Файл: Мельников Ю.Л. Стыки сборных железобетонных пролетных строений мостов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
друг друга. Стыки без непосредственного соединения арма турных выпусков находят применение для объединения сборных элементов или прикрепления их в узлах сборных железобетонных конструкций при передаче усилий от одного
соединяемого элемента другому путем работы элементов
стыка на сдвиг (при изгибе), |
срез (при |
продавливании или |
|||||||
выдергивании) или сжатие (рис. 23, 24 и |
25). |
|
|||||||
Эти стыки можно применять в следующих случаях: |
|||||||||
а) |
для |
сплачивания |
|
изгибаемых |
и |
сжатых |
элементов |
||
продольно |
члененных конструкций; |
|
|
(колонн, стоек) |
|||||
б) |
для |
прикрепления |
сжатых элементов |
||||||
в узлах арок и ферм |
или в |
соединениях с |
фундаментами; |
||||||
в) |
для |
соединения |
сжатых элементов |
(колонн, стоек, |
|||||
арок) ; |
прикрепления |
растянутых |
элементов |
(подвесок) |
|||||
г) |
для |
||||||||
в узлах арок или ферм |
|
(при соблюдении условий, изложен |
|||||||
ных |
ниже). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для случаев, перечисленных в пп. «б» и «г», конструк |
|||||||||
ция |
стыка |
сходна, со |
стыком |
стаканного |
типа, |
отличаясь |
|||
лишь наличием выпусков |
арматуры, |
увеличенным |
стыковым |
зазором, а иногда меньшим числом стенок стакана (две
вместо четырех). Поэтому многие рекомендации, изложен ные для стыков стаканного типа (см. п. 6, стр. 28), можно
распространить и на эту конструкцию стыка, |
пренебрегая |
||
влиянием арматуры (в |
запас |
прочности и |
трещиностой |
кости) . |
стыков |
без непосредственного соеди |
|
При проектировании |
нения выпусков арматуры соседних элементов между собой следует учитывать, что их осуществление осложняется сле
дующими обстоятельствами:
а) наличие выпусков, которые необходимо предохранять
от повреждений при транспортировке, а также выправлять или отгибать при монтаже;
б) |
большой объем бетонных |
работ при монтаже; |
в) |
необходимость устройства |
подмостей или применения |
монтажного оборудования для воспринятая монтажных на грузок и фиксации точного взаимного' положения соединяе мых элементов;
При небольшом количестве выпусков стыковых стержней
их целесообразно приваривать к одному из стыкуемых эле ментов во время монтажа, предусматривая для этого при
заводском изготовлении специальные закладные металличе ские планки, не выступающие за пределы соединяемых эле ментов (см. рис. 24).
64
°)
Рис. 23. Стык |
элементов коробки арки без соединения арматурных |
|||||||
|
|
|
выпусков |
(работа стыка на сдвиг) : |
||||
1— |
|
а—армирование |
стыка; б—омоноличенные |
стыки; |
||||
блок |
стенки |
арки коробчатого |
сечения; |
2— |
блок |
нижней плиты арки; |
||
|
|
|
3— |
|
омоноличнвания |
|
||
|
|
|
бетон |
|
5 з. 9 |
65 |
|
і Í9S
66
При стыковании элементов в узлах арок или ферм стерж
ни арматуры можно выпускать только из блока меньшего
сечения, полагая, что по большему контуру стыковой по
лости надежность работы стыка будет обеспечена силами
Рис. 25. Стык блоков арки без соединения выпусков рас пределительной арматуры (работа стыка на сжатие):
1—места сварки основной арматуры; 2—бетон омоноличивания; 3—подколонник; 4—стойка
сцепления между бетоном стыка и бетоном сборного эле мента. Для большей надежности работы стыка в этих слу
чаях целесообразно его наружные поверхности устраивать
с наклоном, таким образом, чтобы образовался клин с меньшей площадью сечения в сторону действия осевого усилия от защемляемого элемента. Такая конструкция сты ка рекомендуется в тех случаях, когда стык обжимается
5* |
3. |
9 |
67 |
соседними с ним сжатыми элементами (например, в арках
или верхних поясах ферм). Для эксплуатационной надеж
ности соединения и проведения монтажа без подмостей
и монтажных устройств в конструкции соединяемых элемен
тов (или одного из них) целесообразно предусматривать опорные площадки или выступы.
Сечения узлов и стыков с арматурными выпусками, не
соединенными между собой непосредственно, при расчете
можно рассматривать как бетонные (в запас прочности и
трещиностойкости). Учет арматуры возможен при расчете на поперечную силу при условии надежной, требуемой нормами
(СН-200-62) заделки арматуры как в бетоне соединяемых
элементов, так и в бетоне стыка.
Поскольку в рассматриваемых стыках одним из основных расчетных факторов, влияющих на прочность и трещино
стойкость конструкции, является сцепление бетона по кон
тактной плоскости, необходимо принять меры для обеспе чения максимального сцепления между «старым» и «новым» бетоном (см. стр. 15, 16 и 31).
Стыки без непосредственного соединения выпусков арма туры применяются в промышленном и гражданском строи
тельстве как в Советском Союзе, так и за рубежом [28].
Эти стыки были приняты в проектах и применялись на строительстве мостов через р. Буду на линии Свияжск—Кин-
дяковка Горьковской ж. д., через р. |
Оку у Горького и др. |
|||
В опытном пролетном строении пролетом |
55 |
м, |
смонти |
|
рованном в 1960 г. на мосту через |
р. Буду, |
подвески • при |
креплены к аркам посредством стыка рассматриваемого ти
па (см. рис. 24). Особенности конструкции стыка: клино
образная, суживающаяся книзу, форма стыковой полости,
обжатие |
стыка |
блоками арок, приварка отогнутых стерж- |
|||
v ней (по |
три с |
каждой стороны) |
к |
планкам, заделанным |
|
в подвески. |
|
|
|
пролетом 150 лі |
|
В проекте арочного пролетного строения |
|||||
моста через р. |
Оку у Горького |
эти |
стыки |
предусмотрены |
|
в соединениях |
элементов арки (см. |
рис. 23) и в одном из |
|||
вариантов прикрепления подвески к арке. |
|
||||
Исследования стыков в элементах коробки арки прово |
|||||
дились в |
ЦНИИСе в лабораторных |
условиях на образцах |
в натуральную величину (руководитель работы инж. И. Д. По
ляков). Девять образцов испытывались статической нагруз кой (при ступенчатом изменении ее величины) до разруше ния. Испытаниями было установлено, что предельная на
68
грузка (величина сдвигающего усилия, при котором взаим ное перемещение соединяемых блоков не превышало 0,1 мм)
была больше расчетной в 2,1—3,3 раза.
Бетон по стыку (плоскость соприкасания сборного бето
на и бетона омоноличивания стыка) работает на срез толь ко при небольших ндгрузках, а при нагрузках, близких
к предельным, по контактной плоскости бетонов раскрыва
ются поперечные трещины, и на срез работает лишь по
перечная арматура. Деформация сдвига в этот момент на
чинает интенсивно расти. При проценте армирования сты
ка μ=0,7% (арматура периодического профиля марки Ст. 5),
марке бетона 500 и обработке контактных поверхностей
4%-ным раствором соляной кислоты суммарное сопротив
ление срезу бетона и арматуры по контактной поверхности
бетонов в стыке составляло около 20 кг/см2. В эталонных монолитных образцах аналогичной конструкции суммарное
сопротивление срезу по таким же плоскостям было равно
примерно 36 кг/см2 при μ=0,45%.
Исследованиями установлено, что при обработке контакт
ных поверхностей бетона в стыке 4%-ным раствором соля
ной кислоты достаточное сцепление между бетоном сбор
ного элемента и бетоном омоноличивания не достигается,
а по плоскости контакта возможно появление усадочных
трещин, в которые может проникнуть вода. Для увеличения
сопротивления бетона стыка сдвигающим нагрузкам реко
мендуется поверхности соприкасания бетонов делать шеро
ховатыми, при омоноличивании стыков применять малоуса дочные бетоны, а зоны контактов бетонов разного возраста усиливать арматурными коротышами.
В лаборатории железобетонньіх мостов ЦНИИСа был про
верен также вариант стыка подвески с аркой. Из четырех экспериментальных образцов один испытали под статиче
ской нагрузкой и три—под многократно повторными. Пло
щадь соприкасания подвески с бетоном омоноличивания со
ставляла 4350 |
см2, |
процент |
армирования был |
равен 0,73 |
||
(28 стержней |
периодического |
профиля диаметром |
12 |
мм |
из |
|
|
|
|
|
|
|
стали марки Ст. 3),
Образцы были выполнены из бетона марки 500, контакт
ные поверхности обработаны 4%-ным раствором соляной
кислоты. |
|
|
мм) |
|
|
|
|
При испытаниях первые, |
видимые невооруженным глазом, |
||||||
трещины (раскрытием |
до |
0,05 |
|
появились |
по |
контакт |
|
ной поверхности бетонов в |
стыке при нагрузке 100 |
т, |
пре |
||||
вышающей расчетную |
нагрузку -в 4 |
раза; это |
соответствует |
69