Железобетонная двутавровая балка-перекрытие и пролетное строение моста

Авторы патента:

Техническое решение относится к области строительства и реконструкции, преимущественно мостов и других транспортных сооружений на автомобильных дорогах.

Технической задачей является повышением эксплуатационной надежности железобетонных балок при унификации их конструкции и расширении области их использования применительно к различным конструкциям сооружений.

Достигается это тем, что железобетонная балка пролетного строения моста имеет толщину стенки в диапазоне 18 см плюс минус 5 см, выполнена по всей длине таврового поперечного сечения с плитой, вутами в верхней и нижней частях стойки и с приопорным участком, сопряженным по ее длине переходным участком со средним участком, толщина стойки поперечного сечения которого менее толщины стойки поперечного сечения приопорного участка, по меньшей мере, на 0,1 м при длине приопорного участка не менее 0,04 длины балки. При этом, железобетонная балка пролетного строения моста может быть выполнена с поперечным вырезом в торце плиты на всю ее толщину с сохранением выпусков арматуры для образования температурно-неразрезных пролетных строений. Железобетонная балка пролетного строения моста может быть выполнена с торца со ступенчатым поперечным вырезом, образованным вырезом в торце плиты на всю ее толщину с сохранением выпусков ее арматуры, и примыкающим к нему вырезом в стойке с сохранением ее арматуры для образования шва больших перемещений. Железобетонная балка пролетного строения моста может быть выполнена с поперечным вырезом в торце стойки с нижней ее стороны для опирания на опорную балку.

Известна балка, в которой арматурный пучок из высокопрочных канатов со смонтированными по его концам анкерами, помещен в каналообразователь с гофрированной поверхностью, и снабжен расположенной вокруг концевого участка пучка спиралью местного армирования, - внутренний диаметр канала каналообразователя превышает, по крайней мере, в 1,3 раза диаметр окружности, описанной вокруг каналов пучка, по крайней мере, на одном из концевых участков которого расположен охватывающий его по периметру анкерный стакан, контактирующий одним из торцов с анкером, а другим -соединенный с выполненным из полимерного материала переходником с сечением, сужающимся не менее чем в 1,2 раза в направлении от контактирующего с ним анкерного стакана, вокруг которого размещена спираль местного армирования, предпочтительно цилиндрической формы, диаметр которой не меньше 1,1-1,2 длины анкерного стакана (RU 2178045 С1 Е04С 5/08, 10.01.2002).

Наиболее близкое по конструкции пролетное строение моста содержит балки с анкерами, уложенный на балки гофрированный стальной настил и армированную бетонную плиту. Анкеры выполнены в виде арматурных выпусков, длина которых от верхнего пояса балки превышает по меньшей мере в 1,1 раза высоту гофра стального настила, который выполнен в поперечном пропущены через заполненные бетоном плиты гофры и соединены с нижним поясом ее арматуры, который уложен на расстоянии от нижней поверхности плиты, равном 0,5-1,5 высоты гофра (RU 2163275, 20.02.2001).

Наиболее близкой из известных балок является железобетонная балка преднапряженного пролетного строения моста выполнен таврового или трапецеидального сечения из бетона, с расположенной по меньшей мере в нижнем поясе рабочей напрягаемой арматурой и образованным при изготовлении модуля продольным каналом для размещения пучковой арматуры, причем указанный продольный канал образован полым прямолинейным или криволинейным вкладышем из полимерного материала и/или тонколистового, предпочтительно гофрированного, металла, например стали, причем высота балочного модуля составляет 1/15-1/35 величины его пролета и по высоте его сечения на расстоянии от продольного канала, превышающем диаметр вкладыша, размещены дополнительные полые вкладыши диаметром 65-160 мм из полимерного материала и/или тонколистового, предпочтительно гофрированного металла, в которые вставляют напрягаемые пучки высокопрочной арматуры (RU 2192691, 27.02.2003).

Технической задачей является повышение эксплуатационной надежности железобетонных балок при унификации их конструкции и расширении области их использования применительно к различным конструкциям сооружений.

Достигается это тем, что железобетонная балка пролетного строения моста выполнена в середине с толщиной стенки в диапазоне 18 см плюс минус 5 см, по всей длине таврового поперечного сечения с плитой, вутами в верхней части и уширением в нижней части стенки и с приопорным участком, сопряженным по ее длине переходным участком со средним участком, толщина стенки поперечного сечения которого менее толщины стенки поперечного сечения приопорного участка, по меньшей мере, на 0,1 м при длине приопорного участка не менее 0,04 длины балки. При этом, железобетонная балка пролетного строения моста может быть выполнена с поперечным вырезом в торце плиты нa всю ее толщину и ширину с выпусками арматуры для образования температурно-неразрезных пролетных строений. Железобетонная балка пролетного строения моста может быть выполнена с торца со ступенчатым поперечным вырезом, образованным в торце плиты на всю ее толщину и ширину и примыкающей к нему стенке с выпусками арматуры для крепления шва больших перемещений. Железобетонная балка пролетного строения моста может быть выполнена с поперечным вырезом в торце стенки с нижней ее стороны для опирания на опорную балку.

С использованием указанных выше балок выполнено пролетное строение моста, характеризующееся тем, что оно является неразрезным и содержит расположенный над опорной балкой монолитный ненапряженный участок для стыковки продольно расположенных балок. Пролетное строение моста с использованием указанных выше балок, может характеризоваться тем, что выполнено рамным и содержит монолитный обжатый участок стыковки продольно расположенных балок. Пролетное строение моста, включающее упомянутые железобетонные балки, характеризуется тем, что они с помощью имеющихся выпусков поперечной арматуры длиной не менее 15 ее диаметров расположенных в уровне плит, объединены по ширине монолитными участками, ширина которых менее ширины каждой из объединяемых плит. Пролетное строение моста, включающее упомянутые железобетонные балки, характеризующееся тем, что они имеют выпуски поперечной арматуры и объединены между собой сборномонолитной плитой с расстоянием между смежными торцами плит балок, равным 30-60 диаметрам арматуры поперечных выпусков. Пролетное строение моста, включающее упомянутые железобетонные балки, характеризующееся тем, что они имеют вертикальные выпуски арматуры в расположенную на них монолитную плиту, причем расстояние между смежными торцами плит балок превышает ширину каждой из них.

Конструкция упомянутых железобетонных балок позволяет использовать их в качестве балок перекрытия зданий или сооружений транспортного, промышленного, общественного или гражданского назначения. Такое использование обусловлено изменением расчетной схемы перекрытия упомянутых сооружений, в которых используются железобетонные балки пролетного строения, а также иной схемой нагружения самих балок, как непосредственно перекрытия.

На фиг.1 представлена балка,

На фиг.2 - сечение 1 -1 на фиг.1,

На фиг.3 - сечение 2-2 на фиг.1,

На фиг.4 - сечение 3-3 на фиг.1,

На фиг.5 - представлена схема выреза в плите,

На фиг.6 - представлена схема ступенчатого выреза в плите и стенке,

На фиг.7 - представлена схема опирания балки с нижним вырезом на опорную балку,

На фиг.8 - схема неразрезного пролетного строения,

На фиг.9 - схема рамного пролетного строения,

На фиг.10 - сечение 1-1 на фиг.9,

На фиг.11 - объединение балок по плите с устройством монолитных участков,

На фиг.12 - объединение балок сборномонолитной плитой,

На фиг.13 - объединение балок монолитной плитой,

На фиг.14 - использование балок в качестве перекрытия.

Железобетонная балка 1 пролетного строения моста выполнена в середине с толщиной стенки в диапазоне 18 см плюс минус 5 см, по всей длине таврового поперечного сечения с плитой 2, вутами 3 в верхней и уширением в нижней части стенки 4. Балка имеет приопорные участки 5, сопряженные по ее длине переходными участками 6 со средним участком 7. Толщина стенки поперечного сечения участка 7 менее толщины стенки поперечного сечения приопорного участка 5, по меньшей мере, на 0,1 м при длине приопорного участка не менее 0,04 длины балки. При этом, поперечным вырезом 8 в торце плиты на всю ее толщину и ширину с выпусками арматуры 9 для образования температурно-неразрезных пролетных строений. Железобетонная балка пролетного строения моста может быть выполнена с торца со ступенчатым поперечным вырезом 10, образованным вырезом в торце плиты на всю ее толщину и ширину и примыкающей к нему стенке с выпусками арматуры 9 и 11 для крепления шва больших перемещений. Железобетонная балка 1 пролетного строения моста может быть выполнена с поперечным вырезом 12 в торце стенки с нижней ее стороны для опирания на опорную балку.

С использованием указанных выше балок выполнено пролетное строение моста, характеризующееся тем, что оно является неразрезным и содержит расположенный над опорной балкой монолитный ненапряженный участок стыковки продольно расположенных балок. Пролетное строение моста с использованием указанных выше балок, может характеризоваться тем, что выполнено рамным и содержит монолитный обжатый арматурой 13 участок стыковки продольно расположенных балок, включающий анкеры напрягаемой арматуры 14. Пролетное строение моста, включающее упомянутые железобетонные балки, характеризуется тем, что с помощью имеющихся выпусков поперечной арматуры длиной не менее 15 ее диаметров и расположенных в уровне плит, объединены по ширине монолитными участками, ширина которых менее ширины каждой из объединяемых плит. Пролетное строение моста, включающее упомянутые железобетонные балки, характеризующееся тем, что они имеют выпуски поперечной арматуры и объединены сборномонолитной плитой 15 с расстоянием между смежными торцами плит балок, равным 30-60 диаметрам арматуры поперечных выпусков. Пролетное строение моста, включающее упомянутые железобетонные балки, характеризующиеся тем, что они имеют вертикальные выпуски арматуры в расположенную на них монолитную плиту, причем расстояние между смежными торцами плит балок превышает ширину каждой из них.

Конструкция упомянутых железобетонных балок позволяет использовать их в качестве балок 16 перекрытия зданий или сооружений транспортного, промышленного, общественного или гражданского назначения. Такое использование обусловлено изменением расчетной схемы перекрытия упомянутых сооружений, в которых используются железобетонные балки пролетного строения, а также иной схемой нагружения самих балок, как непосредственно перекрытия.

1. Железобетонная балка пролетного строения моста, выполненная по всей длине таврового поперечного сечения с плитой, вутами в верхней части и уширением в нижней части стенки и с приопорным участком, сопряженным по ее длине переходным участком со средним участком, толщина стенки поперечного сечения которого менее толщины стенки поперечного сечения приопорного участка, по меньшей мере, на 0,1 м при длине приопорного участка не менее 0,04 длины балки.

2. Железобетонная балка пролетного строения моста по п.1, отличающаяся тем, что она изготовлена с поперечным вырезом в торце плиты на всю ее толщину и ширину с выпусками арматуры для образования температурно-неразрезных пролетных строений.

3. Железобетонная балка пролетного строения моста по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена с торца со ступенчатым поперечным вырезом, образованным в торце плиты на всю ее толщину и ширину и в примыкающей к нему стенке с выпусками арматуры для крепления шва больших перемещений.

4. Железобетонная балка пролетного строения моста по п.1, отличающаяся тем, что толщина стенки в середине выполнена в диапазоне 18±5 см.

5. Железобетонная балка пролетного строения моста по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена с поперечным вырезом в торце стенки с нижней ее стороны для опирания на опорную балку.

6. Пролетное строение моста, включающее железобетонные балки по любому из пп.1-5, характеризующееся тем, что выполнено неразрезным и содержит расположенный над опорной балкой монолитный ненапряженный участок стыковки продольно расположенных балок.

7. Пролетное строение моста, включающее железобетонные балки по любому из пп.1-5, характеризующееся тем, что выполнено рамным и содержит монолитный обжатый участок стыковки продольно расположенных балок.

8. Пролетное строение моста, включающее железобетонные балки по любому из пп.1-5, характеризующееся тем, что они имеют выпуски поперечной арматуры на величину не менее 15 ее диаметров и в уровне плит объединены по ширине монолитными участками.

9. Пролетное строение моста, включающее железобетонные балки по любому из пп.1-5, характеризующееся тем, что они имеют выпуски поперечной арматуры и объединены сборно-монолитной плитой с расстоянием между смежными торцами плит балок, равным 30-60 диаметрам арматуры поперечных выпусков.

10. Пролетное строение моста, включающее железобетонные балки по любому из пп.1-5, характеризующееся тем, что они имеют вертикальные выпуски арматуры в расположенную на них монолитную плиту.

11. Применение железобетонных балок по любому из пп.1-5 в качестве перекрытия зданий или сооружений транспортного, промышленного, общественного или гражданского назначения.