книги / Проектирование транспортных сооружений

дов. Кроме того, пониженная высота сечений улучшает внешний об­ лик сооружения (см. на рис. 2.23, а правое сечение).

В многоконтурных сечениях принимают h = (1 /2 5 — 1/30)/, а толщины плит и стенок назначают из тех же соображений, что и в одноконтурных коробчатых балках.

При пролетах до 15—20 м и ширине пролетных строений до 10—12 м в поперечном сечении могут быть предусмотрены одна или две близко-

Рис. 2.23. Поперечные сечения эстакад с коробчатыми монолитными пролетны­ ми строениями:

/ — опооная часть

61

расположенные стенки, поддерживающие плиту проезжей части с до­ статочно большими консольными свесами. Эти свесы поддерживаются наклонными решетчатыми гранями (рис. 2.24, а), тонкими плитами (рис. 2.24, в) или поперечными балками (рис. 2.24, б). При тех же ус­ ловиях применяют многоконтурные сечения с наклонными плитами в пределах всей ширины конструкции (рис. 2.24, г) либо с двумя замкну­ тыми контурами или более (рис. 2.24, д). Для приведенных сечений (см. рис. 2.24, а, б) относительные толщины участков верхней плиты h j b l и hK/C составляют 1/12-7-1/15. Если плиту проезжей части выпол­ нить с часто расположенными ребрами, то ее толщина может быть уменьшена (см. рис. 2.24, в). Ребристой выполняют иногда и наклон­ ные плиты пролетных строений.

Коробчатые пролетные строения с нижней наклонной плитой (а > >■ 45°) эффектны по внешнему виду и позволяют существенно умень­ шить ширину опор эстакады. Вертикальные стенки в таких конструк­ циях воспринимают изгибные усилия, а наличие замкнутых контуров в сечении благоприятно сказывается при работе пролетных строений на действие усилий, связанных с кручением. Монолитные коробчатые пролетные строения могут быть выполнены с криволинейными наруж­ ными стенками или нижней плитой. Наружные стенки обычно имеют вог­ нутую поверхность (рис. 2.25, а). Нижняя криволинейная плита в про­ летных строениях выполняет и роль наружных стенок. Коробчатые

Рис. 2.24. Поперечные сечения монолитных пролетных строений замкнутой фор­ мы с наклонными гранями

62

балки с криволинейными плитами могут быть одноконтурными (h a=

=0,204-0,30 м), двухконтурными со средней мощной стенкой (Ьг —

=0,504-1,50 м) и сравнительно

чением и пропуском движения вну­ три (рис. 2.25, в).

Пролетные строения широких эстакад (В > 154-20 м) образуются из двух или более коробчатых балок с различным соединением между ними. Наибольшую жесткость в по­ перечном направлении имеет про­ летное строение, в котором отдель­ ные коробки соединены поперечны­ ми диафрагмами. Коробчатые балки могут в этом случае иметь шар­ нирное опирание на отдельные столбы. Если отдельные коробчатые

балки жестко соединены с опорами, то их можно вообще оставить не связанными и работающими раздельно под нагрузками. Иногда про­ межуток между консолями балок перекрывают плитой, на которой уст­ раивают разделительную полосу.

Учитывая, что коробчатые балки имеют повышенную жесткость на кручение, их можно соединить только по плите проезжей части.

Сборно-монолитные эстакады коробчатой конструкции имеют обыч­ но сборные разрезные коробчатые элементы, которые объединяют в поперечном направлении в единую конструкцию монолитной плитой проезжей части. Сборные элементы прн этом могут располагаться в по­ перечном направлении вплотную друг к другу. Их верхнюю плиту на­ значают небольшой толщины (Л„ = 0,05 4- 0,10 м), так как она само­ стоятельно воспринимает только монтажные нагрузки и в дальнейшем работает совместно с монолитной плитой, укладываемой поверх сбор­ ных элементов (рис. 2.26, а). Сборные коробчатые элементы, располо­ женные на некотором расстоянии друг от друга, объединяют только монолитной плитой проезжей части или плитой и монолитными диаф­ рагмами. Монолитные части пролетного строения распределяют внеш­ ние нагрузки между сборными элементами.

Бетонную смесь укладывают в опалубку, закрепленную на ранее установленных коробчатых балках. Вместо опалубки в бездиафрагменных пролетных строениях иногда между коробчатыми элементами укладывают сборные железобетонные плиты толщиной 50—80 мм. Они служат опалубкой для монолитной плиты, оставляемой затем в конст­ рукции (рис. 2.26, б).

63

Коробчатые балки могут быть образованы из отдельных плоских элементов, соединяемых сваркой выпусков арматуры или закладных деталей, а также монолитным бетоном. По собранной таким способом коробчатой балке обычно укладывают еще слой монолитного бетона в уровне плиты проезжей части (рис. 2.26, в). Плоские сборные эле­ менты могут быть составляющими сборно-монолитной конструкции, в которой монолитный бетон преобладает. Так, например, пролетные строения с наклонными боковыми гранями удобно бетонировать в виде двухребристой конструкции с консольными свесами верхней плиты. Замкнутые контуры образуются после установки плоских железобе­ тонных элементов нижней плиты и боковых наклонных граней (рис. 2.26, г).

Продольная арматура монолитных коробчатых пролетных строе­ ний натягивается чаще всего после бетонирования. Способы бето­ нирования и создания предварительного напряжения остаются таки­ ми же, как и для монолитных ребристых пролетных строений.

Пролетные строения монолитных рамных эстакад и особенно кри­

следнем случае напрягаемую арматуру располагают в верхней рас­ тянутой зоне консольного ригеля в пределах плиты проезжей части и

64

Рис. 2.27. Армирование коробчатого пролетного строения при навесном бетони­ ровании:

/ — анкер напрягаемой арматуры; 2 — канал и пучок напрягаемой арматуры в нем; 3 — же­ лезобетонный прилив ннжней плиты пролетного строения-. 4 — стенка пролетного строения;

№ 1—6 — номера арматурных элементов

На конце пролетного строения пучок разводят по высоте и отгибают вокруг натяжного блока (рис. 2.28, а). Этот блок под действием домкра­ тов, расположенных между ним и пролетным строением, отодвигается, натягивая арматуру. Полученный зазор заполняют бетоном,и после его твердения домкраты убирают, передавая усилие обжатия на пролетное строение. В случае применения концентрированных пучков в закры­ тых каналах стенки пролетного строения должны быть утолщенными.

Нередко монолитные коробчатые пролетные строения эстакад ар­ мируют пучками из параллельных проволок. В этом случае их распо­ лагают в небольших круглых каналах, а на концах устраивают на­ тяжные анкеры различных типов. Несколько таких пучков стремятся сконцентрировать в одном большом канале, разводя их для анкеровки только у конца пучков (рис. 2.28, б).

Для рамных пролетных строений, возводимых методом навесного бетонирования, иногда применяют напрягаемую арматуру из высоко­ прочных стержней с анкерами в виде гаек. Концентрированные арма­ турные элементы из нескольких таких стержней возможно распола­ гать не в закрытых каналах, а снаружи стенок во внутренней полости коробчатых пролетных строений. Для перевода арматурного элемента из одного положения в другое внутри пролетного строения предусмат­ ривают упорные ребра, которые служат одновременно ребрами жест­ кости стенок и плит пролетного строения (рис. 2.29). В этом случае стенки пролетного строения могут быть более тонкими, чем при раз­ мещении концентрированных арматурных элементов в закрытых кана­ лах. После натяжения арматуры производят ее обетонированне с целью защиты от коррозии. Вследствие усадки в бетоне омоноличивания мо­ гут возникать трещины. Их образование может быть исключено армиро­ ванием бетона вокруг концентрированной рабочей арматуры, а также сетками под анкерами (см. рис. 2.29).

65

В неразрезных монолитных пролетных строениях ряд арматурных элементов необходимо, как правило, переводить из верхней плиты над промежуточными опорами через стенки в нижнюю. Такое расположе­ ние арматуры несколько увеличивает потери от трения о стенки каналов при натяжении пучков, но позволяет более свободно расположить ка­ налы над опорой в верхней плите, а в середине пролета — в нижней. При этом проводка пучков через стенки осуществляется под углом по­ рядка 45° к горизонту в зоне наибольших поперечных сил, что способ­ ствует уменьшению в стенках касательных напряжений.

В криволинейных монолитных пролетных строениях количество пучков напрягаемой арматуры у внешней и внутренней граней может быть разным. При этом отгибы со стороны внутренней грани могут от­ сутствовать вообще. Возникающий из-за такого расположения арма­ туры постоянный крутящий момент от предварительного напряжения будет уменьшать крутящий момент от постоянных и временных нагру­ зок.

У монолитных косых коробчатых пролетных строений особенности армирования проявляются только в верхней плите в сечениях над усто­ ями.

Поперечное армирование плит и стенок монолитных коробчатых про­ летных строений осуществляют как ненапрягаемой, так и напрягае­ мой арматурой. Верхнюю плиту армируют сетками, в которых рабо­ чими являются поперечные стержни, а конструктивными — продоль-

Рис. 2.28. Схема армирования монолитных коробчатых пролетных строений кон­ центрированными пучками:

канал с несколькими пучками

66

ные. На участках между стенками предусматривается арматура в верх­ ней и нижней зонах, а на консольных свесах достаточно ее располо­ жить только сверху (рис. 2.30, а). Стенки армируют двумя или более рядами сеток с рабочими вертикальными стержнями или замкнутыми хомутами. Арматуру нижней плиты устанавливают обычно конструк­ тивно <см. рис. 2.30, а). Тонкие наклоненные стенки балок треугольно­ го или близких к нему сечений армируют одиночной сеткой, располо­ женной в середине толщины стенки. Центральные массивные стенки таких пролетных строений армируют хомутами, охватывающими мощ­ ные арматурные элементы (рис. 2.30, б).

Поперечную напрягаемую арматуру устанавливают в плите проез­ жей части либо в стенках коробчатых пролетных строений. Одновре­

туру пропускают по всей ширине верхней плиты, анкеруя ее по тор­ цам. В середине пролета плиты часть арматурных элементов отги­ бается в нижнюю зону для восприятия положительных изгибающих моментов, другая часть проходит непрерывно в верхней зоне (рис. 2.31, а). В плитах многоконтурных пролетных строений некоторые из

Рис. 2.30. Схема расположения арматуры в коробчатых поперечных сечениях:

67

пучков обрывают в одном из пролетов плиты, производя натяжения изнутри отсека (рис. 2.31, б).

Напрягаемые хомуты устанавливают в один или более рядов по толщине стенки с расположением глухих анкеров в нижней части сте­ нок, а натяжных — сверху плиты проезжей части (рис, 2.31, в). В тонких стенках напрягаемые однорядные хомуты проходят в сере­ дине их толщины (рис. 2.31, г) или со сдвижкой относительно средин­ ной линии стенки в шахматном порядке.

В плите проезжей части криволинейных эстакад поперечную на­ прягаемую арматуру в плане располагают по направлениям радиусов кривизны. В приопорной зоне косых пролетных строений пучки попе­ речной арматуры плиты проезжей части располагают в плане вдоль ее скошенного конца и затем постепенно переводят в направление, перпендикулярное оси сооружения (рис. 2.31, д). Можно оставить пер­ пендикулярное оси направление арматуры плиты и у ее косого конца,

Рис. 2,31. Схема армирования поперечной напрягаемой арматурой плиты проез­ жей части и стенок коробчатых пролетных строений:

I натяжной анкер; 2 — пучки напрягаемой арматуры плиты; 3 — глухой анкер; 4 — пучки напрягаемых хомутов; 5 - стержень напрягаемого хомута; 6 — петлевые пучки напрягае­ мой арматуры

68

Рис. 2.32. Схема армирования опорных диафрагм напрягаемой арматурой:

/ — опорная часть; 2 — элемент напрягаемой арматуры; 3 — консоль опорной диафрагмы

устраивая пучки в виде петель и натягивая их с одной грани плиты (рис. 2.31, е).

Способы опирания коробчатых пролетных строений влияют на кон­ струкцию опорных диафрагм. Если опорные части расположены непо­ средственно под стенками пролетного строения, то диафрагмы можно и не предусматривать. В этом случае опорное поперечное сечение не за­ кручивается, н опорные реакции воспринимаются стенками.

Под коробчатые пролетные строения довольно часто устанавливают по одной опорной части на каждой опоре. При этом в поперечном сече­ нии требуется устройство опорной диафрагмы или утолщение нижней плиты. Если пролетное строение имеет значительные по длине свесы верхней плиты, то опорную диафрагму продлевают под эти свесы. Участ­ ки диафрагмы под свесами плиты могут потребовать обжатия напряга­ емой арматурой, расположенной в верхней зоне у оси поперечного сече­ ния пролетного строения и отгибаемой вниз с обеих сторон от него (рис. 2.32, а). Такое расположение арматуры связано с работой диаф­ рагмы как двухконсольной балкн при расположении местной нагруз­ ки вблизи диафрагмы или над ней. При опирании коробчатых пролет­ ных строений на узкие одиночные опорные части, установленные, на­ пример, под средней стенкой (рис. 2.32, б), опорные сечения не проги­ баются, но закручиваются и диафрагма работает, как и в вышеприве­ денном случае, как двухконсольная.

69