Примеры применения балок, предварительно напряженных затяжками
|
Балки, предварительно-напряженные затяжками, вначале использовались в пролетных строениях автодорожных мостов. На рис. 3.13 показана одна из первых конструкций автодорожного моста с предварительно-напряженными главными балками (ФРГ). Затяжки из четырех ветвей (в каждой по 52 проволоки диаметром 5,3 мм) с пределом прочности 1,6 кН/мм2 размещались по всей длине нижнего пояса. Каждая балка напрягалась усилием 3100 кН. Для защиты от коррозии замкнутые полости в нижних поясах балок заполнялись асфальтом. Затяжки заанкеривались в торцах балок. Натяжение затяжек снизило максимальное напряжение в верхнем поясе с 178 до 128 МПа, а в нижнем поясе — с 385 до 150 МПа.  В неразрезном трехпролетном мосту вблизи г. Монтабара (ФРГ) с главными балками постоянной высоты предварительное напряжение осуществлялось непрерывными затяжками (рис. 3.14). В соответствии с эпюрой моментов в пролете затяжки располагались вблизи нижнего пояса, а у опор перемещались на верхний пояс. Затяжки размещались в открытых направляющих, желобах, с внутренней стороны балок и закреплялись к торцам балок на середине их высоты. Каждая затяжка напрягалась усилием 1220 кН. В России построено два крупных моста (через р. Томь у Новокузнецка и р. Дон у Ростова-на-Дону) с пятипролетными неразрезными главными балками, близкими по своей конструкции и схеме предварительного напряжения (рис. 3.15). Главные балки запроектированы с криволинейным нижним поясом, уменьшающим высоту балок в пролете и увеличивающим (до 6,6 м) на опоре. Такое очертание балок сосредоточивало большие отрицательные изгибающие моменты на опорах, которые воспринимались с помощью предварительного напряжения балок над опорными сечениями затяжками. Затяжки из пучков высокопрочной проволоки размещались над опорами внахлестку. Над опорами моста через р. Томь размещалось восемь петлевидных пучков; каждый пучок имел 125 проволок диаметром 3 мм с пределом прочности 190 кН/см2. Предварительное напряжение позволило сэкономить около 10% стали. Примеров применения предварительного напряжения в подкрановых конструкциях много.  В России разработаны разрезные покрановые балки пролетом 12 и 18 м с затяжкой из пучка высокопрочной проволоки для кранов со средним режимом работы грузоподъемностью 50/10 и 30/5 т (рис. 3.16). Сечение балок принималось в виде сварного несимметричного двутавра, Затяжки выполнялись из пучков высокопрочной проволоки со стаканными анкерами по концам. Предварительное напряжение позволяет облегчить вес подкрановых балок на 10—18%. Эффективность применения предварительного напряжения возрастет с увеличением пролета. Предварительно-напряженные балки и балки мостовых кранов с треугольным поперечным сечением показаны на рис. 3.17. Подкрановая балка неразрезная, трехпролетная с пролетами по 24 м имеет затяжки, расположенные в нижнем углу сечения балки в пролетах. Рельс расположен несимметрично. Затяжки из пучков высокопрочной проволоки. На рис. 3.20 показаны поперечное сечение и эпюра моментов от натяжения затяжек в неразрезной балке.  |
