Файл: Крыльцов, Е. И. Современные железобетонные мосты [монография].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

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

Т а б л и па IP

 

 

 

а

о

 

Технология сооружения

1

 

Название водотока

пролетного строения

S

Максимальный

 

 

 

L-

 

 

 

 

'j£

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

а ,

 

 

 

 

 

С-с

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

сг;

 

 

 

 

 

о

 

 

Продольная

на-

1967

43,25

Овраг Лорупе

движка

крупными

1963

65,4

р. Южный Буг

Монтаж

блоками с перевозкой

 

 

 

наплаву

 

 

1965

70,1

р. Волга

То же

 

бетони-

Навесное

 

1961

84

р. Вятка

рование

сборка

1966

84,3

р. Ока

Навесная

То же

 

 

1967

90

р. Днепр

»

 

 

1965

128

р. Москва

»

 

 

1966

148

р. Волга

»

 

 

1961

148

р. Москва

Затраты на веном нательные устройства, к затратам на основные конструкции

 

 

Металл

 

 

Бетон

инвентарный

неинвентар­ ный

всего

Стоимость

4

40

14

54

24

23

71

48

119

54

38

25

86

111

45

3

10

27

37

24

5

43

48

12

18

20

38

13

9

42

38

80

27

1

5

64

69

30

46

46

92

28

в зарубежных литературных источниках его дают приведенным к напрягаемой высокопрочной арматуре по формуле

где <7пР — приведенный

(по прочности) расход напрягаемой арматуры;

qа — расход ненапрягаемой

арматуры; сгт1( — предел текучести ненапрягаемой

арматуры; стк„ — контролируемое напряжение напрягаемой арматуры.

Кроме того, нужно иметь в виду разные качественные показате­ ли напрягаемой арматуры, а также технологические приемы натя­ жения напрягаемых элементов. Если по продольной напрягаемой арматуре расходы практически одинаковы, то по ненапрягаемой они выше для отечественных мостов. По зарубежным данным рас­ ход ненапрягаемой арматуры несколько снижается с увеличением пролета. Это объясняется учетом влияния горизонтального обжатия верхних плит коробчатых сечений пролетных строений больших про­ летов.

Общий полный расход арматуры напрягаемой и ненапрягаемой (без учета их разной прочности) по предлагаемым зарубежным ус­

ловным нормативам может быть выражен

для пролетов свыше

100 ж уравнением у ч а с т к а п р я м о й

на графике (см. рис.

1.38, б):

 

q ~ L -\- (fa,

 

где q — общий расход арматуры, кг/ж2; L — пролет, ж; qQ— добавочный член уравнения, равный 20—40 кг/м2.

71


Для пролетов больше 100 м отечественных мостов оптимальный расход арматуры находится в зоне между участками прямых L + 40 и L + 20 на графике (см. рис. 1.38, б). По отдельным мостам пока­ затели полного расхода арматуры могут быть несколько ниже этого условного норматива. Так, например, на автодорожном мосту через р. Оку в Рязани рамно-подвесной системы с наибольшими пролета­ ми 84 м и расположением напрягаемой арматуры в закрытых кана­ лах полный расход арматуры составил 97 кг/м2-, для строящегося через р. Сену на автомобильной дороге Париж — Нормандия моста

балочно-неразрезной системы по схеме пролетов

49 + 75 + 5ХЮ0 +

+ 75 + 49 м полный расход арматуры составляет

108 кг/м2, в том

числе напрягаемой 51 кг/м2.

расход основных

Для мостов с разными величинами пролетов

материалов как бетона, так и арматуры можно определить, прини­ мая условный пролет Lyc, определяемый по формуле

У L2

г — *

где 2L; — сумма величин всех пролетов моста.

Например, для моста через р. Сену условный пролет составил 89 м, а для моста через р. Оку — 72 м. Исходя из расхода арматуры моста через р. Оку, равного 97 кг/м2, по условным величинам про­ летов сравниваемых мостов можно определить соответствующий расход арматуры для моста через р. Сену 97-89:72=124 кг/м2 при действительном, равном 108 кг/м2. Из этого примера видно, что в настоящее время полный расход арматуры по наиболее экономич­ ным отечественным мостам превышает расход ее по зарубежным примерно на 15—20%. Такое превышение расхода напрягаемой ар-

WJ

%.по

+

I зо

 

 

 

 

 

%во

 

 

 

 

 

S'

 

 

 

 

 

1 W

 

 

 

 

 

120

 

 

 

 

 

0

20

00

60

80

100 120

Мансимппьный пралет.м

Средний п)юпет,м

Рис. 1.38. Зависимость оптимального расхода основных материалов пролетных

строений

на 1 м2 горизонтальной их площади

от пролета

моста:

/ — рекомендуемый

осредненный

норматив (оптимальные

данные) по

зарубежным мостам;

2 — то же, по отечественным,

кроме вантовых; 3 — то же,

для

вантовых мостов; 4 — расход

ненапрягаемой арматуры

по

зарубежным мостам; 5 — то

же,

напрягаемой;

6 — суммарный

расход арматуры напрягаемой и ненапрягаемой, приведенной

по прочности к напрягаемой,

по зарубежным мостам;

7 — то же, полный расход (без приведения ненапрягаемой по проч­

ности) по зарубежным

мостам;

8 — то же, полный расход

арматуры

по

отечественным

72


матуры в отечественном мосто­ строении объясняется как бо­ лее жесткими расчетными и конструктивными требования­ ми СН 365-67 (по наименьшим расстояниям между хомутами, диаметром конструктивной ар­ матуры и др.), так и относи­ тельно меньшей прочностью применяемой арматурной ста­ ли, отсутствием поперечного предварительного напряжения верхних плит пролетных строе­ ний, металлоемкими конструк­ тивными деталями напрягае­ мых элементов, располагаемых в открытых каналах.

Анализ данных по железо­ бетонным пролетным строени­ ям различных систем и проле­ тов свидетельствует о хороших технико-экономических показа­ телях наиболее прогрессивных отечественных мостов и нали­ чии большой перспективы их развития и совершенствова­ ния.

Рис. 1.39. Кривые зависимости геометри.-. веских параметров оптимальных сечений балочно-неразрезных коробчатых пролетных строений от наибольшего проле­ та Lmax моста (по зарубежным дан­ ным). Точками нанесены данные по не­

которым отечественным мостам

Специфические условия конкретного строительства могут выз­ вать существенные отклонения по какому-либо показателю. Поэто­ му для оценки прогрессивности принятых в проекте основных па­ раметров конструкции дополнительно нужно рассматривать обоб­ щенные показатели, связывающие геометрические характеристики поперечного сечения пролетного строения, и сравнивать их с ана­ логичными для ранее построенных мостов. К числу таких обобщен­ ных показателей относят параметры (рис. 1.39):

для нижних поясов на опоре

И х-

н

104;

fiZ.2

 

 

для стенок на опоре

 

 

/б,

BL

103;

 

 

для стенок в середине пролета

 

Кг

ТАр У} 5ср

BL

103.

 

 

73


Здесь Нon и Я ср — высота конструкции пролетного строения над опорой и в середине пролета; F„ — площадь сечения нижнего пояса на опоре; 2боп и 2 бср — суммарная толщина вертикальных стенок под опорой и в середине пролета; В — ширина моста между перилами; L — наибольший пролет.

Из данных величин коэффициентов К\, Кч и Кз для пролетных строений с коробчатыми сечениями зарубежных и отечественных мостов видно, что показатели конструкций отечественных мостов вполне соответствуют нормативным кривым прогрессивных опти­ мальных конструкций пролетных строений, предложенным Англий­ ской Ассоциацией цементов и бетонов, а для ряда отечественных мостов имеют несколько лучшие значения.

Необходимо учесть, что отечественные сборные железобетонные предварительно напряженные мосты в отличие от зарубежных, как правило, имеют большее число судоходных пролетов одинаковой величины. При близких размерах наибольшего пролета отечествен­ ные пролетные строения консольных и неразрезных систем с короб­

чатыми балками имеют более высокие значения условного

проле­

т а — Lyc. Например, при судоходных пролетах по 140

м два

моста

через р. Волгу в СССР имеют Lyc равным 117,5 и 125

м, а два мо­

ста через р. Майн в ФРГ при сравнимых условиях соответственно 109 и 115 лг; мосты через р. Оку и р. Каму с судоходными пролета­ ми по 120 м имеют Lyc равным 117,5 и 113 м, а мост в Швеции —

93 м.

Это обстоятельство при сопоставлении однотипных конструкций из равнопрочных материалов ухудшает показатели К\, Кч и Кз для пролетных строений с большим условным пролетом и вызывает дополнительный расход напрягаемой и ненапрягаемой арматуры в отечественных пролетных строениях.

II

БАЛОЧНО РАЗРЕЗНЫЕ МОСТЫ

§ 8. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БАЛОЧНО-РАЗРЕЗНЫХ СИСТЕМ

Мосты с железобетонными балочно-разрезными пролетными строениями со сплошной стенкой наиболее распространены в современном мостостроении. Их строят на железных дорогах при про­ летах до 40 м, а на автомобильных и городских — до 75—80 м.

ВСССР и ряде зарубежных стран (ЧССР, США и др.) для ба­ лочных мостов с пролетами до 40 м широко применяют типовые или стандартные конструкции, что позволяет повысить качество возво­ димых сооружений, снизить стоимость строительства.

Внастоящее время в СССР разработан ряд проектов простых практичных конструкций индустриального изготовления, которые монтируют одинаковыми технологическими приемами. Проведена определенная работа по стандартизации узлов и деталей мостовых конструкций. Построенные в последние годы и строящиеся желез­ нодорожные, автодорожные и городские балочно-разрезные мосты

и путепроводы — это, как правило,

т и п о в ы е или п о в т о р н о

п р и м е н я е м ы е железобетонные

и предварительно напряжен­

ные сборные плитные и ребристые пролетные строения, на бетонных и железобетонных опорах.

Многообразие условий строительства балочных разрезных мос­ тов потребовало в отдельных случаях применять индивидуальные конструкции. При пролетах до 40 м такая необходимость связана с рядом обстоятельств: с реконструкцией ранее построенных мос­ тов, имеющих нетиповую величину пролетов, с возможностью мно­ гократного использования наличного оборудования для изготовле­ ния и монтажа более экономичной конструкции, а в отдельных

75


случаях с повышенными архитектурными требованиями. При строи­ тельстве виадуков и эстакад большой протяженности тоже приме­ няют индивидуальные однотипные монолитные и сборные конструк­ ции пролетных строений, изготовляемые или монтируемые на пере­ мещающихся из пролета в пролет несущих подмостях или кранами-агрегатами.

Анализ многочисленных примеров возведения мостов с учетом

.многообразия условий их строительства позволяет сформулировать ряд положений, которыми руководствуются п ри н а з н а ч е н и и

• о с н о в н ы х п а р а м е т р о в проектируемой конструкции:

1. Пролетное строение монтируется из отдельных балок-блоко заводского или полигонного изготовления с объединением их в по­ перечном направлении при монтаже.

2. В зависимости от условий возведения моста конструкция ба­ лок может быть цельноперевозимой или собранной из отдельных блоков-секций с последующим объединением в балки-блоки перед установкой в пролет.

3. Пролетное строение в поперечном сечении компонуется из ми­ нимального количества балок при условии использования суще­ ствующих опалубочных форм и оборудования для изготовления конструкции; допускается усиление отдельных элементов сечения дополнительным армированием.

4. Геометрические размеры балки назначаются исходя из усло­ вий минимального расхода материалов и с учетом технологических возможностей.

5.По условиям заводского или полигонного изготовления целе­ сообразны конструктивные решения балок, при которых сечение сохраняется постоянным на всей или большей части длины пролет­ ного строения, отсутствуют поперечные выступы или приливы, при­ нято минимальное количество закладных деталей.

6.Поперечное объединение балок-блоков в пролетное строение производится с применением сборных накладных плит или вставок

идиафрагм, а также омоноличиванием в уровне плиты проезжей части; возможно поперечное обжатие напрягаемыми элементами. Внедряются шпоночные соединения бетонные с обжатием и метал­

лические. Металлические соединения (без обетонирования швов при монтаже) особо целесообразны для мостов в районах с низки­ ми температурами в течение длительного периода.

7. Предусматривается целесообразность использования проек­ тируемой конструкции и для строительства мостов с большими про­ летами (например, в качестве подвесных балок) или при компонов­ ке их в других статических системах.

Имеющиеся в мостостроительных организациях транспортные средства и монтажное оборудование допускают изготовление и мон­

таж ц е л ь н о п е р е в о з и м ы х

плитных и ребристых,

а также со-

с т а в н ы х к о н с т р у к ц и й

(сборных блоков) балочных пролет­

ных строений длиной до 46

м под автодорожное

и городское

движение. Плитные и ребристые пролетные строения под железнодо­ рожное движение целесообразно выполнять из цельноперевозимых

7R