Рекомендации по объединению металлических балок с монолитной железобетонной плитой посредством непрерывных гребенчатых упоров в сталежелезобетонных пролетных строениях мостов ОДМ 218.4.003-2009 (принят распоряжением Федерального дорожного агентства Минтра

Рекомендован к применению с 1 июля 2009 г.

Вводится впервые

Объединение металлических балок с монолитной железобетонной плитой посредством непрерывных гребенчатых упоров в сталежелезобетонных пролетных строениях мостов

1. Область и условия применения

1.1. Настоящие Методические рекомендации применяются при проектировании, изготовлении и монтаже сталежелезобетонных пролетных строений с монолитной плитой проезжей части на мостах, сооружаемых и эксплуатируемых в любых климатических условиях, а также в районах с расчетной сейсмичностью до 9 баллов включительно.

1.2. Объединение монолитной железобетонной плиты проезжей части для совместной работы на постоянные и временные нагрузки с металлическими главными балками пролетных строений осуществляется с помощью непрерывных гребенчатых упоров из стальных полос, привариваемых к верхним поясам главных балок в процессе заводского изготовления металлоконструкций.

1.3. Гребенчатые устройства применимы в сталежелезобетонных пролетных строениях городских, автодорожных и железнодорожных мостов, путепроводов и эстакад разрезных и неразрезных систем при любых пролетах и габаритах, на горизонтальных и вертикальных кривых, а также на косых пересечениях. Арматура монолитной плиты может быть ненапрягаемой или предварительно напрягаемой, в том числе с регулированием усилий в плите и металлоконструкции при их совместной работе.

1.4. Гребенчатые упоры, как элементы металлических балок, являются анкерами в бетоне плиты проезжей части и воспринимают усилия сдвига и отрыва в объединенной сталежелезобетонной конструкции.

Передача усилий от металлической балки на бетон и обратно происходит через короткие и длинные стержни поперечной арматуры, располагаемые в отверстиях и пазах гребней. При этом бетон работает на сжатие и скалывание.

Непрерывное сварное прикрепление гребней к верхним поясам металлических двутавровых или коробчатых балок позволяет избежать концентрации напряжений как в металлоконструкции, так и в бетоне плиты.

1.5. Нормативные ссылки, термины и определения, использованные в данных Методических рекомендациях, приведены в приложениях А и Б.

2. Конструкция гребенчатого анкерного устройства

2.1. Гребенчатые упоры из непрерывных металлических полос, привариваемых по всей длине к главным балкам сталежелезобетонного пролетного строения, имеют наклонные под углом примерно 60° прорези для рабочих стержней нижней арматурной сетки и отверстия для стержней-коротышей, передающих усилий от гребня на бетон плиты и наоборот (по патенту N 2110639). Прорези и отверстия следует располагать с шагом 150-299 мм.

2.2. В зависимости от конструктивных особенностей железобетонной плиты гребенчатые упоры имеют разную геометрию. На рисунке 1 приведены геометрия и оптимальные размеры упоров на плите с плоским основанием (без вутов).

2.3. В зависимости от ширины верхних поясов и расстояния между главными балками гребни могут быть одинарными и сдвоенными (рисунок 2): при ширине верхнего пояса В до 300 мм (включительно) гребень допускается выполнять одинарным; при ширине В более 300 мм гребень следует выполнять двойным.

2.4 Толщину листа одинарного и сдвоенного гребней принимают, равной 16-20 мм. Ширину наклонного паза назначают в зависимости от диаметра рабочей (поперечной) арматуры нижней сетки, а диаметр отверстия - от диаметра анкерных стержней-коротышей.

2.5. Расстояние между сдвоенными гребнями рекомендуется принимать: ,

где - высота гребня.

Непрерывность гребенчатых упоров по длине пролетного строения обеспечивают стыковой полуавтоматической сваркой элементов (заготовок) с обеспечением сплошного проплавления.

2.6. К поясам главных балок гребни следует приваривать непрерывными угловыми швами номинальным катетом - 8 мм, без разделки кромок, при заводском изготовлении конструкций.

В местах расположения стыковых накладок и в усиления верхнего пояса горизонтальными листами высота гребня над накладкой уменьшается на толщину накладок. Конструкция крепления гребня к главной балке в случае прикрепления накладок на сварке показана на рисунке 3, на болтах - на рисунке 4.

2.7. Рекомендуемые варианты конструкции сопряжения стальных балок с монолитными железобетонными плитами приведены на рисунках 5 и 6 соответственно: с плоской плитой и плитой с вутами.

1707 × 931 пикс.     Открыть в новом окне

1752 × 1026 пикс.     Открыть в новом окне

1782 × 1188 пикс.     Открыть в новом окне

1914 × 1169 пикс.     Открыть в новом окне

1961 × 1206 пикс.     Открыть в новом окне

2045 × 978 пикс.     Открыть в новом окне

Арматурные стержни нижней сетки железобетонной плиты размещают с шагом 150 мм. Диаметр арматуры определяют расчетом плиты. Вместо одного стержня большого диаметра возможна установка двух стержней меньшего диаметра. При этом наклонные прорези в гребне в нижней части должны иметь соответствующие размеры (рисунок 1).

Анкерные стержни-коротыши должны иметь по одному отгибу (под углом 45°) и устанавливаться таким образом, чтобы отгибы чередовались через один стержень. Диаметр коротышей принимают равным 20 мм.

В зоне, прилегающей к гребням на расстоянии до 500 мм от них, стяжки между верхней и нижней арматурными сетками должны устанавливаться чаще: с шагом через один стержень (в шахматном порядке).

2.8. Верх плиты проезжей части рекомендуется выполнять с поперечным уклоном i = 0,02 без последующего устройства сточного треугольника.

Толщину монолитной железобетонной плиты в габарите проезжей части рекомендуется назначать не менее 200 мм, на концах консолей под тротуарами - не менее 120 мм.

2.9. Защитный слой для рабочей арматуры верхней сетки следует принимать равным 50 мм. Допускается уменьшение его до 30 мм в случае применения рулонно-мастичной гидроизоляции типа "Поликров".

Защитный слой для нижней рабочей арматуры принимают 30 мм.

В тех случаях, когда нижняя поверхность бетонной плиты сразу же после ее изготовления покрывается проникающей гидроизоляцией, величина защитного слоя допускается равной 25 мм.

Защитный слой между нижней сеткой и металлическим поддоном, оставляемым в качестве внешнего армирования, должен быть не менее 20 мм.

Требования к материалам

2.10. В качестве материала главных балок пролетных строений и привариваемых к ним гребней следует применять прокат из низколегированных сталей по указаниям СНиП 2.05.03-84* и СТП 012-2000.

Для армирования плиты проезжей части следует применять арматуру классов A-I, А-II, Ас-II и А-III ГОСТ 5781-82.

При изготовлении монолитной плиты проезжей части следует применять тяжелый бетон по ГОСТ 26633-91 класса по прочности на сжатие не ниже В25.

Марку бетона по морозостойкости F назначают в зависимости от климатических условий по табл. 22* СНиП 2.05.03-84*, по водонепроницаемости - не ниже W8.

2.11. С целью снижения температурно-усадочных деформаций и напряжений в бетоне в процессе изготовления плиты проезжей части необходимо выполнить ряд дополнительных требований к составу бетона и технологии его укладки, которые изложены в разделе 4.

2.12. Допускается изготовление плиты проезжей части (или части плиты - в зоне отрицательных моментов, над опорами) из сталефибробетона.

Примерный состав сталефибробетонной смеси дан в таблице 1.

Таблица 1

Примерный состав сталефибробетона В35 (в соответствии с ТУ 5745-001-01386160-001)

Составляющие бетонной смеси	Расход на 1 м13 бетонной смеси, кг
Цемент М500	400
Щебень гранитный фр. 5-20 мм	1000
Песок	780
Вода	160
В/Ц	0,4
Добавка ЦМИД-42% от Ц ТУ 5745-002-52268843-00	8
Фибра "Харекс" 1-1,2% по объему смеси ТУ 5263-001-04691711-96	100-120

3. Расчетные требования