СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТОВОГО СООРУЖЕНИЯ С ИЗМЕНЕНИЕМ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
METHOD OF STRENGTHENING THE FLIGHT STRUCTURE OF BRIDGE STRUCTURE WITH CHANGE OF THE CROSS SECTION

Изобретение относится к способам для ремонта или укрепления существующих мостов.
Известен патент на изобретение SU №1079734, МПК E01D 21/00 «Способ усиления пролетных строений мостов». Способ усиления пролетных строений мостов, включающий установку пары неподвижных упоров по длине усиляемого элемента пролетного строения, установку затяжки с концевыми анкерами в упоры и натяжение затяжки с последующей фиксацией концевых анкеров, отличающийся тем, что с целью снижения трудоемкости и энергоемкости процесса усиления пролетных строений, на смежной с усиляемым строением части моста со стороны подвижной опоры опорной части усиляемого пролетного строения закрепляют по оси затяжки съемный захват с жесткой тягой, соединяют тягу с ближайшим к захвату анкером затяжки посредством разъемного соединения, фиксируют тягу в захвате во время прохода эксплуатационной нагрузки по усиляемому пролетному строению, фиксируют соединенный с тягой анкер затяжки на соответствующем упоре во время разгрузки пролетного строения от эксплуатационной нагрузки, после чего повторяют поочередно операции по фиксации тяги и соединенного с ней анкера затяжки при въезде и съезде эксплуатационной нагрузки с усиляемого пролетного строения до достижения требуемого усилия натяжения затяжки.
Недостатком данного способа является то, что этот способ ненадежность усиления пролетного строения моста.
Наиболее близким (прототип) к заявляемому изобретению является патент на изобретение РФ №2608378, МПК E01D 22/00 «Способ реконструкции и усиления сталежелезобетонного разрезного пролетного строения напрягаемыми канатами». Способ реконструкции и усиления сталежелезобетонного разрезного пролетного строения напрягаемыми канатами включает замену железобетонной плиты, усиление главных балок, ремонт, замену или увеличение числа устройств, объединяющих плиту с металлоконструкциями, и усиление стенок главных балок дополнительными ребрами жесткости, при этом усиление главных балок выполняется путем установки предварительно напрягаемых прямолинейных канатов, расположенных над нижними поясами главных балок и которые после устройства новой железобетонной плиты остаются на балках и сохраняют выступающие за анкера концы канатов для подтяжки канатов до завершения строительных работ на пролетном строении и восстановления расчетной грузоподъемности пролетного строения.
Недостатками данного способа является сложность производимых работ, а так же необходимость замены железобетонной плиты.
Задачей предлагаемого изобретения является создание простого способа усиления пролетного строения мостового сооружения с изменением поперечного сечения с обеспечением надежного усиления без замены элементов мостового сооружения.
Поставленная задача решается за счет того, что способ усиления пролетного строения мостового сооружения с изменением поперечного сечения, включающий в себя усиление главных балок путем установки и натяжения канатов. Сначала создают коробчатое сечение, путем дополнительной установки нижнего блока и закрепления его в нижней части двух соединенных между собой Т-образных балок способом омоноличивания бетоном с объединением арматуры стыкуемых элементов. Затем усиливают пролетное строение мостового сооружения, где сначала внутри опорных элементов двух соединенных между собой Т-образных балок в нижней их части устанавливают канаты в несколько рядов. После чего дополнительно устанавливают канаты над верхним поясом двух соединенных между собой Т-образных балок в местах надопорной зоны пролетного строения. Далее дополнительно устанавливают канаты над нижним блоком внутри коробчатого сечения в местах межопорной зоны пролетного строения. После этого канаты над верхним поясом, в нижней части опорных элементов двух соединенных между собой Т-образных балок и над нижним блоком внутри коробчатого сечения натягивают. И в заключении канаты анкеруют и бетонируют. Канаты над верхним и нижним поясом могут устанавливать непосредственно в местах, предназначенных для усиления пролетного строения, причем для усиления надопорной зоны пролетного строения канаты устанавливают над верхним поясом, а для усиления межопорной зоны канаты устанавливают над нижним блоком внутри коробчатого сечения. При усилении пролетного строения с полыми опорными элементами Т-образных балок прямолинейные канаты устанавливают внутри полостей опорных элементов. При усилении пролетного строения с монолитными опорными элементами Т-образных балок дополнительно пробуривают отверстия в нижней части опорных элементов, после чего в этих отверстиях устанавливают прямолинейные канаты.
Суть заявляемого изобретения поясняется чертежами где:
На фиг. 1 - Изображены два соединенных между собой Т-образных блока с установленным нижним блоком и установленными в образованном коробчатом сечении канатами.
На фиг. 2 - Изображены места усиления пролетного строения мостового сооружения.
Известны различные способы усиления пролетных строений мостовых сооружений:
Внутренняя опалубочная форма
Способ усиления моста включает установку внутри отверстия моста съемной опалубочной формы для образования усиливающей конструкции, максимально приближенной к форме отверстия существующего моста, заполнение полостей между съемной опалубочной формой и устоями существующего моста бетонной смесью с армированием и образование нового пролетного строения. Вначале устанавливают фундамент - бетонное основание, далее пространство между существующими устоями моста и съемной опалубочной формой заполняют бетонной смесью с образованием усиливающей конструкции, стенки которой, монолитно связывают с устоями существующего моста связями, например, в виде анкерных штырей, а между низом существующего пролетного строения и верхом нового пролетного строения образован воздушный зазор, обеспечивающий свободу прогиба существующего пролетного строения, после набора бетоном заполнения проектной прочности осуществляют разборку старого пролетного строения, выполняют новое дорожное покрытие с его опиранием на новое пролетное строение. Технический результат изобретения состоит в обеспечении возможности нормальной эксплуатации моста при проведении строительных работ, снижении материалоемкости конструкций усиления моста и обеспечении максимальной площади отверстия усиленного сооружения.
Приклейка композитных материалов.
Наиболее распространенным решением при усилении балок пролетных строений мостов композитными материалами является приклейка композитной ламели к нижней грани главных балок пролетного строения. В этом случае ламель может быть дополнительно закреплена на концах поперечными U-образными хомутами из полос композитной ткани.
Однако эти способы достаточно трудоемки и дороги. Предлагаемый способ усиления пролетного строения мостового сооружения с изменением поперечного сечения прост, надежен, не требует замены элементов существующего пролетного строения, он сохраняет конструкцию пролетного строения, а также повышает нагрузочную способность и надежность мостового сооружения
Способ усиления пролетного строения мостового сооружения 1 с изменением поперечного сечения 2, включающий в себя усиление главных балок 3 путем установки и натяжения канатов 4. Сначала создают коробчатое сечение 5, путем дополнительной установки нижнего блока 6 и закрепления его в нижней части двух соединенных между собой Т-образных балок 7 способом омоноличивания бетоном с объединением арматуры стыкуемых элементов. Затем усиливают пролетное строение мостового сооружения 1, где сначала внутри опорных элементов 8 двух соединенных между собой Т-образных балок 7 в нижней их части устанавливают канаты 4 в несколько рядов. После чего дополнительно устанавливают канаты 4 над верхним поясом 9 двух соединенных между собой Т-образных балок 7 в местах надопорной зоны пролетного строения 1. Далее дополнительно устанавливают канаты 4 над нижним блоком 6 внутри коробчатого сечения 5 в местах межопорной зоны 11 пролетного строения 1. После этого канаты 4 над верхним поясом 9, в нижней части опорных элементов 8 двух соединенных между собой Т-образных балок 7 и над нижним блоком 6 внутри коробчатого сечения 5 натягивают. И в заключении канаты 4 анкеруют и бетонируют. (см. фиг. 1)
Канаты над верхним 9 и нижним поясом 10 могут устанавливать непосредственно в местах, предназначенных для усиления пролетного строения 1, причем для усиления надопорной зоны пролетного строения 1 канаты устанавливают над верхним поясом 9, а для усиления межопорной зоны 11 канаты 4 устанавливают над нижним блоком 6 внутри коробчатого сечения.
При усилении пролетного строения 1 с полыми опорными элементами Т-образных балок 7 прямолинейные канаты 4 устанавливают внутри полостей опорных элементов 8. При усилении пролетного строения 1 с монолитными опорными элементами 8 Т-образных балок 7 дополнительно пробуривают отверстия в нижней части опорных элементов 8, после чего в этих отверстиях устанавливают прямолинейные канаты 4.
Предложенный способ усиления пролетного строения мостового сооружения с изменением поперечного сечения целесообразно применять при условии обеспечения сохранения прочности бетоном сжатой зоны. Усилие натяжения и сечение затяжки подбираются с таким расчетом, чтобы не допустить переармирования элементов.
Суть заявляемого изобретения состоит в том, что:
1. Сначала создают коробчатое сечение 5, путем дополнительной установки нижнего блока 6.
2. Закрепляют нижний блок 6 в нижней части двух соединенных между собой Т-образных балок 7 способом омоноличивания бетоном с объединением арматуры стыкуемых элементов.
3. Затем внутри опорных элементов 8 двух соединенных между собой Т-образных балок 7 в нижней их части устанавливают канаты 4 в несколько рядов.
4. После чего дополнительно устанавливают канаты 4 над верхним поясом 9 двух соединенных между собой Т-образных балок 7 в местах надопорной зоны пролетного строения 1.
5. Далее дополнительно устанавливают канаты 4 над нижним блоком 6 внутри коробчатого сечения 5 в местах межопорной зоны 11 пролетного строения 1.
6. После этого канаты 4 над верхним поясом 9, в нижней части опорных элементов 8 двух соединенных между собой Т-образных балок 7 и над нижним блоком 6 внутри коробчатого сечения 5 натягивают.
7. И в заключении канаты 4 анкеруют и бетонируют.
На сегодняшний день, предлагаемый способ усиления пролетного строения мостового сооружения с изменением поперечного сечения достаточно актуален, так как предлагаемые ранее способы требуют больших энергозатрат, дополнительных материалов, а также демонтажа некоторых элементов усиливаемого пролетного строения.
Промышленная применимость заключается в том, что для осуществления заявляемого способа используют известное оборудование, применяемое в различных областях и не требующее дополнительного изготовления и доработки.
Все вышеизложенное свидетельствует о решении поставленной задачи.
Перечень позиций
1. пролетное строение мостового сооружения
2. поперечное сечение
3. главные балки
4. канаты
5. коробчатое сечение
6. нижний блок
7. Т-образная балка
8. опорные элементы
9. верхний пояс
10. нижний пояс
11. межопорной зоны пролетного строения.