FI109715B - Method for load transfer mainly for use in bridge structures - Google Patents

Method for load transfer mainly for use in bridge structures Download PDF

Info

Publication number
FI109715B
FI109715B FI952002A FI952002A FI109715B FI 109715 B FI109715 B FI 109715B FI 952002 A FI952002 A FI 952002A FI 952002 A FI952002 A FI 952002A FI 109715 B FI109715 B FI 109715B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
concrete
slab
beams
steel
cassette
Prior art date
Application number
FI952002A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI952002A0 (en
FI952002A (en
Inventor
Anders Granstroem
Nils-Gustav Svensson
Original Assignee
Anders Granstroem
Nils-Gustav Svensson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anders Granstroem, Nils-Gustav Svensson filed Critical Anders Granstroem
Publication of FI952002A0 publication Critical patent/FI952002A0/en
Publication of FI952002A publication Critical patent/FI952002A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI109715B publication Critical patent/FI109715B/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/32Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
    • E04B5/36Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor
    • E04B5/38Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element
    • E04B5/40Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with form units as part of the floor with slab-shaped form units acting simultaneously as reinforcement; Form slabs with reinforcements extending laterally outside the element with metal form-slabs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/12Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
    • E01D19/125Grating or flooring for bridges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/02Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the I-girder type
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/04Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the box-girder type
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00Material constitution of bridges
    • E01D2101/20Concrete, stone or stone-like material
    • E01D2101/24Concrete
    • E01D2101/26Concrete reinforced
    • E01D2101/268Composite concrete-metal

Abstract

This invention is a new method to achieve composite action between girders (3) and a concrete slab (1), as well as within the slab itself. The load transmission within the slab (1) is improved by the invention in the following way. The inferior capacity of the concrete to carry transverse forces is repaired by the composite load carrying capacity of the profile's edge flanges (9), upwards inclined top flanges (10) and upwards extended top parts (11). Due to this fact the slab may be made thinner than usual. Shear forces between steel (2) and concrete (17) are effectively transmitted by mechanical contact between the vertical edges (16) of the cuts (12) and the reinforcing bars (13). Due to the fact that the bottom flange of the case profile (8) is capable of resisting the entire tensile force in the cross section, maximum moment carrying capacity is obtained, whereupon main reinforcement may be omitted.

Description

109715 f S 1109715 f S 1

KUORMITUKSEN SIIRTOMENETELMÄ KÄYTETTÄVÄKSI LÄHINNÄ SILTARA-KENTEISSALOAD TRANSFER METHOD FOR USE IN PRIMARY SILTARA CONSTRUCTIONS

FÖRFARANDE FÖR BELASTNINGSÖVERFÖRING FRÄMST FÖR ANVÄNDNING I BROKONSTRUKTIONERFÖRFARANDE FÖR BELASTNINGSÖVERFÖRING FRÄMST FÖR ANVÄNDNING I BROKONSTRUKTIONER

Tämä keksintö kohdistuu uuteen menetelmään yhteistoiminnan aikaansaamiseksi kantavien palkkien ja betonilaatan välillä sekä myös itse betonilaatan sisällä. Keksintöä voidaan käyttää auto-, rautatie-, polkupyörä- ja kävelysilloissa 5 tai samantyyppisissä rakenteissa.The present invention is directed to a novel method for cooperating between load-bearing beams and a concrete slab, as well as within the concrete slab itself. The invention may be used in automobile, railway, bicycle and pedestrian bridges 5 or similar structures.

Tekninen alueTechnical area

Silta, pieni, keskikokoinen tai iso, rakennetaan tavalli-10 sesti kahdesta yhdensuuntaisesta pääpalkista, jotka ylettyvät maatuesta toiselle suoraan tai useampien välitukien yli. Palkit kannattavat kyseessä olevalle liikenteelle tarkoitettua sillan ajorataa, mistä aiheutuva kuorma siirretään palkkien ja siltatukien kautta maahan. Silta-15 palkkeihin liitetty sillan ajorata muodostuu puusta, teräksestä tai betonista tai näiden materiaalien yhdistelmästä valmistetuista rakenteista, ja se on tavallisesti : päällystetty bitumi- tai betonikerroksella. Betoninen , ·. sillan ajorata valmistetaan tavallisesti muotissa, joka voi 20 olla esivalmistettu tai työmaalla rakennettu, suoraan pääpalkkeihin kiinnitetty. Pienissä ja keskisuurissa ’· ’· silloissa käytetään tavallisesti perinteistä laudoitusmuot- I 1 · ··· *· tia ja suurissa silloissa esivalmistettuja laudoitusmuotte- : ja. Laudoitusmuotti voi joko ylettyä koko sillan pituudelle 25 tai sellainen voidaan rakentaa jokaiselle uudelle valmis-: : : tettavalle siltalaatan osalle. Sopivat ankkurointiliittimet voidaan tällöin tässä yhteydessä valaa laattaan. Betonite-räkset on kiinnitettävä tarkasti ennen valua sekä valu-;;; muotin sisään että palkkeihin hitsattujen liittimien 30 ympäri. Täten betonilaatta voi vastaanottaa leikkausvoimia 2 109715 ja toimia yhdessä siltapalkkien kanssa. Tämä menetelmä yhteistoiminnan aikaansaamiseksi sillan ajoradan ja silta-palkkien välillä tekee valmistusvaiheesta kalliin, hitaan ja vaarallisen.A bridge, small, medium, or large, is usually constructed of two parallel main beams extending directly from one pillar to the other, or over several intermediate supports. The beams support the bridge lane for the traffic in question, the resulting load being transferred to the ground via beams and bridge supports. The bridge carriageway attached to the bridge-15 beams consists of structures made of wood, steel or concrete, or a combination of these materials, and is usually: coated with a layer of bitumen or concrete. Concrete, ·. the bridge roadway is usually made in a mold, which may be prefabricated or built on site, directly attached to the main beams. Small and medium-sized bridges typically use traditional planking I 1 · ··· * · and large bridges pre-fabricated planking shapes. The boarding mold may either extend over the entire length of the bridge 25 or be constructed for each new:::: part of the finished slab. Suitable anchoring connectors can then be cast into the slab. Betonite-rails must be carefully fixed before casting and casting - ;;; around the connectors 30 welded into the mold and into the beams. Thus, the concrete slab can receive shear forces 2,109,715 and act in conjunction with the bridge beams. This method of cooperating between the bridge lane and bridge beams makes the manufacturing step expensive, slow and dangerous.

55

Tunnettu tekniikkaPrior art

Tavallisin tapa leikkausvoimien siirtämiseksi ja yhteistoiminnan aikaansaamiseksi siltalaatan ja siltapalkkien 10 välille on hitsata, pultata tai ampua kiinni leikkausta vastaanottavat liittimet siltapalkkien tasaiseen yläpintaan, joka voi olla terästä tai betonia. Näihin leikkausta vastaanottaviin liittimiin, jotka voivat olla hitsattuja pultteja, kierteitettyjä pultteja, teräslenkkejä tai muita 15 sopivia ankkurointiliittimiä (katso kuva 1), asennetaan betoniteräkset, joiden tehtävä on estää, leikkausta vastaanottavien liittimien aiheuttamista erittäin keskistetyistä voimista johtuva, betonin halkeilu. Sen lisäksi raudoitusta käytetään jakamaan liittimien aiheuttama 20 puristusvoima koko betonilaatalle. Kaikki tämä raudoitus tuo luonnollisesti mukanaan kustannuksia, joita mielellään tulisi rajoittaa. Myös hitsaustyö ja pulttien tarkastus on : aikaa vievä ja kallistakin ja se on laatusyistä tehtävä .···. sisätiloissa. Lukuisat liittimet ovat yleisesti ottaen !" 25 häiritseviä muottikälustoa siirrettäessä ja sillä työsken- neltäessä ja betonia valettaessa, mikä myös tuo mukanaan *· '· ajanhukkaa ja lisääntyviä kustannuksia. Huomattavaa väsy- '·''· mistä aiheuttavan kuormituksen yhteydessä hitsattujen •V : pulttien käyttö ei yleensä ole hyväksyttyä, betonissa 30 vaikuttavista erittäin keskitetyistä voimista johtuen.The most common way of transmitting shear forces and of cooperating between a bridge slab and bridge beams 10 is to weld, bolt or shoot the shear receiving connectors on a flat top surface of the bridge beams, which may be steel or concrete. These shear receiving connectors, which may be welded bolts, threaded bolts, steel lugs or other suitable anchoring connectors (see Figure 1), are fitted with reinforcing steels which serve to prevent cracking of the concrete due to the highly concentrated forces caused by the shear receiving connectors. In addition, reinforcement is used to distribute the compressive force exerted by the connectors on the entire concrete slab. Of course, all this reinforcement entails costs that you would like to limit. Also welding and bolt inspection is: time consuming and costly and for quality reasons. indoors. Numerous connectors are generally! "25 distracting when moving and working molds and casting concrete, which also results in * · '· time wastage and increased costs. Significant fatigue load" V "bolted • V: bolts use is generally unacceptable due to the highly concentrated forces acting on the concrete 30.

Perinteinen tapa siirtää kuormitus pääpalkeille on antaa * betonilaatassa olevien betoniterästen ottaa vastaan vääntö-;;; momentin aiheuttamat vetorasitukset. Laatta on yleensä ·;·' 35 liian ohut salliakseen leikkausterästyksen käytön. Pyörä- 3 109715 kuormien ja muiden kuormien aiheuttamien poikittaisvoimien vastaanottamiseksi laatta on siten tehtävä erittäin paksuksi. Yksi vaihtoehtoinen tapa ottaa vastaan vääntömomentin aiheuttamat vetovoimat on käyttää hyödyksi käytettyä 5 teräksisestä aaltolevystä tehtyä muottimateriaalia, jossa on painaumia tai kohoumia, joiden oletetaan tarttuvan betonilaatan alapintaan. Tämä menetelmä ei ole yleisesti hyväksytty, eikä sitä käytetä maantiesilloissa.The traditional way of transferring the load to the main beams is to allow the * reinforcing steel in the slab to accept torsion - ;;; tensile stresses due to momentum. The plate is usually ·; · '35 too thin to allow the use of cutting steel. The plate must therefore be made very thick in order to receive the transverse forces exerted by the wheel 3 109715 and other loads. One alternative way of absorbing torque-induced tensile forces is to utilize a used 5 steel corrugated molding material with dents or bumps that are assumed to adhere to the underside of the concrete slab. This method is not generally accepted and is not used on road bridges.

10 Eräs perinteinen tapa tehdä palkkisiltoja on tehdä laatta sellaisella raudoituksella, joka jäykästi kiinnittää laatan massiivisiin betonipalkkeihin. Toinen tavallinen tapa on käyttää teräspalkkeja, esim. I-palkkeja, joissa ylälaippa on kiinnitetty alapuolella olevaan taipuisaan uumalevyyn. 15 Edellinen rakenne on monimutkainen ja kallis toteuttaa. Jälkimmäinen rakenne johtaa vaihtelevan sään vallitessa suuriin lämpöliikkeisiin, ja vaatii tukemista ja huolellista työn suorittamista.10 One traditional way to make beam bridges is to make the slab with reinforcement that rigidly secures the slab to massive concrete beams. Another common way is to use steel beams, e.g. I-beams, in which the upper flange is attached to a flexible web plate below. 15 The above structure is complicated and expensive to implement. The latter structure leads to large heat movements in variable weather conditions and requires support and careful work.

20 Keksinnön tarkoitus ia tärkeimmät tuntomerkitPurpose and main features of the invention

Keksinnön tarkoituksena on antaa kokonaisratkaisu olemassa .· : olevaan ongelmaan. Keksintö on uusi tapa yhdistää muista ,··, sovellutuksista tunnettuja rakenne-elementtejä kokonaan ! 25 uudesti konstruoituihin elementteihin, kuormituksen siirron « hoitamiseksi sekä palkkien ja laatan välillä että itse ’_· / laatan sisällä. Keksinnöllä saavutetaan nopea, taloudelli- :·| · nen ja turvallinen työn toteutus.The object of the invention is to provide an overall solution to the problem. The invention is a new way to completely combine structural elements known from other applications! 25 newly constructed elements to handle load transfer both between the beams and the slab and within the slab itself. The invention provides a fast, economical: · | · Safe and secure execution of work.

I ► * 30 Yhteistoimintaa palkkien ja laatan välillä ei tässä raken-: : : teessä varmisteta pulttien, halkaisuraudoituksen eikä leikkausraudoituksen avulla vaan erikoisentyyppisellä » pulttiliitoksella, joka ensimmäisessä vaiheessa siirtää leikkausvoimat palkeilta näiden päälle asetetuille teräs-35 kaseteille, jotka ylettyvät palkilta toiselle ja jotka » · 4 109715 lisäksi ulkonevat palkkien yli. Toisessa vaiheessa kasetit pystyvät jakamaan leikkausvoimat suuremmalle laatan leveydelle laatan tasossa olevasta suuresta jäykkyydestä johtuen. Palkin ja kasetin väliseen leikkausliitokseen 5 käytetään kierteittävää erikoispulttia, jossa on karkaistu kärki. Yhdessä välikappaleen kanssa, joka samanaikaisesti toimii paikoilleen jäävänä mallina ruuveille, tai vaihtoehtoisesti muiden välikappaleiden kanssa, saavutetaan äärimmäisen korkea väsymiskestävyys liitoksessa, joka siten 10 hyvin soveltuu siirtämään väsymistä aiheuttavia kuormia. Kasetissa on - oleellisesti tasainen alalaippa, - reunalaipat, jotka ulottuvat molempien sivujen alalaipasta lähes kohtisuoraan ylöspäin, ja 15 - sisäänpäin tai pystysuoraan ylöspäin ja tämän jälkeen sisäänpäin ja viistosti ylöspäin ulottuvat edullisesti symmetrisesti ylälaipat, jotka päättyvät pystysuoraan ylöspäin osoittaviin yläosiin, jotka ovat yläpäästään avoimet betoniteräksiä varten.I ► * 30 The interaction between the beams and the slab is not built here::: by means of bolts, splitting or shear reinforcement, but by a special type of »bolt joint which in the first step transmits the shear forces from the beams to the steel 35 cassettes placed over them and which» · 4,109,715 additionally projecting over beams. In the second step, the cassettes are capable of distributing the shear forces over a larger slab width due to the high rigidity in the slab plane. A special threaded bolt with a hardened tip is used for the shear connection 5 between the beam and the cartridge. Together with the spacer, which at the same time acts as a stationary model for the screws, or alternatively with the other spacers, an extremely high fatigue resistance in the joint is achieved, which is thus well suited for transferring fatigue loads. The cartridge has - a substantially flat lower flange, - edge flanges extending from the lower flange of both sides almost perpendicularly upwardly, and 15 - inwardly or vertically upward and thereafter inwardly and obliquely upwardly extending symmetrically upper flanges terminating in vertically upwardly facing upper edges for.

20 Sisään- ja vinosti ylöspäin suunnatut laipat muodostavat tuen ohjaimelle, jota käytetään porattaessa sekä kasetin että laatan laipan läpi. Tasainen alalaippa mahdollistaa sen, että tarpeellinen määrä erikoispultteja pystytään .*·. asentamaan. Kasetin muoto ja se tosiasia, että kasetti 25 puristetaan erikoistyökalulla viereistä profiilia vastaan, . \ tekee mahdolliseksi sekä puristusvoiman siirron kasettien välillä että voiman siirron kasetin alanurkasta betonin ; / moniakselisena puristuksena. Kasetin alaosan ja palkin • * välinen rako voidaan tiivistää liimalla tai elastisella 30 saumamassalla, nauhan muodossa tai sivelynä.20 Inward and oblique flanges provide support for the guide used to drill through both the cassette and the plate flange. A flat bottom flange allows for the required number of special bolts. * ·. install. The shape of the cassette and the fact that the cassette 25 is pressed with a special tool against the adjacent profile,. \ enables both the transfer of compressive force between the cartridges and the transfer of force from the bottom corner of the cartridge to the concrete; / multiaxial compression. The gap between the bottom of the cassette and the beam • * can be sealed with adhesive or elastic sealant 30, in the form of a tape or as a brush.

* « · · : : : Keksintö parantaa kuormituksen siirtymistä ajoratalaatan , sisällä seuraavalla tavalla. Kasetin reunalaippojen, ’i! vinosti ylöspäin suuntautuvien ylälaippojen ja ylöspäin 35 suuntautuvien yläosien yhteinen kantokyky korvaa betonin 5 109715 puutteellisen kyvyn vastaanottaa poikittaisia voimia. Ajoratalaatta voidaan tästä syystä tehdä ohuemmaksi kuin normaalisti. Teräksen ja betonin välillä leikkausvoimat siirtyvät tehokkaasti lovien pystyreunojen ja betoniteräs-5 ten välisen mekaanisen kosketuksen välityksestä. Profiilin pystysuunnassa pidennetty muoto saa aikaan sen, että voimat siirretään lähellä betonin puristusvoiman resultantin tasoa. Kasetin materiaalipaksuus on niin suuri, että kaikki vetoterästys laatan alaosassa sillan poikkisuunnassa 10 korvataan itse kasetin alalaipalla. Maksimaalinen momentin vastaanottokyky saavutetaan sen kautta, että kasetin alalaippa pystyy vastaanottamaan poikkileikkauksen koko vetovoiman. Maksimaalinen kuormituksen vastaanottokyky saavutetaan, myös vastakkaisen merkkiselle taivutusmomen-15 tille, koska itse kasetin alalaippa pystyy vastaanottamaan momentin aiheuttaman puristusvoiman. Kasetin sisään- ja vinosti ylöspäin suuntautuvat laipat yhdessä pienentyneen betoniterästyksen kanssa tekevät mahdolliseksi varmemman betonivalun ja antavat korkeampilaatuisen laatan. Äärimmäi-20 sen hyvä kyky, tietyllä laatan paksuudella, vastaanottaa sekä momenttia että poikittaisvoimia antaa siis laatalle ylivoimaisen kyvyn kestää suuria keskitettyjä voimia.* «· ·::: The invention improves load transfer within the lane, as follows. The cartridge flanges, 'i! the joint bearing capacity of the obliquely uppermost upper flanges and the upwardly facing uppermost 35 compensates the lack of ability of the concrete 5 109715 to receive transverse forces. For this reason, the track can be made thinner than normal. Between steel and concrete, the shear forces are effectively transmitted through the mechanical contact between the notch edges and the reinforcing steel 5. The vertically extended profile of the profile causes the forces to be transferred close to the resultant of the compressive force of the concrete. The material thickness of the cassette is so large that all tensile steels in the lower part of the slab in the cross direction 10 of the bridge are replaced by the lower flange of the cassette itself. Maximum torque bearing capacity is achieved by allowing the bottom flange of the cartridge to receive the full traction force of the cross-section. Maximum load bearing capacity is achieved, also for the opposite sign bending moment, since the lower flange of the cartridge itself is capable of receiving the torque-induced compression force. The flanges of the cassette inwards and obliquely upwards, together with reduced concrete steels, allow for more reliable casting of concrete and provide a higher quality slab. Extreme-20 its good ability, at a given slab thickness, to receive both torque and transverse forces, thus giving the slab an overwhelming ability to withstand high centralized forces.

♦ < » ,··. Reunapalkin muoto sekä se tosiasia, että tiivis alapuoli ja 25 eristävä kerros laatan yläosassa suojaavat betonia ja laatan pultteja, saavat aikaan sen, että betoni, pultit ja / / raudoitus ovat joka sivulta hyvin suojattu tiesuoloja, : kostumista ja karbonatisoitumista vastaan.♦ <», ··. The shape of the side beam and the fact that the tight underside and the 25 insulating layer at the top of the slab protect the concrete and slab bolts, make the concrete, bolts and / or reinforcement on each side well protected against road salts, wetting and carbonation.

I » « • t · 30 Kun käytetään betonitäytteisiä palkkeja, jossa on kaksi ;; vierekkäistä uumalevyä, saavutetaan se etu, että be- tonipalkkisilta kompensoi lämpötilan muutoksia, mikä usein johtaa yksinkertaisempiin ja halvempiin maatukiin, laake-reihin ja liitoksiin. Samanaikaisesti saadaan, betonitäyt- • * 35 teellä tai ilman, rakenne, jolla on hyvä vääntöjäykkyys ja 109715 6 stabiliteetti. Teräspalkkisillan edut; keveys ja korkea esivalmistusaste saavutetaan myös. Erikoinen pulttiliitos yhdessä kasetin mittojen ja muodon kanssa johtaa keksinnön mukaan täydelliseen yhteistoimintaan palkkien ja laatan 5 välillä sillan pituussuunnassa, jolloin liitos voidaan muotoilla niin joustavaksi, että se voi vastaanottaa vaakavoimia ja palkkien momentteja ilman, että vaarallisia pakkovoimia esiintyy kaseteissa ja pulteissa.I »« • t · 30 When using concrete beams with two ;; adjacent web plate, the advantage is obtained that the concrete beam bridge compensates for temperature changes, which often results in simpler and cheaper ground supports, bearings and joints. At the same time, a structure with good torsional stiffness and 109715 6 stability is obtained, with or without concrete filler. The benefits of a beam beam bridge; lightness and a high degree of prefabrication are also achieved. The special bolted joint, together with the dimensions and shape of the cassette, according to the invention results in perfect cooperation between the beams and the slab 5 in the longitudinal direction of the bridge, allowing the joint to be flexible enough to receive horizontal forces and beam moments.

10 Kuvaluettelo10 Image list

Kuva 1 esittää siltakannen rakenteineen.Figure 1 shows a bridge deck with its structures.

Kuva 2 esittää kasetin ja pääpalkin välistä pulttilii-15 tosta, jossa on välilevy, sekä betoniteräs tanko, joka on sovitettu kasetissa olevaan loveen.Fig. 2 shows a bolt joint 15 between the cassette and the main beam having a spacer plate and a reinforcing steel bar inserted into the notch in the cassette.

Kuvio 3 esittää kierteitetty pultti, karkaistune kärki-neen ja yksi esimerkki välikappaleesta.Figure 3 shows a threaded bolt, a hardened tip and one example of a spacer.

2020

Kuvio 4 esittää erikoistyökalua, jota käytetään puristamaan kasetteja toisiaan vastaan asennuksessa.Figure 4 shows a special tool used to press the cartridges against each other during installation.

» · • · I · . Kuvio 5 esittää teräspalkkia, jossa on I-profiili. Ylä- > · • 25 laipassa on pohjareikä.»· • · I ·. Figure 5 shows a steel beam having an I-profile. The upper-> · • 25 flanges have a bottom hole.

* » · / t: Kuvio 6 esittää teräspalkkia, jossa on kaksi uumalevyä.* »· / T: Figure 6 shows a steel beam with two web plates.

, ; : Ylälaipassa on läpimeneviä reikiä.,; : The upper flange has through holes.

30 Kuvio 7 esittää kuinka leikkausvoimat pulteista siirre-; : : tään paikallisena betonin jännityksenä laattaan.Figure 7 shows how shear forces from bolts to shear; :: as a local concrete tension tile.

I > ·I> ·

Kuvio 8 esittää miten reunapalkki on kiinnitetty kaset-teihin itsekierteittävillä ruuveilla.Figure 8 shows how the edge beam is secured to the cassette tapes by self-tapping screws.

, » 35 7 109715, »35 7 109715

Kuvio 9 esittää kuinka leikkausvoimat kasetin uumassa, ilman tartuntaa voi muodostaa tarpeellisen taivu-tuspuristusjännityksen betonilaatassa.Figure 9 shows how the shear forces in the cassette web without adhesion can provide the necessary bending compression stress in the concrete slab.

5 Kuvio 10 esittää kuinka vaakavoimat vaikuttavat betonilaatassa yhteistoiminnassa pääpalkin kanssa.Figure 10 shows how horizontal forces act on a concrete slab in cooperation with the main beam.

Kuvio li esittää kuinka sisäinen momenttivarsi on laatassa suurempi kuin tavanomaisessa betonilaatassa, 10 jossa vetojännitys vaikuttaa alaosaan.Figure li shows how the inner torque arm is larger in the slab than in a conventional concrete slab 10, where the tension is applied to the lower part.

Kuvio 12 esittää kuinka sisäinen momenttivarsi on laatassa suurempi kuin tavanomaisessa betonilaatassa, jossa puristusjännitys vaikuttaa alaosaan.Fig. 12 shows how the inner torque arm is larger in the slab than in a conventional concrete slab in which the lower part is subjected to compression stress.

1515

Kuvio 13 esittää, että kansi tietyllä pulttien sijoittelulla on kontrolloidusti elastisesti kiinnitetty palkkeihin, koska kasetin poikkileikkaus voi deformoitua elastisesti.Figure 13 shows that the cover at a given bolt arrangement is controlled elastically to the beams because the cassette cross-section may be elastically deformed.

2020

Kuvio 14 esittää esimerkin kasettiprofiilin ja palkin välisestä tiivistyksestä.Figure 14 shows an example of sealing between a cassette profile and a bar.

* i y * • « · ,Sovellusesimerkkien kuvaus » · ' 25 , Sillan poikkileikkaus voi olla kuvion 1 mukainen. Sillan i i » kantavien palkkien (3) päällä on valettu betonilaatta (1) . ;;;/ Betoni (17) on valettu kasettiprofiileina (2) poikittain V ‘ palkkien (3) päälle ja pultattu niihin. Palkkien yli 30 ulottuvien kasettiprofiilien (2) päässä on reunapalkki ;,· 1 (Kuvio 8). Laatan päällä on tiivis eristävä kerros (19).* i y * • «·, Description of Application Examples» · '25, The cross-section of the bridge may be as shown in Figure 1. A concrete slab (1) is cast over the supporting beams (3) of the bridge i i ». The concrete (17) is molded in the form of cassette profiles (2) transversely over the beams (3) and bolted thereto. The cassette profiles (2) extending beyond the beams have an edge bar at the end ;, · 1 (Figure 8). There is a dense insulating layer (19) on the tile.

I I f / » » ,·, Teräksestä valmistetut kasetit (2) on pultattu palkkeihin (3) yhteistoiminnan aikaansaamiseksi palkkien (3) ja laatan 35 (1) välillä. Profiilit (2) on muotoiltu siten, että sillä S I »I I f / »», ·, The steel cassettes (2) are bolted to the beams (3) to cooperate between the beams (3) and the plate 35 (1). The profiles (2) are shaped such that S I »

* ( I* (I

• t t l I * I * » 8 109715 on oleellisesti tasainen alalaippa (8), reunalaipat (9) , jotka ulottuvat alalaipasta molemmilla sivuilla lähes kohtisuoraan ylöspäin, ja sisäänpäin tai pystysuoraan ylöspäin ja sen jälkeen sisäänpäin ja viistosti ylöspäin 5 edullisesti symmetrisesti suunnatut ylälaipat (10), jotka päättyvät pystysuorasti ylöspäin suunnattuihin yläosiin (11), joissa on ylhäältä avonaiset lovet (12), betoniteräksiä (13) varten.Ttl I * I * »8 109715 is a substantially flat lower flange (8), edge flanges (9) extending from the lower flange on both sides almost perpendicularly upward, and inwardly or vertically upwards and thereafter inwardly and obliquely upwardly 5 preferably symmetrically directed upper flanges (10) ), which terminate vertically upwardly directed upper portions (11) having openings (12) open at the top for concrete steels (13).

10 Kun tietty määrä kasetteja (2) on asennettu palkeille (3) ne pultataan paikoilleen yhdistämällä kuvion 2 mukaisella liitoksella. Asennusta varten vaadittavan kosketuspaineen aikaansaamiseksi profiilien (2) laippojen (9) välillä käytetään erikoista työkalua, kuvio 4 (14). Reiät pultteja 15 varten porataan samanaikaisesti profiilien (2) alalaipan (8) ja palkin (3) ylälaipan kuvioiden 5, 6 ja 7 mukaisesti. Tämän jälkeen kierteittävät pultit (4), joilla on karkaistu kärki (5), kiinnitetään pneumaattisella tai sähköisellä ruuvinvääntimellä kasettiprofiilin ja ylälaipan läpi.10 When a certain number of cassettes (2) are mounted on the beams (3), they are bolted into place by joining in the joint shown in Fig. 2. A special tool is used to provide the contact pressure required for mounting between the flanges (9) of the profiles (2), Fig. 4 (14). The holes for bolts 15 are simultaneously drilled in accordance with Figures 5, 6 and 7 of the lower flange (8) of the profiles (2) and the upper flange of the beam (3). The threaded bolts (4) having a hardened point (5) are then fixed with a pneumatic or electric screwdriver through the cassette profile and the upper flange.

20 Pultin kannan ja profiilin (8) alalaipan väliin asennetaan välikappale, kuvassa esitetty levymallina (6), jonka .*· ; tehtävä on tarkasti kiinnittää pultit (4) niin, että saavutetaan oikea joustavuus. Profiili (2) jakaa voimat sillan leveydelle ja siirtää voimat laattaan (kuvio 10) .**. 25 pintapuristuksella (kuvio 7) . Vaihtoehtoisia välikappaleita ♦ · · / / (7) voidaan käyttää. Profiilin pohjan ja palkin välinen ‘•y · rako voidaan tiivistää liimalla tai saumausmassalla (kuvio : 14).20 A spacer is mounted between the bolt head and the lower flange of the profile (8), in the form of a plate (6) shown in the figure, with a *. the task is to tighten the bolts (4) precisely so that the correct flexibility is achieved. The profile (2) divides the forces across the bridge width and transmits the forces to the slab (Fig. 10). **. 25 (Figure 7). Alternative spacers ♦ · · / / (7) can be used. The gap between the bottom of the profile and the beam can be • sealed with glue or sealant (Fig. 14).

• · ·,· · 30 Kun profiilit (2) on asennettu kantaville palkeille (3) ja : : : reunapalkit on asennettu profiileille itse kiertävillä *.t ruuveilla (kuvio 8) asennetaan raudoitus profiilien (2) stanssattuihin loviin (12). Raudoituksen (13) tarkoitus on, ;* kuvion 9 mukaan, sekä varmistaa yhteistoiminta betonin (17) : > 35 ja teräsprofiilien (2) välillä että muodostaa vahviste 9 109715 sillan pituussuunnassa. Kun profiilit (2) on asennettu ja raudoitustyö tehty loppuun sillalle valetaan betoni (17) . Lopuksi levitetään eristävä kerros (19) kulutusbetonia tai bitumia.• · ·, · · 30 When the profiles (2) are mounted on the load-bearing beams (3) and::: the edge beams are mounted on the profiles by means of the self-tapping * .t screws (Fig. 8). The reinforcement (13) is intended,; * according to Fig. 9, both to ensure cooperation between the concrete (17):> 35 and the steel profiles (2) and to provide a reinforcement 9 109715 in the longitudinal direction of the bridge. Once the profiles (2) are installed and the reinforcement is completed, the concrete (17) is cast onto the bridge. Finally, an insulating layer (19) is applied on the wear concrete or bitumen.

55

Joitakin ehdotuksia, jotka eivät ole rajoittavia, materiaalin ja dimensioiden suhteen tulisi mainita. Kasettiprofiili (2) on valmistettu teräslevystä, jonka paksuus on välillä 4-7 mm. Profiilin (2) kokonaissyvyys voi olla 110 - 130 10 mm, syvyys symmetrisestä viistosta laipasta (10) alalaip-paan 80 - 100 mm ja profiilin kokonaisleveys 400 - 450 mm. Stanssatut lovet (12) profiilin viimeistellyssä yläosassa ovat 50 mm etäisyydellä toisistaan, lovien reunat ovat pystysuoria ja vaakasuoria. Lujuusluokan 10.9 pultissa on 15 metriset M12 - M16 kierteet.Some non-restrictive suggestions regarding material and dimensions should be mentioned. The cassette profile (2) is made of sheet steel with a thickness of 4-7 mm. The total depth of the profile (2) can be 110 to 130 10 mm, the depth from the symmetrical bevelled flange (10) to the lower flange 80 to 100 mm and the total width of the profile 400 to 450 mm. The punched notches (12) in the finished upper part of the profile are 50 mm apart, the edges are vertical and horizontal. The bolt of strength class 10.9 has 15-meter M12 to M16 threads.

Menetelmää, jolla aikaansaadaan kuvatun pulttiliitoksen ja palkeille asennetun teräsprofiilin välinen yhteistoiminta, voidaan myös käyttää muissa samantapaisissa rakenteissa, 20 kuten pysäköintitasoihin ja välipohjissa raskaita kuorma-ajoneuvoja varten.The method of cooperating between the described bolt joint and the steel profile mounted on the beams can also be used in other similar structures, such as parking planes and midsoles for heavy goods vehicles.

* * · · k « ·* * · · K «·

Claims (8)

10 10971510 109715 1. Siltarakenne tai vastaava rakenne, jonka muodostaa kahdelle tai useammalle tuelle asennetut teräspalkit (3), sen päällä oleva kansi, joka on muodostettu teräskasettiprofiilista (2) ja betonista (17), joka on valettu profiilin sisään ja sen pälle muodostamaan betonien laatta (1); rakenne on muotoiltu siten, että - teräspalkkien (3) ja betonilaatan (1) välillä saavutetaaan yhteistoiminta; yhteistoiminnalla tarkoitetaan, että betonilaatta yhdessä poikkileikkauksessaan koko leveydellään pystyy vastaanottamaan kokonaispuristusvoiman, joka on yhtä suuri kuin se vetovoima, jonka palkit pystyvät vastaanottamaan, ja että rakenteella on korkean lujuusluokan pultteja tämän voiman siirtämiseen teräspalkista betonilaattaan; - yhteistoimintaa saadaan samalla myös kasettiprofiilien (2) ja itse betonilaatan välillä poikittaisessa suunnassa, ja siten että - laatta (1) pystyy vastaanottamaan suuria keskitettyjä kuormia ilman että kasettiprofiilin kuorman vastanottokyky valun aikana huonenee, I" jokaisella kasettiprofiililla (2) poikkileikauksessa on , ·, : - vaakasuora alalaippa (8), : ,*. - reunalaipat (9), jotka ulottuvat alalaipan molemmin puolin lähes : ‘ j ’: kohtisuoraan ylöspäin, sitten ylälaipat (10), jotka päättyvät pystysuoriin ylöspäin :,' * · suunnattuihin yläosiin (11), j oissa on betoniteräksiä varten lovet ... ’ (12), jotka ovat ylöspäin avonaiset, ,, * * tunnettu siitä, että yllä mainitut ylälaipat (10) ulottuvat viistosti sisään i « * \* ja ylöspäin, jotka on tehty 4-7 mm paksusta teräslevystä, niin suuren : : ’: jäykkyyden saavuttamiseksi, että ne voivat siirtää voimat (kuvio 7) • t : .·· edelleen betonille (17) ja että ne mekaanisen kosketuksen kautta (kuvio 9) voivat siirtää leikkausvoimia yhteistoimintaa varten 109715 11 betoniterästankoihin (13), ja joiden kokonaissyvyys on 110 - 130 mm, kun kun taas välimatka alalaippojen (8) ja sisäänpäin ja ylöspäin ulottuvien ylälaippojen (10) välillä on 80 - 100 mm, jotta ne pystyvät siirtämään leikkausvoimia yhteistoimintaa varten lähes siltä tasolta laatassa, johon resultantti puristusvoima muodostuu, ja että kasettiprofiilit (2) ovat 400 - 450 mm leveät, jotta ne pystyvät jakamaan leikkausvoimia palkeilta rakenteeseen suurelle leveydelle (kuvio 10).A bridge structure or a similar structure consisting of steel beams (3) mounted on two or more supports, a cover formed thereon of a steel cassette profile (2) and concrete (17) molded into and over a profile to form a concrete slab (1). ); the structure is shaped such that - cooperation between the steel beams (3) and the concrete slab (1) is achieved; cooperative means that the concrete slab, in one section across its entire width, is capable of receiving a total crushing force equal to that of the tensile beams capable of receiving, and that the structure has high strength bolts to transfer this force from the steel beam to the concrete slab; co-operation is also achieved between the cassette profiles (2) and the concrete slab itself in the transverse direction, and so that: - the slab (1) is capable of receiving large centralized loads without reducing the load bearing capacity of the cassette profile during casting; : - horizontal lower flange (8),:, * - edge flanges (9) extending on both sides of the lower flange almost: 'j': perpendicular upwards, then upper flanges (10) ending vertically upwards:, '* · 11) with notches for concrete steels ... '(12) open upwards, *, characterized in that the above upper flanges (10) extend obliquely in i * and upwards 4-7 mm thick steel plate, so large:: ': to achieve rigidity that they can transfer forces (Fig. 7) • t: · · further to concrete (17) and through the contact (Fig. 9) can transfer shear forces for cooperation 109715 11 to reinforcing steel bars (13) with a total depth of 110-130 mm, while the distance between the lower flanges (8) and the upper inward and upward flanges (10) is 80-100 mm. mm to allow them to transfer shear forces for interaction from almost the plane at which the resultant clamping force is formed and for the cassette profiles (2) to be 400 to 450 mm wide to distribute shear forces from beams to structure over a wide width (Fig. 10). 2. Vaatimuksen 1 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että teräspalkkien (3) yläpinta on oleellisesti kosketuksessa teräspalkkeihin (3) ainakin 10.9 lujuusluokan M12 pulteilla (4) yhdistettyjen kasettiprofiilien (2) oleellisesti tasaisen alalaipan (8) kanssa, jotta pulttiliitos pystyy siirtämään leikkausvoimia tarvittavan yhteistoiminnan aikaansaamiseksi teräspalkkien ja betonilaatan välillä.Structure according to claim 1, characterized in that the upper surface of the steel beams (3) is substantially in contact with the substantially flat lower flange (8) of the cassette profiles (2) connected to the steel beams (3) by at least 10.9 strength bolts (4). to cooperate between the steel beams and the concrete slab. 3. Vaatimuksen 2 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että pultit (4) on varustettu välikappaleilla (6,7) ja ovat kierteittävissä tarkasti muodostettuihin reikiin, hyvien väsymiskestävyysominaisuuksien aikaansaamiseksi liitokselle.Structure according to Claim 2, characterized in that the bolts (4) are provided with spacers (6,7) and threadable into precisely formed holes in order to provide good fatigue resistance properties for the joint. : 4. Vaatimuksen 3 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että : välikappaleet muodostuvat mallineista (6), jotka tarkasti määräävät :T: pulttien (4) sijainnin.The structure according to claim 3, characterized in that: the spacers consist of templates (6) which precisely define: T: the location of the bolts (4). ·. : 5. Jonkin vaatimuksen 2-4 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että ·;·’ pulttireiät aukeavat suljettuun tilaan (kuvio 6), joka on suojattu ilmaston ,,! * * vaikutuksilta.·. The structure according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the bolt holes ·; · 'open in a closed space (Fig. 6) protected from the climate ,,! * * Impressions. ,· * 6. Vaatimuksen 5 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että suljettu tila . ': (kuvio 6) on täytetty betonilla. 109715 12The structure according to claim 5, characterized in that it is a closed space. ': (Fig. 6) is filled with concrete. 109715 12 7. Jonkin vaatimuksen 1 -4 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että pulttireiät ovat pohjareikiä (kuvio 5).Structure according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the bolt holes are bottom holes (Figure 5). 8. Jonkin edellisen vaatimuksen mukainen rakenne, tunnettu siitä, että kasettiprofiilit (2) on painettu toinen toisiaan vastaan erikoistyökalulla (14), jotta aikaansaadaan kuormituksen siirto betonilaatassa kasettiprofiilin (8) alalaipan korkeudella. t * * t » * • » * • i · s 1 I 1 * > t I » ! t t 109715 10A structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the cassette profiles (2) are pressed against each other by a special tool (14) in order to achieve load transfer in the concrete slab at the lower flange height of the cassette profile (8). t * * t »* •» * • i · s 1 I 1 *> t I »! t t 109715 10
FI952002A 1992-10-29 1995-04-27 Method for load transfer mainly for use in bridge structures FI109715B (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9203192 1992-10-29
SE9203192A SE501583C2 (en) 1992-10-29 1992-10-29 Bridge construction
SE9300881 1993-03-17
PCT/SE1993/000881 WO1994010385A1 (en) 1992-10-29 1993-10-26 Load transmission method for use mainly in bridge structures

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI952002A0 FI952002A0 (en) 1995-04-27
FI952002A FI952002A (en) 1995-06-16
FI109715B true FI109715B (en) 2002-09-30

Family

ID=20387617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI952002A FI109715B (en) 1992-10-29 1995-04-27 Method for load transfer mainly for use in bridge structures

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0666940B1 (en)
AT (1) ATE181579T1 (en)
DE (1) DE69325460T2 (en)
DK (1) DK0666940T3 (en)
FI (1) FI109715B (en)
NO (1) NO305445B1 (en)
SE (1) SE501583C2 (en)
WO (1) WO1994010385A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE512156C2 (en) * 1998-04-24 2000-02-07 Anders Granstroem floor structure
FR2795438B1 (en) * 1999-06-28 2001-08-03 Dumez Gtm STRUCTURE OF A CONCRETE-STEEL MIXED BRIDGE OR GATEWAY, PARTICULARLY A MIXED TWO-GATE APRON BRIDGE
WO2019186401A1 (en) * 2018-03-26 2019-10-03 O Feliz - Metalomecanica, S.A. Reinforcement system for steel-concrete composite slabs with profiled sheet

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE644452C (en) * 1934-05-31 1937-05-03 Gottwalt Schaper Dr Ing Roadway for steel road bridges
US4129917A (en) * 1978-03-27 1978-12-19 Eugene W. Sivachenko Bridge structure
SE468484B (en) * 1989-03-28 1993-01-25 Rautaruukki Ab Construction element of plate shape, and use of such an element in bridge constructions
FR2661433B1 (en) * 1990-04-26 1994-06-03 Scerer FLOOR SLAB OF A BRIDGE, ESPECIALLY LARGE SPAN.

Also Published As

Publication number Publication date
SE9203192D0 (en) 1992-10-29
FI952002A0 (en) 1995-04-27
NO951564L (en) 1995-06-12
NO951564D0 (en) 1995-04-25
SE9203192L (en) 1994-04-30
WO1994010385A1 (en) 1994-05-11
DE69325460T2 (en) 2000-05-04
FI952002A (en) 1995-06-16
DK0666940T3 (en) 1999-12-27
ATE181579T1 (en) 1999-07-15
SE501583C2 (en) 1995-03-20
DE69325460D1 (en) 1999-07-29
EP0666940B1 (en) 1999-06-23
EP0666940A1 (en) 1995-08-16
NO305445B1 (en) 1999-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5901396A (en) Modular bridge deck system including hollow extruded aluminum elements
JP4348076B2 (en) Method for manufacturing bridge floor panel and use thereof
FI88189B (en) Bridge deck
US5867854A (en) Modular bridge deck system including hollow extruded aluminum elements securely mounted to support girders
SK287688B6 (en) Pre-assembled reinforced-concrete plate and the method to make a prefabricated structure of pre-assembled reinforced-concrete plates
CN105926423B (en) It is a kind of applied to the combination beam type bridge floor continuation apparatus of Hollow Slab Beam Bridge and bridge floor continuation method
US20130061406A1 (en) Modular Bridge
JP4302275B2 (en) Connection structure of prefabricated steel slab girder
US20140312133A1 (en) Train Rail Track Structure Systems
JPH0424306A (en) Method of laying floor plate for prefabricated house
CN111455802A (en) Bridge upper part assembly type combined structure and construction process thereof
FI109715B (en) Method for load transfer mainly for use in bridge structures
CN210886890U (en) Assembled corrugated steel web reinforced concrete composite beam bridge
JP2008215042A (en) Method for composing rc floor slab and two main girder bridge
US20220154419A1 (en) Assembled subway station and construction method thereof
CN213951931U (en) Expansion joint device
CN212505801U (en) Steel box girder structure
CN113293698A (en) Highway bridge multi-joint expansion device and installation method thereof
JP2004124375A (en) Construction method for composite floor panel
JP2006336231A (en) Composite floor slab
CN113718647B (en) Assembled combination steel bridge deck structure
KR102529660B1 (en) Temporary installed structure for covering and construction method there of
CN218643237U (en) Bridge floor deformed steel plate
CN220599142U (en) Cantilever steel beam anchoring structure of built profiled steel sheet-concrete floor
CN214783227U (en) Large-span steel cover beam spanning existing railway

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired