatov.kim@ukr.net
2 Кафедра «Безопасность жизнедеятельности», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днепропетровск, Украина, 49010, тел. +38 (067) 704 74 33, эл. почта zyl41@mail.ru, ORCID 0000-0002-9213-1790
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КРЫШКИ ЛЮКОВ СМОТРОВЫХ КОЛОДЦЕВ
Цель. Опыт эксплуатации разного типа крышек люков из различных материалов свидетельствует о том, что большинство из них имеют недостаточную несущую способность, потому основной целью данной работы является конструирование и расчет такой крышки люка, которая бы была оптимальной с точки зрения стоимости и несущей способности. Методика. Для исследования выбрана экспериментально-теоретическая методика, которая основывается на применении новой конструкции железобетонной крышки люка, которая запроектирована по специальной методике расчета и проведении экспериментов на образцах, которые изготовлены на заводе мостовых железобетонных конструкций с разными параметрами, как по бетонной смеси, так и по армированию. Результаты. Результаты выполненных расчетов, проведения испытаний, на трех образцах натуральной величины подтвердили, что данный тип крышки люка имеет большую несущую способность в сравнении с аналогичными образцами из полимерных материалов. Научная новизна. В публикациях в данном направлении нет образцов подобных, описанным выше, именно по конструкции. Сама конструкция и методика расчета является новой. Практическая значимость. Дана конструкция крышки люку пригодная для установления даже в зонах высокой нагрузки. В сравнении с аналогами из чугуна и полимеров она является простой с точки зрения изготовления, а главное она удовлетворяет требованиям безопасной эксплуатации.
Ключевые слова: смотровые колодцы; крышки люков; расчет; испытания
K. I. SOLDATOV1*, Y. L. ZAYAC2*
1 Dept. «Bridges» of Dnepropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, 2, Lazaryana Str., Dnepropetrovsk, Ukraine, 49010, tel. +38 (096) 527 26 01, e-mail soldatov.kim@ukr.net
2 Dept. of Safety of life activity, Dnipropetrovsk national university of railway transport named after academician V. Lazaryan, 2, Lazaryana Str., Dnipropetrovs'k, Ukraine, 49010, tel. +38 (067) 704 74 33, e-mail zyl41@mail.ru,
ORCID 0000-0002-9213-1790
REINFORCED-CONCRETE HATCHES OF MANHOLES
Purpose. Experience of operation of different type of hatches made of different materials shows that majority of them has not sufficient bearing capacity, that is why the primary purpose of this work is construction and calculation of such a hatch, that would be optimal from point of cost and bearing capacity. Methodology. For research experimental and theoretical method was chosen, which is based on application of new design of reinforced-concrete hatch, which is designed with the special method of calculation and experiments on test samples that are manufactured on the bridge reinforced-concrete structures factory with different parameters of both concrete mix and re-enforcement. Findings. Results of the performed calculations and testing's of three natural size samples confirmed that this type of hatch has larger bearing capacity when compared to analog samples of polymer materials. Originality. Publications on this direction do not contain sampled that are similar to described ones in design. The very design and calculation method are new. Practical value. This design of the hatch is suitable for installing even in the areas of the high loading. By comparison to analogs made of cast-iron and polymers it is simple in manufacturing, and, most importantly, it satisfies the requirements of operational safety. Keywords: inspection pits; the manhole covers; calculation; experiment
REFERENCES
1. EN 124-1994. Liuky stichnykh i ohliadovykh kolodiaziv dlia avtomobilnykh i pishokhidnykh raioniv. Vymohy do konstruktsii, vyprobuvannia, markuvannia, kontrol yakosti [EN 124-1994. Gully tops and manhole tops for vehicular and pedestrian areas. Design requirements, type testing, marking, quality control], 1994.
2. TU U 45.2-00292853-006-2003. Kryshky liukiv zalizobetonni dlia ohliadovykh kolodiaziv. Tekhnichni umovy [TU 45.2-00292853-006-2003. Manhole covers for concrete manholes. Specifications], 2003.
3. Rzhanitsyn A. R. Stroitelnaya mekhanika [Structural mechanics]. Moskow, Vyssh. Shkola Publ., 1982.
4. DSTU B. V.2.5-26-2005. Liuky ohliadovykh kolodiaziv i doshchopryimachi zlyvostichnykh kolodiaziv. Tekhnichni umovy [State Standard B. V.2.5-26-2005 Hatchways Storm-water inlets and manholes zlyvostichnyh wells. Specifications]. Kyiv, Derzhbud Ukrayiny Publ., 2005. 21 p.
5. DSTU B V.2.7-47-96. Betony. Metody vyznachennia morozostiikosti. Zahalni vymohy [State Standard B V.2.7-
47-96. Concrete. Methods for determination of frost. General requirements]. Kyiv, Derzhpozhyvstandart Ukrayiny Publ., 1997. 15 p.
6. DSTU B V.2.7-48-96. Betony. Bazovyi (pershyi) metod vyznachennia morozostiikosti [State Standard B V.2.7-
48-96. Concrete. The base (first) method for determining morozostiykosti]. Kyiv, Derzhpozhyvstandart Ukrayiny Publ., 1997. 8 p.
7. GOST 8829-94. Izdeliya stroitelnye zhelezobetonnye i betonnye zavodskogo izgotovleniya. Metody ispytaniy nagruzheniem. Pravila otsenki prochnosti, zhestkosti i treshchinostoykosti [State Standard 8829-94. Products for construction of reinforced concrete and concrete prefabrication. Methods of test for loading. Rules evaluate the strength, hardness and fracture toughness], Moskow, MNTKS Publ., 1994. 27 p.
8. GOST 12730.5-84. Betony. Metody opredeleniya vodonepronitsaemosti [State Standard12730.5-84. Concretes. Methods for determination of water resistance]. Moskow, Stardantinform Publ., 2007. 11 p.
9. GOST 13015.1-81. Konstruktsii i izdeliya betonnye i zhelezobetonnye sbornye [State Standard 13015.1-81. Designs and products, concrete and reinforced concrete prefabricated], Moskow, Goskomitet SSSR po delam stroitelstva Publ., 1981, 9 p.
10. GOST 13015.2-81. Konstruktsii i izdeliya betonnye i zhelezobetonnye sbornye. Markirovka [State Standard 13015.2-81. Designs and products, concrete and reinforced concrete prefabricated. Marking]. Moskow, Goskomitet SSSR po delam stroitelstva Publ., 1981. 8 p.
11. GOST 13015.3-81. Konstruktsii i izdeliya betonnye i zhelezobetonnye sbornye. Priemka. Dokument o kachestve [State Standard 13015.3-81. Designs and products, concrete and reinforced concrete prefabricated. Acceptance. the quality of paper], Moskow, Goskomitet SSSR po delam stroitelstva Publ., 1981. 3 p.
Стаття рекомендована до публ1кацИ' д.т.н, проф. В. Д. Петренко (Украта), д.т.н., проф. Й. Й. Лучко (Украта).
Надшшла до редколеги 20.08.2015. Прийнята до друку 28.09.2015.
