ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННАЯ СБОРНО-МОНОЛИТНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПЛИТА ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ НЕРАЗРЕЗНОГО СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА

Полезная модель относится к области строительных конструкций, в частности к конструкциям пролетных строений неразрезных сталежелезобетонных автодорожных мостов. Данная конструкция может быть использована также в качестве перекрытий в промышленном и гражданском строительстве.
Известна конструкция пролетного строения неразрезного сталежелезобетонного моста с монолитной железобетонной плитой проезжей части, выполненной с обжатием бетона на приопорных участках для восприятия растягивающих напряжений (П.М. Саламахин, Л.В. Маковский, В.И. Попов и др./ под ред. д-ра техн. наук, проф. П.М. Саламахина. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. Книга 1, Издательский центр «Академия», М., 2007., с. 264-266, рис. 11.9-11.11).
Недостатками конструкции пролетного строения являются сложность и высокая трудоемкость создания предварительного обжатия бетона плиты сталежелезобетонного пролетного строения над опорами в построечных условиях на проектных отметках способом натяжения арматуры на бетон.
Известна конструкция пролетного строения неразрезного моста постоянной и переменной жесткости по его длине и ширине из монолитного предварительно-напряженного железобетона, армированного ненапряженной арматурой и продольной напрягаемой арматурой с натяжением арматуры на бетон в построечных условиях, когда напрягаемая арматура размещена в каналообразователях до ее натяжения в растянутых зонах как в средней части пролетов, так и в приопорных сечениях путем отгиба напрягаемой арматуры на приопорных участках (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).
Недостатком конструкции монолитного пролетного строения неразрезного моста постоянной и переменной жесткости по его длине и ширине являются повышенные трудоемкость работ и сроки строительства.
Известна, наиболее близкая по конструктивному решению, конструкция неразрезного сборно-монолитного железобетонного перекрытия, армированная ненапрягаемой арматурой и продольной рабочей арматурой из предварительно-напряженных железобетонных брусков и (или) досок заводского изготовления, расположенные по всей длине пролетов в нижних растянутых зонах (Мурашев В.И., Сигалов Э.Е., Байков В.Н. Железобетонные конструкции. Общий курс./Под редакцией П.Л.Пастернака.- Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам., М., с. 384-387, рис. ХУШ. 53, рис. ХУШ. 54).
Основным недостатком сборно-монолитных железобетонных перекрытий является ограничение длины перекрываемых пролетов, что связано с несущей способностью сборных предварительно-напряженных брусков или досок длиной равной длине пролета, воспринимающих нагрузки от собственного веса и мокрого бетона в монтажный период до набора проектной прочности монолитного бетона.
Полезная модель направлена на повышение жесткости и трещиностойкости конструкций плит сталежелезобетонных пролетных строений неразрезных мостов с монолитной плитой проезжей части, что позволит увеличить длину перекрываемых пролетов, снизить стоимость строительства и трудоемкость работ по возведению мостов и путепроводов из монолитного предварительно-напряженного сталежелезобетона. Сокращение сроков строительства основано на применении предварительно напряженных железобетонных элементов заводского изготовления или изготовленных в построечных условиях из высокопрочного безусадочного литьевого бетона на основе сухих смесей.
Результат достигается тем, что предварительно-напряженная сборно-монолитная железобетонная плита проезжей части неразрезного сталежелезобетонного моста, армированная рабочей ненапряженной арматурой и продольной арматурой в виде сборных предварительно-напряженных железобетонных элементов заводского изготовления, расположенных в верхних зонах железобетонной плиты проезжей части над промежуточными опорами. Согласно полезной модели, поперечное сечение сборных предварительно-напряженных железобетонных элементов выполнено из высокопрочного безусадочного литьевого бетона квадратного, прямоугольного или двутаврового профилей со шпонками на боковых поверхностях.
Результат достигается также тем, что сборные предварительно-напряженные железобетонные элементы на боковых поверхностях имеют петлевые арматурные выпуски и выполняются цельными или составными из отдельных модульных элементов, длина и сечения которых определяется длиной перекрываемых пролетов и толщиной плиты проезжей части. Соединение сборных модульных элементов между собой выполняется стальными накладками с применением сварных и (или) болтовых соединений согласно расчетного растягивающего усилия в сечении. Промежуточные рядовые модульные элементы по торцам снабжены стальными колпаками, пластины которых заанкерены обычной и напрягаемой арматурой, а крайние модульные элементы снабжены выпусками напрягаемой арматуры с анкерами на концах.
Сталежелезобетонное пролетное строение неразрезного моста включает металлические главные балки и плиту проезжей части из сборно-монолитного предварительно-напряженного железобетона, жестко соединенной с полками верхних поясов металлических балок, армированная сборными предварительно-напряженными железобетонными элементами.
Предварительно-напряженная железобетонная плита выполняется в построечных условиях строительной площадки с привлечением базы строительной индустрии заводов ЖБК. Использование предварительно
напряженных модульных элементов приводит к отказу от привлечения высококвалифицированного инженерного труда и строительных рабочих, при выполнении работ по созданию предварительного обжатия железобетонной плиты пролетного строения неразрезного сталежелезобетонного моста в построечных условиях с натяжением арматуры на бетон и, таким образом, к сокращению сроков строительства и снижению стоимости и трудоемкости строительства.
Модульные элементы заводского изготовления выполнены в виде брусков из предварительно-напряженного железобетона, которые расположены над опорами для восприятия растягивающих усилий в опорных сечениях. Длина модульных элементов определяется длиной перекрываемых пролетов, которые могут выполняться цельными или составными из отдельных модульных элементов, которые монтируются в опалубку плиты проезжей части моста на проектных отметках. Длина элементов определяется длиной перекрываемого пролета и составляет не менее чем по 0.25 от длины пролета в верхней зоне над опорами в каждую сторону.
Модульные элементы устанавливаются на специальные фиксаторы и располагаются над нижними сетками армирования плиты проезжей части и фиксируются к арматурным стержням верхней сетки. Наружные торцы модульных элементов имеют выпуска напрягаемой арматуры с анкерами па концах, которые поперечными хомутами объединяются в пространственный каркас.
Для армирования модульных элементов применяют стальную арматуру по ГОСТ 5781, ГОСТ 380, ГОСТ 10884, ГОСТ 7348, ГОСТ 13840.
Для бетонирования модульных элементов применяют высокопрочный безусадочный литьевой бетон на основе готовых сухих смесей, не требующий уплотнения, который в течение 2-3 дней, позволяет получить высокую передаточную прочность бетона не менее 50-60 МПа.
Использование в качестве основной арматуры плиты напряженных железобетонных элементов, выполненных из высокопрочного безусадочного литьевого бетона классов В50 и более, обладающего повышенной прочностью
на растяжение и сжатие, повышает жесткость, трещиностойкость и надежность пролетного строения неразрезных мостов.
Полезная модель иллюстрирована на чертежах: фиг. 1 - представлено сталежелезобетонное пролетное строение неразрезного моста со сборно-монолитной предварительно-напряженной плитой, армированной предварительно-напряженными модульными элементами, фиг. 2 - сечение I-I фиг. 3 - сечение II-II,.фиг. 4 - узел 7, фиг. 5 - узел 2.
1
Предварительно-напряженная сборно-монолитная железобетонная плита проезжей части 1 неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения моста 2 по всей длине пролетов в нижних и в верхних зонах армирована сетками 3, 4 из ненапрягаемой арматуры и рабочей продольной арматурой из предварительно напряженных сборных модульных элементов 5, расположенных над промежуточными опорами 6, 7 высотой h и шириной b. С торцов модульные элементы 5, снабжены концевыми выпусками напрягаемой арматуры 8, 9, которые снабжены анкерами и поперечными хомутами 10. Для обеспечения совместности деформации по длине модульные элементы 5 выполнены поперечного сечения со шпонками 11 и с поперечными П-образными выпусками 12, 13 из арматуры пространственного каркаса элемента. Модульные элементы 5 устанавливают над опорами на нижнюю сетку плиты проезжей части 4, через специальные фиксаторы 14 с фиксацией к арматуре нижней и верхней сеток армирования плиты проезжей части и заливают монолитным бетоном 15.
Для пролетов длиной более 24.0 метров составные сборные основные и доборные модульные элементы состыковываются по торцам металлическим соединением на сварке или высокопрочными болтами 16.
Пролетное строение неразрезного моста обладает рядом преимуществ, в сравнении с аналогами:
1. Повышенные жесткость, трещиностойкость и надежность конструкции железобетонной плиты проезжей части неразрезных сталежелезобетонных мостов с монолитной плитой из обычного железобетона.
2. Снижение стоимости и трудоемкости возведения сталежелезобетонных мостов и путепроводов с плитой проезжей части из предварительно-напряженного монолитного железобетона и сокращение сроков строительства. Экономия затрат может составить от 10 до 30% по сравнению с традиционным способом возведения плиты проезжей части сталежелезобетонных мостов из монолитного предварительно-напряженного железобетона с натяжением арматуры на бетон в построечных условиях на проектных отметках.
3. Отказ от привлечения высококвалифицированного инженерного труда и строительных рабочих при выполнении работ по созданию предварительного обжатия плиты проезжей части в построечных условиях с натяжением арматуры на бетон.
4. Применение сборно-монолитного предварительно-напряженного железобетона без предварительного напряжения бетона плиты в построечных условиях строительной площадки в конструкциях плиты проезжей части сталежелезобетонных пролетных строений мостов.