книги из ГПНТБ / Кулиш В.И. Современные конструктивные формы клееных деревянных мостов учеб. пособие

-7 0

Втаком вида плита удовлетворяет двум поставленным выше требованиям - она имеет минимальную толщину и положению нейт­

ральное оси за счет допущения определенной податливости в шве сопряжения может быть задано любое положение.

Применение желез Чегсчой плиты, обладающей в сравнении

сдревесиной повышенным нодулем упругости, могущим изменяться

вшироких пределах, следует считать разумным, так как варьиро­

вание маркой бетона создает дополнительный управляющий пара­ метр, влияющий на оценку характера работы объединенного сече­ ния, Омоноличиваниб плиты с клееными балками осуществляется с помощьj нагельных (рйо. 3.3) или другого вида связей.

Рис. 3.3

Таким образом, конструкция пролетного строения моста обычно представляет плиту проезжей части из железобетона или древесины, конструктивно сочлененную с главными неоущими эле­ ментами - балками с помощью связующих элементов. При этом то­ пология (деформация без разрывов) указанных основных несущих элементов (плиты и главных балок)существенно отличается, иск­ лючая случай, когда плита приклеивается жестко к главным бал­ кам, от топологии связующих элементов, служащих ібъѳдинению плиты с балками.

-71 -

Проведенный концентр рассуждений касался в основном воп­

роса локальной работы балки и части плиты, включаемой в сов-

местную работу.

Второй концентр вопросов связывается с сиянием топологии связующих элементов слоя сопряжения плиты с балками на харак-э

тер распределения нагрузки манду несущими главными элементами

(балками).

Вопросы учета температуры , усадки и ползучести спленяе­

мых материалов также’имеют существенное значение. с

2. Типы и классификация связующих элементов’.

Из всего конструктивного многообразья связующих элемен­ тов клееных деревянных.балок,збъедине-зых с железобетонной плитой .нашли широкое применение в зарубежной практике (СМ)

кольцевые шпонки и уголки из металла,прикрепляемые шурупами

(рис. 3.4а,б) в отечественной нагели из арматуры, впервые применяемые в 1964 году на одном из мостов в Хабаровском крае

[44]. Нагели в сравнении с уголковыми упорами обладают повы­ шенной жесткостью и значительной экономичностью’(рис. 3.4в).

В последнее время нами предложено и разрабатывается ори­ гинальная разновидность связующих элементов, сочетающая в себе собственно связующую часть я основу связующего элемента,

включаемую в совместную работу с клееными балками (рнс.3.4г)

Основа связующего элемента может быть выполнена.,из круглой арматуf шй стали или полосы,к которой привариваются точечные (штыри, петли, анкера, рис,. Э.Іг,д,ж) нян сплошные с переменной геометрией (ряс. 3.4и,к) связи, образующие

собственно связующую часть связующего элемента.

О

В основу классификации связѵющих элементов дерево^етон-

ных мостов положим следующие признаки:

73 -

Э. Оценка прочности и жесткости свяэувдх элементов.

Результаты неоднократных испытаний пролетных строений экспериментальных деревожелезобетонных к"ѵгов, железобетон-

ная плита проезкеіі части которых объединена в совместную ра­ боту о клееными балками посредством стальных арматурных на­ гелей, указывают, что приняты" тип связующего элемента обла­ дает достаточной надежностью. В этой связи, представляете»?

возможным внести некоторые коррективы для оценки работ»:, на­ геля.

Несущая способность и жесткость укороченного нагеля-.

Оценке напряженно-деформационного состояния цилиндри­

ческих стальных нагелей уделено достатс то много внимания.

В.Г. Донченко для в?'эоди расчетных формул использовал

аппарат теории Винклера [45]. В.!.'. Коченовым и нами в основу оценки напряженно-деформационного состояния нагеля первона­ чально была принята идеализированная диаграмма упруго-плас­ тической работы [46,47]. Отдельные специальные вопросы рабо­ ты нагеля решены А.В.Шумахером (выносливость) и Г.Г.Никитины

(учет деформаций, развивающихся во времени) [48,^9,50].

Напряженное состояние древесины нагельного гивада при снятии оценивается в упругой стадии работы (первоначальное

загружѳние) по эпюр..,представленной на рио. Э.5а. Многократ­ ное приложение нагрузки, еетгетзенно, вызывает обмятие, поэ­ тому деформации»соответствующие расчетным сопротивлениям древесины при смятии,постепенно нарастают и эпюра напряжений принимает вид, показанный на рас. 3.56.

тов підтверждаѳт правильность выбранной расчетной схемы

(рис. 3.56).

Рис. 3.5

Несущая спосооность нагеля по схеме 3.56 определяется наличием зоны обыятия древесины, составляющей треть» часть от глубины заделки. Оставшаяся часть нагеля взаимно уравно­ вешивается эпюрами разных знаков. Естественно предположить,

- 75 -

что при увеличении жесткости нагеля (или уменьшении глуби­

ны заделки) можно добиться однозначной эпюры (рио. 3.5в).

Тогда несущая способность нагеля может быть оценена

следующим выражением

откуда необходимая^ глубина заделки нагеля в ,.ревесжяу опре-

о

минимальное расстояние между осями нагелей по длине балки,

Минимальное расстояние между осями спаренных нагаяä 2)

- 76 -

Тогда наименьшая ширина балки из условия разыещѳыия спаренных

формативности соединения укороченный нагель с оптимальной глу­ биной заделки в древесину не уступает по прочности нагелю с глубиной заделки в (5-7) ö« .

І.редполагая, что иѳдду несущей способностью нагеля и

деформациями сдвига, достигающими максимума 0,1см, существует линейная зависимость, по которой можно оценить модуль сдвига свя выражением:

Это значение модуля сдвига связующего элемента хорошо согласуется с верхнеГ границей экспериментальных исследований,

проведенных А.В. Шумахером [54].

Несущая способность и жесткость сплошных и комбинированных связующих элементов-

При достаточно частом расположении точечных связей в ви­ де нагелей и кольцевых упоров жесткость шва и несущая способ­ ность связей определяются смятием древесины, однако, это не исключает проверку касательных напряжений в клееной балке,

которые являются определяющими в оценке несущей способности.

Это еще более опасно в том смысле, что нейтральная ось по П стадии проходит в уровне постановки связующих элементов.

Таким образом, хотя тенденция заставить работать мате­ риал основы балок на смятие и хороша, но она в значительной мере нивелируется потребностью проверки на скалывание, являю­ щейся решающим фактором в комбинированных клееных деревянных

для отерженьковых упоров (рис. з . 4г )

Угод наклона ань.ров, обеспечивающий наибольшую несущую способность в наименьиую податливость оэа сопряжения, по дан­ ным исследований,находится в пределах 45°, при длине петлевого анкера,равной Ширина петли в свету определяется по

формуле

Ь„ •

п3,5 Я

Минимальная длина одиночных анкеров ооставляет 25а',

ство креков при гладкой арматуре обязательно.

Для оплошных с-язующих элементов о переменной . еометрией

в в..де полосы, привариваемой в основании к арматуре с разведе­

'h ' - величина,равная толщине никяей полки элемента

dy ,d -. - диаметр стеркенькового -упора или петлевого анкера;

Fä , Я* - площадь и расчет ое сопротивление петлевого или одиночного анкера;