УДК 69.059.25:624.21 Канд. техн. наук, доц. Манукян А.Х

УДК 69.059.25:624.21
Канд. техн. наук, доц. МАНУКЯН А.Х.,
инженер АСАТРЯН А.З.,
аспирант АКОПОВ А.П.,
аспирант ОГАНЕСЯН А.Х.
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ ПЕШЕХОДНОГО МОСТА
ПО УЛ. ПАШКОВСКОГО
В г. ВЛАДИКАВКАЗЕ
Разработан способ реконструкции пешеходного моста, дано армирование несущих
конструкций и узлов их сопряжений.
С целью сохранения архитектурного облика моста как памятника архитектуры начала ХХ
века проведены обследования [1] и выполнены расчеты несущих конструкций [2]. В результате
принято решение по реконструкции моста путем заключения его в железобетонную обойму.
Основными несущими конструкциями моста (рис. 1 и 2) являются главные балки переменного
сечения (1), опирающиеся на две промежуточные опоры (2). По краям главные балки связаны с
массивными береговыми устоями (3) из бетона, выполняющими роль противовесов, способных
создавать защемление и разгружать крайние пролеты. Главные балки соединяются между собой
монолитной железобетонной плитой (4), толщиной 100 мм, уложенной непосредственно на старое
сечение плиты, выполняющей роль опалубки.
Ðàçðåç 1 - 1
4
400
Ç. ä.- 2
ÑÎ -3
15
Ê-7
300
15
ÑÎ -2
150
280
400
Ñ-7
Ñ-9
100
ÊÏ - 3
100
2780
100
Ñ-8
400
15
4380
400
Ç. ä.- 3
Âèä Á
100
Ñ-1
Ñ-3
750
Ê-6
Âèä À
Ñ-1
750
Ñ-3
Ñ-6
400
2500
2880
Ñ-3
Ñ-6
Ñ-3
2
100
1
50
450
Ê-2
50
50
450
50
Ê-2
Рис. 1. Поперчный разрез моста по опоре и наибольшему сечению главной балки.
Рис. 2. Схема расположения арматурных сеток и каркасов.
Схема армирования железобетонной обоймы принята по результатам расчета трехпролетного
строения моста, и полученным при этом наибольшим усилиям в виде изгибающего момента и
поперечной силы. Расчеты выполнялись для различных схем загружения по двум расчетным
схемам. В первой расчетной схеме главная балка рассматривается как неразрезная балка
переменного сечения, жестко защемленная на крайних опорах с шарнирным опиранием на
промежуточные опоры. Во второй расчетной схеме мост рассматривается как рама, ригелем
которой является главная балка переменного сечения с жесткой заделкой на крайних опорах, и
двумя промежуточными стойками, которые защемляются на опорах и жестко соединены с
ригелем.
В расчетах по обеим схемам учитывалось только старое сечение бетона.
Выполненные расчеты показали, что наибольшие усилия имеют место в первой расчетной
схеме.
По результатам расчетов были построены огибающие эпюры изгибающих моментов и
поперечных сил. При этом рассматривались такие нагрузки как: постоянная от собственного веса,
пешеходная, снеговая и сейсмическая. Пешеходная нагрузка рассчитывалась по различным
схемам загружения пролетного строения.
Опорные изгибающие моменты являются решающими в расчете прочности. По их
наибольшим величинам подобрана требуемая площадь продольной рабочей арматуры, которая
представлена пространственными каркасами КП-1 – КП-7 (рис. 3). Каркасы имеют продольную и
поперечную арматуру класса А-III диаметром соответственно 36 и 10 мм и отличаются между
собой длинами и числом продольных стержней.
Каркасы размещаются в верхнем поясе главной балки, для чего демонтируется старое сечение
на высоту 180 мм от верхней грани. Каркасы КП-1 заводятся на береговые устои и соединяются с
ними с помощью закладных деталей и анкерных стержней (рис. 4.).
Нижний криволинейный пояс главной балки армируется конструктивно плоскими
арматурными каркасами К-1 и К-2 (рис. 3) из двух продольных стержней ø36 мм и поперечных
стержней ø10 мм. Арматура каркасов К-1 и К-2 класса А-III.
Для гарантированного включения в работу каркасы К-1 и К-2 заводятся вглубь опор моста и
береговых устоев и замоноличиваются цементно-песчаным раствором (рис. 4).
Каркасы обоих поясов главной балки соединяются между собой вертикальными
(поперечными) стержнями сеток С-1, С-2, С-6 (рис. 5), которые устанавливаются по вертикальным
граням главной балки и соединяются между собой стержнями, пропущенными через заранее
выполненные отверстия в теле главной балки с шагом 400 мм как по вертикали, так и по
горизонтали. Вертикальные стержни сеток размещаются с шагом 200 мм, а горизонтальные – 400
мм. Диаметр вертикальных стержней сеток, а также отдельных стержней, соединяющих сетки – 10
мм, арматура класса А-III. Диаметр горизонтальных стержней сеток – 4 мм, арматура класса Вр-1.
Поверх сеток С-1, С-2, С-6 устанавливаются сетки С-3–С-5 (рис. 5) из арматуры класса Вр-1 ø 4
мм с ячейкой 100х100 мм.
Перед началом работ по усилению конструкций моста, боковые грани главной балки
очищаются от слоя штукатурки и обрабатываются пескоструйным аппаратом.
После установки сеток на боковые грани главных балок наносится слой торкрет-бетона
толщиной – 3050 мм.
Железобетонная плита моста жестко соединена с главными балками и армируется двойной
арматурной сеткой С-9 (рис. 5.) из стержней класса Вр-1 ø4 мм и шагом 200х200 мм.
Жесткое сопряжение плиты с главной балкой обеспечивается анкеровкой поперечной
арматуры плиты в бетон верхнего пояса главной балки.
Для расчета плиты «вырезалась» полоса шириной 100 мм в поперечном направлении и
рассчитывалась как балка, защемленная на опорах.
Остальные конструктивные элементы моста являются менее ответственными и армируются
конструктивно. Нижняя грань существующей плиты, соединяющей главные балки, не требует
дополнительного армирования, поэтому здесь достаточно произвести ремонт штукатурки.
Поперечные ребра этой плиты армируются плоскими каркасами КП-7 с горизонтальными
арматурными стержнями ø 10мм, арматурой класса А-III и вертикальными стержнями Вр-1 ø 4 с
шагом 200 мм. Причем их вертикальные стержни пропускаются сквозь отверстия в старой плите и
анкеруются в монолитной новой плите.
Тротуарная консольная плита опирается на выступающие консоли поперечных ребер и
армируется сетками С-7, С-8 (рис. 5).
Консоли поперечных ребер армируются каркасами КП-6 (рис. 3) и несут нагрузку от
тротуарной консольной плиты, перильного ограждения, а также снеговой и пешеходной нагрузок.
Диаметр стержней
и класс арматуры
Вес 1-го
изделия, кг
Количество
изделий
Общий
вес, кг
А-III Ø 36
А-III Ø 10
755,42
4
2981,68
А-III Ø 36
А-III Ø 10
316,09
4
1261,36
А-III Ø 36
774,36
4
3097,44
25
25
15
15
25
25
11
13
300
12
13
12 14
300
12
10
13 - 13
15 - 15
15
Âèä Â
Âèä Ã
13
5
7
10
15
15
9
13
265
13
14
16 - 16
13
5875
31
14 õ 400 = 5600
Âèä Å
265
14
14
17
1
17
11
300
1
3
7-7
16
17 - 17
ÊÏ - 4 Ì 1:25
5
10
80
16
7
10
9
265
10 - 10
10
10
Âèä Ä
80
80
25
116
Âèä Å
265
Ê- 1
9
Âèä Ã
10900
8
5
7
6
11
88
250
11750
11750
10
14 - 14
11750
16
28
ÑÎ - 2 Ì 1:25
74,75
75
125
125
2
2
ÑÎ - 3 Ì 1:10
1
Âèä Â
9
9
35
16
16
Âèä Æ
265
1500
3 õ 400 = 1200
17
17
18
17 - 17
265
25
36
30
23
23
140
29
70
33
Рис. 3. Схемы арматурных каркасов.
18
13
ÑÎ - 1 Ì 1:25
300
6
6
3 õ 400 = 1200
13
ÊÏ - 5 Ì 1:25
8
10
12 - 12
12
12
1625
300
1
8-8
14
29 õ 400 = 11600
5
5
3
10
8
8
Âèä Ã
14
29 õ 400 = 11600
32
9
265
10 - 10
10
10
ÊÏ - 3 Ì 1:25
29 õ 400 = 11600
11
10
10900
13154
32 õ 400 = 12800
Âèä Â
11750
27 õ 400 = 10800
ÊÏ - 2 Ì 1:25
27 õ 400 = 10800
Âèä Ä
5
5
11 - 11
11
11
10
80
1204
295
7
Âèä Å
116
11750
Âèä Æ
80
295
125
328
300
300
31
34
33
300
34
24 - 24
11750
29 õ 400 = 11600
Ê- 2
1
725
295
23 - 23
1
32
10
9-9
1
20
190
18
19
19
18
23
24
1250
5õ10=500
650
25
18
20
40
130
2780
12 õ 200 = 2400
Âèä È
22
23
24
19 - 19
2780
12 õ 200 = 2400
23
19
19
24
600
40
22
40
20 - 20
200 200 200
40
ÊÏ - 7 Ì 1:25
21
Âèä Ç
21
20
18 - 18
18
18
Ì åñòî èçãèáà
22
190
25
100
20
ÊÏ - 6 Ì 1:25
600
200 200 200
Âèä È
54,67
Âèä È
Ç. ä. 1 Ì 1:25
25
25
1370
ÊÏ - 1 Ì 1:25
116
Âèä Ç
7
300
25
116
Âèä Ä
10
1000
295
160
200 180 180 180 180 180 270
3.
Âèä È
2.
КП-1
Продольная ар-ар;
Поперечная ар-ра
КП-2
Продольная ар-ар;
Поперечная ар-ра
КП-3
Продольная ар-ар;
140
1.
Наименование
190
190
140
130
№
п.п.
295
Краткая спецификация арматурных каркасов и сеток
24
24
125
295
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Поперечная ар-ра
КП-4
Продольная ар-ар;
Поперечная ар-ра
КП-5
Продольная ар-ар;
Поперечная ар-ра
КП-6
Продольная ар-ар;
Поперечная ар-ра
КП-7
Продольная ар-ар;
Поперечная ар-ра
К-1
Продольная ар-ар;
Поперечная ар-ра
К-2
Продольная ар-ар;
Поперечная ар-ра
С-1
Вертикал. ар-ар;
Горизонт. ар-ра
С-2
Вертикал. ар-ар;
Горизонт. ар-ра
С-3
Вертикал. ар-ар;
Горизонт. ар-ра
С-4
Вертикал. ар-ар;
Горизонт. ар-ра
С-5
Вертикал. ар-ар;
Горизонт. ар-ра
С-6
Вертикал. ар-ар;
Горизонт. ар-ра
С-7
Вертикал. ар-ар;
Горизонт. ар-ра
С-8
Вертикал. ар-ар;
Горизонт. ар-ра
С-9
Вертикал. ар-ар;
Горизонт. ар-ра
А-III Ø 10
А-III Ø 36
А-III Ø 10
197
4
778
А-III Ø 36
А-III Ø 10
26,38
2
52,76
А-III Ø 10
Вр-I Ø 4
3,5
112
392
А-III Ø 10
Вр-I Ø 4
11,85
56
663,6
А-III Ø 36
А-III Ø 10
211,1
6
1266,6
А-III Ø 36
А-III Ø 10
192,6
12
2311,2
А-III Ø 10
Вр-I Ø 4
42,11
12
505,32
А-III Ø 10
Вр-I Ø 4
18,57
24
445,68
Вр-I Ø 4
Вр-I Ø 4
9,38
24
225,12
Вр-I Ø 4
Вр-I Ø 4
43,71
24
1049,04
Вр-I Ø 4
Вр-I Ø 4
7,5
12
90
А-III Ø 10
Вр-I Ø 4
40,31
12
483,72
Вр-I Ø 4
Вр-I Ø 4
2,5
26
65
Вр-I Ø 4
Вр-I Ø 4
5,0
26
130,0
Вр-I Ø 4
Вр-I Ø 4
19,8
26
514,8
Итого: 16242,52
ÑÎ -1
Ç. ä.- 1
Âè ä Ê
Âèä Ê
Âèä Ê
Óçåë 1 Ì 1:20
Ç. ä.- 1
3800
Ê- 1
600
2600
600
350
90
350
Ðàñòâî ð ï î ä Ç.ä.-1
Ê- 1
ÊÏ - 1
1370
Ç. ä.- 1
Ç. ä.- 1
450
180 180 180 180 180 180
2740
180 180 180 180 180 180
2610
ÊÏ - 1
Âè ä Ë
Ê- 1
Ç. ä.- 1
Ðàçðåç 22 - 22
1370
80
Ê -1
99
Ê- 1
Ç. ä.- 1
20
Ç. ä.- 1
100
2
Ç. ä.- 1
21
21
240
20 240
500
500
Ê- 1
Ì àññèâ
Ðàçðåç
20
200
21- 21
Ç. ä.- 1
380
Óçåë 3 Ì 1:10
2
Ç. ä.- 1
Ê- 1
Ê- 1
ÑÎ -2
Ñ -8
64
Ç. ä.- 1
Ê-1
100
Ê- 8
200
100
180
Âè ä Ì
20
Ñ-7
120
Âèä Ì
Ñ-9
180
500
Ê-7
Ñ -2
ÑÎ -1
ÑÎ -1
Óçåë 2 Ì 1:10
380
500
Ãëàâí àÿ áàëêà
Ñ-1
Ñ-1
Ê-9
Ê-9
2
2
Ë
 èä
Â
 èä
Ç. ä.- 1
Ç. ä.- 1
Í î âû é ñëî é áåòî í à
Í î âû é ñëî é áåòî í à
Â
2
Ë
 èä
 èä
2
Î ï î ðà ì î ñòà
Рис. 4. Основные узлы.
Ñ - 2 Ì 1:50
31 õ 200 = 6200
200
8 õ 2 = 16
50 52 54 56 58 60 62
42 44 46 48
36 38 40
32 34
145
Ñ - 8 Ì 1:50
174
171
Ì åñòî cãèáà
6 õ 400 = 2400
Ñ - 3 Ì 1:25
65
145
67 69 71 73 75 77 79 81
62 õ 100 =6200
2
22 24
18 20
14 16
10 12
8
4 6
64
172
25 õ 250 = 6250
27
28
29
30
Ñ - 7 Ì 1:50
31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61
63
200
5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
170
3
6 õ 400 = 2400
1
12,5
Ñ - 1 Ì 1:50
26
Ñ - 6 Ì 1:50
167
168
169
170
2
24
20 22
16 18
12 14
10
8
4 6
26 õ 200 = 5200
24 õ 100 = 2400
83
84
5 õ 400 = 2000
166
173
12,5
5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
2õ250=500
85
86
87
88
89
145
20
250
540
66
68 70
5 õ 100 = 500
750
80 82
76 78
72 74
50
3
570
1
30 õ 100 = 3000
100
Ñ - 4 Ì 1:25
95
97
99
103 107 111 115 119 123 127 131 135 139 143 147 151
101 105 109 113 117 121 125 129 133 137 141 145 149
94
150
142 146
134 138
144 148
126 130 132 136 140
122
128
118
114
120 124
110
116
106
112
102
108
98
104
100
93
Ñ - 9 Ì 1:50
25
91
152
90
92
96
61 õ 100 = 6100
31 õ 200 = 6200
6250
175
18 õ 100 = 1800
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
125
176
6 õ 100 = 600
163
450
13 õ 200 = 2600
450
3500
90
164
25
Ñ - 5 Ì 1:25
165
62 õ 100 = 6200
50
Рис. 5. Схемы арматурных сеток.
Фонарные столбы опираются на выступающие консоли боковой грани главной балки.
Дополнительного армирования консоли не требуют.
Таким образом, разработанные конструктивные решения по реконструкции пешеходного
моста позволяют сохранить его архитектурный облик с наименьшими трудовыми и
материальными затратами. В частности, общий расход арматурной стали, согласно таблице,
составляет 16, 242 тонны.
ЛИТЕРАТУРА
1. Манукян А. Х., Асатрян А. З., Акопов А. П., Оганесян А. Х. Реконструкция или демонтаж
пешеходного моста по ул. Пашковского в г. Владикавказе // Труды СКГМИ (ГТУ). Вып. 16. 2009.
2. Манукян А. Х., Асатрян А. З., Акопов А. П., Оганесян А. Х. Расчет несущих конструкций
пешеходного моста по ул. Пашковского в г. Владикавказе. Труды СКГМИ (ГТУ). Вып. 17. 2010.
  