В качестве основной конструкции неподвижной опоры для труб диаметром до 400 мм при усилиях до 50 т принята щитовая конструкция, которая представляет собой прямоугольный щит с круглыми отверстиями для пропуска теплопроводов.
Щитовые железобетонные неподвижные опоры теплопроводов
1 — бетон М-150;
2 — бетон М-75
При расчете щитовых неподвижных опор принято опирать их только на стены канала. Опирать на перекрытие и дно канала при расчете не учитывалось, так как опора должна работать при снятом сборном перекрытии канала (аварийный ремонт), а дно канала не является конструктивным элементом.
Щитовые сборные опоры выполняются с двойным симметричным армированием, так как действующие усилия от труб могут быть направлены в противоположные стороны. Такие опоры применимы для прокладки теплопроводов в цилиндрических оболочках при условии проверки устойчивости опор на закрепление их с грунтом.
Основные размеры и расход материалов на 1 пог. м щитовых неподвижных опор в непроходных каналах
При большом объеме строительства тепловых сетей представляется правильным производить заготовку щитовых опор для труб малых и средних диаметров «на склад», поскольку равномерное размещение заказов на небольшое количество сборных деталей бывает затруднительным.
Для теплопроводов диаметром более 400 мм и при больших усилиях разработана конструкция сборных неподвижных опор таврового вида.
Сборная железобетонная неподвижная опора таврового профиля
Тавровые неподвижные опоры удерживают передаваемые теплопроводами усилия главным образом за счет сопротивления грунта по выступающим частям конструкции. При больших усилиях, превышающих 50 т, опоры снабжаются зубом, располагаемым ниже их основания.
Сборная конструкция тавровой опоры состоит из пяти элементов двух основных типов: углового блока, из которого составляются стенки и дно опоры, и щитового блока, объединяющего диафрагму и зуб.
Общий вид и детали железобетонной неподвижной опоры таврового профиля
1 — щитовой блок;
2 — угловой блок;
3 — стыки, заливаемые бетоном
Соединение сборных элементов производится бетонированием выпусков арматуры. Перекрытие тавровых опор выполняется из обычных сборных железобетонных плит перекрытия каналов.
Неподвижные опоры для теплопроводов больших диаметров в настоящее время выполняются из монолитного железобетона. Для разгруженных неподвижных опор применяются железобетонные щиты, передающие горизонтальные осевые усилия от теплопроводов непосредственно на конструкцию канала или на грунт. Неразгруженные неподвижные опоры, воспринимающие неуравновешенное гидравлическое давление и силы трения в скользящих опорах теплопроводов, выполняются в виде камер из монолитного железобетона с устройством зуба или щитов для увеличения сопротивления сдвигающему усилию.
Неподвижная опора в виде камеры из монолитного железобетона
Камера неподвижной опоры может быть использована для размещения оборудования теплопроводов (задвижек, сальниковых компенсаторов и пр.); в этом случае внутренние габариты камеры выбираются с учетом размещения в ней оборудования.
Расчетные горизонтальные усилия на такие опоры достигают 400 т. При расчете устойчивости опор учитываются силы трения, возникающие по днищу и боковым поверхностям камеры. Пассивное сопротивление грунта по торцовым поверхностям камеры и зуба учитывается при ненарушенной структуре грунта и с введением в расчет фактических его характеристик по данным изысканий.
При проектировании неподвижных опор таврового типа или в виде железобетонных камер они рассчитываются как фундаменты, нагруженные вертикальными н горизонтальными силами.
Нормальное напряжение в грунте определяется с учетом действия моментов в двух плоскостях.
Зону отрыва допускается принимать:
а) при наличии момента, действующего в одном направлении, равной 0,33 от полной площади фундамента;
б) при наличии моментов, действующих в двух направлениях, равной 0,2 от полной площади фундамента в каждом направлении.
Конструкции неподвижных опор должны проверяться на устойчивость против опрокидывания и скольжения. При применении специальных конструктивных решений для увеличения сопротивления опор скольжению (устройство зуба, удерживающего анкера и т. п) помимо сил трения учитывается сопротивление грунта, обусловленное этими конструкциями. Вопрос устойчивости неподвижных опор требует дополнительной разработки и проведения экспериментальных исследований.
Разработка методики определения горизонтальных перемещений неподвижных опор, удерживаемых сопротивлением грунта, имеет большое значение для проектирования их конструкций. Небольшие смещения неподвижных опор не влияют на надежность работы теплопроводов. Однако эти смещения не должны достигать больших величин, и их необходимо учитывать при проектировании трубопроводов. Так, при сальниковой компенсации теплопроводов величина смещения неподвижных опор должна компенсироваться определенным запасом хода компенсатора. Условие допустимости некоторого смещения неподвижных опор позволяет в ряде случаев учитывать при расчете устойчивости пассивное сопротивление грунта, что значительно облегчает конструкцию опор.
