Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Особенности проектирования железобетонной плиты

Особенности проектирования железобетонной плиты


Разнообразные схемы проезжей части, применяемые в сталежелезобетонных пролетных строениях, рассмотрены ранее. Во всех этих схемах имеется железобетонная плита, которая с расчетной точки зрения является пластинкой, работающей на вертикальный местный изгиб и на горизонтальные усилия вдоль, а в некоторых случаях — поперек оси моста. При действии на пролетное строение горизонтальных поперечных нагрузок плита работает также на изгиб в горизонтальной плоскости.
Особенности определения указанных силовых факторов, возникающих в железобетонной плите проезжей части, рассмотрены ранее. Проверку прочности, выносливости (в железнодорожных мостах) и трещиностойкости железобетонной плиты выполняют согласно обычным правилам расчета железобетонных мостовых конструкций. Отметим здесь только некоторые специфические вопросы.
Если железобетонная плита работает на вертикальный местный изгиб в поперечном направлении (что обычно имеет место при езде поверху), то проверку плиты в продольном и поперечном направлениях выполняют раздельно, т. е. без геометрического суммирования соответствующих напряжений. К столь приближенному приему прибегают потому, что проверка железобетонной плиты в сложном напряженном состоянии разработана пока недостаточно.
Если плита работает на вертикальный местный изгиб в продольном направлении (что обычно имеет место при езде понизу), то напряжения и другие силовые факторы от местного изгиба и от совместной работы с главными фермами алгебраически суммируют, и расчетные проверки выполняют по невыгодным суммарным силовым факторам. При этом все силовые факторы в железобетонной плите определяют сначала в предположении упругости бетона независимо от знака и величины возникающих напряжений. Следовательно, для проверки прочности в этих условиях расчетные случаи Б и В при больших сжимающих и расчетный случай Д при больших растягивающих напряжениях в бетоне непосредственно неприменимы. Однако общие принципы проверки прочности сталежелезобетонных поперечных сечений, характерные для этих расчетных случаев, сохраняются. Стальную часть сечения главной балки или фермы рассматривают под воздействием внешних силовых факторов и разгружающего усилия в плите, принимаемого равным предельной расчетной осевой силе, которую воспринимает плита после передачи на нее силовых факторов местного изгиба.
Важно проверить плиту на передачу сдвигающих усилий, возникающих в ней при вовлечении всей ее расчетной ширины в совместную работу со стальной частью конструкции. Эту проверку выполняют для вертикальных сечений плиты, проведенных вдоль, стальной конструкции, и для соответствующих косых сечений согласно правилам расчета железобетонных мостовых конструкций.
За рубежом широко применяют предварительное напряжение плиты высокопрочной арматурой, натягиваемой в поперечном направлении, что позволяет существенно сократить расход стали и повысить трещиностойкость плиты.
Обычную арматуру располагают в плите, как правило, в обоих направлениях, причем арматуру, работающую на местный изгиб плиты, размещают возможно ближе к наружным поверхностям.
В автодорожных и городских мостах целесообразно армировать плиту сварными пространственными каркасами или горизонтальными сварными сетками. В железнодорожных мостах приходится учитывать пониженную выносливость сварных соединений арматуры, растягиваемой временной нагрузкой. Поэтому здесь распространено армирование плоскими сварными каркасами, состоящими из верхнего и нижнего стержней продольной арматуры, обычно не работающей на выносливость, и коротких вертикальных стержней. Поперечную арматуру укладывают при этом отдельными стержнями. При применении в железнодорожных мостах сеток или пространственных каркасов следует соединения в зонах значительных переменных растягивающих напряжений устраивать вязаными.
В работе предложено и исследовано косое перекрестное армирование железобетонной плиты стержнями, расположенными под углом 45° к оси моста. Такое армирование создает ряд производственных трудностей и несколько увеличивает расход стали, однако трещиностойкость плиты заметно повышается, особенно при переменном направлении продольных сдвигающих усилий, передаваемых на плиту со стального пояса.
Тротуары в сталежелезобетонных пролетных строениях применяют железобетонными или на стальных консолях. В железобетонных тротуарных консолях, возвышающихся над основной плитой проезжей части, а также в бортах балластного корыта необходимо не реже чем через 5—6 м устраивать зазоры, обеспечивающие выключение этих частей конструкции из работы в продольном направлении. Особое внимание необходимо уделять предупреждению подтекания воды под плиту через зазоры в бортах балластного корыта. Во многих эксплуатируемых пролетных строениях именно эти места являются наименее удовлетворительными.
При полотне проезда без оклеечной гидроизоляции в автодорожных и городских мостах и при безбалластном мостовом полотне в железнодорожных мостах к трещиностойкости и водонепроницаемости железобетонной плиты предъявляют повышенные требования. Хорошие результаты дает применение гидрофобного бетона. В полотне проезда без оклеечной гидроизоляции поверх железобетонной плиты обычно укладывают выравнивающий слой из цементобетона или асфальтобетона, обеспечивая сцепление его с плитой. Верхней поверхности железобетонной плиты при безбалластном мостовом полотне придают максимальную гладкость (эта поверхность при бетонировании должна прилегать к стальной форме) и покрывают изолирующим составом на основе эпоксидной смолы.
В большинстве случаев целесообразно применять сборную железобетонную проезжую часть вместо монолитной. Это позволяет уменьшить трудоемкость и повысить индустриальность за счет переноса значительной части работ со стройплощадки на завод или полигон, а также сократить сроки строительства и облегчить возведение сталежелезобетонной конструкции в зимних условиях. В сборной проезжей части уменьшаются нежелательные растягивающие усадочные усилия в железобетоне.
Сборная железобетонная проезжая часть впервые была применена в сталежелезобетонном пролетном строении в бывш. СССР в 1954—1955 гг. До этого сборную железобетонную проезжую часть неоднократно применяли, но без надежного включения ее в совместную работу со сталью. В дальнейшем в автодорожных и городских мостах Советского Союза сборная проезжая часть получила большое распространение и в настоящее время применяется значительно чаще, чем монолитная. За рубежом пока распространена монолитная проезжая часть, однако в последние годы интенсивно развиваются и сборные конструкции, особенно в связи с применением высокопрочных болтов для объединения железобетона и стали.
В железнодорожных мостах устройство сборной проезжей части осложнено специфическими условиями ее работы под тяжелыми многократно повторными динамическими нагрузками. В 1951—1952гг. выявлены случаи расстройства недостаточно удовлетворительно выполненных конструкций сборной проезжей части, уложенной на продольные балки железнодорожных мостов без надежного включения плит в совместную работу со сталью. Это заставило особенно внимательно отнестись к применению сборной проезжей части в железнодорожных мостах и послужило толчком к проведению в ЦНИИСе автором этой книги специальных исследований, выявивших необходимость расчета на выносливость объединения железобетона и стали с применением жестких упоров и соблюдения ряда новых конструктивных требований. В 1958 г. на линии Актогай—Дружба проведено опытное строительство 14 железнодорожных объединенных пролетных строений со сборной проезжей частью, а в 1959 г. — обследование этих пролетных строений, давшее положительные результаты. В настоящее время в Советском Союзе сборную проезжую часть уверенно применяют и в железнодорожных объединенных пролетных строениях.
Особенности проектирования железобетонной плиты

Габариты и вес блоков сборной проезжей части должны быть максимальными исходя из условий транспортировки и монтажа, а количество швов — соответственно минимальным. Количество типов блоков, отличающихся друг от друга опалубочными размерами, должно быть возможно меньшим.
Железобетонные блоки сборной проезжей части применяют следующих видов (рис. 144):
- блоки простой плиты, плоские или с ребрами либо вутами в местах объединения со стальными конструкциями (или железобетонными балками);
- П-образые или тавровые блоки с ребрами, являющимися поперечными (или продольными) балками проезжей части;
- блоки ортотропной плиты с перекрестными ребрами, являющимися поперечными и продольными балками проезжей части; отдельные железобетонные балки проезжей части.
Последние 2 вида блоков применяют редко. При ортотропной плите сложно стыковать продольные ребра, при отдельных балках сложно объединять балки с плитой.
Добавлено Serxio 28-01-2016, 05:31 Просмотров: 1 267
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent