Диссертация (1173134), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

При этом к интегральным путепроводамнекоторые специалисты относят и рамные конструкции без деформационныхшвов и шарниров.Перехпли однаятаПролетноестроениеПерехпли однаятаБалкиУстойиСваиСваРис.1.7. Путепровод с интегральными устоямиПрименяя путепроводы с интегральными устоями обеспечиваетсярешение ряда задач, которым можно отнести следующие:долговечностьиз-заснижениядинамическоговоздействиявременной подвижной нагрузки;уменьшение расходов на содержание сооружение за счетотсутствия деформационных швов и опорных частей;простота конструкции за счет простой формы устоя и отсутствиянаклонных свай в основании устоев.17 1.2.Опыт применения мостовых сооружений с интегральнымиустоями при сложном очертании в планеВ практике мирового мостостроения интегральные устои в основномприменены в прямых в плане мостовых сооружениях с малыми и средними подлине пролетами (20-40 м).

Косина пролетных строений ограничена 300.Имеются отдельные реализованные проекты криволинейных пролетныхстроений с интегральными устоями.В настоящее время в США существуют более 9 тыс. интегральныхмостов и выше 4 тыс. полуинтегральных мостов. В Европе их построеноменьше чем в США, но в этих сооружениях присутствуют оригинальныетехнические решения.Из доступных источников можно сделать заключение, что строительствомостов с интегральными устоями постоянно растет, о чем свидетельствуетданные, приведенные на диаграммах рис.1.8 [86].Рис. 1.8. Доля мостов с интегральными устоями в зависимости от общейдлины сооружений за период 1995-2005 годыС точки зрения применяемых материалов примерно 50% мостов имеютсталежелезобетонную конструкцию пролетных строений.

Целесообразностьприменения железобетона для пролетных строений с интегральными устоями18 была показана и в работе Фам Туан Тханя, проделанной в МАДИ [26, 22, 25,24, 23, 28].Средипостроенныхкриволинейныхмостовыхсооруженийсполуинтегральными устоями следует отметить построенный в 1999 г. в штатеНью Йорк трехпролетный мост Belt Parkway длиной 65,8м (18,9 + 32,8 +14,1м).Рис. 1.9. Полуинтегральный мост Belt Parkway (США)Эксплуатируемым сооружением с интегральными устоями в СШАявляется также криволинейный виадук Happy Hollow Creek, длиной 358,2 м с 919 неразрезными железобетонными пролетными строениями (рис.1.10).

Кривизнапролетного строения составляет 4045’, наибольший пролет составляет 42,7 м.Эстакада South Street Bridge является криволинейной интегральной с 3пролетными строениями, находящийся в городе Salt Lake, штат Юта. Эстакадапостроена в 1999 году и находится на шоссе Lincoln (рис.1.11). Криволинейнаячасть эстакады длиной 97,4м имеет неразрезную схему с разбивкой напролеты 25.8 + 45.8 + 25.8м. В пролетных строениях примененыжелезобетонные Т-образные балки с напрягаемой арматурой.Рис. 1.10.

Криволинейный интегральный виадук Happy Hollow Creek (США)Рис.1.11. Криволинейная эстакада с ИУ South Street Bridge20 Интегральные устои применены на некоторых вантовых эстакадах,например, на эстакаде Sunniberg в Швейцарии (рис.1.12).Рис. 1.12. Криволинейная экстакада с интегральными устоями в Швейцарии.Длина эстакады 526 м, радиус кривизны в плане равен 500 м.В Германии в последние годы расширяются объемы исследованийинтегральных мостов, о чем свидетельствуют многочисленные публикации,например [54,c.7-10]. Имеются построенные сооружения интегрального типа.Например, путепровод Massenbach (Германия), построенный в 2000 году,имеет длину 151м; неразрезное пролетное строение расположено напромежуточных стальных стоечных опорах и соединяется с тоннелями пообоим концам (рис.1.13).

Другой пример криволинейного путепровода LaFerré длиной 119 м, приведен на рис.1.14.Рис. 1.13. Железобетонный интегральныйРис. 1.14. Криволинейныйпутепровод Massenbach Valleyинтегральный путепровод La-Ferré21 В Австралии и Новой Зеландии в течение нескольких десятков летведется проектирование и строительство мостов с интегральными устоями.С 1975 года по настоящее время в Австралии построено 400 такихмостов с длиной от 330 м до 610 м. Многие из них возведены на сложномрельефе и пересечении дорог.

Например, интегральный путепровод Gillies с 2пролетными строениями 29,5м построен в 1995 году с косиной 10o. Мостсостоит из балок типа Super-T с напрягаемой арматурой (рис.1.15).CCCРис. 1.15. Косой интегральный путепровод Gillies с балками Super-TВ нескольких странах Азии, уже возведены мосты с интегральнымиустоями. Так, в Индии уже 25 лет исследуется работа такого моста всейсмическом районе. Среди эксплуатируемых мостов и иетегральнымиустоями в Индии можно перечислить такие: криволинейные мосты на дороге кмеждународному аэропорту в Дели с пролетами 25м; мост Metro в Дели скосиной 60o - 72o длиной 115м со схемой 14,1+17,5+30,2+26,4+13,4+12м;криволинейный интегральный путепровод в Калькутте длиной 150м со схемой25+30+40+30+25м, высота балок в середине пролета 1,7м на опоре 2,2м(рис.1.16).22 Рис.

1.16. Криволинейный интегральный путепровод в КалькуттеВ Японии в 2001 году был построен первый путепровод с ИУ Shirarikaдлиной 96,2 м с пролетами 28,5+47,2+24м. Позднее была построенакриволинейная эстакада с ИУ в г. Фукусима (рис.1.17). Общая длина эстакадыпри схеме 8х50 м составила 400 м.Рис. 1.17. Криволинейная интегральная эстакада в ФакусимеВ Америке и Европе в последние годы стали применять ИУ и вжелезнодорожных мостах. Построенные многопролетные эстакады и мосты восновном прямолинейные в плане или имеют небольшую кривизну.При этомобщая протяженность этих сооружений достигает 500м и более.

Эстакады в23 своем составе имеют рамные и арочные конструкции. Эстакада Scherkonde(рис. 1.18,а) длиной 576м имеет 14 пролетов: 27 + 2 x 36,5 + 10 x 44 + 36,5 м.Высота опор выше 20м. Эстакада Unstrut (рис.1.18,б) имеет 10 пролетов по 58м. Схема эстакады 3 x 58 + 4 x (4 x 58 + 116 + 4 x 58) + 3 x 58 м.

Пролетныестроения коробчатые. Средний пролет перекрыт арочной конструкцией.а)б)Рис.1.18. Многопролетные железнодорожные эстакады с ИУ в Германии: а Scherkonde; б – Unstrut24 Обзор реализованных мостовых сооружений сложного очертания вплане с интегральными устоями свидетельствует о том, что применение ИУможет быть целесообразным не только для мостов малых пролетов, но и дляпротяженных эстакад и путепроводов как под автодорожные, так ижелезнодорожные нагрузки. Многолетний опыт эксплуатации криволинейныхмногопролетных мостовых сооружений с ИУ в ряде стран говорит овозможности их применениями в условиях Вьетнама при соответствующемобосновании.1.3.Состояние вопроса с расчетом и проектирование мостовыхсооружений с интегральными устоями1.3.1.

Обзор результатов расчета и проектирования мостов синтегральными устоями в миреПроектированию мостов с ИУ за рубежом и прежде всего в США, гдевпервые появились такие мосты, предшествовали многолетние исследованиякак расчетного порядка, так и экспериментальные.

Исследования работымостов с ИУ финансирует в США федеральная дорожная администрация(FHWA). Известно, что еще в 1989 году была начала программа NCHRP(National Cooperative Highway Research Program), которая свой целью ставилаподготовку рекомендаций для национальных норм AASHTO. В действующейредакции норм США AASHTO - LRFD 2007 [33] имеются отдельныетребования, касающиеся учета усадки, ползучести бетона и изменениятемпературы в мостах с ИУ.ВСШАотдельныештатыимеютсобственныеправиладляпроектирования мостов с ИУ, например, в штатах Tennessee, California, Iowa,New York, South Dakota, North Dakota, Misouri.

В тексте нормативногодокумента штата Теннеси T5140.13 [48,56] максимальную длину мостов с ИУсо стальным пролетным строением ограничивают длиной 90 м, со сборнымипредварительно напряженными железобетонными балками - до 180 м. В этоже время в других упомянутых штатах длина мостов с ИУ ограничена 120 и25 240м соответственно для сталежелезобетонных и железобетонных пролетныхстроений. Перемещения устоя при этом ограничивают величиной 2 in (5см).На практике, несмотря на требования действующих правил, в тех жештатах же существуют мосты с ИУ и большей длины [56].Имеются данные о результатах исследований Кенина (Kenin, J., США) идр. [58], которые сводятся к ограничениям, приведенным в табл.1.1.Таблица 1.1Перемещениеот изменениятемпературы ∆to(мм)ЗначениеСреднееМинимальноеLmax (м) состалеж/бпрол.

стр.49138324,4Lmax (м) сМаксимальнаяж/бетоннымикосинапрол. стр.(градус)11818,3280Статистика построенных и эксплуатируемых мостов с ИУ даетследуюшие результаты: мосты со сборными железобетонными балками имеют неразрезнуюплеть длиной до 360 м; мосты со сталежелезобетонными балками соответственно до 320 м; мосты с балками из монолитного железобетона соответственно до 290 м; в 75% случаев усадка учтена для железобетонных пролетных строений снапрягаемой арматурой; все построенные мосты находятся в хорошем техническом состоянии,кроме нескольких, у которых возникли просадки грунта насыпи в сопряжениис мостами и образовались трещины в плите проезжей части и васфальтобетонном покрытии в пределах переходной плиты.Параллельно с развитием конструкций интегральных устоев наосновании опыта строительства проводились расчетные исследования работытаких конструкций на базе различных расчетных моделей МКЭ, а такжеэкспериментальные исследования на эксплуатируемых мостах.

Имеющиесяпубликациипосвященыпроблемевоздействиягрунтазасыпки,температурным воздействиям и временной подвижной нагрузки на мосты с26 ИУ. Здесь следует отметить работы Jennie Road, J. L. Fennema и др.специалистов [57,60].Эксперименты проводили на маломасштабных моделях или на реальныхсооружениях. Большое число исследований посвящено работе Н-образныстальных свай в составе интегралдьных устоев. Такие сваи наиболее частоприменяют в сооружениях в США, Канаде. Свая Н широко применяется вАмерике и Канаде [39].Отдельные работы посвящены работе трубчатых свай с бетонированнойверхней частью. Это работы Arsoy, Duncan, Burke и др.

[35]. Эксперименты сжелезобетонными сваями с напрягаемой арматурой показали, что такие сваицелесообразно применять при перемещениях устоя не более 25мм [44].Основной объем исследований работы мостов с интегральными устоямиимеет отношение к прямым и одно-трехпролетным мостам. Результатовисследований косых и особенно криволинейных мостов с ИУ в литературемало.В некоторых работах делаются выводы о нецелесообразностиприменения ИУ в криволинейных мостах, однако обоснований такихзаключений не приводится [34,47].1.3.2.

Состояние вопроса с исследованиями работы путепроводов синтегральными устоями во ВьетнамеВо Вьетнаме вопросами проектирования или расчетов путепроводов сИУ активно до определенного времени не занимались. Толчком к началутаких исследований послужила программа развития дорожной отрасли,появившаяся в 2002 году [79].В 2003 году д.т.н., проф. Нгуен Фук Чи публиковал статью онеобходимости проведения исследований по мостам с ИУ [98]. Затем он же наконференциипостроительствудорожныхсооруженийвыступилссообщением о мостах с полуинтегральными устоями [99].ВтранспортныхистроительныхуниверситетахВьетнамаразрабатываются в настоящее время исследовательские темы и дипломные27 проекты по мостам с ИУ, но каких-либо рекомендаций по проектированиюмостов с ИУ, тем более сложного очертания в плане не существует.

Характеристики

Список файлов диссертации