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

Примеры конструкций пролетных строений

Страница 6 из 6

Рассмотрим примеры современных проектов пролетных строений, чтобы проиллюстрировать применение приведенных рекомендаций и показать, как оформляются проекты. Союздорпроектом в 1962 г. разработаны конструкции ребристых пролетных строений без предварительного напряжения для мостов под автомобильную дорогу, имеющие блоки таврового сечения. При ширине проезжей части 8 м (габарит Г–8) и тротуаров 1 м. пролетное строение состоит из шести блоков. Расстояние между осями ребер составляет 166 см; диафрагмы отсутствуют, блоки объединяются стыкованием плит.

Блок такого пролетного строения с расчетным пролетом 14,4 м. в поперечном сечении состоит из плиты постоянной толщины 15 см. и ребра, толщина которого увеличивается кверху от 16 до 24 см. В плите, работающей на изгиб при поперечном распределении нагрузки между блоками, возникают значительные изгибающие моменты в средней части между ребрами, поэтому толщину плиты назначили постоянной. Переменная по высоте толщина ребра обеспечивает извлечение блока из опалубки без ее разборки. Сечение блока постоянно по длине.

Работа плиты как конструкции, распределяющей нагрузку в поперечном направлении, вызывает появление в ней моментов разных знаков. Поэтому рабочая арматура плиты состоит из двух сеток, поставленных у верхней и нижней граней (рис. 6.33). Верхняя сетка опирается на арматурный каркас ребра, а нижняя разделена на две–части для удобства монтажа арматурного каркаса.

Армирование плиты Т–образного блока

Рис. 6.33 – Армирование плиты Т–образного блока

Части сетки заводят сбоку и соединяют между собой простым стыкованием стержней внахлестку.

Рабочие поперечные стержни верхней и нижней сеток выпускают в стык между блоками и также соединяют внахлестку без сварки. Шов между ллитами соседних блоков шириной 36 см. бетонируют после окончания монтажа пролетного строения.

Основная рабочая арматура ребер (рис. 6.34 и 6.35) состоит из стержней периодического профиля d = 32 мм, расположенных в двух вертикальных рядах. Отгибы стержней кверху предусмотрены там, где они не нужны для работы на изгибающий момент. Дополнительные отгибы из арматуры d = 14 мм. приварены к основной арматуре. Арматура ребер сварена в два плоских каркаса, окаймляемые верхними стержнями, к которым приварены отгибы. Верхний стержень каркаса служит рабочей арматурой при работе блока на отрицательный изгибающий момент, например при перевозке или установке блока. В состав арматуры ребра входят также хомуты и продольная арматура d = 8 мм. Рабочую арматуру располагают по вертикали пучками по три стержня. Между пучками имеется зазор, образованный коротышами из арматуры того же диаметра.

Армирование ребра Т–образного блока

Рис. 6.34 – Армирование ребра Т–образного блока

Стержни объединяют в плоские каркасы посредством односторонних сварных швов длиной 19 см, располагаемых перед отгибами и соединяющих все стержни рабочей арматуры. К верхнему стержню отгибы d = 16 мм. приваривают односторонними швами длиной 20 см, а стержни d = 32 мм – швами длиной 39 см. Применение односторонних швов избавляет от необходимости переворачивать каркас при изготовлении и допускает сварку в горизонтальном положении на столе–шаблоне.

Арматура ребра

Рис. 6.35 – Арматура ребра: 1 – ось опирання; 2 – односторонний сварной шов h = 4 мм; 3 – прокладки d = 32, l = 180

Пролетное строение состоит из двух блоков двутаврового сечения, соединяемых стыкованием опорных диафрагм после установки на опоры (рис. 6.36). Форма поперечного сечения блоков удовлетворяет требованиям технологии их изготовления. Толщина стенки блоков в средней части длины составляет 26 см, на участках у опор она постепенно увеличивается до 82 см. благодаря горизонтальным вутам.

Общий вид пролетного строения

Рис. 6.36 – Общий вид пролетного строения: 1 – ось опорных частей

Рабочая преднапряженная арматура блока расположена прямолинейно без отгибов (рис. 6.37 и 6.38). Пучки из высокопрочной проволоки d = 5 мм (по 24 проволоки в каждом) размещены в нижнем поясе блока в двух горизонтальных рядах (по семь пучков). Концы пучков закреплены в бетоне с помощью каркасно–стержневых анкеров, размещенных в конструкции вразбежку с оставлением необходимого просвета между ними и пучками для прохода бетона.

Преднапряженная арматура блока

Рис. 6.37 – Преднапряженная арматура блока: 1 – каркасно–стержневой анкер; 2 – обмотка плотной бумагой по битумной мастике

Часть пучков имеет анкеры, расположенные ближе к середине пролета в местах, где пучки становятся ненужными по расчету на изгибающий момент. Участки этих пучков от анкера до торца выключены из работы посредством обмотки плотной бумагой по битумной обмазке. Это улучшает работу блока в момент создания предварительного напряжения. Верхняя зона армирована двумя пучками предварительно напряженной арматуры для восприятия отрицательных моментов, возникающих при перевозке и установке блоков.

Плита балластного корыта, стенка и нижний пояс армированы ненапряженной арматурой, заготовляемой в виде плоских сварных сеток и пространственных каркасов. Сетки и каркасы имеют длину 2,6–3,6 м; концы продольных стержней сеток заходят один за другой на 10 см.

Армирование блока

Рнс. 6.38 – Армирование блока: а – поперечное сечение; б – сетки плиты; в – сетки ребра

На чертежах предварительно напряженных балок отдельно показывают напрягаемую арматуру и расположение сварных арматурных сеток с их маркировкой. Конструкцию сеток приводят на специальных чертежах. Увязку всей арматуры делают на сборочных чертежах, выполняемых в крупном масштабе, которые иногда не включают в состав проекта. Армирование мест, где применены нетиповые сетки или добавлены стержни, не входящие в состав сеток, должно быть показано на детальных чертежах.

Верхняя плита блоков армирована двумя горизонтальными сетками (рис. 6.38, б). Верхняя сетка СПВ–1 имеет поперечные стержни рабочей арматуры плиты, свесы которой работают на изгиб как консоли под действием нагрузок, передающихся на плиту от балласта. Эти стержни d = 12 мм. из стали марки Ст. 5 периодического профиля поставлены через 10 см (рис. 6.39, а). Сетка имеет также продольные стержни распределительной арматуры из круглой стали марки Ст. 3 d = 6 мм. Нижние сетки плиты СПН–1, содержащие противоусадочную арматуру, имеют продольные и поперечные стержни, размещенные через 20 см (кратно 10 см), что обеспечивает соединение их на машинах точечной сварки без переналадки (после сварки сеток СПВ–1).

Сетки плиты и ребра

Рис. 6.39 – Сетки плиты и ребра

Арматура нижних сеток – нерабочая, поэтому состоит из гладких стержней d = 6–10 мм.

Сетки СР, армирующие ребро, (рис. 6.38, в), имеют вертикальные ветви хомутов и продольную арматуру стенки. Здесь сохранено стандартное расстояние между стержнями (клетка 10×20 см). Вертикальные расчетные стержни из стали периодического профиля имеют d = 22 мм. в сетках, расположенных у опор, и 14 мм – в остальных сетках. Продольная арматура выполнена из гладких стержней d = 8 мм (рис. 6.39, б).

Нижний пояс армирован нижним каркасом НК–1 с отогнутыми вверх концами поперечных стержней и верхним каркасом ВК–1. Хомуты нижнего пояса как бы разделены на две части для удобства изготовления блоков пролетного строения. Нижние каркасы укладывают на поддон до установки и натяжения преднапряженной арматуры, затем монтируют верхние каркасы. Поперечные стержни каркасов нижнего пояса d = 10 мм. ставят с шагом 15 мм.

Нижний пояс имеет также горизонтальную сетку СП–1. В состав ненапрягаемой арматуры входят каркасы КБ и СБ армирования бортиков балластного корыта и сетки СВ вутов.

Пролетное строение расчетным пролетом 22,9 м (из указанной серии пролетных строений под железную дорогу) имеет полигональную рабочую арматуру. Толщина стенки постоянна по длине, только на концах устроены опорные тумбы для уменьшения местных напряжений от непосредственного приложения опорных реакций и усилий преднапряжения. Постоянная толщина стенки возможна потому, что вертикальная составляющая усилий в наклонных пучках уменьшает поперечную силу, действующую в сечениях балки.

В нижнем поясе пять пучков, расположенных на оси стенки, отгибаются вверх (рис. 6.40). В местах перегиба их поддерживают оттяжки. Наклонные пучки выходят из бетона блока в верхней части торцового сечения. Для удобства размещения на упорах концевых конусных анкеров, а также внутренних каркасно–стержневых анкеров, концы наклонных пучков разведены под небольшим углом.

Армирование блока полигональными пучками

Рис. 6.40 – Армирование блока полигональными пучками

Остальные пучки доведены параллельно до торцов монтажного блока и закреплены в бетоне каркасно–стержневыми анкерами, расположенными вразбежку.

Такое пролетное строение может иметь армирование стенки предварительно напряженными, хомутами. При этом главные растягивающие напряжения в стенке погашаются предварительным обжатием ее в вертикальном направлении. Поэтому стенку можно сделать одинаковой толщины на всей длине блока, за исключением местных утолщений над опорными частями. Предварительно напряженные хомуты в виде одиночных стержней могут быть поставлены не по оси стенки, а смещены поочередно вправо и влево для повышения прочности стенки при изгибе под действием эксцентричной вертикальной нагрузки на плиту блока. По мере увеличения поперечной силы к опоре хомуты ставят чаще.

Армирование блоков ненапрягаемой арматурой в случае применения полигональной преднапряженной арматуры и преднапряженных хомутов аналогично армированию блоков с прямолинейной преднапряженной арматурой.

Пролетное строение длиной 33 м. с поперечным членением главных балок (рис. 6.41), разработанное в 1971 г. Союздорпроектом, имеет монтажные элементы весом не более 10,2 т. Это обеспечивается членением главных балок пролетного строения поперечными швами, расположенными через 4,5–6,0 м. Главные балки таврового поперечного сечения высотой 150 см. расположены на взаимном расстоянии 210–250 см, причем число балок и расстояние между ними зависит от габарита проезжей части. Изменение расстояния между балками предусмотрено за счет различной ширины продольных монтажных швов плиты. Бездиафрагменные балки запроектированы двух типов: крайние отличаются от средних большим количеством пучков и закладными частями для закрепления тротуаров.

Конструкция средней составной балки

Рис. 6.41 – Конструкция средней составной балки

Предусмотрены два типа монтажных блоков главных балок: опорные блоки длиной 450 см, толщина стенки которых плавно увеличивается к опорам, а на торце предусмотрены анкеры для закрепления арматурных пучков, и промежуточные блоки.

Балки пролетного строения армированы пучками из высокопрочной проволоки (по 48 шт. d = 5 мм), расположенными в закрытых бетонных каналах. Пучки размещены в трех вертикальных рядах. Средний ряд отогнут вверх к опорам по плавным кривым, расположенным в вертикальной плоскости. Верхние пучки крайних рядов отведены горизонтальными кривыми на ось балки в плане, а затем также отогнуты вверх.

Швы между блоками клеевые. При изготовлении монтажных блоков следует обеспечивать ровность и вертикальность торцовых поверхностей блоков и точность расположения каналов для пропуска пучков, чтобы при монтаже отверстия для прохода пучков в соседних блоках совпадали. Для этого блоки изготовляют в металлической опалубке с жесткими строгаными торцовыми щитами, имеющими рифленую поверхность.

Армирование опорного блока ненапрягаемой арматурой (рис. 6.42) выполнено аналогично приведенному выше для балок без поперечного членения с помощью сварных плоских сеток и пространственного каркаса (для нижнего пояса). Особенностью является большее насыщение поперечными стержнями всех сеток и каркаса нижнего пояса в области швов, что необходимо вследствие понижения, по данным опытов, сопротивления бетона около швов при больших сжимающих напряжениях, передаваемых через шов.

Армирование опорного блока

Рис. 6.42 – Армирование опорного блока (каналы не показаны): 1 – окна для строповки балки

Отдельные блоки укрупняют в балки обычно на месте строительства моста, натягивая пучки домкратами двойного действия. Концы пучков закрепляют на торце балки конусными стальными анкерами. Торцы балки закрывают слоем бетона для предохранения анкеров от коррозии.


© 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