Монолитное неразрезное предварительно-напряженное плитно-ребристое пролетное строение моста

Изобретение относится к мостостроению. Монолитное неразрезное плитно-ребристое преднапряженное пролетное строение моста включает плиту проезжей части и объединенные с ней продольные балки, торцевые и надопорные поперечные диафрагмы, каналообразователи с расположенными в них пучками преднапряженной арматуры с активными, пассивными и глухими анкерами. Новым является то, что в пролетном строении каждая продольная балка имеет в поперечном сечении П-образную форму и состоит из двух продольных ребер, объединенных по верху плитой, снабжена приливами, расположенными на внутренних сторонах плит и продольных ребер, при этом приливы, расположенные на внутренней стороне плит, замоноличены боковыми сторонами в теле продольных ребер, а преднапряженная арматура состоит из нижних пучков, расположенных группами в продольных ребрах П-образных продольных балок во всех пролетах пролетного строения, пассивные и/или активные анкеры которых опираются на приливы, расположенные на внутренних боковых сторонах продольных ребер, верхних пучков, расположенных группами в приопорных участках плиты П-образных продольных балок пролетного строения, пассивные и/или активные анкеры которых закреплены на приливах, расположенных на внутренних сторонах плиты П-образных продольных балок, транзитных прямолинейных пучков, проходящих по всей длине пролетного строения, глухие и/или активные анкеры которых оперты на торцевые поперечные диафрагмы, и полигональных пучков, которые расположены в нижней зоне продольных ребер П-образной продольной балки пролетного строения и переходят в верхнюю зону плиты и обратно и обрываются в средней части примыкающих пролетов, причем активные анкеры полигональных пучков опираются на торцевые поперечные диафрагмы, а глухие анкеры заделаны в теле бетона продольных ребер П-образных продольных балок. Технический результат изобретения состоит в создании рационального в поперечном сечении пролетного строения, в котором предварительно-напрягаемая арматура размещена строго в соответствии с эпюрой моментов, что позволит сократить расход бетона и уменьшить количество высокопрочной арматуры для изготовления преднапрягаемых пучков. 1 з.п. ф-лы, 15 ил.

 

Изобретение относится к мостостроению, в частности к монолитным неразрезным предварительно-напряженным плитно-ребристым пролетным строениям моста.

Известно монолитное неразрезное плитно-ребристое предварительно-напряженное пролетное строение моста, включающее плиту проезжей части и объединенные с ней продольные балки, торцевые и надопорные поперечные диафрагмы, каналообразователи с расположенными в них пучками преднапрягаемой арматуры, снабженными по концам анкерами /1/.

Недостатком данного пролетного строения является возможность его использования только для секционного бетонирования участков пролетного строения и необходимость объединения секций между собой с пристыковыванием к ранее натянутым пучкам преднапряженной арматуры пучков новой секции. Это усложняет процесс монтажа и требует дополнительного расхода бетона, высокопрочной арматуры и использования анкеров специальной конструкции.

Наиболее близким техническим решением является монолитное неразрезное предварительно-напряженное плитно-ребристое пролетное строение, включающее плиту проезжей части и объединенные с нею две продольные балки, расположенные друг от друга по осям на расстоянии 9 м и имеющие постоянную ширину ребер по низу 0, 96 м. На опорах в пролетном строении предусмотрено устройство поперечных диафрагм. Пролетное строение армируется пучками напрягаемой арматуры полигонального очертания, располагаемыми в каналах, образованными металлическими гофрированными неизвлекаемыми каналообразователями. Часть пучков преднапрягаемой арматуры пропускается насквозь через все пролеты. Пучки оснащены активными, пассивными и глухими анкерами /2/.

Недостатком этого пролетного строения является нерациональная конструкция продольных ребер, имеющих постоянную толщину в пролете (0,96 м) и разнесенных на большое расстояние друг от друга (9 м), необходимость посекционного бетонирования и объединения предварительно-напряженной арматуры с помощью стыковочных муфт, а также использование предварительно-напрягаемой арматуры с анкерами, которые опираются только на опорные поперечные диафрагмы, что не позволяет рационально разместить преднапрягаемую арматуру в опалубке в соответствии с эпюрой изгибающих моментов.

Предлагаемое изобретение ставит задачей создать рациональное в поперечном сечении пролетное строение, в котором предварительно-напрягаемая арматура размещена строго в соответствии с эпюрой моментов, что позволит сократить расход бетона и уменьшить количество высокопрочной арматуры для изготовления преднапрягаемых пучков.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в монолитном неразрезном преднапряженном плитно-ребристом пролетном строении моста, включающем плиту проезжей части и объединенные с ней продольные балки, торцевые и надопорные поперечные диафрагмы, каналообразователи с расположенными в них пучками преднапряженной арматуры, снабженными по концам активными, пассивными и глухими анкерами, каждая из продольных балок имеет в поперечном сечении П-образную форму и состоит из двух продольных ребер, объединенных по верху плитой, снабжена приливами, расположенными на внутренних сторонах плит и продольных ребер, при этом приливы, расположенные на внутренней стороне плит, замоноличены боковыми сторонами в теле продольных ребер, а преднапряженная арматура состоит из нижних пучков, расположенных группами в ребрах П-образных продольных балок во всех пролетах пролетного строения, пассивные и/или активные анкеры которых опираются на приливы, расположенные на боковых внутренних сторонах ребер, верхних пучков, расположенных группами в приопорных участках плиты П-образных продольных балок пролетного строения, пассивные и/или активные анкеры которых закреплены на приливах, расположенных на внутренних сторонах плиты П-образных продольных балок, транзитных прямолинейных пучков, проходящих по всей длине пролетного строения, глухие и/или активные анкеры которых оперты на торцевые поперечные диафрагмы, и полигональных пучков, которые расположены в нижней зоне продольных ребер П-образных продольных балок пролетного строения и переходят в верхнюю зону плиты и обратно и обрываются в средней части примыкающих пролетов, причем активные анкеры полигональных пучков опираются на торцевые поперечные диафрагмы, а глухие анкеры заделаны в теле бетона продольных ребер П-образных продольных балок. В одном из крайних пролетов приливы на внутренних сторонах плиты ориентированы в направлении, противоположном приливам на внутренней стороне продольных ребер, и снабжены объединяющими их между собой вертикальными полудиафрагмами.

На фиг.1 изображено монолитное неразрезное преднапряженное плитно-ребристое пролетное строение моста, продольный разрез;

на фиг.2 изображена часть фиг.1, в более крупном масштабе;

на фиг.3 изображена верхняя преднапряженная арматура;

на фиг.4 изображена часть фиг.3, в более крупном масштабе;

на фиг.5 изображена нижняя преднапряженная арматура;

на фиг.6 изображена часть фиг.5, в более крупном масштабе;

на фиг.7 - фиг.1, поперечное сечение 1-1;

на фиг.8 - фиг.1, поперечное сечение 2-2;

на фиг.9 - фиг.1, поперечное сечение 3-3;

на фиг.10 - фиг.1, поперечное сечение 4-4;

на фиг.11 - фиг.1, поперечное сечение 5-5;

на фиг.12 - фиг.1, поперечное сечение 6-6;

на фиг.13 изображен активный анкер;

на фиг.14 изображен глухой (пассивный) анкер;

на фиг.15 изображен пассивный анкер.

Неразрезное пролетное строение состоит из плиты проезжей части 1 и продольных балок П-образной формы 2. П-образная продольная балка 2 имеет два продольных ребра 3, которые объединены по верху плитой 4. Продольные П-образные балки 2 снабжены торцевыми поперечными диафрагмами 5 и надопорными поперечными диафрагмами 6.

На внутренних сторонах продольных ребер 3 и плит 4 расположены приливы 7, 8, причем приливы 8, расположенные на внутренней стороне плит 4, замоноличены боковыми сторонами 9 в теле продольных ребер 3. В одном из крайних пролетов приливы 8 на внутренних сторонах плиты 4 ориентированы в направлении, противоположном приливам 7 на внутренней стороне продольных ребер 3, и объединены между собой вертикальными полудиафрагмами 10.

Пучки преднапряженной арматуры располагаются в пролетном строении внутри каналообразователей 11 и состоят из нижних пучков 12, верхних пучков 13, транзитных прямолинейных пучков 14 и полигональных пучков 15.

Нижние пучки 12 преднапряженной арматуры, предназначенные для восприятия отрицательных изгибающих моментов, расположены группами в продольных ребрах 3 П-образных продольных балок 2 во всех пролетах пролетного строения. Нижние пучки 12 преднапряженной арматуры снабжены по концам пассивными 16 и/или активными 17 анкерами, опирающимися на приливы 7, расположенными на боковых внутренних сторонах продольных ребер 3.

Верхние пучки 13 преднапряженной арматуры, предназначенные для восприятия отрицательных изгибающих моментов в средней части пролета, расположены группами в приопорных участках плиты 4 П-образных продольных балок 2 пролетного строения. Верхние пучки 13 преднапряженной арматуры снабжены пассивными 16 и/или активными 17 анкерами, которые опираются на приливы 8, расположенные на внутренних сторонах плиты 4 П-образных продольных балок 2.

Транзитные прямолинейные пучки 14 преднапряженной арматуры, предназначенные для предварительного обжатия верхних и нижних зон пролетного строения, расположены в продольных ребрах 3 и плитах 4 и проходят прямолинейно по всей длине пролетного строения. Транзитные прямолинейные пучки 14 преднапряженной арматуры снабжены глухими 18 и/или активными 17 анкерами, которые опираются на торцевые поперечные диафрагмы 5.

Полигональные пучки 15 преднапряженной арматуры, предназначенные для восприятия касательных напряжений, в соответствии с эпюрой изгибающих моментов расположены в нижней зоне продольных ребер 3 П-образной продольной балки 2 пролетного строения и переходят в верхнюю зону плиты 4 и обратно и обрываются, т.е. заканчиваются и фиксируются, в средней части примыкающих пролетов. Полигональные пучки 15 преднапряженной арматуры снабжены активными анкерами 17, опирающимися на торцевые поперечные диафрагмы 5, и глухими анкерами 18, заделанными в теле бетона продольных ребер 3 П-образных продольных балок 2.

Активный анкер 17 состоит из анкерного стакана 19 с сепаратором 20 и плиты анкера 21, опирающейся на анкерный стакан 19. Каналообразователи 11 через переходник 22 объединены с анкерным стаканом 19. Семипроволочные пряди 23, пропущенные через сепаратор 20, заанкерены в анкерной плите 21 с помощью цанговых зажимов 24.

Глухой анкер 18 состоит из семипроволочных прядей, снабженных “фонариками” 25 и опорными сетками 26.

Пассивный (глухой) анкер 16 состоит из анкерного стакана 19 с сепаратором 20 и плиты анкера 21, опирающейся на анкерный стакан 19. Каналообразователи 11 через переходник 22 объединены с анкерным стаканом 19. Семипроволочные пряди 23, пропущенные через сепаратор 20, заанкерены в анкерной плите 21 наглухо с помощью гильз со спиралью 27.

Монолитное неразрезное плитно-ребристое преднапряженное пролетное строение моста изготавливают следующим образом.

На сплошных подмостях устанавливают опалубку, размещают в ней арматурный каркас и каналообразователи 11. Пропускают через каналообразователи пучки высокопрочной арматуры. Затем устанавливают в приливах 7 и 8 активные 17 и пассивные 16 анкеры, а глухие 18 анкеры закрепляют в опалубке. Производят бетонирование пролетного строения на всю длину. После достижения 80% проектной прочности бетоном осуществляют преднапряжение в следующем порядке. Вначале напрягают прямолинейные транзитные пучки 14 и нижние пучки 12. После этого напрягают верхние пучки 13 и полигональные пучки 15.

Устройство приливов 7 и 8 только на внутренних сторонах продольных ребер 3 и плиты 4 позволило придать пролетному строению современный архитектурный вид, скрыв в пространстве между продольными ребрами 3 все приливы с анкерами. Кроме того, это позволило осуществлять преднапряжение в местах, соответствующих эпюре изгибающих моментов, оптимизировав поперечное сечение пролетного строения.

Источники информации, принятые во внимание

1. “Вестник мостостроения” №3-4, 2002 г., с. 34-39, “Конструкция и технологические особенности сооружения предварительно-напряженного железобетонного моста через р. Ангару в Иркутске”.

2. “Вестник мостостроения” №5-6, 2000 г., с. 55-59 “Мост через реку Ока у Каширы”.

1. Монолитное неразрезное плитно-ребристое преднапряженное пролетное строение моста, включающее плиту проезжей части и объединенные с ней продольные балки, торцевые и надопорные поперечные диафрагмы, каналообразователи с расположенными в них пучками преднапряженной арматуры с активными, пассивными и глухими анкерами, отличающееся тем, что в пролетном строении каждая продольная балка имеет в поперечном сечении П-образную форму и состоит из двух продольных ребер, объединенных по верху плитой, снабжена приливами, расположенными на внутренних сторонах плит и продольных ребер, при этом приливы, расположенные на внутренней стороне плит, замоноличены боковыми сторонами в теле продольных ребер, а преднапряженная арматура состоит из нижних пучков, расположенных группами в продольных ребрах П-образных продольных балок во всех пролетах пролетного строения, пассивные и/или активные анкеры которых опираются на приливы, расположенные на внутренних боковых сторонах продольных ребер, верхних пучков, расположенных группами в приопорных участках плиты П-образных продольных балок пролетного строения, пассивные и/или активные анкеры которых закреплены на приливах, расположенных на внутренних сторонах плиты П-образных продольных балок, транзитных прямолинейных пучков, проходящих по всей длине пролетного строения, глухие и/или активные анкеры которых оперты на торцевые поперечные диафрагмы, и полигональных пучков, которые расположены в нижней зоне продольных ребер П-образной продольной балки пролетного строения и переходят в верхнюю зону плиты и обратно и обрываются в средней части примыкающих пролетов, причем активные анкеры полигональных пучков опираются на торцевые поперечные диафрагмы, а глухие анкеры заделаны в теле бетона продольных ребер П-образных продольных балок.

2. Монолитное неразрезное плитно-ребристое преднапряженное пролетное строение по п.1, отличающееся тем, что в одном из крайних пролетов приливы на внутренних сторонах плиты ориентированы в направлении, противоположном приливам на внутренней стороне продольных ребер, и снабжены объединяющими их между собой вертикальными полудиафрагмами.