Пролетное строение моста Российский патент 2023 года по МПК E01D12/00 

Изобретение относится к области строительства, в частности к пролетным строениям автодорожных мостов из монолитного не напряженного железобетона, состоящее из главных балок Т-образного поперечного сечения. Данная конструкция может быть также использована в качестве перекрытий в промышленном и гражданском строительстве со сложными условиями эксплуатации.

Известна конструкция сборной железобетонной балки пролетного строения моста постоянной жесткости, армирование ребра которой выполнено отдельными стержнями напрягаемой арматуры и отдельными плоскими сетками, объединенными между собой в пространственный каркас связевой арматурой, а полка балки армируется двойными сетками с рабочей поперечной арматурой в нижней зоне плиты в пролете между главными балками и в верхней зоне плиты над главными балками из стержневой и проволочной арматуры из композита (см. [1], Патент на полезную модель «Балка пролетного строения моста» RU №117929 U1, МПК Е01Д 2/00).

Недостатком данной конструкции пролетного строения является значительный расход композитной рабочей продольной и поперечной арматуры армирования ребра и полки балок на участках их сопряжения монолитными участками, а также пониженная трещиностойкость на восприятие деформаций усадки бетона за счет применения стержней композитной арматуры больших диаметров. Сложным и трудоемким в конструктивном отношении является вопрос обеспечения прочности нормального сечения на монолитных участках сопряжения смежных балок по плите проезжей части пролетного строения.

Известна конструкция сборной железобетонной предварительно напряженно переходной плиты сплошного сечения сопряжения грунтов подходных насыпей и конструкций дорожных одежд со шкафными стенками, армирование которой рабочей напрягаемой и не напрягаемой продольной арматурой выполнено в виде отдельных стержней и сеток, поперечной рабочей арматуры, расположенной в узлах между верхней и нижней сетками полностью выполнено из композитной арматуры (см. [2], Патент на полезную модель «Переходная плита сопряжения мостовых сооружений с предварительно-напряженным композитным армированием» RU №174670 U1, МПК Е01Д 19/00, Е01Д 101/28 ). Недостатком данной конструкции плиты сплошного сечения является её ограничение по длине перекрываемых пролетов до 6-8 м и значительный вес конструкций плит сплошного сечения.

В качестве прототипа конструктивного решения рассматриваются конструкции пролетных строений из монолитного железобетона постоянной или переменной жесткости с ненапрягаемой арматурой, где ребра и плиты главных балок Т-образного поперечного сечения армированы каркасами и сетками из стальной стержневой и проволочной арматуры. ([3], Инженерные сооружения в транспортном строительстве. В 2 кн. Кн. 1: учебник для студ. высш. учебн, заведений / [П.М. Саламахин, Л.В. Маковский, В.И. Попов и др.]; под ред. П.М. Саламахина, - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - с.141, рис. 7.5).

Недостатками таких конструкций пролетных строений являются их низкие трещиностойкость, долговечность и коррозионная стойкость крайних фасадных балок при воздействии на них атмосферных осадков, переменной температуры наружного воздуха и проявлении деформаций усадки и ползучести поверхностных слоев бетона.

Изобретение направлено на повышение прочности, трещиностойкости и долговечности, снижение расхода стальной арматуры и стоимости эксплуатационных затрат пролетного строения моста.

Результат достигается тем, что пролетное строение моста из монолитного не напряженного железобетона, армированное рабочей продольной и поперечной арматурой ребер и рабочей продольной и конструктивной арматурой нижней и верхней сеток армирования плиты, расположенные в растянутых зонах в средней части пролетов в нижней зоне сечения плиты и на опорных участках в верхней зоне плиты пролетного строения, согласно изобретения вся стальная рабочая продольная и поперечная арматура армирования ребер и рабочая арматура армирования плиты расположена за арматурой сеток из композитной арматуры, расположенных на участках защитного слоя бетона ребер и плиты. Вертикальная композитная арматура сеток армирования ребер главных балок является дополнительной рабочей арматурой для повышения прочности наклонных сечений. Продольная двойная противоусадочная арматура сеток из композита армирования ребер расположена как с наружной, так и с внутренней стороны вертикальной арматуры сеток, которые выполняют также роль монтажной арматуры для крепления пластиковыми хомутами к основной стальной поперечной арматуре каркаса армирования ребер балок.

Пролетное строение моста из монолитного не напряженного железобетона выполняется на строительной площадке с привлечением базы индустриального строительства заводов ЖБК для изготовления пространственных каркасов армирования ребер стержневой арматурой и плоских вязанных сеток армирования ребер и плиты из композиционной арматуры.

Использование в качестве наружного армирования ребер и плиты ребристого пролетного строения из монолитного железобетона плоских сеток из композитной арматуры позволяет повысить прочность, долговечность, обеспечить коррозионную стойкость и снизить эксплуатационные затраты.

Использование в качестве наружного армирования ребер и плиты ребристого пролетного строения из монолитного железобетона плоских сеток из композитной арматуры позволяет повысить прочность, долговечность, обеспечить коррозионную стойкость и снизить эксплуатационные затраты.

Изобретение иллюстрируется на чертежах: фиг. 1 - представлен фрагмент комплексного армирования поперечного сечения монолитного ребристого пролетного строения стержневой и композитной арматурой, фиг. 2 - приведена конструкция плоских сеток из композитной арматуры с двойным продольным армированием.

Армирование ребер и плиты монолитного ребристого пролетного строения моста из не напряженного железобетона представляется следующим:

Ребра армируются пространственными каркасами с продольной рабочей арматурой из стержневой арматуры 1 и поперечной рабочей арматурой из проволочной арматуры 2, установленной с расчетным шагом по длине каркасов. К поперечной арматуре каркасов установлены плоские сетки из композитной арматуры с внутренней продольной арматурой 3 и наружной арматурой 4. Между стержнями продольной противоусадочной арматуры 3 и 4 расположена вертикальная дополнительная рабочая поперечная арматура 5 соединенная пластмассовыми хомутами к продольной арматуре 3. По нижней грани ребер сетки соединены между собой отдельными стержнями монтажной арматуры из композита 6.

Плита армируется плоскими сетками с поперечной рабочей арматурой из стержневой арматуры 7 и 8 в растянутых зонах плиты. Стержни рабочей арматуры 7 и 8 закреплены пластмассовыми хомутами к продольной арматуре 9 верхней и к продольной арматуре 10 нижней сеток армирования плиты композитной арматурой. Поперечная арматура сеток из композитной арматуры является дополнительной рабочей арматурой армирования нижней зоны плиты в пролете 11 между главными балками и верхней зоны плиты 12 над главными балками 13. Вуты, сопряжения главных балок с плитой проезжей части, армируются сетками из композитной арматуры 14.

Пролетное строение монолитного ребристого пролетного строения моста обладает рядом преимуществ, в сравнении с прототипом:

1. Повышенная прочность, долговечность и коррозионная стойкость пролетного строения за счет армирования защитного слоя бетона плиты и ребер главных балок сетками из композитной арматуры;

2. Снижение расхода стальной арматуры армирования плиты и ребер за счет включения в работу арматуры сеток из композитной арматуры.

3. Снижение стоимости эксплуатационных затрат за счет армирования защитных слоев бетона плиты и ребер балок плоскими сетками из композитной арматуры.

Литература патентного поиска

1. Пискунов А.А., Иванов Г.П., Куклин А.Н. и др. Балка пролетного строения моста. Патент на полезную модель: RU: № 117929, МПК E01D 2/00. Заявка: № 2011146006/03 от 11.11.2011г. Бюл. № 19 от 10.07.12.

2. Вольтер А.Р., Пискунов А.А., Зиннуров Т.А. и др. Переходная плита сопряжения мостовых сооружений с предварительно-напряженным композиционным армированием. Патент на полезную модель: RU: № 174670, МПК E01D 19/00, E01D 101/28 Заявка: № 2016117336/03 от 04.05.2016г. Бюл. № 30 от 25.10.2017.

3. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. В 2 кн. Кн. 1: учебник для студ. высш. учебн, заведений / [П.М. Саламахин, Л.В. Маковский, В.И. Попов и др.]; под ред. П.М. Саламахина, - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 352с.

Изобретение относится к пролетным строениям автодорожных мостов из монолитного ненапряженного железобетона, состоящим из главных балок Т-образного поперечного сечения. Технический результат - повышение прочности пролетного строения моста. Стенки главных балок пролетного строения армированы объемными каркасами, состоящими из продольной и поперечной рабочей стальной арматуры, расположенной за плоскими сетками из композитной арматуры, которые расположены в защитном слое бетона. Плита пролетного строения армирована сетками из стальной арматуры, стержни которой расположены за плоскими сетками из композитной арматуры в защитном слое бетона. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Пролетное строение моста из монолитного ненапряженного железобетона, выполненное со стальной рабочей продольной и поперечной арматурой ребер и со стальной рабочей продольной и конструктивной арматурой нижней и верхней сеток плиты, расположенных в растянутых зонах в средней части пролетов в нижней зоне сечения плиты и на опорных участках в верхней зоне плиты, отличающееся тем, что оно снабжено сетками из композитной арматуры, расположенными снаружи стальной арматуры ребер и плиты в защитном слое бетона.

2. Пролетное строение моста по п. 1, отличающееся тем, что сетки из композитной арматуры армирования ребер выполнены с продольной арматурой, расположенной с двух сторон в шахматном порядке от её вертикальной арматуры по высоте ребер.