CS260598B1

CS260598B1 - Arrangement of free pre-filling cables in a chamber bridge structure

Info

Publication number: CS260598B1
Application number: CS874393A
Authority: CS
Inventors: Jiri Strasky; Zdenek Smerda; Vojtech Mencl; Miroslav Spudil
Original assignee: Jiri Strasky; Zdenek Smerda; Vojtech Mencl; Miroslav Spudil
Priority date: 1987-06-15
Filing date: 1987-06-15
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS439387A1

Abstract

ŘeSení umožňuje podepřít i velmi širokou prefabrikovanou mostní konstrukci jednosloupovými vnitřními podpěrami. Každý volný předplnací kabel je provlečen kabelovým kanálkem, vytvořeným v obou sousedních podporových příčnících nad dříkem podpěry a je veden průběžně celou délkou mostního pole, co nejblíže jeho podélné osy. V předem stanoveném sledu je provlečen nejméně jedním zavěSovacím blokem,z dvojice bloků, které jsou vytvořeny při patě svislé vzpěry každého segmentu. Volný předpínací kabel může být dělený a zakotven nejméně jedním koncem v zavěSovacím bloku. Jeho případné nastavení je provedeno pomocí spojky v podporovém příčníku a/nebo v zavěSovacím bloku.The solution allows even a very wide prefabricated bridge structure to be supported by single-column internal supports. Each free prestressing cable is threaded through a cable channel formed in both adjacent support crossbars above the support shaft and is guided continuously along the entire length of the bridge span, as close as possible to its longitudinal axis. In a predetermined sequence, it is threaded through at least one suspension block from a pair of blocks formed at the foot of the vertical strut of each segment. The free prestressing cable can be divided and anchored at least one end in the suspension block. Its possible adjustment is carried out using a coupling in the support crossbar and/or in the suspension block.

Description

Vynález se týká uspořádání volných předpínacích kabelů v komorové mostní konstrukci, ztužené předpjatými železobetonovými táhly spojujícími spodní rohy komory se středem horní desky.The invention relates to the arrangement of free prestressing cables in a chamber bridge structure, reinforced by prestressed reinforced concrete rods connecting the lower corners of the chamber to the center of the upper plate.

U známých komorových mostních konstrukcí jsou volné předpínací kabely uspořádány tak, že jsou vedeny od podporových příčníků k nálitkům umístěným v rozích komorového průřezu nebo k příčníkům situovaným v mostních polích. Zatížení je z nosníků přenášeno prostřednictvím volných kabelů do horních rohů podporových příčníků. Podobná řešení jsou navrhována i u mostních konstrukcí s otevřeným příčným řezem. Jsou známa také řešení, kdy volné kabely jsou vedeny přes stýčníky prostorových příhradových konstrukcí. Vedení volných předpínacích kabelů v zavěšených komorových mostních konstrukcích, ztužených předpjatými železobetonovými táhly, neni dosud známo. Přitom právě u těchto konstrukcí navazují na hlavní zavěšená pole často pole estakádní, která je nutno, s ohledem na omezený prostor pod mostem, i při velkých šířkách mostu podepřít v ose mostu na jednosloupových podpěrách. Přitom je z konstrukčních, statických, montážních i estetických hledisek žádoucí, aby i estakádní pole byla stejné konstrukce jako pole zavěšená. Při klasickém vedení předpínacích kabelů v žebrech komorového průřezu, nebo při dosud používaném způsobu vedení volných předpínacích kabelů, je namáhání podporových příčníků nepřiměřeně veliké. Vyžaduje velké rozměry příčníku a značné vyztužení betonářskou a předpínací výztuží. Při větším rozpětí mootirfgfi polí nelze příčníky vůbec nadimenzovat a je nutno navrhnout na sloupech složité a výrobně náročné hlavice. Společným nedostatkem známých řešení je, že jsou materiálově velmi náročné. Enormní je především spotřeba úzkoprofilové oceli. Výstavba mostní konstrukce je složitá a zdlouhavá.In the known box bridge structures, the free prestressing cables are arranged to be routed from support crossbars to bosses located in the corners of the cross-section or to crossbars situated in the bridge fields. The load is transferred from the beams via loose cables to the upper corners of the support beams. Similar solutions are also proposed for open-bridge bridge structures. There are also known solutions where free cables are routed through the joints of the spatial truss structures. The routing of free prestressing cables in suspended chamber bridge structures, reinforced with prestressed reinforced concrete rods, is not yet known. It is precisely in these constructions that the main suspension fields are often connected to the estacade fields, which, due to the limited space under the bridge, must be supported on single-column supports even at large bridge widths. At the same time, it is desirable from the structural, static, assembly and aesthetic points of view that the elevated fields are of the same construction as the suspended ones. In conventional routing of the prestressing cables in the ribs of the chamber cross-section or in the method of routing free prestressing cables used hitherto, the stress on the support crossbars is disproportionately high. It requires large cross-beam dimensions and considerable reinforcement with concrete and prestressing reinforcement. With a larger span of moir fields, the crossbars cannot be oversized at all, and it is necessary to design complex and production-intensive heads on the columns. A common drawback of known solutions is that they are very materially demanding. Especially the consumption of narrow-profile steel is enormous. The construction of the bridge structure is complicated and time consuming.

Podstatnou část uvedených nedostatků odstraňuje uspořádání volných předpínacích kabelů v komorové mostní konstrukci sestavené z prefabrikovaných segmentů, z nichž každý je ve vnitřním prostoru vyztužen dvojicí železobetonových táhel, spojujících spodní rohy komory se středem horní desky, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v každém segmentu je dvojice železobetonových táhel pevně spojena se svislou vzpěrou, rozšířenou u paty souměrnou dvojicí zavěšovacích bloků. Každý volný předpínací kabel je provlečen kabelovým kanálkem, vytvořeným v obou sousedních podporových příčnících nad dříkem jednosloupové podpěry a je veden k určenému zavř.šovacímu bloku co nejblíže podélné osy mostního pole. Předpínací kabel může být veden průběžně celou délkou mostního pole a provlečen nejméně jedním zavěšovacím blokem. Předpínací kabel může být dělený a zakotven nejméně jedním koncem v zavěšovacím bloku. Případné nastavení předpínacího kabelu je provedeno pomocí spojky v podporovém příčníku a/nebo v zavěšovacím bloku.A substantial part of the above drawbacks is eliminated by the arrangement of the free tendon cables in the ventricular bridge structure composed of prefabricated segments, each reinforced in the interior by a pair of reinforced concrete rods connecting the lower corners of the chamber to the center of the top plate according to the invention. In each segment, a pair of reinforced concrete rods is rigidly connected to a vertical strut, extended at the foot by a symmetrical pair of suspension blocks. Each free prestressing cable is threaded through a cable duct formed in both adjacent support cross members above the shaft of the single post support and is routed to the intended closure block as close as possible to the longitudinal axis of the bridge field. The prestressing cable can be routed through the entire length of the bridge field and passed through at least one suspension block. The biasing cable may be split and anchored by at least one end in the suspension block. Possible setting of the prestressing cable is carried out by means of a coupling in the support beam and / or in the suspension block.

Hlavní výhodou vynálezu je, že umožňuje podepřít i velmi širokou prefabrikovanou mostní konstrukci jednosloupovými vnitřními podpěrami s normálovým namáháním a že nosnou konstrukci, výhodnou pro zavěšené mosty, lze použít i pro navazující estakádní pole. Vnější zatížení se přenáší od žeber komorového nosníku prostřednictvím předpjatých táhel a vzpěr a pomoci volných předpínacích kabelů přímo nad ložiska do podporových příčníků. Velké ohybové a smykové namáhání podporových příčníků je nahrazeno normálovým namáháním předpjatých táhel a vzpěr. Protože předpjatá táhla i vzpěry jsou rovnoměrně rozděleny po celé délce mostního pole, je jejich namáhání rovnoměrné a dá se snadno zachytit předpětím a tlakovou únosností betonu. Předpjatá táhla zároveň zajišťují nedeformovátelnost příčného řezu a prefabrikované vzpěry zvyšují stabilitu tlačené spodní desky. Zavěšení segmentů v bezprostřední blízkosti podélné osy konstrukce je výhodné také tím, že nemůže docházetkasymetrickému namáhání konstrukce vlivem nestejně předpjatých postranních kabelů. Řešení podle vynálezu umožňuje vytvořit velmi hospodárnou konstrukci s příznivými ukazateli spotřeby betonu a oceli, umožňující jednoduchou.a rychlou montáž.The main advantage of the invention is that it allows to support a very wide prefabricated bridge structure with single-column internal supports with normal stress and that the supporting structure, which is advantageous for suspended bridges, can also be used for the adjacent elevated road. The external load is transmitted from the ribs of the chamber beam by means of prestressed rods and struts and by free prestressing cables directly above the bearings to the support crossbars. The high bending and shear stresses of the support beams are replaced by the normal stresses of the prestressed tie rods and struts. Since the prestressed tie rods and struts are evenly distributed over the entire length of the bridge field, their stress is even and can be easily absorbed by the prestressing and compressive load-bearing capacity of the concrete. At the same time, the prestressed tie rods ensure non-deformability of the cross-section and the prefabricated struts increase the stability of the pressed bottom plate. The suspension of the segments in the immediate vicinity of the longitudinal axis of the structure is also advantageous in that it cannot be subjected to asymmetrical stressing of the structure due to unequally prestressed side cables. The solution according to the invention makes it possible to create a very economical construction with favorable indicators of concrete and steel consumption, allowing simple and quick assembly.

««

Na vyobrazení je v částečně odkrytém axonometrickém pohledu schematicky znázorněno uspořádání volných kabelů v části komorové konstrukce, přilehlé k podporovému příčníku.The figure shows, in a partially exposed axonometric view, the arrangement of free cables in a part of the chamber structure adjacent to the support crossbar.

Příklad 1Example 1

Pro přemostění nákladového nádraží je navržen 30 m Široký most o devíti polích, v celkové délce 405 m. Jeho nosná konstrukce je tvořena komorovým nosníkem s velmi vyloženými konzolami, podepíranými prefabrikovanými vzpěrami. Převážná část kolejového zhlaví je přemostěna zavěšeným polem s rozpětím 101 m, na něž navazují estakádní pole různých délek. S ohledem na omezený prostor pod mostem je většina polí podepřena v ose mostu na jednosloupovýoh podpěrách. Nosná konstrukce je předepnuta jednak přímými kabely vedenými v horní a spodní desce komorového nosníku, jednak volnými předpínacími kabely £ vedenými v podélné ose mostu. Komorová mostní konstrukce je sestavena z prefabrikovaných segmentů, z nichž každý je ve vnitřním prostoru vyztužen dvojici železobetonových táhel £, spojujících spodní rohy komory se středem horní desky. V každém segmentu je dvojice železobetonových táhel 1_ pevně spojena se svislou vzpěrou 2» rozšířenou u své paty k ní souměrnou dvojicí zavěšovacícb bloků 2· Každý volný předpínací kabel £ je provlečen kabelovým kanálkem 5, vytvořeným v obou sousedních podporových příčnících £ nad dříkem jednosloupové podpěry a je veden k určenému zavěšovacímu bloku 2» co nejblíže podélné osy mostního pole. Každý volný předpínací kabel £ je veden průběžně celou délkou mostního pole a je provlečen nejméně jedním zavěšovacím blokem 2· Nastavení volného předpínaciho kabelu £ je provedeno pomocí spojky v podporovém příčníku £ nébo v zavěšovacím bloku 3.A 30 m wide nine-span bridge with a total length of 405 m is designed to bridge the freight station. Its load-bearing structure consists of a girder beam with very cantilevered brackets supported by prefabricated struts. Most of the railhead is bridged by a suspended field with a span of 101 m, followed by elevated fields of different lengths. Due to the limited space under the bridge, most of the fields are supported in the bridge axis on single-column supports. The load-bearing structure is preloaded on the one hand by straight cables led in the upper and lower plates of the chamber beam and, on the other hand, by free prestressing cables 8 guided in the longitudinal axis of the bridge. The ventricular bridge structure is composed of prefabricated segments, each of which is reinforced in the interior by a pair of reinforced concrete rods 6 connecting the lower corners of the chamber to the center of the upper slab. In each segment, a pair of reinforced concrete rods 7 are rigidly connected to a vertical strut 2 extended at its heel by a symmetrical pair of suspension blocks 2. Each loose biasing cable 6 is threaded through a cable channel 5 formed in both adjacent support crossbars 5 above the shank of a single post support. is guided to the designated suspension block 2 as close as possible to the longitudinal axis of the bridge field. Each free prestressing cable 8 is guided continuously over the entire length of the bridge field and is passed through at least one suspension block 2. The free prestressing cable 6 is set by means of a coupling in the support cross member 6 or in the suspension block 3.

Přiklád áExample á

Přemostění podle příkladu 1 je alternativně navrženo s tím rozdílem, že volné předpínací kabely £ jsou dělené a každý z nich je zakotven jedním koncem v zavěšovacím bloku 2 segmentu jednoho mostního pole, provlečen kabelovým kanálkem 5 v podporovém příčníku £ a druhým koncem zakotven v zavěšovacím bloku 2 segmentu sousedního mostního pole. Nastavení volného předpína- · čího kabelu £ je provedeno pomocí spojky v podporovém příčníku £.The bridging according to example 1 is alternatively designed except that the free tendon cables 6 are split and each one is anchored at one end in the suspension block 2 of a segment of one bridge field, threaded through the cable channel 5 in the support beam 8 and anchored at the other end in the suspension block. 2 segment of the adjacent bridge field. The adjustment of the free pretensioner cable 6 is carried out by means of a coupling in the support cross member 6.

Claims

THE SEVENTE OF THE INVENTION

Arrangement of free prestressing cables in a cellular bridge structure assembled from prefabricated segments, each of which is reinforced in the interior with a pair of reinforced concrete rods, connecting symmetrically the lower corners of the chamber to the center of the upper plate, characterized in that each strut (2) is extended at its heel to it by a symmetrical pair of suspension blocks (3) and each free prestressing cable (4) is passed through a cable channel (5) formed in both adjacent support cross members (6) above and is guided to the designated suspension block (3) as close as possible to the longitudinal axis of the bridge field.

Arrangement according to Claim 1, characterized in that the free prestressing cable (4) runs through the entire length of the bridge field and is passed through at least one suspension block (3).

r

Arrangement according to Claim 1, characterized in that the free prestressing cable (4) is split and is anchored by at least one end in the suspension block (3).

Arrangement according to Claim 1, characterized in that the possible adjustment of the free prestressing cable (4) is carried out by means of a coupling in the support cross member (6) and / or in the suspension block (3).