Розрахунок на міцність стиснутих і позацентрово стиснутих залізобетонних елементів

У загальному випадку стиснуті та позацентрово стиснуті залізобетонні елементи розраховуються на стійкість і на міцність. Методика розрахункових перевірок залежить від ексцентриситету.

Рис. 2.29. Напружений стан у нормальному перерізі попередньо напруженого позацентрово стиснутого залізобетонного елемента

Якщо ексцентриситет діючої сили N відносно нейтральної осі зведеного перерізу (рис. 2.29) (весь переріз стиснутий), де — радіус ядра перерізу, (тут –момент опору зведеного перерізу для грані, найбільш віддаленої від сили N; – площа зведеного перерізу), то граничне значення сили N визначається з розрахунку на стійкість:

при зчепленні всієї арматури з бетоном

; (2.29)

при відсутності зчеплення напружуваної арматури з бетоном

, (2.30)

де – повна площа бетонного перерізу; – відповідно повні площі ненапружуваної та напружуваної арматури; ; – відношення модулів пружності арматури і бетону; .

Таблиця 2.6.. Коефіцієнти поздовжнього згину

Гнучкість	при
				0,25	0,5
	3,5		1/1	0,9/0,9	0,81/0,81	0,69/0,69
	8,6		1/1	0,86/0,86	0,77/0,77	0,65/0,65	0,84
	10,4		0,95/0,95	0,83/0,83	0,74/0,74	0,62/0,62	0,79
	12,1	48,5	0,9/0,85	0,79/0,74	0,7/0,65	0,58/0,53	0,7
	13,8		0,86/0,78	0,75/0,67	0,66/0,58	0,55/0,47	0,68
	15,6	62,5	0,82/0,75	0,71/0,64	0,62/0,55	0,51/0,44	0,56
	17,3		0,78/0,70	0,67/0,59	0,57/0,48	0,48/0,4	0,47
	19,1		0,72/0,64	0,6/0,52	0,52/0,44	0,43/0,35	0,41
	20,8		0,67/0,59	0,55/0,47	0,47/0,39	0,38/0,3	0,32
	22,5		0,62/0,53	0,51/0,42	0,44/0,35	0,35/0,26	0,25
	24,3		0,58/0,5	0,49/0,41	0,43/0,35	0,34/0,26	0,2
			0,53/0,46	0,45/0,38	0,39/0,32	0,32/0,25	0,16
	27,7		0,48/0,42	0,41/0,35	0,36/0,3	0,31/0,25	0,14
			0,43/0,39	0,36/0,32	0,31/0,27	0,25/0,21	0,1
			0,38/0,33	0,32/0,28	0,28/0,24	0,24/0,2	0,08
	34,5		0,35/0,32	0,29/0,26	0,25/0,22	0,21/0,18	0,07
	37,5		0,33/0,3	0,26/0,25	0,24/0,21	0,21/0,18	0,06

В табл. 2.6. значення коефіцієнтів у чисельниках відповідають зчепленню всіх арматур з бетоном, а в знаменниках – при відсутності зчеплення напружуваної арматури з бетоном.

Коефіцієнт поздовжнього згину визначається за формулою

, (2.31)

де і коефіцієнти поздовжнього згину відповідно при короткочасній і тривалій дії навантаження, які визначають за Табл. 2.6. залежно від найменшої гнучкості і відношення ; , , N – розрахункові зусилля відповідно від тимчасового, постійного і повного навантаження, які визначають при розрахунку зусиль ().

Якщо ексцентриситет стискаючої сили , то граничне значення сили N для таврового перерізу з умови міцності

(2.32)

Тут розрахунковий ексцентриситет (з урахуванням впливу прогину) відносно центра ваги площі перерізу всіх розтягнутих арматур

, (2.33)

де – відстань від точки прикладання зовнішньої сили N до рівнодіючої зусиль у розтягнутих арматурах, .

Коефіцієнт , що враховує вплив додаткового ексцентриситету, від прогину елемента, визначається за формулою

, при . (2.34)

Тут – умовна критична сила, яку визначають за формулою

, (2.35)

де і – моменти інерції відповідно бетонного перерізу та площі арматури відносно центральної осі; – коефіцієнт, що враховує вплив тривалого завантаження на прогин,

, (2.36)

відповідно моменти, що виникають від постійного і тимчасового навантажень (від сил і ), які визначають відносно осі найбільш розтягнутого ряду стержнів, а при відсутності розтягання – відносно осі найменш стиснутого ряду; t – коефіцієнт, рівний ,але не менший за ; – коефіцієнт, що враховує вплив попереднього напруження на жорсткість елемента,

, (2.37)

тут – напруження в бетоні, що встановилися після попереднього напруження елемента. При відсутності попереднього напруження .

Висоту стиснутої зони х рекомендується визначати з рівняння моментів відносно точки прикладання зовнішньої сили:

(2.38)

Залежно від значення напруження в арматурі, розташованій в розтягнутій або слабо стиснутій зоні перерізу при розрізняють два розрахункових випадки.

Значення , МПа, визначається за формулою

.

(2.39)

При треба приймати .

Перший розрахунковий випадок відповідає наступним умовам: для ненапруженої арматури ; для напружуваної стержньової арматури ; для напружуваної дротової арматури .

Тоді

. (2.40)

Другий розрахунковий випадок відповідає умовам: для ненапружуваної арматури , для напружуваної стержньової арматури ; для напружуваної дротової арматури .

Тоді

. (2.41)

Для ненапружуваної арматури , для напружуваної стержньової арматури ; для напружуваної дротової арматури .

Для першого і другого випадків позацентрового стиску треба робити перевірку стійкості із площини ексцентриситету за формулами (2.29) або (2.30).

Третій випадок – випадок малих і досить малих ексцентриситетів відповідає умові . Якщо при цьому , то висота стиснутої зони х визначається з рівняння (2.31) при . Значення х підставляється в рівняння (2.25), з якого й визначається несуча здатність N.

Крім того, необхідна перевірка на стійкість у двох площинах за формулами (2.29) або (2.30).

Якщо , то несуча здатність визначається з розрахунку на стійкість у двох площинах.

2.10.4. Конструктивні вимоги

Товщину стінок, плит, діафрагм і ребер у залізобетонних елементах треба приймати не менше величин, зазначених у табл.2.7.

Найменші діаметри ненапружуваної арматури приймають за даними табл. 2.8.

Товщина захисного шару бетону від його зовнішньої поверхні до поверхні арматурного елемента або каналу повинна бути не меншою від зазначеної в табл.2.9. Товщина захисного шару бетону на кінцях попередньо напружених елементів на довжині зони передачі зусиль повинна становити не менше двох діаметрів арматур.

Відстань у світлі між окремими арматурними елементами, а також стінками каналів повинна забезпечувати необхідне заповнення бетонною сумішшю всього об’єму конструкції. В попередньо напружених конструкціях ці відстані повинні призначатися з урахуванням особливості передачі зусиль із напружуваної арматури на бетон, розміщення анкерів, габаритів застосовуваного натяжного устаткування.

Відстань у світлі між окремими поздовжніми робочими стержнями ненапружуваної арматури і пучками арматури, що натягується на упори, повинна прийматися:

а) якщо стержні займають при бетонуванні горизонтальне або похиле положення, мм, не менше, при розташуванні арматур: 40 – в один ряд; 50 – у два ряди; 60 – у три ряди або більше;

б) якщо стержні займають при бетонуванні вертикальне положення – 50 мм.

При стиснутих умовах для розміщення арматур допускається розташовувати стержні ненапружуваної арматури групами (без зазору між стержнями) по два або по три стержня. Відстань по ширині у світлі між групами треба приймати, мм, не менше: 50 – при двох стержнях у групі; 60 – при трьох стержнях у групі.

При призначенні відстаней у світлі між арматурними елементами в попередньо напружених конструкціях слід дотримуватися вимог, зазначених в табл.2.10.

При змішаному армуванні мінімальна відстань між ненапружуваним арматурним стержнем і арматурним пучком або стінкою закритого каналу приймається не менше 30 мм.

Таблиця 2.7.

Елементи і їхні частини	Найменша допустима товщина, мм
Вертикальні або нахилені стінки балок: а) ребристих при відсутності в стінках арматурних пучків при наявності в стінках арматурних пучків б) коробчатих при відсутності в стінках арматурних пучків при наявності в стінках арматурних пучків	100* 120*   120*
Плити: а) проїзної частини: між стінками (ребрами) при відсутності в стінках арматурних пучків між стінками (ребрами) при наявності в стінках арматурних пучків на кінцях консолей б) нижні в коробчатих балках: при відсутності в стінках арматурних пучків при наявності в стінках арматурних пучків в) тротуарні: монолітні збірні
Пустотілі блоки плитних пролітних будов: а) з арматурою із стержнів, одиночних канатів класу К-7 і пучків з паралельних високоміцних дротів: стінки і верхні плити нижні плити б) струнобетонні: стінки і верхні плити нижні плити
Діафрагми і ребра жорсткості пролітних будов
Стінки блоків коробчатого і круглого перерізів пустотілих і збірномонолітних опор: в зоні змінного рівня води поза зоною змінного рівня води
Стінки залізобетонних порожнинних паль та паль-оболонок при зовнішньому діаметрі, м: 0,4 від 0,6 до 0,8 від 1,0 до 3,0

*При використанні двох арматурних сіток найменша товщина стінок приймається рівною 150мм

Таблиця 2.8.

Вид арматури	Найменший діаметр арматури, мм
Розрахункова поздовжня (крім елементів вказаних нижче)
Розрахункова проїзної частини (включаючи тротуари) автодорожніх мостів
Конструктивна поздовжня і поперечна; хомути стінок балок і потовщень поясів на усій довжині, крім кінцевих ділянок балок
Хомути на довжині кінцевих ділянок балок
Конструктивна (розподільна) плит; хомути паль і паль-оболонок; хомути в пустотілих плитах

Таблиця 2.9

Вид арматури і її розташування	Найменша товщина захисного шару бетону, мм
Ненапружувана робоча: в ребристих і плитних пролітних будовах, а також в плитах висотою 300мм і більше в плитах висотою менше 300мм в пустотілих палях-оболонках в зовнішніх блоках збірних опор біля зовнішніх поверхонь монолітних опор: а) в льодорізній частині опори б) в інших частинах опори в палях, колодязях і блоках збірних фундаментів в опорних плитах фундаментів з монолітного залізобетону а) при наявності бетонної підготовки б) при відсутності бетонної підготовки
Ненапружувані хомути: в стінках (ребрах) балок в стояках опор: поза зоною змінного рівня води в зоні змінного рівня води
Конструктивна поздовжня в стінках (ребрах) балок і плит
Ненапружувана в плитах проїзної частини
Напружувана в розтягнутій зоні перерізу: у вигляді пучків з високоміцного дроту і пучків із канатів К-7 з арматурної сталі класів A-IV, Aт-ІV з арматурної сталі A-V, A-Vт, A-VI
Напружувані хомути в стінках (ребрах)

Таблиця 2.10.

Відстані в світлі, що призначають при конструюванні	Найменші допустимі відстані у світлі, мм
В конструкціях з арматурою, що натягується на упори
Між внутрішніми пучками з паралельних високоміцних дротів
Між арматурними пучками і зовнішніми поверхнями їх внутрішніх анкерів
Між зовнішніми поверхнями внутрішніх анкерів арматурних пучків
Між окремими арматурними канатами класу К-7 при розташуванні канатів: в один ряд в два ряди і більше
В конструкціях з арматурою, що натягується на бетон
Між стінками круглих закритих каналів при діаметрі каналів, мм: 90 і менше більше 90 до 110 більше 110	розрахунок
Між пучками з паралельних високоміцних дротів, пучками з арматурних канатів класу К-7, а також сталевими канатами при розташуванні їх в відкритих каналах: в один ряд в два ряди
Між стінками каналів з одиночними стержнями, що напружуються електротермічним способом, при каналах: закритих відкритих

Анкерування ненапружуваної арматури. Арматурні стержні періодичного профілю, а також стержні гладкого профілю у зварених сітках і каркасах допускається застосовувати без гаків на кінцях.

Розтягнуті робочі стержні арматур гладкого профілю, а також гладкі робочі стержні у в’язаних сітках і каркасах повинні мати на кінцях напівкруглі гаки із внутрішнім діаметром не менш 2,5 діаметра стержня і довжиною прямолінійної ділянки після відгину не менш трьох діаметрів стержня.

У розрізних балках і в плитних конструкціях товщиною більше 300 мм кінці розтягнутих стержнів при обриві їх по епюрі моментів треба, як правило, анкерувати у стиснутій зоні бетону (відгинати).

Кінці відігнутих стержнів мають мати у стиснутій зоні прямі ділянки, паралельні поздовжній арматурі. Довжина цих ділянок має становити не менше 10 діаметрів арматури, що відгинається.

Гладкі стержні, що відгинаються у стиснуту зону, треба закінчувати прямими гаками, що мають після загину прямі ділянки довжиною не менш трьох діаметрів арматури.

Початок відгинів поздовжніх розтягнутих стержнів арматури періодичного профілю в згинальних елементах, або обрив таких стержнів у позацентрово стиснутих елементах треба розташовувати за перерізом, у якому стержні враховуються з повним розрахунковим опором. Довжина заведення стержня за переріз (довжина зони анкерування ) для арматурних сталей класів А-II і Ас-II повинна становити не менше: – при класі бетону В30 і вище; – при класах бетону В20 – В27,5 ( – діаметр стержня). Для арматурних сталей класу А-III довжину анкерування треба відповідно збільшувати на . При пучку стержнів визначається як діаметр умовного стержня із площею, рівною сумарній площі стержнів, що утворюють пучок.

У розрізних балках і на кінцевих ділянках нерозрізних балок розтягнуті стержні поздовжньої арматури, що заводяться за вісь опорної частини, повинні мати прямі ділянки довжиною не менш 8 . Крім того, крайні стержні, що примикають до бічних поверхонь балки, повинні бути відігнуті в торці під кутом 90° і продовжені вгору до половини висоти балки.

Анкерування напружуваної арматури. При застосуванні в конструкціях арматури зі стержнів періодичного профілю діаметром до 36 мм, що натягуються на упори, влаштовувати анкери на кінцях стержнів не потрібно.

В елементах з арматурою, яку розраховують на витривалість, вся арматура (за винятком зазначеної вище) повинна мати внутрішні або зовнішні (кінцеві) анкери.

В елементах, що напружуються на упори, з арматурою, яку не розраховують на витривалість, допускається застосовувати без анкерів (внутрішніх та зовнішніх) окремі арматурні канати класу К-7 і окремі високоміцні дроти періодичного профілю.

Міцність анкерів, які застосовують в конструкціях з натягом на бетон, не повинна бути меншою міцності арматурних елементів, що закріплюються анкерами.

Зовнішні (кінцеві) анкери на торцевій поверхні балок треба розташовувати як можливо рівномірніше. При цьому необхідно передбачати установку на торці суцільних сталевих пластин, що перекривають бетон зони розташування анкерів. Крайові ділянки цих пластин треба анкерувати у бетоні. Товщину торцевих пластин вибирають за розрахунком залежно від зусиль натягу арматурних елементів і приймають не меншою: при зусиллі натягу 600кН –12мм; те саме 1200кН – 20мм; те саме 2800кН – 40мм; при проміжних значеннях зусиль – по лінійній інтерполяції.

В елементах з натягом арматур на бетон зону обетонування зовнішніх анкерів треба армувати поперечними сітками зі стержнів періодичного профілю діаметром не менш 10 мм із чарунками не більше 10х10 см. Відстань між сітками повинна бути не більше 10 см.

Поздовжнє армування елементів У зварних арматурних каркасах арматуру розташовують групами, не більше трьох стержнів у кожній групі. Стержні в групі поєднуються між собою зварними однобічними сполучними швами. Довжина сполучних швів між стержнями повинна бути не менш 4 діаметрів, а їхня товщина – не більше 4 мм.

Зазори між групами стержнів утворюються постановкою поздовжніх коротишів діаметром не менше 25 мм. Коротиші встановлюються перед відгинами, не більш ніж через 2,5 м по довжині, врозбіжку по відношенню один до одного. Вони приварюються до стержнів робочої арматури однобічними сполучними швами товщиною не більше 4 мм і довжиною не менш 2 діаметрів робочої арматури.

У розрізних балках і плитах треба доводити до опори не менше третини стержнів робочої арматури, установленої в середині прольоту. При цьому в балках необхідно доводити до опори не менше двох стержнів, у плитах – не менше трьох стержнів на 1 м ширини плити.

Розподільну арматуру треба встановлювати із кроком, що не перевищує 250мм.

У нерозрізних балках і ригелях багатопролітних рамних конструкцій частина верхньої та нижньої робочої арматури повинна бути безперервною по довжині або мати стики, що перекривають розриви армування.

Кількість безперервних арматурних елементів повинно становити: у конструкціях з ненапружуваною арматурою – не менше 20% нижньої та 15% верхньої робочих арматур; у конструкціях з напружуваною арматурою – не менше 10% нижньої та 5% верхньої робочих арматур, але не менш двох нижніх і двох верхніх арматурних елементів.

Крок (відстань між осями) робочих арматур плити в середині прольоту та над її опорами не повинен перевищувати 200мм.

Поперечне армування елементів. Стінки ненапружених балок для сприйняття поперечної сили армують похилими (відгинами) та вертикальними (хомутами) стержнями і поєднують останні з поздовжньою арматурою стінок у каркаси та сітки.

Похилі стержні треба розташовувати симетрично відносно поздовжньої осі елемента. Стержні, як правило, повинні мати відносно поздовжньої осі елемента кут нахилу, близький до 45° (не більше 60 ° і не менш 30°). При цьому на ділянці балки, де за розрахунком треба встановити відгини, будь-який переріз, перпендикулярний до поздовжньої осі балки, повинен пересікати не менше одного стержня відігнутої арматури. Необхідні за розрахунками балок додаткові похилі стержні повинні бути прикріплені до основної поздовжньої робочої арматури. Якщо стержні арматури виготовлені зі сталі класів А-I, A-II, Ac-II і A-III, то прикріплення додаткових похилих стержнів можна виконувати за допомогою зварювання. Похилі стержні у балках треба відгинати по дузі кола радіусом не менше 10 діаметрів арматури. Відгини поздовжньої арматури біля торців балки (за віссю опорної частини) допускається виконувати по дузі кола радіусом не менше трьох діаметрів арматури.

Поздовжню арматуру в стінках ненапружених балок треба встановлювати у межах третини висоти стінки від розтягнутої грані балки із кроком не більше 12 діаметрів, а у межах іншої частини висоти стінки – із кроком не більше 20 діаметрів прийнятої арматури. Діаметр цієї арматури приймають в межах 8-12мм.

Хомути в балках установлюються за розрахунком. У межах приопорних ділянок, довжиною рівною 1/4 прольоту, крок хомутів приймають не більше 150 мм. На середній ділянці балки, довжиною 1/2 прольоту, крок хомутів приймається не більше 200 мм.

Хомути в розрізних плитних пролітних будовах треба встановлювати із кроком не більше150мм – на ділянках, що примикають до опорних частин і мають довжину 1/4 прольоту і 250мм – на середній ділянці, що має довжину, рівну 1/2 прольоту.

У суцільних плитах проїзної частини автодорожніх мостів, що мають висоту 300мм і менше, хомути при відсутності стиснутої розрахункової арматури допускається не встановлювати.

Хомути в поясах ненапружених балок повинні охоплювати ширину пояса не більше 500мм і об’єднувати не більше п'яти розтягнутих і не більше трьох стиснутих стержнів поздовжньої арматури, розташованої в крайніх горизонтальних рядах.

Розширення поясів балок повинно бути армоване замкнутими хомутами з арматурних стержнів періодичного профілю, які повинні охоплювати весь зовнішній контур поясів.

Найбільший крок замкнутих хомутів або поперечних стержнів у зварних сітках поясів попередньо напружених балок, треба приймати не більше 200мм. Крок хомутів в поясах, що обтискуються, не повинен бути більше кроку хомутів у стінках балок.

У зоні розташування анкерів арматурних елементів, що напружуються, під опорними плитами треба встановлювати додаткову поперечну (непряму) арматуру у вигляді густо розташованих сіток або спіралей з розрахунку на місцеві напруження. Додаткову арматуру проектують зі стержнів періодичного профілю класу А-ІІ, А_с-ІІ та А-ІІІ діаметром не більше 14мм. Стержні поперечних сіток і витки спіралі повинні охоплювати всю робочу поздовжню арматуру елемента. Розміри чарунок поперечних сіток приймають не менше 50мм і не більше 1/4 меншої сторони елемента або 100мм. Крок поперечних сіток по довжині елемента треба призначати не більше 60мм і не більше 1/3 меншої сторони перерізу елемента або 100мм.

Поздовжню робочу арматуру і хомути в стиснутих елементах конструкцій треба об’єднувати в каркаси. Крок хомутів в цих каркасах призначають залежно від діаметра поздовжньої арматури і приймають не більше – у зварних і не більше – у в’язаних.

Для хомутів і монтажних вертикальних стержнів треба застосовувати арматури діаметром не менше 10 мм.

Стики елементів збірних конструкцій. У збірних конструкціях, як правило, треба застосовувати стики обетоновані широкі (що не обтискуються) з відстанню між торцями поєднуваних елементів 100мм і більше, з випусками з елементів стержнів робочої арматури або сталевих закладних деталей; обетоновані вузькі (що обтискуються) шириною не більше 30мм, без випусків з елементів арматури, із заповненням стикового зазору цементним або полімерцементним розчином; клеєні щільні (що обтискуються) із клейовим прошарком товщиною не більше 3мм на основі епоксидних смол або інших довговічних (перевірених досвідом) полімерних композицій. Застосування сухих стиків (без заповнення швів між блоками клейом, цементним або полімерним розчином) у пролітних будовах не допускається.

Торці блоків, з яких складаються збірні по довжині пролітні будови, при застосуванні стиків без випусків арматур треба армувати додатковими поперечними сітками із стержнів діаметром не менше 6мм. При влаштуванні зубчастого стику або стику з уступами розрахункова арматура зуба або уступу повинна мати діаметр не менше 10 мм.

В утворених з окремих блоків по довжині (висоті) конструкціях із клеєними щільними стиками для забезпечення точного сполучення стикованих поверхонь блоків треба, як правило, передбачати фіксатори.

Додаткові вказівки щодо конструювання попередньо напружених залізобетонних елементів. Арматуру, що напружується, у конструкціях з натягом на бетон треба, як правило, розташовувати в закритих каналах, утворених переважно каналоутворювачами з полімерних матеріалів, які після бетонування витягують з тіла бетону. Канали можна влаштовувати за допомогою каналоутворювачів, що після бетонування залишаються в тілі бетону. У такому випадку рекомендується використовувати каналоутворювачі у вигляді оцинкованих гнучких сталевих рукавів або гофрованих труб.

Для забезпечення зчеплення бетону омонолічування в відкритих каналах з бетоном попередньо напруженого елемента треба передбачати випуски з тіла бетону попередньо напруженої конструкції арматурних стержнів або кінців хомутів з кроком не більше 100мм. Поверхню бетону і попередньо напруженої арматури треба очищати від бруду і покривати цементним колоїдним або полімерцементним клеєм. Бетон омонолічування має мати водоцементне відношення не більше 0∙4. Після омонолічування поверхню бетону покривають пароізоляційним матеріалом.

Закладні деталі для збірних елементів конструкцій виготовляють, як правило, зі сталевого листа або профілю і арматурних коротишів-анкерів з арматури класів А-І, А-ІІ, А_с-ІІ, А-ІІІ за допомогою зварювання.

Довжину анкерних стержнів-коротишів приймають не менше , де – діаметр арматури коротиша.

Відношення товщини сталевого листа закладних деталей до діаметра анкерного стержня треба приймати залежно від умов зварювання. В заводських умовах це відношення приймають не менше 0,5, а в умовах будмайданчика – не менше 0,75.

Контрольні запитання

1. Які типи пролітних будов залізобетонних мостів ви знаєте? Охарактеризуйте їх.

2. Опишіть конструкцію монолітних плитних мостів.

3. З яких елементів складаються пролітні будови збірних залізобетонних плитних мостів? Опишіть їх.

4. У чому суть збірно-монолітних плитних пролітних будов?

5. З яких елементів складаються ребристі діафрагмові пролітні будови? Які поперечні перерізи використовують для балок таких пролітних будов? Яка роль діафрагм у цих пролітних будовах?

6. Опишіть конструкцію бездіафрагмових балкових пролітних будов, що армуються ненапружуваною арматурою.

7. Те саме, попередньо напружуваною з натягуванням арматури на упори.

8. Те саме, з натягуванням арматури на бетон.

9. У чому суть нерозрізних балкових пролітних будов? Яким способом можна отримати нерозрізну пролітну будову? Які її переваги над розрізною?

10. Опишіть конструкцію плитно-ребристої нерозрізної пролітної будови.

11. У чому суть коробчатих нерозрізних пролітних будов? Опишіть конструкцію відомої вам такої пролітної будови.

12. Які функції виконують опори балкових пролітних будов? Які типи опор ви знаєте?

13. Охарактеризуйте жорсткі опори (бики) балкових мостів?

14. Які опори називаються гнучкими? Для яких мостів їх застосовують? Опишіть їхню конструкцію.

15. Опишіть конструкцію обсипної берегової опори мосту.

16. Те саме, стоякової козлової.

17. Які фундаменти використовують для опор балкових мостів?

18. Опишіть конструктивне рішення аркових мостів. Які переваги аркових мостів над балковими?

19. У чому суть вантових пролітних будов. З яких елементів вони складаються? Опишіть відому вам висячу пролітну будову.

20. Опишіть конструкцію кам’яного мосту із суцільною надбудовою.

21. Опишіть конструкцію кам’яного мосту із полегшеною надбудовою.

22. Як визначають постійні навантаження на конструктивні елементи мосту?

23. Охарактеризуйте тимчасове вертикальне навантаження від автомобілів та важких транспортних засобів. Як треба розміщувати це навантаження по ширині і довжині мосту?

24. Як враховують динамічний характер прикладання тимчасового навантаження до конструктивних елементів мосту?

25. Як визначають навантаження від людей на конструктивні елементи мосту?

26. Як визначають розрахункові навантаження?

27. У чому суть КПУ. Чому він чисельно дорівнює? Які значення може приймати?

28. За допомогою яких графіків визначають внутрішні зусилля у розрахункових перерізах конструктивних елементів мосту?

29. Які способи визначення КПУ вам відомі? У чому їхня суть?

30. Як визначають зусилля в проміжних опорах мостів?

31. Те саме, в берегових.

32. Які бетони використовують для конструктивних елементів залізобетонних мостів?

33. Яку арматуру використовують для конструктивних елементів мостів?

34. У яких межах призначають величину попереднього напружування? Якою має бути міцність бетону у момент його обтискування?

35. Як впливають втрати попереднього напруження на експлуатаційні якості конструкції? Як їх підрахувати?

36. Як виконують розрахунок на міцність нормальних перерізів на дію згинального моменту?

37. Те саме, похилих перерізів на дію поперечної сили і згинального моменту?

38. Як виконують розрахунок на міцність стиснутих і позацентрово стиснутих залізобетонних конструктивних елементів мосту?

39. Як призначають товщину стінок, плит, діафрагм і ребер в конструктивних елементах пролітних будов?

40. Які допустимі найменші діаметри ненапружуваної арматури для армування конструктивних елементів мостів?

41. Як призначають товщину захисного шару бетону в поперечних перерізах?

42. Якою приймають відстань у світлі між окремими арматурними елементами?

43. Як анкерують ненапружувану арматуру?

44. Те саме, напружувану?

45. Які особливості поздовжнього армування конструктивних елементів мосту?

46. Те саме, поперечного армування.

47. Як влаштовують стики збірних конструктивних елементів мосту?

48. Які додаткові вимоги щодо конструювання попередньо напружених конструктивних елементів мосту з натягом арматури на бетон?

49. Як конструюють закладні деталі збірних залізобетонних елементів мостів?

3. Відомості про металеві і дерев’яні мости

3.1. Види сучасних металевих мостів

Залежно від рівня пропуску транспорту мости і пролітні будови можуть бути з їздою поверху, понизу і посередині (рис. 3.1). На великих мостах транспорт пропускають іноді в два яруси, такі мости називаються двоярусними.

Рис. 3.1. Основні види пролітних будов: а - з їздою поверху; б - з їздою понизу; в - з їздою по середині; 1-3 - суцільностінові; 4-7; 9 - наскрізні; 4; 7-9 - комбіновані

Система моста визначає зовнішні особливості його роботи з позицій будівельної механіки. Відповідно системи можуть бути:

балкові – у випадку виникнення тільки вертикальних опорних реакцій (див. рис. 3.1; 1, 2, 5, 6, 8, 9);

аркові – у випадку виникнення розпору, що прагне розсунути опори, і наявності основних несучих елементів аркового обрису (див. рис. 3.1; 4);

рамні – (у випадку виникнення аналогічного розпору і виконання верхніх елементів опор жорстко з’єднаними з пролітною будовою (див. рис. 3.1; 3);

висячі – (у випадку виникнення розпору, що прагне зблизити анкерні масиви або опори (див. рис. 3.1; 7).

Залежно від особливостей взаємодії прольотів кожна з перерахованих систем (і насамперед балкова система) може бути розрізною, нерозрізною, шарнірно-консольною і т. д.

Конструкції пролітних будов найпростіше розділити на суцільностінові, наскрізні і комбіновані (див. рис. 3.1). Серед наскрізних і комбінованих конструкцій видне місце займають ґратчасті конструкції. Особливої уваги заслуговують висячі і вантові комбіновані конструкції.

Для автодорожніх мостів найбільш характерна їзда поверху з застосуванням балкової системи (нерозрізної або розрізної) і суцільностінових конструкцій. У наш час досить широко застосовують також комбіновані конструкції балкової й аркової систем, вантові і висячі комбіновані конструкції, суцільностінові з їздою поверху, конструкції рамної системи і т.д.

Дата добавления: 2015-07-19