close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2580

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2580
(13)
C1
6
(51) E 01D 2/00
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
НЕРАЗРЕЗНОЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЕ ПРОЛЕТНОЕ СТРОЕНИЕ МОСТА
(72) Авторы: Шкрадюк Л.С., Филатенков А.А. (BY),
(21) Номер заявки: 960143
Фридкин В.М. (RU)
(22) 29.03.1996
(73) Патентообладатель: Проектно-ремонтно(46) 30.12.1998
строительное объединение по проекти(71) Заявитель: Проектно-ремонтно-строительное
рованию, строительству, ремонту и сообъединение по проектированию, строительству,
держанию
автомобильных
дорог
"Моремонту и содержанию автомобильных дорог
гилевоблдорстрой" (BY)
"Могилевоблдорстрой" (BY)
(57)
Неразрезное железобетонное пролетное строение моста, включающее продольные таврового сечения балки
с криволинейным очертанием нижней грани ребер, с торцевыми поперечными диафрагмами и пучками верхней
и нижней продольной напряженной арматуры, закрепленными с помощью анкеров, поперечные балки и монолитный бетон, отличающееся тем, что ребра продольных балок выполнены расширяющимися кверху, при
этом боковые грани ребер сопряжены с нижними гранями полок по вогнутым цилиндрическим поверхностям, в
верхней части продольных балок над ребрами расположен U-образный продольный желоб, разделяющий ребро
на две части, переходящие в полки, в разделенных желобом частях ребер расположены в наклонных к вертикали плоскостях отогнутые вверх пучки нижней продольной напряженной арматуры, а в желобах послойно размещены пучки верхней напряженной арматуры, заанкеренные в смежных по длине пролетного строения
продольных балках с перекрытием полости над поперечной балкой, при этом участки желобов, свободные от
арматуры, заполнены легким бетоном до уровня полок продольных балок, а выше этого уровня и в областях с
установленными пучками верхней напряженной арматуры уложен тяжелый бетон, поперечные балки выполнены с корытообразными открытыми пазами, в которые установлены продольные балки, опирающиеся торцевыми поперечными диафрагмами на поперечные балки, при этом ребра продольных балок установлены
относительно нижних граней пазов поперечных балок с зазорами, заполненными тяжелым бетоном.
(56)
1. Назаренко Б.П. Железобетонные мосты. - М.: Транспорт, 1964.-С. 143-144 (прототип).
Фиг. 2
Изобретение относится к мостостроению для возведения железобетонных неразрезных балочных, неразрезных рамных, а также мостов комбинированных систем с железобетонными главными балками. В мостах
BY 2580 C1
балочных систем использование изобретения актуально для диапазона длин пролетов от 18 до 42 м, где
весьма эффективны продольные главные балки целиком перекрывающие пролет моста.
Удачное конструктивное решение неразрезного железобетонного пролетного строения из сборного железобетона для указанной выше области мостостроения должно удовлетворять комплексу требований: минимальный вес балок, простота их замыкания в неразрезную систему, широкие возможности управления
напряженно-деформированным состоянием пролетного строения для оптимизации системы моста в целом
как теоретически на стадии проектирования сооружения, так и практически при его возведении. С одной
стороны это достигается уменьшением высоты продольных балок. Этот прием широко используется в большепролетных балочных мостах уже давно и создает не только оптимальное конструктивное решение но и
придает мосту архитектурную выразительность, что рассмотрено, например в книге [1] стр. 131-133 и рисунке 60. Конструкция решается либо в монолитном, либо в сборном исполнении, причем во втором случае
балка образуется из относительно коротких блоков [1] стр. 306 рис. 135. В монолитном решении велики затраты
на опалубку, а в сборном - на предварительное напряжение и объединение блоков в единую несущую конструкцию.
Обе конструкции не являются оптимальными решениями для пролетов длина которых 18-42 м. С другой стороны
оптимизация конструктивного решения обеспечивается регулированием напряжений в нижней и верхней продольной
арматуре продольных балок. Нижняя продольная арматура напрягается при изготовлении балок и уже при установке
их в проектное положение изгибающий момент в середине пролета частично отрегулирован. Гораздо сложнее решается проблема создания предварительного напряжения в верхней продольной арматуре, которую приходится натягивать на бетон гоотовых балок непосредственно в процессе монтажа пролетного строения и эта арматура, замыкая
конструкцию в статически неопределенную систему, воздействует своим натяжением на пролетное строение в целом
и должна быть законструирована с учетом обеспечения надежного контроля усилий и доступности зон анкеровки для
регулировки напряжений в процессе монтажа.
Наиболее близким к представленному изобретению техническим решением, обеспечивающим создание
достаточно эффективных, в том числе и по архитектуре, неразрезных железобетонных предварительно напряженных пролетных строений мостов, является конструкция неразрезного четырехпролетного моста, осуществленного в натуре [1] стр.143, 144 рис. 65. Пролетное строение этого моста включает продольные
таврового сечения балки с криволинейным очертанием нижних граней ребер, армированные прямолинейными и криволинейными пучками напрягаемой арматуры, расположенными в ребре тавра. Балки крайнего
пролета с одного конца свободно оперты непосредственно на устой моста, а с другого конца на поперечные
подбалки промежуточной опоры. Все средние пролеты так же оперты на «подбалки» промежуточных опор
[1] рис. 65 стр. 144. Каждая балка имеет поперечные диафрагмы. Смежные пролеты объединены в неразрезную систему при помощи предварительно напряженных петлевых стыков из непрерывно навиваемой высокопрочной проволоки. Каждая пара соосных балок имеет по две петли. Для этого в полках продольных
балок предусмотрены открытые полукруглые пазы, окаймленные по кругу уголками. Проволока навита в несколько рядов при помощи лебедки, у которой на тросе привязан динамометр с зажимом.
При объединении балок решалась задача уменьшения положительных моментов от собственного веса
разрезных продольных балок при помощи временных распорок между торцами. Опирание концов балок
осуществляется на две тонколистовые прокладки, между которыми расположены каточки из проволоки. Поперечное объединение продольных балок произведено после продольного объединения всех рядов в четырехпролетные плети. Бетон омоноличивания заполняет пространство между торцевыми дифрагмами
продольных балок смежных пролетов над промежуточными поперечными балками. Петлевая верхняя арматура заделана в пазах бетоном. Продольные балки передают опорное вертикальное давление промежуточным балкам концевыми участками нижних граней тавровых стенок.
Недостатки такого решения: недостаточные возможности регулирования напряженно-деформированного
состояния главных балок натяжением верхней арматуры, сложность анкеровки верхней арматуры и ограниченность конструктивно возможного сечения проволок в одном стыке; чрезмерная приближенность этой арматуры
к поверхности ездового полотна, что увеличивает опасность коррозийного и усталостного разрушения проволок при нарушении гидроизоляции; сложность укладки верхней арматуры, неравномерность нагружения концевых участков тавров в зоне передачи опорного давления, где железобетон работает в условиях неравномерного
двухосного сжатия; концентрация напряжений в полках балок от действия временных нагрузок из-за наличия
промежуточных диафрагм существенно усложняющих конструкцию.
Задача, решаемая изобретением - изменение конструкции продольных балок пролетного строения, направленное
на улучшение условий опирания, регулировки и длительной эксплуатации верхней напрягаемой арматуры балки при
объединении в неразрезную систему, а также снижение концентрации напряжений в полках и в зоне передачи опорного давления с продольной балки на поперечную, что в целом должно увеличить надежность и долговечность пролетного строения при близком к оптимальному по массе распределению в балке ее конструкционных материалов - бетона
и стали.
2
BY 2580 C1
Решение поставленных задач достигается тем, что в неразрезном железобетонном предварительнонапряженном пролетном строении моста, включающем продольные таврового сечения балки с криволинейным очертанием низа, с торцевыми поперечными диафрагмами и пучками верхней и нижней продольной
напряженной арматуры, закрепленными с помощью анкеров, поперечные балки и монолитный бетон, ребра
продольных балок выполнены расширяющимися кверху, при этом боковые грани ребер сопряжены с нижними гранями полок цилиндрическими поверхностями, в верхней части продольных балок над ребрами расположен U-образный продольный желоб, разделяющий ребро на две части, переходящие в полки, в
разделенных желобом частях ребер расположены в наклонных к вертикали плоскостях отогнутые вверх пучки нижней продольной напряженной арматуры, а в желобах послойно размещены пучки верхней напряженной арматуры, заанкеренные в смежных по длине пролетного строения продольных балках с перекрытием
полости над поперечной балкой, при этом участки желобов, свободные от арматуры, заполнены легким бетоном до уровня полок продольных балок, а выше этого уровня и в областях с установленными пучками
верхней напряженной арматуры уложен тяжелый бетон, поперечные балки выполнены с корытообразными
открытыми пазами, в которые установлены продольные балки, опирающиеся торцевыми поперечными диафрагмами на поперечные балки, причем ребра продольных балок установлены относительно нижних граней
пазов поперечных балок с зазорами, заполненными тяжелым бетоном.
Сущность изобретения поясняется рисунками.
На фиг. 1 показана городская железобетонная эстакада с балками пролетного строения переменной высоты в составе рамнобалочной системы.
На фиг. 2 показаны разрезы 1-1 и 2-2 фигуры 1.
На фиг. 3 показано поярусное расположение пучков верхней напрягаемой продольной арматуры в желобе
продольной балки.
На фиг. 4 показан вид с торца крайней продольной балки в поперечнике пролетного строения моста по
фигуре 1.
На фиг. 5 показан вид сбоку промежуточной поперечной балки по фиг. 1.
На фиг. 6 и 7 показаны разрезы промежуточной поперечной балки по фиг. 5.
Городская железобетоная эстакада по фигуре 1 представляет рамнобалочную систему с концевыми 1 и
промежуточными 2 продольными балками и поперечными балками 3 в которые заделаны стойки 4.
Поперечный разрез пролетного строения 1-1 и 2-2 фиг. 1 включает крайние 5 и внутренние 6 продольные
тавровые балки промежуточного пролета 2, армированные нижними пучками продольной напрягаемой арматуры 8 часть из которых отогнута кверху. В приопорных зонах желоба 9 размещены пучки 10 верхней напрягаемой арматуры, в средней части пролета желоб 9 заполнен до уровня низа полок 11 легким бетоном 12.
Поверх полок 11 над легким бетоном 12 и в зонах верхних пучков 10 желоба 9 уложен тяжелый бетон омоноличивания 13, армированный верхней сеткой 14, образующий монолитную плиту. Эта плита покрыта слоем износа 15, по которому осуществляется езда. В данном случае представлено решение однослойной
дорожной одежды без оклеечной гидроизоляции, отвечающее современным нормативным требованиям к
пролетным строениям городских и автодорожных мостов.
На фигуре 2 представлены так же торцевые диафрагмы 16 продольных балок 5 и 6, устанавливаемые с
опиранием на промежуточную поперечную балку 3, так что нижние грани продольных балок 5 и 6 не касаются поверхности поперечной балки 3 благодаря корытообразным открытым пазам 22 на фиг. 5.
На фиг. 3 показано поярусное расположение верхних пучков 10 в желобе 9, заполненном тяжелым бетоном 13, армированном сеткой 14.
На фиг. 4 показаны выпуски из торца балки 5 ненапрягаемой арматуры 17, 18, 19 для стыковки с аналогичной арматурой противоположной балки соседнего пролета. В односторонней для крайней балки диафрагме 16 имеются цилиндрические пазы 20 для фиксации ее положения на поперечной балке 3.
На фиг. 5 показана поперечная балка 3 таврового сечения с полкой 21 и выпусками арматуры 23 и фиксаторами 24 диафрагм 16.
На фиг. 6 и 7 представлены фасад 3-3 и разрезы 4-4, 5-5, 6-6 балки 3 с выпусками 23 и фиксаторами 24.
Продольные балки монтируются на готовые береговые опоры и поперечные балки 3 промежуточных опор.
Выполняется стыковка ненапрягаемой арматуры 17, 18, 19 всех балок 5 и 6 с арматурой 23 поперечных балок 3.
После этой стыковки в каналах продольных балок 5 и 6 поярусно укладываются пучки высокопрочной арматуры 10, затем производится омоноличивание надопорной зоны балок. После набора бетоном омоноличивания
необходимой прочности осуществляется натяжение пучков верхней продольной арматуры с последующим инъецированием каналов. Далее желоб 9 заполняется легким бетоном до низа полок 11. После набора прочности
легкого бетона на поверхности полок продольных балок 5 и 6 укладывается монолитная армированная плита 13
из тяжелого бетона. Нанесение слоя износа завершает операцию по возведению неразрезного железобетонного
предварительно-напряженного пролетного строения моста.
Возможны и другие последовательности выполнения работ в зависимости от назначения моста. При любой последовательности работ сохраняется главное положительное свойство балки с верхними продольными желобами: абсо3
BY 2580 C1
лютная доступность и контролируемость на всех стадиях работ по регулированию напряжено-деформированного состояния пролетного строения при максимальных гарантиях долговечности верхней напрягаемой арматуры. В этом и
состоит главный положительный эффект заявляемого изобретения. Вместе с тем, описанная в заявляемом изобретении балка пролетного строения моста благодаря переменности ее высоты и ширины ребер придает железобетонному
мосту архитектурную выразительность, недоступную мостам из других конструкционных материалов.
Фиг. 1
Фиг. 3
Фиг.4
Фиг. 5
4
BY 2580 C1
Фиг. 6
Фиг. 7
Cоставитель Е.С. Кузьмина
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
145 Кб
Теги
by2580, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа