RU2701258C1 - Prestressed solid steel span structure of a bridge and method of its manufacturing - Google Patents

Prestressed solid steel span structure of a bridge and method of its manufacturing Download PDF

Info

Publication number
RU2701258C1
RU2701258C1 RU2018120908A RU2018120908A RU2701258C1 RU 2701258 C1 RU2701258 C1 RU 2701258C1 RU 2018120908 A RU2018120908 A RU 2018120908A RU 2018120908 A RU2018120908 A RU 2018120908A RU 2701258 C1 RU2701258 C1 RU 2701258C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
strength
support
steel
reinforced concrete
Prior art date
Application number
RU2018120908A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Владимирович Решетников
Владимир Григорьевич Решетников
Вячеслав Вадимович Пассек
Вадим Васильевич Пассек
Original Assignee
Илья Владимирович Решетников
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Илья Владимирович Решетников filed Critical Илья Владимирович Решетников
Priority to RU2018120908A priority Critical patent/RU2701258C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2701258C1 publication Critical patent/RU2701258C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D12/00Bridges characterised by a combination of structures not covered as a whole by a single one of groups E01D2/00 - E01D11/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to bridge construction and can be used in construction of bridges in prestressed solid steel-concrete span structures for combining a monolithic reinforced concrete plate with metal structure. Prestressed solid steel-concrete span structure of the bridge includes a reinforced concrete plate combined with a steel beam by means of welded to the steel contact sheet fixed on a beam and fixed plates fixed in the body of a support plate. Steel contact sheet is fixed on the belt of the steel beam by means of high-strength bolts through holes made in it, having in the middle part of the pressure zone immediately above the support body the shape of the circle, and on the rest part - made oval with location of the large axis along the longitudinal axis of the superstructure. Reinforced concrete plate is divided along the length of the span into three types of sections: pressure ones located above the intermediate support of the bridge, central ones located outside the zone of intermediate supports, and buffer ones located between pressure and central sections. At that, the pressure section is prestressed with high-strength reinforcement, and the steel contact plate together with the thrusts welded to it is made independent on the pressure sections. Length of the maximum oval hole on the steel contact plate is determined considering the diameter of the high-strength bolt, the distance from the axis of the support to the center of the hole of the support section and temperature of concrete self-heating relative to the beam. In production of prestressed solid steel-concrete span structure, concreting of its sections is carried out in series, at first central ones located outside the zone of intermediate supports, then pressure ones located above intermediate supports, then buffer ones, which are located between pressure and central ones. At that, before concreting of pressure section only bolts are completely tightened, located directly above supports (along support axis) in round holes, the rest are tightened partially, and then completely attenuated through time τ after termination of concreting, defined by set of concrete strength R=0.3R28, and completely tightened after the process of temperature and strength deformations. Thus, plate of prestressed solid steel-concrete span structure works on entire length without formation of cracks in compressed state, which provides higher efficiency of concrete for tension in reinforced concrete plate, reduced deformation and increased crack resistance. Higher strength and reliability of reinforced concrete plate provides higher durability of superstructure in general.
EFFECT: higher efficiency of concrete for tension in reinforced concrete plate, avoiding formation of cracks in reinforced concrete plate during cooling (self-heating) of concrete during hardening, selection of optimum length of oval hole in steel sheet, increased strength and reliability of reinforced concrete plate and increased durability of span structure in general.
4 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

Изобретения относятся к мостостроению и могут быть использованы при сооружении мостов в преднапряженных неразрезных сталежелезобетонных пролетных строениях для объединения монолитной железобетонной плиты с металлоконструкцией.The invention relates to bridge construction and can be used in the construction of bridges in prestressed continuous continuous steel-reinforced concrete spans for combining monolithic reinforced concrete slabs with metal structures.

Известно сталежелезобетонное пролетное строение моста, включающее бетонную плиту и стальную балку, к верхнему поясу которой перпендикулярно полке приварены размещенные рядами в бетонной плите стерженьковые гибкие упоры [RU 2143023 С1, 20.12.99]. Недостатками известного пролетного строения моста являются большая концентрация усилий на бетон, плохая сопротивляемость упоров отрыву плиты от металлоконструкции.A steel-reinforced concrete bridge span structure is known, including a concrete slab and a steel beam, rod flexible stops placed in rows in a concrete slab are welded to the upper belt of which are perpendicular to the shelf [RU 2143023 C1, 12.20.99]. The disadvantages of the known span of the bridge are a large concentration of efforts on concrete, poor resistance to abutment tearing the slab from the metal structure.

Известно также сталежелезобетонное пролетное строение моста, состоящее из железобетонной плиты и стальной балки, соединенных между собой с помощью закрепленных на балке и замоноличенных в теле плиты гребенчатых упоров [RU 2110639, 10.05.98]. Известная конструкция не позволяет производить обжатие отдельно железобетонной плиты, а только всего объединенного сталежелезобетонного сечения.Also known is the steel-reinforced concrete span of the bridge, consisting of a reinforced concrete slab and a steel beam, interconnected by means of comb stops fixed to the beam and monolithic in the body of the plate [RU 2110639, 05/10/98]. The known design does not allow crimping separately of a reinforced concrete slab, but only of the entire combined steel-reinforced concrete section.

Известен способ усиления железобетонной балки пролетного строения моста, характеризующийся тем, что закрепляют одними концами углепластиковые пластины на концевых участках балки пролетного строения, напрягают углепластиковые пластины путем перемещения вторых концов этих пластин к середине балки пролетного строения и приклеивают напряженные пластины к этой балке, после напряжения среднего участка балки при помощи анкеров-букс путем стягивания их навстречу друг другу и полного набора клеем проектной прочности на балку наклеивают дополнительную углепластиковую пластину, размещая ее выше основных пластин [RU 2265103, 27.11.2005]. Однако известный способ используется в процессе эксплуатации моста для усиления конструкции плиты, при этом углепластиковые пластины включаются в работу только для предотвращения ее разрушения, то есть работают в пассивном режиме.A known method of reinforcing a reinforced concrete beam of the span of the bridge, characterized in that the carbon fiber plates are fixed at one end by the ends of the span beam, the carbon fiber plates are strained by moving the second ends of these plates to the middle of the span beam and glued the stressed plates to this beam, after the average voltage section of the beam with the help of anchor-axle boxes by pulling them towards each other and a full set of design strength glue on the beam glued to olnitelnuyu carbon fiber plate, by placing it above the main plate [RU 2265103, 27.11.2005]. However, the known method is used during operation of the bridge to strengthen the design of the plate, while carbon fiber plates are included in the work only to prevent its destruction, that is, they work in a passive mode.

Известно преднапряженное неразрезное сталежелезобетонное пролетное строение моста и способ его изготовления, включающее железобетонную плиту, объединенную со стальной балкой с помощью приваренных к закрепленному на балке стальному листу и замоноличенных в теле плиты упоров, а стальной лист закреплен на поясе стальной балки высокопрочными болтами через устроенные в нем отверстия [RU 2246573, 20.02.2005]. Известное изобретение не обеспечивает долговечность конструкции так как образуются трещины в бетоне из-за не контролируемого саморазогрева при его твердении.A pre-stressed continuous continuous steel-reinforced concrete bridge span structure and a method for its manufacture are known, including a reinforced concrete plate combined with a steel beam using stops welded to a steel sheet fixed to the beam and the stops fixed in the plate body, and the steel sheet is fixed to the steel beam belt with high-strength bolts through the high-strength bolts arranged in it openings [RU 2246573, 02.20.2005]. The known invention does not ensure the durability of the structure since cracks are formed in concrete due to uncontrolled self-heating during hardening.

Известно также преднапряженное неразрезное сталежелезобетонное пролетное строение моста и способ его изготовления, включающее железобетонную плиту, объединенную со стальной балкой с помощью приваренных к стальному листу, закрепленному на поясе стальной балки высокопрочными болтами через устроенные в нем отверстия, и замоноличенных в теле плиты упоров, при этом железобетонную плиту монтируют с промежутками из трех блоков на стальном листе, разделенном на три отдельные части, в несколько этапов [RU 2468143, 27.11.2012]. Данные устройство и способ являются наиболее близкими по технической сущности к заявленным изобретениям. Однако эти изобретения не исключают образования трещин в железобетонной плите при остывании (саморазогрев) бетона во время твердения, что отражается на долговечности сооружения в целом.The pre-stressed continuous continuous steel-reinforced concrete span of the bridge and the method of its manufacture are also known, including a reinforced concrete plate combined with a steel beam using high-strength bolts welded to the steel beam belt through the holes arranged in it and the stops fixed in the body of the plate, while a reinforced concrete slab is mounted at intervals of three blocks on a steel sheet, divided into three separate parts, in several stages [RU 2468143, 11.27.2012]. These device and method are the closest in technical essence to the claimed inventions. However, these inventions do not exclude the formation of cracks in the reinforced concrete slab during cooling (self-heating) of concrete during hardening, which affects the durability of the structure as a whole.

Задачей настоящих изобретений является повышение эффективности работы бетона на растяжение в железобетонной плите, исключения образования трещин в железобетонной плите при остывании (саморазогрев) бетона во время твердения, выбор оптимальной длины овального отверстия в стальном листе, повышение прочности и надежности железобетонной плиты и повышение долговечности пролетного строения в целом.The objective of the present invention is to increase the efficiency of concrete in tension in a reinforced concrete slab, to eliminate the formation of cracks in the reinforced concrete slab during cooling (self-heating) of concrete during hardening, to choose the optimal length of the oval hole in the steel sheet, to increase the strength and reliability of the reinforced concrete slab and to increase the durability of the span generally.

Поставленная задача в части объекта "устройство" решается за счет того, что в преднапряженном неразрезном сталежелезобетонном пролетном строении моста, включающем железобетонную плиту, объединенную со стальной балкой с помощью приваренных к закрепленному на балке стальному контактному листу и замоноличенных в теле плиты упоров, а стальной контактный лист закреплен на поясе стальной балки высокопрочными болтами через устроенные в нем отверстия, имеющие в средней части надопорной зоны непосредствено над телом опоры форму круга, а на остальной части выполненные овальными с расположением большой оси вдоль продольной оси пролетного строения, а высокопрочные болты, входящие в овальные отверстия, закрыты от проникновения бетона защитными колпачками, по форме повторяющими контур овального отверстия, железобетонная плита разделена по длине пролетного строения на три вида участков: надопорных, расположенных над промежуточной опорой моста, центральных, расположенных вне зоны промежуточных опор, и буферных, расположенных между надопорными и центральными участками. Причем надопорный участок предварительно напрягается высокопрочной арматурой, а стальной контактный лист вместе с приваренными к нему упорами выполнен независимым на надопорном и буферных участках с разрывом между ними, при этом размер овальных отверстий на нем поперек продольной оси моста а≥d, а вдоль продольной оси b определяется по формуле:The task in the “device” part of the object is solved due to the fact that in a prestressed continuous continuous steel-reinforced concrete span of the bridge, including a reinforced concrete slab, combined with a steel beam by means of brackets welded to a steel contact sheet fixed to the beam and monolithic in the plate body, and steel contact the sheet is fixed on the belt of a steel beam with high-strength bolts through holes arranged in it, having a circle shape in the middle part of the support zone directly above the support body, and on of the oval part, made oval with a major axis along the longitudinal axis of the span, and high-strength bolts entering the oval holes are closed from the penetration of concrete by protective caps that follow the shape of the oval hole in shape, the reinforced concrete slab is divided into three types of sections along the length of the span: located above the intermediate support of the bridge, central, located outside the zone of intermediate supports, and buffer, located between the support and central sections. Moreover, the support section is pre-stressed by high-strength reinforcement, and the steel contact sheet together with the stops welded to it is made independent on the support and buffer sections with a gap between them, while the size of the oval holes on it across the longitudinal axis of the bridge is a≥d, and along the longitudinal axis b determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где α - коэффициент линейного расширения бетона, 1⋅10-5 1/град;where α is the coefficient of linear expansion of concrete, 1⋅10 -5 1 / deg;

d - диаметр высокопрочного болта, мм;d is the diameter of the high-strength bolt, mm;

ΔL=b-d, мм;ΔL = b-d, mm;

L - расстояние от оси опоры до центра отверстия, мм;L is the distance from the axis of the support to the center of the hole, mm;

t - температура саморазогрева бетона относительно балки в момент достижения бетоном прочности R=0,3R28, град;t is the temperature of self-heating of concrete relative to the beam at the moment the concrete reaches strength R = 0.3R 28 , deg;

R28 - марочная прочность бетона, кг/см2;R 28 - grade concrete strength, kg / cm 2 ;

σ - напряжения в бетоне при его преднапряжении, кг/см2;σ - stresses in concrete at its prestress, kg / cm 2 ;

Eδ - модуль упругости бетона, кг/см2.E δ is the modulus of elasticity of concrete, kg / cm 2 .

При этом отверстия овальной формы в стальном контактном листе буферной зоны могут иметь также переменную длину вдоль продольной оси пролетного строения, наибольшую величину которой b1 имеет крайнее отверстие, находящееся со стороны анкеровки преднапряженной зоны надопорного участка, определяемой по формуле:In this case, the oval-shaped holes in the steel contact sheet of the buffer zone can also have a variable length along the longitudinal axis of the superstructure, the largest value of which b1 has an extreme hole located on the anchoring side of the prestressed zone of the supporting section, determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где d - диаметр высокопрочного болта, мм;where d is the diameter of the high-strength bolt, mm;

L12 - длина буферного участка, мм;L 12 - the length of the buffer section, mm;

ε=αt1;ε = αt 1 ;

α - коэффициент линейного расширения бетона, 1⋅10-5 1/град;α is the coefficient of linear expansion of concrete, 1⋅10 -5 1 / deg;

t1 - температура саморазогрева бетона в буферной зоне относительно балки в момент достижения бетоном прочности R=0,3R28, град;t 1 - temperature of self-heating of concrete in the buffer zone relative to the beam at the moment the concrete reaches strength R = 0.3R 28 , deg;

R28 - марочная прочность бетона, кг/см2.R 28 - branded concrete strength, kg / cm 2 .

Поставленная задача в части объекта "способ" решается за счет того, что в способе изготовления преднапряженного неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения моста, включающего сборку стальной балки, бетонирование железобетонной плиты и последующее натяжение высокопрочной арматуры на стальном контактном листе с приваренными к нему упорами, закрепленном на стальной балке, бетонирование участков осуществляется последовательно, сначала центральных, расположенных вне зоны промежуточных опор, затем надопорных, расположенных над промежуточными опорами, затем буферных, расположенных между надопорными и центральными. При этом перед бетонированием надопорного участка полностью затягивают только болты, расположенные непосредственно над опорами (по оси опоры) в круглых отверстиях, остальные затягивают частично, а затем полностью ослабляют через время τ после окончания бетонирования.The task in the part of the “method” object is solved due to the fact that in the method of manufacturing a prestressed continuous continuous steel-reinforced concrete span of the bridge, including the assembly of a steel beam, concrete reinforced concrete slab and the subsequent tension of high-strength reinforcement on a steel contact sheet with stops welded to it, fixed to steel beam, concreting of sections is carried out sequentially, first of the central, located outside the zone of intermediate supports, then the supporting, located on d intermediate supports, then buffer, located between the supporting and central. In this case, before concreting the support section, only the bolts located directly above the supports (along the axis of the support) in the round holes fully tighten, the rest are partially tightened, and then completely weaken after time τ after concreting.

Время τ, через которое после окончания бетонирования бетонная смесь превращается в твердый бетон, условно принимается в тот момент, когда прочность бетона R становится равной 0,3R28, где R28 - марочная прочность бетона. Время τ зависит от двух основных параметров - начальной температуры бетонной смеси tф и расхода цемента cф. Время τ определяют теплофизическим расчетом. Для вывода приближенной зависимости были проведены расчеты, результаты которых приведены в таблице 1.The time τ, after which, after concreting, the concrete mixture turns into solid concrete, is conditionally accepted at the moment when the strength of concrete R becomes equal to 0.3R 28 , where R 28 is the brand strength of concrete. The time τ depends on two main parameters - the initial temperature of the concrete mixture t f and cement consumption c f . The time τ is determined by thermophysical calculation. To derive an approximate dependence, calculations were carried out, the results of which are shown in table 1.

Figure 00000003
Figure 00000003

Эти результаты позволили путем подбора зависимостей вывести формулу:These results made it possible to derive the formula by selecting dependencies:

Figure 00000004
Figure 00000004

где tф _ начальная температура бетонной смеси, град;where t f _ initial temperature of the concrete mix, deg;

cф _ расход цемента, кг/м3;c f _ cement consumption, kg / m 3 ;

R28 - марочная прочность бетона, кг/см2,R 28 - branded concrete strength, kg / cm 2 ,

Полностью болты затягивают после проявления процесса деформаций температурных и силовых.Fully tighten the bolts after the manifestation of the process of deformation of temperature and power.

При этом перед бетонированием буферного участка болты в его пределах могут затягиваться частично, затем через интервалы времени τ, полностью ослабляться, при этом ослабляются болты и в надопорной зоне, затем после проявления температурных деформаций болты полностью затягиваются.In this case, before concreting the buffer section, the bolts within it can be partially tightened, then completely weakened at time intervals τ, while the bolts are loosened in the support zone, and then, after the occurrence of temperature deformations, the bolts are completely tightened.

Изобретения поясняются чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

- на фиг. 1 изображен общий вид пролетного строения;- in FIG. 1 shows a General view of the span;

- на фиг. 2 - поперечное сечение пролетного строения;- in FIG. 2 - cross section of the span;

- на фиг. 3 - овальное отверстие в стальном контактном листе;- in FIG. 3 - oval hole in the steel contact sheet;

- на фиг. 4 - фрагмент плиты с упорами и высокопрочной арматурой;- in FIG. 4 - plate fragment with stops and high-strength reinforcement;

- на фиг. 5 - фрагмент контактного листа над средней опорой.- in FIG. 5 - a fragment of the contact sheet above the middle support.

В пролетном строении моста верхний пояс стальной балки 1 объединен с железобетонной плитой 2 с помощью стального листа 3 и приваренных к нему упоров 4, замоноличенных в теле железобетонной плиты 2. Стальной лист 3 с упорами 4 крепится к стальной балке 1 пролетного строения высокопрочными болтами 5, пропущенными через отверстия 6 и 7, выполненные в нем вдоль продольной оси пролетного строения. Стальной лист 3 выполнен независимым на надопорным и буферными участками с разрывом 8 между собой до 10 мм для возможности свободного перемещения при обжатии каждого из участков плиты. При этом отверстия в средней части надопорной зоны непосредствено над телом опоры (по оси 9) имеют форму круга 6, а на остальной части выполнены овальными 7. Высокопрочные болты 5 закрыты от проникновения бетона защитными колпачками. Железобетонная плита 2 разделена по длине пролетного строения на три вида участков: надопорных 10 длиной L10, расположенных непосредственно над средней промежуточной опорой моста, центральных 11 длиной

Figure 00000005
, расположенных вне зоны промежуточных опор, и буферных 12 длиной L12, расположенных между надопорными и центральными участками.In the bridge span, the upper belt of the steel beam 1 is combined with a reinforced concrete slab 2 using a steel sheet 3 and stops 4 welded to it, monolithic in the body of the reinforced concrete plate 2. Steel sheet 3 with stops 4 is attached to the steel beam 1 of the span with high strength bolts 5, passed through holes 6 and 7, made in it along the longitudinal axis of the span. The steel sheet 3 is made independent on the supporting and buffer sections with a gap 8 between each other up to 10 mm to allow free movement during compression of each of the sections of the plate. In this case, the holes in the middle part of the support zone directly above the support body (along axis 9) have the shape of a circle 6, and on the rest they are oval 7. High-strength bolts 5 are closed from the penetration of concrete by protective caps. Reinforced concrete slab 2 is divided along the length of the span into three types of sections: support 10 of length L 10 located directly above the middle intermediate support of the bridge, central 11 of length
Figure 00000005
located outside the zone of intermediate supports, and buffer 12 of length L 12 located between the supporting and central sections.

Способ изготовления преднапряженного неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения моста осуществляют следующим образом. Бетонируют железобетонную плиту по участкам, сначала центральные 11, затем надопорный 10, лежащий на стальном листе 3, при этом высокопрочные болты 5 в круглых отверстиях 6 затягиваются на полное усилие, а болты 5, расположенные в овальных отверстиях 7, затянуты на усилие прижатия листа 3 к поясу балки 1. После набора прочности бетона в течении времени т ослабляют болты 5 в овальных отверстиях 7 и происходит сокращение бетона от саморазогрева. При этом болты 5 перемещаются в овальных отверстиях. При наборе бетоном требуемой прочности осуществляют натяжение высокопрочной арматуры. При этом болты 5 снова скользят вдоль овального отверстия 7. Затем болты 5 затягивают на расчетное усилие. Центральные участки 11 можно бетонировать одновременно с надопорным 10. Затем приступают к буферным участкам 12. Перед бетонированием буферного участка 12 болты 5 в его пределах затягиваются частично, затем через интервалы времени τ, полностью ослабляют, при этом ослабляют болты и в надопорной зоне, затем после проявления температурных деформаций болты 5 полностью затягивают.A method of manufacturing a prestressed continuous continuous steel-reinforced concrete span of the bridge is as follows. The reinforced concrete slab is concreted in sections, first central 11, then bearing 10 lying on the steel sheet 3, while high-strength bolts 5 in the round holes 6 are tightened to full force, and the bolts 5 located in the oval holes 7 are tightened by the pressing force of the sheet 3 to the girder belt 1. After the concrete has set strength over time t, the bolts 5 in the oval holes 7 are loosened and the concrete is reduced from self-heating. In this case, the bolts 5 are moved in oval holes. When concrete is set to the required strength, high-tensile reinforcement is tensioned. In this case, the bolts 5 again slide along the oval hole 7. Then the bolts 5 are tightened to the design force. The central sections 11 can be concreted at the same time as the supporting 10. Then, the buffer sections 12 are started. Before concreting the buffer section 12, the bolts 5 are partially tightened within it, then at intervals τ, they are completely loosened, while the bolts are also loosened in the support zone, then after manifestations of temperature deformation of the bolts 5 completely tighten.

Предлагаемый способ изготовления преднапряженного неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения моста поясняется приведенным ниже примером. Железобетонную плиту 2 бетонируют по участкам, сначала центральные 11, затем надопорный 10, лежащий на стальном листе 3, при этом высокопрочные болты 5, раположеные по оси 9 в круглых отверстиях 6 диаметром 22 мм затягиваются на полное усилие, а болты 5 расположенные в овальных отверстиях 7, максимальная длина которых b=33 мм, затягивают на усилие прижатия листа 3 к поясу балки 1. После набора прочности бетона R=0,3R28 в течении времени τ=25 час при tф=20°с и cф=400 кг/м3 ослабляют болты 5 в овальных отверстиях 7 и происходит сокращение бетона от саморазогрева. При этом болты 5 перемещаются в овальных отверстиях в направлении к оси 9. При наборе бетоном требуемой прочности, равной 75% от проектной прочности, осуществляют натяжение высокопрочной арматуры 13. При этом болты 5 снова скользят вдоль овального отверстия 7. Затем после набора бетоном 100% проектной прочности болты 5 затягивают на расчетное усилие.The proposed method of manufacturing a prestressed continuous continuous steel-reinforced concrete span of the bridge is illustrated by the following example. The reinforced concrete slab 2 is concreted in sections, first the central 11, then the supporting 10 lying on the steel sheet 3, while high-strength bolts 5 located along the axis 9 in round holes 6 with a diameter of 22 mm are tightened to full force, and bolts 5 located in oval holes 7, the maximum length of which b = 33 mm, is pulled by the force of pressing sheet 3 to the belt of beam 1. After the concrete has set strength R = 0.3R 28 for a time τ = 25 hours at t f = 20 ° s and c f = 400 kg / m 3 loosen the bolts 5 in the oval holes 7 and there is a reduction in concrete from self-heating. In this case, the bolts 5 move in the oval holes in the direction of the axis 9. When concrete is set to the required strength equal to 75% of the design strength, high-strength reinforcement 13 is tensioned. In this case, the bolts 5 again slide along the oval hole 7. Then, after setting with concrete, 100% design strength bolts 5 are tightened to the design force.

Затем приступают к буферным участкам 12. Перед бетонированием буферного участка 12 болты 5 в его пределах затягиваются частично, затем через время τ=25 час полностью ослабляют, при этом ослабляют болты и в надопорной зоне, затем после проявления температурных деформаций болты 5 полностью затягивают. Максимальная длина овального отверстия на буферном участке составляет b1=24 мм.Then they proceed to the buffer sections 12. Before concreting the buffer section 12, the bolts 5 are partially tightened within it, then after a time τ = 25 hours they are completely loosened, while the bolts are also loosened in the pressure zone, then after the occurrence of temperature deformations, the bolts 5 are completely tightened. The maximum length of the oval hole in the buffer section is b 1 = 24 mm.

Таким образом, плита неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения работает на всей длине без образования трещин в сжатом состоянии, что обеспечивает повышение эффективности работы бетона на растяжение в железобетонной плите, снижение деформативности и повышение трещиностойкости. Повышение прочности и надежности железобетонной плиты обеспечивает повышение долговечности пролетного строения в целом.Thus, the slab of continuous steel-reinforced concrete span works along the entire length without cracking in a compressed state, which provides increased concrete work efficiency in tension in a reinforced concrete slab, reduced deformability and increased crack resistance. Increasing the strength and reliability of reinforced concrete slab provides an increase in the durability of the span as a whole.

Claims (31)

1. Преднапряженное неразрезное сталежелезобетонное пролетное строение моста, включающее железобетонную плиту, объединенную со стальной балкой с помощью приваренных к закрепленному на балке стальному контактному листу и замоноличенных в теле плиты упоров, при этом стальной контактный лист закреплен на поясе стальной балки высокопрочными болтами через устроенные в нем отверстия, имеющие в средней части надопорной зоны непосредственно над телом опоры форму круга, а на остальной ее части выполненные овальными с расположением большой оси вдоль продольной оси пролетного строения, длина овальных отверстий выполнена наибольшей в зоне анкеровки преднапряженной арматуры и уменьшающейся - к опоре, кроме того, высокопрочные болты, входящие в овальные отверстия, закрыты от проникновения бетона защитными колпачками, по форме повторяющими контур овального отверстия,1. A pre-stressed continuous steel-reinforced concrete bridge span, including a reinforced concrete slab, combined with a steel beam by means of stops fixed to the steel contact sheet fixed on the beam and monolithic in the plate body, while the steel contact sheet is fixed to the steel beam belt with high-strength bolts through the high-strength bolts arranged in it openings having a circle shape in the middle part of the support zone directly above the support body, and on the rest of it are made oval with a major axis along the longitudinal axis of the span, the length of the oval holes is made the greatest in the anchoring zone of prestressed reinforcement and decreasing to the support, in addition, high-strength bolts entering the oval holes are closed from concrete penetration by protective caps that follow the shape of the oval hole in shape, отличающееся тем, чтоcharacterized in that железобетонная плита разделена по длине пролетного строения на три вида участков: надопорных, расположенных непосредственно над промежуточной опорой моста, центральных, расположенных вне зоны промежуточных опор, и буферных, расположенных между надопорными и центральными участками, причем надопорный участок предварительно напрягается высокопрочной арматурой, при этом стальной контактный лист вместе с приваренными к нему упорами выполнен независимым на надопорном и буферных участках с разрывом между ними, при этом размер овальных отверстий на нем поперек продольной оси моста а≥d, а вдоль продольной оси b определяется по формулеthe reinforced concrete slab is divided along the length of the span into three types of sections: support, located directly above the intermediate support of the bridge, central, located outside the zone of intermediate supports, and buffer, located between the support and central sections, and the support section is pre-stressed by high-strength reinforcement, while steel the contact sheet together with the stops welded to it is made independent on the support and buffer sections with a gap between them, while the size of the oval holes Holes on it across the longitudinal axis of the bridge a≥d, and along the longitudinal axis b is determined by the formula b=(d+ΔL)≥d+L(αt+σ/Eδ), мм,b = (d + ΔL) ≥d + L (αt + σ / E δ ), mm, где α - коэффициент линейного расширения бетона, 1⋅10-5 1/град;where α is the coefficient of linear expansion of concrete, 1⋅10 -5 1 / deg; d - диаметр высокопрочного болта, мм;d is the diameter of the high-strength bolt, mm; ΔL=b-d, мм;ΔL = b-d, mm; L - расстояние от оси опоры до центра отверстия, мм;L is the distance from the axis of the support to the center of the hole, mm; t - температура саморазогрева бетона относительно балки в момент достижения бетоном прочности R=0,3 R28, град;t is the temperature of self-heating of concrete relative to the beam at the moment the concrete reaches strength R = 0.3 R 28 , deg; R28 - марочная прочность бетона, кг/см2;R 28 - grade concrete strength, kg / cm 2 ; σ - напряжения в бетоне при его преднапряжении, кг/см2;σ - stresses in concrete at its prestress, kg / cm 2 ; Еδ - модуль упругости бетона, кг/см2.E δ is the modulus of elasticity of concrete, kg / cm 2 . 2. Преднапряженное неразрезное сталежелезобетонное пролетное строение моста по п. 1,2. Pre-stressed continuous steel-concrete concrete span of the bridge according to claim 1, отличающееся тем, чтоcharacterized in that отверстия овальной формы в стальном контактном листе буферной зоны имеют переменную длину вдоль продольной оси пролетного строения, наибольшую величину которой b1 имеет крайнее отверстие со стороны анкеровки преднапряженной зоны надопорного участка, определяемой по формулеthe oval-shaped holes in the steel contact sheet of the buffer zone have a variable length along the longitudinal axis of the superstructure, the largest value of which b 1 has the extreme hole on the anchoring side of the prestressed zone of the support section, determined by the formula b1≥d+εL12,b 1 ≥d + εL 12 , где d - диаметр высокопрочного болта, мм;where d is the diameter of the high-strength bolt, mm; L12 - длина буферного участка, мм;L 12 - the length of the buffer section, mm; ε=αt1;ε = αt 1 ; α - коэффициент линейного расширения бетона, 1⋅10-5 1/град;α is the coefficient of linear expansion of concrete, 1⋅10 -5 1 / deg; t1 - температура саморазогрева бетона в буферной зоне относительно балки в момент достижения бетоном прочности R=0,3 R28, град;t 1 is the temperature of self-heating of concrete in the buffer zone relative to the beam at the moment the concrete reaches strength R = 0.3 R 28 , deg; R28 - марочная прочность бетона, кг/см2.R 28 - branded concrete strength, kg / cm 2 . 3. Способ изготовления преднапряженного неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения моста, включающий сборку стальной балки, бетонирование железобетонной плиты и последующее натяжение высокопрочной арматуры на стальном контактном листе с приваренными к нему упорами, закрепленном на стальной балке,3. A method of manufacturing a prestressed continuous continuous steel-reinforced concrete span of the bridge, comprising assembling a steel beam, concreting a reinforced concrete slab and subsequent tensioning of high-strength reinforcement on a steel contact sheet with stops welded to it fixed to a steel beam, отличающийся тем, чтоcharacterized in that бетонирование участков осуществляется последовательно, сначала центральных, расположенных вне зоны промежуточных опор, затем надопорных, расположенных над промежуточными опорами, затем буферных, расположенных между надопорными и центральными, при этом перед бетонированием надопорного участка полностью затягивают только болты, расположенные непосредственно над опорами (по оси опоры), остальные затягивают частично, затем полностью ослабляют через время τ после окончания бетонирования, определяемое набором бетоном прочности R=0,3 R28 по формулеconcreting of sections is carried out sequentially, first of central, located outside the zone of intermediate supports, then of support, located above intermediate supports, then of buffer, located between support and central, while before concreting of the support section, only bolts located directly above the supports are completely tightened (along the axis of the support ), the others are partially tightened, then completely weakened after a time τ after concreting, determined by the set of concrete strength R = 0.3 R 28 according the formula τ=48-18(tф-10)/10-[12-7(tф-10)/10]×(сф-200)/200, ч,τ = 48-18 (t f -10) / 10- [12-7 (t f -10) / 10] × (s f -200) / 200, h, где tф - начальная температура бетонной смеси, град;where t f - the initial temperature of the concrete mixture, deg; cф - расход цемента, кг/м3;c f - cement consumption, kg / m 3 ; R28 - марочная прочность бетона, кг/см2,R 28 - branded concrete strength, kg / cm 2 , а полностью затягивают после проявления процесса деформаций температурных и силовых.and completely tighten after the manifestation of the process of deformations of temperature and power. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что перед бетонированием буферного участка болты в его пределах затягиваются частично, затем через интервалы времени τ полностью ослабляют, при этом ослабляют болты и в надопорной зоне, затем после проявления температурных деформаций болты полностью затягивают.4. The method according to p. 3, characterized in that before concreting the buffer section, the bolts within it are partially tightened, then completely weaken at intervals of time τ, and at the same time, the bolts are loosened in the support zone, and then, after the occurrence of temperature deformations, the bolts are completely tightened.
RU2018120908A 2018-06-06 2018-06-06 Prestressed solid steel span structure of a bridge and method of its manufacturing RU2701258C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018120908A RU2701258C1 (en) 2018-06-06 2018-06-06 Prestressed solid steel span structure of a bridge and method of its manufacturing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018120908A RU2701258C1 (en) 2018-06-06 2018-06-06 Prestressed solid steel span structure of a bridge and method of its manufacturing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2701258C1 true RU2701258C1 (en) 2019-09-25

Family

ID=68063190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018120908A RU2701258C1 (en) 2018-06-06 2018-06-06 Prestressed solid steel span structure of a bridge and method of its manufacturing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2701258C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1333736A1 (en) * 1986-04-11 1987-08-30 Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова Method of mounting an unsplit steel-ferroconcrete bridge span structure
SU1350227A1 (en) * 1986-04-23 1987-11-07 Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева Steel/ferroconcrete unsplit bridge span structure and method of mounting same
SU1659564A1 (en) * 1989-07-14 1991-06-30 Государственный Проектно-Изыскательский Институт По Проектированию И Изысканиям Больших Мостов "Гипротрансмост" Reenforced concrete steel construction of railway bridge
RU2040629C1 (en) * 1992-03-31 1995-07-25 Владимир Александрович Уткин Steel/reinforced concrete span
US6023806A (en) * 1996-09-30 2000-02-15 Martin Marietta Materials, Inc. Modular polymer matrix composite support structure and methods of constructing same
RU2246573C1 (en) * 2003-07-09 2005-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Союздорпроект" Composite bridge span structure and method of its production
RU2468143C2 (en) * 2011-02-10 2012-11-27 Владимир Григорьевич Решетников Steel reinforced concrete bridge span and method of its making

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1333736A1 (en) * 1986-04-11 1987-08-30 Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова Method of mounting an unsplit steel-ferroconcrete bridge span structure
SU1350227A1 (en) * 1986-04-23 1987-11-07 Сибирский автомобильно-дорожный институт им.В.В.Куйбышева Steel/ferroconcrete unsplit bridge span structure and method of mounting same
SU1659564A1 (en) * 1989-07-14 1991-06-30 Государственный Проектно-Изыскательский Институт По Проектированию И Изысканиям Больших Мостов "Гипротрансмост" Reenforced concrete steel construction of railway bridge
RU2040629C1 (en) * 1992-03-31 1995-07-25 Владимир Александрович Уткин Steel/reinforced concrete span
US6023806A (en) * 1996-09-30 2000-02-15 Martin Marietta Materials, Inc. Modular polymer matrix composite support structure and methods of constructing same
RU2246573C1 (en) * 2003-07-09 2005-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Союздорпроект" Composite bridge span structure and method of its production
RU2468143C2 (en) * 2011-02-10 2012-11-27 Владимир Григорьевич Решетников Steel reinforced concrete bridge span and method of its making

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105544415A (en) Concrete bridge reinforcing method and structure
Daraj et al. The combined strengthening effect of CFRP wrapping and NSM CFRP laminates on the flexural behavior of post-tensioning concrete girders subjected to partially strand damage
KR100500156B1 (en) Prestress composite beam and method of manufacturing the same
KR20160115602A (en) Method of replacing bridge deck slab and prestressed concrete girder assembly used therein
RU2701258C1 (en) Prestressed solid steel span structure of a bridge and method of its manufacturing
US20120222375A1 (en) Method to Compress Prefabricated Deck Units by Tensioning Elements at Intermediate Supports
Kozak et al. Effect of the pre-stressed reinforcement curvature on the bearing capacity of inclined sections of monolithic beams
KR100897060B1 (en) The continuous bridge structure including a prestressing plate and it's building method
KR101067717B1 (en) Process for producing prestressed concrete girder and concrete girder structure
KR100950027B1 (en) Composite girder for bridge
KR20080004293A (en) Apparatus and method for strengthening by wire tensioning
JP4035027B2 (en) Bridge girder structure and bridge girder construction method
JP2020063598A (en) Hinge part reinforcement method and reinforcement structure in hinged girder bridge with pc
RU2468143C2 (en) Steel reinforced concrete bridge span and method of its making
JP2002004219A (en) Continuous composition girder using chemical prestress and its manufacturing method
JP3910976B2 (en) Concrete member and method for reinforcing concrete member
JP3798371B2 (en) Steel plate web bridge and its erection method
RU2246573C1 (en) Composite bridge span structure and method of its production
Sritharan et al. Use of ultra-high performance concrete in bridge design
KR100588350B1 (en) Bridge slab construction method for the median strip side end of the slab and upper part bracket applied therein
Sichko et al. Evaluation of Retrofit Methods for Reinforced Concrete Beams
KR102057534B1 (en) Innovative PSC continuous bridge construction method
RU2431727C1 (en) Method to strengthen bent monolithic reinforced concrete structures and device for its realisation
JP2001182015A (en) Construction method of synthetic floor slab bridge
KR102472203B1 (en) Concrete structure for reinforcing using themal prestressing of plate type tendon, and method for the same