Монолитное бетонное покрытие дорог или аэродромов Советский патент 1983 года по МПК E01C7/14 

Изобретение относится к аэродром ко-дсфожному строительству, в частности к конструкции покрытия, повышенной несущей способности.

Известна конструкция монолитного предварительно напряженного покрытия, включающая верхний слой из предварительно напряженного бетона, например струнобетона, нижний слой покрытия из бетона и расположенную между ними прослойку, например из битуминиэированной бумаги Cl Т

Недостаток данной конструкции состоит в том, что верхний и нижний слой покрытия работают раздельно и, как следствие, требуют большого расхода материалов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является монолитное бетонное покрытие дорог или аэродромов, включакядее нижний и уложенный на него верхний слой 2 )

Недостатком .этого решения является многодельность в работе, требующая устройство многочисленных отверстий в затвердевшем бетоне нижнего слоя, а также то, что такое, жесткое соединение в виде анкерных

выступов является недостаточно дежным, особенно при применении для верхнего слоя бетона на напрягающем цементе, так как дискретное раз1мещенив анкерных выступов не гарантирует создание самонапряжения бетона на напрягающем цементе в верхнем слое.

Цель изобретения - повышение несу10щей способности при возведении по.крытий под тяжелые нанфузки.

Поставленная цель достигается тем, что монолитное бетонное покрытие дорог или аэродромов, включшо- .

15 щее нижний и уложенный на него верхний слой, снабжено прямолинейными металлическими профилированными элементами, образуюьщми в плане решетчатую структуру, закрепленными к ниж20нему слою покрытия и разметенными в верхнем слое.

При этом верхний слой покрытия может быть выполнен из бетона на напряггшхцем цементе.

25

На фиг. 1 изображено перекрытие для нового строительства, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,- на фиг. 3 т то реконструкции и усиления. су1цествующих , 30 покрытий; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3/ на фиг. 5 - решетчатая струк тура из пересекающихся элементов по лосового, таврового и уголкового профиля, общий вид; на фиг. 6 - схема соединения пересекающихся элементов образующих систему СОТ., Покрьатие включает верхний слой 1 и нижний слой 2 из монолитного бетона и закрепленные к нижнему слою 2, прямолинейные металлические элементы 3, образующие в плане решетчатую структуру 4. Решетчатая структура 4 выполнена жесткой с закреплением, не допускающим скольжения верхнего и нижнего слоев покрытия относительно друг друга. Решетчатая структура образована из примыкающих друг к другу вертикальных сот, образованных пересекающимися прямолинейными элементами полосового 5, таврового 6 и уголкового 7 профилей Соединение пересекакяцихся прямолинейных элементов осущестьляется п вертикали с устройством взаимосовме пазов 8 и сварных швов 9. Решетчатая обойма в виде щитов с размерами в плане, кратными разме рам покрытия между температурными швами (например 3,5 7,0 м; 3,5 -3 и т.д.), укладывается двумя способами в зависимости от условий выполнения строительных работ при реконструкции и усилении существующего бетонного покрытия миты решетчатой обоймы укладывают либо острой сторо ной в заранее выполненные пазы на п верхности существующего покрытия, либо тупой стороной (полки тавров и уголков снизу ) на заранее подгото ленную бетонную поверхность;в после нем случае между бетоном и полками тавров и уголков выполняют клеющую прослойку 10, например, на основе эпоксидной смолы; При НОВОМ СТрОИтельстве щиты решетчатой о&оКмы укладывают режущей стороной в свежеул женный бетон нижнего слоя. Во всех случаях после укладки об мы по верху нижнего слоя выполняют бетонирование верхнего слоя покрыти По затвердении бетона верхнего сло соты решетчатой обоймл жестко закре лены - низ сот вверху нижнего слоя, а верх сот - внизу верхнего слоя покрытия. Описанное выполнение покрытия обеспечивает монолитность сечен1 я его на высоте. Оно работает с большим моментом сгопротивления, чем для 2-х слойного покрытия с разделительной прослойкой. Наличие жесткого соединения из решетчатой обоими с вертикально расположенными сотами позволяет с дополнительным эффектом использовать энергию самонапряжения бетона на расширякяцемся цементе. При выполнении верхнего слоя покрытия из бетона на напрягающем цементе, в процессе набора прочности бетоном усилия растяжения {расширения J передаются на вертикальные стенки сот, а через них - на нижний слой покрытия. В результате равновесия сил среза (.сдвига ) верх конструкции покрытия получит растягивающие, а низ - сжимающие напряжения еще до приложения эксплуатационных нагрузок. Известно, что в средней части пролета плит монолитного (неразреэного покрытия от эксплуатационной нагрузки возникают в верхнем слое расчетного сечения сжимающие, а в нижнем растягивающие напряжения. В результате совмещения противоположных напряжений изгибаемая конструкция работает более рационально. Описываемая конструкция аэродромного и дорожного покрытия по сравнению с известными дает следующие преимущества, При одном и том же расходе материалов существенно повьдиается прочность на изгиб (несущая способность) йокрытия, либо снижается общая толщина 2 - слойного покрытия и тем caNfisiM достигается экономия бетона и снижение транспортных расходов. Например, при 2-к слоях момент сопротивления изгибу в случае скользящей Прослойки равен а в случае нескользящей прослойки равен (Vb2) ( J больше. При одинаковой толщине верхнего и нижнего слоев эта разница равна 2. При толщине верхнего слоя, равной половине толклны нижнего слоя, эта разница будет равна 1,8 и т.д. Применение для верхнего слоя бетона на напрягающем цементе позволяет получить самонапряженную конструкцию покрытия, в котором начальные на- , пряжения сжатия и растяжения имеют значения противоположного знака,/ чем напряжения от эксплуатационной нагрузки,; Этот эффект целесообразно использовать при изготовлении сборных aэpoдpo ныx и дорожных, плит с преднапряжением, которое достигается в настоящее время натяжением арматуры.