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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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