Литература -->  Доменное производство металла 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 [ 140 ] 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155

к ударам, 3) необходимость выдерживать в формах 6-8 недель, 4) затруднения нри необходимости укоротить забитую до отказа сваю. За последние годы часто употребляются сваи, бетонируемые в грунте. Кессоны (см.) из яселезобетона часто дешевле железных; их изготовление проще; в особенности в однородном грунте они имеют много преимуществ перед железными. Опускные железобетонные колод-ц ы целесообразно применять гл. образом в тех случаях, когда ожидается появление дополнительных усилий, возникающих от препятствий при опускании. Железобетонные подпорные стенки (см.) дают значительную экономию в материале. Наивыгоднейшая форма сечения подпорной стенки- угловой профиль. Фундаменты нод машины, мощные двигатели, паровые молоты, турбины и т. д. из железобетона хорошо сопротивляются неременной и динамической нагрузке; они экорюмичнее, чем какой-либо другой тип фундаментов.

Железобетонные стены граясданских и промышленных сооружений делаются из плоских плит с арматурой из железной сетки цельнорешетчатого металла, а в массивных строениях-из прокатных профилей. Делают также светопроницаемые стены из стеклянных кирпичей со швами, армированными железом. Междуэтажные перекрытия жилых зданий из железобетона отличаются легкостью, несгораемостью и дешевизной; в виду их тонкости можно у многоэтаясных зданий выгадать на высоте; недостатки-тепло- и звукопроводность. Снизу эти перекрытия обыкновенно подшиваются досками. Железокаменные перекрытия состоят из легких цельных камней или пустотелых изделий, воспринимающих сжимающие и скалывающие напряжения; они связываются цементным раствором; в продольных швах располагаются стержни арматуры. Стекло-железобетонные перекрытия состоят из перекрестных железобетонных ребер, между которыми расположены специальные стекла. Собственно железобетонные многоэтаясные зда-н и я суть монолитные конструкции и состоят обыкновенно из ясестко связанных между собой стоек, балок и плит. Наружные стены делаются из каменной кладки или из заполнения с железобетонным каркасом. Железобетонные лестницы (см.) по сравнению с железными огнестойки; кроме того, железобетонным лестницам можно придать форму, недостижимую при конструкциях из других материалов. Стропила (см.) и крыши (см.) из железобетона обладают следующими преимуществами: 1) они огнестойки, 2) не нуждаются в окраске, 3) м. б. применяемы в самых сложных конструкциях (например куполы), 4) вызывают малые эксплоатационные расходы, 5) не имеют внутри здания поверхностей, на которых отлагается пыль (последнее бывает ваясно, например в текстильных ф-ках). Железобетонные рамные конструкции широко применяются при возведении разного рода фабрично-заводских соорулсений, вокзалов, ангаров и т. п. Для куполов,сводов и пирамидальных покрытий железобетон

применяется благодаря его большой сопротивляемости изгибающим и растягивающим усилиям и возмоясности придать покрытию любую форму.

Мосты и м о с т ы - к а н а л ы из железобетона (см. ЛСелезобетонные .мосты) получили особенно широкое распространение вследствие своей экономичности, ничтояс-ности эксплоатационных расходов, долговечности, малочувствительности к позднейшему увеличению нагрузки против расчетной и стойкости против действия паровозных дымовых газов. Балочные мосты в виде ребристой плиты, отдельных ферм или рамных конструкций делаются обыкновенно пролетом не более 40 м, хотя в Париже в 1928 г, построен двухпролетный неразрезной мост, у к-рого каясдый пролет 70 м, при ширине моста 20 м. В арочных мостах железобетон успешно конкурирует с железом даже при пролетах более 150 напр. Брестский мост во Франции (три пролета по 200 ж, мост двухъярусный) оказался даясе выгоднее металлич. висячего моста. Железобетонная одеясда дорог применяется при плохом грунте и тяжелой нагрузке. Пустотелые железобетонные плотины (см.), с наклонным располоя:ением напорной поверхности для придания устойчхшости всему сооружению, имеют следующие преимущества перед другими типами: 1) экономия в материале, 2) быстрота сооружения, 3) лучшее использованпе материала, 4) устранение опасности от фильтрации, 5) большая устойчивость, 6) удобство надзора за стенками, 7) возможность использования внутреннего помещения плотины нод машинное здание.Железобетонные трубы (см.) и лотки (см. ЛСе.чоба) имеют следующие преимущества перед железными: 1) ббльшая стойкость в отношении вредных влияний грунта, 2) большая долговечность труб малых сечений и 3) меньшая шероховатость внутренней поверхности старых труб. Такие трубы выдерживают рабочее давление до 15 aim. Железобетонные резервуары (см.) имеют перед металлическими преимущества меньшей теплопроводности и большей химич. стойкости, а перед бетонными - меньшей толщины стенок и меньшей п.лощади, занимаемой при данном объеме. Железобетон употребляется также для устройства газгольдеров (см.). Силосы (см.) теперь делаются почти исключительно из железобетона в виде больших помещений или разделяются на закромы квадратного, многоугольного или ясе круглого сечения. Железобетонные дымовые трубы (см.) имеют перед кирпичными следующие преимущества: 1) ббльшая прочность, 2) малый вес и легкое основание, 3) монолитность. Отрицательные стороны: 1) быстрое охлаждение продуктов горения, 2) трудность сооружения. В судостроении быстрота постройки и экономия в металле во многих случаях дают железобетону преимущества перед железными судами, поромами и т. п. В железнодороясном строительстве применяются железобетонные шпалы, мачты для подвески проводов электрич. дорог, семафоры и т. д. В сельскохозяйственных постройках



(конюшни, сеновалы, ледники и т. д.) нри сооружении гидравлич. установок в речных (нанр. шлюзы) и морских сооружениях, в горном деле ив сооружении тоннелей и штолен железобетон находит себе широкое ирименение. Необходимо отметить еще: смешанные конструкции, нанр. железные мосты с железобетонной проезжей частью, деревянно-железобетонные кружала Фрейсине и т. д.; далее, восстановление и усиление чугунных и железных конструкций при помощи железобетона и сборные железобетонные конструкции. Железобетон применялся для ан-тисейсмич. построек в Мессине и др. местах.

Лит.: см. Железобетон, Желеэобето>тые .мосты. Железобетонные конструкции. Б. Дучинский.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СУДА, суда, корпус к-рых сооружен из железобетона (см.).

ж. с. до 1915 года были построены отдельными единицами почти во всех странах, включая Турцию и Китай. В 1915 году, вследствие огромной нужды в тоннаже, недостатка стали и возможности быстрой постройки Ж. с, все страны начали лихорадочно их строить и развивали это судостроение до начала

последней; содержание железа на 1 железобетона составляет от 275 до 450 кг; обычно количество железа в плитах в 2-3 раза меньше, чем в балках. Диаметр железа-от 6 до 25 мм. Расстояние между шпангоутами берется в заграничной практике от 250 до 750 мм, в русской-от 700 до 1 ООО мм (в последних конструкциях доходит до 5 ж). Назначение отдельных частей арматуры то же, что и в гралоданских сооружениях. Нужно только иметь в виду, что в Ж. с. армируются, вследствие знакопеременности нагрузки, обе зоны напряжений; особенно развита арматура, воспринимающая главные растягивающие напряжения, в виду их большого значения. В отличие от железн. судостроения, стесненного в выборе профилей, железобетонное судостроение располагает щирокими возможностями в смысле форм и размеров.

РасчетЖ.с.в отношении определения действующих сил ничем не отличается от расчета железного судна; добиваются только большей точности при определении усилий,


Сечение по миделю

1919 года. Эти работы проводились в Америке, Англии, Италии, Германии, Франции, Норвегии, Швеции, Дании и Голландии. По неполным данным, общая грузоподъемность Ж. с, выстроенных за этот период, превышает 600 ООО m при числе единиц более 1 ООО. Были построены следующие типы судов: моторные баркасы, рыболовные суда, самоходные поромы для перевозки поездов, баржи для угля, соли, нефти, морские буксиры, суда малого каботажа и океанские суда водоизмещением до 8 ООО т. После окончания войны 1914-18 гг. усиленная постройка Ж. с. прекратилась; только Италия, проведшая в 1926 году закон о премировании заказчиков Ж. с. в размере от 8 до 10% стоимости этих судов, продолжает последовательно развивать это дело. Помимо депрессии промышленности и отпадения стимулов, вызвавших к жизни железобетонное судостроение, можно указать 4 основные причины затухания этого дела: 1) отсутствие специальных норм для постройки Ж. с, 2) отсутствие опытного личного состава, 3) предубеждение против железобетона вследствие новизны дела, 4) отсутствие производственного опыта.

В СССР первый серьезный опыт был проделан Ленинградским судотрестом; с 1925 года за три года им выстроено: самоходный пором на 20 вагонов, две баржи, понтон для больших паровых копров, грязе-отвозпая гиалапда, четыре дебаркадера и две секции трехсекционного дока (общей грузоподъемностью в 6 ООО т). Итоги трехлетней работы привели к заключению о целесообразности постройки железобетонных судов и возможности понизить вес железобетонных судов против заграничных.

Конструкция Ж. С. (см. фиг.) аналогична с конструкцией лл-елезного судна и состоит из продольных и поперечных балок (стрингеров, шпангоутов,карленгсов) и плит (обшивки).Толщина п.лит обычно колеблется в пределах от 25 до 70 мм; ширина балок-от 70 до 150 мм, высота-от 100 до 600 мм. Кубатура нлит и балок зависит от общей кубатуры Лгслезобетона и варьирует для плит в пределах 40-50%, а для балок 50-60%

Сечение по машинному отсеку

особенно в тех случаях, когда требуется максимальная экономия железа без уменьшения прочности. Подбор, сечений ведется, как в гражданских сооружениях, но производится поверка работы бетона на растяжение, т.к. нельзя допустить образования трещин, особенно в частях, соприкасающихся с водой. Обычно все сочленения элементов корпуса рассматриваются как жесткие узлы. Учитывая большое ксличество железа и необходимость обеспечить протекание бетона между стержнями, нри конструировании Ж. с. необходимо: 1) стремиться к укрупнению размера балок, 2) проверять все пересечения и стыки железной арматуры, 3) стремиться к возможно большему однообразию в размерах и формах, 4) избегать высадок и выгибов в арматуре балок и нлит, 5) производить при выборе конструкций экономич. подсчет, учитывая производственные затруднения и стоимость опалубки.

Расход рабочей силы на 1 м опалубки колеблется в пределах от 0,855 (для наружной части) до 3,3 (для бортовых стрингеров) чв-ч. Нормы допускаемых напряжений разных сортов бетона, принятые для проектирования Ж. с, указаны в табл. 1.

Допускаемые напряжения арматуры при расчете железобетонных судов берутся:.для стали марки 1 >1 ООО кг/см, для стали марки 2 >1 100 кг1ем, для стали марки 3 > 1 200 кг/см, для стали марки 4 > 1 400 кг/слг. Защитные слои арматуры должны быть не менее 5 мм для плит и 10 мм для ребер.



Табл. 1.-Допускаемые напряжения бетона в пг/см- для железобетонных судов.

При временном со-

противлении

бетона

раздавливанию

Род напрянений

(в кг/слп

Чистое сжатие......

растяжение....

Сжатие при изгибе ....

Растяжение при изгибе .

Скалывание ........

Бетон в Ж. с. применяется б. ч. литой; размер гравия д. б. не более 10-12 мм; плиты рекомендуется изготовлять способом торкретирования. Перед производством работ надлея-сит тщательно подобрать при помощи лабораторных испытаний состав бетона и жестко проводить его в жизнь, следя по контрольным кубикам за качеством бетона в процессе работ. Обычный состав бетона от 1 :2 до 1:4. В местах, соприкасающихся с водой, водонепроницаемость д. б. достигнута обязательно составом бетона, а не штукатуркой, В случае значительных местных ударов полезно в защитный слой бетона вводить стальную сетку. Проектирование и производство Ж,с, требуют большого внимания, тщательности и обязательно хорошего знакомства с железобетонным судостроением. Целый ряд неудачных конструкций (в смысле веса и форм) и недостатков в производстве работ у нас и за границей объяснялся гл, обр, слабым знакомством с особенностями железобетонного судостроения.

Основные элементы стой м о с т и Ж, с. За единицу стоимости Ж. с. обычно берется 1 м. Значение составных элементов стоимости 1 м следующее: на арматурные работы приходится 30-35% общей стоимости, на работы по опалубке 25-28%, на работы по бетону 25-30%, на стапель 2- 8%. От40 до 50% всей суммы составляет материал, от 30 до 25%-рабочая сила, от 30 до 25%-накладные расходы. При серийных стандартных постройках цены м. б. резко снижены по всем категориям расходов; современная стоимость колеблется от 370 до 850 р. за 1 м; ири стандартных постройках она м. б. доведена до 275-300 р. О стоимости 1 т грузоподъемности можно судить из следующих данных: на 1 м бетона приходится 2,6-5,4-10,8 m грузоподъемности; низший и средний пределы относятся к ма-.тым и большим морским судам, высший-к речным наиболее легкого типа.

Преимущества и недостатки Ж. с. Преимуществами Ж. с. являются: 1) большое сокращение применяемого по сравнению с железными судами железа (от 3 до 4 раз); 2) быстрота постройки и ничтожные средства для производства работ (постройка большого дока может быть произведена в 6-8 месяцев); 3) доступность материалов, идущих в дело и б. ч. (песок, гравий) имеющихся на месте; 4) долговечность Ж. с. при минимальных затратах на уход и простоте самого ухода, что создает большую экономию в подсобных средствах, необходимых

для обычного деревянного и железного флотов (доки, мастерские и т. д.); 5) дешевизна постройки и ремонта (ориентировочно стоимость Ж. с. на 30-40% ниже стоимости железных; ремонт Ж. с. в 4-5 раз дешевле, чем деревянных); 6) пожарная безопасность и отсутствие водотечности; 7) большая прочность Ж. с. в целом; 8) меньшая сопротивляемость Ж. с. движению в воде, если поверхность их зажелезнена, по сравнению с деревянными и железными судами. Основными недостатками Ж. с. являются их большой вес и сравнительно малая местная прочность, не имеющая, однако, значения при правильном конструировании.

Представление о собственных весах построенных морских Ж. с. видно из следующих данных:

Грузе- Собств. подъемно сть вес

100 m..... 100 m

300 )>..... 250

500 ..... 500

1 ООО ..... 850

2 ООО ..... 1 720

Веса эти получались при очень низких нормах допускаемых напряжений. Для речных судов соотношение это много выгоднее, и, по сообщению Минденской верфи Ж. с. в Германии, последнее Ж. с, имело вес корпуса 185 m против 155 m железного. Сравнить веса деревянных речных и наиболее легких железобетонных дунайских и рейнских судов можно но табл. 2,

Табл. 2. - Веса деревянных и железобетонных речных судов.

Грузо- Собств.

подъемность вес

3 ООО m..... 1 820 m

4 ООО ..... 2 200

5 ООО ..... 2 540

6 ООО ..... 2 880

Типы судов

Отношение грузоподъемп. к LBH *

Дунайская железобетонная палубная баржа: Ь=Ь8 м, В=8 м, Я= =2,5 м, осадка порожнем 0,4 м, грузоподъемность 674 m......

Рейнская беспалубная железобетонная баржа: L=55 .и, В = 7,74.и, Я = 2,15 м, грузоподъемн. 525 т. .

Деревянная баржа Мариинской системы: L = 48,8 м, В=9.и, Я=3 м, грузоподъемность 662 тп......

Деревяннан баржа Донского бассейна: Ь = 53,58 м, В = 10,26 .At, Н= 2,3.и, грузоподъелшость 680 m . . .

0,58 0,58 0,50 0,536

* L-длина между перпендикулярами. В-ширина по миделю, Я-высота борта.

Лит.: Handbuch fur Eisenbetonbau, hrsg. v. F. Emperger, 3 Aufl., B. 3, p. 399, 402, 475, В., 1922; T e u b e r t, Der gegenwartige Stand d. Eisenbeton-schiffbaues, Jahrbuch d. Schiffbautechnischen GeseJl-schaft . В., 1922, 23. M. Обольянинов.

ЖЕЛЕЗОДЕЛАТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

обнимает собой целый ряд последовательных производств, в к-рых сырой материал- железная руда (см.)-превращается в полупродукты (сварочное железо, чугун,сталь) и затем в торговые сорта железа, а также в простейшие изделия, изготовляемые на ме-таллургич. з-дах: трубы, яс.-д. оси, бандажи, рельсы и их скрепления. Непосредственно из руды сварочное железо может получаться т. н. сыродутным процессом (см. Железо) в сыродутных горнах и печах (см.), но этот первобытный процесс при современных экономических условиях невыгоден вследствие



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 [ 140 ] 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155