Тема 5.4 Конструкция плитных пролетных строений.

5.4.1 Плитные конструкции пролетных строений.

  Простейшим видом балочных мостов, применяемых для перекрытия небольших пролетов, являются мосты с плитными пролетными строениями. По своей статической схеме они могут быть разрезными, консольными и неразрезными. Чаще всего применяют разрезные плитные мосты.(рис. 109,110) Плитные пролетные строения с ненапрягаемой арматурой могут служить для перекрытия пролетов от 2 до 6-9м, а с напрягаемой арматурой до 15-18м.(рис 110).

Рис.109. Основные виды плитных мостов

1 - монолитная плита; 2 - сборная стенка устоя; 3 - поперечная напрягаемая арматура; 4 - распорка.

Высоту плитных пролетных строений с ненапрягаемой арматурой назначают 1/12-1/15 пролета, напрягаемой - 1/18-1/25 пролета. Пролетные строения (рис.9, 10) могут быть монолитными или сборными.

Рис.110. Основные виды плитных мостов

1 - сборный блок (армоэлемент) пролетного строения; 2 - бетон омоноличивания;

3 - монолитный ригель опоры, объединяющий сборные блоки и неразрезную балку.

Наиболее простая форма поперечного сечения – прямоугольная с расположением арматуры в растянутой зоне. Такое сечение имеют плитные пролетные строения. Конструкции такого типа весьма просты в изготовлении, стыкование монтажных элементов после установки на опоры также легко осуществляется. Строительная высота плитных пролетных строений небольшая, что особенно важно для путепроводов. В эксплуатации ж/б плиты служат надежно, при качественном изготовлении дефекты в них появляются редко.

Основным недостатком плит является высокий расход бетона и арматуры. При изгибе простых балок верхняя часть сечения сжата, а нижняя большая часть его попадает в растянутую зону. Бетон этой зоны в работе не участвует, поэтому часть его можно удалить, что предусмотрено в ряде проектов плитных пролетных строений.

В автодорожных мостах стремление к снижению расхода бетона на пролетные строения привело к применению плит с продольными пустотами. Пустоты устраивают при изготовлении блоков с помощью специальных пустотообразователей, извлекаемых из бетона. В плитах пролетом до 9 м пустоты могут иметь круглую форму. При больших пролетах применяют пустоты овальной формы. Плиты с пустотами значительно экономичнее сплошных, а также плит с консолями. Такие плиты приближаются по экономическим показателям к ребристым пролетным строениям и имеют перед ними преимущество – упрощение работ по соединению блоков в пролетное строение при монтаже.

Плиты с пустотами применяют для перекрытия пролетов до 18м. недостатком их является несколько большая сложность изготовления, связанная с применением пустотообразователей, а также недоступность для осмотра поверхностей пустот, что не позволяет обнаружить трещины, появившиеся на внутренних стенках между пустотами, которые могут уменьшить сопротивление блока поперечной силе.

Ширина плиты понизу должна быть достаточной для размещения рабочей арматуры и для обеспечения устойчивости против опрокидывания. Обычно высоту плиты назначают 1/10-1/15 расчетного пролета. Поверхности плиты придан уклон в продольном и поперечном направлениях для отвода воды через водоотводные трубки. Для предохранения бетона от просачивания воды поверхность плиты покрывают водонепроницаемой гидроизоляцией, поверх которой укладывают защитный слой.

 

5.4.2 Сводчатые плиты.

 

  Союздорнии и Союздорпроект в недавнем прошлом предложили взамен ти­повых конструкций пролетных строений использовать конструкции из не объединяемых между собой сводча­тых плит длиной 12 м без устройства одежды ездово­го полотна. Езда осуществляется непосредственно по плитам. Конструкция имеет 100 %-ную сборность. При необходимости пролетное строение легко разобрать и смонтировать на новом месте.

Область применения конструкции - мосты на автомобильных дорогах IV и V категорий, на внутри- и межплощадочных, карьерных, лесовозных дорогах и на внутрихозяйственных дорогах колхозов, совхозов и других сельскохозяйственных предприятий.

Наиболее эффективно применять такую конструкцию в труднодос­тупных районах, районах с суровыми кли­матическими условиями и на временных мостах.

Сводчатые плиты в составе пролетного строе­ния не объединяют между собой. Верх торцов сводчатых плит должен быть окай­млен стальными уголками, заанкеренными в бетоне плиты.

Сводчатые плиты в пролетном строении допус­кается устанав­ливать с двух- или односторонним. попе­речным уклоном.

Отвод воды с поверхности пролетного строения осуществляется через открытые продольные зазоры между сводчатыми плитами.

Оптимальные геометрические параметры были ус­тановлены в результате выполнения большого объема лабораторных и натурных исследований.

Конструкция пролетного строения показана на рис. 111.

 

 

Рис. 111. Схема поперечного сечения пролетного строения из необъединяемых сводчатых плит: а - с тротуаром; б - без тро­туара; 1 - перильное ограждение;

2 - барьерное ограждение; 3 - сводчатая плита; 4 - "ступенька" между сводчатыми пли­тами (не более 20 мм); 5 - открытый продольный

зазор (20-40 мм); 6 - закладная деталь

На мостах в населенных пунктах должны быть устроены тротуары шириной 1,5 м по обеим сторонам проезжей части.

По согласованию с органами ГАИ на дорогах не выше III категории в малонаселенных районах на малых и средних автодорожных мостах, расположенных вне населенных пунктов, допускается устраивать односторон­ние проходы шириной 0,75 м. Если длина моста не пре­вышает 50 м, то разрешается такие проходы не устра­ивать.

Под тротуар устанавливается такая же сводча­тая плита, как и под проезжую часть, но с закладными деталями на верхней поверхности для приварки при монтаже стоек перильных и барьерных ограждений.

При отсутствии на сводчатых плитах закладных деталей для крепления стоек барьерных ограждений до­пускается использовать стальные накладки, тяжи и болты (рис. 112).

 

 

Рис. 112. Возможный вариант крепления металлических барьерных ограждений на плитах: 1 - стойка перильного ог­раждения; 2 - закладная деталь;

3 - сводчатая плита; 4 - стойка барьерною ог­раждения; 5 - профиль;

6 - гайка; 7 - сварной шов; 8 - стальная. пластина; 9 - эластичная

прокладка; 10 - тяж

 

 Допускается применять тротуарную сводчатую плиту с железобетонным парапетом высотой 60 см, бе­тонируемым одновремен­но со сводчатой плитой или из­готавливаемым на отдельном посту и заанкериваемым в бетоне сводчатой плиты при ее изготовлении (рис. 113).

 

 

Рис. 113. Схема поперечного сечения пролетного строения с край­ними сводчатыми плитами специального профиля: а - с тротуаром; б - без тротуара;

1 - перильное ограждение на верхней поверхности плиты; 2 - закладная деталь на верхней поверхности бордюра; 3 - сводчатая плита с железобетонным бордюром; 4 - сводчатая плита без бордюра; 5 - закладная деталь на верхней поверхности плиты; 6 - перильное ограждение на верх­ней поверхности бордюра

 

Железобетонный парапет на тротуарной сводчатой плите необходимо располагать на расстоянии от одной из его боковых граней, равном ширине прохода (0,75 м).

В пролетном строении без тротуаров (проходов) или с одним тротуаром (проходом) тротуарная плита долж­на быть развернута на 180° вокруг вертикальной оси по сравнению с ее положением в пролетном строении с тротуарами (проходом).

 Чтобы предотвратить самопроизвольную раз­движку сводчатых плит, к стальным уголкам наихторцах необходимо приварить арматурные стержни из стали класса А-1 (диаметр 20 мм, длина 680 мм), а к закладным деталям на насадках опор - стальные угол­ки (рис. 114).

 

 

Рис. 114. Схема узлов по ограничению самопроиз­вольной раздвижки сводчатых плит: 1 - закладная деталь на насадке опоры; 2 - сварной шов; 3 - уголок;

4 - резиновая слоистая опорная часть; 5 - сводчатая плита; 6 - стальной уголок; 7 - перила; 8 - барьерное ограждение; 9 - арматурный стержень;

10 - насадка опоры

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Основные виды плитных мостов.

2. Применение сводчатых плит.