Монолитное бетонное покрытие дорог или аэродромов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Севетскик

Сециелистическии

Республик о19Я6602 (бт} Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 190279 (2 ) 2726910/29,"33 (фф М g 3

Е 01 С 7/14 с присоединением заявки Й9—

Государственный комнтет

СССР во делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет—

f3З1УДК 625.8 (088. 8) Опубликовано 15.0283. Ьюллетеиь М б

Дата опубликования описания

S

1 росударстеенеый проектно-нкыскатедъскнй н нат,ено - „ исследовательский институт гражданской авиации

"Аэропроект" (71) Заявитель (54 ) МОНОЛИТНОЕ БЕТОННОЕ ПОКРЫТИЕ ДОРОГ

ИЛИ АЭРОДРОМОВ

Изобретение относится к аэродромно-дорожному строительству, в частности к конструкции покрытия: повышенной несущей способности.

Известна конструкция монолитного предварительно напряженного покрытия, включающая верхний слой из предварительно напряженного бетона, например струнобетона, нижний слой покрытия из бетона и расположенную между ними прослойку, например из битумннизированной бумаги (1).

Недостаток данной конструкции состоит в том, что верхний и нижний слой покрытия работают раздельно и, как следствие, требуют большого расхода материалов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является монолитное бетонное покрытие дорог или аэродромов, включающее нижний и уложенный на него верхний слой (2 ).

Недостатком, этого решения является многодельность в работе, требующая устройство многочисленных отверстий в затвердевшем бетоне нижнего слоя, а также то, что такое. жесткое соединение в виде анкерных выступов является недостаточно надежным, особенно прн применении для верхнего слоя бетона на напрягающем цементе, так как дискретное размещение анкерных выступов не гаран тирует создание самонапряжения бетона на напрягающем цементе в верхнем слое . щ цель изобретения — повышение несущей способности при возведении по,крытий под тяжелые нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что монолитное бетонное покрытие дорог или аэродромов, включающее нижний и уложенный на него верхний слой, снабжено прямолинейными металлическими профилированными элементами, образующими в плане решетчатую структуру, закрепленными к нижнему слою покрытия и размещенными в верхнем слое.

При этом верхний слой покрытия может быть выполнен нз бетона на напрягающем цементе.

На фиг. 1 изображено перекрытие для нового строительства, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1; на фнг. 3 -. то же для рекон- струкции и усиления. существующих покрытий; на фнг. 4 — разрез Б-Б на

996602 фиг. 3; на фиг ° 5 — решетчатая структура из пересекающихся элементов по лосового, таврового иуголкового профиля, общий вид, на фиг. б — схема соединения пересекающихся элементов, образующих сйстему СОТ., 5

Покрытие включает верхний слой

1 и нижний слой 2 из монолитного бетона и закрепленные к нижнему слою

2, прямолинейные металлические элементы 3, образующие в плане решет- щ чатую структуру 4.

Решетчатая структура 4 выполнена жесткой с закреплением, не допускающим скольжения верхнего и нижнего слоев покрытия относительно друг друга.

Решетчатая структура образована из йримыкающих друг к другу вертикальных сот, образованных пересекающимися прямолинейными элементами голосового 5, таврового б и уголкового

7 профилей.

Соединение пересекающихся прямолинейных элементов осущестьляется по вертикали с устройством взаимосовмещаевжх пазов 8 и сварных швов 9.

Решетчатая обойма в виде щитов с размерами в плане, кратными размерам покрытия между температурными швами (например 3,5 7,0 му 3,5 3,530 и т.д.), укладывается двумя способами в зависимости от условий выполнения строительных рабств при реконструкции и усилении существующего бетонного покрытия щиты решетчатой 35 обоймы укладывают либо острой стороной в заранее выполненные пазы на поверхности существующего покрытия, либо тупой стороной (полки тавров и уголков снизу ) на заранее подготов-4ц ленную бетонную поверхность;в последнем случае между бетоном и полками тавров и уголков выполняют клеющую прослойку 10, например, на основе эпоксидной смолы> при новом строительстве щиты решетчатой обоймы укладывают режущей стороной в свежеуложенный бетон нижнего слоя.

Во всех случаях после укладки обоймы по верху нижнего слоя выполняют бетонирование верхнего слоя покрытия.

По затвердении бетона верхнего слоя соты решетчатой обоймы жестко закреплены — низ сот вверху нижнего слоя, а верх сот — внизу верхнего слоя покрытия.

Описанное выполнение покрытия обеспечивает монолитность сечения . его на высоте. Оно работает с большим моментом сопротивления, чем для 2-х слойного покрытия с разде- 60 лительной прослойкой. Наличие жесткого соединения из решетчатой обоймы с вертикально расположенными сотами позволяет с дополнительным эффектом использовать энергию самонапряжения бетона на расширяющемся цементе, При выполнении верхнего слоя покрытия из бетона на напрягающем цементе, в процессе набора прочности бетоном усилия растяжения (расширения) передаются на вертикальные стенки сот, а через них - на нижний слой покрытия.

B.ðå3óëüòàòå равновесия сил среза (сдвига ) верх конструкции покрытия получит растягивающие, а низ - сжимающие напряжения еще до приложения эксплуатационных нагрузок.

Известно, что в средней части пролета плит монолитного (нераэреэного) покрытия от эксплуатационной нагрузки возникают в верхнем слое расчетного сечения сжимающие, а в нижнемрастягиваюшие напряжения. В результате совмещения противоположных напряжений изгнбаемая конструкция работает более рационально.

Описываемая конструкция аэродромного и дорожного покрытия по сравнению с известными дает следующие преимущества, При одном и том же расходе материалов существенно повышается прочность на изгиб (несущая способность) йокрытия, либо снижается общая толщина 2 — слойного покрытия и тем самым достигается экономия бетона и снижение транспортных расходов.

Например, при 2-х слоях момент сопротивления изгибу в случае скользящей прослойки равен а в случае нескользящей прослойки равен (1+ 21

2 т.е. в ",+ больше.

gX +2

При одинаковой толщине верхнего и нижнего слоев эта разница равна 2.

При толщине верхнего слоя, равной половине толщины нижнего слоя, эта разница будет равна 1,8 и т.д.

Применение для верхнего слоя бетона на напрягающем цементе позволяет получить самонапряженную конструкцию покрытия, в котором начальные на- . пряжения сжатия и растяжения имеют значения противоположного знака,. чем напряжения от эксплуатационной нагрузки.

Этот эффект целесообразно использовать при изготовлении сборных аэродромных и дорожных плит с преднапряжением, которое достигается в настоящее время натяжением арматуры.

99бб02

Формула изобретения

Грамму, глигР (pupal жхкФд слпеВ

ВНИИПИ Заказ 881/45 Тираж 538 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

1. Ыонолитное бетонное покрытие дорог или аэродромов, эключающее нижний и уложенный на него верхний слой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения несущей способности при возведении покрытий под тяжелые нагрузки, покрытие снабжено прямолинейными металлическими профилированными элементами, образующими в плане решетчатую структуру, закрепленными к нижнему слою покрытия и размещенными в верхнем слое.

2. Покрытие по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что его верхний слой выполнен из бетона на основе напрягающего цемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Раев-Богословский Б.С. Предварительно напряженные покрытия

lO аэродромов и дорог. N., "Транспорт", 1972, с. 9-14.

2. Патент Великобритании В 1514587, кл. Е 01 С 5/22, опублик. 1978