Práce železobetonových mostů

Podle materiálu a životnosti železobetonové mosty jsou blízké betonu a částečně kamenné. Proto mnohé z toho, co bylo řečeno o provozu betonových a kamenných mostů a podpěr (v kapitolách VI a VII), platí také pro železobeton.

Díky kvalitním materiálům a zpracování se železobetonové, betonové a kamenné mosty mezi ostatními konstrukcemi nejsnáze udržují. Železobeton v údržbě je ještě jednodušší než kámen, ve kterém je nutné pravidelně vyšívat švy. U železobetonových mostů se však objevuje nejen smršťování (jako u betonových mostů), ale také silové trhliny spojené s použitím železobetonu pro tahové práce.

Navzdory této a dalším funkcím dohled a péče za železobetonovými mosty mají mnoho společného s údržbou betonových a kamenných mostů. Stejné jsou tedy podmínky pro vyplavování a zvětrávání zdiva, stejně jako opatření k předcházení a odstraňování těchto vad. Rozdíl spočívá v tom, že u železobetonových konstrukcí, které se vyznačují menšími rozměry průřezu prvků a také tenkou ochrannou vrstvou, jsou tyto vady nebezpečnější z důvodu prorezivění výztuže (zejména když je malého průměru). Proto je obzvláště důležitá dobrá kvalita. drenážní a hydroizolační zařízení, včasná oprava izolace v případě poškození a ochrana kování před korozí. Poškození izolace a drenáže je indikováno pruhy vyluhovacího roztoku. Podobně rezavé betonové pruhy jsou známkou rezivění armatury v důsledku poškození ochranné vrstvy a výskytu trhlin v betonu.

Odlupování ochranné vrstvy a třísek betonu viditelné přímo. Naproti tomu u rezavých okapnic se musíte ujistit, že výztuž a ochranná vrstva jsou v dobrém stavu. Tupý zvuk s lehkým nárazem je vlastní porušené ochranné vrstvě. Pro určení rzi by měla být výztuž odkryta. Po očištění výztuže a betonu se poškozená místa utěsní polymercementovou maltou. Po cestě by se měly opravit mušle a třísky. Při značné oblasti poškození se oprava provádí nastříkáním poškozených povrchů (oprava hydroizolace a vpustí viz str. 138, 149).

V případě trhlin je nutný individuálnější přístup a analýza. Trhliny V důsledku toho může být nadměrné namáhání materiálu konstrukce způsobeno různými důvody: přetížením a nedostatečným průřezem prvku, špatnou kvalitou samotného materiálu a neuspokojivým zpracováním.

Povaha umístění trhlin pomáhá objasnit konkrétní příčiny. Smršťovací trhliny jsou tedy obvykle krátké a mělké, neurčitého směru (obr. 179, ).

Větší smršťování je podporováno zvýšeným množstvím cementu v betonu, ale navíc nedodržením běžných tepelných a vlhkostních poměrů v období stárnutí (tvrdnutí) betonu. Nepříznivě působí zejména neregulovaný režim napařování, který se používá pro urychlené tvrdnutí betonu. Nerovnoměrné rozložení teploty při rychlém ohřevu a ochlazování betonu (s rozdílem 20-25 °C nebo více) po průřezu prvků často způsobuje smršťovací trhliny v procesu výroby konstrukcí.

Na rozdíl od smršťovacích trhlin je lokalizace silových trhlin pravidelná. Je to dáno směrem sil v konstrukci při působení stálých a dočasných zatížení, ale i dalších aktivních faktorů napjatosti konstrukce. Mezi ně patří zejména stlačení betonu s předpjatou výztuží.

Pro konvenční dělený nosník bez předběžného stlačení jsou výkonové trhliny charakteristické podle Obr. 179, b. Zde ve střední části rozpětí dochází k porušení betonu tahem ve spodní zóně nosníku. Trhliny jsou umístěny kolmo na tah – svisle. U podpor jsou rovněž kolmé k liniím působení největších tahových napětí, směřujících sem pod úhlem 45°.

U předpjatých nosníků se podél napínané výztuže často vyskytuje zvláštní typ podélných trhlin.

READ
Závěsné křeslo kokon: popis s fotografií, recenze, klady a zápory

Stlačení betonu kolem napnutých výztužných trámů jej rozbije v radiálních (vzhledem k trámu) rovinách (obr. 179, in).

Z neviditelných mikrotrhlin se někdy brzy zvětší na makrotrhliny a na délku – až několik decimetry.

Podél stěn namáhaných trámů, ale i běžných trámů dochází také k šikmým trhlinám, především v koncových úsecích trámů v důsledku absence nebo nedostatečného bočního vyztužení a také podcenění tloušťky stěn trámů.

U namáhaných nosníků jsou někdy pozorovány svislé trhliny v horních pásech. Vznikají i při výrobě nosníků: výrazné stlačení betonu spodních pásů tahem výztuže, ohnutí nosníku nahoru, vede k pnutí betonu v horních pásech až k jeho praskání shora dolů, pokud současně s namáháním spodní výztuže není dostatečně stlačena horní pásnice nosníku.

Nejsou vyloučeny trhliny v kotvách namáhané výztuže vlivem vysokého tlaku na beton, kdy je v této zóně málo nebo vůbec nevyztužena spirálovou (kolem svazků) výztuží.

Trhliny mají tendenci se časem vyvíjet. Vznik trhlin je usnadněn nárazy vlaků, vlivem atmosférických podmínek a některými defekty. Špatná pohyblivost v nosných částech tedy způsobuje další natahování rozpětí s poklesem teploty. Proto je nutné zkontrolovat stav nosných částí a zajistit jejich pohyblivost.

Vše výše uvedené se týkalo především trhlin v trámech nástavby. Ale ze stejných a dalších důvodů se podobné vady nacházejí i u jiných železobetonových konstrukcí, jednotlivých prvků a jejich protikusů. Nerovnoměrné podepření konstrukce rozpětí podél nosných uzlů tedy vede k deformacím a vzniku trhlin v membránách a spojkách. V tomto případě se méně zatížené části ložisek zvedají pomocí ocelových rozpěrek, azbestové lepenky nebo čerpací cementové malty.

Praskliny nejsou neobvyklé na koncích krátkých vzpěr obloukových a rámových mostů a nadjezdů (str. 177, 180). Tato vada může být odstraněna pouze výměnou tvrdého párování na pantu.

Z výše uvedeného vyplývá, že často praskliny, třísky a jiné závady na železobetonových mostech jsou výsledkem v některých případech povolených konstrukčních a konstrukčních vad. Progresivní trhliny a jiná poškození jimi způsobená snižující pevnost vyžadují poměrně složité opravy a armování dle speciálních projektů, případně i výměnu vadné konstrukce za novou.

V převažujícím počtu malé smrštění a jiné vlasové trhliny přítomné v železobetonových mostech zpravidla nesnižují spolehlivost konstrukce. S malým otvorem (do 0,2 mm) neumožňují pronikání vlhkosti do výztuže. Vznik trhlin a rezivění výztuže, zejména při jejím silném tahu a malém průměru, snižuje pevnost a tím snižuje životnost konstrukce. Aby se tomu zabránilo, je nutné trhliny včas identifikovat a utěsnit (utěsnit).

Pro ukončení praskliny byly vyvinuty těsnicí thiokolové tmely, které se vyznačují vysokou plasticitou a na rozdíl od nich kombinované pevnostní kompozice – sloučeniny na bázi epoxidových pryskyřic.

KAPITOLA IX POTRUBÍ

Aplikace

Propustky v náspech tvoří podobně jako mosty asi polovinu všech umělých staveb.

Rozsahem potrubí jsou drobné vodní toky, které fungují převážně periodicky (při dešti, tání sněhu apod.). Velikost otvoru potrubí nepřesahuje 6 m, ve většině případů však až 2 m. Pro zvýšení kapacity propustku se spolu s jednobodovým potrubím používá dvou- a tříbodové potrubí, čtyřbodové potrubí je není vyloučeno.

Ve srovnání s malými mosty jsou výhodnější potrubí pro stejný průtok vody. Jsou levnější a snáze se používají. Trubky umístěné ve spodní části náspu nemění podmínky pro průjezd vlaků a samy jsou necitlivé na zatížení vlaku.

READ
Udělej si sám ozonizátor: schémata výroby ozonátoru vzduchu z různých materiálů

Potrubí se někdy používá pro pokládku místních komunikací přes násep, stejně jako kolektory pro plynovody a další komunikace.

Podle materiálu Rozlišujte trubky železobetonové, betonové, kamenné, kovové. Dřevěné trubky nalezené na některých severních cestách již nejsou povoleny pro novou výstavbu.

Dříve se stavěly především kamenné roury ze suťového zdiva, v některých případech s pevnou žulovou vyzdívkou. Pro pokládku potrubí se často používaly husté, silné cihly. Mnoho starých potrubí je stále v provozu, to znamená až 100 let nebo více. Stavěli také kovové trubky; ve většině bez jakékoli opravy sloužily 50-70 let. S uvolněním vlnité oceli se nyní obnovuje jejich výstavba (viz str. 52).

V budoucnu přešli na betonové a zejména železobetonové trubky. Velmi snížily pracnost práce, což je u tesaných kamenných trubek významné. Prefabrikované železobetonové trubky, které jsou nyní široce používány, ještě více urychlily a zlevnily výstavbu. Vylepšen byl i design potrubí.

Konstrukční části potrubí

Provedení potrubí je určeno jeho určením pro bezpečný a nejlepší průchod vody násepem. Současně, když je potrubí umístěno v náspu pod tratí, musí být spolehlivou konstrukcí – silnou, stabilní a trvanlivou.

Práce na potrubí jako ‘propust’ je nejednoznačný. Předpokládejme, že při lijáku nebo tání sněhu relativně malý otvor v potrubí nepropustí veškerou vodu a ta se hromadí v blízkosti náspu (obr. 180, ). Voda podložená náspem jako přehrada prorazí potrubí tlakem.

Takový tlakový režim se vyznačuje úplným zaplněním celého otvoru potrubí a poskytuje proto nejvyšší kapacitu propustku. Ale pro takové potrubí jsou vyžadována zvláštní opatření k ochraně náspu před erozí. Zálohovaná a dlouhodobě stojící voda nasycuje zeminu náspu a prosakuje jím vynáší částice zeminy, hrozící vyplavením náspu.

Potrubí se proto většinou navrhuje a staví bez tlaku, to znamená tak, aby neakumulovalo vodu do nebezpečné úrovně před násypem.

Beztlakový režim je charakterizován prouděním vody bez zaplnění celého otvoru potrubí, i když je vodní horizont před násypem umístěn na úrovni vrcholu potrubí nebo mírně výše (obr.

180, b). To se vysvětluje tím, že

Na vstupu do potrubí se šířka toku prudce zužuje, tok naráží na odpor a v důsledku toho se na začátku potrubí vytváří rozdíl hladiny vody. Přebytek hladiny vody před potrubím nad hladinou vody v potrubí je vzdutím. Po průchodu potrubím se proud naopak rozšíří do šířky, rychlost proudění vody se prudce sníží a na konci potrubí se získá druhý rozdíl hladiny proudění. Existují však případy, kdy má průtok za potrubím větší hloubku a druhý diferenciál je zaplaven.

Aby se snížil odpor proudění a tím se zvýšila kapacita propusti potrubí, jsou na vstupu a výstupu uspořádány hlavice, rozšířené ve směru od potrubí. Díky takovým hlavám se proudění postupně zužuje a vstupuje do potrubí plynuleji s menším odporem a na výstupu se naopak postupně a klidněji rozlévá do stran s menším nebezpečím vyplavení kanálu za potrubím.

Je známo několik forem hlavic (obr. 181). V hlavici chodbového typu jsou boční stěny konstantní výšky rovnoběžné a na koncích hladce zaoblené. První kapka vody se nachází uvnitř takového uzávěru. V hlavici hrdla jsou boční stěny v půdorysu nastaveny šikmo k trubce л zkosené na výšku a často mají na konci zahnutá křídla. Zásuvková hlava je efektivnější než in-line hlava, ale nepojme celou délku kapky. Částečně diferenciál vstupuje do potrubí. Proto je u nástrčné hlavice potrubí na vstupu uspořádáno s mírně vyšší výškou než na zbytku své délky.

READ
Motobloky Neva: přehled a vlastnosti modelů

V pozdějším designu je kónický uzávěr díky trychtýřovému tvaru ještě efektivnější ve srovnání s prvními dvěma typy.

Zlepšující podmínky pro proudění vody, hlavice zároveň chrání svahy náspu v blízkosti potrubí před mytím a sesouváním. Teprve druhou, ochrannou roli plní hlavice portálu a v menší míře hlavice límcové. Používají se v potrubí s nízkým průtokem vody.

Aby se předešlo nebezpečnému prosakování, zkapalňování a přenášení, nesmí voda prosakovat z potrubí do násypu. Tomu by nejlépe posloužila konstrukce spojitého potrubí.

1 – vstupní uzávěr; 2 – odkazy; 3 – výstupní uzávěr; 4 – základ; 5 – dilatační spára; 6 – hydroizolace; 7 – dlažba; 8 – zástěra

Taková trubka by se ale nakonec po své délce ohnula a zlomila v důsledku nerovnoměrného sesedání základny. Ve střední, vysoké části náspu je tlak a tím i průvan největší; a na okraje, pod svahy – nejmenší. Proto je trubka z důvodu bezpečnosti předem rozdělena příčnými švy na úseky a články dlouhé 1–5 m, které se mohou samy prověsit, aniž by došlo k otevření švů mezi články. K sacímu potrubí je připojen stavební výtah. Aby se zabránilo pronikání vody do násypu, zejména v režimu tlakového proudění, jsou švy těsně ucpány koudelí namočenou v bitumenu nebo jiném elastickém hydroizolačním materiálu.

Pro pokládku potrubí je naopak nebezpečnější pronikání vody ze strany násypu. Tato voda vyluhováním roztoku ničí zdivo zvenčí, čemuž nelze v budoucnu zabránit bez složité reorganizace. Proto jsou články z vnější strany (ze strany násypu) pokryty hydroizolačním materiálem.

Podle tlaku zeminy se spojky na koncích trubky, stejně jako u nízkých násypů, odlehčují (obr. 182).

Aby se tlak rovnoměrně přenesl na základnu a aby se zabránilo zvednutí, když půda zamrzne, je potrubí položeno na základy. Pod hlavami jsou také nutné, aby nedocházelo k odplavování. Základy hlavic se zakládají 25 cm pod zámrznou hloubkou zeminy, t.j. obvykle v hloubce 1,5-2 m. Pod potrubními články, kde je promrzání zeminy zakryté násypem menší, je tl. základ se redukuje, pokud možno tlakem na půdu. U pevných zemin na základně je možné pokládat trubky bez základů, ale s instalací nepropustných stínících stěn do půdy na špičkách.

Důležitou součástí trubek je neerodovaný žlab se spádem uvnitř trubky, zpevnění koryta a spodní část násypu se svažuje při nájezdu a výstupu z trubky. Zpevnění se nejčastěji provádí dlažbou. V kanálu vystaveném erozi je za výstupní hlavou uspořádána zástěra ve formě speciální štěrbiny až do hloubky 1,5 m, vyplněné velkým kamenem.

Rýže. 183. Průřezy kamenných trub s pevnými a samostatnými základy: a – jednobodové; b – dvoubodové

Pro ochranu potrubí zejména malé otvory, z ucpání plovoucími vozíky se před vjezdovými hlavicemi ucpávají sloupky ze dřeva nebo železobetonu.

Z prohlížecích zařízení u potrubí jsou podél svahů náspů uspořádány žebříky pro sestup k potrubí. Pro snadnou údržbu by měl být otvor potrubí pro železnici alespoň 1 m a při délce potrubí větší než 20 m alespoň 1,25 m.

READ
Druhy a ceny podlahových krytin

V některých případech některé konstrukce potrubí, jak uvidíme, jsou přijatelné bez uzávěrů, masivních základů, hydroizolace a dilatačních spár.

4.1. Rozsah, hlavní systémy a materiály

Na železnicích Ruska se používají hlavně malé a středně velké železobetonové mosty.

Rozponové konstrukce železobetonových mostů se podle konstrukčních vlastností dělí na dva typy: s nepředpjatou výztuží a s předpjatou výztuží hlavních nosníků.

Jsou jednokolejné a dvoukolejné, ale přednost mají pole s jednou větví železniční trati.

K hlavním systémůmželezobetonové mosty zahrnují trámové (dělené, spojité a konzolové), rámové, obloukové.

PaprsekrozdělitNejpoužívanější jsou železobetonová pole (obr. 4.1,а).

Rýže. 4.1. Hlavní systémy železobetonových mostů: а – řez paprskem; б – spojité nosníky; в – nosník nosníku; г – rám; д – klenutý

Používají se především pro malé a střední mosty. Paprsek spojitýkonstrukce se používají k pokrytí velkých rozpětí (obr. 4.1,б). Z hlediska spotřeby materiálu jsou ekonomičtější než systémy s jednoduchým řezem, ale mají omezení při použití kvůli své citlivosti na nerovnoměrné sedání podpor, smršťování a dotvarování betonu a také teplotní deformace.rám železobetonové mostní systémy se vyznačují tuhým spojením příčky a sloupku, které spolupracují (obr. 4.1,г). Jejich výhodou oproti jednoduchým trámovým řezaným systémům je zvýšená konstrukční tuhost a nižší spotřeba materiálu, ale zároveň mají stejné nevýhody jako spojitá pole.Klenutýrozponové konstrukce se používají k pokrytí velkých a obřích rozpětí. Jejich výhodou oproti děleným rozponům je, že pevnostní vlastnosti železobetonu v největší míře zajišťují oblouky, které pracují převážně v tlaku (obr. 4.1, Obr.д). Používají se obloukové distanční a nedistanční můstky, stejně jako bezkloubové a kloubové systémy. Obloukové mosty jsou odolné, ale velmi pracné a drahé.

Používají se kombinované železobetonové mosty, ve kterých se spojuje práce dvou nebo více systémů. Patří sem mosty s obloukovými poli s pojezdem uprostřed, dále lanové a visuté (obr. 4.2).

Takové mosty se vyznačují svou architektonickou hodnotou a hospodárnějším výkonem a obvykle se používají k přemostění velkých, obřích a superobřích rozpětí. Lanová a závěsná pole se používají především v systému silničních a městských mostů.

Železobeton je komplexní stavební materiál skládající se z betonu a ocelové výztuže (1-4 %) spolupracujících při zatížení. Při rozdělování funkcí mezi beton a výztuž je zajištěna podmínka, za níž beton zajišťuje provoz konstrukcí převážně v tlačených a ocelových výztužích – v napínacích zónách.

Mezi výhody železobetonových mostů patří vysoká pevnost, životnost, požární odolnost, schopnost odolávat vlivu přírodních a klimatických faktorů, nízké provozní náklady.

Beton. Pro prvky železobetonových mostů se používá konstrukční těžký beton o průměrné hustotě 2200–2500 kg / m 3 .

Mezi hlavní charakteristiku, která určuje pevnostní vlastnosti patří třída pevnosti betonu v tlaku. Třída betonu z hlediska pevnosti v tlaku je vyjádřena normativní odolností proti osovému tlaku kostek o velikosti 151515 cm s bezpečností 0,95, měřeno v megapascalech. Vztah mezi třídou betonuВ z hlediska pevnosti v tlaku a pevnosti betonu stanovené na krychlích jsou vyjádřeny [13] závislostí

kde je variační koeficient pevnosti betonu, který se podle regulačních dokumentů pro těžký beton bere = 0,135; je směrodatná odchylka hodnot pevnosti betonu v sérii testovaných vzorků;

Pro konstrukce železobetonových mostů se používá beton třídy B20; B22,5; B25; B27,5; B30; B40; B45; B50; B55; B60.

READ
Proč je AC lepší než DC

Beton je elasticko-plastický materiál, ve kterém se působením zatížení současně vyvíjejí elastické a plastické deformace. Poměr napětí v betonu k elastickým relativním deformacím určuje elastické vlastnosti materiálu, vyznačující se tím modul pružnosti betonu. Modul pružnosti betonu má stejnou hodnotu v tlaku a tahu a závisí na třídě betonu z hlediska pevnosti a podmínek tvrdnutí, určuje se podle SNiP 2.05.03-84 * [12] v závislosti na třídě betonu .

Požadavky na beton mostních konstrukcí mrazuvzdornost v závislosti na klimatických podmínkách stavby a provozu. Značka betonu pro mrazuvzdornost je určena podle SNiP 2.05.03-84 * [12].

značka betonu z hlediska voděodolnosti, která charakterizuje hustotu a pohyblivost betonové směsi, se určuje podle SNiP 2.05.03-84 * [12].

Při výstavbě, opravách nebo rekonstrukcích mostů patří mezi významné charakteristiky rychlost vytvrzováníbeton. Podle [11] dosahuje běžný beton 50% pevnosti po 3 dnech při teplotě plus 20°C a při zahřívání a propařování betonové směsi může po 80 dnech získat až 2% pevnosti.

Armatura je nedílnou součástí železobetonu. Požadavky na výztuž spočívají v tom, že musí spolehlivě zajišťovat spárovou práci s betonem ve všech fázích provozu mostních konstrukcí, být využita až do fyzické nebo podmíněné meze kluzu při vyčerpání jejich únosnosti a také splňovat podmínky mechanizace při montáži. práce.

Výztuž prvků železobetonových mostů se dělí na pracovní a konstrukční. Pod funkční rozumět výztuži, jejíž průřezová plocha je určena výpočtem působení vnějších zatížení. NAkonstruktivní včetně montážních a rozvodných armatur instalovaných bez výpočtu z konstrukčních nebo technologických důvodů.Montáž vyztužení zajišťuje tuhost výztužné klece.Distributivní výztuž je navržena pro rovnoměrnější rozložení soustředěných sil v prutech pracovní výztuže. Konstrukční výztuž se instaluje i pro částečné vnímání sil nezohledněných výpočtem ze smršťování a dotvarování betonu, tepelných namáhání, lokálních namáhání působením soustředěných sil, nahodilých napětí vznikajících při výrobě, dopravě a montáži konstrukcí.

Výztuž se dělí na tyč válcovanou za tepla, drát tažený za studena a tepelně tvrzený hladký a periodický profil, nepředpjatý a předpjatý.

Betonářská ocel je charakterizována třídou a jakostí. Třída výztuže určuje pevnostní vlastnosti oceli. Značka nízkolegované oceli udává její chemické složení, uhlíková ocel pak údaje o stupni dezoxidace, skupině a kategorii záruky.

Ve třídách A-I, A-II, A se používá nepředepjatá tyčová výztužс-II,A-III průměr od 6 do 40 mm. Používá se předpínací výztuž z drátu o průměru 3–5 mm třídy B-II ve formě svazků, dále prutová vysokopevnostní výztuž periodického profilu tříd A-IV, AV, A-VI.

Hlavní pevnostní charakteristikou betonářské oceli je fyzikální nebo podmíněná mez kluzu. Fyzikální mez kluzu je typická pro jakosti oceli používané pro nenapjatou výztuž a podmíněná je pro tyčovou zvýšenou pevnost a vysokopevnostní předpínací výztuž. Vysokopevnostní betonářská ocel se vyznačuje podmíněnou mezí kluzu, která se bere jako napětí se zbytkovým poměrným přetvořením 0,2 %. Hlavním ukazatelem pevnosti tvrdých ocelí je pevnost v tahu.

Uvolnění napětí je typické pro předpjatou vysokopevnostní výztuž. Závisí na pevnosti a chemickém složení oceli, technologii výroby, teplotě, napětí výztuže a dalších faktorech. Stresová relaxace probíhá nerovnoměrně: nejintenzivnější je v prvních hodinách, poté se proces postupně vytrácí.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: