книги / Проектирование транспортных сооружений

гать в продольных швах между сборными элементами (рис. 3.8, б). А р ­

а после натяжения омоноличивают в швах. В о втором случае армату­ ра закрыта каналообразователем и может быть криволинейной. После

а) Л-~§ s - * i з г 1 А-А Б-Б

Рис. 3.7. Конструкция надопорных стыков при образовании неразрезиых и темпе- ратурио-неразрезных плитных пролетных строений с напрягаемой арматурой:

SI

б АбА

-*1 1 ?

□ sWIlil:: : : □i 1 :

твердения бетона в продольных и поперечных швах пролетного строе­ ния арматуру напрягают и затем инъектируют каналы цементным рас­ твором.

Возможны и другие конструкции узлов объединения.

Косые и криволинейные плитные пролетные строения из сборных элементов выполнить сложнее, чем из монолитного или сборио-моно- литного железобетона. Усложняется и конструкция стыков над про­ межуточными опорами в неразрезных и рамных системах пролетных строений.

3.3.КОНСТРУКЦИЯ СБОРНЫХ РЕБРИСТЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ЭСТАКАД

Эстакады со сборными ребристыми пролетными строениями нахо­

Сборные разрезные балки пролетных строений эстакад могут быть изготовлены целиком на весь пролет как с ненапрягаемой, так и с на­ прягаемой арматурой. Во многих случаях применяют члененные по длине балки, в которых рабочая арматура натягивается на бетон.

Для городских эстакад характерно применение балочно-не­ разрезной или рамной системы. Возможно устройство неразрезной сис­ темы в пролетном строении, собираемом из отдельных сборных блоков методом попролетной сборки на перемещающихся подмостях или вы­ кладкой всех блоков на сплошных подмостях. Напрягаемая арматура таких конструкций натягивается после бетонирования. В случае попролетной сборки арматурные элементы соединяют по длине на тор-

82

Рис. 3.9. Схемы продольного армирования сборных ребристых пролетных строений:

цах секций длиной /с в местах расположения монолитных стыков про­ летного строения (рис. 3.9, а).

При сооружении на сплошных подмостях анкеры арматуры можно располагать по торцам пролетного строения, на верхней грани балок или в блоках. Если анкеры напрягаемой арматуры расположены по торцам или выходят на верхнюю плиту балки (рис. 3.9, б), то установ­ ку и натяжение такой арматуры можно производить после выкладки на подмостях и омоноличивания всех стыков между блоками. При этом стыки можно выполнять на клею. Если некоторая часть анкеров армату­ ры расположена на концах блоков, а другая часть — в утолщениях стенки или под нижней плитой, то конструкцию можно обжимать по­ этапно, например, вначале средние блоки арматурой на нижней плите, а после установки надопорных блоков и оставшейся арматурой. Изза неточностей при монтаже блоков хотя бы один стык в пролете при­ ходится выполнять мокрым, т. е. с заполнением монолитным бетоном (рис. 3.9, в).

Для устройства конструкции ездового полотна без деформацион­ ных швов сборные разрезные балки целесообразно объединять по пли­ те проезжей части в температурно-неразрезные пролетные строения (рис. 3.10, а). Непрерывная проезжая часть может быть устроена и в эстакадах рамно-консольной и балочно-консольной систем (рис. 3.10,6). Объединение ребристых балок пролетных строений в непрерывную

Рис. 3.10. Схемы ребристых пролетных строений с непрерывной проезжей частью

83

цепь может быть выполнено различными способами. Объединение можно осуществить по плите проезжей части (рис. 3.11, а).

Если опоры имеют полускрытый ригель, то соединительную плиту смежных балок можно через упругую прокладку опереть на верхнюю грань этого ригеля (рис. 3.11, б). Упругой прокладкой при этом мо­ жет служить битумная мастика или рубероид.

Сборные ребристые балки часто выполняют в виде вертикального ребра с развитой в обе стороны от него полкой. При этом к ребру с обе­ их сторон могут примыкать полудиафрагмы (рис. 3.12, а). В напрягае­ мой арматуре таких балок предусматривают уширение их нижних по­ ясов для размещения пучковой или стержневой напрягаемой арматуры (рис. 3.12, б). Объединение ребристых бездиафрагменных балок в по­ перечном направлении осуществляется сваркой выпусков арматуры плиты и устройством затем монолитного продольного стыка. Ребрис­ тые балки с диафрагмами объединяются для совместной работы с по­ мощью стыков, устраиваемых по диафрагмам, или натяжением армату­ ры, пропускаемой в каналах диафрагм. Иногда по верхним полкам реб­ ристых балок укладывают сборную железобетонную плиту (рис. 3.12,в). С целью упрощения изготовления и транспортирования ребристые балки выполняют с небольшими полками в верхнем поясе, и тогда на монтаже между свесами полок устанавливают сборные плиты. Наибо­ лее устойчивы при монтаже двухребристые блоки П-образного сече­ ния с небольшими свесами верхней плиты или без них (рис. 3.12, г). Балки такой формы наилучшим образом приспособлены для попролетной сборки.

Расстояния между ребрами (балками) в поперечном сечении про­ летного строения назначают в зависимости от способа их соединения в поперечном направлении, способов монтажа и от транспортных и мон­ тажных средств. Балки с диафрагмами и консольной плитой проезжей части устанавливают через 1,2 — 1,6 м. Балки, соединенные по пли­ те, могут быть раздвинуты до 2,5 — 2,8 м. Блоки П-образного сечения объединяются между собой по плите или диафрагме (рис. 3.12, д), и

Ри с. 3.11. К о н с тр у к ц и я н адо п о р н ы х сты ков те м п е р а ту р н о -и е р азр езн ы х п ролетн ы х строений:

/ — ребристая балка; 2 — плита проезжей части; 3 — соединительная плита; 4 — арматура соединительной плиты; 5 —упругая прокладка

84

расстояния между ребрами принимают такими же, как и у одностенчатых балок. Балки c fl-образным поперечным сечением можно вообще не объединять в поперечном направлении или объединять их бетониро­ ванием продольных швов — шпонок. В последнем случае сопряжение блоков в поперечном направлении будет шарнирным.

Наименьшей массой обладают ребристые балки, компонуемые из плоских элементов-ребер и плит (рис. 3.12, е).

Плитно-ребристые блоки могут быть изготовлены на всю ширину проезжей части (до 20 м). При этом каждый блок длиной до 3 м обра­ зуют из двух мощных ребер и двухконсольной плиты проезжей части. Расстояние между ребрами в таких блоках принимают равным до 8 м (рис. 3.12, ж). Для улучшения работы плиты на участке между ребрами по торцам блоков предусматривают поперечные ребра.

В пролетных строениях с отделенной плитой проезжей части необ­ ходимо не только объединять плиту, но и включать ее в совместную рабо­ ту с ребрами. Поэтому стыки таких пролетных строений часто выполня­ ют обе функции. Стык может состоять из петлевых выпусков армату­ ры двух соседних сборных плит и хомутов ребра. После постановки продольных стержней между перекрещивающимися петлями шов за­ полняют бетоном (рис. 3.13, а). Если применяется неразрезная наклад­ ная плнта.то ее объединение с ребрами может быть достигнуто сваркой закладных деталей (рис. 3.13, б), натяжением поперечной арматуры ре­ бер (рис. 3.13, в) или с помощью высокопрочных болтов, проходящих через плиту и уширение верхних поясов ребер (рис. 3.13, г).

Блоки пролетных строений, опирающихся в отдельных точках, желательно объединять как по плите проезжей части, так и по диафраг-

85

F E

Рис. 3.13. Способы объединения накладной плиты проезжей части с ребрами:

мам. Элементы сборных диафрагм в этом случае устанавливают снизу или сверху между ребрами и объединяют с ними сваркой закладных деталей или натяжением поперечной арматуры.

Выбор типов блоков пролетных строений зависит от общих разме­ ров сооружения и его расположения в плане.

В конструкциях с отделенной плитой типы сборных элементов пли­ ты стремятся назначить таким образом, чтобы их число было наимень­ шим. В узких эстакадах элементы сборной плиты можно укладывать на всю ширину проезжей части или на ее часть с непрерывными про­ дольными швами или с их сдвижкой (рис. 3.14, а). При широкой про­ езжей части элементы плиты стыкуют над каждым ребром или в проме­ жутке между ребрами (рис. 3.14, б). В криволинейных эстакадах с пря­ молинейными ребрами сборные плиты по краям проезжей части мо­ гут иметь криволинейные грани (рис. 3.14, в).

Если косина узкого пролетного строения связана только с располо­ жением стоечных опор, то все блоки несущей конструкции могут быть прямоугольной формы в плане (рис. 3.14, г). В случае косого опирания узкого пролетного строения на устои только концевые блоки на всю ширину пролетного строения могут быть со скошенной гранью, а все остальные — прямоугольной формы (рис. 3.14, д). Диафрагмы ко­ сых пролетных строений с шириной, меньшей пролета, целесообразно ориентировать перпендикулярно оси (рис. 3.14, е). Широкие пролет­ ные строения ( В > L) устраивают с косыми диафрагмами (рис. 3.14, ж).

При значительной и постоянной кривизне пролетного строения из­ готовляют блоки секторной формы, обеспечивающие тонкие швы на растворе или клею (рис. 3.14, з). Криволинейное пролетное строение может состоять из прямоугольных в плане одинаковых сборных бло­ ков. Такая конструкция требует устройства между блоками стыков, заполняемых монолитным бетоном, однако позволяет изменить кри-

86

визну в плане (см. рис. 3.14, з). П ри небольшой кривизне для уменьше­ ния объема монолитного бетона можно заменять плавную кривую лома­ ной линией. Н есколько блоков устанавливают вплотную с тонкими клеевыми швами, а затем предусматривают один сты к из монолитного бетона переменной толщины (рис. 3.14, w). Криволинейные сборные

—

2

6)

Рис. 3.14. Расположение элементов сборных ребристых пролетных строений в плане:

87

должны иметь плиту проезжей части с криволинейным очертанием од­ ной грани, а ригели промежуточных опор иметь переменную ширину в плане (рис. 3.14, к).

Армирование ребристых балок сборных пролетных строений эста­ кад не имеет особенностей в сравнении со способами, применяемыми в

автодорожных мостах.

Объединение сборных разрезных балок в продольном направлении в неразрезное или рамное пролетное строение осуществляют сваркой вы­ пусков ненапрягаемой арматуры (рис. 3.15, а) или натяжением допол­ нительной арматуры над промежуточными опорами. Стержни-выпуски ненапрягаемой арматуры составляют часть арматурного каркаса либо

Рис. 3.15. К онструкция надопорных сты ков неразрезиы х ребристых пролетных строений, образованны х из разрезны х балок:

рой; 9 — монтажные опорные швеллеры

88

их устанавливают дополнительно для армирования зоны действия отри­ цательных изгибающих моментов (рис. 3.15, б). Напрягаемую арматуру располагают в каналах верхней плиты балок, отгибая и анкеруя ее под нижней гранью плиты (рис. 3.15, в). Если устанавливать прямоли­ нейные пучки арматуры, то для ее натяжения следует делать вырезы в верхней плите, позволяющие разместить анкеры и натяжные домкраты (рис. 3.15, г). Такая конструкция несколько ослабляет плиту, но удоб­ нее для натяжения с поверхности плиты.

При небольших пролетах ребристые балки объединяют в надопорном сечении с использованием поперечной напрягаемой арматуры (рис. 3.15, б). При создании неразрезной системы в пролетном строе­ нии с отделенной плитой напрягаемую арматуру можно располагать в выступах ребер и натягивать ее до укладки плит проезжей части (см. рис. 2.13, в). Для образования рамных систем производят заделку концов балок пролетного строения в монолитном ригеле. При располо­ жении по фасаду эстакады сдвоенных стоек жесткость системы сущест­ венно повышается.

3.4.КОНСТРУКЦИЯ СБОРНЫХ КОРОБЧАТЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ЭСТАКАД

Эстакады со сборными коробчатыми пролетными строениями рацио­ нальны при пролетах 40 м и более. Ширина сборных коробчатых бло­ ков при этом, как правило, не превышает 20—25 м.

При постоянном сечении пролетных строений их высоту назначают

рами. В отличие от монолитных конструкций сборные коробчатые эле­ менты не имеют массивных стенок, а число замкнутых контуров обыч­ но не превышает трех. Сборные конструкции стремятся сделать более простых форм, чтобы лучше удовлетворить условия индустриального изготовления.

Пролетные строения эстакад составляют по длине из отдельных ко­ робчатых сборных блоков, длина которых определяется их общей мас­ сой и устанавливается в зависимости от грузоподъемности применяе­ мого кранового оборудования и условий транспортирования. Продоль­ ную рабочую арматуру пролетных строений устанавливают только с натяжением после бетонирования. Способ ее размещения и система за­ висят от принятого метода монтажа пролетных строений.

При сборке из отдельных блоков на сплошных подмостях пролет­ ные строения могут иметь концентрированные пучки напрягаемой ар­ матуры из большого числа высокопрочных проволок, располагаемые с отгибами от середины пролета к опорам (рис. 3.16, а) и проходящие на всю длину конструкции. Такие пучки очень трудно протянуть в за­ крытых каналах, и поэтому их располагают открыто во внутренних полостях коробок. Постепенный отгиб из нижней зоны в верхнюю мо­ жет осуществляться с заводкой пучка за упорные ребра жесткости в каждом блоке. Однако арматура такого типа применяется весьма ред­ ко. Чаще используют пучки или пряди из высокопрочных проволок, располагаемые в нескольких каналах и проходящие не на всю длину

89

пролетного строения. Длина одного пучка может быть одинаковой при равнопролетной конструкции, если каждый пучок несколько сдвинут относительно соседнего и имеет анкеры в пролете на верхней или ниж­ ней грани балок (рис. 3.16, б). Пучки разной длины устанавливают по расчету с отгибом на верхнюю грань пролетного строения, откуда удоб­ нее осуществлять их натяжение (см. рис. 2.18, а или 3.9, б).

Пролетные строения, собираемые методом попролетной сборки, ар­ мируют аналогично применяемому при попролетном бетонировании, устраивая стык пучков в конце каждой секции сборки (см. рис. 3.9, о или 2.18, в, г).

При продольной надвижке пролетное строение можно армировать прямолинейными пучками, расположенными в верхней и нижней зо­ нах, которые устанавливают и натягивают во время сборки блоков, предшествующей надвижке (рис. 3.16, в). Так как схема конструкции меняется во время надвижки, приходится устанавливать и натягивать временные пучки, обеспечивающие прочность сечений пролетного строения при любом его положении. Верхнюю напрягаемую арматуру располагают в открытых каналах и после окончания надвижки замоноличивают бетоном. Нижнюю арматуру устанавливают в закрытых каналах и при прямолинейных пучках натягивают домкратами, рас­ полагаемыми внутри коробчатой конструкции. Если размеры внутрен-

Рис. 3.16. А р м и р о ва н и е сб о р н ы х к о р о б ч аты х п р о летн ы х стр о ен и й н ап р я га ем о й

ар м а ту р о й :

/блок пролетного строения; 2 напрягаемая арматура-. * — стенка блоков пролетного

строения

90