Осигуряване на предварително натягане на кабелни покрития

Поради факта, че кабелните покрития са пространствени конструкции, сглобени от отделни елементи, тяхното предварително напрежение се извършва по време на монтажа директно на строителната площадка. В този случай се прилага предварително напрежение: последователно на всеки кабелен кабел и едновременно на всички кабели на мрежата.

Първият принцип е най-широко разпространен и универсален. Всеки кабел е опънат, следователно определянето на проектния ден на последния не изисква специална точност, тъй като грешките лесно се компенсират по време на процеса на опъване. Последователността на издърпване на кабелите трябва да бъде взета въз основа на осигуряване на минимални сили в носещата верига по време на монтажа.

По този начин почти всяко покритие на байта може да бъде предварително напрегнато. При кабелни ферми с дистанционни елементи се прилага подобен принцип, ако те се напрягат чрез последователно поставяне (удължаване) на дистанционерите. В радиалните системи с два ремъка принципът на последователното опъване е ефективно реализиран чрез изтегляне само на опъващия кабел от страната, съседна на централния барабан. За да се изключи появата на големи огъващи моменти в бордовия елемент, предварителното напрежение се извършва на няколко етапа (стъпки) чрез последователно двойно байпас на диаметрално противоположни кабели.

По-индустриален е принципът на предварително напрежение, който се състои в едновременното опъване на всички кабели в мрежата. Той предопределя дизайна на бордовия елемент, закрепването на кабелите и до известна степен структурата на мрежата.

Чрез разстилане на пръстените на централния барабан на двулентовата радиална мрежа на покритието (вж. Фиг. 1.7, б) се постига едновременно предтегане на всички кабели. Подобно напрежение на мрежата (в природата) чрез изтегляне на централния траверсен пръстен към вътрешната опора се постига в покритието, показано на фиг. 1.19, б. Траверсът може да бъде изтеглен чрез опъващи болтове, освободени от централната опора на анкера и имащи резби в краищата. При кабелните ферми принципът на едновременното опъване на всички елементи може да се осъществи чрез опъване на един колан. Последното се отнася главно до кабелни мрежи, които имат определени характеристики: общ възел за всички нишки, еднакво напрежение и др. Той обаче е приложим и за кръстосани мрежи.

Възможно е да си представим покритие с ортогонална мрежа от кабели на повърхността на хиперболичен параболоид, при което страничните елементи извършват въртеливо-транслационно движение в малки граници. В началния период перличният елемент е в положение, при което носещите и натоварващи кабели са фиксирани в елемента на перлите и не са под напрежение. При завъртане и спускане на страничния елемент в проектното положение всички кабели получават едновременно предварително напрежение.

Съществен недостатък на едновременното опъване на всички кабели чрез спускане и завъртане на елемента на перлите е повишената точност на определяне на техните проектни дължини преди опъване. Грешките в дължината на кабелите могат значително да повлияят на работата на елемента на перлите по време на предварителното натягане, тъй като разпределението на силите от кабелите е трудно да се контролира. В допълнение, дизайнът на страничния елемент, осигуряващ ротационно-транслационно движение, естествено се усложнява.

Последователното и едновременно опъване на кабелната мрежа може да се извърши на един или много етапи.

За мрежи, които са в основата за създаване на стоманобетонни черупки (радиални мрежи, система от успоредни резби и др.), Предварителното напрежение, като правило, се извършва чрез натоварване с временен товар с последващо прехвърляне на силите за предварително напрежение (след премахване на товара) към стоманобетонните черупки. Стойността на тежестта обикновено се приема равна на теглото на покривната конструкция и натоварването от сняг.

Принципът на предварително напрежение чрез прилагане на временно тегло се прилага и в други схеми за настилка, по-специално при настилки с напречни мрежи. Прилагайки доплащането на стъпки към носещите кабели и, съответно, затягане на опъващите кабели, е възможно значително да се улесни работата на опорния контур върху инсталацията 127].

Размерът на силата на предварително опъване се определя чрез изчисление. Твърдостта на покритието зависи главно от кривината на кабелите и предварителното напрежение, поради което определянето на оптималните стойности на последния представлява голям интерес. Като изключим специални случаи, този проблем все още не е решен и при проектирането на покрития стойностите на предварително напрежение, които отговарят на условията на якост и твърдост на покритието, се намират по метода "проба и грешка", т.е. чрез многократни изчисления при промяна на параметрите на проблема. Много е важно при всяко напрегнато състояние напрежение кабелите да запазят предварителното напрежение и по този начин да не бъдат изключени от работа.

Предварителното опъване на кабелните покрития се извършва механично с помощта на прости и динамометрични ключове; винтови връзки и дистанционни елементи от типа теглич; специални крепежни елементи; ролки и тягови лебедки; механични и хидравлични крикове.

За да създадете малко количество предварително напрежение, използвайте конвенционални ключове. В този случай краищата на кабелите трябва да имат резба. При завинтване на гайките кабелите се скъсяват и предварително се напрягат (резбата на гайките трябва да е чиста и добре смазана). Освен това, по време на процеса на опъване е необходимо да се предвидят мерки срещу усукване на кабелите.

Силата, която може да се създаде при завинтване на гайките, се определя от приблизителната формула

Така че, с въртящ момент Mcr = 350 kgm (лост 0,7 m, мускулна сила на работника около 50 kg) и коефициент на триене k - 0,2 в кабел от армировъчна шина с диаметър 30 mm, сила на предварително напрежение от могат да бъдат създадени около 6 т. значително намалете, като използвате търкалящи лагери, като ги поставите между гайките и опорните плочи. Силата на изтегляне може да се увеличи с помощта на ключове с удължени дръжки.

Фигура: 1.23. Устройства за опъване на кабелите: а - динамометричен ключ с динамометър D; б - адаптиране на системата на Козлов (със сила до 20 t); един

- панти; 2 - улавяне; 8 - захранващ винт.

Има гаечни ключове, при които силата на опън се контролира с помощта на динамометър (фиг. 1.23, а). Съществуващите динамометрични ключове могат да се използват за изтегляне на кабели със сила до 30-35 t.

Напрежението посредством винтови връзки и дистанционни елементи от типа на фаровете се извършва чрез удължаване или скъсяване на елементите и по този начин се създава дистанционер. Най-често замазките и дистанционните елементи се използват в кабелни ферми и други двуслойни покрития. В практиката на изграждане на предварително напрегнати конструкции, особено комуникационни съоръжения, е широко разпространено специално устройство за опъване, предложено от В. К. Козлов * (фиг. 1.23, б).

Устройството е направено под формата на два лоста, единият край на които е свързан един с друг чрез съчленен прът, а другият - чрез захранващ винт за промяна на разстоянието между тях. Напрежението се извършва ръчно чрез завъртане на дръжката. В някои случаи се използва динамометър, инсталиран между един от лостовете и края на кабела. Такова устройство може да създаде сила на предварително опъване от 5,5-60 t.

Предварителното натоварване с крикове е най-универсалният от всички известни методи. Особено често се срещат хидравлични крикове с единично и двойно действие.

"Крикове DGS (хидравлични крикове) - издърпващо действие, еднобутални, те се използват за изтегляне на кабели от армировъчни пръти и други продукти с крайни резбови крепежни елементи. Крикове тип DGS могат да развият сила на теглене от 8-63 и да имат бутало ход от 125-500 мм.

Крикове DGP (хидравлични крикове) - издърпващо - бутащо действие, те издърпват кабели от снопове високоякостен проводник с последващото им закрепване в анкерния блок с щепсел. Тяговото усилие на буксите DGP може да бъде 16-160 т. Ходът на буталото е 125-500 мм.

DG крикове (хидравлични крикове) - бутане, еднобутални, те издърпват най-мощните кабели.

Букси тип DG могат да развият сила на изтегляне от 31,5-500 тона и да имат ход на буталото от 500-1600 мм.

Като правило използването на крикове е придружено от производството на допълнителни нестандартни устройства, необходими за свързване на кабелите с тяговата гайка на крика на крика директно или с помощта на преходни връзки, за преобразуване на тласкащото действие на криковете в изтегляне действие при използване на подвижни траверси и др. Подвижните траверсни съединители се завинтват директно върху анкера или дърпаща гайка с резба. Покривките се закрепват чрез завинтване на гайки или поставяне на шайби на вилицата.

Хидравличните крикове се задвижват от ръчна или механизирана помпена станция. Контролът на опъването на кабелите се осъществява чрез силата на опън и деформацията. Силата на опън се определя от динамометричния ключ, показанията на манометъра или манометъра на помпената станция на хидравличния крик. Напрежението на кабелите чрез деформации може да бъде най-точно определено от изхода на хидравличния жак, по-малко точно чрез измерване на напреженията в кабелите.

Има няколко вида електронни и механични устройства, с помощта на които силата на предварително опъване на кабелите се измерва с различна степен на точност.

Електронните честотомери от серията INA определят стойността на опън в зависимост от естествените вибрации на кабелите и се използват главно за измервания в къси кабели, които не се влияят значително от други кабели при измерване на честотата.

Фигура: 1.24. Устройство за определяне на силите в кабелите:

/ - права плоча; 2 - индикатор; 3 - същото, извито; 4 - устойчив багажник; 5 - кабели; 6 - улавяне.

По-надеждни са пружинните устройства, базирани на измервания на силите за предварително напрежение чрез динамометрия на страничната сила, възникваща при странично натискане на кабелите *. Едно от тези устройства е показано на фиг. 1.24.

Кабелите под формата на нишка, кабел или пръчка се вкарват в жлебовете на крайните дръжки и с помощта на захранващ винт върху тях се оказва странично налягане. Динамометричното пружинно устройство под формата на прави и извити пластини е деформирано. Това се записва от индикатора messura. Съгласно предварително получената схема на базата на калибриращи измервания данните на индикатора се преобразуват в силата на опън в кабела.

За да се премахнат грешките при определяне на усилията, препоръчително е да се правят измервания в няколко участъка по кабелите, а средното усилие се определя по формулата

където Na е усилието в измерената област;/g е дължината на участъка; n е броят на сайтовете. Ако е необходимо да се определят деформациите (удълженията) на кабелите според измерените сили, модулът на еластичност трябва да бъде взет не като начален или допирателен, а сечен.

По време на процеса на опъване се правят визуални наблюдения. Рисковете са свързани с кабелите от сноповете, по които те следят движението на проводника. Много е важно при опъване на кабелите да се гарантира свобода на деформация.

Силата за предварително натоварване трябва да отчита загубите от отпускането на кабелния материал (5%) и съответствието на анкерите. Препоръчително е да се увеличат силите за предварително натоварване поради гъвкавостта на анкерите само за къси кабели [2].