регистрация компании дать объявление быстрый поиск лента публикаций восстановление доступа о портале
    
Строительный портал СтройПлан.ру
Подбор проекта Новости отраслиПубликации
 
КОРЗИНА (0)  
 >>>  ПОИСК ДОКУМЕНТОВ  

Извлечение из документа

А.В. Ефанов, И.Г. Овчинников;
В.И. Шестерников, В.Н. Макаров.

Деформационные швы
автодорожных мостов:
Особенности конструкции
и работы

учебное пособие

2005

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет

А.В. Ефанов, И.Г. Овчинников, В.И. Шестериков, В.И. Макаров

Учебное пособие для студентов специальностей 291000, 291100

Саратов 2005

Рецензенты:

Кафедра «Специальные сооружения на автомобильных дорогах»
Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева

Доктор технических наук, профессор,
зав. кафедрой «Строительные конструкции»
Пензенского государственного строительного университета
Т.И. Баранова

Одобрено

редакционно-издательским советом
Саратовского государственного технического университета

Содержит рассмотрение вопросов, связанных с применением современных конструкций деформационных швов в мостовом полотне автодорожных мостов. В учебное пособие включены основные положения расчета перемещений торцов пролетных строений мостов и путепроводов от действия различных влияющих факторов и даны рекомендации по выбору конструкций деформационных швов по величине определенных перемещений. Приводится перечень требований, которым должны удовлетворять современные деформационные швы автодорожных мостов, осуществлена их классификация. Даны обзор и анализ конструктивных особенностей основных современных типов деформационных швов на примере реально существующих конструкций. Приведен и проанализирован опыт применения деформационных швов на мостовых сооружениях, выделены характерные дефекты рассматриваемых конструкций, по итогам даны рекомендации по рациональному выбору и использованию деформационных швов различных типов.

Предназначается для студентов, аспирантов, специалистов и инженерных работников, занимающихся проблемами проектирования, строительства, эксплуатации и ремонта мостовых сооружений и интересующихся вопросами использования в мостовом полотне автодорожных мостов современных конструкции деформационных швов.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. РАСЧЕТ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ

1.1. РАЗВИТИЕ ТРЕБОВАНИЙ К УЧЕТУ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВАХ

1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА КОНСТРУКЦИИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ

1.3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА ПЕРЕМЕЩЕНИЙ КОНЦОВ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ

1.3.1. Перемещения от воздействия температур

1.3.2. Перемещения от постоянных и временных подвижных нагрузок

1.3.3. Перемещения от усадки и ползучести бетона

1.3.4. Оценка влияния конструкции опорных частей и опор на перемещение концов пролетных строений

1.3.5. Учет изменения влияющих на перемещения концов пролетных строений факторов в процессе эксплуатации

1.4. ВЫБОР КОНСТРУКЦИЙ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ ПО ВЕЛИЧИНЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ДЕФОРМАЦИОННЫМ ШВАМ И КЛАССИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИЙ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ

2.1. ТРЕБОВАНИЯ К ДЕФОРМАЦИОННЫМ ШВАМ

2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИЙ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

3. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ ЗАКРЫТОГО ТИПА

3.1. ВОСПРИНИМАЕМЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

3.2. ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ ДЕФОРМАЦИОШГЫХ ШВОВ ЗАКРЫТОГО ТИПА

3.3. КЛАССИФИКАЦИЯ

3.4. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ

3.5. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ОПЫТА ПРИМЕНЕНИЯ

3.6. ВЫВОДЫ И ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

4. ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ

4.1. ВОСПРИНИМАЕМЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

4.2. ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫХ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ

4.3. КЛАССИФИКАЦИЯ

4.4. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ

4.5. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ОПЫТА ПРИМЕНЕНИЯ

4.6. ВЫВОДЫ И ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

5. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ ЗАПОЛНЕННОГО ТИПА

5.1. ВОСПРИНИМАЕМЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

5.2. ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ ЗАПОЛНЕННОГО ТИПА

5.3. КЛАССИФИКАЦИЯ

5.4. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ

5.5. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ОПЫТА ПРИМЕНЕНИЯ

5.6. ВЫВОДЫ И ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

6. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ ПЕРЕКРЫТОГО ТИПА

6.1. ВОСПРИНИМАЕМЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

6.2. ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ ПЕРЕКРЫТОГО ТИПА

6.2.2. Деформационные швы гребенчатого типа

6.3. КЛАССИФИКАЦИЯ

6.4. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ

6.5. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ОПЫТА ПРИМЕНЕНИЯ

6.6. ВЫВОДЫ И ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

7. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ С УПРУГИМ КОМПЕНСАТОРОМ

7.1. ВОСПРИНИМАЕМЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

7.2. ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ШВОВ С УПРУГИМ КОМПЕНСАТОРОМ

7.2.1. Деформационные швы с полыми несущими профилями

7.2.2. Деформационные швы с монолитными несущими компенсаторами и эластоблочные деформационные швы

7.2.3. Деформационные швы с монолитными армированными несущими компенсаторами

7.2.4. Деформационные швы с ненесущими ленточными профилями

7.2.5. Модульные (многопрофильные) деформационные швы

7.3. КЛАССИФИКАЦИЯ

7.4. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ

7.5. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ОПЫТА ПРИМЕНЕНИЯ

7.6. ВЫВОДЫ И ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

ЛИТЕРАТУРА

 

ВВЕДЕНИЕ

Автодорожные мостовые сооружения призваны служить для преодоления транспортом и пешеходами различных препятствий: водных преград, участков со сложным рельефом, других транспортных путей. Однако сами мостовые сооружения в настоящее время редко могут быть построены без устройства разрывов основных несущих конструкций по длине.

Самые первые построенные человеком мосты были, как известно, каменными и деревянными. Деформации и перемещения таких мостов, возникающие вследствие температурного расширения материала, из которого они были изготовлены, составляли очень небольшую величину и не оказывали существенного влияния на работоспособность и надежность мостового сооружения. Прочие факторы, такие как давление вeтpa и временная подвижная нагрузка, также не могли вызвать появление сколько-нибудь заметных деформаций и перемещений конструкции моста. С увеличением максимальных длин пролетных строений, что стало возможным благодаря применению металла для изготовления мостов, обнаружилось, что конструкции мостов уже не в состоянии воспринимать усилия, возникающие в элементах пролетных строений при изменении их температуры, если их концы не имеют возможности свободно перемещаться. Поэтому между концами пролетных строений и береговыми устоями, а в многопролетных разрезных мостах - и между пролетными строениями, стали предусматривать разрывы несущих конструкций, а сами несушке конструкции - устанавливать на опорные части, позволяющие пролетным строениям при необходимости свободно перемещаться.

Первоначально эти разрывы предусматривались для предотвращения появления значительных напряжений в конструкциях пролетных строений мостов от действия перепадов температуры и назывались температурными зазорами. С течением времени понятие температурного зазора расширилось, поскольку было установлено, что действие температуры является не единственным фактором, заставляющим конструкции мостовых сооружений перемещаться. В результате, инженеры стали использовать более общее понятие деформационного зазора - свободного пространства, предусматриваемого для перемещений конструкций сооружения от действия различных влияющих факторов, вызывающих как пространственные смещения и повороты конструкций, так и деформации их отдельных элементов.

Устройство деформационных зазоров позволило избежать появления значительных усилий в конструкциях мостов от температурных воздействий, но появилась необходимость обеспечить безопасное движение автомобилей и людей над этими зазорами. Это и повлекло за собой применение в мостах специальных устройств, главная задача которых - обеспечение беспрепятственного и комфортного движения транспортных средств и пешеходов по мостовому полотну над деформационными зазорами мостов. Эти устройства были названы деформационными швами (ДШ).

Первые ДШ конструктивно были очень простыми, в их функции входило только перекрытие деформационного зазора, но с развитием мостостроения требования к ДШ постоянно возрастали, эти конструкции эволюционировали и на современном этапе развития: стали одними из самых ответственных конструкций моста, от надежности, работы которых зависят работоспособность и долговечность всего мостового сооружения.

Было установлено, что неисправности ДШ могут приводить к существенным повреждениям конструкций моста: пролетных строений, опор, опорных частей, подферменников, фундаментов опор, мостового полотна - словом, всех основных элементов мостового сооружения. Кроме того, от состояния ДШ непосредственно зависит степень безопасности движения по мосту, как транспорта, так и пешеходов. Все это привело к тому, что за рубежом достаточно давно ДШ стали проектироваться на основании тщательно проработанных и научно обоснованных методов расчета, а изготавливаться с жесткими допусками из качественных и долговечных материалов, отвечающих самым высоким требованиям по прочности и выносливости. Не случайно выпуск наиболее совершенных в техническом плане ДШ был освоен зарубежными фирмами, основной специализацией которых было производство машиностроительной продукции, а не строительных конструкций и изделий. По сложности конструкции, характеру работы и специфике изготовления современные ДШ мостовых сооружений (особенно больших перемещений) относятся больше к механизмам, нежели к известным строительным конструкциям. Вместе с тем, до последнего времени в России бытовал подход к ДШ как к вспомогательным конструкциям, а значения влиянию неисправностей ДШ на общее состояние мостового сооружения практически не придавалось. Вследствие этого, за все время развития мостостроения в нашей стране не было выпущено ни одного нормативного документа, определяющего порядок конструирования, проектирования (расчета) и изготовления ДШ. Сейчас существуют только Методические рекомендации [7], но подход к проектированию и требования к ДШ в них уже устарели и нуждаются в переработке. В этих условиях проектированием и изготовлением ДШ зачастую приходилось заниматься самим мостостроительным организациям, применял для расчета элементов этих конструкций общие подходы к расчету элементов мостов. Неудивительно, что в российских нормативных документах появилась рекомендация стремиться к проектированию мостов с возможно меньшим количеством ДШ, несмотря на то, что схема моста должна назначаться, прежде всего, из соображений экономической целесообразности и эффективности ведения строительных работ. При этом количество ДШ может быть любым, другое дело, что конструкция ДШ должна быть спроектирована надежной и не снижающей долговечность мостового сооружения.

В последние годы в России намечается тенденция к выработке качественно иного подхода к проектированию и эксплуатации мостовых сооружений, связанного с новым взглядом на, казалось бы, давно известные и устоявшиеся с позиций проектирования, строительства и эксплуатации конструктивные детали мостов, такие как покрытие проезжей части, деформационные швы, опорные части и т.д. Эта позиция стала занимать внимание специалистов с появлением более широкого понимания работы мостового сооружения в целом, взаимосвязи элементов моста между собой, осознания важности таких элементов и влияния их технического состояния на общую работоспособность, безопасность и надежность мостового сооружения, в составе которого они функционируют.

Новый подход требует отчетливого понимания специфики работы ДШ в мостовом сооружении, выработки требований к этим устройствам, создания руководств по проектированию и изготовлению ДШ. Однако пробел в этой области оказался настолько значительным, что единственным выходом на период его восполнения стало применение для отечественных мостов зарубежных конструкций ДШ, проектируемых в соответствии с существующими за рубежом нормами. Это породило новую проблему. Российский инженер-мостовик буквально потерялся среди многообразия хлынувших с зарубежных рынков конструкций, не в силах даже выбрать, в отсутствие объективной информации, конструкцию ДШ для применения. На это повлияло отсутствие отечественных нормативных требований к конструкциям ДШ и их характеристикам, несоответствие зарубежных норм российским условиям, недостаточная осведомленность инженеров о существующих в мире конструкциях ДШ, поведении ДШ каждого конкретного типа в мостовых сооружениях, присущих им областях применения, достоинствах и недостатках, а также характерных дефектах.

Сейчас все чаще можно слышать мнение, что даже «качественные зарубежные ДШ» показывают себя на российских мостах далеко не лучшим образом. И дело даже не в том, что зарубежные ДШ не всегда оказываются действительно качественными конструкциями, а в том, что российский инженер, по ряду перечисленных причин, не может сформулировать свои требования к качеству ДШ. В результате применяются конструкции, которые через некоторое время эксплуатации проявляют недостатки и обнаруживают дефекты, в целом характерные для данной конструкции ДШ, но оказывающиеся неожиданными для инженеров-мостовиков. Нередко, в условиях отсутствия информации, на отечественных мостах применяются конструкции, эксплуатация которых запрещена в ряде зарубежных стран национальными нормами.

Кроме того, часто допускаются ошибки при определении перемещений концов пролетных строений с целью выбора конструкции ДШ для применения, вызванные как субъективным подходом проектировщика, так и незнанием особенностей работы конструкций. Результатом этих ошибок является применение ДШ не по назначению, что в свою очередь приводит к раннему разрушению конструкции швов, ухудшению условий движения по мосту и повреждению несущих конструкций. На сегодняшний день уже сложилось общепринятое мнение, согласно которому перемещения пролетных строений мостов являются пространственными, происходят в трех плоскостях и могут быть разложены на составляющие по трем взаимно перпендикулярным осям [3]. В этом случае имеют место линейные перемещения торцов пролетных строений вдоль этих осей, а также вращения торцов вокруг тех же осей. Количество учитываемых факторов, влияющих на перемещения торцов пролетных строений, также в настоящее время существенно расширено. Прослеживается стремление принять во внимание как можно большее число этих влияющих факторов с целью более точного определения суммарных перемещений и выбора ДШ, позволяющего воспринять эти перемещения без повреждений конструкции самого ДШ и пролетных строений моста. Поэтому знание влияющих факторов и характера их воздействия на величину и направление перемещений торцов пролетных строений моста крайне важно для правильного назначения и применения конструкции ДШ.

Первая глава учебного пособия полностью посвящена вопросам определения перемещений торцов пролетных строений с целью выбора подходящей по величине перемещений конструкции ДШ для установки в мостовое сооружение.

Материал, изложенный в остальных главах учебного пособия, призван помочь ориентироваться среди многообразия конструкций ДШ, существующих в мире в настоящее время. С этой целью представлена информация, касающаяся накопленного в России и в мире опыта применения различных типов ДШ, приведен анализ опыта эксплуатации, на основе которого даются рекомендации по области применения каждого из типов ДШ и ее ограничениям. Включены также подробный перечень требований к современным ДШ автодорожных мостов и классификация конструкций ДШ. Кроме того, дан обзор основных существующих типов ДШ и проанализированы особенности их конструкции и работы в мостовом сооружении.

 

 >>>  ПОИСК ДОКУМЕНТОВ  
  Дополнительные материалы  [ − свернуть ]  
Утвержден: Автодорожный институт СПбГАСУ (01.01.2005)
Дата введения: 1 января 2005 г.
скачать бесплатно Пособие "Механизация строительства мостов. Учебное пособие"

    П-3 Фото: дачный дом 4х5 из бруса с мансардой и крыльцом 36.5 1 Дачный дом 4х5 из бруса с мансардой и крыльцом

    200/150 Фото: двухэтажный дом из газобетона с террасой и камином в кабинете 200 4 2 Двухэтажный дом из газобетона с террасой и камином в кабинете

    68A Фото: "Солярис" - загородный дом с двусветной гостиной 181.5 2 3 "Солярис" - загородный дом с двусветной гостиной

    197/024 Фото: загородная резиденция с большой террасой 197 4 2 Загородная резиденция с большой террасой

    Лестный Фото: дом с разноуровневой крышей 76 2 Дом с разноуровневой крышей


 Рейтинг@Mail.ru   По вопросам работы сайта и сотрудничества обращайтесь к администратору adm@stroyplan.ru.
При использовании материалов портала - ccылка, доступная для индексации, на сайт обязательна.
© 2006-2016 "СТРОЙПЛАН"
    Все права защищены.