Файл: Мельников Ю.Л. Стыки сборных железобетонных пролетных строений мостов.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 0

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

суммарному сопротивлению срезу бетона и арматуры по-

контактной поверхности бетонов в стыке, равному 23 кг/см2-

Разрушающая нагрузка составила 150—170 т. Стык вы­

держивал 2 млн. повторений нагрузки при амплитуде от 8-

до 32 т без каких-либо расстройств. При сравнении опи­

санного стыка со стыком на коротких выпусках (см. п. 5,

стр. 26) по условиям прочности, трещиностойкости и тех­ нологии монтажа отдано предпочтение последнему.

15. Металлические стыки

Металлические стыки для сборных железобетонных эле­

ментов представляют собой соединения из металлических

жестких деталей (прокатного металла, сварных профилей или литья), прикрепляемых к рабочей арматуре стыкуемых элементов. Эти стыки применяются с соединениями на сварке (рис. 26 и 27) или на болтах (рис. 28 и 29).

Стыки со сварными соединениями закладных металличе­

ских частей между собой и с рабочей арматурой стыкуе­

мых элементов можно применять для объединения сборных

железобетонных элементов, когда возможно обеспечить хо­

рошее качество сварки, особенно при монтаже, а также

когда учитывается снижение расчетных сопротивлений при

многократно повторных нагрузках.

Стыки с болтовыми соединениями могут быть приме­

нены для объединения сжатых элементов и

работающих

на перерезывающую силу, а также элементов,

работающих

на сжатие с изгибом, при условии расположения стыков в сечениях с небольшими изгибающими моментами или до­ пущения деформативности стыков.

Металлические стыки с болтовыми соединениями широко применяются для соединения элементов цилиндрической формы; для объединения растянутых элементов такие стыки

допустимы при условии использования высокопрочных бол­

тов или при таком их расположении в соединении, когда они работают на срез, а не на отрыв гаек и головок болтов (см.

рис. 28).

Соединять болтами закладные (выпускаемые) металли­

ческие части с рабочей арматурой не рекомендуется из-за деформативности стыка вследствие обмятая гаек. В соеди­ нениях элементов, работающих на сдвиг или сжатие, воз­ можно применение закладных металлических частей, не со­

единенных непосредственно с рабочей арматурой (утоплены

70

s)

Рис. 26. Металлический стык на сварке

(до заполнения стыковой полости бетоном):

 

Б-Б

 

 

 

 

A-A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2— (по стыку); в—разрез

а—фасад; б—разрез по

 

по

 

 

(по 3

—

 

 

 

элементам);

/—соеди­

 

 

соединяемым

няемые элементы арки4; —

 

закладной

металличе­

ский

лист;

 

 

рабочая

арматура, привариваемая

 

 

 

5—

 

листу;

 

 

 

6—

стыковые

к закладному

 

металлические

накладки, привариваемые к выпускам закладного

листа;

 

 

диафрагмы

жесткости;

 

монтажные

 

 

 

 

 

 

болты

 

 

 

в бетон). Такие закладные детали соединяются между со­

бой главным образом на сварке.

Металлические стыки

имеют

следующие

недостатки:

а) дополнительный расход металла в конструкции;

б) необходимость очень

точного

соблюдения

размеров

сборных элементов пролетных строений при их изготовле­ нии и точного размещения выпускаемых металлических де­ талей, особенно при соединении элементов в торец;

71

Рис. 27. Металлический (стык на сварке) элементов цилин­ дрической формы из центрифугированного железобетона (до омоноличивания) :

а—фасад; б—разрез по оси элемента; /—прикрепляемый элемент; 2—трубчатый выпуск элемента; 3—трубча­ тый выпуск с фигурным вырезом; 4—сварной шов выпусков; 5—ребра

жесткости; 6—узловая фасонка фермы

Рис. 28. Металлический стык с соединением на болтах (до заполнения стыковой полости бетоном)

72

в) малая жесткость сты­ ков при расположении их в изгибаемых элементах (стыки

сболтовыми соединениями).

Для повышения жесткости и прочности стыков, а также для защиты металлических за­ кладных частей от коррозии

металлические стыки необходи­

мо омоноличивать бетоном на

мелком щебне, оштукатури­ вать по металлической сетке

или покрывать торкретбетоном.

Конструкция стыков должна

быть такой, чтобы при пере­

даче через них усилий заклад­

ные детали и накладки не

разгибались. Передачу уси­ лий в стыках следует осуще­ ствлять так, чтобы не появи­ лись дополнительные моменты, которые могут вызвать отслаи­ вание бетона.

Во избежание откалывания

бетона, заполняющего стык,

металлические части, соеди­

ненные в стыках, не должны

разделять сечение. В стыке

следует предусматривать попе­

речное соединение омоноличивающего бетона, например пу­

тем устройства прорезей в ме­ таллических листах.

Сварка в соединениях ме­

таллических закладных частей не должна вызывать измене­ ния формы, закручивания и смещения отдельных деталей стыка.

Расчет металлических сты­ ков можно вести с учетом полной передачи всей нагруз­

ки через закладные детали.

Расчет же всех металлических

тгтпптпя

JjSB ΠQOOD00

Рис. 29. Металлический стык (на болтах) элементов цилин­ дрической формы (до OMOHOличивания) :

/—соединяемый

 

элемент

(блок)

сваи;

2—

фланцы;

3—

болты;

4—

от­

верстия

для

болтов; 5—отверстия

 

 

для

арматуры

 

 

73

деталей стыка и их соединений можно производить по дейст­

вующим нормам проектирования металлоконструкций и их соединений (СН-200-62 и т. п.) с учетом величины и харак­

тера воспринимаемых ими усилий.

Исследования металлических стыков проводились еще

втридцатых годах в Москве Институтом сооружений (ВИС).

Винституте были исследованы стыки с болтовыми со­

единениями, предложенные немецким инженером Е. Хойе­ ром и усовершенствованные советским инженером Е. Л. Хлеб­

никовым. Жесткость балки со стыками даже улучшенной

конструкции оказалась меньше жесткости монолитной балки.

Применение сварки увеличивает жесткость таких стыков по

сравнению со' стыками на болтах.

В мостостроении для соединения элементов пролетных строений металлические стыки применяются мало, хотя в

некоторых проектах и рассматриваются варианты соедине­ ний на таких стыках. Вместе с тем очень широкое рас­

пространение получил этот тип стыка на сварке в промыш­ ленном и гражданском строительстве, где он является

основным видом соединения железобетонных элементов.

Разновидность металлических стыков в виде фланцевых

соединений (предложенных К. С. Силиным) железобетон­ ных элементов цилиндрической формы широко применяется при сооружении фундаментов мостов на сваях-оболочках

в СССР и КНР [20].

C 1962 г. в ЦНИИСе начаты исследования стыков для прикрепления в узлах решетчатых ферм элементов цилиндри­ ческой формы из центрифугированного железобетона. На рис. 27 приведен предложенный для этих целей инж. И. Д. По­ ляковым металлический стык на сварке, названный «теле­

скопическим».

Такой стык позволяет монтировать фермы при наличии

значительных отклонений от проектных размеров соединяе­ мых элементов.

Глава 111

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТЫКОВ

Среди рассмотренных в главе II стыков сборных желе­ зобетонных пролетных строений мостов на основании имею­

щихся данных можно выделить стыки, которые могут быть

рекомендованы уже теперь для практического применения в конструкциях пролетных строений серийного производства,

и определить их целесообразное использование в конструк­

ции пролетного строения. Это такие стыки, которые до­

вольно полно исследованы, изучены и проверены в лабора­

торных и производственных условиях, показали достаточную

надежность в определенных конструктивных решениях.

Часть же стыков можно рекомендовать пока еще только для опытного строительства. Это те стыки, которые дают

хорошие показатели по результатам предварительных иссле­

дований (полностью еще не законченных), но еще не про­

верены в производственных условиях или проверены лишь в ограниченных определенными условиями конструктивных

решениях. Например, стыки с петлевыми соединениями ар­

матурных пучков подробно исследованы в лаборатор­

ных условиях, прошли производственную проверку в про­

цессе изготовления и монтажа опытного сборного пролет­ ного строения расчетным пролетом 55 м, где они были применены для соединения балки жесткости, работающей

на растяжение . с изгибом. Однако рекомендовать их для широкого применения, например, в прикреплениях элементов в узлах пока еще преждевременно, так как для такого кон­

структивного решения они еще не проверены.

В достаточной степени исследованы в лабораторных ус­

ловиях стыки с металлическими накладками на болтах, но они могут быть рекомендованы пока только для опытного строительства, так как не прошли еще производственной проверки.

В таблице приводятся данные- о целесообразной области

применения рассмотренных в главе II конструкций стыков при проектировании, изготовлении и монтаже сборных

железобетонных пролетных строений мостов (отмечены круж-

75

■ч -

Виды стыков

с

я

J

2

1 Стыки с продольным обжати­ ем элементов предваритель­ но напряженной арматурой

2Стыки с поперечным обжати­ ем соединяемых элементов

3Стыки на петлевых пучках предварительно напряжен­ ной арматуры

4Стыки на коротких пучках предварительно напряжен­ ной арматуры или на предва­

рительно напряженных бол­ тах из высокопрочной стали

5Стыки на коротких выпусках предварительно напряжен­ ной арматуры одного из эле­ ментов

6Стыки стаканного типа

7Болтовые соединения, рабо­ тающие на сдвиг

і

Для соединениябаемых элементов ­изги

3

•

□

□

­Основная­--несущая­конструкция­­і

 

 

­

­

­

 

­

 

­­

зывающуюботающихДля соединенийнасилуперере, ра

I [ тянутыхтянутыхДля соединенияэлементови сжато-расрас

I растянутыхДляврастянутыхузлахприкрепленияиэлементовсжато

жетыхихДлявдлясоединенияэлементовузлахприкрепления, асжатак

I’ работающихментовдольноДля соединения(члененныхвсоединенияхна сдвигпроэле-),­

локДля илиприкрепления ба­ сущихментамплит к конструкцийузламосновныхребристыхили неэле­ ­

Проезжая

*часть

 

Связи

речнымипролетадольныхДля соединенияилибалокбалкамис попевдольпро­

Для(в одномсоединенияуровне)про

рекдольныхпролетабалокс попопе­

мощью диафрагм

баемыхДля соединенияплит изги

балокплитДдя прикрепленияк(стенкамсверху)

крепленияДляментовсоединениясвязейих ви узлахэлепри

4

5

6

7

8

9

10

 

11

 

12

13

14

 

•

□

 

 

 

 

 

 

 

I

 

□

 

□

□

□

 

 

 

 

 

 

 

 

□

 

 

 

 

 

 

□

 

 

 

 

 

 

□

 

 

•**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• **

 

□

□

 

 

 

 

 

 

□

 

□

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Í

I

 

I

 

 

I

 

 

 

I

 

8Стыки на нагелях

9а) Стыки с металлическими на­ кладками на обычных болтах

б) Стыки с металлическими накладками на высокопроч­ ных (предварительно напря­ женных) болтах

10Стыки с петлевыми соедине­ ниями арматурных пучков

11Стыки с соединением арма­ турных пучков муфтами

12Стыки на сварке арматурных выпусков

13Петлевые стыки

14Стыки без непосредственно­ го соединения арматурных выпусков

15 а) Металлические стыки на болтах

б) Металлические стыки на сварке

□ □ •

□

□

I

I

□□

□□

□

□□

□□

□□

□

□□

I

I

□

□ □

 

□

•

□ □

□

⅛ ⅛ ⅛:

□

 

□

 

 

 

Q***

□

 

□

•.

□

 

 

I

Условные обози а ч е н и я:

конструкции стыков,

которые целесообразно применять в сборных железобетон-

 

 

 

ных пролетных строениях серийного изготовления;

 

 

 

 

 

 

І і—конструкции стыков,

которые возможно применять в опытных сборных железо­

 

 

 

бетонных

пролетных

строениях.

 

соединений в основных несущих

конструкциях

*

Графы 10, П И 13

относятся также

к аналогичным случаям

 

U ,ΠUVΛ IV.71 ια '.iK'.

IV

 

 

—-J

 

 

—------------

 

-

* ‰

.

 

пролетных ~строений.h,-- ---- ---------------------со сплошными

балками (вместо балок проезжей части следует принимать главные балки).

 

 

-----uuumviuvV

 

 

-

„

о

тоглм/л о

f>Λ0∏nuAu⅜rα

„

,

 

*

 

„

 

______ _____

________ __ _ _____

 

f Iintrauu

 

 

 

 

»-.»

 

 

 

узлах, а

также в

соединенияхy лтпрггстоек с арками

 

Конструкция стыка

целесообразна

только для прикрепления в

и ригелями рамных систем или свай с насадками в свайно-эстакадных мостах.

Конструкция стыка целесообразна только для соединении, работающих на сжатие или на сдвиг. Конструкция стыка допустима только при наличии прямой вставки, обеспечивающей надежную заделку выпусков в бетоне стыка и необходимое их взаимное перекрытие, или расположении арматурной петли в

растянутой зоне, или в местах ç небольшими моментами.

Смотрите также файлы