способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов
Классы МПК: | E01D2/00 Мосты, характеризующиеся поперечным сечением несущей конструкции перекрытия E04C3/26 предварительно напряженные E04G21/12 укладка арматуры; предварительное напряжение арматуры B28B21/60 предварительно напряженной арматурой B28B23/04 предварительно напряженными |
Автор(ы): | Пассек В.В., Антипов А.С., Антонов Е.А., Постовой Ю.В., Прохоров И.Г. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства", Государственное предприятие "Институт Союздорпроект" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-04-21 публикация патента:
10.07.2000 |
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано при изготовлении предварительно напряженных железобетонных плитных пролетных строений мостов. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в снижении трудоемкости и сложности производства работ. Способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов включает операции укладки бетонной смеси в опалубку, формирования разности температур отдельных элементов поперечного сечения конструкции при сохранении нейтрального внутреннего напряженного состояния, закрепления этих элементов при разной их температуре в единое работающее совместно поперечное сечение и выстойки забетонированной конструкции. Пролетное строение бетонируют в опалубке в проектном положении на подвижных и неподвижных опорных частях, размещенных, в свою очередь, на опорах моста. Перед бетонированием опалубку утепляют снизу теплоизоляцией, размещаемой в обе стороны от промежуточной опоры на участках длиной а, которую определяют по приведенной зависимости, а верхнюю поверхность бетонируемой конструкции покрывают слоем пленки. Для остальной части пролетного строения (за исключением этого участка длиной 2а) создают условия теплообмена, одинаковые для верхней и нижней поверхностей, чтобы не допустить перепада температур по сечению. Операцию формирования разности температур отдельных элементов поперечного сечения при сохранении нейтрального внутреннего напряженного состояния осуществляют в период набора бетоном прочности за счет разности термического сопротивления S теплоизоляции, размещаемой на верхней и нижней поверхностях бетонируемой конструкции в обе стороны от промежуточной опоры моста на участках длиной а. 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
Способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, включающий операции укладки бетонной смеси в опалубку, формирования разности температур отдельных элементов поперечного сечения при сохранении нейтрального внутреннего напряженного состояния, закрепления этих элементов при разной их температуре в единое работающее совместно поперечное сечение и выстойки забетонированной конструкции до достижения ею температуры, соответствующей условиям эксплуатации, отличающийся тем, что операцию формирования разности температур отдельных элементов осуществляют в период набора бетоном прочности за счет разности термического сопротивления S теплоизоляции, размещаемой на верхней и нижней поверхностях бетонируемой конструкции в обе стороны от промежуточной опоры моста на участках длиной а, при этом операцию закрепления элементов в единое работающее совместно поперечное сечение осуществляют с момента начала твердения бетона до момента набора им заданной прочности, составляющей (0,25 - 0,30)R28, путем обеспечения расчетного температурного режима выстойки изготовленной конструкции при указанных значениях S термического сопротивления плиты пролетного строения, причем а определяют из выражения![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152476/2152476-6t.gif)
где l - средняя длина пролетов, см;
Мlg - величина момента, на которую предполагается уменьшить ординату эпюры моментов на промежуточной опоре, кг
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152476/2152476-7t.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152006/945.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152006/945.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152011/916.gif)
R28 - марочная прочность бетона, кг/см2;
h11 - высота плиты, см;
Е - модуль упругости бетона, кг/см2;
I - момент инерции сечения плиты пролетного строения, см4;
S - разность термического сопротивления теплоизоляции на нижней и верхней поверхностях плиты, ч
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
S = SН - SВ (на 1 м2 поверхности), ч
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
SН
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152010/8805.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
SВ
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152010/8773.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано при изготовлении предварительно напряженных железобетонных плитных пролетных строений мостов. Известен способ предварительного напряжения железобетонных пролетных строений мостов [Стрелецкий Н. Н. Сталежелезобетонные пролетные строения мостов. М. , Транспорт, 1981 г., с. 25-29]. Способ заключается в том, что пролетное строение бетонируют в положении, при котором оно над промежуточной опорой приподнято на величину![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152011/916.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152011/916.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152476/2152476-2t.gif)
где l - средняя длина пролетов, см;
M1g - величина момента, на которую предполагается уменьшить ординату эпюры моментов на промежуточной опоре, кг
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152476/2152476-3t.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152006/945.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152006/945.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152011/916.gif)
R28 - марочная прочность бетона, кг/см2;
h11 - высота плиты, см;
E - модуль упругости бетона, кг/см2;
I - момент инерции сечения плиты пролетного строения, см4;
S - разность термического сопротивления теплоизоляции на нижней и верхней поверхностях плиты, час
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
S = SH - SB (на 1 м2 поверхности);
SH
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152010/8805.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
SB
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152010/8773.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
на фиг. 1 изображена схема двухпролетной неразрезной балки моста прямоугольного поперечного сечения (плиты) постоянной высоты;
на фиг. 2 - эпюра моментов в балке, изображенной на фиг. 1, от постоянной нагрузки при предварительном напряжении предлагаемым способом;
на фиг. 3 - схема двухпролетной неразрезной балки моста прямоугольного поперечного сечения (плиты) переменной высоты;
на фиг. 4 - эпюра моментов в балке, изображенной на фиг. 3, от постоянной нагрузки без предварительного напряжения;
на фиг. 5 - эпюра дополнительных моментов от предварительного напряжения за счет устройства теплоизоляции;
на фиг. 6 - эпюра разности температур по высоте сечения плиты, расположенного в пределах зоны 2а (см. фиг. 1), в период превращения бетонной смеси в твердое тело. Предлагаемый способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов заключается в следующем. Способ содержит 4 операции. Операция 1. Укладка бетонной смеси в опалубку. Пролетное строение 1 (неразрезное, двухпролетное) бетонируют в опалубке в проектном положении на подвижных 2 и неподвижной 3 опорных частях, размещенных, в свою очередь, на опорах 4 моста. Длина пролетов в общем случае разная - l1 и l2, но не отличается более чем на 10-20%. Перед бетонированием опалубку утепляют снизу теплоизоляцией 5 (пенопласт, опилки и т.п.), размещаемой в обе стороны от промежуточной опоры на участках длиной а, с термическим сопротивлением SH. Это термическое сопротивление должно быть достаточно большим, чтобы практически ликвидировать на стадии набора прочности бетоном, когда идет интенсивный разогрев бетона за счет экзотермии цемента, теплообмен с окружающим воздухом. Расчеты показали, что минимальным значением такого сопротивления является значение 2,0 час
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152011/916.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152011/916.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152011/916.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/8776.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152011/916.gif)
M11 = M12 - M1g,
M21 = M22 + M2g. При этом величину преднапряжения мы подбираем таким образом, чтобы M11
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/8776.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152476/2152476-4t.gif)
где l - средняя длина пролетов, см;
M1g - величина момента, на которую предполагается уменьшить ординату эпюры моментов на промежуточной опоре, кг
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152476/2152476-5t.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152006/945.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152006/945.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152011/916.gif)
R28 - марочная прочность бетона, кг/см2;
h11 - высота плиты, см;
E - модуль упругости бетона, кг/см2;
I - момент инерции сечения плиты пролетного строения, см4;
S = SH - SB (на 1 м2 поверхности): разность термического сопротивления теплоизоляции на нижней и верхней поверхностях бетонируемой плиты;
SH
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152010/8805.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
SB
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152010/8773.gif)
![способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, патент № 2152476](/images/patents/319/2152001/183.gif)
Класс E01D2/00 Мосты, характеризующиеся поперечным сечением несущей конструкции перекрытия
Класс E04C3/26 предварительно напряженные
Класс E04G21/12 укладка арматуры; предварительное напряжение арматуры
Класс B28B21/60 предварительно напряженной арматурой
Класс B28B23/04 предварительно напряженными