ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.04.2024
Просмотров: 19
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
6
Коробчатые стальные пролетные строения с ортотропной плитой проезжей части используют для больших пролетов до 150…200 м. За рубежом, в Западной Европе, Китае, Вьетнаме, на Ближнем Востоке применяется широкий спектр конструктивно-технологических решений. В частности, в балочных мостах используют сборномонолитные пролетные строения с изготовлением сборных ребер на приобъектных полигонах и натяжением рабочей арматуры на бетон. Во Франции, Китае и других странах применяется «русский метод» строительства составных предварительно напряженных пролетных строений.
-
Материал железобетонных конструкций (бетон, арматура):
На протяжении нескольких веков бетон и железобетон являются самыми распространенными и доступными строительными материалами. Первые строительные растворы, обладающие связывающими свойствами, появились еще до нашей эры.
И с 1898 год железобетон стал применяться на строительных объектах Министерства путей сообщения, а далее и в гражданском строительстве. В настоящее время железобетон является ведущим строительным материалом по объему его применения.
БЕТОН:
При увеличении нагрузки до определенной величины напряжения в нижней грани балки достигнут предела прочности бетона на растяжение и это приведет к образованию трещины. Трещина быстро разовьется и балка разрушится. При этом прочность сжатой зоны сечения будет далеко не исчерпана. Увеличить несущую способность бетонной балки можно, если ввести в ее растянутую зону армирующий материал, хорошо воспринимающий усилия растяжения. Лучшим из таких материалов оказалась сталь в виде арматуры.
Сочетание бетона и стали в железобетоне и их совместная работа под нагрузкой обуславливается удачным сочетанием физико-механических свойств этих материалов. Во-первых, при твердении бетона между ним и стальной арматурой возникает сильное сцепление. Во-вторых, сталь и бетон обладают близкими по значению коэффициентами температурного расширения. В силу этих двух причин в железобетонных конструкциях, при их деформировании под нагрузкой, не происходит проскальзывания арматуры относительно бетона. Наконец, слой бетона защищает стальные арматурные стержни от коррозии.
Железобетон получил широкое распространение в строительстве благодаря ряду своих положительных свойств. Он прочен, причем его прочность со временем возрастает, долговечен, огнестоек, стоек к влиянию атмосферных воздействий, хорошо сопротивляется динамическим нагрузкам, требует минимума эксплуатационных расходов. Бетон дешев и доступен, так как может быть приготовлен из местных строительных материалов, песка и щебня или гравия. Для архитекторов особенно важно то, что железобетонным конструкциям можно придавать любые, самые изощренные пространственные формы. К недостаткам железобетона можно отнести большой собственный вес, большие теплопроводность и звукопроводность, появление трещин в эксплуатационной стадии, сложность производства работ в зимний период и плохая ремонтоспособность.
Несмотря на отмеченные недостатки, железобетонные конструкции являются базой современного строительства. Из него возводятся промышленные и сельскохозяйственные здания, тепловые и атомные электростанции, гидротехнические сооружения, тоннели и шахты, а также гражданские здания самого различного назначения. Из железобетона возводятся: большепролетные тонкостенные конструкции (складки, оболочки, купола), мосты и эстакады, инженерные сооружения - трубы, башни, резервуары и т.д.
По способу возведения железобетонные конструкции бывают монолитные, сборные и сборно-монолитные. Монолитные изготавливаются непосредственно на строительной площадке (отливаются в опалубке), сборные изготавливаются на заводах и затем монтируются на строительной площадке, сборно-монолитные собираются из сборных элементов и омоноличиваются. Преимущество сборных железобетонных элементов в том, что они изготавливаются на заводах, где возможен строгий контроль качества изделий, их производство и монтаж не зависят от климатических условий, они обеспечивают высокий уровень производительности труда на строительной площадке. Недостатком является наличие монтажных швов, выполняемых в основном на электросварке. Это во-первых, понижает жесткость всего сооружения, во-вторых, требует защиты этих швов от коррозии. Для возведения монолитных железобетонных конструкций требуется предварительное устройство опалубки и ее раскрепление. Затем в опалубке устанавливается арматура и далее производится укладка бетона. Все эти операции более трудоемки, чем производство и монтаж сборных конструкций, однако монолитные конструкции обладают большей жесткостью, их можно сделать водонепроницаемыми и процесс укладки бетонной смеси может быть успешно механизирован. При применении электропрогрева монолитные железобетонные конструкции можно возводить и в зимнее время. Сборно-монолитные конструкции объединяют в себе основные преимущества сборных и монолитных конструкций. Омоноличивание стыков сборных элементов позволяет сохранять жесткость всего сооружения на уровне монолитного, обеспечивает лучшую водонепроницаемость, чем у сборного сооружения, обеспечивает защиту стыков от коррозии и позволяет экономить на опалубочных работах за счет использования сборных элементов в качестве опалубки. Существуют, однако, некоторые виды конструкций в которых опалубочные работы можно свести к минимуму. Например, комплексные конструкции перекрытий в которых монолитная железобетонная плита устраивается поверх профилированного стального настила или при возведении резервуаров для хранения жидкостей, в которых железобетонная стена резервуара облицовывается стальными листами, которые могут служить опалубкой. Если к стальной облицовке приварить анкерные стержни, то она включается в работу конструкции как несущий элемент, что значительно сокращает стоимость всего сооружения и увеличивает несущую способность конструкции.
АРМАТУРА:
Как мы уже установили ранее, основным назначением арматуры является восприятие растягивающих усилий в железобетонных элементах. Помимо этого арматура может использоваться для усиления сжатого бетона, когда его площади не хватает для восприятия сжимающих усилий. И в том и в другом случае арматура воспринимает некоторые усилия, ее положение и площадь поперечного сечения определяются расчетом и такая арматура называется рабочей. Арматура, которая устанавливается по конструктивным или технологическим соображениям называется конструктивной или монтажной. Функциональное назначение арматуры представлено на рис.2.1. Из рисунка видно, что рабочая продольная арматура воспринимает основные растягивающие напряжения в балке, в колонне воспринимает сжимающие напряжения, отогнутая арматура и хомуты воспринимают вместе с бетоном поперечную силу. Монтажная арматура служит как для передачи усилий на стержни рабочей арматуры, так и для изготовления арматурных каркасов.
Хомуты также служат для придания железобетонным элементам прочности при сжатии, так как препятствуют поперечным деформациям и как бы обжимают элемент. Закладные детали служат для приварки стыкуемых элементов, а монтажные петли для подъема их при транспортировке и монтаже.
По технологии изготовления различают арматуру стержневую, проволочную или в виде канатов. Арматура, как стержневая, так и проволочная, может быть гладкой или периодического профиля. Периодический профиль придается арматуре для ее лучшего сцепления с бетоном. Стержневая арматура периодического профиля бывает или обыкновенной, или термически либо термомеханически упрочненной, а проволочная арматура может быть упрочнена холодной вытяжкой. Стальные арматурные канаты применяются, в основном, семипроволочные либо девятнадцатипроволочные.
В зависимости от прочности и способа изготовления арматура подразделяется на ряд классов. Для стальной стержневой арматуры: гладкая класса А240 (по старой классификации A-I) - самой низкой прочности, в том числе катанка диаметром до 8 мм, поставляемая в бухтах, горячекатаная класса А300 (бывшая А-II), с периодическим профилем в виде винтовых линий и двумя продольными ребрами, горячекатаная классов А400 (А-III), (А400С), А500 (А500С), А600 (А600С), А800 (А800К) с периодическим профилем в форме «елочки» и также с двумя продольными ребрами. Чем выше цифры в обозначении класса арматуры, тем выше ее прочность. В настоящее время налажено производство арматурных сталей, обозначаемых индексом «С» с расчетными сопротивлениями от 3900 кг/см
2 и выше. Эти стали выгодно отличаются от других тем, что допускают применение дуговой электросварки на крестообразных пересечениях арматурных стержней. Арматурные стержни периодического профиля в сортаменте различают по приведенному диаметру, т.е. по диаметру равновеликому по площади поперечного сечения гладкого стержня. Проволочная арматурная сталь подразделяется: на гладкую холоднотянутую, обыкновенную класса В240 (по старой классификации В-I), диаметром до 8 мм, проволоку периодического профиля класса В500, B500C (Bp-I) такого же диаметра, высокопрочную, холоднотянутую, гладкую и периодического профиля класса В600 (Вр-II), которую иногда называют холоднодавленной арматурой. Канатная арматура представлена семипроволочными канатами класса К-7 и девятнадцатипроволочными канатами класса К-19.
-
Назначение ростверка:
Ростверк
Ростверк это балка, или, по-другому, плита, которая объединяет свайный фундамент. Его целью является принятие и распределение нагрузки от расположенного над ним сооружения к сваям. В строительстве мостов применяется немалое количество конструкций такого типа. Классифицировать их можно по двум главным признакам: расположению, которое имеет ростверк относительно грунта и типу несущих элементов. Свайные фундаменты разделяют на высокие и низкие. Подошва высокого выше поверхности, а низкий ростверк утоплен в грунт.
Утопленные в грунт конструкции применяются в мостостроении в тех случаях, когда возможны размывы русла реки, над которой возведен мост. Также низкий ростверк применяют в фундаментах с усложненным ледовым режимом и в местах галечно-гравийных наносов. Такая конструкция требует углубленного и защищенного котлована, который будет способен выдержать давление и воды, и грунта.
Ростверк
На возведение мостов с высоким ростверком требуется значительно меньшее количество усилий и затраченного труда. Также, к преимуществам возвышающегося фундамента перед заглубленной в грунт плитой относится отсутствие необходимости сооружать котлован, соответственно появляется существенная экономия временных и финансовых затрат на земляные работы. При строительстве моста с высоким ростверком можно использовать и шпунтовые ограждения, и более доступные по цене перемычки разных типов конструкций. Можно не бетонировать плиты на месте, а применять конструкции из сборного железобетона. Повышается экономическая эффективность использования столбов и оболочек. Высокий ростверк, в конструкции которого использованы наклонно расположенные элементы, по прочности и жесткости не будет уступать утопленному в грунте. Также под мостом с высоким ростверком уменьшается степень размыва дна русла.
Если глубина водного потока больше трех метров, возведение мостов с низким ростверком экономически нецелесообразно. Поэтому большинство свайных русловых опор больших по размерам мостов возводится с использованием высокого ростверка.