Монолитная железобетонная плита пролетного строения моста и пролетное строение моста

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МОНОЛИТНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПЛИТА ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТА И ПРОЛЕТНОЕ СТРОЕНИЕ МОСТА(72) Авторы Першай Александр Михайлович Богрецов Андрей Леонидович Гусев Дмитрий Евгеньевич(57) 1. Монолитная железобетонная плита пролетного строения моста в виде тела, в массив которого заделаны продольные неизвлекаемые пустотообразователи в виде полых тел вращения, отличающаяся тем, что каждый поперечный торец плиты выполнен с поперечной консолью, высота торца которой меньше высоты плиты, причем высота консоли плавно изменяется от высоты плиты до указанной высоты торца и в тело консоли заделаны продольные неизвлекаемые пустотообразователи в виде полых тел вращения, диаметр которых уменьшается к торцу консоли. 2. Плита по п. 1, отличающаяся тем, что торец каждой указанной консоли выполнен с монолитным бортом ограждения с прямолинейным, или кусочно-линейным, или криволинейным очертанием внутренней поверхности борта. 3. Пролетное строение моста, содержащее крайние и промежуточные опоры и объединенные в неразрезное пролетное строение монолитные железобетонные плиты, отличающееся тем, что монолитные железобетонные плиты выполнены по п. 1 или 2. 4. Пролетное строение моста по п. 3, отличающееся тем, что участки указанных плит для размещения над промежуточными опорами выполнены сплошного сечения. 5. Пролетное строение моста по п. 3, отличающееся тем, что участки указанных плит для размещения над промежуточными опорами выполнены с пустотами, причем бетон и арматура имеют повышенные прочностные характеристики. 6. Пролетное строение моста по п. 3, отличающееся тем, что монолитные железобетонные плиты объединены со стойками промежуточных опор в неразрезную раму.(56) 1. Патент России на полезную модель 110391, 2011. 2. Патент России на изобретение 2414566, 2011. 3. А.с. СССР 1513070, 1989 (прототип). Полезная модель относится к области строительства, в частности к мостостроению, и касается конструкции монолитных железобетонных мостов. В настоящее время достаточно широко применяются многопустотные плиты перекрытий, представляющие собой в основном элементы сборного домостроения 1, 2. Существующая практика мостостроения в Беларуси, да и в большинстве стран СНГ, начиная с 1950-1960-х годов была нацелена на применение сборного железобетона для пролетов длиной 10-40 м. Монолитные пролетные строения с тех пор в Беларуси не изготовлялись. Наиболее близкими аналогами являются конструкция монолитной железобетонной плиты пролетного строения моста и пролетное строение моста, раскрытые в 3. Известная монолитная железобетонная плита пролетного строения моста выполнена в виде тела, в массив которого заделаны продольные неизвлекаемые пустотообразователи в виде полых тел вращения. Известное пролетное строение моста содержит крайние и промежуточные опоры и объединенные в неразрезное пролетное строение монолитные железобетонные плиты. Недостатками известной конструкции являются плита пролетного строения имеет постоянную высоту по ширине пролетного строения, что утяжеляет концевые участки плит конструкция пролетного строения не позволяет устраивать монолитное ограждение заодно с пролетным строением конструкция пролетного строения предполагает его исполнение только в сборном варианте конструкция неразрезного пролетного строения предполагает устройство ванных стыков в опорной зоне применение конических и армирующих элементов в приопорной зоне усложняет конструкцию надопорного узла возможная область применения таких плит лежит в диапазоне пролетов 6-10 м для монтажа сборных элементов плит необходимо применение кранового оборудования необходимость устройства шпоночных стыков между сборными плитами раскладка плит в плане предполагается только прямолинейная с постоянной шириной пролетного строения по длине. Задачей, решаемой настоящей полезной моделью, является создание облегченной монолитной железобетонной плиты, технологичной как в изготовлении, так и в использовании, и пролетного строения моста с использованием таких плит. Поставленная задача в заявленной монолитной железобетонной плите пролетного строения моста, выполненной в виде тела, в массив которого заделаны продольные неизвлекаемые пустотообразователи в виде полых тел вращения, решена тем, что каждый поперечный торец плиты выполнен с поперечной консолью, высота торца которой меньше высоты плиты, причем высота консоли плавно изменяется от высоты плиты до указанной высоты торца и в тело консоли заделаны продольные неизвлекаемые пустотообразователи в виде полых тел вращения, диаметр которых уменьшается к торцу консоли. Торец каждой указанной консоли может быть выполнен с монолитным бортом ограждения с прямолинейным, или кусочно-линейным, или криволинейным очертанием внутренней поверхности борта. Поставленная задача в заявленном пролетном строении моста, содержащем крайние и промежуточные опоры и объединенные в неразрезное пролетное строение монолитные 2 92572013.06.30 железобетонные плиты, решена тем, что монолитные железобетонные плиты выполнены в виде тела, в массив которого заделаны продольные неизвлекаемые пустотообразователи в виде полых тел вращения, причем каждый поперечный торец плиты выполнен с поперечной консолью, высота торца которой меньше высоты плиты, а высота консоли плавно изменяется от высоты плиты до указанной высоты торца, и в тело консоли заделаны продольные неизвлекаемые пустотообразователи в виде полых тел вращения, диаметр которых уменьшается к торцу консоли, причем торец каждой указанной консоли может быть выполнен с монолитным бортом ограждения с прямолинейным, или кусочно-линейным, или криволинейным очертанием внутренней поверхности борта. Пролетное строение моста может быть выполнено так, что участки указанных плит для размещения над промежуточными опорами выполнены сплошного сечения или участки указанных плит для размещения над промежуточными опорами выполнены с пустотами,однако бетон и арматура на этих участках имеют повышенные прочностные характеристики. В пролетном строении моста монолитные железобетонные плиты могут быть объединены со стойками промежуточных опор в неразрезную раму. На фигурах представлены неограничивающие примеры реализации заявленных монолитной железобетонной плиты и пролетного строения моста. На фиг. 1 показано базовое исполнение заявленной монолитной железобетонной плиты в разрезе на фиг. 2 показано исполнение заявленной монолитной железобетонной плиты с монолитным бортом ограждения с прямолинейным очертанием внутренней поверхности борта в разрезе на фиг. 3 - исполнение заявленной монолитной железобетонной плиты с монолитным бортом ограждения с кусочно-линейным очертанием внутренней поверхности борта в разрезе на фиг. 4 - исполнение заявленной монолитной железобетонной плиты с монолитным бортом ограждения с криволинейным очертанием внутренней поверхности борта в разрезе на фиг. 5 - пример реализации заявленного балочно-неразрезного пролетного строения с опиранием на опоры через подвижные и неподвижные опорные части на фиг. 6 - пример реализации заявленного рамно-неразрезного пролетного строения со стойками промежуточных опор, жестко объединенными с пролетным строением на фиг. 7 приведен пример устройства сплошных сечений в надопорных зонах в балочно-неразрезной конструкции. В приведенных примерах монолитная железобетонная плита 1 выполнена в виде тела 2, в массив которого заделаны продольные неизвлекаемые пустотообразователи 3 в виде полых тел вращения. Каждый поперечный торец плиты выполнен с поперечной консолью 4, высота торца которой меньше высоты плиты, причем в тело консоли 4 заделаны продольные неизвлекаемые пустотообразователи 5 в виде полых тел вращения, диаметр которых уменьшается к торцу консоли. Высота консоли 4 плавно изменяется от высоты плиты до указанной высоты торца. В примерах по фиг. 2-4 торец каждой указанной консоли 4 выполнен с монолитным бортом 6 ограждения с прямолинейным (фиг. 2), кусочно-линейным (фиг. 3) или криволинейным (фиг. 4) очертанием внутренней поверхности борта 6. Изготовление заявленных плит 1 осуществляют известным образом, например, как показано в 3, при этом пустотообразователи 5 могут быть выполнены в виде пластиковых или керамических труб соответствующего диаметра. Армирование пролетных строений производится напрягаемой или ненапрягаемой арматурой в соответствии с расчетом. Отношение толщины плиты к длине пролета находится в пределах 1/15-1/20. Длина пролета 12-24 м. При этом современная строительная техника позволяет организовать изготовление заявленных плит непосредственно на строительной площадке, что исключает транспортировку крупногабаритных грузов - готовых плит, а также позволяет изготавливать плиты нестандартных размеров. 3 92572013.06.30 Заявленное пролетное строение моста содержит крайние опоры (на фигурах не показаны) и промежуточные опоры 7, 8 и объединенные в неразрезное пролетное строение монолитные железобетонные плиты 1. Пример реализации заявленного балочно-неразрезного пролетного строения с опиранием на промежуточные опоры 7 через подвижные и неподвижные опорные части показан на фиг. 5. Пример реализации заявленного рамнонеразрезного пролетного строения со стойками промежуточных опор 8, жестко объединенными с пролетным строением, показан на фиг. 6. Пример устройства сплошных сечений 9 в надопорных зонах в балочно-неразрезной конструкции заявленного балочно-неразрезного пролетного строения показан на фиг. 7. Отношение длины крайнего пролета к длине промежуточного 0,5-1,0. Отношение толщины плиты к длине пролета находится в пределах 1/20-1/25. Длина крайних пролетов 12-24 м, длина промежуточных пролетов 15-33 м. Изготовление заявленного пролетного строения моста осуществляют в целом известным образом, поэтому процесс изготовления не проиллюстрирован на фигурах. Вначале устраивают сплошные инвентарные подмости, на которые устанавливают многоразовую инвентарную опалубку. Устанавливают арматурные элементы в нижней зоне плиты, устанавливают и фиксируют от всплытия пустотообразователи, устанавливают поперечную арматуру и арматуру верхней зоны пролетного строения, после чего производят бетонирование пролетного строения на половину высоты сечения. В приопорной зоне пролетных строений возникает концентрация усилий, вызванных опорной реакцией. В связи с этим в заявленной конструкции опорную зону выполняют сплошного сечения, как показано на фиг. 7, или/и из бетона с повышенными прочностными характеристиками, что позволяет обеспечить необходимую несущую способность и надежность опорного узла. После набора бетоном необходимой прочности производят бетонирование верхней части пролетного строения и железобетонных ограждений. Разбирают инвентарную опалубку и подмости. Все работы допускается вести попролетно, тем самым достигается сокращение количества сборной опалубки и подмостей. Благодаря применению замкнутых пустот для заявленных плит и пролетных строений обеспечена почти такая же жесткость на изгиб и кручение, как и у плит сплошного сечения, причем вес заявленного пролетного строения на 25-30 меньше, чем у конструкции со сплошным сечением. По сравнению с классическими ребристыми балками, применяемыми в мостостроении, жесткость заявляемой конструкции значительно выше, что приводит к более равномерному распределению усилий от временных нагрузок и экономии арматуры на 10-20 . Заявленная конструкция монолитной железобетонной плиты позволяет приспособить такие плиты к любой форме пролетного строения в плане и профиле, в том числе с организацией ответвлений и примыканий применять их в составе балочно-разрезных, балочно-неразрезных и рамно-неразрезных строений, как видно на примерах соответствующих строений, показанных на фиг. 5 и 6 облегчить собственный вес пролетного строения увеличить поперечную жесткость пролетных строений по сравнению с традиционными балками таврового и двутаврового сечения оптимально подобрать армирование для каждого типоразмера пролетного строения устроить надежный надопорный узел в неразрезной конструкции, исключающий устройство ванных стыков устроить железобетонное ограждение совместно с пролетным строением облегчить фасадные участки пролетного строения за счет переменной высоты плиты по ширине устраняет необходимость применения тяжелого кранового оборудования при монтаже пролетного строения 4 92572013.06.30 создает возможность устройства пролетов любой длины и компоновки в диапазоне от 12 до 30 м, что особенно важно при строительстве путепроводов и эстакад транспортных развязок в условиях сложившейся городской застройки. Фиг. 7 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5