Элементы железобетонного пролетного строения моста

Содержание

Конструктивные формы железобетонных пролетных строений. Железобетонная балка моста

Элементы железобетонного пролетного строения моста

При сооружении больших и внеклассных железобетонных автодорожных мостов русловую судоходную часть реки перекрывают, как правило:

  • балочно-консольными,
  • рамно-консольными,
  • рамно-подвесными
  • арочными
  • неразрезными пролетными строениями большой длины.

Пример строительства рамно-консольного железобетонного моста

Балочные железобетонные разрезные пролетные строения

Пойменные и несудоходные участки реки с одного или двух берегов перекрывают балочными в большинстве случаев разрезными пролетными строениями.

Балочные мосты являются наиболее простыми по конструкции и удобными в постройке благодаря несложным формам пролетных строений, малым размерам опор и возможности применения экономичных типов оснований.

Разрезная конструкция позволяет наиболее полно удовлетворить основным требованиям, предъявляемым к сборным балкам индустриального изготовления. Пролетные строения такого типа обычно используются при сооружении автодорожных мостов с пролетами до 42 и реже 65 — 70 м. При строительстве железнодорожных мостов балочные железобетонные разрезные пролетные строения имеют преимущественное применение при пролетах величиной до 33 м.

Разновидности поперечных сечений автодорожных мостов

Разнообразие условий сооружения автодорожных мостов, связанное с необходимостью обеспечить различные ширину проезда и строительную высоту конструкций, привело на практике к созданию многочисленных вариантов поперечных сечений пролетных строений.

При проектировании балочных пролетных строений уделяется большое внимание выбору оптимальной высоты балок и расстоянию между ними в поперечном сечении. Проектными и научно-исследовательскими институтами рассмотрены и проанализированы различные варианты унифицированных пролетных строений.

На основе проведенного анализа в дальнейшем балки автодорожных мостов рекомендуются для пролетов 33 м высотой 170 см и для пролетов 42 м — 210 см. Расстояния между балками дифференцированы в зависимости от величины пролетов.

Балочные ребристые пролетные строения автодорожных мостов для возможности их индустриального изготовления, перевозки и установки в пролет членятся продольными швами на отдельные монтажные блоки. В пролетных строениях длиной более 33 м, как правило, применяется также и поперечное членение балок на транспортабельные блоки.

В поперечном сечении пролетное строение автодорожного моста состоит из балок различной формы:

  • Двутавровых
  • Тавровых
  • Коробчатых
  • П-образных, соединяемых между собой посредством стыкования поперечных диафрагм и плиты или путем поперечного натяжения высокопрочной арматурой.

На выбор поперечного сечения влияют и архитектурные требования. Количество главных балок в поперечном сечении пролетных строений назначают в зависимости от ширины и конструкции проезжей части, а также от величины перекрываемого пролета.

Типовые балочные железобетонные конструкции мостов

Основным типом железобетонных конструкций мостов являются конструкции индустриального изготовления. Их изготовляют на специальных заводах МЖБК (мостовые железобетонные конструкции) или централизованных механизированных полигонах, перевозят к месту строительства по железной дороге или автотранспортом и устанавливают на место кранами.

С целью сокращения количества типов пролетных строений мостов, обеспечения технологичности их изготовления разрабатываются унифицированные пролетные строения. При этом проведена унификация поперечных размеров блоков пролетных строений так, чтобы при изготовлении нескольких типоразмеров блоков могла быть применена одна и та же металлическая опалубка.

Кроме того, стандартизованы различные детали — арматурные пучки и сетки, тротуары и перила, опорные части и водоотвод.

В унифицированных пролетных строениях ребристые пролетные строения делятся на балки таврового сечения, форма которых учитывает требования заводской технологии.

Пролетные строения автодорожных мостов запроектированы без диафрагм с распределением нагрузки посредством плиты, работающей на изгиб.

Расстояние между осями соседних блоков принято для пролетных строений под железную дорогу равным 180 см, для мостов под автомобильную дорогу — 210 см.

Предварительно напряженные пролетные строения под один железнодорожный путь пролетами 22,9; 20,9 и 32,9 м выполняются из двух Т-образных блоков весом соответственно 82,9; 107,6 и 130 т. Блоки соединены между собой диафрагмами — торцевыми и промежуточными и не имеют ребер жесткости.

Виды балок по условиям изготовления и монтажа

По условиям изготовления и монтажа балки пролетных строений применяются двух типов:

  1. Цельно перевозимые пролетные строения. Цельноперевозимые балки применяются обычно для перекрытия пролетов длиной до 33 м. При постройке мостов через крупные реки в практике имело место изготовление цельноперевозимых балок длиной до 70 м. В этих случаях балки изготовляли на припостроечных полигонах и устанавливали в пролет на плавучих опорах.
  2. Поперечно члененные пролетные строения. Для сооружения балочных пролетных строений длиной 42 м, а в отдельных случаях до 50 м, применяют поперечно члененные балки. При этом балка собирается из блоков длиной от 3 до 6 м весом от 7 до 12 т. Блоки изготовляют на заводах и доставляют на строительную площадку обычными видами транспорта.

На заводах МЖБК и централизованных механизированных полигонах цельноперевозимые балки длиной до 33 м изготовляют с натяжением пучков на упоры до бетонирования. Изготовление балок, как правило, осуществляется на передвижных стендах по поточно-агрегатной технологии.

В зарубежной практике для перекрытия пролетов средней длины широкое распространение получили комбинированные сборно-монолитные пролетные строения, состоящие из двутавровых балок, объединенных по верху монолитной железобетонной плитой, включенной в работу на временную нагрузку.

Монтаж разрезных балочных пролетных строений длиной от 33 до 70 м в зависимости от местных условий, наличия кранового оборудования и сроков строительства осуществляется различными способами.

Распространенные методы монтажа

К числу наиболее распространенных методов монтажа относятся следующие:

  1. Монтаж пролетных строений железнодорожных мостов при помощи консольных кранов, наиболее совершенным из которых является электрифицированный кран ГЭПК-130 с поворотной стрелой.
  2. Монтаж пролетных строений при помощи козловых и портальных кранов, охватывающих конструкцию моста и пути подачи элементов. Этот метод монтажа применим при сооружении пойменных участков мостов высотой до 15—20 м. При помощи этих же кранов в таких случаях сооружаются и опоры моста. К недостаткам метода монтажа пролетных строений при помощи козловых и портальных кранов следует отнести необходимость большого расхода материалов на устройство подкрановых эстакад. На реках с большой глубиной, каменистым дном, на судоходных реках и в период ледохода, паводка применение этого метода становится затруднительным, а иногда и невозможным.
  3. Монтаж пролетных строений автодорожных мостов при помощи консольно-шлюзовых кранов различного типа. В Советском Союзе широкое применение нашли консольно-шлюзовые краны грузоподъемностью 60 т для сборки пролетных строений длиной до 33 м и консольно-шлюзовой кран грузоподъемностью 100 т для установки балок длиной 42 м. За рубежом известны случаи применения уникальных кранов консольно-шлюзового типа грузоподъемностью около 170 т для установки балок длиной 53,5 м.
  4. Метод сборки пролетных строений путем сочетания продольной передвижки балок на перекаточных тележках с двухребордчатыми колесами по эстакадам, смонтированным из элементов УИКМ, и последующей их поперечной надвижки по опорам моста в пролет. Этот метод встречается в практике сравнительно редко.
  5. Монтаж пролетных строений методом установки на плавучих опорах или при помощи плавучих кранов различной грузоподъемности.

Особенности применения наиболее распространенных методов монтажа рассмотрены на приводимых ниже примерах из опыта строительства балочных мостов.

stroyone.com

Железобетонные мосты

План лекции

4.1. Область применения, основные системы, материалы

4.2. Конструкции пролетных строений балочных мостов

4.3. Балочно-неразрезные мосты

4.4. Общие сведения о рамных и арочных мостах

Читайте также  Правила армирования железобетонных конструкций

4.5. Основные положения проектирования железобетонных балочно-разрезных пролетных строений

4.1. Область применения, основные системы и материалы

На железных дорогах России применяют в основном малые и средние железобетонные мосты.

По своим конструктивным особенностям пролетные строения железобетонных мостов подразделяют на два вида: с ненапрягаемой арматурой и с предварительно напряженной арматурой главных балок.

Они бывают однопутными и двухпутными, но предпочтение отдают пролетным строениям с одной веткой железнодорожного пути.

К основным системамжелезобетонных мостов относят балочные (разрезные, неразрезные и консольные), рамные, арочные.

Балочныеразрезныежелезобетонные пролетные строения получили наиболее широкое применение (рис. 4.1,а).

Рис. 4.1. Основные системы железобетонных мостов: а – балочные разрезные; б – балочные неразрезные; в – балочные консольные; г – рамные; д – арочные

Они используются преимущественно для малых и средних мостов. Балочные неразрезныеконструкции применяют для перекрытия больших пролетов (рис. 4.1,б). По расходу материала они более экономичны по сравнению с простыми разрезными системами, но имеют ограничения в применении из-за чувствительности к неравномерным осадкам опор, усадке и ползучести бетона, а также температурным деформациям.

Рамные системы железобетонных мостов характеризуются жестким соединением ригеля и стойки, работающих совместно (рис. 4.1,г). Их преимущество перед простыми балочно-разрезными системами заключается в повышенной жесткости конструкции и меньшем расходе материала, но в то же время они обладают такими же недостатками, что и неразрезные пролетные строения.

Арочныепролетные строения применяют для перекрытия больших и гигантских пролетов. Их преимущество перед разрезными пролетами заключается в том, что арки, работающие в основном на сжатие, в наибольшей степени обеспечивают прочностные свойства железобетона (рис. 4.1,д). Находят применение арочные распорные и безраспорные мосты, а также бесшарнирные и шарнирные системы.

Арочные мосты долговечны, но весьма трудоемки и являются дорогостоящими объектами.

Применяются комбинированные железобетонные мосты, в которых совмещена работа двух и более систем. К ним относят мосты с арочными пролетами с ездой посередине, а также вантовыми и висячими пролетными строениями (рис. 4.2).

Такие мосты отличаются своими архитектурными достоинствами и более экономичными показателями и, как правило, используются для перекрытия больших, гигантских и супергигантских пролетов. Вантовые и висячие пролеты находят применение преимущественно в системе автодорожных и городских мостов.

Железобетон – это комплексный строительный материал, состоящий из бетона и стальной арматуры (1–4 %), работающих совместно под нагрузкой. При распределении функций между бетоном и арматурой предусматривают условие, при котором бетон обеспечивает работу конструкций в основном в сжатой, а стальная арматура – в растянутой зонах.

К достоинствам железобетонных мостов относят высокую прочность, долговечность, огнестойкость, способность к сопротивлению при воздействии природно-климатических факторов, низкие эксплуатационные затраты.

Бетон. Для элементов железобетонных мостов применяют конструкционный тяжелый бетон со средней плотностью 2200–2500 кг/м3.

К основной характеристике, определяющей прочностные свойства, относят класс бетона по прочности на сжатие. Класс бетона по прочности на сжатие выражают нормативным сопротивлением осевому сжатию кубов размером 151515 см с обеспеченностью 0,95, измеряемым в мегапаскалях. Зависимость между классом бетонаВ по прочности на сжатие и определяемой на кубах прочностью бетона выражают [13] зависимостью

, (4.1)

где – коэффициент вариации прочности бетона, который согласно нормативным документам для тяжелого бетона принимают= 0,135;– среднеквадратическое отклонение значений прочности бетона в серии испытываемых образцов;– среднее значение прочности бетона в серии образцов.

Для конструкций железобетонных мостов применяют бетон классов В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В40; В45; В50; В55; В60.

Источник: https://sevparitet.ru/raznoe/zhelezobetonnaya-balka-mosta.html

4.2. Конструкции пролетных строений балочных мостов

Элементы железобетонного пролетного строения моста

Пролетные строения балочно-разрезнойсистемы получили наибольшее распространениев конструкциях малых и среднихжелезобетонных мостов. Для таких мостовприменяют преимущественно сборныетиповые пролетные строения, которыехарактеризуются своей простотой,удобством изготовления, транспортировкии монтажа.

К конструкциям железобетонных пролетныхстроений предъявляется ряд требований:конструкции должны быть надежны идолговечны в период эксплуатации,отвечать требованиям индустриализации,иметь оптимальный расход материала, атакже обладать экономичностью. Крометого, они должны отвечать требованиямунификации и типизации. Унифицированыконструкции и детали пролетных строений:арматурные сетки и пучки, элементыводоотвода, гидроизоляция, тротуарныеблоки и др.

Типовые конструкциипролетных строений состоят из двухблоков, объединенных диафрагмой имонтажным стыком.

Пролетные строенияпод железнодорожную нагрузку имеютодинаковые размеры: ширину 418 см (400 смпри замене старых), соответственноодного блока – 208 см из условий формированиябалластной призмы; толщину плитыбалластного корыта не менее 15 см междуглавными балками и не менее 10 см – наконсолях; толщину балластной призмыдля новых мостов не менее 35 см; высотувнешнего бортика 35 см для поддержаниябалласта, а внутреннего бортика 10 см изусловий заделки гидроизоляции; толщинудиафрагм и ребер жесткости не менее 10см; защитный слой бетона 2–4 см; ширинутротуарных частей 57 см с толщиной сборныхили монолитных плит 6–8 см.

4.2.1. Плитные пролетные строения

Плитные пролетные строенияжелезнодорожных мостов, изготовляемыеиндустриальным методом по типовымпроектам, имеют поперечные сечения,указанные на рис. 4.3.

В плитных пролетныхстроениях бетон нижней растянутой зоныв работе под нагрузками не участвует,в связи с этим возможно уменьшениеразмеров опорной подушки до 100 см, чтопредусмотрено в современных типовыхконструкциях.

Высоту пролетного строенияпринимают в зависимости от его расчетнойдлины:= (1/101/13),а для конструкций с пониженной строительнойвы­сотой=(1/131/15)(рис. 4.3).К основному недостатку плитных пролетныхстроений относят повышенный расходбетона и арматуры.

К

Рис. 4.3. Поперечные сечения плитных пролетных строений железнодорожных мостов: а – монолитное; б – сборное с проемами

онструкция типового пролет­ногостроения представлена на рис. 4.4, 4.5 [5].

Конструкции железнодорожных плитныхпролетных строений с ездой на балластеиспользуют для малых мостов ипредусматривают возможную подъемкупути при капитальном ремонте. Они находятприменение при строительстве вторыхпутей и замене пролетных строений наэксплуатируемых мостах.

Рис. 4.4. Типоваяконструкция железобетонного плитногопролетного строения под железнодорожнуюнагрузку: а– фасад пролета; б– поперечное сечение

Рис. 4.5. Армированиетиповой конструкции железобетонногоплитного пролетного строения: а– продольное армирование; б– поперечное армирование

4.2.2. Ребристые пролетные строения с ненапрягаемой арматурой

Ребристые пролетные строения сненапрягаемой арматурой имеют длину вдиапазоне от 9 до 16,5 м. Железнодорожныебалки пролетных строений состоят издвух блоков с основными размерами,указанными на рис. 4.6.

Рис. 4.6. Схема типовой конструкциижелезобетонного пролетного строенияс ненапрягаемой арматурой поджелезнодорожную нагрузку: а– видвдоль оси моста;б– план балластногокорыта;в– поперечное сечение

В районах с суровыми климатическимиусловиями применяют конструкции всоответствии с типовым проектомжелезобетонных пролетных строенийжелезнодорожных мостов для условийнизких температур (северное исполнение)серии 3.501-46, инв.№ 557/1, разработанымЛенгипротрансмост (ЛГТМ). Проектомпредусмотрены однопутные пролетныестроения под расчетную временнуюнагрузку С-14, основные характеристикикоторых представлены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Основные характеристики пролетныхстроений

с ненапрягаемой арматурой по типовомупроекту инв. № 557/1

Расчетный пролет, м Полная длина, м Высота,м Строительная высота, м Материалоемкость Массаодногоблока, т
бетонабалок, м3 арматуры,т
Плитные пролетные строения
2,553,604,504,805,406,707,10 2,954,005,005,306,007,307,70 0,300,350,400,400,450,550,55 0,800,850,900,900,951,051,05 3,605,507,407,809,7013,9014,60 0,691,111,711,822,142,893,05 11,08,211,011,614,119,820,9
Ребристые пролетные строения
8,79,2510,8011,5012,8013,6015,80 9,309,8511,5012,2013,5014,3016,50 0,900,901,051,051,201,201,40 1,401,401,551,551,701,701,90 15,3016,2020,0021,2026,2427,8635,30 3,553,755,165,916,947,769,18 22,323,628,930,637,339,749,2

В типовом проекте рекомендовановыполнять пролетные строения из бетонамарки М 400, что соответствует классуВ30.

В соответствии с нормативными требованиями[12] в районах с суровыми климатическимиусловиями применяют пролетные строенияиз бетона класса В30 и выше с горячекатанойстержневой арматурой периодическогопрофиля классов Ас-II,A-IIIмарокСт10ГТ и Ст25Г2С соответственно.

Армирование пролетного строения состоитиз рабочей продольной, поперечной ираспределительной арматуры (рис. 4.7).

Требуемую площадьпоперечного сечения продольной рабочейарматуры главной балки пролетногостроения определяют из расчета напрочность. При этом принимают диаметрырабочих стержней балки = 2240 мм,а плиты проезжей части =1014 мм.

Рабочую продольную арматуру главнойбалки размещают в растянутой зоне. Всоответствии с эпюрой материалов стержнирабочей арматуры ребра отгибают ианкеруют в сжатой зоне.

Отгибы рабочихстержней воспринимают главныерастягивающие напряжения, возникающиев ребре, и обеспечивают трещиностойкостьпо наклонным сечениям (рис.4.7).

Рис. 4.7.

Схемаармирования пролетного строения изобычного железобетона: 1– верхняя сетка плиты; 2,3– нижние сетки внешней и внутреннейконсолей плиты; 4,5– сетки внешнего и внутреннего бортиков;6– сетка вута; 7– распределительная арматура; 8– монтажная арматура; 9– рабочая арматура главной балки; 10– хомуты; 11– полухомутики; 12– противоусадочная арматура; ,– соответственно полная и расчетнаядлины пролета;– высота балки

Для обеспечения трещиностойкости балкив период усадки бетонной смесиустанавливают противоусадочную арматуру(рис. 4.7).

Хомуты обеспечивают жесткость арматурногокаркаса при объединении верхней и нижнейарматуры, а также повышают несущуюспособность наклонных сечений (рис.4.7).

Читайте также  Поведение железобетонных конструкций в условиях пожара

Рабочую арматуру плиты балластногокорыта определяют расчетом и располагаютв верхней растянутой зоне. В нижнейсжатой зоне арматуру плиты устанавливаютконструктивно. Армирование плитыосуществляют сетками.

Длину сетокограничивают по технологическимтребованиям до 3,0–3,5 м. Арматурные сеткиплиты размещают в верней и нижней частях,по бортикам и в местах сопряжения сребром.

Арматурные сетки плиты состоятиз продольной (распределительной) ипоперечной (рабочей) арматуры (рис. 4.8).

На участках железных дорог в условияхсурового климата эксплуатируютсяразнообразные конструктивные формыжелезобетонных пролетных строений сненапрягаемой арматурой. К ним относятодноблочные пролетные строения П-образнойформы с двумя и более балками, монолитнойнеразрезной плитой балластного корыта,запроектированные под временную нагрузкуН7 и Н8 и введенные в эксплуатацию в1931–1954 гг. [14] (рис. 4.9, табл. 4.2).

Рис. 4.8. Схемыарматурных сеток плиты балластногокорыта: СВ, СН, СБ – соответственно сеткиверхняя, нижняя, бортика; lcдлинаарматурной сетки; lnполнаядлина пролетного строения; b1,b2,b3соответственноширина сеток верхней, нижней, бортика

Рис.4.9. Схемы пролетных строений эксплуатируемыхмостов: а– проектировки Гипротранса (1931 г.); б– проектировкиЛенпроектпути (1934 г.); в–проектировки Лентрансмостпроекта (1946г., инв. № 2891); г– тоже (1954 г., инв. № 6503)

Таблица 4.2

Характеристика конструкций железобетонныхпролетных

строений эксплуатируемых мостов

Год разработкипролетных строений Расчетный пролет, м Полнаядлина, м Расчетная высота балки, м Вес пролетного строения, тс
1931 г. 5,56,58,510,812,815,8 5,906,908,9511,5013,5016,50 0,921,021,221,371,621,97 22,7/25,130,2/33,646,3/51,068,4/74,290,1/97,2138,39
1934 г. 5,706,707,108,709,3010,8011,5013,60 6,307,307,709,3010,0011,5012,5014,30 1,001,151,331,401,501,701,702,10 33,2/36,141,8/45,148,3/51,863,0/67,271,0/75,593,2/98,3107,7/113,2149,1/155,5
1946 г. 9,310,811,5 10,011,512,2 1,401,501,60 50,059,060,0
1954 г. 6,78,710,811,512,813,615,8 7,39,311,512,213,514,316,5 0,750,951,101,101,251,251,45 25,1/26,336,2/37,947,4/49,652,2/54,258,8/61,363,8/66,380,0/83,0

Примечание. Вчислителе указан вес пролетного строенияс короткими консолями плиты, а взнаменателе – с длинными консолями.

Опыт эксплуатации железобетонныхпролетных строений (рис. 4.9) показал, чтоони имеют ряд существенных недостатков,к числу которых относят большойсобственный вес, монолитную плитубалластного корыта, недостаточнуютрещиностойкость, особенно в условияхрезкого перепада и низких температурнаружного воздуха.

Источник: https://StudFiles.net/preview/6162320/page:6/

Железобетонные пролетные строения больших мостов

Элементы железобетонного пролетного строения моста

В зарубежном и отечественном мостостроении широко применяется конструкции, изготовленные из предварительно напряженного железобетона.

Преимущества предварительно напряженного железобетона

  • конструктивных (возможность придания железобетонным предварительно напряженным мостам различных форм, соответствующих конструктивным, технологическим и архитектурно-планировочным требованиям). В результате развития теории расчета практики проектирования и накопления опыта строительства предварительно напряженных железобетонных мостов созданы новые конструктивные формы и решения;
  • технологических (возможность сооружения мостов больших пролетов индустриальными методами из элементов полной заводской готовности и др.);
  • экономических (значительно меньший расход металла по сравнению со стальными мостами, сокращение эксплуатационных затрат и т. д.).

Схемы железобетонных предварительно напряженных пролетных строений

К числу наиболее характерных основных систем железобетонных предварительно напряженных пролетных строений, осуществленных в больших автодорожных и городских мостах, относятся следующие:

  • Балочно-разрезные системы. Они явились развитием основного типа конструкций, применяемых в малых и средних мостах. Предельный по величине размер балочного пролета, достигнутый на постсоветском пространстве, составил 70,1 метр на эстакадной части моста через р. Волгу у Саратова.
  • Балочно-консольные с центральным шарниром. Максимальный размер перекрываемого пролета 148 метров (мост через р. Москву у автозавода).
  • Балочно-консольные с подвесными пролетами. Применение этой системы позволило в странах постсоветского пространства перекрыть пролет 131,6 м.
  • Балочно-неразрезные с наибольшими пролетами до 166 метров (в русловой части моста через р. Волгу в Саратове).
  • Рамно-консольные с центральным шарниром в середине пролета. Предельный по величине размер пролета, достигнутый в постсоветском пространстве, составил 124 м. на мосту через р. Волхов у Киришей.
  • Консольно-неразрезные. Такая система с максимальным пролетом 79 м применена на мосту Олерон-Континент во Франции общей длиной более 2800 м.
  • Рамно-консольные с подвесными пролетами. Максимальный размер перекрываемого пролета составил 148 метра (мосты через р. Волгу в Ярославле и Костроме).

Наибольшим из пролетов балочных и рамных железобетонных мостов является пролет моста через р. Рейн у Бендорфа. Главный пролет длиной 208 м перекрыт консолями ригелей двух Т-образных рам, соединенных шарниром, обеспечивающим свободу взаимного поворота и продольного перемещения. Береговые части ригелей каждой рамы оперты на три шарнирные опоры.

  • Арочно-распорные. Наибольший пролет перекрытий в СССР 228 м (мост через р. Днепр в Запорожье).
  • Арочно-консольные с максимальной длиной пролетов 117 и 123 м. Мосты через р. Москву у Химок и через р. Днепр в Киеве (рис. 1).

Рис.1
Арочно-консольный мост через р. Днепр в Киеве

  • Вантовые. Вантовое железобетонное пролетное строение пролетом 144 м было осуществлено в СССР при строительстве мостового перехода через гавань р. Днепр в Киеве (рис. 2).

Рис. 2.
Вантовый железобетонный мост через р. Днепр в Киеве.

Особенностью, отличающей этот мост от традиционных конструктивных форм железобетонных предварительно напряженных мостов является то, что для создания сжимающих напряжений в бетоне главных балок использованы внутренние силы самой системы — распор вант. Эти обжимающие усилия создаются собственным весом пролетного строения и временной нагрузкой, находящейся на нем. Больше об вантовый железобетонный мост через гавань.

  • Комбинированные. Примером могут служить пролетные строения моста через р. Москву в районе Лужников с пролетами 45 + 108 + 45 м, представляющие собой железобетонную сборную предварительно напряженную конструкцию в виде трехпролетной неразрезной системы с подъемистой аркой в среднем пролете и полуарками в крайних пролетах, замкнутую балкой-затяжкой, расположенной на уровне средней трети стрелы подъема главной арки. Стальные канаты закреплены по концам балок и полуарок и создают предварительное напряжение конструкции.

В строительстве железнодорожных мостов для перекрытия средних и больших пролетов применяется пока ограниченное количество систем пролетных строений из железобетона. Пролеты до 33 м.

перекрываются балочными разрезными пролетными строениями из цельноперевозимых предварительно напряженных железобетонных балок.

Для больших пролетов в железнодорожных мостах в некоторых случаях применяют арочные монолитные или сборные железобетонные пролетные строения.

Схемы пролетных строений для железной дороги

В СССР в опытном порядке разработаны и построены под железную дорогу сборные предварительно напряженные пролетные строения следующих систем:

  • рамно-консольное с ездой поверху, пролетом 52 м, возведенное на городском четырехпутном путепроводе через Московский проспект в Ленинграде;
  • типа арки с затяжкой с пролетами 44;
  • 55 и 66 м. с ездой понизу;
  • балочной конструкции с ездой понизу пролетом 55 м. с фермами трех типов:
  • раскосной решетчатой системы;
  • треугольной решеткой, собранной из плоских элементов сплошного сечения,
  • треугольной решеткой, собранной из трубчатых центрифугированных элементов).
  • Железнодорожные предварительно напряженные железобетонные мосты трехпролетной неразрезной системы с пролетами до 54 м. сооружены в Чехословакии с применением метода навесного монтажа.

Однако в целом следует отметить, что пролетные строения из предварительно напряженного железобетона пролетами более 33 м. под железную дорогу находятся еще в стадии освоения.

Источник: https://stroyone.com/stroitelstvo-mostov/zhelezobetonnye-proletnye-stroeniya-bolshix-mostov.html

Мосты из железобетона

Элементы железобетонного пролетного строения моста

Популярность железобетонных мостов объясняется многочисленными преимуществами.

Такие капитальные сооружения наделены всеми достоинствами железобетона, такими как прочность, стойкость к любому типу воздействий, нетребовательностью к уходу в отличие от стальных сооружений.

Правильное проектирование и качественное выполнение всех стадий строительства минимизируют расходы по содержанию железобетонной конструкции. Железобетонные мосты имеют одну главную особенность — невысокий расход металла в сравнении со стальными изделиями.

Преимущества и недостатки

Железобетонная конструкция имеет важные плюсы.

  1. Повышенная жесткость и монолитность — свойства, обеспечивающие возможность создать мост по результатам проектирования с выгодными схемами как с конструктивной, так и с экономической стороны.
  2. Возможность применения доступного стройматериала, такого как песок, щебенка, гравий, что существенно ускоряет и удешевляет перевозку расходных строительных веществ.
  3. Технология возведения изделий из железобетона полностью механизирована и осуществляется индустриальными способами.
  4. Высокие эксплуатационные качества, такие как прочность, надежность, долговечность.

Мостам из железобетона свойственна особенность — упрочение и постепенное нарастание прочности бетонного материала. Любому мосту из выше приведенных типов свойственна способность противостоять динамическим нагрузкам и временно увеличивающимся усилиям.

Основными недостатками железобетонного моста является массивность, высокая тепло- и звукопроводность, низкая сопротивляемость к действию растягивающих усилий, риск растрескивания внешних бетонных слоев из-за усадки и напряжений в железобетонном материале, возникающим по технологическим причинам.

Виды

Сборно-монолитный мост

По конструкционным особенностям сооружения делят на три типа:

  1. Монолитные, возводимые путем непрерывной заливки бетона высоких марок в заблаговременно подготовленную опалубку (подмостей) с армирующим каркасом на месте проведения строительных работ. Технология изготовления предполагает проведение навесного бетонирования, осуществляемого секционного.
  2. Сборные, предполагающие использование готовых блочных изделий, отлитых и укрепленных арматурой в заводских условиях. После сооружения конструкции производится омоноличивание стыковочных мест и опор моста.
  3. Комбинированные или сборно-монолитные, сочетающие в себе особенности первых двух технологий. Основные конструктивные элементы собирают из готовых блоков, а пролеты заливают бетоном на месте. По этой технологии выполняются пролетные строения с монолитными плитами и сборными ребрами. Также применяется «скорлупный» способ, когда собирается тонкостенная оболочка из железобетона, а после установки заливается бетоном.
Читайте также  Железобетонные сваи с ростверком

Классическими разновидностями по применению являются:

  • путепроводы;
  • виадуки;
  • эстакады.

Сфера применения

Балочные сооружения с малошаговыми пролетами используются для создания автодорожных переездов. Технология их строительства предполагает использование монолитных перекрытий и пролетов на сборных ребрах. На немассивных мостах, трубах и лотках осуществляется переправа через небольшие водотоки и суходолы.

Путеводными железобетонными мостами обеспечиваются переезды для железнодорожного и автомобильного транспорта. Эстакады строятся для пересечения городской территории. Виадуки нужны для перемещения через горные ущелья, глубокие овраги и долины.

Материалы для изготовления

При возведении изделий из преднапряженного железобетона рекомендуется использовать тяжелые классы бетонной смеси не ниже М 300 и соответствующие прочностные категории. Широкое применение нашли такие сорта, как М200, М250, М300, М400, М500, М600, а также соответствующие им классы по морозостойкости. Использовать можно как готовые сухие смеси, так и местного изготовления.

При замесе бетона используются цементы высоких марок, такие как портландцемент, пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый класс. Если нужен облегченный тип обработки бетона, рекомендуется использовать пластифицированную марку портландцемента.

Для сооружения пролетов разной величины, опорных частей мостов применяются доменные отходы после грануляции металлургического шлака. Особенностью этого материала является возможность получения бетона класса М140—200 при активации его прочностных характеристик. Инициируется этот процесс благодаря применению в составе активаторов, таких как цемент с известью, которые после размола во влажном состоянии дают желаемый эффект.

Модернизация технологий строительства переправ из железобетона позволила применять более легкие марки бетонов, масса по объему которых составляет 1,2—1,6 г/л3. Требуемые показатели объемного веса достигнуты за счет примешивания легких натуральных порообразователей, таких как лавы и туфы вулканического и известкового происхождения, а также искусственных заполнителей, например, керамзита.

Легкие бетоны перспективны для строительства сборных мостов. Более низкая масса готовых блоков позволяет экономить время и затраты на их кладку за счет применения меньшего количества строительной техники. Легкие бетоны М100, М150 и выше наиболее приемлемы для использования при сооружении железобетонных несущих элементов.

Для сооружения сварных армирующих сеток или арматурного каркаса применяются металлические гибкие пруты с круглым сечением или пруты периодического профиля. Отдельные элементы укрепляются жесткими стержнями фасонного проката. Использование преднапряженных арматурных прутьев из высокопрочного металла позволяет возводить максимально железобетонные мосты, отличающиеся легкостью и экономичностью.

Вывод

В сравнении с металлическими аналогами железобетонный мост имеет массу преимуществ: производство, эксплуатация и обслуживание обходятся дешевле, не требуется окрашивание и специальная антикоррозионная обработка. Главное, на их сооружение требуется значительно меньше стали.

Источник: https://kladembeton.ru/sooruzheniya/esche/zhelezobetonnye-mosty.html

Классификация пролетных строений по конструкции. Схемы пролетных строений

Элементы железобетонного пролетного строения моста

Проектирование пролетных строений — основная специализация ТРАНССТРОЙПРОЕКТ уже 10 лет. Мы разрабатываем проектную документацию как для небольших пешеходных мостов, так и для больших автодорожных и железнодорожных.

Пролетные строения различают конструктивно, по расчетной схеме работы сооружения и по материалу изготовления. Для каждого конкретного случая подбирается определенный вид с учетом технического задания и существующих условий.

В зависимости от исходных данных и условий эксплуатации для каждого конкретного сооружения конструкторы выбирают оптимальную конструкцию, которая определяет тип моста и его главные физические и эксплуатационные характеристики и составляют схему пролетных строений. Эти изыскания обычно входят в услуги проектирования и расчета пролетных строений.

Конструкции пролетных строений

  • Балочное пролетное строение. Отличия состоят в особенностях перекрытия пролетов балками и воспринимаемых нагрузках. Усилия на опоры преимущественно вертикальные.
  • Ферменное пролетное строение. Различают разрезные и неразрезные фермы, отличия состоят в особенностях перекрытия пролетов фермами и воспринимаемых нагрузках.

    А также фермы различают по уровню расположения проезда для транспортных средств, фермы с ездой по низу, поверху и посередине. Особенностью фермы является работа её элементов только на растяжение или сжатие, а пространственность конструкции обеспечивает высокую жёсткость и экономию материала основных несущих элементов конструкции.

  • Арочное пролетное строение.

    Пролет изготовлен в виде арки, которая держит нагрузки. Горизонтальные усилия преобразуются в вертикальные, мост работает на сжатие.

  • Конструкции комбинированного типа. Сочетают одновременно арочную и балочную принципиальные конструкторские схемы. Имеют универсальное применение.
  • Рамное пролетное строение.

    Могут иметь Т- или П-образный вид, пролетные строения – ригели, опоры – стройки.

  • Висячее пролетное строение. Промежуточные опоры не устанавливаются, несущая конструкция из гибких узлов, крепление выполняется к пилонам.
  • Вантовое пролетное строение.

    Несколько устойчивее, чем подвесные типы пролетных строений, в качестве несущего элемента используется вантовая ферма из большого количества стальных канатов.

Расчетные схемы пролетных строений

  • Разрезные расчетные схемы
  • Неразрезные
  • Консольные
  • Температурно-неразрезные

Железобетонные конструкции пролетных строений мостов

Такие конструкции пролетных строений применяются в основном для небольших пролётов, в пределах до 33 метров. Применение типовых железобетонных балок экономически оправдано вдали от крупных населённых пунктов где нет повышенных архитектурных требований и сжатых сроков строительства.

Недостаток конструкций – высокий собственный вес, требующий тяжёлой грузоподъёмной техники на стадии строительно-монтажных работ и более массивные опоры и фундаменты на стадии эксплуатации, увеличенное время производства строительно-монтажных работ, связанное с мокрыми процессами, отсутствие архитектурной выразительности. Большая собственная масса требует строительства мощного фундамента.

Применяются в случае необходимости создания простого небольшого и недорогого мостового сооружения вдали от городской черты.

Сталежелезобетонные конструкции пролетных строений мостов

Монолитная железобетонная плита позволяет значительно понижать уровень шума при проезде большегрузного транспорта в сравнении с другими конструкциями, а так же использовать для ограждения готовые монолитные железобетонные элементы.

Недостаток конструкций – относительно высокая сметная стоимость и увеличенное время производства строительно-монтажных работ.

Применяются в случае необходимости создания геометрически сложного мостового сооружения в составе больших городских транспортных развязок.

Требуют большого объема предварительной подготовки строительной площадки и наличия специальной строительной техники и механизмов. Все эти факторы обязательно должны учитываться на этапе проектирования сталежелезобетонных мостов.

Металлические конструкции пролетных строений мостов

Наиболее рациональные для пролётных строений, более 70% всех железнодорожных мостов построены из металла, поскольку сталь одинаково хорошо работает как на растяжение, так и на сжатие и максимально соответствует требованиям восприятия больших знакопеременных усилий от железнодорожных нагрузок.

К преимуществам  металлических пролётных строений следует отнести стабильность физикомеханических характеристик стали на протяжении всего жизненного цикла сооружения (до 100 лет), а так же высокие темпы монтажа. Отдельные элементы собираются на предприятиях-изготовителях, на строительной площадке происходит только монтаж готовых элементов в единую конструкцию.

К недостаткам следует отнести необходимость выполнения периодических мероприятий по защите металлических элементов от коррозии.

Использование металлических конструкций пролётных строений позволяет применять во время строительства высокотехнологичные методики – значительно повышается надежность всех нагруженных узлов, увеличивается производительность труда, снижается себестоимость, ускоряется ввод в эксплуатацию сооружения. Все эти факторы значительно сокращают сроки окупаемости инвестиций.

После анализа указанных данных, геодезических изысканий и оценки фактических условий эксплуатации сооружения выбирается наиболее оптимальная схема пролетных строений и согласуется с заказчиком. Зачастую выбирается неразрезное пролетное строение, рассчитывается надвижка пролетных строений.

Все работы выполняются с учетом существующих государственных стандартов и отраслевых нормативных актов. Специалисты нашей компании выполняют проектирование любых видов и типов пролетных строений. Среди наших работ — такие, как мост через железнодорожные пути по ул. Суюнбая (г. Алматы), автодорожный мост через р. Есиль у с.

Куйгенжар (Астанинская обл) и многие другие.

Для консультации по выбору типа пролетного строения позвоните по телефону (495) 543-42-56.

Источник: http://tspmsk.ru/klassifikatsiya-proletnyih-stroeniy-po-konstruktsii-shemyi-proletnyih-stroeniy/

Понравилась статья? Поделить с друзьями: