ПРОЛЕТНОЕ СТРОЕНИЕ НЕРАЗРЕЗНОГО МОСТА

Полезная модель относится к области строительных конструкций, в частности к конструкциям пролетных строений неразрезных железобетонных автодорожных мостов. Данная конструкция может быть также применена в качестве большепролетных неразрезных перекрытий из монолитного железобетона в промышленном и гражданском строительстве.
Известна конструкция пролетного строения неразрезного железобетонного моста постоянной или переменной жесткости, как по длине, так и по ширине моста из монолитного ненапряженного железобетона, армированного продольной рабочей пролетной и опорной арматурой, поперечными и наклонными стержнями в пролете и на при опорных участках ([1], Поливанов Н.И. Проектирование и расчет железобетонных и металлических мостов, Изд-во «Транспорт», М., 1970 г., с. 159, рис. 66).
Недостатками таких конструкций пролетных строений являются их высокие стоимость и материалоемкость, значительные трудоемкость и продолжительность строительства.
Известна конструкция пролетного строения неразрезного моста постоянной и переменной жесткости по его длине и ширине из монолитного предварительно-напряженного железобетона, армированного поперечной ненапряженной арматурой и продольной напрягаемой арматурой с натяжением арматуры на бетон на строительной площадке, когда напрягаемая арматура размещена в каналообразователях, уложенных в виде синусоиды, до ее натяжения в растянутых зонах, как в средней части пролетов, так и в при опорных сечениях путем отгиба напрягаемой арматуры на при опорных участках ([2], Мурашев В.И., Сигалов Э.Е., Байков В.Н. Железобетонные конструкции, Общий курс. / Под редакцией д.т.н, проф. Пастернака П.Л., Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. - М., с. 247, рис. ХП. 18, г).
Недостатками конструкции монолитного пролетного строения неразрезного моста постоянной и переменной жесткости по его длине и ширине является: высокие стоимость и трудоемкость работ по возведению пролетного строения, а также повышенные сроки строительства.
Известна конструкция пролетного строения неразрезного моста из сборно-монолитного предварительно напряженного железобетона, армированная рабочей продольной ненапряженной арматурой нижней и верхней сеток и предварительно напряженными железобетонными брусками из высокопрочного безусадочного литьевого бетона, расположенные в растянутых зонах в средней части пролетов в нижней зоне сечения плиты и на опорных участках в верхней зоне плиты пролетного строения (см. [3], Патент на полезную модель RU №151169 U1, МПК Е01Д 12/00).
Недостатком данной конструкции пролетного строения неразрезного моста является низкая прочность и трещиностойкость по образованию наклонных трещин в опорных сечениях плиты монолитного пролетного строения, выполненных без поперечной арматуры.
В качестве прототипа конструктивного решения рассматривается конструкция пролетного строения неразрезного моста из сборно-монолитного предварительно напряженного железобетона, армированное рабочей продольной ненапряженной арматурой нижней и верхней сеток и предварительно напряженными железобетонными брусками из высокопрочного безусадочного литьевого бетона, расположенные в растянутых зонах в средней части пролетов в нижней зоне сечения плиты и на опорных участках в верхних зонах и нижней зонах, расположенными на участках в свету между железобетонными брусками армирования верхней растянутой зоны плиты пролетного строения (см. [4], Патент на полезную модель RU №165808 U1,МПК Е01Д 12/00).
Недостатками данной конструкции пролетного строения неразрезного моста являются недостаточные жесткость сборно-монолитного пролетного строения по обеспечению совместной работы сборных железобетонных брусков с монолитным бетоном пролетного строения, прочность и трещиностойкость по образованию наклонных трещин в опорных сечениях плиты сборно-монолитного пролетного строения, выполненная без поперечной арматуры.
Полезная модель направлена на повышение жесткости сборно-монолитного пролетного строения по обеспечению совместной работы сборных железобетонных брусков с монолитным бетоном пролетного строения, прочности и трещиностойкости по образованию наклонных трещин в опорных сечениях плиты сборно-монолитного пролетного строения, выполненная без поперечной арматуры.
Результат достигается тем, что пролетное строение неразрезного моста из сборно-монолитного предварительно-напряженного железобетона, армированное рабочей продольной ненапряженной арматурой нижней и верхней сеток, предварительно-напряженными железобетонными брусками из высокопрочного безусадочного литьевого бетона, расположенные в растянутых зонах в средней части пролетов в нижней зоне сечения плиты и на опорных участках в верхних зонах и нижней зонах, расположенными на участках в свету между железобетонными брусками армирования верхней растянутой зоны плиты, железобетонные бруски растянутой и сжатой зон пролетного строения на опорных участках объединены межу собой наклонными V -образными хомутами от оси опоры в стороны пролетов, а железобетонные бруски, расположенные в средней части пролетов объединены с продольной арматурой сеток сжатой зоны замкнутыми хомутами, расположенные под углом 90° к продольной оси железобетонных брусков.
Пролетное строение неразрезного моста из сборно-монолитного предварительно-напряженного железобетона выполняется на строительной площадке с привлечением базы индустриального строительства заводов ЖБК для изготовления предварительно-напряженных железобетонных брусков и монолитного литьевого самоуплотняющегося бетона.
Для изготовления железобетонных брусков применяют высокопрочный безусадочный литьевой бетон на основе готовых сухих смесей, не требующий уплотнения, который в течение 2-3 дней, позволяет получить прочность бетона не менее 50 МПа.
Использование в качестве арматуры предварительно напряженных железобетонных брусков, выполненных из высокопрочного безусадочного литьевого бетона класса по прочности на сжатие не менее В50, их объединение наклонными-образными хомутами на опорных участках и объединение железобетонных брусков, расположенных в пролете с продольной арматурой сеток сжатой зоны повышают прочность, трещиностойкость и жесткость пролетного строения неразрезных мостов и перекрытий, выполненных из сборно-монолитного бетона.
Полезная модель иллюстрируется на чертежах: фиг. 1 и фиг. 2 - приведены пролетные строения неразрезных мостов из сборно-монолитного предварительно-напряженного железобетона, армированных предварительно-напряженными железобетонными брусками, наклонными V-образными хомутами на приопорных участках и вертикальными замкнутыми хомутами объединения железобетонных брусков армирования растянутой зоны в пролете с продольной арматурой сеток сжатой зоны бетона; фиг. 3 - сечение I-I в пролете; фиг. 4 - сечение II-II на опорных участках плиты; фиг. 5 - конструкция замкнутого хомута армирования плиты в пролете;
фиг. 6 - конструкция V-образного хомута армирования плиты на опорных участках.
Пролетное строение неразрезного моста из сборно-монолитного железобетона выполнено в продольном сечении постоянной (фиг. 1) или переменной (фиг. 2) жесткости.
Пролетное строение неразрезного моста из сборно-монолитного предварительно-напряженного железобетона по всей длине пролетов в нижних и в верхних зонах армируется рабочей продольной ненапрягаемой арматурой сеток из стержневой арматуры 1 и продольной рабочей арматурой из предварительно-напряженных железобетонных брусков: в средней части пролетов в нижней зоне плиты 2 и на опорных участках: в верхней растянутой зоне плиты J и в нижней сжатой зоне плиты 4. Железобетонные бруски 2 армирования растянутой зоны в пролете объединены с продольной арматурой 1 сеток армирования сжатой бетона плиты замкнутыми хомутами 5, установленные под углом 90° к продольной оси железобетонных брусков 2, а железобетонные бруски 3 и 4 армирования растянутой и сжатой зон опорных сечений объединены между собой V-образными наклонными хомутами 6, установленные с расчетным шагом.
Пролетное строение неразрезного моста армировано сборными предварительно-напряженными железобетонными брусками трех типоразмеров по длине. Длина пролетных железобетонных брусков 2 и опорных брусков, расположенных в верхней растянутой зоне плиты 3 принимается минимальной длины, согласно эпюре изгибающих моментов, с учетом включения в работу на растяжение продольной арматуры сеток 1 и выпусков напрягаемой арматуры 7 из железобетонных брусков 2 и 3. Длина железобетонных брусков, расположенных в нижних зонах опорных участков определяется толщиной монолитной плиты h на опоре и расчетной длиной проекции наклонной трещины на продольную ось арматуры принимаемой не менее 2h. С торцевой стороны железобетонные бруски 2 и 3 снабжены концевыми выпусками напрягаемой арматуры 7, которые выполнены с анкерами. Совместная работа железобетонных брусков 2, 3 и 4 с монолитным бетоном плиты пролетного строения 8 обеспечивается за счет хомутов 5 и 6, объединяющие бруски 3 и 4 на опорных участках и бруски 2, расположенные в пролете с продольной арматурой 1 армирования сжатой зоны бетона плиты.
Железобетонные бруски 2 и 4 армирования нижней зоны плиты устанавливают на поперечную арматуру 9 между рабочими продольными стержнями 1 нижней сетки с ячейкой не более 200×200 мм и фиксируют в проектное положение с помощью вязальной проволоки. Железобетонные бруски 3 армирования верхней растянутой зоны опорных участков плиты устанавливаются в проектное положение между продольными стержнями 1 верхней сетки с помощью П-образных фиксаторов 10 из стержневой арматуры, установленных на поперечную арматуру 9 нижней сетки армирования плиты с шагом 1 м. Поперечная арматура 11 верхней сетки устанавливается на железобетонные бруски 3 армирования верхней зоны опорных участков и фиксируется к арматуре замкнутых хомутов 5 в средней части пролетов. Для бетонирования плиты пролетного строения 8 применяется самоуплотняющийся литьевой высокопрочный бетон, не требующий применения уплотнения глубинными вибраторами. Поперечная арматура 9 нижней сетки армирования плиты устанавливается на индустриальные пластмассовые фиксаторы, которые устанавливаются с шагом 1 м в шахматном порядке.
Пролетное строение неразрезного моста обладает рядом преимуществ, в сравнении с прототипом:
1. Повышенная прочность и трещиностойкость опорных сечений монолитной плиты по образованию наклонных трещин.
2. Увеличение изгибной жесткости плиты пролетного строения моста в пролете и на опорных участках за счет создания скрытой консольно-балочной расчетной схемы в плите пролетного строения.
Литература патентного поиска
1. Поливанов Н.И. Проектирование и расчет железобетонных и металлических мостов. Изд-во «Транспорт», М., 1970. - 516 с.
2. Мурашев В.И., Сигалов Э.Е., Байков В.Н. Железобетонные конструкции., Общий курс. / Под редакцией д.т.н, проф. Пастернака П.Л., Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. - М., 1962. - 660 с.
3. Иванов Г.П., Куклин А.Н., Тарачева Е.А. Пролетное строение неразрезного моста. Патент на полезную модель: RU: №151169, МПК E01D 12/00; 101/28. Заявка: №2013152241/03 от 25.11.2013 г. Бюл. №9 от 27.03.13.
4. Иванов Г.П., Гришин И.В., Назипов А.Ф. А.Н. Пролетное строение неразрезного моста. Патент на полезную модель: RU: №165808, МПК E01D 12/00; (2006.01). Заявка: №2016114062/03 от 11.04.2016 г. Бюл. №31 от 10.11.2016.