БАЛКА ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТА

Полезная модель относится к области строительных конструкций, в частности к конструкциям пролетных строений автодорожных мостов, балка может быть использована в промышленном и гражданском строительстве.
Известна балка, подверженная изгибу, выполненная с продольным армированием («Строительная конструкция с продольным армированием (варианты)» по заявке 2008122086/03, от 02.06.2008 г. дата публикации 10.12.2009 г.)
Недостатком конструкции является использование только продольного армирования, что недостаточно для обеспечения несущей способности строительной конструкции, подвергающейся изгибу и динамическим нагрузкам.
Наиболее близкой является балка пролетного строения мостов двутаврового или таврового профиля («Мосты» под редак. Е.Е.Гибшмана Научно-техническое издательство автотранспортной литературы, Москва 1957 г. с.251, рис.153б, в), армированная металлическими стержнями классов А240 (A-I), АЗ00 (A-II), Ас300 (Ac-II), A400 (A-III), A600 (A-IV), А-800(A-V) ГОСТ 5781, ГОСТ 380; В1500-В1200 (В-II), Вр1500-Вр1200 (Вр-II) ГОСТ 7348; К7-1500-К7-1400 (К7) ГОСТ-13840 [СП 35.13330.2011].
Основным недостатком известных балок является низкая коррозионная стойкость, низкая долговечность, большой расход арматуры.
Полезная модель направлена на повышение жесткости, обеспечение
коррозионной стойкости, долговечности и снижение эксплуатационных затрат.
Результат достигается тем, что в балке пролетных строений мостов двутаврового или таврового профиля, армированной основной рабочей продольной арматурой в зоне максимального изгибающего момента балки отдельными стержнями, пучками или канатами, а в зоне максимальных перерезывающих сил в ребре балки каркасами, выполненными из продольной, поперечной и наклонной арматуры; в зоне плиты - отдельными сетками; в зоне вутов - противоусадочными сетками, с соблюдением соответствующей величины защитного слоя бетона, согласно полезной модели, рабочая арматура выполнена из фиброармированного пластика (ФАП).
ФАП может применяться в виде холстов, ламинатов, стержней, сеток, изготовленных из композиционных материалов на основе углеродных, стеклянных, базальтовых, арамидных волокон. Способы армирования с помощью ФАП балок пролетного строения мостов, такие же, как и при армировании обычной арматурой.
Балка пролетного строения моста может изготавливаться как в заводских условиях, так и на строительной площадке. Предлагаемая балка предназначена для использования в мостостроении, кроме того она может использоваться также в промышленном и гражданском строительстве.
Полезная модель иллюстрирована на чертежах: фиг.1 - представлена балка двутаврового профиля, фиг.2 - таврового.
Балки пролетных строений мостов армированы:
основной рабочей арматурой - 1, выполненной из отдельных продольных стержней, пучков, канатов, холстов, ламинатов ФАП. Арматура 1 расположена в зоне максимального изгибающего момента балки;
продольными и поперечными стержнями, образующими каркас балки - 2, выполненный из ФАП. Арматура 2 расположена в зоне максимальных перерезывающих сил ребра балки;
отдельными сетками - 3, выполненными из ФАП и расположенными в плите в зоне восприятия максимальных изгибающих моментов от колейной нагрузки транспорта;
противоусадочной сеткой вута, выполненной из ФАП или металлической арматуры. Сетка вута 4 расположена в зоне концентраций напряжений от усадки и ползучести бетона;
отдельными хомутами - 5, выполненными из металлической арматуры для создания каркаса балки. Хомуты 5 расположены в ребре и плите балки.
Балка пролетного строения моста армированная ФАП, согласно полезной модели, будет обладать рядом преимуществ, в сравнении с аналогами:
-6
-1
-6
-1
-6
-1
1. Коэффициент линейного расширения ФАП равный 9-12·10 С по значению близок к бетону (7.5-12·10 С) по сравнению с металлической арматурой (11-14.60·10 С), что исключает возможность нарушения условия совместной деформации.
3
2
2. Высокая коррозионная стойкость ФАП позволяет уменьшить толщину защитного слоя бетона, что увеличивает статический момент сечения конструкции (J=bh/12), момент сопротивления сечения (W=bh/6), a следовательно, повышает прочность, жесткость и несущую способность конструкции в целом (b - ширина приведенного сечения, h. - высота приведенного сечения).
3
3
3. Применение ФАП снижает вес конструкции в целом. Удельный вес ФАП - 1.2-2.1 г/см в равнопрочном соотношении меньше в 5 раз удельного веса металлической арматуры - 7.85 г/см.
4. Экономическая выгода составляет 10-30%. по сравнению с металлическим армированием. При равнопрочностном соотношении погонный метр ФАП дешевле погонного метра металлической арматуры.
5. Уровень коррозионных свойств ФАП сравним с уровнем хорошей нержавеющей стали, что повышает долговечность его работы в конструкции, сокращая расходы по устранению коррозии при содержании и ремонте конструкции в целом, по сравнению с металлическим армированием.
6. Снижение трудозатрат на использование тяжелой погрузочно-разгрузочной техники при транспортировке и монтаже.