Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Мельников Ю.Л. Стыки сборных железобетонных пролетных строений мостов

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
3.76 Mб
Скачать

суммарному сопротивлению срезу бетона и арматуры по-

контактной поверхности бетонов в стыке, равному 23 кг/см2-

Разрушающая нагрузка составила 150—170 т. Стык вы­

держивал 2 млн. повторений нагрузки при амплитуде от 8-

до 32 т без каких-либо расстройств. При сравнении опи­

санного стыка со стыком на коротких выпусках (см. п. 5,

стр. 26) по условиям прочности, трещиностойкости и тех­ нологии монтажа отдано предпочтение последнему.

15. Металлические стыки

Металлические стыки для сборных железобетонных эле­

ментов представляют собой соединения из металлических

жестких деталей (прокатного металла, сварных профилей или литья), прикрепляемых к рабочей арматуре стыкуемых элементов. Эти стыки применяются с соединениями на сварке (рис. 26 и 27) или на болтах (рис. 28 и 29).

Стыки со сварными соединениями закладных металличе­

ских частей между собой и с рабочей арматурой стыкуе­

мых элементов можно применять для объединения сборных

железобетонных элементов, когда возможно обеспечить хо­

рошее качество сварки, особенно при монтаже, а также

когда учитывается снижение расчетных сопротивлений при

многократно повторных нагрузках.

Стыки с болтовыми соединениями могут быть приме­

нены для объединения сжатых элементов и

работающих

на перерезывающую силу, а также элементов,

работающих

на сжатие с изгибом, при условии расположения стыков в сечениях с небольшими изгибающими моментами или до­ пущения деформативности стыков.

Металлические стыки с болтовыми соединениями широко применяются для соединения элементов цилиндрической формы; для объединения растянутых элементов такие стыки

допустимы при условии использования высокопрочных бол­

тов или при таком их расположении в соединении, когда они работают на срез, а не на отрыв гаек и головок болтов (см.

рис. 28).

Соединять болтами закладные (выпускаемые) металли­

ческие части с рабочей арматурой не рекомендуется из-за деформативности стыка вследствие обмятая гаек. В соеди­ нениях элементов, работающих на сдвиг или сжатие, воз­ можно применение закладных металлических частей, не со­

единенных непосредственно с рабочей арматурой (утоплены

70

s)

Рис. 26. Металлический стык на сварке

(до заполнения стыковой полости бетоном):

 

Б-Б

 

 

 

 

A-A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2— (по стыку); в—разрез

а—фасад; б—разрез по

 

по

 

 

(по 3

 

 

 

элементам);

/—соеди­

 

 

соединяемым

няемые элементы арки4;

 

закладной

металличе­

ский

лист;

 

 

рабочая

арматура, привариваемая

 

 

 

5—

 

листу;

 

 

 

6—

стыковые

к закладному

 

металлические

накладки, привариваемые к выпускам закладного

листа;

 

 

диафрагмы

жесткости;

 

монтажные

 

 

 

 

 

 

болты

 

 

 

в бетон). Такие закладные детали соединяются между со­

бой главным образом на сварке.

Металлические стыки

имеют

следующие

недостатки:

а) дополнительный расход металла в конструкции;

б) необходимость очень

точного

соблюдения

размеров

сборных элементов пролетных строений при их изготовле­ нии и точного размещения выпускаемых металлических де­ талей, особенно при соединении элементов в торец;

71

Рис. 27. Металлический (стык на сварке) элементов цилин­ дрической формы из центрифугированного железобетона (до омоноличивания) :

а—фасад; б—разрез по оси элемента; /—прикрепляемый элемент; 2—трубчатый выпуск элемента; 3—трубча­ тый выпуск с фигурным вырезом; 4—сварной шов выпусков; 5—ребра

жесткости; 6—узловая фасонка фермы

Рис. 28. Металлический стык с соединением на болтах (до заполнения стыковой полости бетоном)

72

в) малая жесткость сты­ ков при расположении их в изгибаемых элементах (стыки

сболтовыми соединениями).

Для повышения жесткости и прочности стыков, а также для защиты металлических за­ кладных частей от коррозии

металлические стыки необходи­

мо омоноличивать бетоном на

мелком щебне, оштукатури­ вать по металлической сетке

или покрывать торкретбетоном.

Конструкция стыков должна

быть такой, чтобы при пере­

даче через них усилий заклад­

ные детали и накладки не

разгибались. Передачу уси­ лий в стыках следует осуще­ ствлять так, чтобы не появи­ лись дополнительные моменты, которые могут вызвать отслаи­ вание бетона.

Во избежание откалывания

бетона, заполняющего стык,

металлические части, соеди­

ненные в стыках, не должны

разделять сечение. В стыке

следует предусматривать попе­

речное соединение омоноличивающего бетона, например пу­

тем устройства прорезей в ме­ таллических листах.

Сварка в соединениях ме­

таллических закладных частей не должна вызывать измене­ ния формы, закручивания и смещения отдельных деталей стыка.

Расчет металлических сты­ ков можно вести с учетом полной передачи всей нагруз­

ки через закладные детали.

Расчет же всех металлических

тгтпптпя

JjSB ΠQOOD00

Рис. 29. Металлический стык (на болтах) элементов цилин­ дрической формы (до OMOHOличивания) :

/—соединяемый

 

элемент

(блок)

сваи;

2—

фланцы;

3—

болты;

4—

от­

верстия

для

болтов; 5—отверстия

 

 

для

арматуры

 

 

73

деталей стыка и их соединений можно производить по дейст­

вующим нормам проектирования металлоконструкций и их соединений (СН-200-62 и т. п.) с учетом величины и харак­

тера воспринимаемых ими усилий.

Исследования металлических стыков проводились еще

втридцатых годах в Москве Институтом сооружений (ВИС).

Винституте были исследованы стыки с болтовыми со­

единениями, предложенные немецким инженером Е. Хойе­ ром и усовершенствованные советским инженером Е. Л. Хлеб­

никовым. Жесткость балки со стыками даже улучшенной

конструкции оказалась меньше жесткости монолитной балки.

Применение сварки увеличивает жесткость таких стыков по

сравнению со' стыками на болтах.

В мостостроении для соединения элементов пролетных строений металлические стыки применяются мало, хотя в

некоторых проектах и рассматриваются варианты соедине­ ний на таких стыках. Вместе с тем очень широкое рас­

пространение получил этот тип стыка на сварке в промыш­ ленном и гражданском строительстве, где он является

основным видом соединения железобетонных элементов.

Разновидность металлических стыков в виде фланцевых

соединений (предложенных К. С. Силиным) железобетон­ ных элементов цилиндрической формы широко применяется при сооружении фундаментов мостов на сваях-оболочках

в СССР и КНР [20].

C 1962 г. в ЦНИИСе начаты исследования стыков для прикрепления в узлах решетчатых ферм элементов цилиндри­ ческой формы из центрифугированного железобетона. На рис. 27 приведен предложенный для этих целей инж. И. Д. По­ ляковым металлический стык на сварке, названный «теле­

скопическим».

Такой стык позволяет монтировать фермы при наличии

значительных отклонений от проектных размеров соединяе­ мых элементов.

Глава 111

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТЫКОВ

Среди рассмотренных в главе II стыков сборных желе­ зобетонных пролетных строений мостов на основании имею­

щихся данных можно выделить стыки, которые могут быть

рекомендованы уже теперь для практического применения в конструкциях пролетных строений серийного производства,

и определить их целесообразное использование в конструк­

ции пролетного строения. Это такие стыки, которые до­

вольно полно исследованы, изучены и проверены в лабора­

торных и производственных условиях, показали достаточную

надежность в определенных конструктивных решениях.

Часть же стыков можно рекомендовать пока еще только для опытного строительства. Это те стыки, которые дают

хорошие показатели по результатам предварительных иссле­

дований (полностью еще не законченных), но еще не про­

верены в производственных условиях или проверены лишь в ограниченных определенными условиями конструктивных

решениях. Например, стыки с петлевыми соединениями ар­

матурных пучков подробно исследованы в лаборатор­

ных условиях, прошли производственную проверку в про­

цессе изготовления и монтажа опытного сборного пролет­ ного строения расчетным пролетом 55 м, где они были применены для соединения балки жесткости, работающей

на растяжение . с изгибом. Однако рекомендовать их для широкого применения, например, в прикреплениях элементов в узлах пока еще преждевременно, так как для такого кон­

структивного решения они еще не проверены.

В достаточной степени исследованы в лабораторных ус­

ловиях стыки с металлическими накладками на болтах, но они могут быть рекомендованы пока только для опытного строительства, так как не прошли еще производственной проверки.

В таблице приводятся данные- о целесообразной области

применения рассмотренных в главе II конструкций стыков при проектировании, изготовлении и монтаже сборных

железобетонных пролетных строений мостов (отмечены круж-

75

■ч -

Виды стыков

с

я

J

2

1 Стыки с продольным обжати­ ем элементов предваритель­ но напряженной арматурой

2Стыки с поперечным обжати­ ем соединяемых элементов

3Стыки на петлевых пучках предварительно напряжен­ ной арматуры

4Стыки на коротких пучках предварительно напряжен­ ной арматуры или на предва­

рительно напряженных бол­ тах из высокопрочной стали

5Стыки на коротких выпусках предварительно напряжен­ ной арматуры одного из эле­ ментов

6Стыки стаканного типа

7Болтовые соединения, рабо­ тающие на сдвиг

і

Для соединениябаемых элементов ­изги

3

­Основная­--несущая­конструкция­­і

 

 

­

­

­

 

­

 

­­

зывающуюботающихДля соединенийнасилуперере, ра

I [ тянутыхтянутыхДля соединенияэлементови сжато-расрас

I растянутыхДляврастянутыхузлахприкрепленияиэлементовсжато

жетыхихДлявдлясоединенияэлементовузлахприкрепления, асжатак

I’ работающихментовдольноДля соединения(члененныхвсоединенияхна сдвигпроэле-),­

локДля илиприкрепления ба­ сущихментамплит к конструкцийузламосновныхребристыхили неэле­ ­

Проезжая

*часть

 

Связи

речнымипролетадольныхДля соединенияилибалокбалкамис попевдольпро­

Для(в одномсоединенияуровне)про

рекдольныхпролетабалокс попопе­

мощью диафрагм

баемыхДля соединенияплит изги

балокплитДдя прикрепленияк(стенкамсверху)

крепленияДляментовсоединениясвязейих ви узлахэлепри

4

5

6

7

8

9

10

 

11

 

12

13

14

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• **

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Í

I

 

I

 

 

I

 

 

 

I

 

8Стыки на нагелях

9а) Стыки с металлическими на­ кладками на обычных болтах

б) Стыки с металлическими накладками на высокопроч­ ных (предварительно напря­ женных) болтах

10Стыки с петлевыми соедине­ ниями арматурных пучков

11Стыки с соединением арма­ турных пучков муфтами

12Стыки на сварке арматурных выпусков

13Петлевые стыки

14Стыки без непосредственно­ го соединения арматурных выпусков

15 а) Металлические стыки на болтах

б) Металлические стыки на сварке

□ □ •

I

I

I

I

□ □

 

□ □

⅛ ⅛ ⅛:

 

 

 

 

Q***

 

•.

 

 

I

Условные обози а ч е н и я:

конструкции стыков,

которые целесообразно применять в сборных железобетон-

 

 

 

ных пролетных строениях серийного изготовления;

 

 

 

 

 

 

І і—конструкции стыков,

которые возможно применять в опытных сборных железо­

 

 

 

бетонных

пролетных

строениях.

 

соединений в основных несущих

конструкциях

*

Графы 10, П И 13

относятся также

к аналогичным случаям

 

U ,ΠUVΛ IV.71 ια '.iK'.

IV

 

 

—-J

 

 

—------------

 

-

* ‰

.

 

пролетных ~строений.h,-- ---- ---------------------со сплошными

балками (вместо балок проезжей части следует принимать главные балки).

 

 

-----uuumviuvV

 

 

-

о

тоглм/л о

f>Λ0∏nuAu⅜rα

,

 

*

 

 

______ _____

________ __ _ _____

 

f Iintrauu

 

 

 

 

»-.»

 

 

 

узлах, а

также в

соединенияхy лтпрггстоек с арками

 

Конструкция стыка

целесообразна

только для прикрепления в

и ригелями рамных систем или свай с насадками в свайно-эстакадных мостах.

Конструкция стыка целесообразна только для соединении, работающих на сжатие или на сдвиг. Конструкция стыка допустима только при наличии прямой вставки, обеспечивающей надежную заделку выпусков в бетоне стыка и необходимое их взаимное перекрытие, или расположении арматурной петли в

растянутой зоне, или в местах ç небольшими моментами.

ками), а также возможные области их применения в опыт­

ном строительстве с целью производственной проверки (от­

мечены квадратиками).

Эта таблица составлена на основании сравнения конст­ руктивных, прочностных, деформативных и технологических

характеристик различных видов стыков. При этом были уч­

тены основные требования, предъявляемые к стыкам, изло­

женные в главе I, а также степень их изученности в ла­

бораторных, производственных и эксплуатационных условиях.

Не подлежит сомнению, что практика мостостроения

внесет коррективы в данные, приведенные в предлагаемой

таблице, поскольку значительная часть стыков еще не про­

шла широкой производственной проверки в мостовых со­

оружениях. В связи с этим отсутствуют и данные об их

эксплуатационных качествах, а также фактические технико­

экономические показатели

конструкции пролетных

строений

с применяемыми стыками.

Эти показатели зачастую

сущест­

венно отличаются от принятых в проектах. Коррективы могут быть внесены и на основе результатов детальных

лабораторных исследований конструкций стыков и техно­

логии их осуществления.

Следует еще раз подчеркнуть, что ни один из рассмот­

ренных

стыков нельзя

считать универсальным и при выбо­

ре того

или иного из

них для практического применения

необходимо учитывать конкретные условия постройки соору­ жения, общие конструктивные и технологические решения,

а также технико-экономические и эксплуатационные показа­ тели конструкции пролетного строения и мостового сооруже­ ния в целом.

ЛИ T ЕРАТУ PA

1.Агаджанов В. И. Первый в Чехословакии. «Автомобильные-

дороги», 1960, № 6.

2. Алперина О. H. О петлевых сты)ках в изгибаемых элемен­ тах железобетонных конструкций. «Труды ЦНИИСа», вып. 36, Μ., Транс­ желдориздат, 1960.

3. Анциперовский В. C., КушнеревА. Μ. Пролетные стро­

ения железнодорожных мостов со сквозными фермами из

предваритель­

но

напряженного

железобетона. «Научн. сообщ.», № 16,

Новосибирск,.

НИИЖТ,

1959.

П. И. Способ улучшения сцепления

свежеуложенного

 

4.

Глужге

бетона

со

старым. Рационализаторские и изобретательские

предложения

в

строительстве.

Бетонные работы. Приспособления и

материалы, Μ.,

Госстройиздат, 1952.

5.Гнедовский В. И. К вопросу расчета петлевого стыка арма­ туры, предложенного Г. П. Передерием. «Труды ХабИИЖТа», вып. 9, Μ., Трансжелдориздат, 1956.

6.Гнедовский В. И., Григорьев Д. А. Стыки растянутых

элементов

из обычного

и

 

предварительно

напряженного

железобетона

и результаты испытаний моделей стыков.

Сообщ.

№ 59

НИИмостов

при ЛИИЖТе, 1959.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Гнедовский В. И. Стыки предварительно напряженных железо­

бетонных элементов, работающих на растяжение.

«Бетон

и

железобе­

тон», 1959,

№ 4.

 

 

 

 

 

Экспериментальные исследования

при­

8. Иванов-Дятлов А. И.

емов сплачивания

первичных элементов

железобетонных

конструкций.

АН СССР. Вопросы типизации мостовых

сооружений,

Сб.

4.

Изд-во

АН СССР,

1959.

 

 

Л.

И.,

M алько

Μ.

Н.

Сборные

решетчатые

9. Ио с ил ев с ки й

пролетные

строения

 

из

железобетонных

 

предварительно

напряженных

элементов. «Труды МИИТа», вып. 101,

 

Μ.,

Трансжелдориздат,

1958.

10. К у ш н е р е в

А.

Μ.

Сборные железобетонные

мосты для

же­

лезных дорог. Л., ЛИИЖТ,

1935.

 

оборный мост из

предваритель­

11. Л а п и н и н

А.

Ф.

 

Неразрезной

но напряженного железобетона. «Автомобильные

дороги»,

 

1960,

 

№ 8.

12. Ле бель А.

Μ.,

Княжевич

и

Μ.

Г.

Исследования

стыков

сборных железобетонных

плит.

«Бетон

железобетон»,

1959,

№ 2.

13.Марков Б, П. Испытание стыков сборной железобетонной плиты. «Транспортное строительство», 1955, № 6.

14.M а та р о в И. А., Мельников Ю. Л., Поляков И. Д. Экспериментальные исследования петлевых стыков в сборных железобе­

тонных элементах, работающих на осевые усилия.

«Труды ЦНИИСа»,

вып. 37, Μ., Трансжелдориздат, 1960.

 

Ис­

15. Мата ров И.

А., Прокопович А. Г., Кедров А. И.

следования арматуры

из стали марки 25Г2С (25ГС)

под действием

ста­

тических и многократно повторных нагрузок. «Труды ЦНИИСа», вып. 37, Μ., Трансжелдориздат, 1960.

79

16.

Мйрима н ов

Г. И., БурчуладзеЖ. В. Испытание проч­

ности шиповых соединений

узлов

сборных железобетонных

рам. «Бетон

и железобетон»,

1957,

№ 1.

 

стаканного типа

под вне-

17.

M о й ж е с

Л.

Б. О работе стыков

центренной нагрузкой.

«Бетон и

железобетон», 1959, № 8.

 

 

18.

Мой ж ес

Л.

Б. Экспериментальные исследования стыков ста­

канного

типа при

действии

центральных нагрузок. «Труды

ЦНИИСа»,

вып. 37, Μ., Трансжелдориздат, 1960.

выносливость

и

трещино­

19.

П о л и к а р п о в

П.

Н.

Прочность,

стойкость стыков с петлевыми соединениями арматурных пучков пред­

варительно

напряженных

железобетонных

балок.

«Труды

МИИТа»,

вып. 126, M.;, Трансжелдориздат,

1960.

 

сборных . железо­

20.

C и л и н К. С.

и

др. Фундаменты опор из

бетонных оболочек, Mi, -Трансжелдориздат,

1958.

А., Назарен-

21.

C л о в и н с к и й

H.

А., Российский В.

к о Б„

П.

Проектирование

сборных железобетонных

мостов.

Μ.,

Abto-

трансиздат,

1955.

В.

А.

Экспериментальные

 

 

22.

C л о в и н с к и й

исследования над

элементами для сборных предварительно напряженных пролетных стро­

ений

типа арки с затяжкой. «Научн.

сообщ.»,

№ 25,

Тбилиси,

ТбИИЖТ,

1958.

 

 

 

Н.

Н.

 

Применение

сборного

железобетона

23.

C т р е л е ц к и й

 

в сталежелезобетонных пролетных строениях.

 

«Транспортное

строитель­

ство»,

1960, № 6.

В.

Ф., Власова Μ. А.

Заделка сборных железо­

24.

Ут ен ко в

бетонных

конструкций

в

зимних

условиях,

Μ.,

Госстройиздат,

1958.

25.

X а з а н

И. А.

Сборные

неразрезные

железобетонные

пролетные

строения. «Автомобильные дороги»,

1956,

№ 7.

Исследования

работы

26.

Ш т и л ь м а н

Е. И., Кору некий В. С.

сухих

стыков

в

составных

конструкциях.

«Автомобильные

дороги»,

1959, № 10.

 

 

 

Е.

И.,

Жор доч к о

И.

О. Мосты из напря­

27.

Штильман

женно

армированных

члененных

конструкций

 

за

рубежом,

Μ.,

Abto-

трансиздат,

1959.

Kurt.

Precast

concrete.

 

 

 

Me.

 

28.

В і

11і

g

London.

Millan,

1955.

29.

Gotthard

Franz.

 

Versuche

über

die

Querkraftaufnahme

in Fugen

von Spannbetontragern aus Fertigteilen. «Beton und Stahl­

betonbau»,

1959,

N

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.

Viest J. Μ. Investigation of Stud Shear Connectors for Com­

posite Concrete and Steel T-Beams.

Journal of

the

American Comcrete

Institute», V.

27,

1956,

N 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ