На тему: «Расчет железобетонных балок пролетного строения автодорожного моста». Железобетонная балка пролетного строения
Лекция _3_1_Пролетное строение
Лекция 7.
КОНСТРУКЦИИ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ БАЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ МОСТОВ
Проезжая часть состоит из её несущие элементы и мостовое полотно.
Рис.1. Элементы проезжей части:
I - тротуары; II-полоса безопасности; III-проезжая часть; IV-ездовое полотно;
1- перильное ограждение; 2-одежда тротуаров; 3- защитное ограждение; 4- мачта для освещения; 5- устройство для водоотвода; 6- одежда ездового полотна; 7- плита проезжей части; 8- несущие элементы пролетного строения.
1. Виды балочных мостов и области их применения
По принятой в мостах классификации балочные железобетонные пролетные строения различают:
а) по статической схеме
температурно-неразрезные (рис. 1,б),
неразрезные (рис. 1,в),
консольные (рис 1, г).
Рис.1. Виды железобетонных балочных пролетных строений по статической схеме: а - разрезные; б- температурно-неразрезные; в- неразрезные
б ) по типу поперечного сечения пролетного строения:
плитные при пролетах от 3…6 до 12…18 м (рис.2, а),
ребристые при пролетах 18…42 м (рис. 2, б),
плитно-ребристые при пролетах 27…63 м (рис 2. в),
коробчатые при пролетах более 63 м (рис. 2. г)
Рис.2. Типы поперечных сечений балочных железобетонных пролетных строений: а- плитное; б- ребристое; в- плитно-ребристое; г- коробчатое.
плитные
ребристые
плитно-ребристые
Коробчатые
в) по расположению уровня проезда:
г) по способу армирования:
\
г) по способу производства работ:
д) по способу возведения мостов
2. Конструкции плитных и ребристых разрезных пролетных строений с ненапрягаемой арматурой.
Конструкция ребристых пролетных строений
с напрягаемой арматурой
- напрягаемой на упоры
| В России для пролетов 12, 15, 18. 21, 24, 33 и 42 м разработаны ребристые унифицированные предвари-тельно напряженные пролетные строения с натяжением арматуры на упоры. Они компонуются из цельноперевозимых балок таврового сечения (рис.7.5). Изменение ширины моста достигается изменением количества балок, устанавливаемых по ширине моста на расстоянии 210- 250 см. Объединение балок производится по плите проезжей части продольными швами омоноличивания. | Рис. 7.5. |
Конструкция тавровых балок ребристых пролетных строений
Рис.7.6.Поперечное сечение ребристых балок в пролете и на опоре и их армирование ненапрягаемой и напрягаемой арматурой.
Крайние балки пролетных строений отличаются от промежуточных количеством пучков напрягаемой арматуры, а также наличием односторонних выпусков арматуры.
Продольные стержни примыкают к стенкам и играют роль противоусадочной арматуры.
Нижнее ребро балок армируется двумя сварными каркасами, охватывающими зону размещения пучков напрягаемой арматуры. В зоне присоединения плиты к стенкам наклонно размещены стержни противоусадочной арматуры.
Напрягаемую арматуру в этих балках выполняют из высокопрочной проволоки диаметром 3 - 6 мм, что позволяет экономить металл и создавать в арматуре высокие напряжения. Для удобства армирования высокопрочную проволоку диаметром 5 мм объединяют в пучки (рис. 7.8, а. б) с числом проволок от 18 до 60.
Рис.7.8. Конструкция пучков напрягаемой арматуры
Проволоки в пучке располагаются концентрически с обмоткой каждого ряда тонкой проволокой. Пучок может быть образован из готовых семипроволочных прядей (рис. 7.8, в).
При армировании балок используют прямолинейные и криволинейные пучки (рис.7.9-7.10).
Прямолинейные пучки по всей длине нижнего пояса балки более технологичны, чем криволинейные.
Рис.7.9.Расположение криволинейных пучков напрягаемой арматуры по
Но в стадии создания предварительного натяжения в верхнем поясе балок могут возникать большие растягивающие длине балки.
В этот период балка загружена только собственным весом и эксцентрично приложенной силой предварительного обжатия. Для предотвращения трещин в этой ситуации при прямолинейном расположении пучков арматуры часть из них следует исключать из работы в приопорной зоне путем размещения в полиэтиленовых трубках или путем изоляции паклей.
Рис.7.10. Расположение прямолинейных пучков напрягаемой арматуры по длине балки.
При армировании криволинейными или полигональными пучками в приопорных зонах отмеченная выше ситуация не возникает. Кроме того, на приопорных участках создается усилие предварительного натяжения, приложенное под углом к горизонтали.
Вертикальная составляющая этого усилия уменьшает поперечную силу на приопорном участке, знак которой противоположен знаку поперечной силы от усилия предварительного натяжения в пучке. Уменьшение суммарной поперечной силы у опоры позволяет уменьшить расходы стали на хомуты или уменьшить толщину стенки.
studfiles.net
Балки пролетного строения моста - цена на производство пролетных строений
Благодаря появлению в строительной отрасли такого материала как железобетон, значительно изменилось понятие о долговечности, надежности и прочности конструкций. Сооружение ни одного здания не обходиться сегодня без использования железобетонных изделий,большой ассортимент которых позволяет применять их абсолютно на всех этапах строительства.
Применение железобетонных изделий значительно сокращает сроки монтажа, а низкая себестоимость, высокая пожароустойчивость и стойкость к различным климатическим условиям делает его наиболее востребованным и популярным среди других самых современных строительных материалов.Большим спросом, как и все остальные железобетонные изделия, пользуются балки пролетного строения. Они широко используются при строительстве и реконструкции пешеходных и автомобильных мостов. Благодаря высокому качеству материалов и современной технологии изготовления, срок эксплуатации балок пролетного строения рассчитан на десятилетия.
Цена на балки пролетного строения
Компания «Профиттрансстрой» является производителем и прямым поставщиком железобетонных изделий любого назначения. Если вы желаете купить балки пролетного строения по самым низким ценам, правильным решением для вас будет воспользоваться услугами нашей компании, которая за годы своей успешной работы завоевала признание сотен клиентов на всей территории центральной России.Преимущества железобетонных балок пролетного строения, приобретенных в нашей компании:
- отличная устойчивость к перепадам температур, коррозии, плесени, высокая степень пожароустойчивости;
- непревзойденная прочность и надежность;
- высокая скорость монтажа.
Следует отметить, что от качества монтажа железобетонных балок пролетного строения напрямую будет зависеть долговечность и надежность путепровода, поэтому во время их установки необходимо исключить малейшую возможность допущения любых нарушений. Мы заботимся о безукоризненной репутации нашей компании, поэтому все изделия изготавливаются из высококачественного сырья и проходят тройной контроль качества.
Купить балки пролетного строения
Если вы хотите купить железобетонные балки пролетного строения серии 3.501.1-175.93 и 3.501.1-146 длиной от 2.95 до 13.5 метров и желаете проконсультироваться по вопросам цен на них, сроков выполнения заказа и условий доставки, позвоните в любое удобное для вас время по контактному телефону, указанному на сайте, и наши квалифицированные специалисты с удовольствием предоставят всю необходимую информацию.Продукция, приобретенная в компании «Профиттрансстрой» может быть доставлена к месту строительства любым удобным для вас способом: автотранспортом или посредством железной дороги. Благодаря выгодным условиям сотрудничества, нашими клиентами являются не только с крупные застройщики, но также и частные лица. Позвоните нам прямо сейчас, и вы будете приятно удивлены широким ассортиментом, доступными ценами и профессиональным обслуживанием!
pts-beton.ru
Примеры конструкций пролетных строений
Рассмотрим примеры современных проектов пролетных строений, чтобы проиллюстрировать применение приведенных рекомендаций и показать, как оформляются проекты. Союздорпроектом в 1962 г. разработаны конструкции ребристых пролетных строений без предварительного напряжения для мостов под автомобильную дорогу, имеющие блоки таврового сечения. При ширине проезжей части 8 м (габарит Г–8) и тротуаров 1 м. пролетное строение состоит из шести блоков. Расстояние между осями ребер составляет 166 см; диафрагмы отсутствуют, блоки объединяются стыкованием плит.
Блок такого пролетного строения с расчетным пролетом 14,4 м. в поперечном сечении состоит из плиты постоянной толщины 15 см. и ребра, толщина которого увеличивается кверху от 16 до 24 см. В плите, работающей на изгиб при поперечном распределении нагрузки между блоками, возникают значительные изгибающие моменты в средней части между ребрами, поэтому толщину плиты назначили постоянной. Переменная по высоте толщина ребра обеспечивает извлечение блока из опалубки без ее разборки. Сечение блока постоянно по длине.
Работа плиты как конструкции, распределяющей нагрузку в поперечном направлении, вызывает появление в ней моментов разных знаков. Поэтому рабочая арматура плиты состоит из двух сеток, поставленных у верхней и нижней граней (рис. 6.33). Верхняя сетка опирается на арматурный каркас ребра, а нижняя разделена на две–части для удобства монтажа арматурного каркаса.
Рис. 6.33 – Армирование плиты Т–образного блока
Части сетки заводят сбоку и соединяют между собой простым стыкованием стержней внахлестку.
Рабочие поперечные стержни верхней и нижней сеток выпускают в стык между блоками и также соединяют внахлестку без сварки. Шов между ллитами соседних блоков шириной 36 см. бетонируют после окончания монтажа пролетного строения.
Основная рабочая арматура ребер (рис. 6.34 и 6.35) состоит из стержней периодического профиля d = 32 мм, расположенных в двух вертикальных рядах. Отгибы стержней кверху предусмотрены там, где они не нужны для работы на изгибающий момент. Дополнительные отгибы из арматуры d = 14 мм. приварены к основной арматуре. Арматура ребер сварена в два плоских каркаса, окаймляемые верхними стержнями, к которым приварены отгибы. Верхний стержень каркаса служит рабочей арматурой при работе блока на отрицательный изгибающий момент, например при перевозке или установке блока. В состав арматуры ребра входят также хомуты и продольная арматура d = 8 мм. Рабочую арматуру располагают по вертикали пучками по три стержня. Между пучками имеется зазор, образованный коротышами из арматуры того же диаметра.
Рис. 6.34 – Армирование ребра Т–образного блока
Стержни объединяют в плоские каркасы посредством односторонних сварных швов длиной 19 см, располагаемых перед отгибами и соединяющих все стержни рабочей арматуры. К верхнему стержню отгибы d = 16 мм. приваривают односторонними швами длиной 20 см, а стержни d = 32 мм – швами длиной 39 см. Применение односторонних швов избавляет от необходимости переворачивать каркас при изготовлении и допускает сварку в горизонтальном положении на столе–шаблоне.
Рис. 6.35 – Арматура ребра: 1 – ось опирання; 2 – односторонний сварной шов h = 4 мм; 3 – прокладки d = 32, l = 180
Пролетное строение состоит из двух блоков двутаврового сечения, соединяемых стыкованием опорных диафрагм после установки на опоры (рис. 6.36). Форма поперечного сечения блоков удовлетворяет требованиям технологии их изготовления. Толщина стенки блоков в средней части длины составляет 26 см, на участках у опор она постепенно увеличивается до 82 см. благодаря горизонтальным вутам.
Рис. 6.36 – Общий вид пролетного строения: 1 – ось опорных частей
Рабочая преднапряженная арматура блока расположена прямолинейно без отгибов (рис. 6.37 и 6.38). Пучки из высокопрочной проволоки d = 5 мм (по 24 проволоки в каждом) размещены в нижнем поясе блока в двух горизонтальных рядах (по семь пучков). Концы пучков закреплены в бетоне с помощью каркасно–стержневых анкеров, размещенных в конструкции вразбежку с оставлением необходимого просвета между ними и пучками для прохода бетона.
Рис. 6.37 – Преднапряженная арматура блока: 1 – каркасно–стержневой анкер; 2 – обмотка плотной бумагой по битумной мастике
Часть пучков имеет анкеры, расположенные ближе к середине пролета в местах, где пучки становятся ненужными по расчету на изгибающий момент. Участки этих пучков от анкера до торца выключены из работы посредством обмотки плотной бумагой по битумной обмазке. Это улучшает работу блока в момент создания предварительного напряжения. Верхняя зона армирована двумя пучками предварительно напряженной арматуры для восприятия отрицательных моментов, возникающих при перевозке и установке блоков.
Плита балластного корыта, стенка и нижний пояс армированы ненапряженной арматурой, заготовляемой в виде плоских сварных сеток и пространственных каркасов. Сетки и каркасы имеют длину 2,6–3,6 м; концы продольных стержней сеток заходят один за другой на 10 см.
Рнс. 6.38 – Армирование блока: а – поперечное сечение; б – сетки плиты; в – сетки ребра
На чертежах предварительно напряженных балок отдельно показывают напрягаемую арматуру и расположение сварных арматурных сеток с их маркировкой. Конструкцию сеток приводят на специальных чертежах. Увязку всей арматуры делают на сборочных чертежах, выполняемых в крупном масштабе, которые иногда не включают в состав проекта. Армирование мест, где применены нетиповые сетки или добавлены стержни, не входящие в состав сеток, должно быть показано на детальных чертежах.
Верхняя плита блоков армирована двумя горизонтальными сетками (рис. 6.38, б). Верхняя сетка СПВ–1 имеет поперечные стержни рабочей арматуры плиты, свесы которой работают на изгиб как консоли под действием нагрузок, передающихся на плиту от балласта. Эти стержни d = 12 мм. из стали марки Ст. 5 периодического профиля поставлены через 10 см (рис. 6.39, а). Сетка имеет также продольные стержни распределительной арматуры из круглой стали марки Ст. 3 d = 6 мм. Нижние сетки плиты СПН–1, содержащие противоусадочную арматуру, имеют продольные и поперечные стержни, размещенные через 20 см (кратно 10 см), что обеспечивает соединение их на машинах точечной сварки без переналадки (после сварки сеток СПВ–1).
Рис. 6.39 – Сетки плиты и ребра
Арматура нижних сеток – нерабочая, поэтому состоит из гладких стержней d = 6–10 мм.
Сетки СР, армирующие ребро, (рис. 6.38, в), имеют вертикальные ветви хомутов и продольную арматуру стенки. Здесь сохранено стандартное расстояние между стержнями (клетка 10×20 см). Вертикальные расчетные стержни из стали периодического профиля имеют d = 22 мм. в сетках, расположенных у опор, и 14 мм – в остальных сетках. Продольная арматура выполнена из гладких стержней d = 8 мм (рис. 6.39, б).
Нижний пояс армирован нижним каркасом НК–1 с отогнутыми вверх концами поперечных стержней и верхним каркасом ВК–1. Хомуты нижнего пояса как бы разделены на две части для удобства изготовления блоков пролетного строения. Нижние каркасы укладывают на поддон до установки и натяжения преднапряженной арматуры, затем монтируют верхние каркасы. Поперечные стержни каркасов нижнего пояса d = 10 мм. ставят с шагом 15 мм.
Нижний пояс имеет также горизонтальную сетку СП–1. В состав ненапрягаемой арматуры входят каркасы КБ и СБ армирования бортиков балластного корыта и сетки СВ вутов.
Пролетное строение расчетным пролетом 22,9 м (из указанной серии пролетных строений под железную дорогу) имеет полигональную рабочую арматуру. Толщина стенки постоянна по длине, только на концах устроены опорные тумбы для уменьшения местных напряжений от непосредственного приложения опорных реакций и усилий преднапряжения. Постоянная толщина стенки возможна потому, что вертикальная составляющая усилий в наклонных пучках уменьшает поперечную силу, действующую в сечениях балки.
В нижнем поясе пять пучков, расположенных на оси стенки, отгибаются вверх (рис. 6.40). В местах перегиба их поддерживают оттяжки. Наклонные пучки выходят из бетона блока в верхней части торцового сечения. Для удобства размещения на упорах концевых конусных анкеров, а также внутренних каркасно–стержневых анкеров, концы наклонных пучков разведены под небольшим углом.
Рис. 6.40 – Армирование блока полигональными пучками
Остальные пучки доведены параллельно до торцов монтажного блока и закреплены в бетоне каркасно–стержневыми анкерами, расположенными вразбежку.
Такое пролетное строение может иметь армирование стенки предварительно напряженными, хомутами. При этом главные растягивающие напряжения в стенке погашаются предварительным обжатием ее в вертикальном направлении. Поэтому стенку можно сделать одинаковой толщины на всей длине блока, за исключением местных утолщений над опорными частями. Предварительно напряженные хомуты в виде одиночных стержней могут быть поставлены не по оси стенки, а смещены поочередно вправо и влево для повышения прочности стенки при изгибе под действием эксцентричной вертикальной нагрузки на плиту блока. По мере увеличения поперечной силы к опоре хомуты ставят чаще.
Армирование блоков ненапрягаемой арматурой в случае применения полигональной преднапряженной арматуры и преднапряженных хомутов аналогично армированию блоков с прямолинейной преднапряженной арматурой.
Пролетное строение длиной 33 м. с поперечным членением главных балок (рис. 6.41), разработанное в 1971 г. Союздорпроектом, имеет монтажные элементы весом не более 10,2 т. Это обеспечивается членением главных балок пролетного строения поперечными швами, расположенными через 4,5–6,0 м. Главные балки таврового поперечного сечения высотой 150 см. расположены на взаимном расстоянии 210–250 см, причем число балок и расстояние между ними зависит от габарита проезжей части. Изменение расстояния между балками предусмотрено за счет различной ширины продольных монтажных швов плиты. Бездиафрагменные балки запроектированы двух типов: крайние отличаются от средних большим количеством пучков и закладными частями для закрепления тротуаров.
Рис. 6.41 – Конструкция средней составной балки
Предусмотрены два типа монтажных блоков главных балок: опорные блоки длиной 450 см, толщина стенки которых плавно увеличивается к опорам, а на торце предусмотрены анкеры для закрепления арматурных пучков, и промежуточные блоки.
Балки пролетного строения армированы пучками из высокопрочной проволоки (по 48 шт. d = 5 мм), расположенными в закрытых бетонных каналах. Пучки размещены в трех вертикальных рядах. Средний ряд отогнут вверх к опорам по плавным кривым, расположенным в вертикальной плоскости. Верхние пучки крайних рядов отведены горизонтальными кривыми на ось балки в плане, а затем также отогнуты вверх.
Швы между блоками клеевые. При изготовлении монтажных блоков следует обеспечивать ровность и вертикальность торцовых поверхностей блоков и точность расположения каналов для пропуска пучков, чтобы при монтаже отверстия для прохода пучков в соседних блоках совпадали. Для этого блоки изготовляют в металлической опалубке с жесткими строгаными торцовыми щитами, имеющими рифленую поверхность.
Армирование опорного блока ненапрягаемой арматурой (рис. 6.42) выполнено аналогично приведенному выше для балок без поперечного членения с помощью сварных плоских сеток и пространственного каркаса (для нижнего пояса). Особенностью является большее насыщение поперечными стержнями всех сеток и каркаса нижнего пояса в области швов, что необходимо вследствие понижения, по данным опытов, сопротивления бетона около швов при больших сжимающих напряжениях, передаваемых через шов.
Рис. 6.42 – Армирование опорного блока (каналы не показаны): 1 – окна для строповки балки
Отдельные блоки укрупняют в балки обычно на месте строительства моста, натягивая пучки домкратами двойного действия. Концы пучков закрепляют на торце балки конусными стальными анкерами. Торцы балки закрывают слоем бетона для предохранения анкеров от коррозии.
vse-lekcii.ru
6.2. Пролетные строения со сплошными балками
С
Рис. 6.2. Схема пролетного строения со сплошными балками: 1 – домкратная балка; 2 – нижние продольные связи; 3 – поперечные связи; 4 – главные балки; 5 – верхние продольные связи; 6 – ребра жесткости
тальные пролетные строения железнодорожных мостов со сплошными балками применяют в виде балочных разрезных и неразрезных систем. Как правило, балочно-разрезные пролетные строения выполняют длиной до 34,2 м, и их относят к цельноперевозимым конструкциям (рис. 6.2) [23].Стальные пролетные строения со сплошными балками включают в себя следующие основные элементы: главные балки, продольные и поперечные связи; мостовое полотно; тротуарные части; смотровые приспособления (рис. 6.3).
Рис. 6.3. Элементы пролетного строения со сплошными балками: а – вид вдоль оси моста; б – вид поперек оси; lп, lр – полная и расчетная длины; 1 – главная балка; 2 – поперечные связи; 3 – продольные связи; 4 – мостовое полотно; 5 – тротуарная часть; 6 – убежище; 7 – площадка с лестницей и перилами; 8, 9 – смотровой ход; 10 – наружный ход пролетных строений северного исполнения; 11 – ребра жесткости
Главные балкиявляются основными несущими элементами пролетных строений. Балки изготовляют сварного двутаврового сечения, высоту их проектируют в пределахh=(1/111/13) lр, гдеlр– расчетная длина пролета (рис. 6.3). Оптимальную высоту балок определяют из условия минимального расхода стали, прочности, вертикального прогиба, а также с учетом условий изготовления, транспортировки и монтажа. Пояса балок (горизонтальные листы) применяют шириной не менее 240 мм, но не более 600 мм по условию местной устойчивости сжатого пояса. Пояса состоят из одного или двух листов толщиной не более 60 мм. Листы по длине сваривают встык. В целях экономии стали и в соответствии с эпюрой материалов сечения поясов уменьшают от середины к концам пролета с устройством плавных переходов. В условиях сурового климата рекомендуют проектировать пояса сварных балок из одного листа с неизменным сечением по длине балки, или в виде сварного пакета, состоящего из двух листов. Стенки (вертикальные листы) балок применяют толщиной не менее 12 мм, которые из условия обеспечения устойчивости укрепляют ребрами жесткости с шагом 2и 2 м (– высота стенки), толщиной не менее 10 мм, а шириной не более 15 толщин. Ребра жесткости приваривают с обеих сторон стенки (рис. 6.2, 6.3). Расстояние между осями главных балок принимают из условия устойчивости пролетного строения против опрокидывания и требования горизонтальной жесткостиb(1/161/20)lр, что составляет 1,8–2,2 м (рис. 6.3) [11].
Главные балки объединяют продольными и поперечными связями, состоящими из уголков размерами 80808 мм. Горизонтальные продольные связи располагают в уровне верхних и нижних поясов балок, а вертикальные поперечные – в опорных сечениях и между ними (рис. 6.2, 6.4) [5].
Рис. 6.4. Продольные и поперечные связи между главными балками пролетных строений разной длины
В условиях сурового климата рекомендуют применять продольные связи крестовой решетки с прикреплением фасонок на высокопрочных болтах [11].
Типовые пролетные строения с ездой поверху имеют расчетные пролеты: 18,2; 23,0; 27,0 и 33,6 м (инв. № 821-К, ЛГТМ, 1991 г.) (рис. 6.5).
Мостовое полотно пролетных строений со сплошными балками применяют на деревянных и металлических поперечинах, безбалластных железобетонных плитах.
Мостовое полотно на деревянных поперечинах состоит из мостовых брусьев, пропитанных антисептиком, изготовленных из древесины сосны или лиственницы размером 2024, 2226, 2228 см длиной 3,25 м или 4,2 м с применением боковых тротуаров. Мостовые брусья укладывают с расстоянием в свету не более 15 см, что обеспечивает расстояние между их осями 50 см. Мостовые брусья плотно прирубают к поясам пролетных строений с глубиной врубок от 0,5 до 3 см, крепят к поясам лапчатыми болтами. Для уменьшения износа мостовых брусьев под рельсовыми подкладками рекомендуют укладывать упругие прокладки [15]. Внутри колеи укладывают настил из двух досок сечением 203 см с зазором 4 см при наличии боковых тротуаров, а при их отсутствии – из трех досок (рис. 6.6) [23].
Мостовое полотно на металлических поперечинах выполняется из прокатных или сварных швеллеров сталей марок 16Д, ВСТ3сп5,15ХСНД, а в условиях сурового климата – 15ХСНД-2, сечением верхнего горизонтального листа 20016, нижнего – 20010 и вертикального – 17316 мм длиной 2600 мм.
Рис. 6.5. Конструкция типового пролетного строения со сплошными балками: а – вид вдоль оси моста; б – план продольных связей; в – вид поперек оси моста
Металлические поперечины укладывают с расстоянием между осями не более 600 мм [15]. Подвесные мостики устраивают для предупреждения провала колес сошедшего с рельса подвижного состава. Охранные (противоугонные) уголки укладывают на всех мостах. Внутри колеи укладывают щитовой настил из рифленого железа. Под металлический настил устраивают резиновые прокладки, а с нижней стороны его покрывают противошумной мастикой для снижения шума при проходе поезда [15].
Рис. 6.6. Конструкция мостового полотна с ездой по деревянным поперечинам: а – поперек оси моста; б – план
Конструкция безбалластного мостового полотна состоит из сборных железобетонных типовых плит обычного или северного исполнения размерами в плане (19502250)3200 мм и толщиной 160 мм (рис. 6.7) [23]. Сопряжение железобетонных плит с балками пролетных строений производят с помощью монолитного прокладного слоя из полимербетона, сплошных двухслойных прокладок из антисептированных деревянных досок и резины, сплошных резиновых прокладок, а также металлических обойм, заполняемых бетоном. Плиты укладывают на деревянные подкладки, расположенные с шагом 0,5 м, толщину которых принимают в соответствии с профилем верхних поясов балок и кривой строительного подъема, но не менее 4 см. Рельсовые подкладки к безбалластной железобетонной плите прикрепляют закладными болтами диаметром 22 мм и длиной 165 мм (рис. 6.7). Плиты прикрепляют к пролетным строениям высокопрочными шпильками М22 диаметром 22 мм, длиной 370 мм, которые изготовляют из стали марки 40Х [15]. Для электрической изоляции и амортизации пути на железобетонных плитах укладывают резиновые прокладки под путевые рельсы, выполненные из резиновых смесей марок РП 101-15 или РПД-48. Кроме того, под контруголки также укладывают резиновые или кордовые прокладки толщиной 8–10 мм (рис. 6.7) [15].
Тротуары устраивают на мостах полной длиной более 25 м и высотой более 3 м, а в условиях сурового климата на мостах длиной более 10 м. Боковые тротуары состоят из горизонтальных и подкосных уголков размерами 90909 мм, объединяемых фасонками 25010 мм, а также сборной железобетонной плиты шириной 820 мм, длиной 500 мм, и перильных ограждений из уголков 70708 мм (см. рис. 6.3) [15].
Рис. 6.7. Конструкция мостового полотна на безбалластной железобетонной плите: а – план; б – поперечное сечение
Для укрытия людей при проходе поездов, размещения механизмов, оборудования и материалов при производстве ремонтных работ на мостах устраивают убежища. Их располагают через 50 м с каждой стороны пути в шахматном порядке, а при длине моста 50–100 м – по одному убежищу с каждой стороны (см. рис. 6.3) [15].
Смотровые устройства состоят из вертикальной лестницы с площадкой, смотрового хода между главными балками, устраиваемого на нижних продольных связях, а для условий сурового климата (северного исполнения) – наружных продольных ходов с перилами (см. рис. 6.3) [11].
studfiles.net
«Расчет железобетонных балок пролетного строения автодорожного моста» — КиберПедия
На тему: «Расчет железобетонных балок пролетного строения автодорожного моста»
Вариант №190
Выполнил:
Студент курса 4 курса
Группы АД
ФИО
Принял:
Пермитина Т.В.
Тюмень, 2017 год
Содержание
Введение. 3
1. Исходные данные. 4
2. Усилия от постоянных нагрузок. 6
3. Усилия от временных подвижных вертикальных нагрузок. 12
4. Суммарные нормативные и расчетные усилия. 19
5. Расчет сечений балок пролетного строения. 21
5.1. Расчет нормального сечения балки. 21
5.2. Определение мест отгиба стержней в ребре балки. 24
5.3. Расчёт наклонных сечений балки на прочность по поперечной силе и изгибающему моменту. 27
6. Расчет и конструкция плиты балки. 31
7. Трещиностойкость бетона балки. 35
8. Жесткость балки. 37
Библиографический список. 39
Введение
Целью расчета железобетонных балок пролётного строения является обоснование принятых размеров элементов конструкций с учетом обеспечения прочности, трещиностойкости, жесткости, а также оптимизация их размеров при рациональном расходе бетона и ненапрягаемой арматуры.
При расчете пространственной работы пролетного строения будет применяться метод коэффициента поперечной установки (КПУ).
Статическая задача по расчёту пролётного строения сводится к решению двух самостоятельных задач:
1) построение линий влияния внутренних усилий или перемещений в отдельно рассматриваемой главной балке от единичной силы, движущейся вдоль оси;
2) построение линий влияния вертикального давления на рассматриваемую балку при движении единичной силы поперек оси моста.
Исходные данные
1. Габарит моста 2(Г15,25)
2. Класс прочности арматурной стали АII
3. Класс бетона по прочности на сжатие В60
4. Толщина защитного слоя 7 см
5. Толщина гидроизоляционного слоя 0,5 см
6. Толщина выравнивающего слоя 2 см
7. Толщина асфальтобетона 10 см
8. Ширина тротуара 1,5
9. Длина пролета 21 м
10. Расчетные нормы СП 35.13330.2011
11. Район строительства Юг Тюменской области
Компоновка пролетных строений и основные характеристики балок
Пролетное строение железобетонное сборное из цельноперевозимых балок с ненапрягаемой арматурой принято применительно к типовому проекту серии 3.503.1-73 (инв. № 54020-М) Союздорпроекта.
Размеры балок, объем бетона и вес балок приведены в таблице 1.1, в которой приняты следующие обозначения:
– полная длина балки, м;
– расчетная длина балки, м;
– расстояние от торца балки до оси опирания, м;
– объем бетона балки, м3;
– монтажный вес балки, кН;
– высота балки, м;
– высота ребра, м;
– ширина плиты, м;
– толщина плиты, м.
Таблица 1.1. – Характеристики балок
Таблица 1.2. – Размеры для схем компоновки пролетных строений
| Категория дороги | Габарит | Кол-во балок | Ширина тротуара | Ширина ПЧ | Ширина полосы безопасности | Расстояние между балками | Расст. между кр. балками | Расст. между осью балки и габаритом | Ширина стыка | Ширина консоли | Расстояние до заклд. изделия |
| Г | N | T | ПР | ПБ | а | А | g | b | f | d | |
| I | 2(Г15,25) | 2*10 | 1,5 | 11,25 | 2,00 | 1,72 | 15,48 | 0,24 | 0,42 | 1,11 | 0,37 |
Размеры даны в метрах.
Нагрузка Н14
Рис.3. Схема размещения нагрузки Н14 по ширине проезжей части
y1=0,264
y2=0,177
Нормативные и расчетные изгибающие моменты и поперечные силы в расчетных сечениях 1-1 и 2-2 от нагрузки НК-14 определяются следующими выражениями:
;
;
;
;
;
.
Жесткость балки
Условием обеспечения требуемой жесткости балки является выражение:
, (88)
где f – прогибы балки от временной нормативной нагрузки посередине пролета:
, (89)
где – нормативный изгибающий момент в сечении 1-1 от временной нагрузки;
– жесткость балки с учетом трещин (90)
– модуль упругости бетона;
– момент инерции бетонного сечения.
Для определения момента инерции методами сопротивления материалов необходимо предварительно определить положение центра тяжести сечения (относительно верхней грани плиты):
, где (91)
– статический момент сечения относительно верхней грани плиты; (92)
– площадь сечения.
– момент инерции бетонного сечения. (93)
В = 0,8*40000*103*0,076 = 2432000 кПа
Проверяем условие:
1,976 см ≤ 5,10см. Условие выполняется.
Библиографический список
1. Методические указания к курсовому проекту «Расчет железобетонных балок пролетного строения автодорожного моста» Кафедра строительных конструкций, Тюмень, 2013.
2. Саламахин, П.М. Проектирование мостовых и строительных конструкций: учеб.пособие. – М.: КНОРУС, 2011. – 408 с.
3. СП 35.13330.2011. Мосты и трубы/ОАО «ЦНИИС». – М.: Минрегион России, 2010. – 339 с.
на тему: «Расчет железобетонных балок пролетного строения автодорожного моста»
Вариант №190
Выполнил:
Студент курса 4 курса
Группы АД
ФИО
Принял:
Пермитина Т.В.
Тюмень, 2017 год
Содержание
Введение. 3
1. Исходные данные. 4
2. Усилия от постоянных нагрузок. 6
3. Усилия от временных подвижных вертикальных нагрузок. 12
4. Суммарные нормативные и расчетные усилия. 19
5. Расчет сечений балок пролетного строения. 21
5.1. Расчет нормального сечения балки. 21
5.2. Определение мест отгиба стержней в ребре балки. 24
5.3. Расчёт наклонных сечений балки на прочность по поперечной силе и изгибающему моменту. 27
6. Расчет и конструкция плиты балки. 31
7. Трещиностойкость бетона балки. 35
8. Жесткость балки. 37
Библиографический список. 39
Введение
Целью расчета железобетонных балок пролётного строения является обоснование принятых размеров элементов конструкций с учетом обеспечения прочности, трещиностойкости, жесткости, а также оптимизация их размеров при рациональном расходе бетона и ненапрягаемой арматуры.
При расчете пространственной работы пролетного строения будет применяться метод коэффициента поперечной установки (КПУ).
Статическая задача по расчёту пролётного строения сводится к решению двух самостоятельных задач:
1) построение линий влияния внутренних усилий или перемещений в отдельно рассматриваемой главной балке от единичной силы, движущейся вдоль оси;
2) построение линий влияния вертикального давления на рассматриваемую балку при движении единичной силы поперек оси моста.
Исходные данные
1. Габарит моста 2(Г15,25)
2. Класс прочности арматурной стали АII
3. Класс бетона по прочности на сжатие В60
4. Толщина защитного слоя 7 см
5. Толщина гидроизоляционного слоя 0,5 см
6. Толщина выравнивающего слоя 2 см
7. Толщина асфальтобетона 10 см
8. Ширина тротуара 1,5
9. Длина пролета 21 м
10. Расчетные нормы СП 35.13330.2011
11. Район строительства Юг Тюменской области
cyberpedia.su
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
приобрестиИванов Г.П. Проектирование и расчет балки пролетного строения железобетонного моста с преднапряженной арматуройскачать (6070 kb.)Доступные файлы (1):n1.doc
1 2 3 4 5 6 7МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮКАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КГАСУ
Кафедра «Мосты и транспортные тоннели»
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ
БАЛКИ ПРОЛЁТНОГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА С ПРЕДНАПРЯЖЕННОЙ АРМАТУРОЙМетодические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности
270201 «Мосты и транспортные тоннели»
291000 «Автомобильные дороги и аэродромы»
Казань
2009
Составитель: Иванов Г.П.
УДК
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ БАЛКИ ПРОЛЁТНОГО СТРОЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МОСТА С ПРЕДНАПРЯЖЕННОЙ АРМАТУРОЙ. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальностей 270201/291000 / Казанской государственной архитектурно-строительный университет. Сост.: Иванов Г.П. Казань, 2009.
© Казанский государственный архитектурно-
строительный университет, 2009 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
| Введение | 4 |
| 5 |
| 2. Материалы для изготовления железобетонных балок пролетных строений | 15 |
| 3. Конструирование мостового полотна | 16 |
| 4. Расчет плиты проезжей части (пример) | 20 |
| 4.1. Исходные данные на проектирование | |
| 4.2. Определение изгибающих моментов в плите | |
| 4.3. Подбор сечений рабочей арматуры плиты | |
| 4.4. Проверка прочности плиты по наклонному сечению | |
| 4.5. Расчёт плиты по ширине раскрытия трещин | |
| 5. Расчет железобетонного предварительно напряженного пролетного строения | 35 |
| 5.1. Расчет постоянных нагрузок на 1 пог. м длины балки | 35 |
| 5.2. Поперечное распределение временных нагрузок | 38 |
| 5.3. Расчёт изгибающих моментов и поперечных сил | |
| 5.4. Расчет балки на прочность по нормальному сечению | 42 |
| 5.5. Расчет наклонных сечений на действие поперечных сил | 46 |
| 5.6. Определение геометрических характеристик приведённого сечения балки. | 48 |
| 5.7. Определение потерь предварительного напряжения в арматуре | 52 |
| 5.8. Расчет на трещиностойкость по образованию трещин | 56 |
| Литература | 58 |
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания предназначены для студентов специальности 270201 «Мосты и транспортные тоннели» и 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы» при выполнении курсового проекта по железобетонным мостам с предварительно напряженными пролетными строениями.
В методическом указании приведены материалы необходимые для проектирования и расчета железобетонных бездиафрагменных балок пролетных строений в соответствии с требованиями СНиП 2.05.03-84* в рамках курсового проекта.
В процессе работы над курсовым проектом студенты знакомятся с конструкцией и основами расчета пролетных строений, выбирают проектируемую конструкцию, определяют усилия и рассчитывают по первой и второй группам предельных состояний.
Приведена методика расчёта плиты проезжей части и главной балки из предварительно напряженного железобетона. Даны рекомендации по расчёту и конструированию элементов главной балки Т-образного поперечного сечения.
Для удобства работы студентов приведены некоторые справочные материалы о характеристиках бетона и арматуры, нагрузках и воздействиях, а также конструкции отдельных деталей предварительно напряженных балок.
- КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ БАЛОК ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ МОСТОВ
Предварительно напряженные железобетонные балки пролетных строений применяются для перекрытия пролетов длиной 15-42 м. Пролетные строения компонуют из Т-образных балок с нижним уширением для размещения напряжённой армтуры. Количество балок поперек моста зависит от ширины моста.
Балки изготавливают на заводах ЖБК и полигонах и транспортируют на место строительства моста по железной и автомобильной дорогам.
Пролетное строение состоит из двух крайних и промежуточных балок (рис. 1). Крайние балки отличаются от промежуточных наличием односторонних выпусков арматуры из плиты проезжей части. Ширина плиты проезжей части крайних балок 174 и 194 см, промежуточных балок 140 и 180 см. Расстояние между осями балок поперек моста 170-250 см. Изменение расстояния между балками выполняется за счет различной ширины швов омоноличивания – 30-70 см (рис. 4).
Предварительно напряженные балки бывают двух видов: цельные по длине (цельноперевозимые) и составные из отдельных блоков. Составные балки применяются, когда затруднена транспортировка длинномерных балоки; при строительстве мостов в отдаленных труднодоступных районах.
Типовые цельноперевозимые балки стендового изготовления изготавливают длиной 12.0, 15.0, 18.0, 21.0, 24.0 и 33.0 м. Составные балки с натяжением на бетон собирают из концевых блоков длиной 3.0 и 4.5м и промежуточных модульных блоков длиной 6.0 м. Длины балок – 15.0, 18.0, 24.0, 33.0 и 42.0 м. Швы между блоками толщиной 2-3мм клеевые: клей на основе эпоксидной смолы (рис. 3).
Предварительно напряженная арматура составных балок – пучки из высокопрочной арматуры классов В-II и Вр-II и семипроволочные канаты класса К-7 диаметром 15 мм. Количество проволок в пучке составляет от 18 до 48, семипроволочных канатов в пу чке 7-12. Концы пучков закреплены на торцах балок конусными анкерами (рис. 6 и рис. П1). Пучки натягиваются домкратами двойного действия. После натяжения в каналы под давлением нагнетают высокопрочным цементный раствор.
Напрягаемая арматура балок стендового изготовления – горизонтальные прямолинейные пучки из 24-48шт. высокопрочных проволок диаметром 5 мм классов В-II, Вр-II с двумя каркасно-стержневыми анкерами (рис. 6). Для балок длиной 12.0; 15.0; 18.0 и 21.0 м возможно армирование одиночными канатами класса К-7 диаметром 15 мм. Часть пучков (канатов) “отрывается” от бетона в пролете на приопорных участках согласно эпюре изгибающих моментов. Концы “обрываемых” пучков от анкера до торца балки изолируют промасленной бумагой по битумной мастике или мешковиной пропитанной битумом (рис. 6). В результате этого снижается усилие обжатия в приопорных зонах балки и уменьшается растягивающее напряжение в верхнем поясе с целью предотвращения образования трещин.
Кроме напрягаемой арматуры в балках устанавливается рабочая и конструктивная ненапрягаемая арматура в виде сварных или вязанных сеток и каркасов (рис. 4). Плита проезжей части армируется нижними (С-1) и верхними (С-2) сетками. Сетки состоят из рабочей поперечной арматуры класса А-II или А-III с шагом не более 200мм и диаметром не менее 10мм и распределительной арматуры диаметром 8-10 мм с шагом не более 250 мм класса А-I, А-II. Длины сеток 3-4 м. Соседние сетки стыкуются путем перепуска стержней распределительной арматуры.
Вертикальные стенки армируются сетками (С-3) (рис. 4), которые состоят из вертикальных стержней класса А-II, А-III ш10-12 мм и продольной противоусадочной арматуры ш 8-12 мм. Шаг продольной арматуры по высоте стенки не более 200 мм.
Нижнее уширение балки армируется двумя изогнутыми сетками (С-5 и С-6). Сетки изготавливают из стержней диаметром 8мм класса А-I (рис. 5). Вуты армируют стержнями периодического профиля диаметром 8-10 мм, класса А-II. Вертикальные стержни сетки вута (С-4) должны входить в ребро и в плиту балки не менее чем на 20 диаметров арматуры. Шаг этих стержней принимается равным шагу хомутов стенки балки (? 200мм).
1 2 3 4 5 6 7 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФnashaucheba.ru
Балка железобетонного пролетного строения моста
Изобретение относится к области мостостроения и касается конструкции пролетных строений железобетонных мостов.
Известна балка железобетонного пролетного строения моста, содержащая ребро и плиту, расположенную в промежуточной части по высоте ребра (Г.К. Евграфов. Мосты на железных дорогах. М.: Трансжелдориздат, 1947, с.268, фиг.371).
Недостатком конструкции является сложность ее изготовления в связи с наличием поперечных балок, которые опираются на смежные ребра и на которых расположена плита.
Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату является балка железобетонного пролетного строения моста, содержащая ребро и плиту, расположенную в уровне промежуточной части по высоте ребра (Г.К. Евграфов, Н.Н. Богданов. Проектирование мостов. М.: Транспорт, 1966, с.180, рис. IV. 56).
Недостатком конструкции является то, что плита может работать только как заделанная в смежные ребра, т.е. плита расположена с одной стороны каждого ребра.
Предлагаемым изобретением решается задача уменьшения количества балок пролетного строения моста.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается тем, что в балке железобетонного пролетного строения моста, содержащей ребро и плиту, расположенную в промежуточной части ребра по высоте, плита расположена с обеих сторон ребра, а верхняя, возвышающаяся над плитой часть ребра представляет собой парапетное ограждение, при этом арматурные каркасы всего ребра по высоте и всей плиты по ширине выполнены непрерывными и расположены перекрестно, как и сами ребро с плитой.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором изображено поперечное сечение балки.
Балка железобетонного пролетного строения моста состоит из плиты 1 и ребра, которое содержит нижнюю часть 2, расположенную под плитой, и верхнюю часть 3, расположенную над плитой. Верхняя часть 3 выполнена в виде железобетонного парапета. На плите с одной стороны ребра расположено полотно проезжей части 4, с другой - тротуарный настил 5. В некоторых конструкциях пролетных строений полотно проезжей части 4 может быть расположено с двух сторон ребра. Балка армирована двумя арматурными каркасами: арматурным каркасом 6 ребра и арматурным каркасом 7 плиты.
Балка железобетонного пролетного строения моста работает следующим образом. Конструктивно по существу речь идет о включении железобетонного парапетного ограждения в работу балки, которая обычно выполняется в виде плиты 1 проезжей части и нижней части 2 ребра, а парапетное железобетонное ограждение является нагрузкой. При включении парапетного ограждения в работу момент инерции балки возрастает в 2-4 раза. Это позволяет уменьшить количество балок пролетного строения. Балки предлагаемой конструкции могут быть использованы самостоятельно, образуя попарно отдельные полосы движения, например, в различных развязках, а могут быть использованы совместно с балками таврового сечения. При этом они позволяют разгрузить боковые части пролетного строения и тем самым уменьшить общее количество балок. Арматурные каркасы 6 и 7 для всего по высоте ребра и для всей железобетонной плиты по ширине выполнены непрерывными и расположены перекрестно, как и сами ребро с плитой.
bankpatentov.ru
