Усиленная балка железобетонного пролетного строения моста Российский патент 2024 года по МПК E01D22/00 

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано для усиления балока железобетонных пролетных строений мостовых сооружений.

Известна конструкция усиленной железобетонной балки пролетного строения моста, включающая железобетонную балку, металлический каркас усиления в виде наклонных в приопорной зоне и вертикальных в пролетной части тяг, нижнего пояса усиления в виде швеллера, объемлющего низ ребра балки [см. Еремеев В.П. и др. Усиление железобетонных балочных мостов. «Автомобильные дороги», №11, 1985 г., с. 16, рис. 1, 2 и 3].

Недостатком данного усиления является значительная трудоемкость монтажа каркаса усиления и анкеровки тяг в уровне ребра балки пролетного строения.

Прототипом изобретения является усиленная балка железобетонного пролетного строения моста, включающая железобетонный блок таврового сечения в виде плиты с ребром, металлический каркас усиления в виде попарно расположенных с обеих сторон ребра напрягаемых тяг, нижнего пояса усиления в форме швеллера, объемлющего снизу ребро железобетонного блока и верхнего пояса усиления [см. А.С. СССР 1070248, кл. E01D 7/02. 1982].

Недостатком прототипа является недостаточная эффективность усиления балки пролетного строения моста на восприятие изгибающего момента и поперечной силы.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности усиления балки пролетного строения моста на восприятие изгибающего момента и поперечной силы.

Результат достигается тем, что в усиленной балке железобетонного пролетного строения моста, включающей железобетонный блок таврового сечения в виде плиты с ребром, металлический каркас усиления в виде попарно расположенных с обеих сторон ребра напрягаемых тяг, нижнего пояса усиления в форме швеллера, объемлющего снизу ребро железобетонного блока и верхнего пояса усиления, согласно изобретению напрягаемые тяги попарно объединены в уровне верха плиты железобетонного блока с уложенным на нее верхним поясом усиления в виде накладной монолитной железобетонной плиты с помощью металлических сдвиговых упоров, вмоноличенных в верхний пояс усиления.

Изобретение иллюстрирует чертеж, где на фиг. 1 показан фасад усиливаемой балки, а на фиг. 2 поперечное сечение балки.

Усиленная балка железобетонного пролетного строения моста включает железобетонный блок таврового сечения в виде плиты 1 с ребром 2, металлический каркас усиления в виде попарно расположенных с обеих сторон ребра напрягаемых тяг 3, нижнего пояса усиления 4 в форме швеллера, объемлющего снизу ребро 2 железобетонного блока и верхнего пояса усиления 5.

Напрягаемые тяги 3 попарно объединены в уровне верха плиты 1 железобетонного блока с уложенным на нее верхним поясом усиления 5 в виде накладной монолитной железобетонной плиты с помощью металлических сдвиговых упоров 6, вмоноличенных в верхний пояс усиления 5.

Напрягаемые тяги 3 объединены нижними концами посредством резьбовых соединений 7 с опорными элементами 8, например, металлическими пластинами или уголками, на которые опирается нижний пояс усиления 4. Верхние концы напрягаемых тяг 3 закреплены попарно на верхней грани плиты 1 железобетонного таврового блока резьбовыми соединениями 9 с помощью сдвиговых упоров 6, например, металлических уголков, расположенных поперек продольной оси усиленной балки железобетонного пролетного строения моста, вмоноличенных в верхнюю плиту усиления 5. Пространство, образованное между ребром 2 железобетонного таврового блока и внутренней поверхностью нижнего пояса усиления 4, заполнено полимерным клеем 10.

Устраивают усиленную железобетонную балку пролетного строения моста следующим образом. Нижнюю часть ребра 2 железобетонного таврового блока и его боковые грани очищают от слабопрочного бетона и продуктов коррозии арматуры (на чертеже не показано).

В плите 1 железобетонного таврового блока просверливают отверстия 11 под напрягаемые тяги 3, монтируют напрягаемые тяги 3 с сдвиговыми упорами 6 на резьбовых соединениях 9. На стадии монтажа для удобства производства работ длину тяг 3 принимают большей, чем в проектной документации. Нижние концы тяг 3 выполняют с резьбой и фиксируют попарно опорными элементами 8 при помощи резьбовых соединений 7.

На напрягаемых тягах 3 вывешивают нижний пояс усиления 4, части нижнего пояса усиления 4 подгоняют друг к другу и сваривают в единое целое, заполняют пространство между нижним поясом усиления 4 и ребром 2 железобетонного таврового блока полимерным клеем 10, затягивают гайки резьбовых соединений 9 на проектную величину, устраивают верхний пояс усиления 5 в виде накладной монолитной железобетонной плиты.

Сдвиговые упоры 6 в уровне верха плиты 1 железобетонного таврового блока обеспечивают неподатливый контактный шов 12 между усиливаемой балкой и усиливающим верхним поясом усиления 5 в виде накладной монолитной железобетонной плиты, тем самым повышая эффективность усиления на восприятие изгибающего момента и поперечной силы за счет увеличения рабочей высоты сечения.

Несущая способность усиленной балки пролетного строения моста, при условии полной разгрузки балки на восприятие постоянных нагрузок посредством устройства подмостей, определяется методом предельных усилий. При условии усиления под нагрузкой от собственного веса балки, каркаса усиления и монолитного бетона накладной плиты, несущая способность определяется с учетом стадийности усиления и начального напряженно-деформированного состояния конструкции, например, диаграммными методами.

Применение данной конструкции усиленной железобетонной балки пролетного строения моста увеличивает эффективность усиления на восприятие конструкцией изгибающего момента и поперечной силы вследствие обеспечения неподатливого контактного шва между усиливающим верхним поясом усиления в виде накладной монолитной железобетонной плиты и усиливаемой балкой, тем самым увеличивая рабочую высоту сечения.

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано для усиления балок железобетонных пролетных строений мостовых сооружений. Технический результат - повышение эффективности усиления балки пролетного строения моста на восприятие изгибающего момента и поперечной силы. В усиленной балке железобетонного пролетного строения моста, включающей железобетонный блок таврового сечения в виде плиты с ребром, металлический каркас усиления в виде попарно расположенных с обеих сторон ребра напрягаемых тяг, нижнего пояса усиления в форме швеллера, объемлющего снизу ребро железобетонного блока, и верхнего пояса усиления, напрягаемые тяги попарно объединены в уровне верха плиты железобетонного блока с уложенным на нее верхним поясом усиления в виде накладной монолитной железобетонной плиты с помощью металлических сдвиговых упоров, вмоноличенных в верхний пояс усиления. 2 ил.

Усиленная балка железобетонного пролетного строения моста, включающая железобетонный блок таврового сечения в виде плиты с ребром, металлический каркас усиления в виде попарно расположенных с обеих сторон ребра напрягаемых тяг, нижнего пояса усиления в форме швеллера, объемлющего снизу ребро железобетонного блока, и верхнего пояса усиления, отличающаяся тем, что напрягаемые тяги попарно объединены в уровне верха плиты железобетонного блока с уложенным на нее верхним поясом усиления в виде накладной монолитной железобетонной плиты с помощью металлических сдвиговых упоров, вмоноличенных в верхний пояс усиления.