Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Проектирование деревянных и железобетонных мостов Минимаркер Примеры конструкции железобетонных арочных пролетных строений

Примеры конструкции железобетонных арочных пролетных строений

Страница 4 из 4

В арочном сборном пролетном строении с ездой поверху под железную дорогу (проект Гипротрансмоста) расчетный пролет арок составляет 53 м, стрела подъемы 13,80 м или 1/3,84L (рис. 10.18). Арки имеют двутавровое поперечное сечение и состоят из прямолинейных монтажных элементов. Высота сечения арок принята постоянной по длине; длина монтажных элементов арок, за исключением двух, также одинаковая. Такое решение увеличивает повторяемость монтажных блоков одного типоразмера и отвечает требованиям индустриального изготовления блоков. При одинаковых панелях надарочного строения длина участков арок в панелях получается неодинаковой, что компенсируется различной шириной швов омоноличивания арок. В эти же швы входят выпуски арматуры поперечных распорок, расположенных через один узел.

Надарочное строение состоит из поперечных рам и плитных пролетных строений проезжей части, разделенных в поперечном сечении монтажным стыком на два блока.

Арочное пролетное строение под железную дорогу

Рис. 10.18 – Арочное пролетное строение под железную дорогу: 1 – монтажный стык

Арочный железобетонный мост под автомобильную дорогу с членением на крупные блоки (проект Гипрокоммундортранса) имеет пролетное строение с трехшарнирными арками (рис. 10.19). Полуарки являются монтажными элементами. Расчетный пролет арок 49,2 м.

Арочное пролетное строение под автомобильную дорогу

Рис. 10.19 – Арочное пролетное строение под автомобильную дорогу

При габарите Г = 9+2×1,5 м. в поперечном сечении поставлены четыре арки двутаврового сечения, высота которого к шарнирам уменьшается. У шарниров площадь сечения увеличена переходом к прямоугольной форме. Пологость арок по местным условиям назначена равной 1/6. Арки соединены между собой железобетонными распорками, расположенными у мест опирания рам надарочного строения и у замковых шарниров.

Надарочное строение состоит из поперечных рам, имеющих декоративное бетонное заполнение в виде стенки толщиной 6 см. Каждая рама опирается на две соседние арки. Промежуток между внутренними стойками рам перекрыт поперечными балками, уложенными на консольные выступы рам.

Проезжая часть имеет ребристые плиты, опертые на рамы, поперечные балки или (у замка) на арки. Стыки монтажных элементов выполнены путем сварки арматурных выступов с последующим омоноличиванием швов.

При монтаже пролетных строений готовые полуарки устанавливали замковыми концами на временную опору небольшой высоты, затем эти концы поднимали, причем пятами полуарки опирались на постоянные опоры.

В пролетном строении только 20 типоразмеров блоков. Мост имеет восемь арочных пролетов, поэтому повторяемость монтажных блоков была достаточной для организации индустриального производства этих элементов.

Примером пролетного строения в виде жесткой арки с жесткой затяжкой, состоящей из крупных блоков, может служить конструкция, разработанная Гипротрансмостом в содружестве с МИИТом в 1962 г. (рис. 10.20). Это пролетное строение под железную дорогу имеет пролег 65 м при стреле подъема арок 14,71 м (1/4,4L). Распор арок передается на затяжки с эксцентриситетом в 55 см, вызывая появление в затяжках отрицательного изгибающего момента; при этом суммарные изгибающие моменты в затяжке уменьшаются.

Пролетное строение в виде жесткой арки с жесткой затяжкой под железную дорогу

Рис. 10.20 – Пролетное строение в виде жесткой арки с жесткой затяжкой под железную дорогу

Поперечное сечение арок двутавровое с постоянной высотой 155 см. Арка состоит из прямолинейных монтажных элементов, стыкуемых в местах прикрепления подвесок и распорок. Монтажные блоки арки отличаются друг от друга только длиной и армированием, поэтому они могут быть изготовлены в одной и той же опалубке. В арках возникают значительные сжимающие усилия, поэтому, несмотря на действие изгибающих моментов, рабочая арматура арок d = 28 мм поставлена в небольшом количестве (рис. 10.21).

Армирование монтажного блока арки

Рис. 10.21 – Армирование монтажного блока арки

Жесткая затяжка (балка жесткости) имеет двутавровое сечение высотой 187 см. и разделена стыком в середине пролета на два монтажных элемента весом по 88,6 т. Вес остальных монтажных элементов пролетного строения не превышает 7,3 т.

Затяжка (рис. 10.22) армирована пучками высокопрочной проволоки по 32∅5 мм, причем в верхнем и нижнем поясах предусмотрено по 12 пучков. Эту основную арматуру натягивают на упоры при изготовлении монтажных элементов. Пучки арматуры у торцов монтажных блоков имеют каркасно-стрежневые анкеры. В стык затяжки у середины пролета выпущены концы пучков, оформленные в виде петель. Особое внимание при проектировании обращали на армирование опорного узла затяжки, где на нее передается распор арки. Для восприятия распора в затяжке предусмотрен выступ, к которому присоединяется арка.

Конструкция блока затяжки

Рис. 10.22 – Конструкция блока затяжки: 1 – ось арки; 2 – лист 240×10×340; 3 – опорный лист 600×50×750; 4 – середина балки

В опорном узле и у стыка в середине пролета стенка двутаврового сечения затяжки имеет утолщения. В местах прикрепления подвесок поставлены односторонние (обращенные внутрь) ребра жесткости, не ухудшающие внешнего вида пролетного строения. Для удобства установки блоков проезжей части нижний пояс затяжки выполнен несимметричным с увеличенным свесом внутренней полки. Для опирания блоков проезжей части устроены специальные выступы, с помощью которых балластное корыто поднято так, что устраняется опасность заноса пути снегом и облегчается одиночная смена шпал, так как становится возможным заводить новые и извлекать старые шпалы сбоку.

Пучки верхней и нижней арматуры предварительно напряженного стыка затяжки (рис. 10.23) имеют петлевые стыки, расположенные вразбежку для размещения соединительных болтов при расстоянии между осями пучков 14 см. Усилие натяжения арматуры в стыке, составляющее 1300 тс, создают тремя домкратами грузоподъемностью по 500 т, действующими на торцы монтажных элементов затяжки через стальные поперечные балки. После натяжения арматуры бетонируют пояса балки жесткости и создают предварительное напряжение в поясах, отпустив домкраты. Нишу в стенке бетонируют после снятия домкратов.

Стык элемента затяжки

Рис. 10.23 – Стык элемента затяжки: 1 – ось верхних домкратов; 2 – ось нижнего домкрата; 3 – первый ряд; 4 – второй ряд

Подвески имеют прямоугольное сечение. В верхней части подвесок предусмотрены стальные закладные части, к которым во время монтажа прикрепляют на монтажных болтах блоки арки и распорок. На нижнем конце поставлены стальные балки, служащие для прикрепления подвесок к балке жесткости. Подвески имеют преднапряженную арматуру, натягиваемую на упоры (рис. 10.24).

Армирование подвески

Рис. 10.24 – Армирование подвески: 1 – верх блока балки жесткости

Распорки связей между арками имеют прямоугольное сечение. Стык элементов арки, подвески и распорки выполнен сваркой арматуры арки и заведением в него выпусков арматуры распорки. Подвеска также заведена в узел. Для облегчения монтажа элементы арки и распорку сначала прикрепляют к подвеске на болтах, для чего все соединяемые в узле элементы имеют закладные части со стальными фасонками.

Проезжая часть пролетного строения, состоящая из поперечных П–образных блоков (рис. 10.25), получает предварительное напряжение с помощью заводских пучков (1), натягиваемых на упоры при изготовлении блоков, а также с помощью монтажных пучков (2), натягиваемых на бетон после окончания монтажа проезжей части. Эти пучки, расположенные в нишах между блоками проезжей части, проходят в каналы балок жесткости. С помощью пучков и бетона омоноличивания швов блоки проезжей части и балки жесткости жестко соединяются между собой, работая как система горизонтальных связей между главными фермами пролетного строения.

Конструкция проезжей части

Рис. 10.25 – Конструкция проезжей части

Мост арочно–консольной системы (рис. 10.26) с тремя пролетами длиной 48,65+98,00+48,65 м. построен в 1962 г. по проекту Мосинжпроекта. Полуарки пролетного строения, имеющие стрелу подъема в среднем пролете величиной 8,90 м, соединены затяжкой из пучков предварительно напряженной арматуры в уровне проезжей части. Монтаж вели на металлических кружалах. После окончании монтажа всех конструкций пролетного строения производили раскружаливание натяжением пучков затяжки.

Конструкция моста арочно–консольной системы

Рис. 10.26 – Конструкция моста арочно–консольной системы

В пятах полуарок устроили временные шарниры, поэтому постоянную нагрузку почти полностью передали на статически определимую конструкцию (рис. 10.27, а). Затем временные шарниры в пятах омонолитили, а концы полуарок соединили шарниром, обеспечивающим продольную подвижность, превратив конструкцию в 5 раз статически неопределимую (рис. 10.27, б).

Расчетные схемы пролетного строения после раскружаливания и после окончания строительства

Рис. 10.27 – Расчетные схемы пролетного строения после раскружаливания и после окончания строительства

Полуарки имеют коробчатое, открытое снизу поперечное сечение. Членение их на монтажные элементы произведено поперечными швами, расположенными в местах, где на арки опираются стойки надарочного строения, а также продольным швом, делящим полуарку по оси симметрии сечения. Стыкование монтажных элементов арок между собой выполнено сваркой арматурных выпусков и омоноличиванием швов.

Рабочая арматура арок, необходимая для восприятия изгибающих моментов от временной нагрузки, запроектирована из стержней периодического профиля d = 40 мм. Все поверхности элементов полуарок армированы сетками из арматуры периодического профиля d = 10 мм (рис. 10.28). В местах поперечных монтажных швов полуарок устроены поперечные диафрагмы, бетонируемые одновременно с омоноличиванием стыков полуарок. В диафрагмы входят выпуски арматуры стоек надарочного строения.

Конструкция монтажного элемента полуарки

Рис. 10.28 – Конструкция монтажного элемента полуарки

Поперечное сечение полуарок имеет значительную ширину 3,65 м, поэтому на длине полуарок от опоры до места соединения их поперечными балками (~32 м) связи между арками не предусмотрены.

На каждую арку опираются поперечные рамы надарочного строения, состоящие из двух стоек и ригеля с консолями. Рама разделена на три монтажных элемента: две стойки и ригель. Перед подачей рамы на монтаж проводят укрупнительную сборку, сваривая арматуру стоек и ригеля и омоноличивая швы. В поперечном сечении пролетного строения располагают две рамы, соединяемые монтажным швом по оси пролетного строения. Ригель (рис. 10.29) армирован двумя сварными каркасами. Основная рабочая арматура его состоит из стержней периодического профиля d = 40 мм.

Конструкция ригеля

Рис. 10.29 – Конструкция ригеля

На ригели уложены элементы проезжей части, имеющие П–образное поперечное сечение. Длина монтажного элемента проезжей части соответствует двум панелям надарочного строения; монтажные стыки расположены в середине панели. Элемент проезжей части работает как неразрезная балка, в соответствии с чем запроектирована и его арматура (рис. 10.30). Боковые грани его имеют поверхность с входящим углом, чтобы после омоноличивания промежутков между блоками получались как бы шпонки, обеспечивающие поперечную передачу нагрузки при неравномерном загружении соседних блоков.

Конструкция блока проезжей части

Рис. 10.30 – Конструкция блока проезжей части: 1 – двусторонние сварные швы h = 6 мм. L = 10 см; 2 – ось опоры; 3 – отверстие d = 4 см

Пучки арматуры (затяжка пролетного строения) расположены в четырех каналах, образованных уширенными швами между блоками проезжей части. Концы пучков закреплены на концах полуарок, находящихся в середине среднего пролета. Натяжение пучков производили из камер, размещенных на устоях, в два приема: при раскружаливании пролетного строения и после омоноличивания поперечных стыков проезжей части. На последнем этапе натяжения элементы проезжей части получили продольное предварительное обжатие.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика