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
Т а б л и па IP
|
|
|
а |
о |
|
Технология сооружения |
1 |
|
Название водотока |
||
пролетного строения |
S |
Максимальный |
|||
|
|
|
L- |
|
|
|
|
|
'j£ |
|
|
|
|
|
>Х |
|
|
|
|
|
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