СПОСОБ АРМИРОВАНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ Российский патент 1997 года по МПК E04G21/12 

Изобретение относится к строительству, в частности к предварительно напряженным конструкциям и может быть использовано при армировании предварительно напряженных конструкций пролетных строений, балках, фермах: плитах и мостах.

Известен способ армирования предварительно напряженных конструкций пролетных строений путем расположения рабочей напрягаемой арматуры полигонально в узлах перегиба или в криволинейных каналах в бетоне, отличающийся тем, что с целью более полного использования прочностных свойств напрягаемой арматуры и повышения прочности, жесткости и трещиностойкости конструкции в целом рабочую напрягаемую арматуру располагают полигонально по всей длине изделия параллельно оси конструкции со стрелой полигональности f_m, большей стрелы строительного подъема конструкции f_ср, получаемой от предварительного обжатия, а при многорядном веерном расположении угол θ наклона оси центра тяжести напрягаемой арматуры к оси конструкции определяется из условия

где М_x расчетный момент от полной нагрузки,
R_s расчетные сопротивления напрягаемой арматуры,
Z_p плечо внутренней пары сил, определяемое по действующим нормам,
f_ср строительный подъем конструкции от обжатия определяемый по действующим нормам,
l_o расчетная длина конструкции,
A_cp площадь напрягаемой арматуры.

(см. авт.свид. СССР N 1399434, кл. Е 04 G 21/12, 1988).

Основным недостатком этого способа является недостаточно высокие прочность, жесткость и трещиностойкость конструкции.

Техническим результатом, достигаемым предлагаемым способом, является создание конструкции, обладающей высокой трещиностойкостью, прочности и жесткостью, а также возможность формирования неразрезных многопролетных балок.

Указанный результат достигается способом армирования предварительно напряженных конструкций пролетных строений путем расположения рабочей напрягаемой арматуры полигонально в узлах перегиба или в криволинейных каналах в бетоне, в котором рабочую напрягаемую арматуру располагают полигонально по всей длине неразрезной многопролетной балки в соответствии с эпюрой изгибающих моментов, при этом каналы для арматуры закладывают по всей длине балок монтируемой конструкции и на стыках составных элементов балок осуществляют соединение каналов, причем соотношение длин соединяемых элементов балок, образующих неразрезную балку, составляет 1:(0,2-0,5) и соотношение высоты балки к длине ее пролета составляет 1:(25-32) соответственно.

На фиг. 1 изображена конструкция неразрезного многопролетного строения; на фиг. 2 то же, вид сверху.

Пример. Неразрезное пролетное строение с количеством пролетом n, изображенное на 1, образуется из n балок по длине пролетного строения, а в поперечном сечении количество балок определяется габаритом проезжей части (фиг. 1).

Типовые преднапряженные балки 1 длиной до 33 мм на монтаже объединяются со сборными преднапряженными надопорными блоками 2 монолитным стыком 3.

Обжатие монолитного стыка после набора бетоном необходимой прочности осуществляется с помощью пучков 4 из высокопрочной арматуры, помещенных в оставленные для этих целей каналы в балках 1 и надопорных блоках 2. После омонолачивания продольных швов по плите собранных балок производится преднапряжение надопорных участков пучками 5. В результате получается преднапряженное по всей длине пролетное строение n x L, смонтированное из балок заводской готовности.

На фиг. 3 изображено поперечное сечение балки неразрезного балочного строения.

На готовые опоры устанавливаются на опорные части преднапряженные блоки 2.

Между блоками 2 по длине монтируются со специально подготовленными торцами балки 1 пролетного строения с установкой на временные опоры или подвешивают с помощью вспомогательных устройств на надопорные блоки.

В свободные каналы надопорных блоков и балок через стык омонолачивания прокладывают пучки 4 из высокопрочной проволоки для обжатия стыка.

Бетонируется стык омонолачивания.

После набора прочности бетоном омонолачивания производится натяжение пучков 4 и 5 в стыке омонолачивания и обжатие бетона по всему сечению.

Производится инъектирование каналов с установленными на монтаже пучками.

На заводе балки изготавливаются с оставлением одного свободного канала 6 в конструкции (фиг. 2) пучки 17 устанавливаются на заводе при изготовлении балки на стендовой технологии. Пучок 4 (фиг.1) вставляется в канал 6 на монтаже, и напряжение производится на бетон (фиг.1).

Пример 2. Специальная подготовка торцов балки состоит из следующих операций:
торцы соединяемых элементов 1 и 2, идентичных по сечению, количеству каналов, длине выпущенной арматуры, по обработке бетонных поверхностей;
в районе стыков соединяемых балок организуются временные опоры,на концы которых опираются концы элементов 1 и 2;
соединяют концы арматуры, совмещают каналы 1 и 2 и производят омонолачивание (бетонирование);
после набора бетоном требуемой прочности протягиваются через каналы пучки прядевой арматуры 4 и натягиваются на проектные усилия, что обеспечивает получение обжатой конструкции по всей длине неразрезной (сплошной) балки;
возле торца балки 1 и элементов 2 в верхней зоне, при бетонировании балок оставляются ниши, в которых в последствии размещают анкерные закрепления и натяжные домкраты для натяжных пучков 4 и 5.

Соотношение длины соединяемых элементов балок, образующих неразрезную балку, составляют 1:(0,2-0,5) соответственно. Это необходимо для рационального распределения арматуры по сечениям балки на всей ее длине и более оптимальной работы стыка омонолачивания.

Отношение высоты балки к длине ее пролета составляет 1:(25-32) соответственно. Это необходимо для обеспечения надежной жесткости при эксплуатации строения.

Армирование предварительно напряженных конструкций пролетных строений согласно прилагаемому способу обеспечивает высокую надежность и жесткость конструкции, а также снижение на 8-12% расхода металла на 1 кв.м конструкции, что значительно повышает эффективность предлагаемой технологии.

Использование: в строительстве, в частности при производстве напряженных конструкций. Сущность изобретения заключается в армировании предварительно напряженных конструкций пролетных строений путем расположения рабочей напрягаемой арматуры полигонально в узлах перегиба или криволинейных каналах в бетоне, причем рабочую напрягаемую арматуру располагают полигонально по всей длине неразрезной многопролетной балки параллельно оси конструкции, при этом каналы для арматуры закладывают по всей длине балок монтируемой конструкции и на стыках составных элементов балок осуществляют соединение каналов, при этом соотношение длин соединяемых элементов балок, образующих нарезную балку, составляет 1:(0,2-0,5) и соотношение высоты балки к длине ее пролета составляет 1:(25-32) соответственно. 3 ил.

Способ армирования предварительно напряженных конструкций пролетных строений путем расположения рабочей напрягаемой арматуры полигонально в узлах перегиба или криволинейных каналах в бетоне, отличающийся тем, что рабочую напрягаемую арматуру располагают полигонально по всей длине неразрезной многопролетной балки параллельно оси конструкции, при этом каналы для арматуры закладывают по всей длине балок монтируемой конструкции и на стыках составных элементов балок осуществляют соединение каналов, причем соотношение длин соединяемых элементов балок, образующих неразрезную балку, составляет 1 0,2 0,5 и соотношение высоты балки и длины ее пролета составляет 1 25 32 соответственно.