Балочное пролетное строение моста
Владельцы патента RU 2410487:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении автодорожных и пешеходных мостов, эстакад, галерей и тому подобных сооружений. Технический результат - снижение трудозатрат при возведении сборной конструкции пролетного строения. Балочное пролетное строение моста содержит дощатоклееные ребра, соединенную с ними сборную плиту проезжей части и поперечные диафрагмы, установленные между ребрами. Пролетное строение выполнено, по меньшей мере, из двух укрупненных блоков заводского изготовления, соединенных с помощью устройств, обеспечивающих совместную работу блоков и возможность выравнивания уровня расположения плит. В каждом блоке ребра соединены с плитой с помощью дискретно расположенных в них связей, образованных вклеенными сверху в ребра под углом друг к другу стальными стержнями с соединенными верхними концами, установленными в отверстиях-гнездах, выполненных в плите, и замоноличенными в них посредством полимербетона. Устройство для соединения блоков образовано поперечным жестким элементом, установленным с помощью парных тяг по низу ребер вдоль диафрагм с консольным выступом, являющимся опорой для стыкуемого соседнего блока. Тяги пропущены в отверстиях, выполненных в плитах стыкуемых блоков и в поперечном жестком элементе, и снабжены на концах гайками с шайбами, закрепляющими поперечный жесткий элемент за верх стыкуемых плит. 6 ил.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении автодорожных и пешеходных мостов, эстакад, галерей и тому подобных сооружений.
Широко известны пролетные строения мостов в виде клееных балок, несущих дощатую плиту, в которых несущие балки и плита проезжей части работают раздельно, воспринимая соответствующие нагрузки (Е.Е.Гибшман «Проектирование деревянных мостов». М., Транспорт. 1965. - С.294).
Недостатком таких конструкций является их невысокая несущая способность.
Известны также мосты с дощатоклееными балками, работающие совместно с железобетонной плитой, при этом совместная работа балок с железобетонной плитой обеспечивается с помощью вертикально поставленных в балки стальных нагелей, забетонированных в железобетонной плите при ее укладке, а клееные балки соединены между собой поперечными связями, прикрепленными к балкам металлическими уголками (Е.Е.Гибшман «Проектирование деревянных мостов». М., Транспорт. 1965. - С.294-295).
Недостатками известной конструкции являются высокие трудозатраты при ее возведении, обусловленные необходимостью установки по верху балок большого количества нагелей в связи с их невысокой несущей способностью, а также необходимостью установки опалубки между балками для осуществления укладки бетона в плиту проезжей части, что связано с временными затратами на твердение бетона, снижающими темпы строительства.
Известно деревобетонное пролетное строение моста, в котором стыковое соединение монолитной железобетонной плиты с деревянной балкой выполнено с помощью замоноличенных в теле плиты гребенчатых упоров и прикрепленных к ним заделанных в балку вклеенных стержней, в качестве упоров использованы перфорированные стальные полосы, имеющие удлиненные, образующие гребенку прорези с наклоном, в которых расположена стержневая арматура железобетонной плиты, а вклеенные стержни в каждой точке крепления упоров к деревянной балке направлены вдоль упоров в противоположных направлениях под углом к горизонтали (Свидетельство №12141, U1, дата приоритета 10.06.1999, дата публикации 16.12.1999, автор Решетников В.Г., RU).
Недостатком известного деревобетонного пролетного строения моста также являются повышенные трудозатраты при его возведении в связи с бетонированием железобетонной плиты, осуществляемым на месте строительства.
В качестве прототипа принято дощатоклееное пролетное строение, содержащее вертикальные клееные прямоугольного поперечного сечения балки заводского изготовления, верхнюю деревоплиту из горизонтальных досок-заготовок, являющуюся одновременно элементом проезжей части и элементом главных балок, собранная на месте строительства клееная деревоплита проезжей части состоит из перекрестных под углом 90° слоев горизонтальных досок-заготовок, уложенных на всю ширину моста так, что первый слой досок и все последующие нечетные слои уложены поперек оси балок, а второй слой и все последующие четные слои - вдоль оси балок с устройством клеевых швов с балками и между слоями, причем первый слой деревоплиты с поперечными досками размещен в зоне нейтральной оси сечений образованной многоребристой, коробчатой системы пролетного строения (Патент №2258110, C1, дата приоритета 26.11.2003, дата публикации 10.08.2005, авторы Уткин В.А. и Кадисов Г.М., RU, прототип).
Недостатками прототипа являются трудозатраты при возведении дощатоклееного пролетного строения, возникающие при склеивании массивных изделий, а также низкая несущая способность пролетного строения в связи с тем, что совместная работа деревоплиты и балок в нем обусловлена их клеевым соединением, качественное выполнение которого в условиях монтажа на стройплощадке затруднено.
Задачей изобретения является снижение трудозатрат при возведении сборной конструкции пролетного строения с дощатоклееными ребрами, объединенными в совместную работу с плитой проезжей части, собираемой из клееных дощатых блоков или крупноразмерных фанероподобных листов, сборных железобетонных или полимербетонных плит.
Для решения поставленной задачи по варианту 1 в балочном пролетном строении моста, содержащем дощатоклееные ребра, соединенную с ними сборную плиту проезжей части и поперечные диафрагмы, установленные между ребрами, согласно изобретению, ребра соединены с плитой с помощью дискретно расположенных в них связей, образованных вклеенными сверху в ребра под углом друг к другу стальными стержнями с соединенными верхними концами, установленными в отверстиях-гнездах, выполненных в плите, и замоноличенными в них посредством полимербетона.
Для решения поставленной задачи по варианту 2 балочное пролетное строение моста, содержащее дощатоклееные ребра, соединенную с ними сборную плиту проезжей части и поперечные диафрагмы, установленные между ребрами, согласно изобретению, оно выполнено, по меньшей мере, из двух укрупненных блоков заводского изготовления, соединенных с помощью устройств, обеспечивающих совместную работу блоков и возможность выравнивания уровня расположения плит, при этом в каждом блоке ребра соединены с плитой с помощью дискретно расположенных в них связей, образованных вклеенными сверху в ребра под углом друг к другу стальными стержнями с соединенными верхними концами, установленными в отверстиях-гнездах, выполненных в плите, и замоноличенными в них посредством полимербетона, а устройство для соединения блоков образовано поперечным жестким элементом, установленным с помощью парных тяг по низу ребер вдоль диафрагм с консольным выступом, являющимся опорой для стыкуемого соседнего блока, при этом тяги пропущены в отверстиях, выполненных в плитах стыкуемых блоков и в поперечном жестком элементе, и снабжены на концах гайками с шайбами, закрепляющими поперечный жесткий элемент за верх стыкуемых плит.
Согласно изобретению сборная плита проезжей части может быть выполнена из деревоплит, железобетонных или полимербетонных плит.
На фиг.1 схематично изображено пролетное строение по варианту 1, поперечное сечение; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 изображен фрагмент пролетного строения моста по варианту 2, поперечное сечение; на фиг.4 - то же, вид сверху; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.2 или на фиг.4; на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.3.
Балочное пролетное строение моста по варианту 1 содержит дощатоклееные ребра 1, соединенную с ними сборную плиту проезжей части 2 и поперечные диафрагмы 3, установленные между ребрами 1. Дощатоклееные ребра 1 соединены с плитой 2 с помощью дискретно расположенных связей 4. Последние образованы вклеенными сверху в ребра под углом друг к другу стальными стержнями 5 с соединенными (например, сваркой) верхними концами, установленными в отверстиях-гнездах, выполненных в плите 2, и замоноличенными в них посредством полимербетона.
Балочное пролетное строение моста по варианту 2 выполнено из нескольких укрупненных блоков заводского изготовления, соединенных с помощью устройств, обеспечивающих совместную работу блоков и возможность выравнивания уровня расположения плит. Каждый из блоков содержит дощатоклееные ребра 1, соединенные с плитами проезжей части 2, и поперечные диафрагмы 3, установленные между ребрами 1. При этом дощатоклееные ребра 1 в каждом блоке соединены с плитами проезжей части 2 с помощью дискретно расположенных в них связей 4, образованных вклеенными сверху в ребра под углом друг к другу стальными стержнями 5 с соединенными верхними концами, установленными в отверстиях-гнездах, выполненных в плитах проезжей части 2, и замоноличенными в них посредством полимербетона. Для соединения блоков использованы устройства, содержащие поперечный жесткий элемент 6, установленный с помощью парных тяг 7 по низу ребер вдоль поперечных диафрагм 3. При этом поперечный жесткий элемент 6 установлен с консольным выступом 8, являющимся опорой для стыкуемого соседнего блока, а тяги 7 пропущены в отверстиях, выполненных в плитах стыкуемых блоков и в поперечном жестком элементе, и снабжены на концах гайками 9 с шайбами 10, закрепляющими поперечный жесткий элемент за верх стыкуемых плит. Затяжкой гаек до плотного сопряжения блоков обеспечивается не только совместная их работа, но и выравниваются отметки верха плит в пределах допусков по высоте блоков.
В обоих вариантах сборная плита проезжей части 2 может быть выполнена из деревоплит, железобетонных или полимербетонных плит. Отверстия-гнезда в этих плитах для образования связей 4 выполняют при изготовлении плит, а в крупноразмерных фанероподобных - вырезают с помощью ручного электрифицированного инструмента. Для замоноличивания установленных в отверстия-гнезда верхних концов стальных стержней 5 используют полимербетон с прочностью при сжатии не менее 40 МПа. После отверждения полимербетона и приклейки его к стенкам гнезд образующиеся связи, похожие на шпонки-колодки, при действии эксплуатационных нагрузок воспринимают усилия сдвига, обеспечивая совместную работу ребер 1 с плитой проезжей части 2. Однако, в отличие от шпонок такие связи не распирают соединяемые элементы и не требуют постановки дополнительных стяжных креплений.
Полимербетон также может быть уложен выше поверхности плиты на 3-4 см, в результате чего образуются упоры, препятствующие смещению асфальтобетона при прохождении по мосту подвижной нагрузки.
Преимущество изобретения заключается в снижении трудозатрат при возведении сборной конструкции пролетного строения с дощатоклееными ребрами, объединенными в совместную работу с плитой проезжей части, собираемой из клееных дощатых блоков или крупноразмерных фанероподобных листов, сборных железобетонных или полимербетонных плит.
Балочное пролетное строение моста, содержащее дощатоклееные ребра, соединенную с ними сборную плиту проезжей части и поперечные диафрагмы, установленные между ребрами, отличающееся тем, что оно выполнено, по меньшей мере, из двух укрупненных блоков заводского изготовления, соединенных с помощью устройств, обеспечивающих совместную работу блоков и возможность выравнивания уровня расположения плит, при этом в каждом блоке ребра соединены с плитой с помощью дискретно расположенных в них связей, образованных вклеенными сверху в ребра под углом друг к другу стальными стержнями с соединенными верхними концами, установленными в отверстиях-гнездах, выполненных в плите, и замоноличенными в них посредством полимербетона, а устройство для соединения блоков образовано поперечным жестким элементом, установленным с помощью парных тяг по низу ребер вдоль диафрагм с консольным выступом, являющимся опорой для стыкуемого соседнего блока, при этом тяги пропущены в отверстиях, выполненных в плитах стыкуемых блоков и в поперечном жестком элементе, и снабжены на концах гайками с шайбами, закрепляющими поперечный жесткий элемент за верх стыкуемых плит.
