Противопожарная крышная разделка дымохода: технология монтажа
Разделка это элемент дымохода, который выполняется при прохождении дымоотвода через потолок или крышу. Правильная разделка залог длительного функционирования самого дымохода, а так же тепла и сухости внутри помещения. При этом даже профессионалы могут допускать ошибки при выборе и монтаже разделки. Чтобы проконтролировать услуги специалиста или самостоятельно выполнить конструкцию, нужно разбираться в некоторых нюансах.
Содержание
- 1 Функции разделки
- 2 Основные правила и нормы
- 3 Типы проходных узлов через потолок
- 4 Факторы влияющие на разделку дымохода
- 5 Технология монтажа и вывод на крышу
- 5.1 Круглых труб
- 5.2 Прямоугольных труб
- 6 Особенности разделки кирпичных труб
Функции разделки
Основная функция разделки это выполнение прохода трубопровода через ограждение. Под ограждением понимается потолок или непосредственно крыша.
Проход должен быть герметичным.
При правильно выполненной разделке ни одна капля внешних осадков не попадает в помещение, не говоря уже о внутреннем пространстве помещения.
Отдельно стоит пожаробезопасность. Дело в том, что дымовыми газами труба нагревается до значительных температур. Даже после прохождения всех теплообменников, уходящие газы имеют значительные показатели температуры, что при соприкосновении трубы с воспламеняемой поверхностью может послужить источником пожара.
Поэтому пространство между элементами разделки и трубопроводом заполняется герметиком. В большинстве случаев это минеральная вата на основе базальта. К тому же, во внутренние элементы разделки включают фартук из металла, который предохраняет окружающую поверхность от повышенных температур.
При правильно выполненной разделке ни одна капля осадков не попадает в помещениеОсновные правила и нормы
На самом деле, нормативов в разделке не так уж и много. Если быть честным, то правильно только одно, все остальное исключительно рекомендации, полученные долгим опытом строительства.
Правило, продиктованное СНиПом гласит: при выполнении дымохода из бетона или кирпича, а так же любых других утепленных материалов, расстояние до стропильной балки и любой другой легковоспламеняющейся поверхности должно составлять не менее 13 см. В любом другом случае: не менее 25 см.
Опытные кровельщики советуют при выполнении прохода через крышу на внутренней поверхности кровельного пирога выполнять фартук из металла прямоугольной формы с отступов от конца проходного отверстия примерно в 30 см.
Типы проходных узлов через потолок
Проходные узлы делятся по форме, в зависимости от используемого утеплителя, а так же основного конструктивного материала.
По основному материалу выделяют:
- Стальные узлы из стали толщиной от 0,5 мм. Самый популярный вариант, так как металлические узлы сочетают в себе простоту монтажа, прочность и стойкость к механическим повреждениям.
- Асбест. Асбест дешевый и надежный, но хрупкий материал. Любое механическое повреждение может испортить покупку.
- Минерит. Новый материал на строительном рынке. Очень часто производитель рекомендует этот материал для монтажа фартуков и защитных поверхностей, но многие покупатели остаются недовольными качеством продукцию Поэтому лучше поостеречься и приобрести привычный стальной узел.
В зависимости от утеплителя выделяют конструкции с материалами:
- Керамзит
- Вермикулит
- Базальтовая минеральная вата с фольгированием. Применяется чаще прочих, так как проще в использовании, больше пригодна для самостоятельного монтажа и успела зарекомендовать себя на рынке строительных материалов.
У любого узла всегда прямоугольное основание, а вот сама форма прохода разнится ,поэтому выделяют два типа узла по форме исполнения прохода:
- С двойным цилиндром
- С двойным прямоугольным коробом
Лучшим выбором станет стальной проходной узел с утеплением из минеральной ваты. Форма проходного узла выбирается исходя из формы трубопровода и личных предпочтений владельца.
Факторы влияющие на разделку дымохода
На форму разделки дымохода в первую очередь влияет вид крыши: плоская или скатная. Плоская крыша не приемлет приемов, свойственных скатной. Как правило, разделку на плоской крыше выполняют из бетона, тогда как материалы для разделки скатной крыши разнятся, но чаще всего ее выполняют из металла.
Особое значение оказывает форма дымохода, поскольку от этого зависит форма проходного отверстия. Круглая форма лучше для самого дымохода, но если говорить о проходных отверстиях, то куда проще выполнить прямоугольный дымоход. Для круглого сечения придется выполнять правильную прорезь в кровельном пироге, для прямоугольного дымохода это сделать куда проще.
Так же на выбор технологии монтажа оказывает влияние наличие облицовки и форма кровельного покрытия. Облицовка делает разделку куда более трудной. Дело в том, что облицовка может способствовать проникновению влаги внутрь кровельного пирога, что недопустимо.
Поэтому было бы логично с применением облицовки делать разделку более широкой, но саму разделку так же нужно как-нибудь спрятать. Поэтому конструкции под облицовкой остаются уделом профессионалов. Слишком много специфических навыков нужно иметь, чтобы сделать все незаметно и действительно красиво.
Если говорить о типе покрытия, то для выполнения разделки лучше использовать профнастил. Остальные виды связаны с определенными трудностями. Приходится рассчитывать покрытие. Так как фартук положено заправлять под элемент финишного покрытия кровли, а некоторые виды из-за этого могут становиться на крышу под углом или топорщится, что делает покрытие негерметичным.
Технология монтажа и вывод на крышу
Технологии монтажа разделки круглых и прямоугольных труб различны. Дело в том, что меняется сама форма проходного узла, а значит меняется технология выполнения проходки. Форма дымохода обуславливается только желаниями владельца. Дело в том, что на круглой трубе не будет скапливаться сажа.
К тому же внешняя часть такого дымохода имеет более обтекаемую форму, что улучшает аэродинамическую защиту трубы. Но прямоугольный трубопровод проще спрятать. Он выгоднее с эстетической точки зрения, поэтому иногда применяют его.
Круглых труб
Для круглых труб самостоятельно изготовить детали прохождения не получится, поэтому придется использовать покупные элементы. Заслуженную популярность на рынке пользуются фланцы на алюминиевой основе. К круглой основе с помощью заклепок прикрепляется подвижная силиконовая или резиновая гофра, которая натягивается на трубу. С внутренней и внешней стороны проходные элементы соединяются между собой, в результате чего получается надежное и крепкое соединение.
Для случаев, когда не получается натянуть соединение на трубу, есть разъемные фланцы, которые благодаря специальной технологии можно обернуть вокруг трубы и стянуть с минимальным зазором между разделкой и трубой.
Прямоугольных труб
Прямоугольные трубы популярны для различных дизайнерских проектов.
- Пристенный профиль или внутренний фартук
- Галстук
- Внешний фартук
Все эти элементы представляют собой уголки с надрезами в месте сгиба. Верхняя часть фартука загибается вовнутрь, таким образом из уголка получается элемент пристенного профиля, который будет перекрывать соседний элемент.
Опытные кровельщики изготавливают фартуки из жести, но при желании можно выполнить все из нержавеющей стали.
Галстуком называют треугольный плоский лист металла, который предохраняет часть контр обрешётки под трубопроводом от замачивания.
Схема разделки прямоугольной трубыОсобенности разделки кирпичных труб
Особенностей кирпичных труб всего 2:
- Кирпичная труба опирается на фундамент. Значит, она устойчива и не требует дополнительных креплений в виде кронштейнов. При этом выполнение таких креплений с жестким затягиванием хомутов может грозить деформацией трубы ил крыши, что может привести к пожару или обрушению здания.
- Кирпич пористый материал, поэтому нуждается в несколько большей защите от разделки. Поэтому пристенные профили монтируются в специальный паз, который выполняется в кирпичной трубе путем штробирования с помощью болгарки.
Порядок выполнения разделки кирпичного дымохода следующий:
- Выполняется штробирование дымохода после контробрешетки. Задача штробирования создать паз для нижней рейки пристенного профиля.
- Монтируется нижний пристенный профиль. Крепят его болтами к контробрешетке. К нижней рейке крепится галстук. Галстук представляет собой лист металла в форме треугольника с концом слегка загнутым вверх. Конец листа загибают для того, чтобы вода не проникала в чердачное помещение.
- Пристенный профиль промазывается герметиком.
- Монтируются боковые и верхняя планки. После чего пристенный профиль накрывается покрытием, которое прижимается фартуками.
- Верхний фартук убирается под лист настила или под конек ,если труба находится рядом с коньком.
Разделка дымохода достаточно важный процесс. Поэтому все крепления должны быть выполнены качественно и надежно, иначе возможно протекание крыши в районе дымохода. Соблюдение инструкций и нормативов, позволит вам сделать все правильно и долговечно. Правильно смонтированный дымоход прослужит не одно десятилетие.
Как сделать разделку печной трубы на крыше
Главная » Разное » Как сделать разделку печной трубы на крыше
Крышная разделка дымохода своими руками
Крышная разделка дымохода – обязательное условие его безопасной эксплуатации и залог тепла и сухости в доме.
Идеальная крышная разделка дымохода
Ошибки при выводе дымовой трубы через крышу обычно приводят к протечкам, гниению и разрушению деревянных конструкций кровли, а неправильное крепление самой трубы может стать причиной пожара. Следуя технологии, описанной в нашей статье, вы сможете выполнить разобраться в этом вопросе и, при необходимости, установить крышную разделку дымохода самостоятельно.
Виды крышных разделок
Вид крышной разделки напрямую зависит от нескольких факторов: материала дымохода, типа кровельного покрытия и устройства крыши: ее вида, угла наклона, расположения дымохода относительно конька. Основное качество крышной разделки – способность защищать крышу от протечек и перегрева, им обусловлен выбор материалов для крышной разделки.
Крышная разделка для металлических труб типа «сэндвич» представляет собой металлический конус, жестко закрепленный на металлическом фартуке под определенным углом. Для шиферной кровли фартук должен быть выполнен из свинца, который, благодаря своей пластичности, легко приобретает форму листов кровельного покрытия. Угол крышной разделки подбирают в зависимости от угла наклона крыши. Труба вставляется в конус и герметизируется за счет уплотнительной манжеты.
Для круглых труб и кровли с волнистым металлическим покрытием наряду с металлической крышной разделкой можно использовать проходки из полимерных материалов на металлическом каркасе.
Они состоят из листа металла – стали или алюминия, с отверстием больше диаметра трубы и силиконового или резинового колпака. В колпаке можно вырезать отверстие нужного диаметра, а лист основания выгнуть по форме кровельного покрытия. После крепления к кровле такая разделка обеспечивает герметичность прохода через крышу.
Полимерно-металлическая разделка для круглых труб
Ставшие популярными в последние годы сборные керамические сэндвич-дымоходы или традиционные кирпичные трубы выводят на крышу несколько иначе. Для их герметизации используют металлические фартуки, планки примыкания и теплоизолирующие короба. Герметизация достигается за счет проклеивания элементов специальными пленками и использования герметиков, при этом важна правильная последовательность работ, описанная в следующих разделах.
Крышная разделка круглых труб
Для герметизации труб типа «сэндвич» из нержавейки или керамических труб круглого сечения используют крышные проходки с металлическим или полимерным колпаком.
Кроме того, для защиты деревянных конструкций от перегрева в месте прохода трубы через кровлю необходимо установить термоизолирующий короб из негорючего материала, а пространство между стенками короба и трубой заполнить негорючим теплоизолятором. В качестве теплоизолятора используют каменную или базальтовую вату, их температура плавления значительно выше, чем у дымовой трубы в эксплуатационном режиме.
Вывод трубы на крышу и установка разделки
Приобретают или делают своими патрубок из тонкостенного металла. Его размеры должны обеспечивать противопожарное расстояние от трубы до воспламеняющихся конструкций – не менее 25 см в любую сторону. Патрубок имеет вид короба с крышкой, с отверстиями с обеих сторон, равными диаметру трубы. Патрубок необходимо отделать несгораемым утеплителем – на рисунке показана отделка базальтовой ватой с теплоотражающим слоем. Закрепить ее можно с помощью термостойкого герметика и металлизированного скотча.
Патрубок прохода через перекрытия
Отмечают место прохода трубы через перекрытия и вырезают в ней отверстие по размеру патрубка с помощью электролобзика на всю толщину теплоизолирующего «пирога».
Устанавливают патрубок.
Отверстие в перекрытиях под патрубок
Выводят дымоход из труб типа «сэндвич» сквозь отверстие в патрубке, зазоры обрабатывают жаропрочным герметиком с рабочей температурой до 1000 градусов. Между стенками короба и трубой укладывают утеплитель – базальтовую вату. Снизу и сверху проход закрывают крышками и закрепляют их на саморезы.
Установка трубы в перекрытиях
Отмечают место прохода трубы через кровлю и выпиливают его аналогичным образом. При этом отверстие будет иметь не квадратную, а прямоугольную форму из-за уклона крыши. Устанавливают нижний фартук разделки. Его выбирают в зависимости от уклона крыши – чем круче скат, тем более вытянутым будет отверстие.
Отверстие для выхода трубы на крышу
Продолжают установку трубы через выпиленное отверстие, фартук можно временно опустить при этом вниз. Трубу обязательно стягивают хомутами и закрепляют к элементам конструкции кровли на кронштейны.
Вывод трубы на крышу
Выводят трубу на крышу до необходимой высоты.
При этом важно соблюдать правило: соединение элементов не должно находиться в месте прохода через кровлю или перекрытия, если размеры трубы не позволяют его выполнить, необходима обрезка одного или нескольких элементов. Хомуты, крепящие трубу, лучше устанавливать в местах соединений, а стыки сажать на герметик – этим достигается максимальная устойчивость трубы и пожаробезопасность.
Установка трубы на крыше
После того, как труба установлена и выведена наружу, закрепляют нижний фартук, а на трубу надевают крышную разделку выбранного типа. На рисунке показана крышная разделка с металлическим фартуком, уложенная поверх кровельного покрытия – профнастила. Верхний край фартука заведен под вышележащий лист профнастила, а его боковые части подрезаны так, чтобы они находились в верхней части волны металлического листа. Вода при такой конструкции и большом уклоне кровли не будет затекать под фартук.
Установка фартука и разделки
Для других типов кровли могут быть использованы крышные разделки иного типа, например, металло-полимерные или со свинцовым фартуком.
Разные типы крышных разделок для круглых труб
При использовании гибкой разделки из силикона или резины в колпаке вырезают отверстие на 1/5 меньше его диаметра. Колпак натягивают на трубу и придают гибкому фартуку форму листа. Закрепляют на саморезы, предварительно промазав герметиком. Для более прочного крепления иногда необходимо бывает усилить обрешетку крыши – это делается на этапе выпиливания отверстия в ней.
Монтаж силиконовой разделки
Гибкий фартук из свинца также можно выгнуть по форме кровельного листа, но при его покупке следует учесть угол наклона ската. Верхний край фартука обязательно заводят под вышележащий лист шифера или металла.
Разделка с гибким свинцовым фартуком
Крышная разделка прямоугольных труб
Для крышной разделки труб из кирпича или блоков используют специальные элементы – металлические фартуки, галстуки, пристенные профили. Для герметизации стыков также используют самоклеящуюся пленку и герметики.
Разделка прямоугольных труб из кирпича или блоков
Труба из кирпича или блоков, как правило, ставится на фундамент, поэтому она вполне устойчива.
Ее дополнительное крепление возможно с помощью специальных кронштейнов, но они не должны обеспечивать жесткую связь с крышей, иначе при повреждении кровли возможна деформация и разрушение трубы, что грозит пожаром.
Технология крышной разделки кирпичных труб
Разделку выполняют после установки обрешетки и гидроизоляции, поверх контробрешетки, сделанной из струганой доски. К стенкам трубы прикладывают планки примыкания и прочерчивают контур по верхней выступающей кромке.
Разметка контура под планку примыкания
По полученному контуру с помощью болгарки и алмазного диска штробят паз.
Штробление паза под планку примыкания
Сметают пыль веником и смывают ее струей воды, можно из пластиковой бутылки.
Удаление пыли веником и водой
Прикладывают планку примыкания с нижнего края трубы, отмечают маркером ее габариты и с помощью ножниц по металлу вырезают вертикальную часть планки примыкания с обеих сторон. Прикладывают планку примыкания к трубе и молотком аккуратно забивают ее кромку в паз в кирпичной кладке.
Установка планки примыкания на трубу
Саму планку крепят к обрешетке саморезами с помощью шуруповерта.
Крепление нижней планки примыкания
Размечают аналогичным образом боковые планки, срезают выступающую вертикальную часть. Крепят обе боковые планки саморезами так, чтобы они оказались поверх нижней. Закрепляют аналогичным образом верхнюю планку примыкания.
Крепление боковых планок примыкания
Герметизируют все стыки между планками и трубой.
Герметизация стыков
Устанавливают галстук и загибают на нем желоб таким образом, чтобы случайно попавшая на него влага стекала с крыши, не попадая на обрешетку.
Крепление галстук и подгибка желоба
Укладывают кровельное покрытие по специальной технологии. Устанавливают фартуки в той же последовательности, что и планки примыкания: нижний фартук, боковые, а затем верхний фартук – его кладут так, чтобы он оказался под вышележащим листом кровельного покрытия. Если труба находится близко к коньку, то верхний фартук заводят под него.
Крепление фартуков поверх кровельного покрытия
Видео — крышная разделка кирпичного дымохода
Крышная разделка дымохода – важный этап строительства, выполняя ее важно не экономить на материалах и соблюдать последовательность операций. Только в этом случае вам обеспечена безопасность и комфорт, без пожаров и текущей крыши.
Как установить дымоход для дровяной печи на металлической крыше
Если вы устанавливаете в доме дровяную печь, одним из последних этапов является установка дымохода. Он должен будет безопасно выступать через чердак и крышу, чтобы проветривать ваш дом и обеспечивать правильную работу печи. Если у вас металлическая крыша, это может быть немного сложнее.
Как установить дымоход для дровяной печи на металлической крыше
Кредит изображения: tbradford / E + / GettyImages
Перед тем, как начать какой-либо проект по установке дымохода, важно проконсультироваться с местными властями.
Для дымоходов может потребоваться специальный зазор по высоте, поэтому важно соблюдать осторожность.
Металлическая кровельная печь для труб
Облицовка — это метод защиты основания дымохода от атмосферных воздействий. Обычно он сделан из тонких кусочков непроницаемого материала, который препятствует протеканию воды вокруг дымохода, предохраняя здание от влаги и плесени. Облицовку часто делают из металла, что является нормой для металлической кровли.
Дымоход для металлической кровли
Другой тип оклада — кожух дымохода.Они лучше подходят для небольших круглых дымоходов и могут быть идеальными для дымохода в металлической крыше. Вместо того, чтобы самому резать материалы для гидроизоляции, вы можете купить фитинг для дымохода.
Советы по установке
При установке дымохода для дровяной печи на металлической крыше сначала необходимо оценить положение. Поместите дымоход там, где он должен быть связан с печью, и отметьте центр дымохода на потолке.
Просверлите небольшое отверстие в этом месте, чтобы отметить центр дымохода.
С помощью циркуля определите диаметр дымохода. Обязательно оставьте зазор, который обычно составляет не менее 2 дюймов между дымоходом и любым потенциально горючим материалом. Когда вы полностью уверены в размере и положении, вы можете вырезать отверстие лобзиком с комбинированным лезвием.
Теперь вы можете установить дымоход через вырезанное отверстие. Затем вам нужно будет его прошить, используя либо липкую ленту, либо листовой металл, либо кожух дымохода. Существуют разные варианты обшивки трубы дровяной печи, поэтому выбирайте, руководствуясь советами производителя дымохода.
Вам нужно будет немного приподнять металлическую крышу, чтобы планка встала на место. Используя герметик, зафиксируйте планку на месте. Затирка особенно важна при работе на металлической крыше, так как она прилипнет, не повреждая, не вмятины и не ломая металл.
В соответствии с рекомендациями производителя дымохода установить дымоход в печь.
Используя герметик, закройте все щели или промежутки и закройте их, чтобы обеспечить полную гидроизоляцию.
Как прочистить дымоход
Если вы поклонник фильмов Диснея, то идея трубочиста может вызвать в воображении романтические представления о фильме «Мэри Поппинс». Однако, как только звуки «Chim Chim Cher-ee» затихают, вы можете начать вспоминать, насколько грязными были герой Дика Ван Дайка Берт и все его друзья-трубочисты после завершения работы. Конечно, если костюм для снятия сажи не для вас, вы можете воспользоваться профессиональными услугами по очистке дымохода. Но если мысль о небольшой грязи не заставляет вас бороться за телефон, то вы, безусловно, можете попытаться решить эту задачу самостоятельно.
Независимо от того, решите ли вы почистить дымоход самостоятельно или нанять профессионала, вы в любом случае захотите убедиться, что работа сделана хорошо. Чистка дымохода важна для предотвращения пожара в дымоходе и потенциальных пожаров в доме. Поэтому уборщик — будь то вы или профессионал — должен тщательно и всесторонне проводить уборку.
Вы не просто очищаете сажу и пыль, вам нужно соскрести и удалить креозот, который скопился на стенках дымохода.
Объявление
.Как сделать колпак дымохода самому
Вода может повредить конструкции; закрытие дымохода крышкой поможет защитить его от повреждения водой.
Заглушка или корона дымохода служит крышей для дымохода. Наклон заглушки позволяет воде стекать из дымохода. Когда вода просачивается в конструкцию дымохода, это может привести к растрескиванию кирпичной кладки. Установка заглушки на дымоход поможет предотвратить повреждение, вызванное водой. Эти заглушки подвергаются сильной нагрузке из-за изменения температуры дымохода и дымохода.Их следует ежегодно проверять на наличие трещин и повреждений.
.Веб-страница не найдена на InspectApedia.com
.
Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404
Это так же просто, как … ну,
выбирая из 1, 2 или 3- Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
- Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали — просто воспользуйтесь ссылкой СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
- Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.
Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Спасибо.
Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.
— Редактор, InspectApedia.com
Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.
Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.
Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.
Издатель InspectApedia.com — Дэниел Фридман .Должна ли вентиляционная труба проходить через крышу? » Urbanhomecorner.
comВентиляционное отверстие на крыше очень важно для всех домов, так как оно удаляет сточные воды дома. Через это отверстие выходят канализационные газы, улучшая качество воздуха в доме. Как правило, вентиляционные отверстия проходят через крышу, но нет ли другого выхода?
Распаковка My Garden Post
Пожалуйста, включите JavaScript
My Garden Post РаспаковкаСантехнические вентиляционные отверстия обычно проходят через крышу, но это необязательно. Другие альтернативы включают в себя прокладку их через наружные стены, установку клапанов подачи воздуха и петлевую вентиляцию. Было бы лучше, если бы вы запустили вентиляционное отверстие выше уровня крыши вашего дома.
Местный код сантехнического вентиля находится на расстоянии 12 футов от стены. Вы должны свериться с вашими местными строительными нормами для установки любой альтернативы. В этой статье мы расскажем о других альтернативах запуску вентиляционных отверстий и пошаговых инструкциях по их установке.
Содержание
ТумблерЧто такое сантехнический вентиль?
Вентиляционная вентиляционная система представляет собой систему с трубами, соединенными с П-ловушками дома. Он ведет к вентиляционным трубам, проходящим через крышу.
Все крыши не могут выдержать прохождение вентиляционных отверстий, особенно если ваш дом старый или крыша неустойчива для труб.
Строители и домовладельцы иногда хотят, чтобы вентиляционные отверстия проходили через стены снаружи дома.
Вентиляционная вентиляция обязательна, так как выхлоп с запахом канализации не выйдет без вентиляции.
Вентиляционное отверстие, проходящее через крышу, видно, что оно торчит за пределами крыши прямо над ванной в вашем доме и связано с системами водоснабжения.
Зачем тебе сантехнический вентиль?
Сантехническое отверстие в доме удаляет сточные воды и другие отходы.
Дренажные и вентиляционные системы работают вместе, обеспечивая эффективную работу всей водопроводной системы.
Дренажные трубы удаляют отходы из вашего дома в септик или местную канализацию.
Вентиляционные трубы позволяют свежему воздуху поступать в каждую сантехнику в вашем доме.
Вентиляционные трубы помогают перемещать воду по трубам каждый раз, когда сливают воду из раковины или смывают унитаз.
Сантехнические вентиляционные отверстия также препятствуют проникновению запахов канализации в ваш дом и обеспечивают выход сточных вод и газа.
Если у вас нет вентиляционных отверстий, запахи проникают в ваш дом и наполняют его неприятными запахами, которые могут еще больше навредить вашему здоровью.
Как правило, вентиляционные отверстия расположены на крыше дома, вдали от кондиционеров и окон, так как зловоние может легко рассеиваться.
Распространенные типы сантехнических вентиляционных труб
При установке нового сантехнического вентиляционного отверстия вам необходимо выбрать подходящий для вашего дома. Некоторые хорошие вентиляционные отверстия:
- Истинные вентиляционные отверстия: Вентиляционное отверстие обычное с вертикальной трубой, присоединенной к дренажной линии. Поскольку через него не проходит вода, вы можете вентилировать его с крыши.
- Общие вентиляционные отверстия: Вентиляционное отверстие можно использовать между двумя светильниками на противоположных сторонах, например, раковинами, расположенными спиной к спине, соединенными с трубой с помощью сантехнического креста.
- Ревентиляционная труба или вспомогательная вентиляционная труба: Вентиляционная трубка подсоединяется к сантехническому устройству или дренажной линии. Вентиляционное отверстие проходит над основным вентиляционным отверстием на крыше.
- Клапан подачи воздуха: Это клапан, который открывается, когда сточные воды начинают сливаться. Клапан пропускает воздух и блокирует попадание газа в дом с помощью силы тяжести. Это отверстие для нескольких светильников.
Поскольку через него не проходит вода, вы можете вентилировать его с крыши.Должна ли вентиляционная труба проходить через крышу?
Вентиляционные отверстия, проходящие только через крышу, не являются обязательными.
Есть и другие варианты.
Однако вентиляционные отверстия, проходящие через крышу, являются обычным процессом установки.
Вы также можете провести водопроводные вентиляционные отверстия через внешние стены , но вы должны убедиться, что вентиляционная труба проходит над крышей.
Установите вентиляционные трубы на наружные стены, не позволяя им проходить выше крыши.
Вы должны убедиться, что труба выше самого высокого окна вашего дома.
Все владельцы домов не могут добраться до крыши из-за конструкции дома.
Таким образом, проход через наружные стены является альтернативой вентиляции через крышу.
Иногда люди запускают вентиляцию и оказываются на чердаке, но это редкость.
Другой хорошей альтернативой является установка впускного клапана или AAV .
Препятствует проникновению вредных химикатов в дом через чердак.
Еще один — вентиляция контура .
Здесь вентиляционное отверстие соединяется с P-ловушкой и стоит прямо, пока не образует петлю и не уходит в канализацию.
Петлевая вентиляция разрешена не во всех зонах.
Таким образом, вы должны ознакомиться со строительными нормами перед их установкой.
Как установить вентиляционные отверстия через наружные стены?
Вы можете вентилировать через внешние стены вместо крыши.
Прежде чем начать это делать, ознакомьтесь с местными кодами, чтобы убедиться, что этот метод совместим с вашей зоной.
Свяжитесь со строительным отделом, чтобы получить коды.
Теперь давайте узнаем, как установить вентиляционную трубу через наружные стены.
Шаг 1: Отрежьте дренажную трубу
Найдите и осмотрите P-ловушку для разрезания.
Разрез должен быть в пределах 5 футов от P-ловушки.
Используйте ножовку для резки и аккуратно отрежьте сливную трубу.
Шаг 2: Отшлифуйте концы труб
После того, как вы закончите резку, вам нужно сгладить концы срезов.
Используйте наждачную бумагу с зернистостью 120 по цене от 3 до 5 долларов, отшлифуйте и отполируйте каждый режущий конец трубы.
Отшлифуйте концы, пока обе стороны отрезанной части трубы не станут гладкими и ровными.
Шаг 3: Установка
Гигиенический тройник будет стоить от 2 до 8 долларов.
Прежде чем заполнять концы сантехники сантехническим тройником, убедитесь, что он входит в трубу, и можно оставить открытый выход направленным вверх.
Шаг 4: Удлините вентиляционную трубу
Сохраняйте уклон трубы примерно на 1/4 дюйма в сторону уклона и удлиняйте трубу вверх.
Удлиняйте вентиляционную трубу, пока не дойдете до места, где труба будет проходить через стену, и оставьте ее там.
Отметьте вентиляционную трубу на стене в том месте, где вы хотите, чтобы она проходила.
С помощью пилы проделайте в стене отверстие примерно на ½–¾ дюйма больше фактического размера трубы.
Протолкните вентиляционную трубу через отверстие, выходящее из наружной стены.
Обеспечьте полный зазор между стеной и вентиляционной трубой.
Шаг 5: Запечатайте трубу
Вернитесь к отверстию, через которое вы продели трубу.
Установите обвязку трубы вдоль стены и привяжите к ней трубу.
В целях безопасности и осторожности разместите обвязку трубы в нескольких местах.
Нанесите напыляемую изоляцию на дополнительное пространство от ½ до ¾ дюйма между вентиляционной трубой и отверстием в стене и дайте ей расшириться.
После того, как изоляция расширится, высохнет и затвердеет, удалите излишки пены вокруг отверстия.
Как установить клапан подачи воздуха?
Если местные правила вашего региона позволяют вам установить клапан подачи воздуха или AAV вместо вентиляционной трубы на крыше, вы можете установить его.
AAV являются механическими и работают по принципу гравитации. Так что здесь вряд ли что-то будет не так.
AAV могут поддерживать несколько вентиляционных линий, но в основном они используются в качестве альтернативы вентиляционным отверстиям.
AAV широко доступны и используются по цене от 13 до 30 долларов.
Ниже приведены шаги по установке клапана подачи воздуха.
Шаг 1. Найдите П-ловушку
Сначала найдите П-ловушку.
Он будет иметь небольшую петлю, соединяющую сливную линию с санитарным тройником, а затем со сливом.
Шаг 2: Подсоедините сливную трубу из ПВХ
Измерьте длину сливной трубы из ПВХ того же размера, что и санитарный тройник, и прикрепите ее.
Убедитесь, что ПВХ хорошо сидит. Для хорошей герметизации можно использовать леску из ПВХ с резьбой.
Шаг 3: Установите клапан подачи воздуха.
Найдите санитарный тройник, ведущий к сливу.
Это место, где вы должны разместить клапан подачи воздуха.
Если этот клапан расположен вертикально без препятствий, таких как складированные материалы, все останется в соответствии с кодом в максимальных зонах.
Как установить вентиляцию контура?
Петлевая вентиляция является наиболее простым методом и альтернативой крышной вентиляции.
Вам нужна труба с петлей, проходящая над P-ловушкой и спускающаяся в канализацию.
Вот шаги:
Шаг 1: Установка P-сифона
Вы должны установить P-сифон под полом, если ваши раковины островные.
Переверните P-ловушку на 180 градусов.
Он будет поддерживать поток воды, чтобы попасть в ловушку.
Шаг 2: Прямоток
Наклоните слив, направив его вниз.
Направьте вентиляционное отверстие вверх и зацепите старое вентиляционное отверстие за петлей.
Убедится, что старая вентиляция направлена вниз, к канализации.
Это маневрирование старых труб создаст петлю, отсюда и название «петлевая вентиляция».
Ваш водосток теперь стал вентиляционным отверстием, и ему не нужно проходить через крышу.
Причиной этого цикла является то, что он может выйти из строя и заставить использовать существующие трубы максимальное количество раз.
Какие проблемы могут возникнуть с сантехническими вентиляционными трубами?
Иногда, когда вентиляционные отверстия работают плохо, вся дренажная система вашего дома также перестает работать.
Признаками того, что вентиляционные отверстия и дренажная система перестали работать, являются:
- Стоячая вода в раковине или ванне
- Бульканье
- Медленно движущийся слив.
Это может быть связано с засорением вентиляционных отверстий грязью и мусором.
Засоры в вентиляционных отверстиях создадут слишком большое давление на дренажные трубы, прервут поток воды и приведут к протечкам.
Иногда можно избавиться от забитого стока, но проблема остается, если основной причиной является забитое вентиляционное отверстие.
Предположим, вы не можете очистить дренаж с помощью очистителя, вантуза или шнека.
В таком случае вы имеете дело с серьезным засорением, для устранения которого вам, возможно, придется вызвать специалистов.
Прочистка вентиляционных отверстий профессионалами будет стоить около 270 долларов.
Если проблема останется, то состояние ухудшится, а дом наполнится канализационными запахами.
Нужно ли закрывать вентиляционные отверстия на крыше?
Закрыть вентиляционные отверстия – отличная идея. Ваш дом и вентиляция могут принести пользу по-разному.
Безопасность
Вентиляционное отверстие остается на крыше, что означает, что оно подвергается воздействию суровых погодных условий снаружи.
Вентиляционное отверстие может быть забито грязью и мусором.
Если проблема не исчезнет, в вашем доме будут плохие канализационные газы.
Прочистка завалов экспертами будет стоить 270 долларов.
Так что лучше закрыть вентиляционные отверстия, чтобы избежать таких проблем.
Он также будет держать животных подальше от вентиляции.
Некоторые из них входят и начинают строить гнезда, что может быть проблемой с точки зрения гигиены.
Предотвращает образование плесени
Закрытие вентиляционных отверстий иногда способствует образованию плесени.
Но непокрытые формы более склонны к образованию плесени.
Дождевая вода и влага останутся внутри вентиляционного отверстия и будут способствовать образованию плесени.
Удаление плесени может быть трудным и дорогим.
Если вы проигнорируете это, это станет вредным для здоровья членов дома, особенно людей, страдающих аллергией.
Закрытие вентиляционного отверстия может избавить вас от таких проблем.
Уменьшает шум
Шум может раздражать как вас, так и ваших соседей.
Иногда вентиляция создает неприятные звуки.
Закрытие вентиляционного отверстия уменьшит этот шум и сделает вас и ваших соседей счастливыми.
Предотвращает утечку и снижает давление
Забитые вентиляционные отверстия создают давление и колебания давления.
Слишком большое давление в вентиляционном отверстии может вызвать обратное движение воды, что приведет к утечкам и другим дорогостоящим повреждениям.
Канализационные запахи тоже начинают проникать в ваш дом.
Вентиляционная крышка на вентиляционном отверстии предотвратит засорение и остановит давление и утечки.
Крышки вентиляционной трубы предотвратят попадание грязи и мусора в вентиляционную трубу и систему, а также помогут регулировать давление.
Повышенная надежность
Открытые вентиляционные отверстия служат 10 лет, потому что им приходится справляться с суровыми внешними условиями, такими как жара, холод, ветер и дождь.
Закрытие вентиляционных отверстий в некоторой степени защитит их от таких условий и увеличит срок их службы.
Закрытые вентиляционные отверстия прослужат от 15 до 20 лет.
Насколько далеко должна выступать вентиляционная труба из крыши?
В соответствии с Международными сантехническими нормами или IPC рекомендуется, чтобы вентиляционная труба находилась не менее чем на 6 дюймов выше уровня крыши на секцию 905.5.
Иногда рекомендуется оставить не менее 12 дюймов для защиты от непогоды.
Если вы используете что-то еще для защиты от непогоды, заделайте кабель на высоте 7 футов над крышей.
В снежных регионах вентиляционные отверстия должны выступать примерно на 24 дюйма над крышей.
Заключительные мысли
Вентиляционная труба, проходящая через крышу, не единственный вариант.
Но это наиболее распространенный метод запуска вентиляции.
Другие альтернативы крышному вентиляционному отверстию включают:
- Установка вентиляционной трубы через наружные стены.
- С учетом вентиляции контура.
- Установка клапана подачи воздуха.
Прежде чем рассматривать альтернативы, ознакомьтесь с местными кодами вашего региона, чтобы узнать, какой из них применим к вашей зоне.
Хорошо закрыть вентиляционные отверстия.
Может защитить вентиляционное отверстие от засорения, снизить уровень шума, предотвратить утечки и увеличить срок службы.
При установке вентиляционного отверстия через крышу убедитесь, что оно установлено на высоте не менее 6–12 дюймов над уровнем крыши.
Исследования врезки и крепления труб в методе предварительной подготовки трубной кровли
1 Инструкция
Метод предварительной подготовки трубной кровли (ППМ) является нетрадиционным методом для строительства больших подземных пространств.
Этот метод берет свое начало от метода трубной крыши. PPM использовался на станции в Антверпене (Муссо, 19 лет).79; Hemerijckx, 1983) и станции Венеция на Миланской железной дороге (Lunardi, 1991; Lunardi, 1992). Этот метод строительства широко применяется в Корее и называется новым методом трубчатой крыши (Kim et al., 2003; Kwak et al., 2007). Метод строительства был представлен в Китае и называется методом предварительного строительства крыши из труб (Li et al., 2011a; Li et al., 2011b). В настоящее время инженерные проекты, в которых используется этот метод строительства в Китае, включают станцию Шэньянского метро Синьлэйчжи (Ян и др., 2017; Ян и др., 2018) и переход по улице Инцзе под железнодорожной станцией Тайюань (Ян и др., 2020a; Ян и др., 2020b).
В ЦБК резка и опора труб являются важнейшим этапом строительства галереи труб, что является жизненно важным процессом механической трансформации подземного сооружения, а также рискованным звеном всего строительного процесса.
Безопасность строительства на этом этапе напрямую связана с успехом всего проекта. Исследования, посвященные PPM, в основном сосредоточены на подъеме труб (Xiao et al., 2016; Zhang et al., 2016; Liu et al., 2018; Shi et al., 2018; Zhang et al., 2018; Jia et al., 2019), воздействие окружающей среды (Ba et al., 2018; Yang et al., 2018; Jia et al., 2020) и механическое поведение свода трубы (Xiao et al., 2016). Исследования по резке и поддержке стальных труб в ЦБК проводятся редко. Это исследование предназначено для анализа напряжения исходных подъемных стальных труб после резки, напряжения опорной колонны из заполненной бетоном стальной трубы и оседания поверхности в процессе резки и поддержки стальных труб в PPM с помощью численного моделирования. Результаты численного моделирования сравниваются с результатами полевого мониторинга для проверки достоверности.
2 Обзор проекта
Станция Синьлейижи представляет собой подземную островную станцию с двумя этажами, а основной частью станции является одноарочная железобетонная конструкция.
Общая длина станции 179,8 м, ширина стандартного участка 26,2 м, высота 18,9 м. Глубина залегания нижней плиты составляет 26,5~30,1 м. Станция оборудована тремя входами и выходами и одним противопожарным спецвходом, общей площадью застройки около 9 800 м 2 . Грунт основания в основном состоит из различных наполнителей, песчаного грунта, гравийного грунта и небольшого количества связного грунта. Компоновочный план проекта показан на рисунке 1.
РИСУНОК 1 . Макет проекта.
Два ствола сооружаются открытым способом, а два поперечных прохода и основная часть станции сооружаются ЦБК. Конкретный процесс заключается в следующем: принимая два завершенных ствола за рабочие стволы, два поперечных прохода строятся сначала с помощью ППМ. Затем, приняв за рабочие стволы два поперечных прохода, строится основная часть ППМ.
Технологический процесс строительства ЦБК следующий: 1) в рабочем стволе по контуру подземного сооружения домкратом забиваются в землю стальные трубы большого диаметра.
2) Галерея труб состоит из резки стальных труб, опорных стальных пластин и заполненных бетоном стальных трубчатых колонн. 3) Окончательная конструкция подземной конструкции заливается в пространство галереи труб. 4) После того, как строительство сооружения завершено, под защитой сооружения проводится земляная выемка грунта большой площади, а внутренние конструкции строятся для обустройства доступного подземного пространства (рис. 2).
РИСУНОК 2 . Принципиальная схема процесса PPM. (A) Этап 1: подъем трубы; (B) Этап 2: резка и поддержка труб; (C) Этап 3: железобетонная конструкция; (D) Шаг 4: изготовление опорной плиты.
В этом исследовании исследуется резка двух труб и поддержка в верхней части №. 1 поперечный проход. Размер нет. 1 поперечный проход составляет 22,1 × 11,8 м, а длина подъема стальной трубы (в продольном направлении) — 35,4 м. Диаметр стальной трубы 2,2 м, толщина 18 мм, шаг труб 255 мм.
Всего в продольном направлении выдвижения установлено 30 опорных столбов, а расстояние между опорными столбами составляет 1,2 м. Этот проект завершает процесс резки и крепления стальных труб в два этапа. Во-первых, стальные трубы с домкратом должны быть разрезаны через определенные промежутки времени. После первой резки должны быть установлены опорная стальная плита и стальная трубчатая опорная колонна, заполненная бетоном. Затем оставшаяся часть труб отрезается во второй раз, и во второй раз устанавливается опорная стальная пластина, чтобы построить подземную галерею труб (рис. 3).
РИСУНОК 3 . Резка и поддержка труб. (А) Резка труб с интервалами; (B) опорный первый; (C) подземная трубная галерея.
3 Численное моделирование и анализ результатов
3.1 Обзор численного моделирования
Midas/GTS используется для создания трехмерной численной модели двух параллельных трубных отрезков и опор в соответствии с инженерной базой при строительстве №.
1 поперечный переход на станции Синьлейижи. В проекте необходимо отрезать и укрепить 21 трубу в №. 1 поперечный проход. Если провести полный анализ численного моделирования для всех труб, из-за небольшого размера опорных плит и колонн количество расчетных сеток огромно, что может потребовать много вычислительных ресурсов, но трудно получить разумные значения. результаты расчетов.
Диаметр трубы составляет 2,2 м, расстояние между центрами двух труб составляет 2,46 м, а верхняя часть двух труб находится на высоте 8,85 м от земли. Нижняя часть труб находится на расстоянии 8,85 м от низа модели. Центр левой трубы находится на расстоянии 8,57 м от левой стенки модели, а центр правой трубы — на расстоянии 8,57 м от правой стенки модели. Продольное направление — это направление расширения трубопровода, а общая продольная длина модели составляет 5 м. Граничные условия модели следующие: верхняя поверхность — свободная граница без ограничений. Левая и правая стороны ограничены в x -направление, передняя и задняя стороны ограничены в y -направлении, и зафиксировано смещение узла нижней части модели.
Модель численного моделирования показана на рисунке 4.
РИСУНОК 4 . Численная имитационная модель. (A) Габаритная модель; (B) режущая и поддерживающая модель.
Расчетные параметры слоя и других материалов в модельном расчете приведены в таблице 1. Опорная колонна в реальной конструкции представляет собой стальную трубчатую бетононаполненную трубу. В численном моделировании стальные трубы и бетон эквивалентны одному материалу в соответствии с долей его площади поперечного сечения для назначения параметров материала.
ТАБЛИЦА 1 . Параметры материала.
При численном моделировании моделируются строительные параметры фактической схемы строительства (например, случай 1 в таблице 2), а длина первого разреза и расстояние между опорными колоннами (например, случай 2~5 в таблице 2) постепенно увеличиваются. . Конкретные параметры конструкции показаны в таблице 2.
ТАБЛИЦА 2 .
Строительные параметры.
3.2 Анализ результатов расчета
3.2.1 Расчет осевых сил опорных колонн
Нефограммы осевого напряжения средних опорных колонн в численном моделировании с 1 по 5 показаны на рис. 5. По нефограммам напряжения опорных колонн можно рассчитать среднюю осевую силу, воспринимаемую каждой опорной колонной. Соотношение между осевой силой, воспринимаемой опорной стойкой, и расстоянием до опорной стойки можно проанализировать, как показано на рис. 6.
РИСУНОК 5 . Нефограммы осевого напряжения средней колонны в различных случаях (единица измерения: Па). (А) Случай 1; (Б) корпус 2; (С) случай 3; (D) корпус 4; и (E) , корпус 5.
РИСУНОК 6 . Осевое усилие – расстояние между колоннами.
Как показано на рис. 5, осевое напряжение опорной стойки постепенно увеличивается с увеличением расстояния между опорными стойками, и наиболее опасным осевым напряжением является самая нижняя поверхность опорной стойки.
При проектировании на месте внешний диаметр заполненной бетоном стальной трубы составляет 110 мм, толщина стальной трубы составляет 4 мм, а расчетное содержание стали составляет 0,14. Согласно национальному стандарту «Технические нормы для железобетонных трубчатых конструкций из стали» (GB50936-2014), расчетная прочность на сжатие бетононаполненной стальной трубы составляет 45,6 МПа, что намного превышает осевое напряжение наиболее опасного сечения в случае 5 (10,5 МПа). Это указывает на то, что даже если расстояние между опорными колоннами увеличивается с 1,2 до 2 м, увеличиваясь на 66,7%, несущая способность опорной колонны на сжатие все еще имеет большой запас.
Как показано на рисунке 6, средняя осевая сила опорной стойки постепенно увеличивается с увеличением расстояния между опорными стойками. Существует положительная линейная корреляция между осевой силой опорной стойки и расстоянием до опорной стойки. При увеличении расстояния между опорными колоннами с 1,2 до 2 м, увеличившись на 66,7%, осевая сила опорных колонн увеличивается с 82,5 до 94,0 кН, увеличившись на 13,9%.
Это показывает, что когда расстояние между опорными колоннами увеличивается в определенном диапазоне, приращение осевой силы опорных колонн ограничено.
3.2.2 Анализ максимальных напряжений стальных труб с домкратом
Максимальное значение напряжения для стальной трубы с домкратом выбирается в случае численного моделирования 1 ~ случай 5. Зависимость между максимальным напряжением Мизеса стальной трубы и расстоянием опорная колонна в процессе резки и опоры анализируется, как показано на рис. 7.
РИСУНОК 7 . Максимальное напряжение между трубами колонн.
Как показано на рис. 7, с увеличением расстояния между опорными колоннами максимальное напряжение исходной стальной трубы с домкратом постепенно увеличивается. Это примерно соответствует положительной линейной корреляции. При расстоянии между опорными колоннами 2 м максимальное напряжение трубы достигает 148 МПа, что меньше максимального предела текучести стали (235 МПа), и стальная труба не будет поддаваться, а при расстоянии между опорными колоннами увеличивается с 1,2 до 2 м, увеличившись на 66,7 %, максимальное напряжение трубопровода увеличивается со 125 до 148 МПа, увеличившись на 15,5 %.
Он показывает, что когда расстояние между опорными колоннами увеличивается в определенном диапазоне, максимальное приращение напряжения трубопровода ограничивается.
3.2.3 Проседание поверхности
По значениям поперечной просадки поверхности при всех параметрах конструкции в случаях с 1 по 5 построить кривую осадки поперечной поверхности в различных случаях, как показано на рисунке 7 (начало ординаты в На рисунке показано центральное положение двух поднятых труб) и соотношение между максимальной осадкой и расстоянием между опорными колоннами, как показано на рисунке 9.
Как показано на рисунках 8, 9, оседание поверхности, вызванное резкой этап строительства опор примерно соответствует нормальному распределению при различных параметрах строительства, с характеристиками крупных поселений в середине и малых поселений по обеим сторонам. Чем больше расстояние между опорными колоннами, тем сильнее будет проседание поверхности. Зависимость между максимальной просадкой поверхности и расстоянием между опорными колоннами приблизительно прямолинейна.
При увеличении расстояния между опорными столбами с 1,2 до 2 м, увеличившись на 66,7 %, максимальная просадка грунта увеличивается с 2,4 до 2,6 мм, увеличившись на 8,3 %. Он показывает, что при увеличении расстояния между опорными столбами в определенном диапазоне максимальное приращение просадки грунта ограничено.
РИСУНОК 8 . Кривая оседания горизонтальной поверхности.
РИСУНОК 9 . Максимальная осадка — расстояние колонн.
4 Сравнительный анализ численного моделирования и измеренных результатов
4.1 Численное моделирование и расчет осевой силы стальной трубы
Осевое давление бетоно-заполненного стальным трубчатым трубчатом составляет
FY0 = σSAS+σCAC = εesas+εecac. ( 1)Комплексный модуль упругости железобетонных стальных труб
E1=EsAs+EcAcAs+Ac.(2)В соответствии с комплексным модулем упругости осевое давление заполненной бетоном стальной трубы составляет
Fy0=εE1(As+Ac).
(3)осевое давление стальной трубы составляет
Fs=EAsE(As+Ac)Fy0.(4)Внешний диаметр стальной трубы составляет 110 мм, а ее толщина составляет 4 мм. Площадь стальных трубчатых и бетонных может быть получена. Согласно уравнению 4, соотношение между осевым давлением стальной трубы и осевым давлением заполненной бетоном стальной трубы может быть получено
Fs=0,521Fy0,(5) где Fy0 — осевое давление стальной бетононаполненной трубы, кН; Fs — осевое давление стальной трубы, кН; Fc – осевое давление бетона, кН; σs – осевое напряжение стальной трубы, МПа; σc – осевое напряжение бетона, МПа; По — площадь стальной трубы, мм 2 ; Ac — площадь бетона, мм 2 ; ε — осевая деформация заполненной бетоном стальной трубы; Es – модуль упругости стальной трубы, МПа; Ec – модуль упругости бетона, МПа; E 1 – модуль упругости стальной бетононаполненной трубы, МПа.
В соответствии с осевой силой опорной колонны, рассчитанной с помощью численного моделирования, осевая сила стальной трубы каждой опорной колонны в модели численного моделирования может быть получена по уравнению. 5.
Как показано на рисунке 10, максимальная осевая сила каждой опорной стойки в продольном направлении, рассчитанная с помощью численного моделирования для случая 1, составляет 87,9 кН, а ее минимальное значение – 76,7 кН. Соответственно, максимальная осевая сила стальной трубы составляет 45,8 кН, ее минимальная осевая сила составляет 40 кН, а средняя осевая сила каждой стальной трубы составляет 42,9 кН.
РИСУНОК 10 . Расчетные значения осевой силы.
4.2 Сравнительный анализ осевой силы стальной трубы
В самом процессе строительства, чтобы обеспечить сроки строительства, некоторые строительные процедуры выполняются попеременно. Например, нижняя часть еще поддомкрачивается, а верхняя часть начала подрезку и поддержку.
Следовательно, невозможно точно контролировать структурное напряжение и осадку поверхности в течение всего процесса резки и поддержки. Итак, изучены данные полевого мониторинга при резке и закреплении двух крайних левых труб (первых двух труб, подлежащих резке и опоре).
При строительстве н.п. 1 поперечные проходы через вырезку трубы и опору, из двух рядов опорных колонн верхнего слоя выбираются четыре стальные трубы для контроля осевой силы. Всего установлено восемь датчиков контроля осевой силы стальной трубы, а частота контроля составляет один раз в день. Результаты контроля осевого усилия опорной стойки показаны на рис. 11.
РИСУНОК 11 . Результаты контроля осевого усилия стальной трубы.
Видно, что результаты мониторинга точек измерения, кроме датчика 1 и датчика 7, близки к среднему значению расчета численного моделирования (42,89 кН). Результаты мониторинга согласуются с результатами численного моделирования, что подтверждает надежность численного моделирования.
4.3 Сравнительный анализ просадок поверхности
При строительстве стальных труб на верхнем слое №. 1 поперечные проходы через трубную врезку и опору , точки контроля просадок поверхности устанавливаются для постоянного наблюдения за ходом строительства, периодичность его контроля 1 раз в сутки. Взяв за конструкцию крайние левые две трубы №. 1 поперечные проходы через разрез трубы и опоры в качестве примера, в статье анализируется измеренная просадка поверхности. Расположение точек контроля и расположение точек контроля в поперечном сечении показаны на рисунке 12.
РИСУНОК 12 . Результаты контроля осевого усилия стальной трубы. (A) Расположение точек наблюдения. (B) Расположение точек мониторинга на поперечном сечении.
В процессе фактического мониторинга для долгосрочного мониторинга выбираются частичные точки (точки, отмеченные номерами точек на рисунке 11, являются точками долгосрочного мониторинга).
Участок наблюдения, образованный точками 31, 32 и 33 на рисунке, является средним участком, который является репрезентативным. Результаты измерений среднего участка выбраны для анализа результатов мониторинга просадок поверхности при строительстве двух крайних левых труб 9.0415 через резка и поддержка труб. Точка 32 расположена на нет. 1 осевая линия поперечных проходов, расстояние между двумя точками 5 м. Расстояние между серединами двух крайних левых домкратных труб и точкой 32 составляет 3,68 м. Типичная поперечная кривая оседания поверхности показана на рисунке 13.
РИСУНОК 13 . Поверхностное оседание.
Сравнивая результаты численного моделирования оседания поверхности, можно увидеть, что, хотя измеренные точки не расположены в центре двух труб, они по-прежнему согласуются с результатами численного моделирования. Измеренное кумулятивное максимальное значение просадки составляет 2,5 мм, что немного больше, чем результаты численного моделирования соответствующих точек (2,3 мм).
Чем дальше от центра двух труб, тем меньше значение просадки.
5 Заключение и предложения
1) MIDAS/GTS используется для анализа этапа резки стальных труб и строительства опор в ЦБК. Исследовано влияние постепенного увеличения расстояния между опорными колоннами на максимальное напряжение Мизеса в исходной стальной трубе домкрата, осевое усилие опорных колонн и оседание поверхности. Результаты численного моделирования показывают, что при увеличении расстояния между опорными колоннами с 1,2 до 2 м, то есть на 66,7%, приращение осевой силы опорной колонны, максимальное напряжение Мизеса исходной продавливаемой стальной трубы и осадка поверхности составляют 13,9., 15,5 и 8,3% соответственно. Максимальная осевая сила опорной колонны меньше ее прочности на сжатие, а максимальное напряжение Мизеса исходной стальной трубы домкрата меньше ее предела текучести. Он показывает, что когда расстояние между опорными колоннами увеличивается в пределах определенного диапазона, максимальное приращение Мизеса исходной стальной плиты домкрата, осевая сила опорных колонн и оседание поверхности ограничиваются.
2) Сравниваются результаты численного моделирования и результаты натурного контроля осевой силы опорных колонн и осадки поверхности на этапе резки и крепления труб. Результаты мониторинга наиболее осевых точек измерения силы близки к их среднему значению расчета численного моделирования (42,9кН). Измеренное кумулятивное максимальное значение оседания поверхности составляет 2,5 мм, что немного больше, чем результат численного моделирования (2,3 мм). Тенденция изменения измеренного значения такая же, как и у значения численного моделирования. Чем дальше от центра двух труб, тем меньше будет величина просадки. Результаты численного моделирования согласуются с результатами мониторинга, что свидетельствует о достоверности результатов мониторинга.
3) В ЦБК обрезка и поддержка труб имеют решающее значение для строительства подземной галереи труб. В настоящее время редкие исследования посвящены разделке и поддержке труб. В его конструкции отсутствуют стандартные рекомендации, а соответствующих данных мониторинга на месте недостаточно.
Результаты этого исследования показывают, что первоначальная схема дизайна этого исследования все еще нуждается в улучшении.
Заявление о доступности данных
Первоначальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью/дополнительный материал; дальнейшие запросы можно направлять соответствующему автору.
Авторские вклады
Полевой мониторинг, XY и YoL; численное моделирование, ЯЛ и ЗЯ.
Финансирование
Это исследование финансировалось Фондом естественных наук провинции Хунань (2021JJ30078).
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Примечание издателя
Все претензии, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов.
Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.
Ссылки
Ба, Ф., Чен, Дж., и Ши, Х. (2018). «Эффективность нового метода строительства трубчатой крыши — трехмерное численное исследование», Материалы Международной конференции по инженерному моделированию и интеллектуальному управлению (ESAIC) 2018 г., Хунань, Китай, 11 августа 2018 г. (IEEE).
Google Scholar
Hemerijckx, E. (1983). Трубчатые упорные домкраты для строительства подземной крыши метрополитена Антверпена, часть 1. Tunn. Танн. Междунар. 15 (5), 13–16. doi:10.1016/0148-9062(83)
-1
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Цзя П., Цзян Б. и Чжао В. (2019). Расчет усилия домкрата для труб круглого сечения с плитами с приварными фланцами на основе комбинированной теории и тематического исследования. KSCE J. Civ. англ. doi:10.1007/s12205-019-0977-2
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar
Цзя П.
, Чжао В. и Арман К. (2020). Новая модель для прогнозирования осадки поверхности земли, вызванной натяжными трубами с фланцами. Тунн. Подгр. Космическая техника. 98 (2), 1–16. doi:10.1016/j.tust.2020.103330
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Ким, Дж. Ю. (2003). Способ строительства подземного сооружения с использованием пространства в стальных трубах, нагнетаемых в землю. Применение авторизации новой технологии . Сеул, Корея: Министерство строительства и транспорта.
Google Scholar
Квак, К.В. (2007).
Google Scholar
Ли Ю., Чжан К. и Хуанг К. (2011). «Анализ деформации грунта в туннеле большого поперечного сечения с помощью метода подготовки к строительству крыши с трубой», Вторая международная конференция по механической автоматизации и технике управления, 15–17 июля 2011 г.
(IEEE). Дои: 10.1109/MACE18262.2011
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю Дж., Ма Б. и Ченг Ю. (2018). Проект тоннеля Гунбэй с использованием трубы-крыши очень большого поперечного сечения и метода замораживания грунта. Тунн. Подгр. Космическая техника. 72, 28–40. doi:10.1016/j.tust.2017.11.012
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Лунарди, П. (1991). Технология ячеистой арки для большепролетной станции станции. Тунн. Туннелл. Междунар. 23 (11), 23–26. дои: 10.1016/0148-9062(92)91006-q
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лунарди, П. (1992). Способ строительства большепролетных тоннелей с помощью ячеистой арки . Милан, Италия: США, EP0332799. [П].
Google Scholar
Musso, G. (1979). Труба домкрата обеспечивает крышу для подземного строительства в оживленном городском районе. Гражданский. англ. 49 (11), 79–82. doi:10.1016/0360-1323(79)
-6Полный текст CrossRef | Google Scholar
Ши П.
, Лю В., Пан Дж. и Ю К. (2018). Экспериментальное и аналитическое исследование подъемной нагрузки во время микротоннелирования крыши туннеля Гунбэй. Дж. Геотех. Геосреда. англ. 144 (1), 05017006. doi:10.1061/(asce)gt.1943-5606.0001801
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сяо Дж., Дай Ф., Вэй Ю., Син Ю., Цай Х. и Сюй К. (2016). Анализ механического поведения в трубчатой кровле при проходке неглубокого наклонного туннеля в рыхлых отложениях. Окружающая среда. наук о Земле. 75 (4), 1–18. doi:10.1007/s12665-015-5176-y
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Ян С., Ван М. и Ду Дж. (2020a). Исследование процесса подъемной силы плотно расположенных трубных домкратов в методе подготовки трубно-кровельного сооружения. Тунн. Подгр. Космическая техника. 97 (3), 1–10. doi:10.1016/j.tust.2019.103277
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Ян С., Ван М. и Ду Дж. (2020b). Влияние последовательности возведения труб домкратом методом подготовки трубно-кровельного сооружения на осадку поверхности земли.
J. Zhejiang Univ. англ. науч. 54 (09), 1706–1714. doi:10.3785/j.issn.1008-973X.2020.09.006
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Ян X. и Ли Ю. (2018). Исследование осадки поверхности одноарочной большепролетной станции метрополитена с использованием метода предстроительной подготовки «труба-крыша». Тунн. Подгр. Космическая техника. 72, 210–217. doi:10.1016/j.tust.2017.11.024
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Ян X. и Лю Ю. (2017). Мониторинг и контроль осадки поверхности в песчано-гравийных слоях, вызванной строительством станции метро, с использованием метода подготовки к строительству крыши (Ppm). Цей 26, 179–188. doi:10.14311/cej.2017.02.0016
Полный текст CrossRef | Google Scholar
Чжан Х., Чжан П., Чжоу В., Донг С. и Ма Б. (2016). Новая модель для прогнозирования давления грунта на глубоко заглубленные трубы. Тунн. Подгр. Космическая техника. 60, 183–196. doi:10.1016/j.tust.2016.