RU231891U1 - Arched reinforced concrete structure with prestressing without adhesion to concrete - Google Patents
Arched reinforced concrete structure with prestressing without adhesion to concrete Download PDFInfo
- Publication number
- RU231891U1 RU231891U1 RU2024116756U RU2024116756U RU231891U1 RU 231891 U1 RU231891 U1 RU 231891U1 RU 2024116756 U RU2024116756 U RU 2024116756U RU 2024116756 U RU2024116756 U RU 2024116756U RU 231891 U1 RU231891 U1 RU 231891U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforced concrete
- arched
- adhesion
- concrete structure
- prestressing
- Prior art date
Links
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 52
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011210 fiber-reinforced concrete Substances 0.000 claims description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical class COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- -1 galvanized Substances 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 238000009415 formwork Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 3
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000011513 prestressed concrete Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к строительству, а именно к арочным железобетонным конструкциям с преднапряжением без сцепления с бетоном, и может быть использована для переходов через небольшие водные преграды в виде ручьев и небольших речек. Арочная железобетонная конструкция с предварительным напряжением без сцепления с бетоном, содержащая основное тело, выполненное из монолитного бетона, имеющее тавровую симметричную форму сечения, рабочую арматуру, выполненную из отдельных радиусных гнутых стержней периодического профиля, стальные арматурные канаты - моностренды, покрытые непрерывной полимерной оболочкой с прослойкой из антикоррозионного состава, которые используют в качестве верхнего и нижнего армирования, и расположенные в продольном направлении, вспомогательную арматуру, выполненную из отдельных гнутых стержней периодического профиля, вспомогательную арматуру, выполненную из хомутов периодического профиля, опорные закладные детали, установленные в основании формы опалубки, верхние и нижние торцевые закладные детали, расположенные на стальных арматурных канатах - монострендах, причем цанги расположены на торцах арочной железобетонной конструкции, упираясь в закладные детали. Технический результат при использовании заявленного решения заключается в повышении долговечности арочной железобетонной конструкции с предварительным напряжением без сцепления с бетоном за счет возможности донатяжения канатной арматуры при потере при эксплуатации части прочности от релаксации, а также объединения подобных изделий в один элемент для использования как для пешеходной зоны, так и для проезда автомобильного транспорта. 7 з.п. ф-лы, 11 ил.The utility model relates to construction, namely to prestressed arched reinforced concrete structures without adhesion to concrete, and can be used for crossing small water barriers in the form of streams and small rivers. An arched reinforced concrete structure with prestressing without adhesion to concrete, comprising a main body made of monolithic concrete, having a symmetrical T-shaped cross-section, working reinforcement made of individual radius bent rods of periodic profile, steel reinforcement cables - monostrands, covered with a continuous polymer shell with a layer of anti-corrosion composition, which are used as upper and lower reinforcement, and located in the longitudinal direction, auxiliary reinforcement made of individual bent rods of periodic profile, auxiliary reinforcement made of stirrups of periodic profile, support embedded parts installed in the base of the formwork, upper and lower end embedded parts located on steel reinforcement cables - monostrands, wherein the collets are located on the ends of the arched reinforced concrete structure, resting against the embedded parts. The technical result of using the claimed solution consists in increasing the durability of an arched reinforced concrete structure with preliminary stress without adhesion to concrete due to the possibility of additional tensioning of the cable reinforcement when a portion of the strength is lost during operation due to relaxation, as well as combining such products into a single element for use both for a pedestrian zone and for the passage of motor vehicles. 7 s.p. f-ly, 11 ill.
Description
Область техники, к которой относится полезная модельThe field of technology to which the utility model relates
Полезная модель относится к строительству, а именно к арочным железобетонным конструкциям с преднапряжением без сцепления с бетоном, и может быть использована для переходов через небольшие водные преграды в виде ручьев и небольших речек.The utility model relates to construction, namely to prestressed arched reinforced concrete structures without adhesion to concrete, and can be used for crossing small water barriers in the form of streams and small rivers.
Уровень техникиState of the art
Первый предварительно напряженный бетонный мост был построен в 1938 году, согласно планам Фрейсина в Oelde на автостраду из Дортмунда в Ганновер. Особенностью системы предварительного напряжения без сцепления с бетоном является отсутствие процесса инъектирования, так как в качестве напрягаемых арматурных элементов, работающих без сцепления с бетоном, применяются стальные проволочные канаты в оболочке («моностренд») с двойной антикоррозионной защитой в виде пластичной смазки и пластмассовой трубки. Смазка способствует уменьшению сил трения при натяжении каната, а пластмассовая трубка позволяет производить натяжение армоканата после бетонирования и набора бетоном проектной прочности. Канат в оболочке не соприкасается с бетоном в течении всего срока эксплуатации.The first prestressed concrete bridge was built in 1938 according to Freyssin's plans in Oelde on the motorway from Dortmund to Hanover. The special feature of the prestressing system without adhesion to concrete is the absence of the injection process, since steel wire ropes in a sheath ("monostrand") with double anti-corrosion protection in the form of plastic grease and a plastic tube are used as prestressed reinforcement elements working without adhesion to concrete. The grease helps reduce friction forces when tensioning the rope, and the plastic tube allows tensioning the reinforcement rope after concreting and the concrete reaching its design strength. The rope in the sheath does not come into contact with the concrete during its entire service life.
В строительстве чаще всего используют арки с затяжкой на опорах и арки с затяжкой выше опор, арки переменного сечения. Чаще используется предварительное напряжение без сцепления с бетоном, выполняемое непосредственно перед монтажом конструкции, так как арки собираются или заливаются из монолита на строительной площадке. Самым сложным при работе с арочными конструкциями является размещение предварительно напряженной арматуры по дуге, так как канатную арматуру необходимо разместить строго по эпюре момента в продольном направлении. По статической схеме, арочные мосты разделяются на:In construction, the most commonly used arches are those with tension on supports and those with tension above supports, and variable cross-section arches. Prestressing without adhesion to concrete is most often used, which is performed immediately before the installation of the structure, since the arches are assembled or poured from a monolith at the construction site. The most difficult thing when working with arched structures is the placement of prestressed reinforcement along the arc, since the cable reinforcement must be placed strictly according to the moment diagram in the longitudinal direction. According to the static scheme, arched bridges are divided into:
1. Распорные арочные мосты;1. Strut arch bridges;
2. Арочные системы с затяжками (безраспорные).2. Arched systems with ties (non-thrust).
Известен мост однопролетный металлический балочный (Мучной мост в Санкт-Петербурге). Пролетное строение состоит из двух стальных двутавровых балок высотой в замках 0,8 м. Расстояния в осях главных балок - 2,26 м. Верхние и нижние пояса балок очерчены по циркульным кривым разных радиусов, что дает увеличение высоты балок у опор до 1,26 м. Монтажные стыки главных балок сварные и на высокопрочных болтах. Расчетный пролет - 20,2 м. Устои монолитные железобетонные на свайном основании из буроинъекционных свай. Длина моста (по задним граням устоев) составляет 22,0 м, ширина - 2,3 м. Мост предназначен для пешеходного движения и прокладки труб теплотрассы. Прохожая часть представляет собой съемные металлические панели, состоящие из металлических листов толщиной 12 мм, подкрепленных продольными и поперечными ребрами жесткости. Покрытие прохожей части моста - тонкослойное полимерное. Перильное ограждение металлическое сварное, простого рисунка. По фасадам главных балок устроен металлический карниз.A single-span metal beam bridge is known (the Flour Bridge in St. Petersburg). The span structure consists of two steel I-beams 0.8 m high at the locks. The distances in the axes of the main beams are 2.26 m. The upper and lower belts of the beams are outlined along circular curves of different radii, which increases the height of the beams at the supports to 1.26 m. The assembly joints of the main beams are welded and on high-strength bolts. The calculated span is 20.2 m. The abutments are monolithic reinforced concrete on a pile foundation made of bored piles. The length of the bridge (along the rear faces of the abutments) is 22.0 m, the width is 2.3 m. The bridge is intended for pedestrian traffic and laying heating pipes. The walkway is made of removable metal panels consisting of 12 mm thick metal sheets reinforced with longitudinal and transverse stiffeners. The covering of the walkway is a thin-layer polymer. The railing is welded metal, with a simple design. A metal cornice is arranged along the facades of the main beams.
Недостатками известного решения является то, что он металлический и в процессе его эксплуатации необходим уход поверхностного слоя металла с необходимостью покраски и т.д.The disadvantages of the known solution are that it is metal and during its operation the surface layer of the metal needs to be maintained, with the need for painting, etc.
Известен мост однопролетный арочный со сплошным железобетонным бесшарнирным сводом (Эрмитажный мост в Санкт-Петербурге). Устои моста из бутовой кладки на свайном основании, облицованы гранитом. Толщина железобетонного свода в замке - 25 см, у пят - 45 см; размеры свода эллиптической формы в свету составляют 9,73 м, при стреле подъема его внутреннего очертания 3 м. Фасады облицованы гранитом с рустовым камнем в замке. Длина моста составляет 12,2 м (24,8 м по задним граням устоев), ширина - 15,2 м (16,5 м по карнизам). Мост предназначен для движения автотранспорта и пешеходов. Проезжая часть моста включает в себя две полосы для движения автотранспорта. Покрытие проезжей части - асфальтобетон, на тротуарах уложены гранитные плиты. Тротуары отделены от проезжей части гранитным поребриком. В качестве ограждений использованы глухие гранитные парапеты. Тротуары моста и набережных сопряжены ступенями.A single-span arched bridge with a solid reinforced concrete hingeless vault is known (the Hermitage Bridge in St. Petersburg). The bridge abutments are made of rubble masonry on a pile foundation, faced with granite. The thickness of the reinforced concrete vault at the lock is 25 cm, at the heels - 45 cm; the dimensions of the elliptical vault in the clear are 9.73 m, with an arrow of rise of its internal outline of 3 m. The facades are faced with granite with rusticated stone in the lock. The length of the bridge is 12.2 m (24.8 m along the rear faces of the abutments), the width is 15.2 m (16.5 m along the cornices). The bridge is intended for the movement of vehicles and pedestrians. The roadway of the bridge includes two lanes for the movement of vehicles. The road surface is asphalt concrete, the sidewalks are covered with granite slabs. The sidewalks are separated from the roadway by a granite curb. Blind granite parapets are used as fences. The sidewalks of the bridge and embankments are connected by steps.
Недостатками известного решения является то, что облицовка моста, а также ограждение проезжей части выполнено из гранита, в результате чего имеет большую массу.The disadvantages of the known solution are that the bridge cladding, as well as the roadway fencing, are made of granite, which results in a large mass.
Известен мост однопролетный железобетонный арочный (Балтийский мост в Санкт-Петербурге). Пролетное строение представляет собой двухшарнирную арку. В поперечном сечении установлены две монолитные железобетонные арки Г-образного сечения, с расстоянием в осях 3,8 м. Сверху между арками уложены сборные железобетонные плиты прохожей части. Кроме того, по длине арки объединены поперечными диафрагмами, одновременно служащими для поддержания двух теплопроводных труб диаметром 82 см. Высота арки в замке 1,04 м, в пяте - 3,20 м. Устои моста монолитные железобетонные, на свайном деревянном основании. Фасады арок и устои облицованы розовым гранитом. Расчетный пролет - 21,5 м. Длина моста по задним стенкам устоев составляет 22,80 м, по оси перил набережной - 33,0 м, ширина - 4,5 м. A single-span reinforced concrete arch bridge is known (the Baltic Bridge in St. Petersburg). The span structure is a double-hinged arch. In the cross section, two monolithic reinforced concrete arches of an L-shaped section are installed, with a distance in the axes of 3.8 m. Precast reinforced concrete slabs of the walkway are laid on top between the arches. In addition, along the length of the arches they are connected by transverse diaphragms, simultaneously serving to support two heat-conducting pipes with a diameter of 82 cm. The height of the arch in the lock is 1.04 m, in the heel - 3.20 m. The bridge abutments are monolithic reinforced concrete, on a pile wooden foundation. The facades of the arches and abutments are faced with pink granite. The calculated span is 21.5 m. The length of the bridge along the rear walls of the abutments is 22.80 m, along the axis of the embankment railings - 33.0 m, width - 4.5 m.
Данный мост предназначен для пешеходного движения. Покрытие прохожей части - асфальтобетон.This bridge is intended for pedestrian traffic. The surface of the walkway is asphalt concrete.
Раскрытие полезной моделиDisclosure of a utility model
Технический результат, при использовании заявленного решения, заключается в повышении долговечности арочной железобетонной конструкции с предварительным напряжением без сцепления с бетоном, за счет возможности донатяжения канатной арматуры при потере при эксплуатации части прочности от релаксации, а также объединения подобных изделий в один элемент для использования как для пешеходной зоны, так и для проезда автомобильного транспорта. The technical result, when using the claimed solution, consists in increasing the durability of an arched reinforced concrete structure with preliminary stress without adhesion to concrete, due to the possibility of additional tensioning of the cable reinforcement when a portion of the strength is lost during operation due to relaxation, as well as combining such products into one element for use both for a pedestrian zone and for the passage of motor vehicles.
Технический результат достигается тем, что арочная железобетонная конструкция с предварительным напряжением без сцепления с бетоном содержит основное тело, выполненное из монолитного бетона, имеющее тавровую симметричную форму сечения, рабочую арматуру, выполненную из отдельных радиусных гнутых стержней периодического профиля, стальные арматурные канаты - моностренды, покрытые непрерывной полимерной оболочкой с прослойкой из антикоррозионного состава, которые используют в качестве верхнего и нижнего армирования, и расположенные в продольном направлении, вспомогательную арматуру, выполненную из отдельных гнутых стержней периодического профиля, вспомогательную арматуру, выполненную из хомутов периодического профиля, опорные закладные детали, установленные в основании формы опалубки, верхние и нижние торцевые закладные детали, расположенные на стальных арматурных канатах - монострендах, причем цанги, расположены на торцах арочной железобетонной конструкции, упираясь в закладные детали. Конструкция с преднапряжением без сцепления с бетоном может дополнительно содержать ограждения в виде фибробетонных навесных самонесущих панелей, перил из алюминия, или ограждения, выполненные из стальных, оцинкованных, нержавеющих или кованых элементов. Арочная железобетонная конструкция с преднапряжением без сцепления с бетоном может дополнительно содержать одиночные железобетонные ступени с антискользящим покрытием, износостойким, композитным покрытием, имеющим в составе кварцевый песок сухой окатанный, предпочтительной фракции 0,8-1,2 мм, распределенный на предварительно нанесенную на основание одно или двухкомпонентную полиуретановую грунт-эмаль. Арочная железобетонная конструкция дополнительно может содержать одиночные железобетонные ступени с антискользящим покрытием в виде фрезерованных продольных проточек, выполненных в заводских условиях. Арочная железобетонная конструкция может дополнительно содержать одиночные железобетонные ступени с антискользящей полимерной композицией на основе эпоксидных, полиуретановых и метилакриллатных составов. Арочная железобетонная конструкция может дополнительно содержать одиночные железобетонные ступени с антискользящими вставками из инкрустированных в бетон на этапе формовки ребристыми полиуретановыми полосами. Арочная железобетонная конструкция с преднапряжением без сцепления с бетоном имеет возможность объединения, по меньшей мере, двух арочных железобетонных конструкций в группы по ширине. В арочной железобетонной конструкции с преднапряжением без сцепления с бетоном длина одной конструкции составляет от 12 000 до 24 000 мм, а ширина от 1500 до 3000 мм. Арочная железобетонная конструкция с преднапряжением без сцепления с бетоном имеет возможность объединения трех и более элементов для возможности эксплуатации моста как для пешеходов, так и для проезда автомобильного транспорта в прямом и встречном направлениях. В качестве ступеней могут быть использованы как одиночные пустотелые, так и полнотелые лестничные ступени. The technical result is achieved in that the prestressed arched reinforced concrete structure without adhesion to concrete contains a main body made of monolithic concrete, having a T-shaped symmetrical cross-section, working reinforcement made of individual radius bent rods of periodic profile, steel reinforcement cables - monostrands, covered with a continuous polymer shell with a layer of anti-corrosion composition, which are used as upper and lower reinforcement, and located in the longitudinal direction, auxiliary reinforcement made of individual bent rods of periodic profile, auxiliary reinforcement made of clamps of periodic profile, support embedded parts installed in the base of the formwork, upper and lower end embedded parts located on the steel reinforcement cables - monostrands, wherein the collets are located on the ends of the arched reinforced concrete structure, resting against the embedded parts. The prestressed structure without adhesion to concrete may additionally contain fences in the form of fiber-reinforced concrete hanging self-supporting panels, aluminum railings, or fences made of steel, galvanized, stainless steel or forged elements. The prestressed arched reinforced concrete structure without adhesion to concrete may additionally contain single reinforced concrete steps with an anti-slip coating, a wear-resistant composite coating containing dry rounded quartz sand, a preferred fraction of 0.8-1.2 mm, distributed on a one- or two-component polyurethane primer-enamel pre-applied to the base. The arched reinforced concrete structure may additionally contain single reinforced concrete steps with an anti-slip coating in the form of milled longitudinal grooves made in factory conditions. The arched reinforced concrete structure may additionally contain single reinforced concrete steps with an anti-slip polymer composition based on epoxy, polyurethane and methyl acrylate compounds. The arched reinforced concrete structure may additionally contain single reinforced concrete steps with anti-slip inserts made of ribbed polyurethane strips inlaid into the concrete at the molding stage. The arched reinforced concrete structure with prestressing without adhesion to concrete has the ability to combine at least two arched reinforced concrete structures into groups by width. In the arched reinforced concrete structure with prestressing without adhesion to concrete, the length of one structure is from 12,000 to 24,000 mm, and the width is from 1,500 to 3,000 mm. The arched reinforced concrete structure with prestressing without adhesion to concrete has the ability to combine three or more elements to enable the bridge to be used for both pedestrians and for the passage of motor vehicles in the forward and oncoming directions. Both single hollow and solid stair steps can be used as steps.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1 показана схема нагружения арочной железобетонной конструкции, на фиг. 2-6 представлен продольный и поперечный разрезы арматурного каркаса арочной железобетонной конструкции, на фиг. 7 представлен вид арочной железобетонной конструкции, вид с торца, на фиг. 8 представлена визуализация арочной железобетонной конструкции после выемки из опалубки, с установленными на нее лестничными ступенями и ограждениями, через сварку с закладными деталями (закладные детали условно не показаны), на фиг. 9 представлена визуализация арочных железобетонных конструкций, объединенных в группу, на фиг. 10 представлена визуализация арочной железобетонной конструкции, на фиг. 11 - показана фотография испытаний нагружением арочной железобетонной конструкции, где:Fig. 1 shows the loading diagram of the arched reinforced concrete structure, Fig. 2-6 shows the longitudinal and transverse sections of the reinforcement cage of the arched reinforced concrete structure, Fig. 7 shows the end view of the arched reinforced concrete structure, Fig. 8 shows the visualization of the arched reinforced concrete structure after removal from the formwork, with stair steps and railings installed on it, through welding with embedded parts (embedded parts are not shown conditionally), Fig. 9 shows the visualization of arched reinforced concrete structures combined into a group, Fig. 10 shows the visualization of the arched reinforced concrete structure, Fig. 11 shows a photograph of loading tests of the arched reinforced concrete structure, where:
1 - основное тело арочной железобетонной конструкции,1 - the main body of the arched reinforced concrete structure,
2 - фундаментные блоки строительные, с помощью которых производят нагружение арочной железобетонной конструкции,2 - foundation building blocks, with the help of which the loading of the arched reinforced concrete structure is carried out,
3 - фундаментные блоки строительные, устанавливаемые по бокам от арочной железобетонной конструкции в качестве страховки от опрокидывания при проведении испытаний нагружением,3 - foundation building blocks installed on the sides of the arched reinforced concrete structure as insurance against overturning during loading tests,
4 - металлические косынки,4 - metal gussets,
5 - рабочая арматура, выполненная из отдельных радиусных гнутых стержней периодического профиля,5 - working reinforcement made of individual radius bent rods of periodic profile,
6-9 - рабочая арматура, выполненная из стальных арматурных высокопрочных канатов - монострендов, покрытых непрерывной полимерной оболочкой с прослойкой из антикоррозионного состава,6-9 - working reinforcement made of high-strength steel reinforcement ropes - monostrands, covered with a continuous polymer sheath with an interlayer of anti-corrosion compound,
10 - вспомогательная арматура, выполненная из отдельных гнутых стержней периодического профиля,10 - auxiliary reinforcement made of individual bent rods of periodic profile,
11 - вспомогательная арматура, выполненная из хомутов периодического профиля,11 - auxiliary reinforcement made of periodic profile clamps,
12 - опорные закладные детали,12 - supporting embedded parts,
13 - нижние торцевые закладные детали,13 - lower end embedded parts,
14 - верхние торцевые закладные детали,14 - upper end embedded parts,
15 - цанги,15 - collets,
16 - железобетонные ступени,16 - reinforced concrete steps,
17 - ограждения,17 - fences,
18 - антискользящее покрытие.18 - anti-slip coating.
Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model
Заявленное техническое решение заключается в следующем. Арочная железобетонная конструкция с предварительным напряжением без сцепления с бетоном состоит из основного тела 1, выполненного из монолитного бетона предпочтительно класса не ниже В40, морозостойкость не ниже F2200, водонепроницаемость не ниже W8, имеет тавровую симметричную форму сечения, причем используют преднапряжение, при котором в конструкции применяют в верхней и нижней частях в качестве верхней и нижней рабочей арматуры стальные арматурные канаты - моностренды 6-9, покрытые непрерывной полимерной оболочкой с прослойкой из антикоррозионного состава (согласно расчету) по СТО 71915393-ТУ100-2010 совместно с набором цанг 15, которые подразделяются на пассивные и активные цанги. Раскладку стальных арматурных канатов - монострендов 6-9 выполняют строго по эпюре момента в продольном направлении. Передача усилий от стальных арматурных канатов - монострендов 6-9 на бетон осуществляется через установленные на торцах конструкции активные и пассивные цанги 15, которые упираются в закладные детали 13, 14, заанкеренные в торцевой части конструкции. Пассивная цанга 15 фиксирует концы стальных арматурных канатов - монострендов 6-9 на торце конструкции и не дает им продернуться при работе с предварительным натяжением, а активная цанга 15 закрепляет стальные арматурные канаты - монострендов 6-9 после натяжения. После натяжения в затвердевшем бетоне стальные арматурные канаты - моностренды 6-9 остаются в полимерной оболочке, которая изолирует стальные арматурные канаты - моностренды 6-9 от воздействия щелочной среды бетона в период эксплуатации арочной железобетонной конструкции. Цанги 15 устанавливают с обеих сторон арочной железобетонной конструкции и конструктивно они расположены вне основного тела 1 арочной железобетонной конструкции, а именно - снаружи, так как упираются во внешнюю часть закладных деталей 13, 14, установленных по торцам основного тела 1 арочной железобетонной конструкции. Верхние и нижние торцевые закладные детали 13, 14, в которые упираются цанги 15, одеты на стальные арматурные канаты - моностренды 6-9, при этом стальные арматурные канаты - моностренды 6-9 пропускают через сквозные отверстия в закладных деталях 13, 14. Арочная железобетонная конструкция дополнительно может содержать ограждения 17 в виде фибробетонных навесных самонесущих панелей, или перил из алюминия, а также ограждения, выполненные из кованых элементов. Арочная железобетонная конструкция имеет возможность объединения, по меньшей мере, двух арочных железобетонных конструкций в группы по ширине, например: одна конструкция с полнотелыми или пустотелыми железобетонными ступенями 16 в количестве, соответствующем проекту с антискользящим покрытием 18.The claimed technical solution is as follows. The prestressed arched reinforced concrete structure without adhesion to concrete consists of the main body 1 made of monolithic concrete, preferably of class not lower than B40, frost resistance not lower than F 2 200, water resistance not lower than W8, has a T-shaped symmetrical cross-section, and prestressing is used, in which steel reinforcement ropes - monostrands 6-9, covered with a continuous polymer shell with an interlayer of anti-corrosion composition (according to the calculation) according to STO 71915393-TU100-2010 together with a set of collets 15, which are subdivided into passive and active collets, are used in the upper and lower parts of the structure as upper and lower working reinforcement. The layout of the steel reinforcement ropes - monostrands 6-9 is performed strictly according to the moment diagram in the longitudinal direction. The transfer of forces from the steel reinforcement ropes - monostrands 6-9 to the concrete is carried out through active and passive collets 15 installed on the ends of the structure, which rest against the embedded parts 13, 14, anchored in the end part of the structure. The passive collet 15 fixes the ends of the steel reinforcement ropes - monostrands 6-9 on the end of the structure and does not allow them to pull through when working with preliminary tension, and the active collet 15 secures the steel reinforcement ropes - monostrands 6-9 after tensioning. After tensioning in the hardened concrete, the steel reinforcement ropes - monostrands 6-9 remain in a polymer shell, which isolates the steel reinforcement ropes - monostrands 6-9 from the effects of the alkaline environment of the concrete during the operation of the arched reinforced concrete structure. The collets 15 are installed on both sides of the arched reinforced concrete structure and structurally they are located outside the main body 1 of the arched reinforced concrete structure, namely, outside, since they rest against the outer part of the embedded parts 13, 14 installed along the ends of the main body 1 of the arched reinforced concrete structure. The upper and lower end embedded parts 13, 14, against which the collets 15 rest, are put on steel reinforcement ropes - monostrands 6-9, wherein the steel reinforcement ropes - monostrands 6-9 are passed through through holes in the embedded parts 13, 14. The arched reinforced concrete structure can additionally contain fences 17 in the form of fiber-reinforced concrete hanging self-supporting panels, or aluminum railings, as well as fences made of forged elements. The arched reinforced concrete structure has the ability to combine at least two arched reinforced concrete structures into groups by width, for example: one structure with solid or hollow reinforced concrete steps 16 in a quantity corresponding to the project with an anti-slip coating 18.
Пример 1. Три арочных железобетонных конструкции объединяют в группу по ширине, для организации пешеходной зоны.Example 1. Three arched reinforced concrete structures are combined into a group by width to organize a pedestrian zone.
Пример 2. Две арочных железобетонных конструкции объединяют в группу по ширине, при этом по одной арочной железобетонной конструкции организовывают пешеходное движение, а по второй арочной железобетонной конструкции возможно движение на средствах индивидуальной мобильности, как с ограждением 17, для деления потоков, так и без него.Example 2. Two arched reinforced concrete structures are combined into a group by width, with pedestrian traffic organized along one arched reinforced concrete structure, and traffic on individual mobility devices possible along the second arched reinforced concrete structure, both with fencing 17, for separating the flows, and without it.
Пример 3. Четыре и более арочных железобетонных конструкции объединяют в группу по ширине, при этом по одной арочной железобетонной конструкции, расположенной по бокам возможна организация пешеходного движения или движение на средствах индивидуальной мобильности с установкой ограждений 17 для безопасности движения, а по остальным установленным арочным железобетонным конструкциям возможно одно или многополосное передвижение автомобильного транспорта с нанесением горизонтальной разметки движения в пределах полос.Example 3. Four or more arched reinforced concrete structures are combined into a group by width, whereby on one arched reinforced concrete structure located on the sides it is possible to organize pedestrian traffic or traffic on individual mobility devices with the installation of barriers 17 for traffic safety, and on the remaining installed arched reinforced concrete structures it is possible to have one or multi-lane traffic of motor vehicles with the application of horizontal traffic markings within the lanes.
Длина арочной железобетонной конструкции предпочтительно составляет от 8000 мм до 36 000 мм, а ширина от 1500 до 3000 мм.The length of the arched reinforced concrete structure is preferably from 8000 mm to 36,000 mm, and the width is from 1500 to 3000 mm.
Способ изготовления заявленного технического решения заключается в изготовлении отдельных индивидуальных элементов будущей формы опалубки из листового материала, на станке с Числовым программным управлением (ЧПУ) с их последующим объединением в форму опалубки. На фиг. 2-6 представлено армирование арочной железобетонной конструкции, где в процессе изготовления объемного арматурного каркаса последовательно распределяют на стойке-кондукторе вспомогательную арматуру, выполненную из отдельных гнутых стержней 10, а также из хомутов периодического профиля 11, далее, подвязывают рабочую арматуру, выполненную из отдельных радиусных гнутых стержней 5 периодического профиля. Далее производят укладку объемного арматурного каркаса с помощью кранового оборудования и набора грузозахватных приспособлений в подготовленную и смазанную форму опалубки, выставляют в основании формы опорные закладные детали 12, торцевые верхние 14 и нижние 13 закладные детали, в которые после набора бетоном соответствующей прочности будут упираться цанги 15, держащие в натянутом состоянии предварительно напряженные стальные арматурные канаты - моностренды 6-9 и петли, необходимые как для выемки основного тела 1 арочной железобетонной конструкции из формы опалубки, так и для транспортировки и монтажа. Далее осуществляют протяжку стальных арматурных канатов 6-9, покрытых непрерывной полимерной оболочкой с прослойкой из антикоррозионного состава в проектное положение через торцевые борта формы с позиционированием в объеме изделия строго по эпюре момента в продольном направлении, согласно требованиям проекта. Бетонирование монолитной арочной железобетонной конструкции осуществляют путем укладки бетонной смеси в подготовленную форму с принятым техническими службами армированием.The manufacturing method of the claimed technical solution consists in manufacturing separate individual elements of the future formwork form from sheet material, on a machine with Numerical Program Control (CNC) with their subsequent unification into the formwork form. Fig. 2-6 shows the reinforcement of an arched reinforced concrete structure, where in the process of manufacturing a volumetric reinforcement cage, auxiliary reinforcement made of separate bent rods 10, as well as from stirrups of a periodic profile 11, is sequentially distributed on a conductor stand, then the working reinforcement made of separate radius bent rods 5 of a periodic profile is tied. Next, the volumetric reinforcement cage is laid using crane equipment and a set of lifting devices in the prepared and lubricated formwork form, supporting embedded parts 12, end upper 14 and lower 13 embedded parts are placed in the base of the form, against which, after the concrete has gained the appropriate strength, the collets 15 will rest, holding in a taut state the pre-stressed steel reinforcement cables - monostrands 6-9 and loops necessary both for removing the main body 1 of the arched reinforced concrete structure from the formwork form and for transportation and installation. Next, the steel reinforcement cables 6-9, covered with a continuous polymer shell with an interlayer of anti-corrosion compound, are pulled into the design position through the end sides of the form with positioning in the volume of the product strictly according to the moment diagram in the longitudinal direction, according to the design requirements. Concreting of a monolithic arched reinforced concrete structure is carried out by placing concrete mixture into a prepared form with reinforcement accepted by technical services.
После достижения распалубочной прочности и разрешения на съем производится выемка основного тела 1 арочной железобетонной конструкции из формы опалубки. Далее производят установку цанг 15 на торцах арочной железобетонной конструкции, после чего с помощью оборудования для одиночного натяжения выполняют преднапряжение без сцепления с бетоном с передачей расчетного усилия обжатия на торцевые части изделия с находящимися на них закладными деталями 13 и 14 и фиксируют цангами 15. Цанги 15 могут быть любого производителя и должны позволять работать с преднапряженной арматурой. Натяжение стальных арматурных канатов - монострендов 6-9 выполняют в шахматном порядке от краев к середине и от верхнего ряда к нижнему. В заявленной арочной железобетонной конструкции растянута зона не только снизу, но и сверху.After achieving the stripping strength and permission for removal, the main body 1 of the arched reinforced concrete structure is removed from the formwork. Then, collets 15 are installed on the ends of the arched reinforced concrete structure, after which, using equipment for single tensioning, prestressing is performed without adhesion to concrete with the transfer of the calculated compression force to the end parts of the product with embedded parts 13 and 14 located on them and fixed with collets 15. Collets 15 can be of any manufacturer and must allow working with prestressed reinforcement. Tensioning of steel reinforcement ropes - monostrands 6-9 is performed in a checkerboard pattern from the edges to the middle and from the upper row to the lower. In the declared arched reinforced concrete structure, the zone is stretched not only from below, but also from above.
Получают арочную железобетонную конструкцию длиной от 8000 мм до 36 000 мм, шириной от 1500 до 3000 мм, высотой от 1500 мм (в нижней точке арочной железобетонной конструкции). Срок эксплуатации составляет не менее 30 лет. Несущая способность арочной железобетонной конструкции составляет 20 тонн, что подтверждено натурными испытаниями на фиг. 1, при которых арочную железобетонную конструкцию устанавливают с помощью мостового крана и набора грузозахватных приспособлений на фундаментные блоки строительные 3 для проведения испытаний нагружением, нагружают фундаментными блоками строительными 2, с помощью которых производят нагружение арочной железобетонной конструкции, при этом крайние фундаментные блоки строительные 2 поддерживаются с помощью металлических косынок 4, закрепленных на верхних торцевых закладных деталях 14.An arched reinforced concrete structure is obtained with a length from 8000 mm to 36,000 mm, a width from 1500 to 3000 mm, a height from 1500 mm (at the lowest point of the arched reinforced concrete structure). The service life is at least 30 years. The bearing capacity of the arched reinforced concrete structure is 20 tons, which is confirmed by full-scale tests in Fig. 1, during which the arched reinforced concrete structure is installed using an overhead crane and a set of lifting devices on foundation blocks 3 for conducting loading tests, loaded with foundation blocks 2, with the help of which the arched reinforced concrete structure is loaded, wherein the outer foundation blocks 2 are supported using metal gussets 4, fixed on the upper end embedded parts 14.
По сравнению с известными решениями заявленная полезная модель позволяет:Compared with known solutions, the claimed utility model allows:
1) снизить общую массу,1) reduce the overall weight,
2) повысить сейсмостойкость,2) increase seismic resistance,
3) повысить прочность,3) increase strength,
4) снизить расход бетона и ненапрягаемой арматуры,4) reduce the consumption of concrete and non-stressed reinforcement,
5) снизить прогибы железобетонной конструкции в течение срока эксплуатации,5) reduce the deflections of the reinforced concrete structure during its service life,
6) повысить долговечность и надежность арочной железобетонной конструкции с преднапряжением без сцепления с бетоном, которую возможно объединять в группы по ширине. Защитная антикоррозионная оболочка каната семипроволочного арматурного позволяет повысить долговечность конструкции за счет отсутствия коррозии. 6) to increase the durability and reliability of the prestressed reinforced concrete arch structure without adhesion to concrete, which can be combined into groups by width. The protective anti-corrosion coating of the seven-wire reinforcement rope allows to increase the durability of the structure due to the absence of corrosion.
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU231891U1 true RU231891U1 (en) | 2025-02-17 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29824481U1 (en) * | 1997-08-04 | 2001-03-08 | Thal, Hermann, Dipl.-Ing., Mondsee | Band-shaped tension bundle and device for producing the same |
| RU2199621C1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-02-27 | Открытое акционерное общество "Мостотрест" | Beam module for prestressed span structure of bridge |
| RU167167U1 (en) * | 2016-07-06 | 2016-12-27 | Публичное акционерное общество "МОСТОТРЕСТ" | BEAM BRIDGE REINFORCED CONCRETE PRE-STRESSED |
| RU195407U1 (en) * | 2019-10-29 | 2020-01-27 | Акционерное общество по производству мостовых железобетонных конструкций «Мостожелезобетонконструкция» | Pre-stressed beam |
| RU2018138595A (en) * | 2018-10-31 | 2020-04-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | The method of creating prestressing in reinforced concrete beams |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29824481U1 (en) * | 1997-08-04 | 2001-03-08 | Thal, Hermann, Dipl.-Ing., Mondsee | Band-shaped tension bundle and device for producing the same |
| RU2199621C1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-02-27 | Открытое акционерное общество "Мостотрест" | Beam module for prestressed span structure of bridge |
| RU167167U1 (en) * | 2016-07-06 | 2016-12-27 | Публичное акционерное общество "МОСТОТРЕСТ" | BEAM BRIDGE REINFORCED CONCRETE PRE-STRESSED |
| RU2018138595A (en) * | 2018-10-31 | 2020-04-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | The method of creating prestressing in reinforced concrete beams |
| RU195407U1 (en) * | 2019-10-29 | 2020-01-27 | Акционерное общество по производству мостовых железобетонных конструкций «Мостожелезобетонконструкция» | Pre-stressed beam |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114892552B (en) | Box girder type bridge reconstruction construction method | |
| D'Ambrisi et al. | Carbon-FRCM materials for structural upgrade of masonry arch road bridges | |
| CN110578287A (en) | A prefabricated soil-covered corrugated steel plate-prestressed concrete composite arch bridge and its construction method | |
| Biliszczuk et al. | Rędziński Bridge in Wrocław—the largest concrete cable-stayed bridge in Poland | |
| CN113529790B (en) | Underground driveway prestressed side wall and tensioning construction method thereof | |
| CN110106772A (en) | A kind of highway clod wash U-shaped composite beam bridge and its construction method | |
| RU231891U1 (en) | Arched reinforced concrete structure with prestressing without adhesion to concrete | |
| RU2100523C1 (en) | Built-up bridge beam and bridge road | |
| Yan et al. | Wanxian Yangtze Bridge, China | |
| Ganz et al. | Stressing masonry's future | |
| CN114086479B (en) | Tower foot anchoring structure for assembling tower and tower building method | |
| CN1186509C (en) | Post-stretching prestressed concrete arch bar roof and its construction method | |
| EP0685018B1 (en) | Bridge structure | |
| RU2589138C2 (en) | Automobile road | |
| RU2815705C1 (en) | Method for transfer of long-span steam-and-water mixture delivery pipeline over canyon located in seismically active zone | |
| JP2734985B2 (en) | Cantilever shed and its construction method | |
| CN113802450A (en) | Steel concrete composite beam structure and construction method | |
| RU2280121C1 (en) | Bridge span structure erection method | |
| CN216108012U (en) | Cross-road type cable-stayed bridge | |
| De León | Talavera de la Reina Cable-Stayed Bridge | |
| RU2251604C2 (en) | Construction method for bridge or overpass | |
| Biliszczuk et al. | Cable-stayed bridge over the Odra River in Wroclaw, Poland | |
| Pershakov et al. | Reinforced Concrete and Stone Structures | |
| Modena et al. | Reinforced concrete and masonry arch bridges in seismic areas: typical deficiencies and retrofitting strategies | |
| Vonganan | The second Mekong international bridge, Thailand |