PL227501B1 - Dźwigar zespolony do budowy mostów lub wiaduktów - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest dźwigar zespolony do budowy mostów lub wiaduktów, zwłaszcza prefabrykowany, zawierający dźwigar stalowy ze zbrojoną półką betonową albo płytą.

W znanych konstrukcjach dźwigarów zespolonych standardowo stosowany jest stalowy przekrój na całej długości dźwigara.

Znany jest z międzynarodowego zgłoszenia patentowego PCT/EP99/00490 (WO99/42677) oraz polskiego patentu PL 197925, dźwigar prefabrykowany do budowy mostów i sposób jego wytwarzania, składający się ze stalowego dźwigara posiadającego górny i dolny stalowy kołnierz oraz jeden lub wiele środników usytuowanych pomiędzy kołnierzami. Na górnym kołnierzu stalowym, na całej jego długości, jest osadzony zbrojony kołnierz betonowy.

Znany jest także ze zgłoszenia wynalazku P.386219, zespolony dźwigar stalowo-betonowy oraz sposób jego wykonania, który składa się z dźwigara stalowego o teowym przekroju poprzecznym z dolną półką a w górnej części z ukształtowanymi łącznikami powstałymi w wyniku odpowiedniego rozcięcia przekroju dwuteowego wzdłuż środnika, z którymi związana jest górna półka betonowa.

Celem wynalazku jest opracowanie rozwiązania dźwigara zespolonego, zwłaszcza prefabrykowanego, pozwalającego na obniżkę kosztów budowy wiaduktów i mostów w wyniku oszczędności zużycia stali konstrukcyjnej, oraz skrócenia czasu budowy, jak również zmniejszeniu ciężaru dźwigara przy zachowaniu wysokich parametrów wytrzymałościowych.

Dźwigar zespolony do budowy mostów lub wiaduktów zawierający dźwigar stalowy ze zbrojoną półką betonową albo płytą, gdzie w obszarze przejścia strefy przęsłowej w strefę podporową zmniejsza się pole poprzecznego przekroju dźwigara stalowego na jego długości w kierunku strefy podporowej, charakteryzuje się tym, że górna zbrojona półka betonowa albo zbrojona płyta ze strefy przęsłowej sprowadzona jest do strefy dolnej dźwigara stalowego a przekrój zespolony przechodzi w zbrojony przekrój betonowy, przy czym na odcinku dźwigara stalowego w strefie przejściowej ze strefy przęsłowej do podporowej, znajdują się otwory w których kotwione są pręty stanowiące zbrojenie półki betonowej albo betonowej płyty.

Korzystnie, dźwigar stalowy w strefie przęsłowej może mieć pojedynczy profil dwuteowy, lub podwójny albo wielokrotny profil dwuteowy. Może także mieć korzystnie w strefie przęsłowej pojedynczy profil teowy z dolną półką lub podwójny albo wielokrotny profil teowy z dolną półką. Korzystnie, ₁ strefa przejściowa ze strefy przęsłowej do podporowej zlokalizowana jest w ok. /₄ rozpiętości dźwigara zespolonego, albo bliżej podpór.

Dźwigar zespolony w strefie przęsłowej może być belką z uformowaną górną półką betonową albo może mieć przekrój płytowy.

Korzystnie dźwigar zespolony wykonany jest w postaci prefabrykatu.

Rozwiązanie konstrukcji węzła strefy przejściowej tj. ze strefy przęsłowej do strefy podporowej, prowadzące między innymi do sprowadzenia górnej zbrojonej półki betonowej albo płyty betonowej do dolnej strefy dźwigara stalowego powoduje, że w konstrukcji mostowej poustawiane obok siebie prefabrykowane dźwigary w strefie podporowej stanowią deskowanie w związku z czym nie potrzeba dodatkowego deskowania poprzecznicy, co wpływa znacząco na przyspieszenie budowy mostu/wiaduktu. Po zabetonowaniu powstaje płyta betonowa w strefie podporowej co poprawia ogólną pracę przęsła, gdyż jej duża sztywność na skręcanie powoduje, że współpracuje w przenoszeniu obciążenia więcej dźwigarów aniżeli w klasycznym przęśle belkowym. Ponadto elementy betonowe końców dźwigara nie wymagają tak dużych dokładności wykonania jak stalowe w typowych przęsłach zespolonych, gdzie zawsze występują dodatkowe elementy stalowe. W ten sposób na budowie łatwiej i szybciej można wszystko spasować i zabetonować. Rozwiązanie według wynalazku można stosować dla różnych geometrii belek np. proste belki lub o zmiennej wysokości. W związku z przejściem przekroju zespolonego w przekrój betonowy w strefie podporowej uzyskuje się znaczne oszczędności stali konstrukcyjnej. Przewiduje się stosowanie betonu o znacznie większej wytrzymałości, co zredukuje dodatkowo ciężary prefabrykatów. Dźwigary według wynalazku, jako elementy prefabrykowane, dodatkowo zapewniają znaczne skrócenie czasu budowy obiektu.

Wynalazek przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku, na którym, fig. 1 przedstawia dźwigar zespolony w przekroju pionowym wzdłużnym, fig. 2 fragment dźwigara stalowego z uwidocznioną strefą przejściową w przekroju pionowym podłużnym i poprzecznym, fig. 3 dźwigary w konstrukcji mostowej w przekroju pionowym podłużnym i poprzecznym.

W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 1, dźwigar zespolony w postaci prefabrykatu

PL 227 501 B1 zawiera dźwigar stalowy 1 o przekroju teowym w strefie przęsłowej 5, z dolną półką 2 oraz zbrojoną górną półkę betonową 3. W obszarze przejścia 6 strefy przęsłowej 5 w strefę podporową 7 zmniejsza się pole poprzecznego przekroju dźwigara stalowego 1 na jego długości w kierunku strefy podporowej 7. Takie ukształtowanie dźwigara stalowego 1 na jego końcu/ końcach powoduje, że górna zbrojona półka betonowa 3 ze strefy przęsłowej 5 przechodzi do dolnej strefy dźwigara stalowego 1 a przekrój zespolony przechodzi w zbrojony przekrój betonowy w strefie podporowej 7. Dźwigar stalowy 1 w strefie przejściowej 6 ma otwory 4, w których kotwione są pręty stanowiące zbrojenie półki betonowej 3.

W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 2 dźwigar stalowy 1 w strefie przęsłowej 5 ma podwójny profil teowy z dolną półką 2. Profil teowy powstał w wyniku rozcięcia profilu dwuteowego wzdłuż środnika, w sposób opisany w zgłoszeniu wynalazku P.387972 oraz P.386219, tworząc elementy poprzez które środnik na całej swojej długości jest połączony z górną półką betonową 3, przechodzącą w strefie przejściowej 6 do dołu środnika. W strefie przejściowej 6 ze strefy przęsłowej 5 do podporowej 7, dźwigar stalowy 1 ma otwory 4, w których kotwione są pręty stanowiące zbrojenie półki betonowej 3.

W innych przykładach wykonania dźwigar stalowy 1 w strefie przęsłowej ma wielokrotny profil teowy zamiast pojedynczego lub podwójnego, jak opisano w przykładach wyżej.

W innym przykładzie wykonania zamiast półki betonowej 3 w przykładach przedstawionych wyżej, wykonana jest płyta betonowa.

W jeszcze innych przykładach wykonania dźwigar stalowy w strefie przęsłowej ma profil dwuteowy pojedynczy lub podwójny lub wielokrotny z zespoleniem półki betonowej 3, opisanym w patencie PL 197925.

Stwierdzono, że dla uzyskania najlepszych efektów wytrzymałościowych oraz oszczędności stali konstrukcyjnej, strefa przejściowa 6 ze strefy przęsłowej 5 do podporowej 7, powinna być zlokalizo₁ wana w ok. ¹/4 rozpiętości dźwigara zespolonego, albo bliżej podpór.

Prefabrykowane dźwigary zespolone według wynalazku, w konstrukcji mostowej, jak przykładowo pokazano na fig. 3, poustawiane obok siebie, stanowią deskowanie w strefie podporowej i po zabeto-nowaniu powstaje płyta betonowa w tej strefie.

Claims (1)

1. Dźwigar zespolony do budowy mostów lub wiaduktów zawierający dźwigar stalowy ze zbrojoną półką betonową albo płytą, gdzie w obszarze przejścia strefy przęsłowej w strefę podporową zmniejsza się pole poprzecznego przekroju dźwigara stalowego na jego długości w kierunku strefy podporowej, znamienny tym, że górna zbrojona półka betonowa (3) albo zbrojona płyta ze strefy przęsłowej (5) sprowadzona jest do strefy dolnej dźwigara stalowego (1) a przekrój zespolony przechodzi w zbrojony przekrój betonowy, przy czym na odcinku dźwigara stalowego (1) w strefie przejściowej (6) ze strefy przęsłowej (5) do podporowej (7), znajdują się otwory (4) w których kotwione są pręty stanowiące zbrojenie półki betonowej (3) albo betonowej płyty.

   Dźwigar zespolony, według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwigar stalowy (1) w strefie przęsłowej (5) ma pojedynczy profil dwuteowy.

   Dźwigar zespolony, według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwigar stalowy (1) w strefie przęsłowej (5) ma podwójny profil dwuteowy.

   Dźwigar zespolony, według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwigar stalowy (1) w strefie przęsłowej (5) ma wielokrotny profil dwuteowy.

   Dźwigar zespolony, według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwigar stalowy (1) w strefie przęsłowej (5) ma pojedynczy profil teowy z dolną półką (2).

   Dźwigar zespolony, według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwigar stalowy (1) w strefie przęsłowej (5) ma podwójny profil teowy z dolną półką (2).

   Dźwigar zespolony, według zastrz. 1, znamienny tym, że dźwigar stalowy (1) w strefie przęsłowej (5) ma wielokrotny profil teowy z dolną półką (2).

   Dźwigar zespolony, według zastrz. 1 do 7, znamienny tym, że strefa przejściowa (6) ze ₁ strefy przęsłowej (5) do podporowej (7) zlokalizowana jest w ok. /₄ rozpiętości dźwigara zespolonego albo bliżej podpór.

   PL 227 501 B1

   9. Dźwigar zespolony, według zastrz. 1 do 8, znamienny tym, że w strefie przęsłowej (5) jest belką z uformowaną górną półką betonową.

   10. Dźwigar zespolony, według zastrz. 1 do 8, znamienny tym, że w strefie przęsłowej (5) ma przekrój płytowy.

   11. Dźwigar zespolony według zastrz. 1 do 10, znamienny tym, że jest prefabrykatem.