Загальні відомості про залізобетонні мости. Матеріали, основні системи залізобетонних мостів

Історія залізобетонних мостів починається з 1873 г., коли винахідник залізобетону француз Монье одержав патент на залізобетонні мости, у якому запропонував будувати із залізобетону, як пролітні будови, так і опори. Міст його системи представляв пролітну будову у вигляді зводу, затисненого в масивних опорах. Пролітна будова й опори мали єдиний каркас у вигляді сіток з металевих прутів.

Вимоги до бетону для залізобетонних мостів.

Мости експлуатуються в складних умовах. Вони є під впливом важких рухомих навантажень, їх несучі конструкції не прийнято захищати від різноманітного атмосферного впливу: коливань температури, вологості, шкідливих газів; їхні опори є під впливом льодоходу, корчехода й мінливого протягом року рівня води в ріці. Складні умови роботи мостів, а також умови провадження робіт при їхнім будівництві визначають до матеріалів і виробам для мостів ряд вимог. До бетону, застосовуваного в залізобетонних мостах, пред'являються наступні вимоги: висока міцність, водо- і газонепроникність, морозостійкість, хімічна стійкість, необхідні строки твердіння, удобоукладываемость, помірна усадка й повзучість.

Показником міцності бетону є клас бетону по міцності на осьовий стиск В - тимчасовий опір стиску в Мпа бетонних кубів з розмірами ребра 15 див, випробуваних у віці 28 сут після зберігання їх у вологому середовищі при температурі t=20±2°С. Для конструкцій мостів і труб застосовують бетони наступних класів міцності на стиск В20, В25, ВЗО, В35, В40, В45, В50, В55 і В60.

У конструкціях мостів і труб передбачається застосування важкого бетону із середньою щільністю від 2200 до 2500 кг/м3. Застосування бетону з меншою щільністю допускається лише в досвідчених конструкціях.

Морозостійкість бетону характеризується маркою F - найбільшим числом циклів попеременного заморожування й відтавання, які здатні витримати зразки 28- добового віку без зниження міцності більш ніж на 15%. Марки бетону по морозостійкості для мостів і труб залежно від кліматичних умов зони будівництва, розташування щодо води й виду конструкції ухвалюють у межах від 100 до 400.

Марка бетону по водонепроникності W відповідає тиску води (у Мпа), при якому ще не спостерігається її просочування через зразок бетону висотою 15 див у віці 28 сут, випробуваного по спеціальному режиму. Ця марка повинна бути не нижче W4 у підводних і підземних частинах і не нижче W6 у водопропускних трубах, елементах дорожнього одягу проїзної частини й перехідних плитах.

Рухливість бетонної суміші дуже важлива для одержання щільного бетону. Вона збільшується зі збільшенням В/Ц, але це знижує міцність бетону. Для мостів застосовують бетонні суміші з водоцементным відношенням не більш 0.6. При ущільненні бетонної суміші тривалим вібруванням можуть застосовуватися тверді суміші з В/Ц ==0.3. Збільшення рухливості бетонної суміші при укладанні досягається також уведенням у неї різних пластифікаторів. Є пластифікатори, які перетворюють бетон з низьким водоцементным відношенням у досить рухливу суміш.

Усадка - властивість бетону зменшувати розміри в процесі твердіння й наступного висихання. Нерівномірна усадка бетону приводить до появи в ньому тріщин і додаткових зусиль у статично невизначених залізобетонних конструкціях. Зменшення усадочних деформацій досягають скороченням змісту цементу й води в бетоні, а також постановкою противоусадочной арматури.

Повзучість бетону - здатність повільно деформуватися під постійним навантаженням. Вона приводить до падіння зусиль у напруженій арматурах і перерозподілу внутрішніх зусиль у статично невизначених конструкціях.

Арматури для залізобетонних мостів.

Марки стали для арматур залізобетонних мостів і труб, установлюваної з розрахунку залежно від умов роботи елементів конструкцій і середньої температури зовнішнього повітря найбільш холодної п'ятиденки в районі будівництва. Нормами передбачене застосування в залізобетонних мостах наступних арматурних сталей:

 гарячекатаних гладких круглих стрижнів класу A- І; гарячекатаних стрижнів періодичного профілю класів A- ІІ, A- ІІІ, A- ІV, A-V;

 термічно зміцнених стрижнів періодичного профілю класів AT- ІV, AT-V, AT- VІ;

 високоміцного холоднотягненого гладкого дроту класу B- ІІ;

 високоміцного холоднотягненого дроту періодичного профілю класу Вр-11;

 арматурних канатів з високоміцного дроту класу ДО-7 у вигляді семипроволочных пасом;

 канатів спіральних, подвійний свивки й закритих.

Стрижні класів від A- І до A- ІІІ застосовують у конструкціях у якості ненапрягаемой арматур. Стрижні класів A- ІV, A-V, AT- ІV, AT-V і AT- VІ, високоміцний дріт, пасма й канати застосовують як напрягаемой арматури в напружених залізобетонних конструкціях.

Основні системи залізобетонних мостів

У сучасному мостостроении залізобетонні мости набули широкого застосування при малих, середніх і навіть більших прольотах. У них застосовуються різноманітні конструктивні розв'язки й статичні схеми: балкові, рамні, аркові й комбіновані.

а) Пролітні будови малих прольотів.

Найбільше поширення одержали балкові мости з використанням розрізних, нерозрізних і консольних систем. Балкові розрізні системи використовують для перекриття невеликих прольотів (6-42 м). Нерозрізні балкові мости застосовують при прольотах від 30 - 40 до 100 - 130 м. Нерозрізна система характеризується більшою твердістю й меншої деформативностью пролітної будови від тимчасових навантажень. Однак застосування нерозрізної системи можливо тільки при досить міцних ґрунтах у підставі опор. Осаду опор у балкових нерозрізних пролітних будовах може викликати поява значних додаткових зусиль і служити причиною руйнування мосту.

б) Найбільше часто в мостах малих і середніх із судноплавними прольотами у світлі до 40 м застосовують розрізні збірні пролітні будови з попередньо напруженою арматурами.

в) Рамно-балкові мости. Для перекриття більших прольотів (більш 40 м) у цей час найбільш часте застосовують рамно-балкові мости. Головна гідність у можливості зведення пролітних будов навісним складанням або начіпним бетонуванням. Разом з тим вони мають досить гарні показники витрати матеріалів у порівнянні з іншими можливими конструкціями.

г) Консольні пролітні будови. У ряді великих споруджень із прольотами 60-100-150 м застосовані консольні попередньо напружені пролітні будови залізобетонних мостів, які зведені стрімким складанням або начіпним бетонуванням. Гідність таких пролітних, будов у порівнянні з рамно-балковими мостами полягає в тому, що їх опори працюють від дії вертикальних навантажень тільки на стиск, що дає можливість здійснювати їх з неармованого бетону.

д) Аркові розпірні мости. При міцних ґрунтах у підставі опор можливе застосування мостів аркових систем. Арками залізобетонних мостів перекривалися прольоти від 50 до 390 м. Опори цих мостів сприймають значні горизонтальні складові реакцій, що вимагає розвитку фундаментів. Самі арки працюють переважно на стиск, міцність залізобетону в них використовується досить ефективно.

е) Вантовые мости. В останні роки знаходять застосування вантовые системи. Вони являють собою нерозрізні балки, підтримувані похилими вантами, закріпленими на вершинах вертикальних пілонів опор. Ванти працюють тільки на розтягання, вони створюють пружні опори для балки твердості, що полегшує її роботу. Пілони працюють в основному на стиск. Прольоти мостів такої системи в цей час становлять 50-400 м.

Билет №7

Поиск по сайту: