179846705 poduri din beton armat pdf
TRANSCRIPT
EDITURA DIDACTICa. $1 ;-EDAGOGICABUCURESTI - 1981
PODURI. IDIN BETON
ARMAT
P. I. RADU E. NEGOESCU P IONESCU
Fig. 4.1. Trec.erea de 1a suprastructurl dalate la suprastructuri pe grinzi :Q - SUprastructurA dalat4; b - suprastructur~ pe grin~; 1 - portlun1 de placil suprtmate.
a
~.. . ....
Suprastructurile alcatuite din retele de grinzi se folosesc pe seara:arga ill constructia podurilor din bcton armat si beton precomprimat.
Podurile pe grinzi sin t constructii simple, se executa usor, iar infrastructurile au dimensiuni mici l1i se pot funda, de obicei, pe tipuri simplede fundatii. Prin folosirea un or betoane de marci ridicate ~ia armaturilorde inalta rezistenta, prin adoptarea unor sectiuni economics, a unor schemestatiee corespunzatoare, precum ~iprin alegerea unor procedee modernede executie, se obtine 0 competitivitate ridicata a suprastruoturilor pegrinzi, in raport cu alte tipuri de poduri.
Necesitatea acoperirii UnOI' deschideri tot mai man a impus trecereade la suprastructurile dalate, cu consumuri ridicate de beton si solicitariimportante produse de greutatea proprie, la suprastructurile pe grinzi,care elimina 1ntr-o masura importantii betonul situat in zona Intinsa si 0portiune din betonul cornprimat situ at 'in Imediata vecinatate a axei neutre(fig. 4.1).
Se ajunge astfel la 0 sectiune transversala, in care se mentin in zonalntinsa portiunile in care se monteaza armatura carcia i se asigura conditiilc de acoperire si de conlucrare cu betonul.
Scctiunea transversale astfel obtinuta, a:catuita din grmzi T cu placain zona comprimata, are greutate proprie redusa, iar capacitatca sa pertanta ridicata asigura preluarea unor solicitari importante ; de aceea, estcP?~~biUi.cresterea apreciabila a deschiderilor podurilor pe grinzi, in condltii tehnlco-ecoaomice avantajoase.
4.1.1. NOTlUNI GENERAlE
4.1. ALCATUIREA SUPRASTRUCTURllOR
PODURI PEGRINZI
4
Fi9. 4.4. Sectiunilc transversale ale,podurilor pc grinzi.
III
I<:: I ::::>'t, TIJ
I
I I IIf
IJ
0'r D--~-D,s
e
d
~---~-J-~---~Ic
II
[_---~--J"
~1.
a
Suprastructura unui pod pe grinzi este alciituitii dintr-o retea de grinziprinclpale si transversale (antretoaze), din placa carosabila si p.aca trotuarului (fig. 4.2).
La podurile de cale terata cu cuva de balast (fig. 4.3, a) se prevad timpane Iatcrale ~i placi de troruar in consola, Iar la podurile cu calea re~ernata direct (fig. 4.3, b), placa superioara este scoasa 10 console pentru (;11'
culatia personalului de intretinere. Antretoazele, placa carosabila si p:acutrotuarului Iorrneaza impreuna platelajuZ ciiii. Acesta are rolul de a s~stine calea, de a imbunatati repartizarea transversals a incarcarilor mobile~i a asigura conlucrarea spa~iaHi a intregii retele.
Pcdurile pe grinzi pot fi clasificate dupa mai mulLc criterii; astfel :
• Dupa schema statica se pot realiza :- poduri pe grinzi sirnplu rezcmate ;- poduri pe grinzi continue;- poduri pe grinzi simplu rezemate, cu console;- poduri pe grinzi cu console ~i articulatii (Gerber) :- poduri pe grinzi incastrate in culee, solutie ce reprezin ta a "a~
rianta de tranzitie catre podurile pe cadre ~i este tot mai putin adoptatain prczent.
o
Fig. 4..'1. Suprastructure podurIlor de call'Ierata :
" - eaten o$e?.alil pe bal ast ; b - calea IlSC,::stA PC tongrtne : 1 - grindA prmctpata : 2 -nrnpan : :r - pltlCIl tn eonsola ; " - antretoad.: 5 - belcm de panta.: G - longnni\:
7 - traversa ; 8 - par-apet,
Fig. 4.2. Elementele prlncipale ale unut pod de sosca pe grinzi :I - grinzi prtncipale ; Z - antrctoaze: 3 - ptaca In oonsota : 'I - plac;l cerosabna:
5 - nervura Iongtrudtnata secuncara. '
2 ~8-8 J
].!
c-cA·! ~
121
bFig. 4.6. Tipuri de rctcle pe grinzi.
q
Sectiunile transversale ale podurilor pe grinzi se pot grupa in douamari categorii :
- secttuni cu profil deschis ;- sectiuni casetate.Suprastructurile avind sectiuni cu profil deschis se alcatuiesc mai des
eu urmatoarele doua tipuri de dlspozitii ale grinzilor :- retele de grinzi formate din grinzi principale ~i grinzi transver
sale (fig. 4.6, a si b) ;- retele complexe de grinzi formate din grinzi principale, grinzi
transversale (antretoaze) ~i grinzi longitudinale secundare (fig. 4.6, c).Aceste tipuri se refera atit 1a podurHe de sosea, cit si la unele poduri
de cale Ierata, in special 1a podurile eu calea [os, la care distanta Intrcgrinzile principale este mare (5,50-6,00 m).
Stabilirea nurnarului de grinzt principale ~i a distantei intre ele, determinarea elementelor geometrice ale grinzilor (inaltimea, latimea), alegerea grosimii placilor se fae din considerente tehnice !ji economice, pebaza studiului mai multor variante, in care parametrii fundamentali sint:deschiderea l?i lc1timea podului, schema statica a grinzilor principale, lnaltimea de constructie imp usa, modul de executie (monolit sau prefabricat),materialele folosite pentru realizarea suprastructurii (beton annat sau beton precornprimat) etc.
A-A 8-8 C-C
4.1.2. ALCATUIREA SEqlUNILOR TRANSVERSALEALE PODURILOR PE GRINZI
Realizarrle spectaculoase pe plan mondial ~i national dobindite prinprocedeu1 de executie in console a suprastructurii podurilor din beton preeomprimat au contribuit in mod hotartt 1a largirea ~imai aecentuata a domeniului de utilizare a podurilor pe grinzl, dueind recordul mondial a:deschiderii la 229m (podu1 peste rlul Potomac 1aWashington - anul 1972).
120
• Dupd modul de aicatuire a sectiuniitrcsisuersaie :
- poduri pe grinzi late (eu sectiune dreptunghiulara, fig. 4.4, a) ;
- poduri pe grinzi in forma de T(fig. 4.4, b) ;
- poduri pe grinzi in dublu T (eli bulb,fig. 4.4, c) ;
- poduri pe grinzi eu buzunar (Iigura 4.4, d) ;
- poduri .pe grinzi casetate : cu 0 caseta(fig. 4.4, e), eu doua sau mai multe casete
Fig. 4.5. Pod pe grinzi cu calca (fig. 4.4, g), ell 0 caseta ~i perete medianjos. (fig. 4.4, f), cu casete avind pereti inclinatt
(fig. 4.4, j) ;- poduri pe grinzi cu sectiuni speciale (fi~. 4.4, h ~i.i), utilizate :uai
rar, care urrnaresc realizarea unor efecte estetice deosebite ale podurilor.
• Dupa pozitia ciiii:- poduri pe grinzi eu calea sus ;- poduri pe grinzi eu calea jos (fig. 4.5), adoptate in special Ia podu-
rile de cale ferata, urmarindu-se reducerea Inaltimii de constructie.
• Dupd moduZde executie :- poduri pe grinzi exeeutate monolit, cu ajutorul unor esafodaje, sau
prin turnare in consola, pe tronsoane, fara esafodaje ;- poduri pe grinzi prefabricate sau preturnate ;- poduri ell executie mixta, 1a ca~e 0 1?arte din ele_men~esint pr~fa-
bricate, iar celelalte se executa monolit, prm turnare directs pe santier :_ poduri integral prefabricate si montat~ in amplasament, proecdeu
modern, cu avantaje tehnieo-economice deosebite.
• Dupii. tipurile de armiituri uiilizate :- poduri cu elemente care Iolosesc armatura moale, obisnuita :- poduri pe grinzi arm ate ell carcase sudate ;- poduri din beton precomprirnat, care utilizeaza armaturi de inalta
rezistenta, pretensionate ;- poduri eu armatura rigida. ,Podurile pe grinzi executate din beton annat ~i beton 'Pre?omprimat pre
zinta importante avantaje eeonomice ~i de ordin constructiv, de aceea n.uun domeniu extrem de vast de utilizare, pentru 0 gama Intinsa de deschideri, de la deschideri mici ~i medii (10-15 m), pina la deschideri Ioartemari (80-100 m).
Podurile pe grinzi cu elemente prefabricate ofera posibilitati de fO.10-sire a unor metode moderne de eonstructie, imbinate eu procedee rapJdcde executie a unor lucrari de eonstructii-montaj. Totu!1i, uneori :e _impuncexeeutia monolita a un or poduri, a~a cum este cazul unoI' lucran cu caraeter de unieat aflate la distante mari de uzinele de prefablicate, pent~care costul util~jelor de transport, montaj ~i.al drumu:iJo~ de a.cc~s ar {lridieat. De asemenea executa rea unor pOdUfl cu desehldcl'l man ~l foartemari, sau avind supr~trueturi deosebite este mai avantajoasa in variantemonolite.
123
beton precomprirnat. De asemenea, la podurile de sosea se folosesc destulde frecvent scheme statice eu grinzi cu console.
In marea majoritate a cazurilor, grinzl.e simplu rezemate se executaprerabricat, in timp ce grinzile continue sau eu console se executamonolit.
Pentru alcatuiri ale sectiunrlor transversale ale podurilor de sosea cain figura 4.7, d si e, armata cu carcase sudate, !atimea grinzilor poate fidestulde mica (h/b =5-8), de accea grinzile se mai numesc l1ig1'inzi ellpere1i subtiri. Daca armiHura estc realizata din vergele separate, Ui\imeagtinzilor trebuie sa fie mai mare (hlb= 2,5-4). Pentru podurile de caleferata. Uituni!c grinzilor in T sint cuprinse intre 40 ~i 80 cm, in functicde marimea deschiderii, ~i trebuie sa permita a~ezarea vergele:or necesarepcntru preluarea momentelor incovoietoare pe maximum trei rinduri, asigurindu-se distantele intre vergele recomandatc de prescriptiile in vigoare.
Pentru deschideri mai mari (peste 25m la podurile de ~osea), in scopulreducerii greutiitii proprii a grinzilor monolite, se adopta 0 ~atime variabila (fig. 4.4, d) realizindu-se grinzi cu bUZ1Lnal·.Latimea minima bo "ementine in zona centrala a deschiderii ~i se spore!?le, in una sau douatrcpte, pina la latimea maxima b in zona reazemelor, pentru a se asigurapreluarea satisfaditoare a eforturilor unitare principale de intindere.t\ceea~ ingro~are a inimii se rea;izeaza !?i la grinzile din beton precomprimat (cu bulb), de ]a 18 cm in zona centraI<'l, pina 1a lii\imea bulbului(pe reazeme).
La suprastructurile cu inaltimea de constructic limitata, pe linga sporirea ~atimii peretilor (inimilor) grinzilor, se poate trece ~i 1a cre~tereaImportanta a latimii talpilor inferioare sau 1a prcvedcrea unci pH~ciinferioare continue (fig. 4.7, f).
La podurile pe grinzi cu console sau pe grinzi continue eu desehiderimari (30-50 m) se folosesc sectiuni d\.lblu T sau sectiulli case tate elL pereti. gro$i cu raportul h/b=3- ;)(fig. 4.7, f).
Fig. 4.7. '1'ipuri de secttuni transversale ale suprastructurrlor ell grinzi.ed
5-bmL h
9
r~l" .~; ' -l!J_ c
1 oJ"--
Studiul tehnico-economlc stabileste numaru; optim de grinzi, in conditiile date. In mod curent, pentru podurile de sosea executate monolit,avind latimea partii carosabile de 7,80 m, rezulta 0 solutie economics pentru conditiile tarii noastre eu doua grinzi principale in sectiune transversala, in limp ce pentru acelasi pod realizat cu grlnzi prefabricate, numaruloptim al grinzilor este de patru.
Pontru podurile de cale ferata, alegerea numarului de grinzi in sectlunstransversala este simplificata de faptul ca circulatia convoaielor se facepe 0 ca'e fixa. De aceea se aleg de obicei sectiuni cu doua grinzi. In acesteconditii sollcitarile date de Incarcarile permanente ~i mobile se transmitsimetric celor doua grinzL Doar solicitarile produse de actiunea vintuluisau a fortei de serpuire pot modifiea Intr-c anumita masura aceasta repartitle egala, Insa aceste forte nu intervin decisiv in dimension area grinzilor.Dispunerea simetrica a grinzilor in raport cu axa cail ferate de pe podconduce la admiterea ipotezei ca sclicitarlle din grinzi prod use de inearcarile fundamentale sint egal repartizate. Uneori, pentru a se reduce Inaltirnea de constructie, se adopts sectiuni ale podurilor de cale ferata eupatru grinzi, dispuse simetric cite doua sub axa fiecarei sine. Aceasta solutie nu este economics, conducind Ia cresterea consumului de beton ~ide arrnatura si in plus, creeaza incertitudini cu privire la repartitia transversala a incarcarilor. De aceea, cind se urmareste 0 reducere importantaa inaltimii de constructie pentru podurile de cale ferata, se recurge la cobortrea nivelului caii la mijloc sau [os,
Dispunerea grinzilor in sectiune transversala hotaraste grosimea placii,in concordanta eu deschiderea de calcul a acesteia. De aeeea, recomandarile din literatura referitoare la determinarea numarului de grinzi auo importanta orientativa deoarece fiecare varianta are avantajele l?i dezavantajele ei.
Se disting doua tendinte actuale in literatura de specialitate cu privirela numarul de grinzt principale in sectiune : una care recomanda un numar redus de grinzi (de obicei doua) ~i 0 placa de grosime importanta careconlucreaza cu grinzile principale ~i alta, care recomanda un numa; maimare d~ grinzi eu dimensiuni mai reduse ~i 0 placa mai putin puternica.
Vanetatea de aleatuire a podurilor pe grinzi este mult mai mare tipurile de sectiuni prezentate fiind doar orientative. Pe baza aces tor n'loduride a~c~tuire se pot face tot~i, unele precizihi in legiitura eu domeniul deacoperlre a deschidcrilor ~i recomandari privind schemele statice mate-rialele de executie etC'. '
~stfel, poduTile.pe pTi~~ late se utilizeaza in mod curent pentru acopenrea llnor deschlden mlCl (6-12 m), in cazul simplei rezemilli . la 50-lut.ii.:e cu gr~nz~ continue, deschiderile pot atinge 12-15 m (fig.' 4.7, a).Utllizarea grmzIlor late la constructia podurilor eu deschideri mai mad?st7 con_ditionata de reducerea greutatii proprii, de aceea se .prevad goluri10 mterlOrul lor. Podurile pe grinzi late se preteazel la exeC'utie mono~itl'i,aUt datorita greututii proprii importante, cit ~i relativei u~urinte de execuiare a cofrajelor ~i de dispunere a armaturilor.
Poduri~e cu grinzi T sau dublu T (cu bulb) se utilizeaza pentru deschid.eri:e cuprinse intre 15-35 m la podurile de ~osea ~i 10-30 m, la podunle de cale ferata (fig. 4.7, b ~i c). Pentru aceste deschideri se folosesc deobicei grinzi simplu rezemate din beton annat sau din beton precomprimat. Pe~tru deschiderile mari se folosesc fie grinzi simplu rezemate executate din beton prccomprimutJ fie grinzi continue din beton arm at sau
1~5
baFig. 4.8. Poduri de cale ferata eu ealea jos :
a - eu secllune drcptunghluln,.:.; b - cu grinZJ C\<lUllc.
4.1.3.1. Poduri executate monolit. Podurile pe grinzi din bcton armat,simplu rezemate, executate monolit se fo:osesc, uzual, ptna la deschideride 30 m, pentru podurile de sosea ~i cu dsschideri intre 9 ~i 2~m, pentr~cele de cale Ierata. Grinzile se executa cu tnaltime constants, eu valoriintre 1/7 ~i 1/14 din deschidere (si eh!ar 1/16 la.podurile de sosea). • yl
Podurile de sosea pe grinzi late (fig. 4.7, a) sirnplu rezemate au 0 ma ;-L L. y
time de eonstructie redusa. Inaltimea grinzilor late este h='t:i-15' rar 1a-tirnea b=O,80-1.20m sau b=(1,5-2) h. Solutii asemanato~e au fO.5tadoptate si la unele poduri de cale f'erata. asigurindu-se inscnerea lor 10
inaltimea de constructie disponibi'a. .'In scopul roduceri; la minimum a i~altimii. de constr.uc~le 1a podu~11e
de cale ferata. in R.F.G. au fost akatuite tabhere pc grmzl cu calea JOs.AsHel, in figura 4.8,a grinzile eu see\iuni drept~ng~i,::are pT,:zinta avantaje legate de cofrarea simpla, disp~n~rea armat':ll'll III gnn~l, a?eora~eaarmaturii pentru preeomprimarea placH etc. InscrlCrea gabaritulul de ClrcuJatie impune distante intre grinzi de .4,50y-4.80I1? Tro~uar~le :xecutat~In exteriorul gl'inzilor, la partea inIenoara a tablicrulUl aSlgura accesucomod pe pod la nivelul diii. . .
La varianta de aldituire din figLlra 4.8. b prin evazarea gnnzllor s~permite inscrierea gabaritului de cireuiatie in eonditiile mer:tine~ii un:ldeschideri re:ativ reduse a placii. Un alt ayantaj al acestel ,-an ante 11constituie includerea trotuarelor in sectiunea activa a grim:ilor. .
1n figura 4.9 este prezentat modul de ~leatuire a unei suprastructul'lpc grinzi simplu rezemate executate monolit. pentru UD pod de ~osea. Solutia are doua grinzi situate la 5.00-5,50 m .~istan~a l?tre a~e, yl:gate cuantretoaze la 4-6 m distanta. Grosimea placll carosabile Va1'l8Zamtre 18!1i25 cm. Pentru realizarea pantei transversa:e neeesara evacuarii apeIorspre borduri, placa se eXe<Cutiicu ina1\ime variabila.
4.1.3. PODURI PE GRINZI SIMPLU REZEMATE
25 em) se poate considera rezemata pe doua laturi. I?e.altf;l, pla.ca ~apodurile de cale ferata fara cuva de balast n~ este soli~lta~a pr~cti~ dinincarearile mobile, acestea transmitlndu-se direct la grmzile .pr~clpale:
La podurile de -cale ferata, latimea antretoazelor nu trebuie sa scad asub 25 em. Antretoazele de pe reazeme au latimi mai mari (30-:-4~ em)!iar In cazul unor poduri cu grinzi inalte, se pot adopta valori ~l malridicate.
124
Pentru deschiderile rnari ~i foarte mari, la podurile de sosea (45-80 m)se folosese grinzi casetate cu. pereti subtiri (fig. 4.7, g), varianta deosebitde avantajoasa. Podurile cu sectiuni case tate s-au exeeutat din beton armat, dar eel rnai frecvent din beton precomprimat, atit in varianta monolita, cit !?i din elemente prefabricate. montate in console !?iasamblateprln postcomprimare, La podurile de cale terata care sustin un numar dedoua sau rnai multe linii este necesar sa se adopte, de asemenea, 0 sectiune transversals puternica (fig. 4.7. h) cu mare rigiditate :a incovoiere !?itorsiune, avlnd un eonsum minim de beton armat ~i solicitdri reduse dingreutatea propric.
La podurile de sosea, din modul de dispunere a grinzilor principale,a antretoazelor !1i eventual a grinzilor longitudinale secundare, rezultaea placa trebuie sa fie proiectata ea rezemata pe doua :aturi, daca distantadintre antretoaze este cuprinsa intre 2 ~i 4 r, unde r este distanta dintregrinzile prineipale, sau rezernata pe contur, daca distanta dintre autretoaze nu dcpaseste 2 r (v. fig. 4.6, a si b). Astfcl, in mod curent, daca distanta dintre grinzile principale la podurile de sosea nu depaseste 2,5-3,0 m se recomanda alegerea unei asemenea distante Intre antretoazeincit placa sa poata fi considerata ea rezemata pe doua laturi. In situatiacind distanta dintre grinzile principale este mai mare (3.0-6,0 m), pentrua se putea rnentine grosimea placii in limite economice avantajoase, se recomanda ca placile sa se realizeze ou 0 rezemare pe eontur, astlel cciantretoazele se dispun la distante mai mici de 2 r. In Iigura 4.6, c suprastructura are si grinzi longitudinale secundare astfel ca deschiderea decalcul a placii este redusa !?i se poate men tine grosimea .placii in !imitcobi~nuite (12-15 em pentru convoaie ~oare .!?i15-25 cm pentru eonvoaiegrele), fara sa fie nevoie de 0 armare pe doua direetii, iar distanta intrcantretoaze se alege relativ redusa (sub valoarea 2 r).
La podurile de ~osea, se adopta console de trotuar eu lungimi de1,0-2,0 m (uneori se ajunge !?i1a console de 2,50m).
Distanta dintre antretoaze nu poate fi stabi!ita numai dupa criterii decalcul l1icomportare a pUicii, ci trebuie determinata ~i in functie de rigiditatea de ansamblu a retelei. In cazurile curente, se admite cii antretoazelc dispuse la distante intre 4,0 ~i 6,0 m asigura 0 legatura buna intregrinzile principale. Desigur, prezenta antretoazelor pe reazeme este absolut ob:igatorie. Latimea antretoazelor variaza 1a podurUe de ~osea intrc15 ~i 30 em. atingind uneori ~i valori de 40 em; latimea uzuala este de20em la antretoazele preeomprimate !?ide 25 em 1a antretoazele din betonarmat.
IniHtimea antretoazelor se alege pe criterii de rigiditate, urmiirind obtinerea unei repartitii transversale eficiente. De aceea inaltimea antretoaze:or nu poate fi mai mica decit 2/3 din inaltimea grinzilor principale.In mod curent, este egala eu cea a grinzilor principale, mai putin 5-10 cmpentru incruci!?area armaturilor din antretoaze eu cele din grinzi. De foartemulte 01'1, antretoaze1e de pe reazeme au aceea!?i inMp-me cu grinzileplincipale. .
La podurile de cale ferata cu calea sus, distanta diniTe grinzi:e principale nu depa!1e~te 2,00-2,40 m, pentru a se realiza 0 transmitere <Citmai directa la grinzi a inearciirilor mobile. 1n mod obi~nuit, distanta dintre antretoaze se alege de 5-6 m, pentru podurile la care calea rcazemape balast ~i de 4-5 m, pentru podurile cu calca rezemata direct, pe longrine de beton armat. In aceste conditii, placa (avind grosimea de 20-
127
cesara din cimp sl minimum doua vergele, iar 1a extrernitatile cu reazememobile eel putin 30%, ancorindu-se in mod corespunzator, si anume :
- vergelcle netede se prevad cu ctrlige ~i se ancoreaza dincolo de reazem ell 10 d atunci cind arrnatura transversala se asaza constructiv si 15 dcind aceasta armature rezulta din calcul (d esto diametrul vergelelor derezistenta) ;
- vergele!e din PC 52 ~i PC 60 pot fi prevazute cu indoiturl la 90~ale capetelor.
Armarea transuersalii se realizeaza eu vergele Inclinate si etrieri. Dinarmatura Iongitudinala se ridica vergele la 45° (uneori 60) fata de axaelementului. Ridicarea aeestor verge Ie poate fi Inceputa chiar din sectiunile 1n care arrnatura nu rnai este necesara din calculul in sectiuni normale, la starea Iimita de rezistenta, sau la starea Iimita de oboseala, pentrupodurUe de cale ferata. Distributia vcrgelelor inclinate in Iungul grinzilorse face in conformitate cu diagrams infasuratoare a fortelor taietoare, dardistanta dintre ele masurata pe axa longitudinala a grinzii, nu poate depa~i inaltimea h a grinzii. Vel'gelele inclinate se dispun, pe cit posibil, simetric fata de un plan vertical care trcce prin axa longitudinala a grlnzii,neadmitindu-se vergele f!otante. Ancorarea vergelelor Inclinate se asigurain zone comprimate ale betonului, Iungirnea de ancoraj fiind eel putin 15 dpentru vergele netede ~i 10 d pentru cele cu profil periodic. Indoirea vergelelor se face dupa un arc de cere cu raza interioara de 10 d. Daca lungimea vergelelor nu este suficienta, se realizeaza innadirea lor cu suduraelectrica, Se recomanda sa se execute sudura cap 1a cap, prin topire intermediara. Daca se prevede innadirea prin suprapunere, zonele de suprapunere VOl' fi plasate in zonele comprimate ale betonu1ui Restrictii deosebit de severe se impun la podurile de cale ferata, unde fenomenul deoboseala a armaturilor (mai ales pe portiuni sudate) este deosebit deintens.
Pe fete1e laterale ale grinzilor se prevad vergele Iongitudinale, care aurolul de a reduce efectele contractiei betonului si ale momentelor de torsiune. La grinzile cu Inaltim! mai rnari de 70 em se recomanda ca acestevergele sa .fie cu prom periodic. Pe fetele laterale din zona intlnsa a inimilor grinzl.or (circa 1/3 din inaltimc) se prevad vergele cu diametrul de8-14 mm, a~ezate 1a distante de (8-12)d. Pe restu1 iniiltimii se previidvergele longitudinale de 6-10 mm diametru, 1a distante care sa nu depa~eascii 33 em. Se recomandii ca sectiunea totala a aeestei armiHuri de pefe~ele laterale ale unei grinzi sa lie de aproximativ 0,0015 bh, iar la griozile eu inimi subtiri 0,0025 bh (b - grosimea inimii; h - iniiltimeagrinzii).
Pe zona intinsa (1/3 din Inal~ime) se recomanda sa se dispuna lateralcel putin 8% din sectiunea armcHurii longitudinale de rezistenta.
Etrierii rezultati din ca:cul ~i cei prevazu~i 'constructiv, Impreuna cuvergele1e 10ngitudina1e trebllie sa formeze 0 carcasa rigida, capabilil samentiml pozitia din proiect a armaturii de rezistentii. In fiecare eoH a1etrierului trebuie sa existe 0 vergea de rezistenta sau de montaj. La grinzi,intre doua ram uri ale aceluia~i etrier ,pot fi cuprinse cel mult 5 vergeleintinsc, a!iiezate pe un singur rind ~i cel mult 3 vergele comprimate. Distanta intre etrierii care cuprind vergele intinse nu trebuie sa depa~eascii35 em sau 3/4 din in,Htimea grinzii. Etlierii care euprind vergele comprimate de rezi<>tenta se a~aza la maximum 15 d (d - diametrul vergelelorde rezistentft) sau 50 em. Cind latimea grinzii depa~e~te 40 cm, se prevadetrieri dubli (eu 4 brate).
126
]<'ig. -l.11. Armarca unci grinzi ~implu rczcmatc penrru un pot.!de ~osca1 - gtindil principalA: 2 - antretoaza; J - ap~r31£ de reazem; .. _ cuzinc:.
A A·A_, ,.- ~T'- - ... _
~ff6
.Sustinerea trotuarului se face prin placi scoase in consola care in aee!a~ltun~ completeaza zona comprirnata a betonului din grinzile principalein forma de T.
1.n figura 4.10 sint prezentate elementele principale privind alcatuireaunui pod de cale ferata sirnpla pe grinzi executate monolit, simplu rezemate, cu calea sus.
Disp~nel'ea armatun] intr-o grinda simplu rezemata a unui pod desosea (fIg: 4.11). se face. in conformitate cu diagramele infa~uratoarc demomente mCOVoletoare~l forte taietoare.
Armiit~tra de_rezistentillongitudinalil este alcatuita in totalitate din otc~d: aceea~l marca: tn mod obi~nuit, etrierii ~ivergelele 10ngHudinaie prcvazut~ cons_tructlv se confectioneaza din OB 37. Vergelele longitudinalede rezlstenta se pl'elungesc peste reazeme eel putin 25% din cantitatea nc-
Fig . .:f.lD. Alcatu iroa unul podde calc Icrati\ :
1- grlndl! ptinc1.plllli: 2 - unlc ,_toaza : 3 - Placll; 4 - ptae;! in
consoia,
Fig. -l.9. Suprastructura eu grinzi pentru podurile elt' so-c-a.
1299 - PIJI1url din beton arma!------~--~------------------
1:"$RWR<:I<d~Q(WU%I' ~$ks<~r~Fig. 4.17. Suprastt'ucturacu grinzi T prefabricate$i portiuni de pJaca lur-
nate monolil.
Fig. 4.16. Suprastructuracu grinzi I prefabricate$i plact prefabricate monolilizate dupa monlare.
Fig. 4.15. Suprastructuraell granzj I prefabricate,eu pladi $i an lretoaze
turnatc monolil.
Suprastructuri reolizaie din grinzi I prefabricate cu pZaca $i antretoazele turnate ulterior (fig. 4.15). Aeest mod de alcatuire a suprastructurilora fost adoptat in scopul reducerii numarului de grinzi ~i pentru a micsoragreutatea proprie a elementelor prefabricate. Acestea sint prevazute Iapartea superioara cu rnustati din otel-beton c~e se ingl~bea~a in l?l~c~,asigurindu-se astfel 0 buna cornportare la actiunea combmata a solicitarilcr de incovolere si forfecare.
Suprastructuri cu grinzi I prefabricate §i eu pUici prefabricate monolitizate dupii montaj (fig. 4.16). Prin aceasta solutie s-a urmarit crestereagradului de prefabricare, respectiv reducerea maxima a cantitatii de betonturnat pe loco Monolitizarea se realizeaza prin betonarea unor zone deplaca in dreptul grinzilor, in care patrund rnustatile din grinzi !1i cele dinplacile prefabricate.
Suprastructuri reolizaie din grinzi T prefabricate si eu portiuni deplaca tumate ulterior (fig. 4.17). Aceasta solutie este practic generalizatain prezent in tara noastra. In placa elementelor prefabricate se prevad arrnaturi care ies sub forma de mustati ~i se innadesc prin petrecere cu arrnaturile din zonele de placa monolite (fig. 4.18).
Imbinarea antretoazelor se poate face prin sudarea vergelelor de rezistenta ale acestora (vergele situate atit 1a ,partea inferioara, cit ~i 1a
•Fig. 4.14. 1mbinare umeda,
I lidc:8-B
81 OPIrJliuA I8J. t,.---rll.
~
Fig. 4.13. 1mbinare uscaUl.
~~~ CLf~ 11e
i :1. I
lJeftI/iu BOeMiu A
Fig. 4.12. SuprastrU('tudi<'u grinzi prefabricate
juxtapusc.
128
~I I I I II I t I It I I I It I t t II I I t I
£ a IS ::1 .E 3" -w t 3" 1: );I
Daca armatura de rezistenta a grinzilor se executa din OB 37, se prevad etrieri la 10 em, eu diametrul de minimum 8 mrn pe Iungimea de uncora] a armaturu longitudinale, incepind de la capatul grinzii. De celernai multe ori, grinzile podurilor se arrneaza cu etrieri Inchisi.
4.1.3.2. Poduri de sosea realizate cu grinzl simplu rezemate prefabricate. In alcatuirea podurilor eu elemente de rezistenta prefabricate estenecesar ca intreaga structura sa fie segmentata in elemente de prefabricate, in asa fel ca acestea sa poata fi transportate si montate eu vehieulelesi dispozitivele existente in dotarea intreprinderilor specializate. Solutia dea se realiza intregul tablier prefabrieat nu este poslbila deeit in cazul podetelor sau in cazurl <!u totul speciale. In aceasta solutie a fost executatpodul peste lacul Pontchartrain, S.U.A. eu lungimea totala de 38,00 km.Podul a fost realizat eu travee simplu rezernate, de 17,00 rn lungime ~i10,00 m liitime. Tablierele prefabricate au fost transportate pe apa ~imontate cu ajutorul unei macarale plutitoare (v. fig. 1.17).
4.1.3.2.1. Poduri de $osea din qriazi simpZu rezemate prefabricate monobloc. Segmentarea suprastructurii unui pod se poate face dupa directieIongitudinala, transversala sau dupa ambele directii.
Segmentarea longitudinal a reprezinta solutia cea rnai simpla si esteaplicata la podete !ii poduri eu deschideri medii, grinzile prefabricindu-sedintr-o singura bucata, cu sectiuni in forma de dublu T sau casetate.
In aeest mod au fost realizate in strainatate poduri cu deschideri pinala aproximativ 65,00 In. In tara noastra, deschiderea maxima realizata estede 45,00 m 1a podurile de sosea ~i de 26,00m la podurile de cale ferata.Grinzile de 45,00 In ale viaductelor peste Dunare la Giurgeni- Vadul Oiiau ajuns 1agreutati de 1 400 kN (pe bucata).
In continuare sint prezentate tipurile de suprastructuri ale podurilorde sosea realizate eu grinzi prefabricate in diferitc perioade.
Suprastructuri realizate din grinzi T juxtapuse (fig. 4.12). Dupa ce grinzile se asaza una linga alta, se realizeaza monolitizarea lor in dreptul antretoazelor. Monolitizarea se realizeaza fie prin imbinare uscata (fig. 4.13),care consta in sudarea unoI' plaeute meta lice fixate pe antretoazele grinzilor prefabricate, fie prin imbinare umedtl, betonind portiuni din antretoaze, in care pan'und mustati a~e armaturilor sau inele din otel-beton(fig. 4.14).
131
forme de grinzi cum ar fi II, T sau sectiuni casetate (fig. 4.22), pentru Hecare din acestea existind posibilitat! de monolitizare specifice.
• Potiuri de sosec din qritizi simplu rezemate prefabricate monobloc,realieaie 111.tara noastrii. Primele poduri cu elemente prefabricate au fostexeeutate din beton annat, eu arrnatura obisnuita, montate sub forma devergele separate sau eu armatura grupata in carcase sudate (cunoscute subdenumirea de carcase Matarov),
In ,prezent, elernentele prefabricate pentru realizarea podurilor se eonfectioneaza aproape exc1usiv din beton precomprimat.
Dintre Iucrarile de poduri remarcabile executate in tara noastra euelemente prefabricate din beton precomprirnat stnt de mentionat viaductele podului de sosen peste Duniire la Giurgen'i-Vadul Ooii, dat in exploatare la sfirsitul anului 1970 (fig. 4.23). Viaductele sint realizate cu grinziprefabricate simplu rezemate din beton precomprimat, avtnd deschidereade calcul de 45,00 ill. In sectiune transversala (fig. 4.24) tablierul este alcatuit din 4 grinzi de 2,80m Inaltime, asezate la distante de 4,30m. Grinzile au sectiunea in forma de T: la partea superioara talpa de latime1,20 m, iar la partea inferioara bulbul de la1ime 0,70 m; grosimea inimiieste de 0,18m. Grinzile sint legate transversal .atit prin antretoazele a~ezate la mijlocul, sfertul :;;i pe reazemele deschiderii, cit :;;i prin interrnediul p!acii turn ate la partes superioara, jntre grinzi. Placa Iii antretoazeleau fost precomprimate eu fascicule postintinse.
Precornprimarea grinzilor s-a realizat cu ajutorul unor fascicule formate din 44 05 SBPT (R~ =16 500 daN/cmZ), prevazute Ia ambele capetecu ancoraje mel-con dublu, de tipul INCERC 100. Grinzile marginale aufost precomprimate eu 14 faseicule, iar eels centrale cu 13 fascicule, dincare in sectiunea de capat stnt ancorate 8 fascicule, restul fiind ancoratela partea superioara a grinzii.
Fig. 4.21. Precornprimarea transversala ta viaductele podului peste Dunare laGiurgeru=-Vadul Oii :
1 - grtn.ctli pPefabd,('.ata; 2 - aritretoaza eurnata monont.; 3 - iascicule pen+ru precou\Pnrnerea pU'eii din 1205 Ia 35em; " - f,asclcule pentru precomprtrnarea antretoazet din 360 5.
n _._---_ / I IlI (7 / I
I ,, , I , iI f I , ,
I 2. • II; 1 , I , .. I I I I , I
, , r( I , , I
f 'r' 4)0 'I 4,,J!} '-I +,JU ~r
J
Fig. 4.20. Solidarrzarea grinzilor pre-fabricateprin precomprimaretransversals.
(. £
130
Fig. 4.19. Armarea antretoazelor in zonele betonate monolit.I
-" ~t1 ~---11=<=F_"~--+-+++44==1;:H -- ~-! :-_-_-_~::~~~~Il"". - _ -f1:;<*~~_+_H_+_+_li-*=t;Ii- - - -t ~ - - -~;t='~+_i>_4
~ ~~--~=l-+-+-++-+-~;;tf- --J~:--~b~__+__r;!.-~ ,;;,._
partes superioara) :;;ibetonarea ulterioara a acestor zone ale antretoazelorodata eu betonarea placii superioare (fig. 4.19).
'I'endinta actuala este ca legatura transversala intre grinzi sa se realizeze prin precomprimarea antretoazelor (fig. 4.20), sau chiar prin preeomprimarea transversala a mtregti suprastructuri (fig. 4.21).
in afara de grinzile cu sectiuni in forma de T, I sau T cu bulb la partea Inferioara, au fost realizate suprastructuri de poduri folosind ~i alte
.,r---------~,~J ~~f- ~
r - - - - - - - --'"1... .../ ''-.JL J
fr L -.
,r-----~-------------,I
2
a
Fig. 4.18. Armarea placil carosabile la podurile de sosea eu grinzi
prefabricate :a - vedere: b - d:lspunerea vergeleloc:1- vergele din placa elernentelor 0\"1)_fabl'icate: .2 - verzeie montara in be-
tonul monont;
I'tg. 4.25. Traseul fascicu1elor grinzil prefabricate precomprimate la podul pesteDunare la Giurgcni-Vadul on :
X- tasd.cUle 120 S pentru precomprtmaree 'PliIcU: 2 - lasc1cule 3505 pentru preeomprtmareaantre[08ze1.
.,....
. '
Fig. 4.23. Podul peste Dunare la Giurgeni-Vadul OiL
Fig. 4.22. Grinzi prefabricate cu diferiteforme ale sectluntt transversale. f:iIl,, ~
W~
~.~Itq
~~~i1 ~Im~
tf.25
t.:.ABi
r:.£55 SEF- sssfJ,W/l :J
~til :~ .Vr;. ,5,12
10;;
Fig. 4.24. Sectlune transversa Iiiprin viaductele podului peste Dunarela Giurgeni-Vadul OU.
I
t'f/l}fJ,aO
______________________________ ~ ~ 1~5
In tabelul 4.2 se prezinta eforturile unitare din beton la nivelul fibreisuperioare l?i inferioare la grinzile rnonobloc, in sectiunea de la mijloculdeschiderii, in diverse faze de lucru. Aceste faze depind de procesul tehnologic adoptat la realizarea grinzilor.
In faza I se efectueaza pretensionarea unui singur fascicul, rezultind pelntreaga sectiune eforturi unitare de compresiune, cu va~ori relativ mici,in scopul eliberarii intr-un timp cit mai scurt a spatiilor tehnologice. In
Fig. 4.26. Suprastructura tip rnonobloc ell lungtmca de 15,00m.
A _
137
+198,9-8,6 -16,2 +179,8-33,S +146,5-35,1 -22,5 -5,3 +83,6-76,0 +7,6I--'-
-27,3 +1,1 +2,1 +0,3 +10,5 +10,8+19,1 +2,6 +12.0..L15.1-!-33.r. ..L78.7
~~~ +139,2-15,2 ~~~ ~.~r~I~1
+200,5-7,8 -16,5 +181,1-29,5 +151,6-31,8 -22,8 -5,4 +91,6-89,1 ~
-33,0 +0.9 +2,7 -11,4 +8,3 -3,1 +14,9 +3.0 +13,9+28,7+35,0 +63,7
+177,2-6,3 -14,4 +161,4-13,6 +147,8-32,5 -20,9 -3,7 +90,7-76,S +14,4
-31,9 +1,3 +2,6 -15,0 +21,4 +9,4 +13,9 +2,8 +24,3+50,4+32,7 ~
+187,0 -i,3 -15,4 +186,0-36,0 +150,0-36,4 -21,6 -6,5 +85,5-85,5 0
-22,8 +0,9 +1,6 -7,2 +20,7 +13,5+13,8 +1,9 +22,8+52,0+22,0 +74,0------ ~ ---+145,9-5,6 -10,6 +151,4-30,7 +120,7-36,8 -15,2 -6,3 +62,4-58,5 +3,9
-34,6 +1,5 +2,9 -11,5 +21,8 +10,3+15,7 +3,3 +20,2+49,5+38,2 +87,7
+186,4-7,6 -16.3 +179,7-31,1 +148,6-33,4 -22,9 -5.3 +87,0-81,0 +6,0
-26,9 +1.1 +2,0 -4,9 +9,9 +5,0 +18,0 +2,7 +13,3+39,0+35,9 +74,9
+14.8,1-5,8 -10,8 +148,4-14,3 +134.1-34.5 -17,8 -3,6 +78,2-68,6 +9,u
-38,7 +1.9 +3.2 -13.3 +28,0 +14,7+16,1 +3.1 +23,2+57.1+33,3 +90A
+223,5-11,6 -19,0 +197,9-40,2 +157,7-41,0 -2·1,8 -6,6 +85,3-84,5 +0,8---- ~-33,3 +1,4 +2,6 -8,9 +23,6 +14,7+16,0 +2,2 +22,4+55,3+22.1 +77.1
+171,9-7,0 -13,5 +15(l,4-34,2 +122.2-41,4 -17,1 -6,3 +57.4-57,1 +0,3~-37,4 +1,6 +3,0 -8,6 +23,2 +14,6 +16,7 +3,2 +19,2+53,7+36,4 ..L90,1--- --------- ---
+146,7-3.0 -11,1 +134,2 -9,9 +124,3-25,1 -15,9 -3,6 +79,7-71,9 ~
-34,1 +1,1 +2,8 -12,2 +18,1 +5.9 +13,1 +3,0 +20,8+42,8+37,7 +80.5
-25,1 +0,8 +2,2 -14,9 +13,7 -1.2 +10,0 +2,6 +21,2+32,6+32,1 +64,7
+145,2-4,8 -12,2 +151,3-22,7 +128,6-24.4 -18,2 -5,3 +80,7-79,0 +1,7--- 1- ~ ----25,S +0.5 +1,9 -11,8 +5,9 -5,9 +11,3 +2A +14,3+22,1+32,4 ~
9 161&II10 1813 19
Paza a V-aFaza a m·a Faza a IV·n I--~--~--~---t---~--II--~--~~~-----~--t
~;lc=8gcS:a:::_"~~eo!I,:l-
17
Fa~ a Tl-a
preeompriwate monobloe, In mlJlocu I deschl.derll, in dh'erse faze·
Tabelul 4.2
______ 13R . __
• Efortwile de tntindere au semnul negatlv
~ Faml1S'; e 6
!:: ...'" <.) iJ~ S .. "!Ii .. :;-; ... c
i~ 0 '" E Sa 0.E o e .. 'als,,,,, c:- ~i 1='0 iii s .S;
&l f -EG ~B~ E .Eo! .f!C) 0
~ ~ Q ]1 - ~ ""'- ""... ...... j'.E tiS .= c -c e'; "Ee t~ ....... d :I :I ~Sc :1-G ... -= ,,!;: "" ~:1 ';;1='0 ;:7- ~~~! c::
~~-d'" ;: ~£ i].§. ]'"..: . c ...«Z ..- e Il,- I<l'"Z--0 1 2 3 4 5 6 T 8
Grlnda (1.12+3.24)05 (1, -11,4 +17,6 +1,0 +7,2-- --marginala 16,48+60,9-32,5 -5,3 +23,112,00 6 a{
1 11,30 0,85(2·12+2'24)05Grlnda a, -6,8 +17,6 +0,5 +11,3
centrala 14,13_____;,_
a, +36,3-320 -2,7 +1.6- -- ----..!..
Grlnda (1.12+4.24)05 cr, -6,7 +24,2 +o.s +18,0
6marginalll 21,19
+53,6-44.6 -4.1 +4.~15,00 (1,2 14,30 0,95 -
Grlnda 4.2405 (1, -6,6 +24,1 +0,5 +18,0ceutrala 18,84
a, +53,6_.J.! 6 -·U +4.9- - f----!-Grlnda 4·3605 a, -14,5 +26,3 +1,2 +13.0
.. marglnals 28,24+71,3-<13,7-5,9 +2.1,718,00 CI,
3 17,30 -1,25 (2.24+2.36)05 -14,3 +26.2 +1,2 I L3.1Grluda a, --centrala 23,55CI, +70.4-430 -5,7 +21.i- -- -- f----!-
Grillda (1.24+3.36)05 (1, -15,4 +32,9 +1,2 +i8,7
18,00 6 margtnala 25,90+75,6-53 ..1 -6.0 +16.2CI,
4 17,30 1,05 ---- -_ -- --Grlnda (3·24+1·36)05 at -15,0 +32,7+1,2 I IS.nccntrala 21,19
-6.0 +16,9a, +75.4--52.5- -- -_ --Grinda 5·3605 CI. -1:1,0+:12.3+1.0 +:.10r3
21,00 4.marginalA 35,33 + ()3.4-53.5 -4.9 +5.1)CI,5 20,30 1,40
-_ --Grlnda 4·3605 CI4 -1:l.9 +32,3 +1,0 +20.4centrala 28,26 +5,0(1, +62,3-526 -4.7- -- ~Grlnda 4·3605 a. -H,8 +37,8 +1,2 +24,2
21,00 6marginal11 28,26
+72,4-613 -5,4 _+5,7a,6 20,30 1,25 ~Grlnda (2·24+2.36)05 ~ -14,6 +37,8 +1,2 +24.4centraUi 23,55
af +71.4 -60,4 -5A +5,6
Eforrorl Inbeton la Jlbra superloari ,I lnIerloMi la grlnzl prefabricate
aIN't_r!qOO8:l (nluaruol'l c>lo QI~ 010 01°11~11r.)ap 10luawoW ::: rOM ~~ C'I ,... M~
... ('1 \0 \0 ~~..nUl)lS!Z<l-l'Ill .. ,... ... ... .......'[HUI!l ll<lJlJlSIII ItJ.ntJIJIJJA
...I
It)
I I,...
I I~
I\0
IC>.: ci co ...; CI) c:i 0d .'Q:l/NUP I !:! .r) .5 -('0 + + I co +:= "tl-.\1I: 'CZ1l)'1(\:lol !.J01JOJ3 + '" CI) ++ +c ~ CI) co.-. e--
I ° I '" I I I I,...
I..,.
~ "Uqow I'" .,) 0 .r) .r) 00 0 0 .,)lltpJj1:lUi alP !ollll.l0)3 ... c> '" N ..". O? r-- (1) \0- I T I J.. I + I- I \()
I0
IQ
I0
1
C'1.
I..,.
I."
.UU/l'-11!ll I. ..... I N' s- 00 ro:- '" 0 ..;~ '" ... ..,. <I) .., ~"tl-ln (l IlZUJ:I(UIOl p"1JOJ:f ... + + + + + + + +•ma/lI.'"llp 'n·Il II ooU13 ..... 00 ..... :D L.... '" 0 ..,.
.- .r) .... C'i ci o~ <'i .....::I ·,UIlXUP.I !~ll~u~1 (lJ<I)lJI1:> ;:: 1· ..... + ... + '" + ...S ·31~;>u.l1UO:>ujp IJtlP.QhI I I I I0:
s .HI:>/N'IlP N M N co: N M N M
(1, 'l!pu!~ll ;)P ,111uJ O;)O{ad .)lllll ~ c-i ...; c-i (T') ci ...; '" ...;..... I ... I ... I - I-aru H:>t!ld 'Ii "lO:)( a.t3SJn;, + + + +!~01lO;)tlol1UOOap utlltl.t:lJl(l
...,.
I00 I ...
I00
I'" I
r-
I '" Ir--
.W:l/NCl) 'l00U.J1t(\!~ I Cf>' .0
I00 <D ...; .; ...; oot"= + .- + ..... ,... C'l ... ('1
JeIllOJ,. '''111:> IlIP !HqJOJ:I I I + I + I... .,. (T') M, .". ... M r--
•m~/N')p ~ .; 00 c-: .... 00' 00 "" ",'q ... Cf> .... 00 .... ... N Cl..... ·C·Il l? U>-l!J :1(1)1011.ffil.J0m + + + + + _, + +..... +::I
~ 0I
Cl)
I0
Iq
IM
Iq
I '" I.-
0: .W:l/l'-TllP ·lll°tlOI1' 1 '" \0' .:> .r) :D ..... 0 ro:- o~
"" + I I ... + ...'11'CU.lDlU:>llidujp !JOlJoj3 T T I I
.- M co> C'I ... ... 0 00
.UD/ jI.'"Ui\ a) .n N 00 ...; 00 ,t) c>GO 0 ..... 00 _, C'I ... 0
"IEZUJ:lllIlOl J.lnpoj3 + ... + .L -< + ...+ T I + +
~ I...,.
ICI) I
..,.
IC'I
I(T')
I<D.
I...
,tn:l/k"llP I .... 00 <:> .a c-i ci .... 0·1 lldUltl 1!lUOl(:>ol;)llJn:> ... + I -r I + ... + ........ !~ a!t:>c.l1uO:>U!P I.r.lP.Q!d I I<: I
~ t'-.
I...
I'':
I...
IOC!.
I....
I~
1
....:.. •w:>/N'IlP I <0
... 0 __, o· __, ..; - "<1"N M N M M ..,.'""'
.,.'Calllllla"» lJ!P l.ffipoJa + I + I + I + I
Cl) 00 N ~. "" ~ ..,. 0.,ua/Nup ...; ~ o· ..,. N ..".' 00 ..;
on ... .... N N 00 ... 0:>·3JUw!Jdwo"JtlJ TtI!P IIOl.loJ::1 I .... I ... I .... I ...
+ + + +,m";) 'Ilullo~ol ·101 ·l:>;1S I· C'l151 ~I~I C'1151 ~I;I C'l1~'1~121NiSi Cl)1~
"'ri5t01. tlUIJOol0l·J~tUnN ....
l1.1tlO!J~JUI l:!Jq!.:I I.., I I I I I I I -l1.rIJOlolOOns ., .~ ., .~ ., .~ .,
'1Jll:l.l\pul :lP USU10I .. ~ I .... I ~ I ....
010 I °1°UI 'In:l{ll:> at> ·Plt(:lS3(l 1_ q~ OM
III ·"l:>nJlSU.uiru; ·"un,] \() ..,. 00r-:... .... ......ltlaJn:> .J~ I 0 .... I C\I
....,,;:.;1:'"f.., .,
"E,......""ISQor;E"ES..c,
-.:=>GIIS..=:=...ce:g1=0a~._§ .,
1<10:......
1"01)e~~!....,=-s:;.s-<II":...-- .... .,.c.,,;>I-ii:.~_"CO"'--=B-_=.::~::',= e.. -co'::.:>
~]-;;.c"-=..2..I)Co
-510:...c;::0:...,...SG:.c.!:!;::.2S-~
138
aceasta faza grinda este ridicata de pe standul de turnare, astfel ca asupraei actioneazaforta de precomprimare ~igreutatea proprie. In calculul starilor de eforturi se au in vedere pierderile de eforturi produse de frecareafasciculelor pe peretii canalelor l?i cele produse de lunecari l?ideformatiilocale din ancoraje.
In [aza a II-a se pretensioneaza l?i celelalte Iascicule, La determinareaeforturilor unitare la fibrele extreme ale sectiunii de beton se au in vedereplerderile de tensiune la transfer, care pe linga cele din frecare si blocare,includ ~i pierderile de tensiune din intinderea succesiva a fasciculelor.Deasernenea,se considera ca pina Ia faza de montaj se consurnaaproxirnativ35--40 % din pierderile de tensiune reologice,provocate de relaxarea armaturii pretensionate, contractia lji curgerea lenta a betonului.
In faza a III-a se toarna betonul rnonolit in placa carosabila dintregrinzi. In aceasta faza se schimba caracteristicile geometrice ale sectiunii,intrucit zona activa de placa cuprinde ~i portiunile de beton monolit.
In [aza a IV -c se executa: calea pe pod, trotuarul, parapetul, realizindu-se indircarea suprastructurii eu toata greutatea permanenta. Inaceasta etapa se iau in considerare diferente1ede 60-65% din pierderilede tensiune reologice, plus eforturile produse de eontractia placii monolite. Este de observat ea, in aceastftfaza, in care actioneaza toate incarcarile permanente, pe toata seetiunea grinzii de ·lamijloeul deschiderii sedezvolta eforturi unitare de eompresiune destul de marioAcestor eforturili se suprapun eele date de incarearile utile. Starea de eforturi obp.nutapesectiune trebuie sa respecte conditiile prezentate la paragraful 3.7.
Dupa acumularea unei anurnite experiente in domeniul proiectarii l?ia1executiirii podurilor de l?oseacu elemente prefabricate din beton preeomprimat,s-a trecut la 0 diversificare a tipurilor de prefabricate. Astfel,suprastrueturile de 15 ; 18 ~i 21 m lungime se pot realiza in prezent cugrinzi prefabricate din beton precomprimat de inaltime redusa (hllr== 1,00 m), eu 8 grinzi in secp-unetransversala (fig.4.27).
Precomprimarea sectiunii de beton se realizeaza eu armiitura aderentapreintinsa alcatuita din toroane TBP 112 eli 704mm, SBP 1. Distanteledintre grinzi se aleg de 1,28 m ~i respectiv ,1,24m, in functie de marimeatrotuaru~ui l?ide modul de realizare a acestuia (tnonolit sau prefabricat).Aleatuirea suprastructurii este conceputa fara antretoaze in cimp sau pereazem, repartitia transversa1a a indirciirilor realizindu-se prin intermediul pliicilor continuizate prin exeeutarea unor portiuni monolite de numai 34 em sau 38em latime (v. fig. 4.27).
In tabelul 4.3 se prezinta starea de eforturi unitare in beton !a nivelulfibrelor extreme ale unei sectiuni din mijlocul deschiderii grinzilor, pentru diferite etape tehnologice~i de incarcare. Se observa din coloana 5 ca
Fig. 4.27. Suprastructure pe grinzt prefabricate ell armaturii prelntinsa. .
141
,Asamblarea tronsoanelor In grinzi se rea,lizeaza eu ajutorul Iascicu
lelor de armaturi postintinse, care tree prin golurile lasate in tronsoane
~~4.~. :Inainte de inceperea asambhlrii +-.-~-.--.~
tronsoanelor, este obligatol'ie veri- Z :c 1/2 - - Npfiearea lungimii elementelor, a -- I
distantei dintre punctele de reze- ~ Imare ~i a pozitiei canalelor Ipentru ~ ®asigurarea unei bune coincidente :::: . Ilji a continuit8tii. Eventualele co- 0
re('tari referltoare la lungimea to- ~. y'--'--'-- =+tala a eleonentului sa ipot efectua - ~ -NplNpJ Npl' Iprin variatia grosimii rosturilor, ~~ .::- Ifara ca acestea sa dep~easca limi- ~tele prevamte in project. Grosi- ~ ;~ I<E-mile rosturilor sint stabilite in _____:- Ifunctie de procedeul de executie ~i bde iniiltimea rostului, la aproxima- Fig. ,1.29.DiagramC de momente incovoic-tiv 1nun, in cazul executiei prin toare la grinzi cu armatura preintin~ :lipire cu ra~ini epoxidi~e :;;i de a - fad distrugere.a d~~~~~; b - eu adl'rcntli
Fig. 4.28.Grinzi prefabricate cu armature prein-
tins3 :a - zonele de d.l.slrugere aade.ren~ei 1a I!rlnz.lleeu tungunea de 15,18$121.m; bsecnune transversall\ prtngrindli; c - dlspunerea toroanetor In secuune trans-
versata.
c-cb
f 18 c- ~
~ I j!J )<D I~~I 1
I I
~.;.
l!I JPJ , H5 7:- -,-fSPJI2 I
aA-A B-8
for1ia de ,precomprimare producepe seetiune ~i eforturi unitare normale de intindere in beton darcare sint anulate de eforturile' unitare de compresiune produse .degreutatea proprie a grinzii. In sectiunlle situate in apropierea reazemelor, eforturile unitare normale din greutatea proprie scadexistind pericolul fisurarii grinzll1a partea superioara, in Iaza detr~fer. Se evita acest neajunsprm scoaterea din lucru a unortoroane (2 si 3) in zonele de reazem Iprin distrugerea aderentei eubetonul. Aceste zone sint indicatein figura 4.28, a, iar numarul de
---;:-- toroane ~i pozitia acestora, in .fi-""'" gura 4.28, c.u;::: Acelasi procedeu este utilizat: ~i in cazul fi~iilor de dale cu goluri~ executate din beton precomprimatI:.. cu armaturi pretensionate ad;
rente. In figura 4.29 se prezintaschematic modlfioarea diagrameimomentelor incovoietoare produse de forta -de IPrecom;pr.imareNl', comparativ, pentru douag.~inzi,.la una dintre ele aderentafund distrusa in zonele de reazempentru unele toroane. '
4.1.3.2.2.Poduri de sosen dingrinzi simplu rezemate prefabri
" II II cate tronsonate. Realizarea podu~!::~;;rilor de deschidere mare din grinzi---:---- prefabricate conduce la elemente- avind dimensiunile ~ greutatea:: destul .de mari, In cazul cind este
necesar tranSiPOrtul lor la distaotemad ~i in am;plasamente care nup.ermit accesul mijloacelor speclale de trans.port, realizarea podurilor din elemente ,prefabricateirna>lica 0 serle de dificultati. Inaceste situatii au fost utilizategrinzi prefabricate realizate dintronsoane de lungime reZativmica.~i cu 0 greutate care sa pennitiitransportul lor la locul constructiei cu mijloace auto obi~nuite.
140
! ~Io ~IOa::: !:: ....... ~r---a CDO r-- ....a::: ... ~ .......0~"'" 0
I....:_
I<I>
I00..,; ..., ... cD N
~ ~ 0 + C!> +... +Qj +.0e ...
I"'" I
CD
IIt)
E-< ~,-; N .Q ~..... 00 co:> <I>
+ I + ICI>
IC>
Iq
Ico:>
::!.Q M ;Q .nIt) 00 <I>
+ + + +C'I .,., ~ ~
ee '¢" ci M .n+- <'"> + C'I
I I1-
'" .,.. '" co:>
~ N M ci M... I .... I+ -t-- 0
Ie>?
I0
Ico:>
:: c!>' n c) M.... .,.. - co:>+ I + }
It)
IM CD ....
~ O' ." uS ,...C'I .... ~ C'I+ + + ....
+0
Ie--
I0
I,...
'" ~ M 0' or)... .... ....+ I + I-." r- eo 00
.., O· .:5 .:5 0... <0 ... ~+ ~ ++ +- <I>
I00
ICO
ICD
.... ..; 0 ci v)+ C'I -j- ....
- I I<I>
Ieo
I<I>
I00
'"M c) .., 0>..,. ." .... It)
+ I + I-r- C') 00 ."
1.0.:5 ....' c!>. :e-co:> .... C'lI C'I I N+ +-
...C'I I~I ~I~I NIsi "<"1:5N'"~
..., I I I'" - ., ._C'< ~ I ,....,
°10- OM_; C..
- "'~... (t)
't
Ji'ig. 4.32.Suprastructura viaductelor de oe DN6 cu deschidcrea de 30,00m :a - grmdA pl'e!abrlcatA precomprtmata folosita Ia reallzarea SU1)rastructurllor; b - sectlune
transversara prin suprastructura.
--, __.J.t-- • r-
r- of-""
F of
t--L.!_r-
R.. oj
I A-A
;~aWZl?ZZZZam2vt?Z2m2??> i2Z2'V,*27a22Z22mmalmzz?ZZZ?ZZZZ2mlf??ZZla~
§.:.Jl r.uo C - C a~------~-----=~
15--40 mm, in cazul executiei prin injectare, matare ~ turnare demortar.
Majoritatea podurilor de acest gen executate in tara noastra au folositproeedeul de matare a rosturilor cu mortar de maroa superioara, confectionat cu ciment cu intarire rapids.
Pentru a impiedica aderenta Intre fascicuJe ~i mortarul din rosturi,fasciculele se protejeaza cu mansoane din tabla.
Tronsoanele aduse de Ia fabrica (fig. 4.31, a) se asaza pe reazeme (ca-1aje, p1atforme, fundatii) netasabile, care trebuie sa perrnita scurtarea elementului la precomprimare (fig. 4.31, b).
La asezarea tronsoanelor in pozitia de asamblare se asigura continuitatea canalelor in dreptul rosturilor prin introducerea unor stuturi de tabla (nerecuperabile); se executa eventuale sprijiniri pentru a Impiedicarasturnarea ~i a asigura forma elernentului conform proiectului. In continnare se rnateaza rosturile, se introdue fasciculele in canale (fig. 4.31. c!?id) ~i se executa pretensionarea acestora (fig. 4.31, e).
• In tara noastrii au fost executate multe poduri cu grinzi confectionate din tronsoane prefabricate, asamblate prin postintinderea fasciculelor. Astfel, grinzile de 30,00 m deschidere (fig. 4.32) folosite 1a construirea majoritati! viaductelor de pe noua varianta a drurnului national nr. 6,pe sectorul Drobeta-Tr, Severin=-Orsova, varianta construita ca urmarea Iucrarilor hidroenergetice din zona Portile de Fier au utilizat tronsoanecu lungime de 3,00m ~i greutate de maximum 50 kN, ceea ce a permistransportul Ior cu autocarnioane obisnuite ptna 1a locul de executie a podului, unde s-a realizat asamblarea lor in grinzi.
143142
e
Fig. ~.31. Procesul tehnologic derealizare a grinzilor tronsonate.
dc
ba
Fig. 4.30. Tl'onsoanele grinzilor prefabricate.
14511.- l'oduri fiio beton armftt
Iaza de transfer, pe linga eforturile din preeomprimare, trebuie avute invedere ~i cele din greutatea proprie a grinzii, ca urmare a ridicarii ei depe platforma de montare. Eforturile totale in aceasta faza sint foarte marila fibra inferioara ~i aproape nule la fibra superioara a grinzii (tabelul 4.5).
Suprapunind starii de eforturi din incarcarile permanente eforturileproduse de incarcar ile utile, rozulta ca pentru incarcarea cu convoiul Asosi cu oameni pe trotuare, la fibra inferioara se obtin eforturi unitare normale de compresiune de valori destul de mici, iar pentru inearcarea cuvehiculul Vso apar in grinzile marginale, la nivelul fibrei inferioare sieforturi de Intindere, dar cu valori red use (mai mici deeit rezistenta laintindere a betonului R, ), astfel incit nu exista pericolul fisurarii grinzilotpentru Incarcarile de exploatare.
4.1.3.2.3. Poduri de sosee din qriiizi simpiu. rezemate prefabricate fiiracmtretoaze. In ultima vreme la suprastructurile de poduri pe grinzi prefabricate se remarca tendinta de eliminare a antretoazelor, urmind ca repartitia transversale a tncarcarilcr mobile sa se faca prin placa carosabila(fig. 4.34). Suprastructura cu doua grinzi prefabricate in seetiune transversala prezinta unele avantaje la executie prin manipularea unui numarmai mic de grinzi, Dintre dezavantajele aeestei alcatuiri sint de mentionat :
- inaltimea de constructie mare (1,81m pentru grinzi de 27,00 mlungirne) ;
- greutatea grinzilor mai mare, decl dificultati de manipulate, transport ~imontaj mai importan te ;
- distanta intre grinzi fiind mare (5,50 m), rezulta solicitari importante in placa, ceea ce spore~te consumul de otel-beton in pladi.
De asemenea, se evidentiaza tendinta de reducere a manoperei la betoanele ce se toarna monolit, prin inlocuirea cofrajelor olasice eu dale subtiri din beton armat care se Inglobeazii in placa turnata ulterior (fig. 4.35).Pentru aceasta suprastructurii ('u deschidel'ea de 31,00 m realizata eu doua
Fig. 4.33. Suprastructura tronsoriata tip eu Iungirnea de 30,00111 :
2fJ.
2fl I ijIfJ I 7,80 f.t:KJ
I 2% I 2%-- i --_ ~~~~I
, ~
II
f II ~I2.70 2,70 2.7fl
to20
.... "./ -,
-
11111 - _- -- .us 2,N 2,80 2.8/} 2.80 2,J1J/2
J J Jo.{){)/2 J J J
I
144
. Su:uplificari importante ale lucrarilor de cofrare se obtin in proieetelet~p prin adoptarea acelorasi dimensiuni ~i numar de fascicule pentru grinzile cu lungimile de 24 ~i 27 m, respectiv pentru cele de 30 ~i 33 m.. ~el grinzile cu lungimile de 24 ~i 27 m se realizeaza eu tronsoaneIdentics, avtnd inaltimea de 1,60m, iar grinzile eu Iunglmile de 30 ~i 33 mau .tronsoane identiee, eu Inaltimea de 1,80m. La grinzile cu lungimi difent.e, dar de aceeasi Inaltime, pentru a asigura preluarea solicitarilor sestabileste in mod corespunzator numarul de fire din fasciculele de armatUra pretensionata.
Pentru executal'ea grinzilor este necesar ca precomprimarea sa seefectueze numai dupa ee mortaru1 folosit la matarea rosturilor dintretronsoane (mortar de ciment de mardi 500) a atins rezistenta necesara.. Pr~te~sionarea .armiHurilor se executa intr-o singura etapa, eu exceptia grlOZllor margmale ale suprastructuri~or eu lungimea de 33,00 m. In
Lungimea suprastructurli rn 24- 27 30 :33
Dcschiderea de calcul m 23,25 26,25 29,25 32,25
NumaruI de grlnzl til sccuune transversala 4 4 4 -1
1nlil~imca grinzii m 1,60 1.60 1.80 1,80
de capat 38 38 38 38Greutatea unui lronson kN
intermediar 39 39 42 ·12
Bcton :B 500 prcfabricat prccomprtmatMatcria1c folosite ~ B400 monolit
oie . SBPT, PC 52 ~ OB 37
Caraewristlcile constructive ale suprastruetnrflorell gl"illzl prefabricate din bewn precomprimat tronsonata en hlDglmlle de 2-1-33 m
Tubelul 4.. ~
In sectiune transversals sint prevazute 4 grlnzl de 1',80m inaJ~me, a~ezate la 2,70m distanta tntre axele lor.
Precomprimarea s-a realizat cu fascieule 360 5SBP I, in numar de8 la grinzile margin ale ~i 7 la cele centrale.
• Proiectele tip s-au intocmit pentru suprastructuri prefabricate lapoduri de sosea eu lungimi de 24, 27, 30 si 33 m. Suprastructurile au insectiune transversals patru grinzi principale si se pot adopta pentru latimiale partii carosabile de 7,80 m si doua trotuare de 1,00m sau de 1,50mIatime.
Grinzile se sclidarizeaza transversal cu antretoaze din beton precornprimat : una in cimp si cite una pe fiecare reazem.
In tabelul 4.4 se prezinta caracteristicile constructive ale suprastructurilor prefabricate din beton precomprimat tronsonate, Iar in fig. 4.33 esteindicat modul de alcatuire a unei suprastructuri cu grinzi prefabricatetronsonate de 30m lungime.
grinzi in sectiune transversals tronsonate, s-au adoptat elemente prefabricate de placa foarte usoare, eu grosimea de numai 5 em !?i cu nervur! ladistante de 1,41m. E:ementele de placa reazema pe grinzi !Ii peste ele setoarna betonul monolit eu grosimea de 15-30 em. Pentru 0 buna rcpartitie transversals a lncarcarilor, placa este precornprimata transversa. Seobserva eii pentru echilibrarea solicitarilor din placa au Iost necesare console de lungime mai mare, iar pe reazeme se pot prevedea armaturi pretensionate eu care sa se asigure continui tatea suprastructurii dupa intarirea betonului monolit. La suprastructurile eu mai multe grinzi, elementele prefabricate de placa pot avea dimensiuni mai mid !?inu mai aparenecesara prceomprimarea transversala.
S-au realizat suprastructuri eu placa prefabricate. din beton arrnat de7 em grosime (fig. 4.36) peste care s-a turnat beton monolit de 18 emgrosime.
In figura 4.37 se prezinta trei variante ce se pot aplica pentru deschideri ceva mai reduse. Elementele prefabricate se asaza joantiv, deci numai este necesara realizarea unui cofraj, fiind inglobate in betonul turnatulterior.
Pig. 4.3[;.Sccti uno trunsversalri pr iutr-o suprastructura pe doua grrnz! tronsonate Iiiplad'i pl'cialwicuttL
A-A
'IS
Ai fJ,(/1m UIJ
n M{CIl"i
J.t2
-Lf
IL 5,5Il/2 J
rf2st
Fig. 4.34. Secttunetransversale printr-o suprastructuracu grinz] prefabricate fara autre-toaze (pod peste
Sire!.).
147
~ ~... ~ "";:: ~~ •~ '::5~ ;0:
~?:is .....~~~~~. ~~ <s
~..._ ~ ~""--a ~ ~ e.-...::. ~ ~c:....._" ~.. I... f... I'" I
~ ~~cJ ~~c:J~ ~CJ ~~CJ~·+ .... ..,t .... +"t .f.
149
La proiectare se are in vederc in principal reducerea la mimmum agreutii~ prefabricatelor, realizata prin : Iolosirea unor materiale cu caracteristici mecanice superioare, adoptarea unor grinzi cu inima subtire,folosirea betonului precomprirnat, elirninarea de pe pod a prismei de balast (aproximativ 40 kN/m de pod). Dintre aceste masuri, renuntarea laprisma de balast a pus probleme deosebite constructorilor de poduri tinindseama de efectele vibratiilor ~i socuri.or produse de circulatia vehiculelor.In coneeptia specialistilor, prism a de balast pe pod asigura continultajeasi elasticitatea caii ferate, cu efecte pozitive asupra gradului de confort,comportarii podurilor !ji materialului rulant in exp!oatare. Dificu.tati deosehite a creat podurilor de cale Ierata fenomenul de oboseala, mai intcns lasuprastructurile cu calea rezernata direct (fara balast). Introdueerea betonului precomprimat in constructia podurilor de cale ferata a rezolvat inmare masura acest inconvenient.
Suprastructurile podurilor de cale ferata din beton armat pe grinzl dedeschideri mici au fost prefabricate in intregimc in unele tciri. Desigur,acest procedeu este limitat de greutatea ridicata a suprastructurilor si denecesitatea respectarii gabaritului de circulatie. In plus, este necesar sase tina seama ~i de starea de eforturi prod use in timpul transportului ~imontarii, evitindu-se tipurile de sectiuni eu directii diferite ale axelorprincipale in exploatare ~i la transport sau montaj.
Necesitatea reducerii greutatii prefabricatelor a condus Ia 0 rnodificareimportanta a sectiunilor transversale ale suprastructurilor de cale feratamonolite cunoscute, chiar ~i in cazurile cind se mentine asezarea diU pebalast. De exemplu, solutia eu elemente prefabricate in forma de II(fig. 4.38) a permis realizarea unei Inaltimi mid de constructie ~i reducereagreutati] prefabricatelor. Pentru fieeare situatie data, trebuie sa se stabiIeasca numarul de prefabricate in sectiune, functie de inaltimea de CODstructie disponlbila, greutati'e prefabricatelor, latimea infrastructurilor etc.o rezolvare buna s-a gasit la solutia prezentata in figura 4.39, in care
prefabricarea grinzilor gemene din beton annat este tnsotita de prefabricarea elementelor de trotuar, iar ca.ea este rezernata pe grinzi prin intermediul unor traverse seurte din lemn. Inaltimea de constructie minimaasociata celorlalte avantaje ce decurg din folosirea prefabricatelor, a permis 0 utilizare larga a acestei so.utii in reteaua noastra de cale Ierata.
Conditii optime pentru extinderea prefabrtcarii ~i in domeniul constructiei de poduri de cale ferata sint asigurate de folosirea betonului precomprimat, care ofera posibilitati largi pentru rcducerea greutatii prefabl'icatelor, ca uJ'mare a participfuii intregii seetiuni de beton la preluarea
Fig. 4.38. Secttunetransversala prin tr-osupraetructura cu
grin~iprefabricate desectiune re :
1 - prlsma de balast ;Z - buloane de sollttari
zare.
148
4.1.~.3. Poduri de cale ferata realizate eu grinzi simplu rezemate prefabricate. Segmentarca unei suprastructuri de pod de cale terata in elemente prefabricate se face, de regula, prin rosturi longitudinale.
Suprastructurile podurilor de cale ferata realizute din grinzi prefabricatt ~e deosebesc esen~ial ca alcatuirc de suprastl'uctw'ile monolite.
Fig. 4..'~. Scctiunl trnnsvr-rsalcprin auprastructurj roll clemente prof'abr-icato joantiveinglobatC'in beton monolit.
Fig. 4.36. Sectiune transversals printr-o suprastructura pc mai multe grinzi .!}i placaprcfabrleata.
16)17... !.A
2% ~. .-..F=.r'.,'.
1t-...~
~~k< ..., ~ ~ r'Il ~ Ik<: ~
-l4+- .[J,fJJ J.5fJ I J.5O I 3.50 II
I I I
151
aratata alcatuirea unui pod de 18,70 m deschidere avind grinzile solidarizate intre ele cu antretoaze metalice nituite. Calea este rezemata pe traverse din lemn, iar circulatia pietonilor se face pe dulapi prefabricati dinbeton armat care reazerna pe traverse lungi din beton armat scoase in consola. De rernarcat este faptul ca sinele nu reazema pe traverse le prefabricate din beton armat, pentru a nu le distruge, inaltimea acestora fiind maimica decit a traverselor din lemn. Aceasta solutie valorifica la maximumavantajele prefabricarii, lucrarile pe santier fiind exelusiv de construct iimontaj.
Podul peste Prahova 1a Cimpina (fig. 4.41) a fost realizat .eu grinzi prefabricate de 26,00 m deschidere, executate 1a I.P.B. Aiud si transportate pecalea ferata cu ajutorul unor vagoane special amenajate. Suprastructurapodului este alcatuita eu 4 grinzi prefabricate. Grinzile se monolitizeazaprin betonarea placii Intre grinzi ~i executarea antretoazelor la Iata locului. Peste placa se toarna apoi betonul de panta, se executa hidroizolatia ~iprisma de balast. Adoptarea unui nurnar de 4 grinzi in sectiune transversala corespunde atit cerintei de reducere a in81timii de constructie, citsi Iirnitarii greutatii grinzilor prefabricate. In figura 4.42 sint indicate principalele elemente .geometrice ale unei grinzi prefabricate. Betonul este demardi B 400. Consumul de beton pentru 0 grinda este de 22,24 m3, iargreutatea unei grinzi este de 580 kN.
Armarea grinzii s-a realizat cu 8 fascicule alcatuite din 36 sirmcSBP I 0 5 mm. Traseele fasciculelor ~i ordinea de pretension are sint indicate in figura 4.42, b.
Numeroase administratii de cale ferata au realizat poduri pe grinziprefabricate din beton precomprimat in solutii variate. Astfel, in Cehoslovacia au fost realizate poduri cu suprastructuri din grinzi casetate (grinzicheson) pentru deschideri cuprinse Intre 17,00 ~i 26,00 m (fig. 4.43). Mares
Fig. 4.41. Pod de oale ferata realizatCll grlnz! prefabricate pe Iinia
Cimp'ina-Telega :1 - izolatle hldrOfU~a protejat!\ ell t.idllrte de cllrli.micl1t; 2 - pietrts ell botova
I.U!;; 3 - praf : 4 - sare compacta.
27/1127,/;1 27.~ 27.1,1
150
0/1
c-c8-8
" II I II, I' "'I' '....!.i' (Ii!:I :1: :11"-,', I, 'i'II 'I ,,,
'I' :' '! t---5II ", 'jl" 'I' I," I I I I
-1#.M 'I! ,'I :"~~~ l!J ~
'"'7Fig. 4.40. Pod eu gl' nziprefabricate precomprlmate eu deschiderea de
18,70m:1 - eraversa 22X24-250; z -tabla StL-1atti: 3 - sparat dereazem mobJ!:4 - uparut dereazern rtx: 5 - cctoaneiotate; G - pllotl toran.
J t810t--
18711 18.70 15$5, 1.3%':: I~T ~ I U I _ =>< '3:,:;J... AI I I,\{I \,3 f7
I, .!!!!- 271'~ / r 1: I, I, \\ \ I, .fL~J':., ~ I..
,- ....._:~I..'""""~, --':JaJ , ""'':1_ oJ,,,,1 ___ -' _L_ .!
c5$.15
solicitarilor. Datorita insa variatiei mari a deschiderilor podurilor de calcferata, a inalpmilor de constructie ~i a unei frecvente de utilizare relativreduse, suprastrueturile din beton annat sau beton preeomprimat prezintao mare diversit:ate, .astfellnc1t abia recent s-au elaborat proiecte tip, pentru a~el: deschlderi care au 0 frecventa mai mare de utilizare pe reteauaferoviara .. Ill: ta~a noastra au fost .executate 0 serie de poduri de cale ferata pe
grmzi din beton precomprimat prefabricate. Astfel, in figura 4.40 estcH
Fig. 4.39. Suprastructura eu grinzi prefabricate gemcne din
baton armat :1 - grtndA prefabticntll:Z - element prefabnC(lt
de trotuar.
Fig. 4.45. Sectiunetransversala printr-osuprastructura eu
grinZi prefabricate 1.
II
104 I• IIIL-
-,+'
~!!tMnt:~ === lUIAj~..::w...l I~
II
-l
Fig. 4..-14.Prinderca elementelor prefabricate de trotuar de
grtnzile prefabricate:1 - grinds. prefabrtcatli: 2 - ele
ment de trotuar: 3 - bulon.
1..12
~I.L -'--+-_-+ !-~=~
Fig. 4043. Sectiune transversala prill. suprastructuri
cu grinzi casetate :B. - ~ea I>uprastructurll:H, - iMUltru:Ia grtnzii casel.atc.
152
betonului este de 500sau 600 daN/cm2, iar armatura postintinsa (fascicule2407 nun) are rezistenta la rupere de 14000daN/cm2• Inaltimea grinzilorcasetate este de 1,15m pentru 1=17,00 m ~i 1,75m pentru Z=26,00 m.
Consolele de trotuar sint prefabricate separat ~i se fixeaza ulterior pesantier, printr-o tmbinare speciala cu ajutorul unor buloane (fig. 4.44)
Un viaduct pentru cale ferata dubla, avind lungimea de 400m a festrealizat cu grinzi prefabricate din beton precomprimat (13 deschideri) culungimea de 33m. Sub fiecare cale (curba R=35(!) m) au fost dispuse cite3 grinzi I prefabricate (fig. 4.45).Toate grinzile din sectiune realizate dinbeton marca B 600sint identice, pentru a simplifiea prefabricarea ~ia per-
bFig. 4.42. Grinzi prefabricate pentru realizarea suprastructurflor
eu patru grinzi in sectiune transversale :a - vedcre; b - traseu! wclcUlelor; 1 - ancore pentru maniputarea 2{2) 30;
2 - plaC\lte rneeauce.
a
A
~~~
157r. ~7#s Ii. IpS M,u.__,f-fll I I I 'i~ffl ~
~--, I~ V 2 ;~I~
!=Ii-~ tsJllh pi
155
o rezolvare interesanta pentru alcatuirea unui tablier eu grinzi II dinbcton precomprimat este aratata in Iigura 4.49.
Modul de alcatuire a unor suprastructuri ale podurilor de cale feratain Franta, eu sectiuni casetate, pentru Iinii situate in aliniament, calcsimpla, dubla sau multi pla, eu diferite distante intre axele liniilor esteindicata in tigura 4.50.
In situatiile clnd inaltimea de constructie este sever limitata, se adoptasolutia eu calea jos. Rezolvarea data in aceste cazuri in U.R.S.S. pentrudeschideri cuprinse intre 12,00 ~i 27,00 m ~i modul de imbinare a placiicu grinzile principale este aratata in figurile 4.51 ~i 4.62 (pentru L=
--:\umarlll de Iascieule 2405 'S,.."lSc ....... ::s
tnall'ull'8 Liithm'lI Grosimea &,(jr.llnghncu grillzii tlil111i plUeii ",E Volumul101nl5. "'- de beton11 h h. _tl'm) (em! (e-n] (em)
la partea in- 1a J>.'!rlc,~ ::s:" (m')fcrioar.l (pc ...eosupcrsoara ""'"rtndurr) ~.r.=c~-
!l,OO 90 I 56 12 5~2=7 2 2 5,6011.00 121) 56 12 5+3=8 2 2 8,6015.00 1511 56 15 5-:-5= 10 2 2 11,6018,00 150 76 15 7+5+2=14 2 2 16,40:W,OO 210 76 15 7-1-7+2=16 2 2 26,5027.00 210 76 15 7+7+5+1=20 2 2 29,40:.13,00 240 76 20 7+7+5+:.H 2 2 42,40
+1+1=24
CararterLstieile Ilr1llzllor till1zate in U.R.S.S.peurrn suprnstrueturtle podur llor de enle rerata (fig. ·1.48.
Tabelul 1.7
Pi!}. 4.4.8. Gr-inzi tip prefabricate uttllzatc in U.R.S S.
154
In figura 4.48 si tabelul 4.7 sint prezentate elernentele caracteristicepentru grinzile tip prefabricate in U.R.S.S. din beton precomprimat, culungiml cuprinse intre 9,00 ~i :i3,OOm.
Lunglmea De-chlderea lniUlimea VoJumu1 de GrentateaNumliru1 beton In supra-totata de calcul grinzii de grtnzi structura g~~)ii(m) (m) (m) (m')
16,50 15.80 1.ID 2 33,50 46918.70 18.00 , J,55 2 12.40 58i2:1.60 22,90 1.85 2 61.70 82927,60 26.90 2.25 2 80.10 1076
I
CaraeterlstleiJe grlnzilor tipizaleeu armilturi pretenstonate utlllzate in U.R.S.S. (flg. 4.47.
Tobetu! I. e
mite refolosirea eofrajelor metalice. Dupa montarea grinzilor in amplas~ment, intervalele dintre talpi:e superroare au fost betonate pentru obtinerea unei legaturi mono lite intre grinzi.
Gama grinzilor din beton preeomprimat standardizate este Ioarte Iargain U.R.S.S., utilizindu-se in mod eurent grinzi in forma de 1 cu deschiderieuprinse intre 16,50 si 34,20 m realizate eu betoane de marci B 450-B 500(fig. 4.46). Consolele de trotuar ~i parapetul se realizeaza din elemente metaliee. Slot folosite fascieule 2805 mm, cu rezistenta de rupere de15000 daN/em2• Inaltimile grinzilor sint 1/11-1/13 din dcsehidere.o varianta imbunatatitfl a acestei solutii este prezentata in figura 4.47.
Grinzile prefabricate din beton precomprirnat sint legate prin intermediulunei imbineri monolite care intervine intre cele doua semiantretoaze. Deasemenea, circulatia personalului de lntretinere se asigura pe trotuareexecutate din elemente prefabricate din beton armat sustinute pe console.Parapetul este metalic. In tabelul 4.6 sint prezentate principalele caracteristici ale acestor grinzi.
Pig. 4.47. Orinda prefabricata din beton precomprl
mat eu semiantretoaza.Fig. 4.46. Suprastructura cu grmz] I
tipizate in U.n.S.s.
11)7
Fig. 4.54. SuprastructUra cu grlnzl prclabrieatr- de sccttunc Tell plaf'ii in zona intlnsa ~i cuva de balastrealizata din beton
monolit.
= 18,00m). Grinzile au armature preintlnsa, dispusa reetiliniu, iar betonulare marca B 500. Plaea, realizata din beton B 400, prefabricata la dimensiuni 3 X 4 m este plasata Intre talpile inferioare ale grinzilor, armaturasudindu-se de armatura moale a grinzilor. Se mateaza rosturile !ii serealizeaza precomprirnarea transversala eu fascicule 210 5 mm (3 mdistanta intre fascieulele transversale). Un alt mod de alcatuire a sectiunii transversale pentru un pod de eale ferata pe grinzi prefabricate dinbeton preeomprimat este aratat in figura 4.53.
Solutia Iolosita in S.U.A. pentru desehideri de 21,60m consta in realizarea unei conlucrari a grinzilor prefabricate eu dala dispusa Ia parteasuperioara, care asigura in acelasi timp rezemarea prismei de balast.
Solutii Ioarte reeente opteaza pentru grinzi de sectiune T eu placa inzona intinsa, iar euva de balast este realizata prin turnare monoli ta(fig. 4.54). !n Ielul acesta se reduce greutatea elcmentelor prefabricate sise Inlatura unele dificultati Ia executia cofrajului pentru turnarea placiimonolite la partea superioara. Cea mal marc deschidere realizata inaceasta solutie este de 33,50 m.
In ultirnii ani s-a realizat in tara noastra 0 larga actiune de introducerea betonului prccornprirnat in constructia podurilor de eale f'erata. Pe bazaunor studii ~i cercetari amanuntite S-CiU a.catuit Irrtr-o conceptie modernsproiecte tip pen tru suprastructuri de poduri pe grinzi avlnd deschidericuprinse Intrc 15,00 si 33,00 m.
Fig. 4.53.Suprastructura din grinziprefabricate ell placa turnata
ulterior.
Fig. 4.52. Modul de imbinare a pUicii eu grinda
Fig. 4.51. Suprastruetura dineiementc prefabricate cu calea
Jos :1 - zonA de monOli.tlZ4re.
Fig. 4.50.. Suprastruetura eu grinziprefabneate de sectiune easetata
utilizate in Franta. •
tg
Fig. 4.49. Suprast:uetura cu grinzi din betonprecomprtmat ell sectiune II.
159
4.1.4. PODURI PE GRJNZI CU CONSOLE
Podurile pe grinzi eu console pot .fi realizate i~ diverse variantc, infunc\ie de conditiile loca:e ~i de avantaJele ce se urmaresc.
In figura 4.58 se prezinta schemele unor po~~ri pe gri~Z! cu cons01:spre rambleu. Caracteristica domina~ta a. sol~tlllor eonsta In fap~ul c~de 0 parte ~i de alta a pilelor eonsole~e aSlgura racordarea eu teraSclmentele, iar culeele smt eliminate.
Din aceasta rezulta importante avantaje economiee, (!o;;tul inve~titieireducindu-se in mod apreciabil. Din punct de vedere tehn:c, podurlle pegrinzi cu conso:e permit redueerea in~ltimii s~pra:truet~llor, ea urmarea reglarii valOlilor momentelor inCOYOletoaredm crmp ~l reazeme. Astfel,
iniH~imea grinzilor in cirop se poate admite h= (11- ]~)L pentru schema
rea butbului sl a placii superioare cu inima ~r~nzii se .men~ine a~ee~~i l?entru toate deschiderile, Iapt care reduce la mIrum~m ~podlmens:urul~ :~parului metalic extensibil l?i pe aceasta cale se asigura un numar mate derefolosiri ale elementelor metalice componente. .
Trotuarele prefabricate din beton. annat ~a~ca. B ~50 si ,cu arm~tu~aPC 52 sint aceleasi atlt pentru podunle pe grmzi crt si pentru cele Ie?lizate cu dale tip prefabricate. La betonare. se. inglobe.aza placutele metalice,care servesc la montarea trotuarelor pe grmzr sau da.e.
In figura 4.56 se prezinta dispozitia. gener.ala ~a ~nui ..pod realizat cugrinzi prefabricate tip de 30,00 m deschidere, iar 10 Iigura 4.57 planul decofraj al grinzii.
Des:hiderea grlnzll Lunglmea n hp hb j NlUnilrIascteuleL< grjnzii (em) (em) (ern) (em) 480Smm(m) (m)
15,00 16,00 150 25 40 30 7+1(50)
18,00 19,00 180 25 40 30 81-1(50)
21,00 22,00 210 25 50 30 9+1
2(.00 25,00 210 25 50 30 10+1
27,00 28,00 270 25 50 30 11+1
30,00 31,00 300 30 50 30 11+0
33,00 34,00 330 30 50 30 13+0
l-:lementele geometrlee ale grinzUor tip
Tabdul 4.8
138
a - sectiune tn clmp; b - secttuna ne reazem :1 - l{nndA prCfabricatA precomprimatA: Z _ eJemen~de trotuar din beton annat; 3 - fasclcule pemruorecomprtmare lransversalu: 4 - semfanlTetoaUi:
5 - mortar eu ciment RtM.
Fig. ·1..55. Secliune transversata printr-o Supra.structura ti~ eu dow grinzi :
ba
In sec~june transversala(fig. 4.55) sup1'astructurile sintalcatuite din dOUl1grinzi cu armatura postrntinsa solidarizatetransversal prin precomprimare. 'I'rotuarele sint realizatedin elemente prefabricate dinbeton annat, asamblato eu elementele principals de rezistentaprin intermediul placutelor metalice, inglobate in prefabricate~i eclisate eu sudura. Acesteelemente au mai multe functiuni : asigura inehiderea laterala a cuvei de balast, sustin circulati a personalului de exploatare, permit montarea parapetului, asigura posibititateapozarn cablw'ilor pentru telecomunicatii si semnalizarebloc etc.
Calea pe pod are aceleasicaractertstict ca si in linie cu
r.enta, atit pentru a asigura eJasticitatea caii, cit si pentru a' permits fl nc-tlOnarea in flux continuu a utilajelor grele pentru intre\inerca cciii.
Dorneniul de utilizare a proiectului tip:- linii simple in aliniament si curbo eu raza minima 300 m ;-:-:-li?i~ du~le in aliniament ~i curbe (R:;;..300 Ill), pentru diverse si-
tuatii privind distanta intre axele Jiniilor ;- linii multiple (triaje, statu etc.).
. Ce~e ~oua grinzi tip prefabricate din beton precomprimat sint asezatesimetrto 111 raport cu axa diii, la 2,00 m distanta interaxs.
Asamblaras lor se realizeaza prin precomprimare transversala, in droptul ~emlantl"etoazelor, turn ate odata cu Igrinzile prineipale. Aceasta solutieare ll:"portante avantaje practice, Ia executa rea '!ucrarilor de rnontaj. Restul ~lntre placiJe grinzilor 1?idintre semiantretoaze se mateaza eu mortarde Clment ell intarire rapida.
Grinzile prefabricate se executcl din beton marca B 400 si eu armaturap?stint~n5~ realizata din fascicule 4805 mm SBP 1. Mare~ majoritate adrmenSll~ni1or sectiunii se mentin aceleaeyi, indiferent de deschidere, pentrua crea unportante avantaje ale tipizarii lor. A~a cum rezulta din tabeluI ~:8, :,a.:i~tia sect~un.i.i se realizeaza printr-un numal' minim de para~etll: ma1tlmea gnnzll, numarul fasciculelor eyidispunerea lor in scctlUne. etc. In tabelul prezentat se observa ca urmatoare-le dimensiuni sint:.nentlDu.t~ const~t.:: gro~imea inimii in cimp - 18 em eyipe reazem _00 em, latrmea placll supenoare a grinzilor - 196 cm, grosimea acesteia _25 ~au ~Oem, latimea bulbului - 85 cm, iar ,malpmea bulbului se poatevana prIn dep!asarea pe vertica~a a fundului tiparului metalic. Racorda-
11 - POduri din beron arrnae
:1
T
~I
- _I
~ ..,I V ~
!:li~~
~IIj_.
,J I;:m::::u
I ~ ~Vi~.~,. ...~ip..
I ~....-t
~<.> -I ¥l
'"..,,
I ~ I~
at-00'
I...
~...-t
~-
zate joantiv !li care reazema cu un capiit pe 0 consola :nica, exec~ta~a I?eultima antretoaza a suprastructurii, iar cu celalalt capat pe 0 gnI~da. dinbeton armat tnglobata in terasamente. Placile sint ~~e~ate in panta ~l ·legate de consola antretoazei cu ajutorul uno~ bolturi ?in o~l-be~o~ fixatein antretoaze, care intra in mici Iocasuri circulare las at: m. placi. Uneledeia:ii de realizare a acestor placi de racordare sint date m figura 4.59.
La podurile eu contragreutati (fig. 4.60) se .urm~~e~te aceea~~ id~~, dea reduce valorile momente1or incovoietoare dm mlJlocul. deschiderii. ,Inaceasta solutie consolele se executa sub forma unor. cuve din b~ton armat,umplute cu un beton de mardi redusa. Acestea s~t ~plasate m .loca~unspecial amenajate, care sa permita comportarea efectlva a l~r. ca m~~e.console, nefiind admise rezemari intimpliitoare ale contra~r.euw:tilor. Manmeacontragreutati1or se alege in functie de scopul urmarlt, ~l .anll_l?e, de amic~ora cit mai mult momentul pozitiv din mijlocul deschideru~ putindajunge chiar la va:oarea zero. Frin mic~orarea momentelor pozltlve se
163
Fig. 4.59. Placl de racordare eu tC1'8snmentclc :a '-- alcaruirea consrrucnva; b - armare pentru piaca 2,OOX1,lOXO,18 m; 1 - ?eton asiAl:tic; 2 _ strarurt ruttere ; 3 - aotretoaza de c.aplit; • - Pl~cll de racordare ; 5:-:- ~o:._tar de clment : 6 - \eavA cu diametrut intenor de Z5 mrn : 7 - chit bitUmlnos.grIndli. de rcz~marc PC terasamente: 9 - ancore din otet-beton DB31 pentru llecare
placa 2 020 mm.
b
14 3D : Iz y:, :l3
2,00
2f
162
din figura 4.58, a (inaltimea grinzllor cste constanta), iar in cazul grinzilor eu inaltime variabi.a (fig. 4.58, b) inaltimea in mijlocul deschiderii sepoate reduce si mai mult :
h,= (1~- l~)L,iar inaltimea pe reazem hr= (l6 - IlJL.Domeniul de aplicare a acestui sistem de poduri se refera la deschi
deri cuprinse Intre 20 si 30 m. Marirnea consolei se recomanda sa fiec=(0,3-0,4) L, in functie de raportul dintre incarcarile utile si perrnanente, urmarindu-se ca pentru incarcarea permanenta momentul din mijIocul deschtderit centrale sa fie zero. in functie de marimea consolclor, sepot modifica valorile diagramei lnfasuratoare de momente.
Adoptarca unor Iungimi de console prea mari nu este indicata, deoareccsiigeata aces tor console Ia trecerea vehiculelor grele este destul de mare,producindu-se degradari ale punctelor de racordare dintre suprastructuresi terasarnente ~i Implicit reducerea gradului de confort al circulatiei.Tocmai pentru a preintimpina aparitia unor asemenea sageti mari, prescriptiile de proiectare prevad ca sageata maxima la extremitatea consolei, produsa de inciircarile utile, sa nu depaseasca valoarea 1/250 din Iungimes consolei ~imaximum 3 ern.
Avlnd in vedere faptul di sage\ile consolelor pot depasi valorile carede~in~sc starea Iimita de deforrnatie, domeniul de utilizare a podurilor pegrmzi cu console este practic limitat la podurile de sosea, deoarece convoaiele de calcul pentru podurile de cale ferata sint extrem de grele, iarcirculatia lor produce socuri si vibratii importante.
in zone Ie de racordare a consolelor eu terasamentele, sub partea carosabWi a drumului, se executa pUici de racordare al caror 1'01este de a atenua denivelari~e care apar din cauza tasarii pamintului din umplutura.PHicile de racordare se executa, de obicei, din elemente prefabricate a~e-
bFig. 4.58.Pod pe grimi ell console.
L
a
165
Fig. 4.62. Podul peste Mures Ia Tg. Mures :1 - ancoraje fixe; Z - blOCde ancora] tip Baur-Lconhardt.
164
poate reduce in mod c2!:_espunzator si Inaltimea grinzilor, care poate
ajunge la valoarea h =Uo - 2~)L. 'I'inlnd seama ca pe reazeme rnomeotele
ne.?a~ive sln~ d~s.tnl ~e .mari, apare ca rationala utilizarea unor grlnzi eui~albme .va~labll~. In~ltlmea pe reazem ponte ajunge pioa '!a de 2 orl inattimea grinzilor din rnijlocul desehiderii.
R~!llizarea pod~rilo~ ~e. grinzi cu console Incastrate in culee, pe capetele carora reazema grmz] independents (fig. 4.61), se justifica prin redu-
bFig. 4.60. Poduri pe grinzi cu console l)i contL'agreuta~j :
a - vedere; b - alcarutre.
Fig. 4.61. Podurtcu console ~i grinzi
indcpendentc.
cerea la maximum a mii:timii de constructie in mijlocul deschiderii.Aceasta conditie este irnpusa de cele mai multe ori de asigurarea unei anumite inaltimi libere sub pod.
Se recomanda respectarea unor anumite valor! ale raportului dintremarimea consolelor si a deschiderii independente. Astfel, lungirnea grinzii independente !)e a.ege L,=(0,4-0,6) L, ceea ce permite realizarea unor
grinzi cu 0 Inaltime redusa h = L11 - 3~) L.Dezavantajul acestui tip de structura consta in faptul dl. sint necesare
culee rnasive, care tnglobeaza un volum mare de beton annat. De asemenea, pentru asigurarea stabilitatli, fundatiile culeelor se dezvolta mult,spre albie.o solutie tehnica [udicioasa 0 asigura utilizarea betonului precompri
mat la realizarea podurilor eu console. In aeeste conditii se pot executastructuri cu inaltimi foarte reduse. De asemenea, se pot admite ~i alte valori ale raportului intre deschidere si 'lungimea consolelor decit cele indicate anterior. In acest mod s-a realizat in tara noastra podul peste Mure*LaTg. Mure$. Podul are 0 singura travee cu lungimea de 68,00 m si douaculee rnasive, in care slot Incastrate consolele de cite 25,00m lungime fiecare (fig. 4.62). Pe capetele acestor console reazema 0 travee independenta
a
166
4.1.5. PODURI PE GRINZl GERBER
avind deschiderea de 18,00 m. Consolele au sectiuni casetate eu patru pereti, tar suprastructura independenta este alcatuita din patru grinzi in sectiune transversals, cu placa superioara, Consolele sint precomprimate cufascicule exterioare, dispuse nurnai la partea superioara a casetelor ~iavind la un capat ancoraje fixe, inglobate in bctonul din placa superioaraa consolei, iar la capatul dinspre culee, ancoraje mobile de tip BaurLeonhardt. Dupa pretensionarea Iasciculelor, locasurile in care Iascicule.esint asezate au fost umplute cu beton, realizindu-se aderenta Intre aces tea~i betonul din structura.
In Iigura 4.63 este prezentat podul din Bucuresti peste riul Colentinala Pante.imon, executat din beton precomprimat, cu deschiderea de29,90 m ~i console de cite 11,50 m. Latimea partii carosabile este de18,00 m, iar trotuarele au la~imi de cite 3,00 m fiecare. Podul este realizatdin doua tabliere [uxtapuse. Sectiunea transversala a fiecarei suprastructuri este aldituitii din trei casete. Ca armatura au fost utilizate fasciculepretensionate de tip Leonhardt t?i Freyssinnet.
Fig. 4.63. Podul peste riul ColcntinaJa Pantelimon.
A--t
urrneaza sa se amplaseze articulatiile. Se obti':le in fe1~1 aces~a 0 ~istributie rationala a solicltarilor (momente tncovoietoare), ill special, d~n 1ncarcarile permanente. In plus, datorita schemeiy s~atice, ?are este stat~c. ~e:terminate, tasarile fundatiilor se pot produce ~ara a s~ ~tro~~ce sohcltaYlsuplirnentare in. suprastructura, astfel di solutia este indicata in cazul paminturilor de fundatie mai s-:abe.
Distrtbutia momentelor incovoietoare este asemanatoare cu aceea obtinuta la grinzile continue, dar avind pozitirle punctclor de momente nulein dreptul artlculatiilor (fig. 4.64, a).
Acest tip de structura prezinta ~i unele dezavantaje. Din ~unct de vedere constructiv, executia articulatiilor este destul de complicata.! rezultind 0 armare suplimentara atit pentru preluarea momentelor din zonaarticulatiei, cit si pentru preluarea presiunilOl: locale. D__inJ?~nctul de vcdere al exploatarii, articulatiile int~oduc. in dla~ram~ :age~l.iOI':p~cte deinflexiune, care fac sa se mareasca actiunea dinamica a ~car~rilor. 0suprastructure cu grinzi Gerber are unele ~ntr: re~~e fixe, rar altelemobile; la amplasarea acestor reazeme trebuie sa ~e tina seama de de_plasarile in :ung din cauza vari~tiilor ~e !en:-p:ratura. De a~em.enea, gnn~asimplu rezemata independenta trebuie sa alba un reazem fIX ~l .un~l mO~ll.In figura 4.64, a aparatele de reazcm sint amplasate astfel melt acestedeplasari sa fie minime.
Daca dimensiunile gabaritului nu impun 0 an~Wi des~hi~~rc, ra~ortul dintre deschideri ~i lungimea consolelor rezulta pe Cl"l~~rll constr u~tive l1ieconornice. Se cauta Sa se obtina mom~nte egale l~ mijlocul des(~hlderilor si pe reazem. In acest caz raportul dmtr~ desCh~?erea ?entrnlu ,ll~i cea marginala l variaza in medie mtre 1,35 ~.l ~,6, llin~ w1,~15p~ntl.~grinzHe cu inaltimea constanta ~i 1,4-1,8 la grmzlle cu maltrme~l m~lmare pe reazem. Deschiderea grlnzii independente Zo este aprOXlll1atl,,:,0,5-0,6 din deschiderea cen trala, jar in cazul dnd rezultl1 0 in,Htime malmare pe reazem, aceasta va fi 1,5-1,8 din inaIVrnea din dmp. . ..
In cazul in care dimensiunile gabaritului impun 0 marire a deschl.derncentrale, apare pericolul de rasturnare a deschideri-!or laterale in ).uru~punctelor B ~i C (fig. 4.64, a) ; deci la alegerea raportului intre deschlden
167
Poduri'~e pe grinzi Gerber prezinta avantajul ca, 1a deschideri mari,permit realizarca unor suprastructuri economice, cu consumuri redusc demateriale, datoritii posibilitatii de a aIege dupa necesitiiti punctele in care
Fig. 4.64. Poduri pe grinzi Gerber:a - schema statlcl1 61 1ntll$l.lrAtoarea de mornente ; b - alcatUh-e.'t. suprastruc
turii; m - aparat de reazern mobil; f - aparat de reazem we.
·:.:. ~. tII
.... ....
-f -11-- ... _ ....
l¥ -£ t 1t I" I
j
169
6Fig, 4.68. PodUIipc grinzi continue:
a - eu inaltlme constanta : /) - ell illtUtlmc vartabna,
I,
H
Proiectarca si cxecutarca unor pcduri cu suprastructuri pe grinzi continue (fig. 4.68) prezinta avantajele si dezavantajele care caracterizeaza,in general, comportarea structurilor static nedeterminatc. A\'antajcle po-
~=~::g,~.pi4.1.6. PODURI PE GRINZI CONTINUE
In figura 4.66 sint prezentate elernentele privind alcatuirea podului desosea peste rlul Ialomita la Slobozia, executat cu grinzi Gerber. iar in figura 4.67 se prozinta un pasaj pe DN 6 Craiova-Drobeta-Tr. Severin reaIizat pe grinzi Gerber prefabricate din beton precomprirnat .
Fig. 4.67.Pasaj pc D.:>l".6 Cralova-c-DrobetaTurnu Severin.
168
Fig. 4.66. Pod peste 1310-mlta Ia Slobozla :
1 - coloane din beton arrnat(dlametrull,74 m).
'''f,.~? 25./lJ/2 2S.{lQ/l f.f.fKJ 1 7$1.1Il ..a, ,
a -~ ~u ____ • '. I.,,,""'" --_ ...../
~~==-- fAlf !!l :. f.2.UJ ·or~ i -= - ~-.~-.: ~ ... V'-• ",! I , , ,~. I . ,
'f . ,~:J . ,
t' t:."!'w.:j I' l~,., C-c 0-0 ~ ,
tr',1'\',,:, .. A t.. ... 'I,
ff! ~ '"'-t 'I!,. , ":JJ U~ 27 f.9J 7,&7~7.,t l!i7/1 1.59 ,21 ill J!.f,DQII' '\' ,
C70JlJi2 ..:....f
~Fig. 4.65. Arruarca consolelor scurte la grin
zlle Gerber.
in care:]\f.tab este rnomentul de
stabilitate produs de incarcarilepermanente de pe deschidereamarglnala, in raport eu punctul B;
~\f'd" - mornentul de rasturnare din Incarcarile permanente ~iutilede pe deschiderea centra Iii in raport cu acelasi punct.
Dispunerea armaturi lor la podurile pe grinzi Gerber se face in functiede diagramele so.icitarilor maxime, eu respectarea prevederilor constructive prezentate anterior. In plus, este necesara verifiearea consolei pe carereazema grinda independenta, Ia moment in sectiunea Inclinata,
Modul de arrnare a unei console scurte este prezentat in figura 4.65.La acest tip de element apare uneori neeesitatea ancorarii vergelelorintr-o zona de beton in tins, in vecinatatea reazemelor. Este Indicat caaceasta ancorare sa se fuca in zonele de solicitare minima.
trebuie avuta in vedere asigurarea unui coeficient de stabiIitate Ia rasturnare in valoarede eel putin 1,5 :
171
h= Uo - 114)l2. pentru podurile de cale ferata,
iar pe reazem : H = (1,5-2,0) h.Racordarea lnaltimii din ctmp cu cea de pe reazem se face cu vute
drepte sau curbilinii, avind lungimea : l~= (0,15-0,20) l (fig. 4.70, a). Inmod curent, la podurile de cale ferata se adopta vute parabolice cu lungimea l~=0,5l (fig. 4.70, b). La asemenea grinzi cu Inaltime variabila inIunctie de marimea vutelor si de valoarea raportului dintre inaltimea depe reazem '~i din cimp, se pot realiza poduri pe grlnzi continue avind deschiderea l2=(l,4-1,8) ll.
In practica s-au realizat structuri de poduri avlnd ~i alte valori alerapoartelor dintre deschideri sau inaltimi, dar aces tea au fast impuse deconditii speciale, cum ar fi, de exemplu, rnentinerea dnfrastructurilor unorpoduri mai vechi distruse. 0 alta situatie specials apare atunci cind seimpune ca una din deschideri sa alba marimea necesara pentru asigurareagabarituIui de navigatie. 10 aceste cazuri se pot face corectari ale solicltarilor prin deplasari de reazeme, tehnologii speciale de executia etc.
Astfel, la poclul peste Meuse din Liege (Pont des Arches - fig. 4.71, a),a fost impusa rnarimea deschiderii centrale, deoarece fundatiile pilelorvechiului pod distrus erau in stare buna. In acelasi timp lnaltimea de constructie din centrul deschiderii s-a mentinut foarte redusa, pentru a seasigura gabaritul de navigatie necesar, precum ~i din imposibilitatea de ase modifica linia ro~ie. Inaltimea de construc~ie <I fost limitata la 0,77 m,l'cprezentind 1/83 din deschideren respectiva.
In aeeasta situatie, realizarea constructiei nu era posibila fara a seadopta procedee speciale, care sa permita reglarca solicitc'irilor, in a!la felincit in sectiunea din mijlocul deschiderii valorile acestora sa ponta fi preluate de 0 suprastructura ell inaltimea redusa.
Pont des Arches, avind schema statica ;din figura 4.71, b l?i secUuneatransversala din figura 4.71, c, a fost executat in doua faze. In prima fazas-au executat tronsoanele ABC ~i DEF (fig. 4.71, d), in zona centrala asuprastructurii lasindu-se un tronson de 4,00 m care sa fie betonat ulterior. Dupa executia acestor doua tronsoane s-a efectuat descintrarea lor,fiecare comportindu-se ea 0 grindA cu console; s-a executat apoi calea, pezonele BC l?i DE, iar in puncte:e C !?i D s-au aplicat doua folie concentratede 28,8 kN care au produs in punctele B ~iE momente negative.
Tn faza a doua s-a betonat zona CD, dar s-a Hisat in mijlocul ei un rostin forma de V, ceea ce a permis ca ~i pentru aceasti'l indrrcare podul sa secOh1porte ca doua grinzi avind fiecare Cite 0 consola, astfel ea in zona din
La podurile cu deschideri mal mad se rccomanda adoptarea unor grinzicu tnaltrme variabila, crescind din cimp spre reazeme, deoarece rnomentele pe reazeme stnt mai man decit cele din cimp. Se obtine in acest felo constructie mal rationala din punctul de vedere al distributiei materialului, cu un consum de otel mai mic, In schirnb se creeaza unele complicatii1aexecutia cofrajelor ~ia esafodajelor.
Inhltimile unor asemenea grinzi (v. fig. 4.68, b) se pot alege astfel :
h= LI6- 210)l2, pentru podurile de sosea
170
Fig. 4.69. Pod de :?oseape gl'lnzi continue cu inliWmc constanta.
h= (!-1~) l2pentru podurile de cale ferata,
In figura 4.69 este prezentat un pod de sosea pe grinzi continue cuiniiltime constanta.
durile pe grinzi continue decurg, in principal, din posibilrtatile de reglarea rapoartelor dintre valorile momentelor negative de pe reazemele intermediare ~i cele ale momentelor pozitive din cimpurile deschiderilor. AstIel, in grinzile continue existenta momentelor negative pe reazeme contribuie la reducerea momentelor pozitive din cimpul deschiderilor, ceca cepermite miesorarea in~iltimii grinzilor fats de grinzlle simplu rezemate,avind ca efect micsorarea volumului de beton arrnat pe metrul Iinlar depod, precum si reducerea consumului de otel-beton,
Grinzile continue prezinta avantaje si din punctul de vedere al dimensiunilor infrastructurilor : pe fiecare pila se ~aza cite un singur aparat dereazem sub fiecare grinda, deci latimea pilei la parte a superioara este malmica decit in cazul pilelor Ia podurile pe grinzi simpIu rezemate, la carepe fiecare pila trebuie sa se aseze cite doua aparate de reazem.
Censidertndu-se ·:ungimea totala a podului, numarul de deschideri sestabileste pe baza unui calcul tehnico-economic, iar lungimea deschiderilor se deterrnina astfel Incit valorile maxime ale momentelor din deschiderile marginale ~i cele centrale sa fie comparabile, ceea ce duce la simplificarea executiei lucrarii,
La podurile pe grinzi continue cu 3 deschlderi raportul intre deschideri se adopta curent: l2=(1,25-1,40) ll. Inaltimea grinzilor principalepoate fi constants (fig. 4.68, a), avind valoarea :
,,= (1~ - 116)12 pen tru podurile de sosea
173
Pentru reducerea momentelor maxime pozitive ce actioneaza in sectiunea din mijloeul deschiderii centrale s-au luat urrnatoarele masuri :
- calea s-a executat pe deschiderr'e marginale dupa inchiderea constructiei, ceea ce a avut ca efect producerea unui moment negativ in deschiderea centrala :
- prin tndeparrarea celor doua forte concentrate de 28,8kN aplicatein faza I, in zona centrale a grinzii continue s-a dezvoltat, de asemenea,un moment negativ.
Realizarea podului dupa procesul tehnologic deseris a permis reducerea momentului in mijlocul deschiderit centrale cu aproximativ 75% comparativ eu 0 executie monolita clasica,
c
A -T c 0 ==F f
l::::::0 « rd
Fig. 4.71. Podul peste Meuse18Liege;
a - vedere; b - schemastarteii; c - secnune transversaia ;a - schema de execuue.
a
172
mijlocul deschiderii centrale sa nu se produca moments pozitive, pentruaceasta faza.
Dupa asezarea ~i verificarea armaturflor dintre ce!e doua console s-a~to?at ~i rostul in forma de V, structura devenind in final 0 grinda contmu~, com~ortin~u-se ca atare numai pentru incarcarile ce actioneazadupa aceasta Inchidere a rostului.
Fig. 4.70. Poduri pe grinzi continue cu inaltitne variabila :a - pod de sosea cu vute drcpre ;
b - pod de cale fe.ai.lI cu vure parabouce,
b
a
L I I' ,·'···il--~-~ --1J.1JJ/2 • I
~~---~]~~~~ .. ,~~ r.:-::~_~_.[, 0
A ~ ~~ ---i$?-----l--I I 8
Fi9. -,1.74.Pod de calc ferata pc grinzl continue cu inaltime variablla.
d'--IJ
-c:Pe{1fru ftcconsfZ< Z, < Z2Att> Alii' Alit
a
Ffg. 4.73. Cresterea bratuhri, interiorde pirghie:
a - p1acA intetioara 'In 7.0Il~ adiaeemAreazcmului intermediar; b - secuune T:e - scetiune T cu pl~d Ia nartea llltcrloarA: d - secttune T eu intUtnnea mal
mare.
174 _
a - Unli da In"!lucntAale momeruetor tncovoietoarc: binf~",atoarea momentetor Ineovoietoare ; C - JjDli deinfluent/l ale rorteior liilNOal'c: d - iQfA~uni10arearorte-
lor taleloare.
Fig, 4.72. Linil de influen~a sl infa!jw'atori ale solicttarllor pentru grinda continua:
tI
IJ
Exista 0 foarte marevarietate de mijloaca caresa permita asemenea regIari ale solicitarilos in diferite sectiuni ale constructiei, in conformitateou elementele date printema de proiectare a unuipod.
Calculul solicitiirilorgrin.zi1or continue se facecu ajutorul liniilor de influenta, pe baza carora sedetermine diagramele inf~uratoare ale momentelor incovoietoare si 101'tele taietoare. In Iiteraturatehnica exist! tabele pen-
~ Ii? tru calculul liniilor de in-$ Tt fluenti'i ale momentelor $1. ~c ~ fortelor tatetoare. In figura
~ 4.72 se prezinta unele din-~~ ~ 0 tre liniile de influenta
pentru M ~i T; preourn ~idiagramele inta~uratoareale solid tarilor M ~i Tpentru 0 grimia continuacu 3 deschideri.
Grinzile continue dinbeton armat se executa,
in general, cu secp.une T, talpa superioara fiind constituita din placa superioara. 1n zonele centrale ale deschiderilor, unde momentele pozitive slntpredominante, armatura se dispune la partea inferioara a grinzilor, placade la partea superioara fiind comprimata. In zona reazemelor intermediaremomentele sint negative ~iau valori mai man decit cele pozitive, astfel caplaca superioara fiind situata in zona Intinsa, fisureaza (fig. 4.73, a). Dacazona comprimata (inferioara) este insuficienta, se dispune in zona reazemelor placa inferioara (fig. 4.73, b). Pentru a asigura preluarea acestor rnomente negative ~i a micsora cantitatea de armature necesara, se poaterecurge la cresterea lntHtimii grinzilor pe reazeme (fig. 4.73, c).
In figura 4.74 este prezentata alcatuirea unui pod de cale ferata pegrtnzi continue eu tnaltime variabila ~i placa la partea inferioara in zonareazemelor intermediare. Prin aceste masurt s-a asigurat eresterea bratuluf de pirghie al cuplului interior Z" iar seotiunea comprimata a 'fostsuplirnentata prin prevederea placii inferioare. Calea reazema pe longrine,ehminfndu-se prisma de balast.
In figura 4.75 este prezentata alcatuirea unui pod de cale ferata pegrinzi continue eu 3 deschideri (12,OO+19,OO+12~OOm), In zona reazemelor intermediare s-a Ingrosat inima grinzilor pentru a se asigura preluarea momentelor incovoietoare negative. Trecerea de la momentele maxime pozitive la eele rnaxime negative se face treptat, astfel ca 0 partedin armatura necesara in cimp se ridica la partea superioara, participind
12 - Podur! din baton annat
IL-,.o!~==;::===;;::=:::;::::::;=;;=;::" Ii1~
I~I~~I~
176
a bPig. 4.;6. Dispunerea armfitur-ii la un pod pe grinzi continue:
(I - In cimp ; b - pe r-eazem,
la preluarea rnornentelor negative din zona reazernelor intermediare(fig. 4.76).
In figura 4.77 este aratata arm area grinzii principale continue a podului de cale Ierata din figura 4.75. Armatura de rezistenta este dispusa inconcordanta cu Infasuratorile momentelor incovoietoare ~i fortelortaietoare.
Pentru grinzi continue de deschideri marl se adopta seciiusii casetatecare asigura 0 buna repartitie a tncarcarilor utile intre diferitele grinzi,avind rigiditatea mare Ia torsiune. Sectiunile casetate prezinta distributia
Pig. 4.75. Pod de cale ieratA pe grinzi continue cu lapmevarlabila in zona reazemului intermediar :
1 - parapet din levi metauce : Z - traverse din temn22X24-2,50; 3 - Snpa din beton armat cu 'Piasa din strma cudiametnll de 5mm !>i ocruurt de 5 em; 4 - rost umplut eu
mastic bttummos.t
179
culelor. In figura 4.78, c se prezinta 0 varlanta mal avantajoasa, cu traseerectilinil ale fasciculelor pe toata lungimea grinzii continue, plasate astfelInclt sa realizeze excentricltati favorabile in clmpuri l1i pe reazerne dinvariatia pozitiei eentrelor de grcutate ale sectiunilor grinzilor.o alta solutie care prezinta avantaje deosebite tehnico-economice la
realizarea podurilor pe grinzi continue consta in adoptarea unor grinziprefabricate precomprimate sirnplu rezcmate, continuizate prin postintinderea fasciculelor 2 (fig. 4.78, d) ee se ancoreaza Ia partea superioara agrinzilor vecine. Fasciculele 1 se stabilesc astfel Incit sa fie asigurata preIuarea solicitarilor din igrinda prefabricate produse de greutatea propriesau alte Incarcari din timpul transportului si montajului, In figura 4.78, ese arata 0 alta posibilitate de eontinuizare a grinzilor prin armaturile postintinse 2, ancorate la partea inferioara. Solutiile de continuizare prezentate (fig. 4.78, d ~i e) au inconvenientul ea rostul dintre grinzi este situatin zona de moment maxim negativ. Se evita aceasta sltuatie prin dispunerea rostului in zone;e de momente minima (fig. 4.78, f). In acest caz, estenecesani executarea unor reazeme provizorii care sa sustina grinzile prefabricate pe durata montarli ~i continuizarii lor.
Dintre podurile pe grinzi continue executate din beton preeomprimatin tara noastra cste podul de sosea pesteMure~ la CUd. Podul, dat in circulatie in anul 1959, arc doua dcschideri de cite 65,00m ~i sectiuneatransversals casetata cu inaitime variabila (fig. 4.79). Precomprimaroa s-area.izat cu ajutorul a 12 fascicule tip Baur-Leonhardt exterioare, fiecarefiind alcatuita din 256 sirrne SBP I 0 5 mm. Aceste fascicule slnt ancoratela una din extremitatile podului Intr-un bloc masiv de beton, constituindancorajul fix, iar Ja celalalt capat sint ancorate cite doua intr-un blocmobil din beton arrnat, avlnd 0 forma semicirculara : blocul este asezatin prelungirea suprastructurii. Intre blocul mobil, care constitute ancora[ul tip Baur-Leonhardt, ~i extremitatea suprastructurii, se introduc presehidraulice eu ajutorul carora s-a realizat pretensionarea armaturilor. Infiecare dintre cele trei casete ale suprastructurii sint dispuse cite patrufascicule, din care doua au ancorajele mobile la un capat, iar ce1elaltedoua 1a capatul opus. Dupa pretensionare, fasciculele s-au inglobat intr-unbeton eu agregate fine, care sa le protejeze contra coroziunii. Inglobareafasciculelor in beton nu restabileste insa conluerarea acestora cu betonul.
Execuiarea unui pod pe grinzi continue folosind grinzi prefabricate serealizeaza in mai multe faze.
In prima fazli, dupa executarea infrastructurilor, se transporta lji semonteaza grinzile confectionate in fabrica sau pe santier. Rezemarea grinzilor se face pe dispozitive provizorii (fig. 4.80, a) eu asigurarea masurilorimpotrtva pericolului de rasturnare.
Faza a dotta se refera la armarea antretoazelor de deasupra reazemelor intermediare, pozarea aparatelor de rcazem definitive sub aceste antretoaze ~i betonarea antretoazelor ~i a unor portiuni de plaea de lungimeal ~ia2 (fig. 4.80, d).
In faza a treia se pretcnsioneaze'i armatura din placa, deasupra reazcmelor intermediare. Aeeste armatUIi care prin pretensionare produc compresiuni la partea superioara a seetiunii lji intinderi la partea inferioara,asigura preluarea momentelor negative de pe reazeme din incarcarile ceactioneazii asupra eonstruetiei dupa realizarea acestei etape.
178
~ateria1ului cea mai buna dupa axele principaIe, de aceea sint economice51au 0 comportare corespunzatoare 1a incovoiere ~i torsiune.
La grinzi:e continue din beton precomprimat, traseele fascieulelor u1'maresc infa~uratorile de momente aUt in eazul grinzilor eu inaltime constanta (fig. 4.78, a), cit ~i pentru grinzile eu inal~ime variabila (fig. 4.78, b).Aceste solutii prezinta dezavantajul producerii unor pierderi mari de tensiune din frecare, datorita 1ungimii mari ~i traseelor curbilinii a:e fasci-
qc---------:\J~,_7--<p ---iTr
Fig. 4.78. Grinzi conlinue din beton precomprimat :(l -. traseul fascicUlelor pentTU grinld cu tnanime constan'tl; II - idem, pentru grinzi ell1nAl~lme vanabilA; e - cu traseu rectilin1u; d - contlnuiz.area gr1n%1lor prefabricate eu fa9Clcule nosnnnnse: e - conttnutzare pe reazem; f - cantin1.dzare eu d.lspunerea rosturtlor tnzonele de momenle minime; 1 - Iascieulele grtnzllor simplu t'ezem.ate· Z - tascwUle de con-
tinUlzare; 3 - \fea7.eme provizoriJ; 4 - reazeme d~UVe.
2e
1 d
c
.ttt- ~ F-l. 1,/2b
'*dQ
I,
181
Faza a patra cuprindc realizarea restului de placa (fig. 4.80, b), iardupa mtarirea betonului din placa, executarea diii pe pod.
Constructia suprastructurri conform acestei tehnologii necesi tii efectuarea ealeulelor statice In concordanta eu fazele de executie. Astfcl, 50:Jcitarile produse de greutatea proprie a grinzii Iii de greutatea bctonuluiturnat in placile adiacente reazemelor Intermediare se stabilesc pe schemastatica de grinda simplu rezemata (fig. 4.80, a).
Soiicitarile produse de pretensionarea arrnaturilor din placa superioara iii de greutatea placii turnata in faza Q patra se determlna peschema statics de grinda continua cu moment de Inertic variabil,(v. fig. 4.80, c), 10 reprezentind momentul ode inertie pentru grnd", iarI, - mornentul de inertia al seetiunii complete (eu placa la partea superioara). Pentru solieitarile din tncarcarea produsa de calc si din i lO~l'carile utile struotura statica este 0 grinds continua cu moment de inertiaconstant IT'
Solieitari!c suplimentare care apar in structura din pretensionarea armiitur.i.lor din zona reazemelor se determina conaiderind Iortele de pre-
1, lr(' ~/
A-A
91 9, r A'I / I ::&$T, A,A :&::
~ ~
180
rtFig. -1.79.Podul peste Mures la Cuci :
~~ii~- ~SCiCuJelGXlG1215; 1 - ancoraj mobU Up Banr-Leonbardt: 2 - aneora] :fix (cu as-au~ I~SCiCUlelepretenstonate de la unut din capeee. Iar eu II cere pretensionate de la capAtul
ceJiilalt) •
2 ceo 0f
~ ~~~:tL
~:F~-. .~;;;_ l- .- ~ F-: f--- ~ I-:'rr
I j 56.00 ~- -
T
A-A15,75
1--15,7S
182
Caracterul monolit a1 suprastructurilor podurilor pe grinzi <lin betonarmat si beton precomprimat face ea la preluarea solicitarilor date de incarcarile utile ce actioneaza asupra podului sa participe toate elementele
4.2.1. METODE DE CALCUL PRIVIND REPARTITIA TRANSVERSALAA INCARCARllOR UTILE IN REfElELE DE GRINZI
4.2. ELEMENTE DE CALCUL PENTRU PROIECTAREASUPRASTRUCTURILORrODURILOR PE GRINZI
tensionare N ca 0 incarcare exterioara, iar ca necunoscuta se iau momentele incovoietoare X de pe reazemele intermediare.
Pe baza diagramelor M.v eyi MX=l se deterrnina valoarea necunoscutei X !?i diagram a de momente corespunzatoare care trebuie suprapusadiagramei de momcnte din celelalte incarcari.
In figura 4.81 se prezinta detaliul de realizare a grinzii in zona unuireazem intermediar. Prin <D Iii CD s-au notat armaturile pretensionate dinzona placii superioare, acestea fiind prezentate, ca pozitie, in sectiuneaB-B. Prin N. ~iNfl se noteaza rezultanta eforturilor din arrnaturile pretensionate de maroa <D, respectlv (2). Deoarece momentele negative dinzona reazemelor descresc destul de repede, armaturile pretensionate se recomanda sa fie tntrerupte in mai mu.te sectiuni. Armaturile de rnarca <Dsi (2) au unul din capete cu aneoraj fix, situat la distanta b, si b2 de reazem, iar celalalt capat este prevazut eu ancoraj mobil situat la extremitatea placii turn ate in Iaza a doua, ceea ce are ca efect 0 variatie in treptea momentului dat de Iortcle de pretensionare ~i 0 micsorare a cantitati! dearmature pretensionata, datorita reducerii lungimii acesteia (fig. 4.81, a).
a - dispunerca acmarunuor : b - dlagrarna momente)or din precomprimare ; 1 - gr1nzi "prefabricate; 2 - llIl'rrtatltrt pretenstonate din !ll'lnzUa pretablicatc; 3 - r-eazerne prcvtzorti ; 4 -
reazem -definitiv;<D ~i(2) armaturt prctenstonaee pentru contmulzare,
Fig. 4.81. Contmuizarea grlnzilor prefabricate:b
o1
<f) I-_ _....l>::L.----...... ,~':1
8-8A-A0:
247
Infrastrueturile podurilor au rolul de a prelua Inoarcarile de la suprastruetura, prin intermediul aparatelor de reazem ~ia le transmite terenulul de fundatie, Infrastructurile se cornpun, in general, din fundatie ~ielevatie, iar dimensiunile acestora depind de marimea jncarcarilor transmise de suprastructura ~ de caracteristicile pammtului de fundatie.
Funds tiile infrastructurtlor podurllor pot fi fundatii direete, pe chesoane deschise, pe chesoanc eu aer eomprimat §i pe piloti sau coloane. Problemele legate de alcatuirea, proieetarea ~iexecutarea fundatiilor infra-
4.4.1. AlCATUIREA CONSTRUCTIVAA INFRA$TRUCTURILOR PODURILOR
PE GRINZI
4.4. INFRASTRUCTURILE PODURILOR PE GRINZI
in care b. 1 este deplasarea orizontalA a suprastructurii.In prezent, in tara noastra sint tipizate aparate de reazem din neopren,
atit la podurile de sosea, cit ~ila cele de cale ferata (tabelele 4.14 ~i-1.15).
N.Mn I 2atfm'fI = ~20 daNem .Q·b
Grosimea totalil T a siraiurilor de neopren rezulta din conditia Iimitari!deformatiilor unghiulare 9 :
6.1T> 1,43III sau - <0,7,T
N",CI% d I .,at' mo,f= ...;120 aN em-Q·b
4.3.2.5. Calculul aparatelor de reazem din neopren. Pentru determinarea dimensiunilor in plan se pune conditia ea presiunile efective sub aparatul de reazem sa nu produca strivire sau sa apara posibilitatea de alunecare intre aparatul de reazem ~ielementele podului. Aceste condi1li sepot serie sub forma :
Fig. 4.148. Schema pentru calculujdlstantei Intre pendult O.
e6".,..=--
Ucos-2
1,'min .. ,.Cunoseind unghiul IX ~iraza, se obtme lA?mea minima a pendulului :
2 . Ut!= rSln-'
2La aparatele de reazem alcatuite eu
doi penduli este necesar ca intre acestiasA existe 0 dlstanta minima (fig. 4.148):
249
ji'ig. 4.151. Pilii masiva cu fundatie directa pentru podurile de cale ferata.
A.......
Amonk-Avo!
,IL I
/3-8
IUr=-
";-AFig. 4.149. Pile din beton simplu
...~..~.:..
fruct in sens longitudinal si transversal podului, in cazul elevatiilorde Inaltime mare si solicitate de mcarcart orizontale importante(fig. 4.150). Caracteristic este faptul ell fundatiile sint direete, tncastrate in pamintul bun de fun dare. In situatii obisnuite, elevatiile sintmasive (fig. 4.151), executate din beton simplu, cu marea minimaB 150, iar cuzinetii ~i bancheta cuzinetilor se executa din beton armat de marca minima B 200. Pe conturul elevatiei se toarna un stratde beton de fata vazuta, de 20 cm grosirne, turnat odata cu betonul deelevatie. Daca iniiltimile pilelor sint mari, elevatiile sint executate dinbeton armat, fie cu sectiune plina, fie cu sectiune casetata (fig. 4.152), infuncpe de: inaltimea ~i sectiunea transversala ale elevatiei, valoarea fortelor vertica1e ~i orizontale ce se transmit infrastructurii, rezistenta pamintului de fundatie etc. Forma si dimensiunile elevatiei depind ~i denatura obstacolului travers at ; daca pila este situata in albia unui rill,se arlopta solutia eu avantbec si arierbec (fig. 4.151), in timp ce pile leviaducte~or (fig. 4.150!ii 4.152) au elevatil simple, eu contur dreptun-
248 _
~ A
l f,...,.jV/...""r----·-------------~~-----------------~I II I
I I___________________ .J
r rstructurilor sint tratate in eursul de geotehnica st fundatii. Elevatiileinfrastrueturilor podurilor se alcatuiesc independent de modul de realizarea fundatiei, ele depinZind de marimea reactrunilor suprastructurii, de caraeterlsticile mecaniee ale materialului din care se executa elevatia sidimensiunile gabaritului ee trebuie asigurat. Alcatuirea elevatiilor este diferit~ pentru infrastructurlle intermediare, numite pile ~i pentru infrastructurile de capat, amplasate pe maluri, numite culee. Culeele preiau peli~ga :eae!iunile suprastructurii ~i impingerea parnintului din spatele lor,asigurind ill acest mod racordarea podului cu terasamentele.
Intructt modul de alcatuire a celor doua eategorii de infrastructuri estediferit, tlpurile de elevath ale infrastructurilor !?i calculul lor se prezinta
separat.4.4.1.1. Aldituirea pilelor.
In mod freevent elevatiile pilelor podurllor de sosea si cele decale Ierata sint alcatuite ca clemente masive realizate din heton simplu sau cu paramentdin moloane (fig. 4.149).
Dimensiunile aeestor pile,la partea superioara, rezulta dinconditiile de amplasare a ;~paratelor de reazem. Elevatiilepilelor pot avea sectiunea trans
Fig. 4.150. Elevapa unor pile cu inliltlme mare. versala constants sau pot avea
F· ~153 Pila unui pod de calc terata cu fundatie dlrecta Incastrata in sare,~..... . ~.
c-cNJ[-2,1lJ
8-8-
I-22/)9- 21,Od Ivc== I
I~c.__,..- -..!- - -5,55
I I-~-~
~Sl7/2 5,11/2
5
A-A18 NJJ:-2,/JQ-r-.-.-r.-1 .
251250
ghiular, de cele rnai multe ori numai ell fruct pe directia Iongitudinala apodului. In figura 4.153 se prezinta datele earacteristiee pentru pila unuipod de eale ferata avtnd suprastructura alcatuita cu 4 grinzi in sectiunetransversala. Fundatia pilei este directa ~i se Incastreaza intr-un strat desare pe 0 adincime de minimum 3m. Specific acestei solutii este modulin care se izoleaza incinta de fundatie pentru a impiedica circulatia apeiprin straturile de sare ~i deci se elimina riscul dizolvarii aeestui strat portanto Pe Inaltirnea corsspunzatoare nivelului maxim al apelor s-au prevazut avantbec ~i arlerbec, cu fundatia comuna eu cea a pilei.
Racordarea elevatiei eu fundatia se poate realiza uneori prin intermediul unui cuzinet din beton armat. Pilele cu elevatii masive (fig. 4.151~i 4.153) se recornanda sa se adopte la podurile amplasate pe cursuri deapa. Pentru redueerea consumului de beton la viaducte se poate alegeelevatia lamelara, exeeutata din beton armat, cu console (fig. 4.154).Aceasta rezolvare prezinta avantaje tehnice ~i economice, in special incazurile unor viaducte care traverseaza viii adinci.
j'ig. 4.152.Pila unui pod de cale ferata cu sectiunea transversalsa elevatiei casetata.
A-A 8-8 c- C 0-0
--- --- --- r:c 0 I A_ _.%fAm.JI) _J4!_. _.-
l~ht~ ~~.
~[-[
r l' &1
°iA......
.... ~~ ~
Gt~
~
if
253
aFig. 4.155. Pila din beton annat de inAltime mare:
o - clemente geometrtce; b - dlSpunereaal)aratelor de reazem~l a opruornor.
b
~~
i,I
r ;I
;1t :1
"I,I'
:1"I ',
~ :1,I,I':1",II;'IIIl! oW
L..
252
In figura 4.155 se prezinta modul de alcatuire ~i elementele geometrice pentru 0 pila de jnal~ime mare. Elevatia este realizata din betonannat, eu 0 sectiune in forma de T, avind dimensiuni variind de la 1,80mla nivelul banchetei cuzinetilor, pina la 2,92m la rostul elevatie-Iundatie.Pe directie transversale, latimea elevatiei de 5,40m se rnentine constanta,iar la partea superioara sint prevazute doua console de cite 2,15m, careaslgura rezemarea grinzilor. In scopul preluarii fortelor seismice transversale, la nivelul superior al banehetei cuzinetilor sint prevazuti doi "opritori din beton annat. Plna la 5,00m deasupra rostului elevatie-Iundatie,elevatia este masiva, iar de la aceasta cota in sus elevatia este Iamelara,cu doua nervuri laterale. Aceasta solutie prezinta avantajul reducerii volumului de beton in elevatie si, in acelasi timp, conduce la dimensiuniroduse ale fundatlei directe, ca urmare a reducerii greutatii proprii apilei, Este de subliniat ca, in condittile seismice ale regiunii, masurile stabilite due totodata la redueerea intensitatii solicitarilor produse de forteleseismice.
111 sttuatiile cind pamintul de fundare se afla la adlncimi mari ~i estenecesara strabaterea unor straturi neportante de parninturi, infrastructurile podurilor se realizeaza eu Iundatii indirecte. In figura 4.156 se prezintii elementele de alcatuire ale unor pile avind sistemul de fundare realizat eu barete din beton arm at.
Sapaturile executate in transee adinci se executa freevent in taranoastra cu utilajele Kelly, ESGH ~i ELSE. Dispunerea in plan a baretelorse stabilesta in Iunctie de natura si marimea .solicitarilor transmise fundatiei, In cazul prezentat, baretele se dispun cu dimensiunea mare pe directia longitudlnala, pentru preluarea efieienta a momentelor mcovoietoare produse de tncarcarile pe suprastructuri. Elevatia este de tip lamelareu console laterale.
Sistemul de fund are pentru pila prezentata in figura 4.157 este aleatuit din celoane vertieale ~i inclinate de diametru 1,08m. Ca ~i la siste-
Fig. 4.154. Pile ell elevatia lamelara ~i console din beton annat.
r'------------, r-.-~,I... .J rJ '-,
t I I, t I I, I ,, 'A I ,'--------------' ..... '---- .1
L-.. _::J
,
mul cu barete, la partea superioara se executa un radier care distribuiereactlunile transmise de infrastructure la toate coloanele, Elevatia lamelara cu console prezinta partieularitatea ca latimea se micsoreaza catrebaza, de 1a 5,50m pina la 4,17m, reducindu-se consumul de beton annat~ greutatea proprie a pilei. In acelasi timp se realizeaza un aspect placut.Dispunetea in plan a coloanelor ~i alegerea lnclinarll ~i lungimii lor rezulta in functie de natura ~imarimea reactiunilor transmise, de dimensiunile .pilei, natura ~i cota parnlntului de fundatie etc.o redueere substantlala a consumului de beton in elevatie ~i in fun
datii. datorita scaderii greutatll ce se transmite la fundatii, este realizata Iaelevatitle in cadru, cu doi stilpi ~i rigla din beton armat (fig. 4.158). Asemenea elevatii se adopta la pasaje, deoarece asigura 0 vizibilitate corespunsatoare. Stllpii pot avea sectiunea transversala de fonna circulara saudreptunghlulara cu latura mare dupa directia solicitarii eu momente incovoietoare importante.
La deschlderi mai mari ale suprastructurilor, solicltarile riglei produsede reaottunl devin importante, conducind la cresterea consumului de otelbeton, In aceste cazuri, solutii economiee la pilele-cadru se obtin prin rna[orarea numarului de stUpi la trei sau patru (fig. 4.159).
r'--.,rL---"I II IIIL .J
A--t
....._.8-8A~ --
r'- .,.". <'.
r J - - ~ -I1 I
I, I, I, __ .... _ ..J
A-Ab
Fig. 4.151. Pila cu elevatia din stilpi fjirigla din beton annat:
(l - cu stUpi de secttune circulaTA: b - custUpj. 4e seettune drep~hiularQ: c - a1cA
tutre,
255254
I!-.i \ ~ 1. i:t ~ "\f=~
,~ ••1
J r--. ~ .~~ r· >--~ .__ .~
1 :3I:1IIl
I ~ !t.....
IfJ
a
~ B...... KII I.IU
~III1 ,~ '1""'t~ ~l <00.... ~--~
t.,.. ... __ -1 '0, _-J (j
~...-- d_--"1
ZI :a.....·-~·3-~ ~ ..;s - I::., ..
I ;----- "d .2I:l s~'1
.., r- _ _ ., ;::I ••-...) ....e I.;1. IX> ...o .•
1:-- ~asQl'CQ:; v e.6S I
l!'I.J CD ........ - '"~ ~I <11." E .•
~ "P-<1S'!:I cu·_ ';'~ '0 r;
~ Qj iJ~ ;::I I
ZI T ~(J
~p:;....~~ -:.., ........... ~
~~
c:i._, ~
17- Foouri din bet >nnrmat257
(fig. 4 162, a). La unele suprastructuri realizate din grinzi simplu rezemate,reazemul fix !;ii reazemul mobil sint amp lasate pe aceeasi pila. Pentru acomoensa diferenta de tn~iltime dintre cele doua tipuri de aparate de rea~
~ f' alzem este necesar sa se execute cuzinetul aparatului de reazern IX msus declt supralata rig lei supcrioare a pilei (fig. 4.162, b). Pentru a ~reaun aspect estetic placut, pe fetele laterale ale riglei se executa mal1t1Ianivelul cuzinetilor pentru aparatcle de reazem fixe.
Pentru cazurtle curcntc de poduri cu gabarit obisnuit se indica inanexele 4.7-4.10 unele dimensiuni informative pentru citeva tipuri deelevatii ale pilelor, in conformitate cu prevederile proiectelor directiveI.P.T.A.N.A.
Fig. 4.U;1. Elcvatia pilei podului peste Dunarc la Giur~eni-Vadul Oii (pilli lamelaracu console din bcton precomprlmatj.
tJ
!8l!I
'0 t6IJ I
..__ _...:...
mmrI 2/lf/ 'I
~
8-8
J/D 3/15
A-A-
256
Pentru realizarea unei Iundatii uniee, de dimensiuni reduse, elevatiapilei se poate alcatui sub forma unui cadru din beton armat eu stilpi inclinati (fig. 4.160, a), solutie care are ~i avantajul unui aspect estetic. Lalatirn! mai mari ale partii carosabile, pentru a nu marl Incllnarea stilpilor,se adopta 0 solutie cu patru stilpi inclinati l1i rigla unica (fig. 4.160, b).
In afara aces tor alcatuiri ale pilelor, pentru lucrari deosebite sa poaterecurge la. realizarea unor tipuri speciale de elevatii pentru pile. Infigura 4.161 so prezinta elevatia pilei podului peste Dutuire la GiurgeniVaduZOii, la care, datorita reactiunilor marl transmise de grinaile suprastructurii pe consolele pilelor, a fost necesara precornprirnarea acestorconsole.
La a.catulrea elevaliilor pilelor se pun ~i unele probleme specifice,referitoare In rezolvarea un or detalii, Astfel, in cazul in care conditiilede gabarit impun reduce rea inaltimii de constructie, este necesar ca riglasuperioara a elevatiei pilei sa fie inclusa in tnaltimea suprastrueturii
aFig. 4.160. Pile cu elcvatia din stilpi Inclinati din bcton arrnat,
Fig. 4.159. Pila cu elevajla din trei sau patru stllpt circular! si rigUi.din beton annat.
~~ r- ... -~r " •~ .. j rJ l,
I I
: I :1 I • IL J L .J
~ ~
I JT;nn ill~! L I'~iiH II:
'I'1~ t, I I
~-~~~A~~' ..:..:"~_ -'...:~_ L':_L"-~
A -,1
r~,~.,'-
259
4.4.1.2. ,\ldituirca culeclor, Elevatiile euleelor podurilor de sosea ~i decale ferata se realizeaza, in general, sub forma unor blocuri masive dinbeton simplu, in care sint incastrate zidurile Intoarse ~i zidul de garda,care?asigura racordarea cu terasamentele (fig. 4.165).
Dimensiunile culeelor masive se stabilesc pe criterii constructive saude rezistenta, depinzind de caracteristicile suprastructurii, de tnaltime«terasamentelor, de cota rostului elevatie-fundatie etc. Latimea bancheteide rezemare rezulta din conditiile amplasarii cuzinetilor pentru sustinereaaparatelor de reazem ~i ale asigurarii ancorarii armaturii longitudinale "suprastructurii peste reazeme. Latimea culeei este, in general, egalacu la~imea partii carosabile si respectiv cu latimea platformei ciiiiCerate, iar trotuarele culeei sint scoase in console. Capetele zidurilor intoarse patrund in terasamente cu 50-75 em, in vederea asigurarii stabilita~ii umpluturii de pamint intre zidurile intoarse. Pentru evacuarea apeice se acumuleaza in spatele elevatiei euleei, se prevede intre zidurile intoarse 0 umplutura drenanta care sa conduce apele 1a 0 rigola amplasatala un nivel superior nivelului apelor mari. Caracteristicile mecanice alematerialului din care se executa asemenea culee rezulta din cliterii derezistenta ~i de durabilitate.
In figura 4.166 se prezinta alcutuirea ~i principalele dimensiuni aleunei culee de cale ferata cu fundatie dlrecta. La~imea culeei se alege in
Fig. 4.163.Pile prefabricate :I - element prcraortcat ; i - zonll executata monoUt; 3 - rundaue,
'1'''
t07!,'___,ill <7 .'. '/"~'''',
I I iI Ii I I
~pPJ ~ f 215/2 I 2.5f1i J ~ gStf2S /
v'
-~ •
8-8
258
. In tar~ noastra, la realizaraa unor pasaje au fost urilizate pile prefabricats (fig, _4.1?3). A?estea cons tau din doi stilpi prefabricati din betonarm at, prevazutl _cungle. la partea superioara, care sint legati prin zonac~n~la eXecutata mono.lIt, form1nd astfel 0 pila-cadru. Stilpii sint Incastrati In blocul de fundatie exeeutat anterior. In figura 4.164 se indica modul de arrnare a stilpilor prefabricatl.
La al~atuirea pilelor pentru pasaje, se impune adoptarsa unor masurteonstru~tIve. As~f~l, pilele pasajelor superioare au blocurile fundatiilorpr~lUf1glt~,cu l!uIllmum 85 em deasupra nive 'ului superior al traverselor,iai elevatiila srnt retrase cu eel putin 40 em in raport eu aeeste blocuri.De asemenec::, aldituir.ea caii ferate e~te obligatorie cu contrasins de ghidare. a .vehiculelor in caz de deraiere, pentru evitarea Iovirri pilelorpasafulu].. Pentr,: pasajele !nferioare, bordurile sint prevazute la 85 cm fata de
pile. Da.ca se adopta parapete de ghidaj, acestea se dispun Ia minimum40 em distanta de elevatiile pilelor si au inaltimea de 40 em.
~ilele .podurilo: care traverseaza eursuri de apa se alcatuiesc eu elevat~ masrve, prevazu~e cu avantbecuri ~i arierbecurt pina la un nivel cedepaseste cu cel putin 1,00m nive1ul apelor extraordinare. Dadi riultransporta g~:turi sau plutitori mad, se iau masuri de placare eu moloane., Se eVlta degradal'ea avantbecurilor prin inglobarea unor proiilurimetalice :n partea din fata, unde ~oeul produs de ghetul'i sau plutitorieste maXlm.
Fig. -:l.ltJ2. AlcAtuiri deosebiteale banchetei euztnetitor :
a - reducerea miiltimH .t> construcde; b - disnunerea aparatelor de reazem fiX $1 mobil cu
In::U~medlfer!t...
ba
,A-A
7.50/2 J ,,~ 27,JO/2 ! A-t--t /fJ / I /
I I I I~r---- l:.;;;;...... I~1.55 ~ ~ ~ '1112~ .f() ~~ f,55,55 3,60/. t,6IJ/2 1.~
261
.S:~
..(:);(3Eiiid<:.I&;I::
5.'"A..,;<.:>......,;0.~
~I""~
ZI~
~ ~ ~
2GO
itl
0-0
• 1¬ '"g)·U'@lJJ-I.ttlO
~
's-,
I -@~~~ I ~.::. $l ~.~
I~,
~ ~~@ ~
~~ c;".
~~®- f-®
It+++t-'t-'rt-HI
JI.
tJis ~
t~I,a jI.t;
I:~- ~-1 ~v---
~ "" ....®
~
3-3
~~ ;:: ~~3J. til 8' i ~I 7 II;
I VI P1 t-~{' A I tcw.:
p-:" ," ," I'"
~1)
!.m:~~~I!!_~ETtr9""'7"-F="'" ~ ~
~I
/..,~~~:-t:r:r:~
Toq:Ii:....,...,~ ~~~..,
263
mod curent de 5,50m. Dimensiunile elevatiei 1anivelul rostului elevatiefundatie si ale tiilpii fundatiei se stabilesc in functie de solicitarile produsede reaetiunile suprastructurii, de impingerea pamlntului ~igreutatea culeei.
Zidurile intoarse au Iungimi stabilite in functie de racordarea cu aripisau eu sferturi de con.
1n figura 4.167se prezinta alcatuirea unei culee pentru un pod de ~osea. Elevatia este masiva, iar sistemul de fundare este realizat cu haretedispuse in plan dupa directiile solicitarflor care se transmit la radier. 0centrare a incarcartlor se obtine prin dispunerea drenului din spatele culeei pe 0 consola, reducindu-se astfel valoarea momentului incovoietorprodus de impingerea terasamentelor.o importanta reducere a solicitarilor produse de iropingerea terasa
mentelor se obtine daca se adopta culei inecate (fig. 4.168). Terasamentele se executa cu un taluz pereat in fata culeei. Aceasta dispozitiese poate adopta in orice situafie in care prezenta terasamentelor in fata
Fig. 4.167. Culee maslva ~i Iundatladin baretc:
1 - bancbeta cuzrnetnor : 2 - elevatte:3 - zidul Intors ; 4. - radlcrul: 5 - baret" ; 6 - rigola drenulul ; 7 - placa tro-
tuarufur.
{ E-£C1.....r 7 801
~.....
~......
,,~ .101-co,:; I
JL._
A----t
5
I ' I .{' 0--71
J_______
r- .J
2/~ ~6'
~ ...--.--- ... - .- y
11210 ~f.8l ~ 2.t,Q 'IDII~I I
II II--- 5~,i I
•
it1J1J 1.89/2-t 78D/2 1.f.lJ
".
,.S
I. ·c;::l •'O~... ~;J~(j~='-_COQ,(j
.S~"'(I)~;.:Be(1)'0
~8.:.a~....iii"~d-:;8-v~.",
<0 eoCOo..., .....,;c:j,~
~62
I IllOOtI
).r'~, I
" ,, I
"" I," I
""
. "II
r - ----- 1~~-------.;, ,I I.....-1::;---- ...
265264
--_._.piCI
culeelor nu creeaza inconveniente in exploatare (de exemplu, la viaducte~ pasaje). Este de mentionat 0 reducere a excentricitatii cu care actioneaza fortale la nivelul rostului elevatie-fundatie 91pe aceasta baza, 0 dimensionare [udicioasa a culeei.
In general, solicitarile culeelor sint importante, fapt care conduce Iadimensiuni considerabile, deci la un consum important de beton. Dinaceste motive s-a trecut la adoptarea unor alcatuirl constructive la careimpingerea pamtntului sa nu se transmita integral culeei, ci unor dispozitive speciale (fig. 4.169).
In prezent, la inaltiml mai rnari ale terasamentelor, se adopts in modIrecvent, culee inecate, cu elevatti alcatuite din dol sau trei pereti dinbeton armat (fig. 4.170). Asemenea solutil sint economice, deoareee permitsa se reduca volumul betonului ant in elevatie, cit 9i in fundatie. Acestetipurl de culee se adopts ori de Cite ori exista posibilitatea ca umpluturasa se execute eu unghiul taluzului natural. Astfel, solutia se poate admitela pasaje, intrucit nu exista pericolul de afuiere a umpluturii de catre ape,dar trebuie remarcat ca pentru asigurarea gabaritului necesar unei caide comunicatie, suprastructura se prelungeste peste taluzul umpluturii.Chiar 9i in aceste conditii, solutia conduce 1a0 economie apreciabila, deoarece la culeele inecate se reduce substantial Impingerea pfunintului asupraculeei datorita micsorarit Hitimiisuprafetei pe care se exercita impingerea.
In figura 4.171, b este prezentata 0 solutie foarte avantajoasa pentruo culee fundata la 0 cota superioara, in umplutura rambleului, pe un patde balast, in cornparatie cu rezolvarea curenta (fig. 4.171, a). Din cornpararea celor doua solutii la care terasamentele au aceeasi inaltlme, rezultaurrnatoarele eeonomii : 60% ciment, 80% otel-beton, greutatea culeei se
Fig, .J.,170. Culee lnecata cu elevatia din doi perett din beton armat :a - vedere ; b - alcMulre.
6
~....~~...~.....~<UQ
CJil'f +1.'1/ 't::
tJ(i~1 -e0Cor~ I ~rISf;!}~ -~
, I , :l'».' dI I ~L ___ J
c:
~
<.i
~~CJ
!,c:,'
'" ><'G
~, ;;.
';r.~ c::I, E
co
~a~,cO""..,;
~ 0,--,---, ;:II
~ I
~IT~.... I
II ,
'-'- --.,
Fig. 4.169.Dispozitivespeciale de preluare a Impingerii pomintului.
267
1 - pilOt}pre!abrlcat} din beton arm at : Z - stnpl prefnbrlcati din beton armat; 3 - radler : 4 - bancheta
cuztnetllor Sl zl"durJle Intoarsc.
8.... II
Fig .4.173. Culee executata din etemente prefabricate:
8-8 r'!.Mlt 'A
reduce cu 60%, Iar volumu1 de manopera scade cu aproximativ 17%. Asemenea culee fundate in rambleu se pot adopta 1a pasaje ~i poduri provizorii, clnd nu exista .pericclul de afuiere, iar deschiderile marginale sintde marirni relativ reduse. Se impun 0 compactare riguroasa a pamintuluidin rambleu 11irealizarea unui strat de balast de 0 grosime care sa asiguretransmiterea pe 0 suprafata cit mai mare a presiunilor date de culee.o solutie eficienta pentru alcatuirea euleelor eu Iundatii indirecte se
prezinta in figura 4.172. Ca 11iin cazul solutiei dill figura 4.170, elevatiaeste fermata din doi pereti din beton arm at, pe care se executa 1a parteasuperioara bancheta cuzinetilor. Ineastrarea peretilor nu se realizeaza intr-un radier comun, ci sint legatimtre ei printr-o rigla transversals dinbeton armat. Se obtin astfel importante avantaje prin reducerea consumuluide beton si otel, prin eliminarea radierului, dar in acelasi timp se micsoreaza indireare verticala ce se transmite coloanelor, corespunzator greutatiimasei de parnint ce ar fi fost sustinuta de radier. Solutii eficiente se potadopta ~i pentru executarea culeelor cu elemente prefabricate. Astfel, inU.R.S.S. s-au realizat culee cu elevatii din stllpi prefabricati din beton armat (fig. 4.11-3) 1jicu fundatii pe piloti prefabricati din beton armat. Radierul este turnat la fata locului impreuna cu bancheta cuzinetilor, zidul degeuda 11izidurile intoarse. Incastrarea elementelor prefabricate ale elevatieiin radier se asigura prin patrunderea aeestora in lacasuri special amenajate1ii turnarea unui mortar de ciment.
In figura 4.174 culeele sint alcatuite dupa aceleasi principii, numai difun'darea se realizeaza pe coloane de diametru mare, fara radier, jar elevatia este alcatuita din eoloane sau stilpi din beton arm at. In functie deconditiile locale, se pot adopta culee numai eu coloane verticale (figura4.174, a) sau eli coloaneverticale 1ji inelinate (fig.4.174, b). ....
In general, la podurile de 8~osea 1jide cale ferata raeordarea podurilor eu terasamentele se realizeaza cusferturi de con. La podurilecare traverseaza cursuri deapa sau in cazul unor iniil- ~+-----+r"f<-fLItimi mari de terasamente,sfet turile de con se pereaza.Percul sfertului de con areo fundatie de suprafata, coborWi sub adtncimea de 1nghet, daca nu exista pericolde afuiere.
Pentru asigurarea uneitreceri line a autovehiculelor de pe pod pe terasamente,se folosese placl de racordare,asozate intre zidurile intoarse, care reazema cu uncaput pe 0 consola a ziduluide garda, iar cu celalalt ca-
IFig. 4.172. Culee inecata cu elevatia.din dol pereti din beton arrnat 1?i fundatia din coloane cu diametrul de
80cm.
266
A-A
a bFig. 4.171. Alcatuire avantajoasa de cUlei:
4 - cu pereU din beton annat; b - cu fundare].a 0 cota supertoara.
e ....
.·4'" .,: _.. ~ ". '::'l' 0.·.:.· ....0 " .,' ': • ". ~ : d •• ;- •• D••
......
269
Fig. 4.175. Dispunerea armaturilor in zidurile tntoarse $i in
zidul de garda :1 - bancheta cuzlnetilor; 2 - zidde gacdtl.; 3 - zld Intors; 4 - pl.aca
trotuarullli.
c-c
c,__
J
268
c
8-8,fl~r4~2 JI
J
,
pat pe 0 grinda de beton arm at sub forma unei talpi asezate pe terasamente. Aceste placi de racordare se aseamana cu ce1e Iolosite la podurile pe grinzi cu console.
Pentru cazurile curente de .poduri de sosea se dau In anexele 4.11-4.13unele dimensiuni informative pentru citeva tipuri de elevatii ale culeelor.
In functie de modul de alcatuire a unei culee ~i de transmitere a Incarcarilor, rezulta necesara dimensionarea elementelor componente. Astfel,este neeesara dimensionarea armaturtl zidurilor Intoarse, considerate In-
t
a 6Fig. 4.174. Culee prefabricate fundate pe coloane de diametru mare:
a - cu cotoane verticale; b - cu coloaneverttcate ~ 1ncl1nate; 1 - cotcana de dlameeru mare:Z - eotoane sau stllpi din beton ermat; 3 - batOn de monounzare : {- bancheta cU2inctllor
$i zidUl de gardl1.
,4.4.2.1. Prlnclpii generale de proiectare. Proiectarea infrastructurilor
din zidarif, beton sau beton armat pentru podurile de sosea, cale feratasau combinate include unele elemente comune. Astfel, la proiectarea infrastructurilor trebuie sa fie respectate prevederile standardelor ~i ale prescriptlilor tehnice cu privire 1a gabarite. Elementele de constructie aleinfrastructurilor se executa cu materials care trebuie sa indeplineascar-onditia de mardi minima a betoanelor ~i rezistenta minima de rupereIn compresiune a pietrei Iolosita in zidaril. Fundatiile masive din betonsimplu, situate in teren fara ape subterane, se executa cu betoane demardi minima 100 daN/cm": daca sint in teren cu apa subterana, marcaminima prescrisa este de 150 daN/cm2• Elevatiile masive din beton simpluse executa cu betoane de mardi minima 150 daN/cm2, iar daca acesteasint supuse actiunli perrnanente a apeIor, maroa minima necesara este de200 daN/cm2• Elevatiile din beton armat se pot executa cu betoane demardi minima 200 daN/cm2• Cuzinetii din beton armat se executa cubctoane B 250, iar pendulii din beson armat eu betoane B 300. Podurilepeste fluviul Dunarea ~i peste riurtle Mures, Olt, Somes, Siret sau pestelacurile de acumulare au infrastructurile situate permanent sub nivelu1unor ape cu mare adincime, de aceea se realizeaza cu betoane pentru CODstructii hidrotehnice (STAS 6102-69). Daca betoanele se afla in mediiagrcsive, se iau masuri de asigurare impotriva dcgradarii ~i actiunii deInghet-dczghet prin utilizarea tipurilor de ciment, a agregatelor ~i a pietrei naturale (in zidarri) corespunzator agresivitatii respective, prin realizarea unui grad de impermeabilitate a betonului care se impune etc.
Infrastructurile se calculeaza In diferitele starl lirnita, pentru cele treigruparl de actiuni :
- gruparea I, fundarnentala ;- gruparea u II-a, fundamentala-suplimentata ;- gruparea a ill-a, speciala.Startle limitii 1a care se calculeazc1 infrastructurile sint unntitoarele :- stari limite. ultime (starea limitii de rezistenVi ~i starea limitii de
stabilitate a pozitiei - rasturnare, lunecare) ;- stari limitii ale exploatarii normale (starea limita de fisurare, sta
rea limitc1de deformatie - tasari, rotiri).Infrastructurile nu se verifica 1a obosealc1.<;;i in calculul solicitarilor nU
se ia in considerare coeficientul de im,pact.Calculul infrastructuriZOT la starea limitii de rezistentii se efectueaza
ea ~ipentru suprastructuri (STAS 10111/2-77).
4.4.2. CONSIDERATII PRIVIND PROIECTAREA INFRASTRUCTURllOR
castrate in corpul culeei. Se dimensloneaza armatura ce trebuie dispusala partea superloara a zidului in tors (maroa <D pe fig. 4.175) pentru preluarea Incarcarilor din greutatea proprie ~i a eelor ce pot actiona pe zidulintors, precum si armatura dispusa pe partea interioara a zidului (marca(2) pe fig. 4.175) pentru preluarea impingerii parnlntului. Pe Iata exterioara a zidului Intors, armatura se dispune constructiv.
Armatura zidului de garda se deterrnina pentru preluarea impingeriipiimintului din spatele elevatiei culeei. Zidul de garda se considera incastrat in zidurile intoarse si In bancheta cuzinetilor (fig. 4.175).
A 8-8-f-
I 1.80 ~ II,I IJ._..1 ~ _.lr,-_1' I I
A-f
8~IfI I
~1. 1
~ r~~ 3111/2. -. /es !2.:.£ •
271
rile normate permanente Iii temporare de lunga durata si Iimitarea valorilor lor astfel :
- tasarea tota~a (in em) a unei infrastructuri sa nu depaseasca valoarea 1,5../1;
- diferenta tasarrlor totale uniforme (in em) ale infrastructurilor ala-turate sa nu depaseasca valoarea 0,1'5 ./1;
- deplasarea orizontala a partii superioare a infrastructurii, produsade tasarea neuniforma si de deforrnatia elastica a elementelor infrastruc-turn sa nu depaseasca valoarea O,5.JT.
Prin l s-a notat desehiderea minima alaturata infrastrueturii calculate,exprimata in metri, dar nu mai mica de 25 m.
Colculele la stiiri limitli se efeetueaza eel putin in dreptul rosturilordintre elevatie ~i fundatie ~i dintre fundatie si teren, precum ~i in dreptul schimbartlor de sectiuni.
La rostul dintre fundatie ~i teren se iac ~i verificarile in Iegatura cuterenul de fundatie ~i sistemul de fundare adoptat (fundatii directe, fundatil pe piloti, coloane etc.).
Pentru euleele cu stilpi izolatl sau cu elemente de latime redusa, Irnpingerea pamintului se considera pentru fiecare snip san element, pe 0latime dubla, daca distanta dintre stilpi sau elemente este mai mare decttde trei ori grosimea stilpului sau a elernentului. In caz contrar, impingerea pamintului se ia pentru intreaga latime a euleei, intre fetele exterioare ale stilpilor (elementelor) marginali.
La podurile de eale Ierata cu 0 singura deschidere (de maximum 10 m)~i la podurile de sosea (de maximum 20m), eu suprastructuri alcatuitedin grinzi sau dale din beton arrnat, culeele pot fi calculate in ipoteza casuprastructura constituic un element de legatura Intre culee. In acestscop, se prevad reazeme care sa poata transmite la suprastruetura solicitarile produse de fortele care actioneaza asupra culeelor.
Adincimea de fundare a infrastructurilor (STAS 1242/1-73) se stabi-leste tinind seama de :
- conditiile geologtce ~i hidrotehnic:c ;- adincimea de inghet (STAS 6054-64) ;- adincimea stratului de fundare nealterat in care trebuie sa fie in-
castrate fundatia ;- adincimea de afuiere, daca nu se iau masuri de protejare (radiere,
saltele de faseine etc.) ;- adlncirea albici datorita e\'entualelor lucrari de regulalizare si de
imbunata-pri funciare ; ,- influenta reciproca a fundatiilor existente ~i a celor noi.Solutia de fundare se stabile~te pe baza studillor geotehnice, care tre
bUie sa indice: sistemul de fundare, stratul in care se fundeaza, adincimea de fundare, presiunea de baza pe teren ~i sporurile ei de adincime,forma t:;i marime etc.
La-proiectarea infrastructurilor fUndate in terenuri care 5e altereaza in?ont,:ct. cu apa, se indica prin proiect ca betonarea funda'Uei sa se execute~ec_iiat dupa terminarea sapaturilor. La terenurile stincoase. adincimeanunnnii de incastrare a fundatiei in stratul nealterat este de 50 em. Fundapil7 infrastructurilor trebuie sa fie eu cel putin 50 em mai jOs dedta_?incnnea d~ inghet (eonsiderata de 80-120 cm). In terenurile afuiabile,emd nu se lau masuri pentru stabiiizarea fundului albiei se recomandAea talpa fundatiei sa fie astfel jncastrata in teren, incit niv'elul acesteia sa
270
Fig. 4.177.Schemade calcuI pentru verificarea lalunecare a inirnstructurilor;
". - componenle taneen~e: N. - componente normale.
~l Hz ~. (/- - - -.__ _ __;__ --J _(/
sint Iortele componente tangentiale care actioneaza pe sectluneaconsiderata :
- fortele componente normale pe seetiunea considerata ;- coeficientul de frecare. Pentru rosturile intermediare ale
infrastructurilor, se ia t=0,60.N7",,, • Starea Zimitli dl [isu-, rare Ia elementele din beton
simplu sau din zidarie depiatra este ac;igurata prin Jimitarea exeentricita\ii rezultantei fortelor, iar la elementcle din bcton armat -prin limitarea deschidcrii fi$uri101'.In zona nivelului variabil al apelor ~isub nivelulapeloI', fisurile elementelordin beton armat nu trebuiesa aiba deschideri maL maride 0,1 mm.
• Starea limitCi.de defor'matie a infrastructurilor severifica prin determinareatasarilor produse de incareii-
in care:Hi
• Starea limitli de stabilitate la rlisturnare, in rosturile elernentelor dezidarie sau din beton simplu ~i la nivelul talpii fundatiei este asiguratadaca punctul de aplicare a rezultantei incarcarilor in rostul respectiv,avind excentricitatea de calcul eoe se gase~te pe suprafata limitata decurbele stabilite cu relatia (fig. 4.176) :
( !:=.)2+(ey)2 ~ m,~ ~ .
in care m este un coeficient al conditiilor de lucru, a ('a1'ui valoare seinidica in standard, in functie de forma rostului verificat ~i de natura terenului de fundatie.
• Starea limitli de stabilitate La Iumecare in rosturile elementelor dinzidarie sau din beton simplu si la nivelul talpi! fundatiei, se verittca curelatia (fig. 4.177) :
Fig. 4.176. schema de calcul pentru vertficarca la rastumar . a in
Irastructartlor.)(
273
Fig. 4.180.Dispunerea armaturilor intr-un rawer Incarcat centric ~i rezemat pe
patru piloti.
If! - Poduri din beton armat272
se gaseasca mai jos deeit nivelul afuierilor maxime posibile, generalesau locale.
Adincimea de fund are sub nivelul afuierilor maxime posibile se admitede 2,50 m, daca adincimea de fundare sub cota fundului albiei nu depaseste 10m ~i de 5,00 m daca adincimea de fundare sub eota Iundului albieleste mai mare de 10m.
Rostul elevatie-fundatie trebuie prevazut 1a urmatoarele niveluri :- la culee, eel putin cu 50 em sub nivelu1 fundului albiei, considerat
in fata culeelor ;- la pile, sub fundul albiei din talveg ;- la viaducte ~i pasaje, cu cel putin 50 em sub nivelul terenului.Conturul fundatiei se recomanda sa fie cu 5 em in afara conturului
elevatiei, pentru a se permite montarea cofrajelor.Fetele vazute ale elevatiilor se executa eu un strat de beton de fata
vazuta. de eel putin 20 em grosime, alcatuit eu agregate sortate special.Betonul de fata viizuta se toarna odata eu betonul din elevatie.
4.4.2.2. Proiectarea radierelor fundattilor indirecte, Calculul ~i armarea radierelor infrastructurilor fundate indirect (cu piloti, coloane, barete ctc.) se efectueaza in Iunctie de distanta dintre plloti ~i de modul dealcatuire a elevatiilor acestor infrastructuri : srilpi izolati, Ipereti, elevatiimasive etc.
Elementele geometrice ale radierului, in special inaltimea acestuia, sestabilesc in func\ie de distanta dintre piloti (eoloane) astfel incit sistemul
I de forte care se transmite elementelor sa fie in echilibru :_L compresiunile D produse in
, radier de elementelc de con-t struc~ie de deasupra sa for
meze impreuna cu rcactiunile din pilotii D" l?i fort-eleZ de intindere preluate dearmaturile din radier, un sistem de forte in cchiJibru(fig. 4.17&,a).
In figura 4.179 se prezinta modul de actionare afortelor asupra unui radiersituat deasupra a doi piioti,actionat de un stilp iz01at,precum ~i modul de distribuire a arma.tUl'ilor in radier.Armatura dispu~a in radier
Fig. 4.178. Schema de0., transmitere a reactiuni
lor de la elovatie prin radier la pilot! sau coloane,
pe directia pilotilor, este ancorata cu ajutorulunor vergele transversale inchise, astfel incitnu mai este necesar sa se prevada cirlige pentruanmlturile de rezisten tao
S-a demonstrat ca, in situatiile cind numarul vergelelor rezuItate din calcul trebuie asezate 1a distante mici, de exemplu, in cazurilectnd e<2d~este mai indicate asezarea vergelelor pe doua rmduri, decit sa se puna 0 parte dinarmaturcl in afara Iatimii pilotului.
In cazul unor radiere care transmit Incarcarile 1a trei sau mai multi piloti dispusi pe maimulte directii, se constituie mai mu1te zonecomprimate prin care fortele se transmit la pi-10\1. Acestor zone de compresiune le corespund zone de intindere situate deasupra ftecarui pilot, dupa directia cea mai scurta dintre piloti (fig. 4.180). Hotaritoare pentru comportarea buna a radi.erului este asezarea armaturilor cit mai concentratedeasupra pilotilor. In nici un caz nu este indicat sa se distribuie arrnaturape Uitimea de radier cuprinsa intre piloti, dat fiind Iaptul di zona comprirnata prin care se transmits Iorta de la infrastructura (stilp, perete)Ia piloti are traseul eel mai scurt. Studiile experimentale au aratatca in cazul cind s-ar prevedea armature si intre piloti, se mobilizeaza in aceste zone dintre piloti 0 parte din forta de compresiune si inmod eorespunzator, 0 parte din rorta de intindere, care nu se poate transmite Ia piloti (v. fig. 4.178, b). Se prevad in aceasta situatie etrieri speciali.
In figura 4.181 este aratat modul in care se produce fisurarea radierului inmomentul care precede ruperea, in eazul in care armatura situatadeasupra pilotilor (~i in apropierea acestora) este insuficienta.
La un radier cu piloti situati la distante mari (dt>3d) este necesarsa se prevada 0 armatura pe tot conturu1 radierului, care sa asigure transmiterea fortelor 1a pilo\i (fig. 4.182).
Pentru radierele pe care reazema elevatii sub forma unui perete(fig. 4.183), armatura de rezistent<\ se dispune deasupra pilotilor, iar subperete - la partea inferioara a radierului - se prevede 0 cantitate dearmatura determinata, asimilind elementul cu 0 grinda-perete.
Ca ~i in cazul grinzilor-perete, se recomandii allezarea armaturii rezultate din calcu1 pe 0 ina1time cuprinsa intre 0,1 ~i 0,2 h. In zona reazemelor (deci deasupra pilotilor) se previid etrieri inehi!ii pentru asigurareaancorarii armaturii.
Infrastructurile unor pod uri de ,deschideri mari, la care se transmitreacp.uni importante, se recomandA sa se alcatuiasca cu radiere cu armaturi pretensionate.
4.4.2.3. Proiectarea fundatiilor pabsr. In cazul stUpilor prefabrica~i,a diror incaitrare este asiguraUl ca in figura 4.184, recomandarile din prescriptiile germane indica modul de transmitere a reactiunilor ~i m~men-:telor la blocul de iundatie, care depinde de elemente1e geometnce ~lde armarea elementelor. Este necesar ca suprafetele in contact sa fieplane !?irugoase pentru a asigura aderenta betonului turn at pentru fixare,iar calita1ea acestui beton sa fie aeeealli cu a betonului din care au fostconfectionati stilpii.
Fig. 4.179. Dispunerea armalurilor intr-un radierindlrcat pe 0 suprara~a redusa.
Q
275
0 "-= ::t:~ ........:t:r-. :t:1"~">I'" .C ~
:J <.>
274
t pe supra-!!_, . - radiere incarca e. . armaturtlor m. 4.183. Dispunerea fete extinse.hg.
. unerea armaturil inFig. 4.182.D:spa cate pe suprateteradlerele Inc rred usc.
-,..!
::::t::lI-
I
~ ~~ ~ r
I:-
I~ JJI; ~-
. or
8 -,I ,.::::1 ~ <:::':::'E
/ . I~I-~ -/
~.
'~
t::£::~ 1C~~ ~I~.~ r- --J
hema de IlsurareFig. 4.181.. Sc. cazul arml!.riiunul radier Ina insuftcicnte.
•
277276
loane sau barete ~i determinarea variatiei momen!.elor tncovoietoare pelnaltirnea acestora constitute un domeniu in care intervin foarte multi pararnetri, a carer evaluare exacta in calcule comporta unele dificultati. Deexemplu, diagrama de variatie a mornentu.ui incovoietor pe Inaltimeacoloanei din iigura 4.185 este direct dependents de mcdul in care Be apreciaza distrIbutia presiunilor active ~i pasive pe coloana. 1n Iunctie de diagrama de mornente, rezulta dispunerea arrnaturfi longitudinale de rezistenta ~i anume: 1a partea superioara a coloanei, in zona Incastrarii inradier, se prevad 18 vergele de 22mm diarnetru, iar 'in par tea inferloara18016 mm. Coloana este armata l?i eu 0 freta de 8 rnm diametru ~i pasulde 15cm. Armatura longitudinala a coloanei se ancoreaza in radial' cumustiiti de 100em lungime.
In figura 4.186 sint prezentate deta:iile de armare ale unei barete de2,60m laiime 1,>i 80em grosime. La realizarea earcaselor sint folosite plasesudate tip, de 6m lungime. Armatura longitudinala de rezistenta variazape inaltime de In 40025 mm (1a pal'tea superioarci), pina la 14025 nunPC 52, in treimea inferioara. 0 mai marc rigiditate transversala a carcaselor se asiguni prin prevedereo din loc in loc a unor trien.
Fig. 4.18j. Dispuncrea armaturlt mtr-o coloana in functie de solicitarea cumemento 1m'OVOctoare :
J - sudurn cu un s.:ngurcordon (inexterior),
J[ este momentul de incastrare ce se transmite 1a Iundatie, considerat la nivelul A-A;
S - componenta verticala a reactiunii stilpului, calculate inplanul A-A;
d - dimensiunea stilpului pe direclia de actiune a momentuluiIncovoietor.
Se eonsidera distributia presiunilor si a fortelor ca in figura 4.184, a.Arrnatura orizontala CD situata la partes superloara a peretilor paharu-lui trebuie sa preia forta 110• fiecarul perete revenindu-i forta ~ n; Pen
tru excentricitati man, este necesara armarea peretilor eu plase situatela interior si exterior cu vergele pe directia Iongitudinala !1i transversalaa peretilor, asa cum se indica in Iigura 4.184,b.
Pentru 'ex~~~tricitati rnici (M ~ 0.15) ~i dimensiuni reduse estc sufi-s,«dent ~a se prevada 0 armatura inchisa pe partea exterioara a peretilor(fig. 4.184,c). Peretii situati pe directia rezultantei eforturilor de compresiune flo pot Ii considerati ca doua console incastrate in fundatie, asupracarora actioneaza sistemul de forte din figura 4.184,a.
Forta de smulgere Zr este preluata de armatura (2) , ancorata pina latalpa fundatiei.
In peretii situati pe directie perpendiculara in raport cu rezultanta Hose prevede aceeasi armature CD Ia partea superioara.
Rezultanta HII poate fi transmisa la fundatie fara a se prevedea 0 a1'matura suplimentara, deoarece in aceasta interactiune srilp-fundatie nuse dezvolta nici 0 Iorta concentrata. Armarea stilpilor se realizeaza cu vergele Iongitudinale, de la care transmiterea eforturilor la armature dinfundatie se face asa cum se arata in figura 4.184,b.
Placa fundatiei se calculeaza la incovoiere in sectiunea I-I(fig: 4.184,a).
In cazul cind suprafetele in contact ale stflpului cu peretii paharuluinu sint rugoase ci netede (fig. 4.184,d), pentru 0 buna incastrare este necesar ea adincimea de patrundere a stilpului in pahar sa fie majorata, de1,40ri rata de cazul anterior.
De data aceasta distributia presiunilor de contact este modificata, iarbratul de pirghie a1f~rtelor Ho ~iHu este Z= ~ ·t.
34:4.2.4. Armarea coloanelor ~i baretelor. In proiectarea infrastructurilor
cu slsteme de fundare indirecta, calculul distribunei solicita1'i1orla co-
unde :
JIt:;;..2 d pentru -- =--200N.d I
Grosimea d, a peretelui trebuie sa fie: d,:> _!_ w unde w este cea mai2 •midi dimensiune a gauri], dar eel putin 10ern. Adincimea de incastrare astilpului in pahar t trebuie sa indepltneasca urrnatoarele conditii :
M _t~ 1,2 d pentru cazul -- ~ 0,];)
1\'·(/
279
a bFig. 4.18i. Executia elevatiilor infraslruelurilor eu cofraje obisnulte :
a - pentru pWi; b - penrru eutee.
4.4.3. EXECUTAREA ElEVATlllOR INFRASTRUCTURllORDE PODURI
Executarea elevatiilor infrastructurilor de poduri din beton sau betonannat se realizeaza prin turnarea betonului in cofraje din lemn sau metalice. Cofrajele folosite la executarea podurilor trebuie sa Indeplineascao serie de conditii, ~i anume :
- sa fie rezistente ~i rigide ;- sa fie etanse, lpentru a nupermite .pierderea partilor fine din beton ;- suprafata ce vine in contact eu betonul sa fie plana ~i neteda, pen-
tru eliminarea unor Iucrari de finisaj ;- sa se execute simplu, sa se monteze si sa se decofreze usor, Ull'a
degradarea elementului de beton ;- sa foloseasca in cantitati reduse materialele deficitare ~i sa permita
un numar mare de refolosiri.Cofrajele obisnuite din scindurt ~i dulapi, folosite pina nu de mult la
executarea podurilor, au devenit neeconomice, consumind un material ce~e cere valorificat superior.
in figura 4.187, a se prezinta un asernenea cofraj pentru elevatia uneipile. Se observa ca, pe zonele curbe, scindurile cofrajului se dispun vertical, dupa generatoare. In figura 4.187,b se arata alcatuirea unui cofrajpentru elevatia unei eulee inecate.
Pentru reducerea consumului de material lernnos ~i a cresterii productivitatii muncil au foot studiate sisteme de eofraje care sa le Inlocuiasca pecele obisnuite.
Prin analiza posibilitatilor de tipizare a cofrajelor pentru diferite elemente se preconizeaza folosirea panourilor de cofraje, a elementelor tip deasamblare ~i montaj pentru panourile de cofraj ~i a elementelor de sustinere a panourilor de cofraj.
Panourile de cofra] sint realizate dintr-o rama de lemn pe eare esteaplicat un placaj de tip F (tego) rezultind elemente usor de manevrat simodulat. Un asemenea panou poate fi folosit de 25 de ori. 10 ideea reducedi consumului de material lemnos, se pot folosi tipuri de panouri decofraj cu elemente combinate eu metal sau nurnai din metaL Astfel, aufost realizate panouri de cofraj cu ramil din tabla ambutisata sl p!adi dinplacaj tego sau eu placa din tabla, cele metalice permitind un numar de]00 refolosiri.
278
~l_.,~I~1.--~--_.~L--~~~_.~I.----~~---"II_t~-~ M m m ~
IlZ~Jf«)
~~
l ~ --t ~, ~ ~ .,,-~"tU 1 J! rr :H < ! tIPt, + ~ ~
t f lit ft:: l:! l,l,-~
,~ <::)
~----~----_I~· M~ ~'~I ~ __~i (¥J'9 ~ . ~ 00'9 I~
__ IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII~flIIt 113{Z ('IPlPpnJ' PS'P/d ~ ~
281
tAt--
-B-f --
A-A
(I
Fig. -4.190. Cofrajul consolelor pileiorIamelare :
a - vedere; b - atcaiutre; 1 - proillurime1Ellce:2 - panade iemn: 3 - jul(Ul'I:4 - oanourr de cofraj: 5 - pllr:l.pei.
de principiu a unui astfel de cofraj este aratata in figura 4.188 b, iar in figura 4.188, c, se observa cofrajul in timpul executiei.
De asemenea, pentru executarea elevatiilor pilelor cu sectiunea transversalA plina sau casetate de inaitime mare se pot folosi cofraje glisante(fig. 4.189, a). Asemenea cofraje permit realizarea Iii a elevatiilor de pileeu sectiunea transversals variabila.
Pentru executarea console lor la pilele Iamelare din beton arm at, infigura 4.190, b se arata modul de alcatuire a co£rajului, iar in figura 4.190, a se prezinta modul de alcatuire a cofrajului pentru consolelcpilelor Iamelare ale podului peste Dunare la Giurgeni-Vadul OiL
Pentru executarea elevatiilor pilelor din beton armat eu stilpi circulari Iii riglii se folosesc cofraje metalice circulare la cofrarea stilpilor.Acestea permit realizarea unui grad ridicat de refolosire, iar pentru rig!ase foloseste un cofraj de tipul celui reprezentat in figura 4.191, care sesprijina pe stilpii executati Intr-o etapa anterioara.
Inainte de batonare se face 0 verificare a cofrajului, care consta inverifkarea dimensiunilor ~i formei, a modului de asigurare a rezistentei
280
. La uncle poduri realizatc in ultimii ani s-au folosit sistema de cof'ra]en.Ol,. I?entru .elemente tip ell aceeasi sectiune transversale sau eu caractcrtstici .. specIale (lnaltime mare), care au dus In cresterea productivitatiimuncn si la imbunatatirea calitatii lucrarilor,
Pentru realizarea elevatiilor Infrastructurllor viaductelor de Ia Portile de Fier au fost folosite cofraje ca~aratoare sau autoportante. Schema
Fig. 4.1S9. Cofraje glisante :a - vederc : b - atcatutroa de princlplu; 1 - panou de corraj : Z - neton turnat In ell'v,\ip'
3 - prcse de rtdtcara a cofraJului; ;I - vergele de armatura ; 5 - pl!ltformc de iucru. .
a
a hFig. 4.1S8. Cofraje c,Wiratoore sau autoportante :
It - vcdere : b - al('tliuil'ea de prmctptu: 1 - panou de corraj : 2 - spr!jlnJrlle cotraruru,3 - beton turnet anterior; 4 - butoane de anroraj; 5 - plattorme tie iucru,
283
Dupa lntroducerea podului provizoriu in cale, pr~mel~ conv?aie v~rcireula cu viteza limitata (5 krn/ora) dupa care se admite circulatia cu v~teza de maximum 30km/ora, tintndu-se podul provizoriu sub observatlepermanenta, pentru a se interveni daca exista pericolul de tasare sau depierdere a stabilitatii blocurilor de fundatie.
La scoaterea podului provizoriu, umplutura din terasamente se compacteaza, iar ultimele straturi, pe 0 grosime de aproximativ 1,20 m se inlocuiese eu 0 saltea din piatra sparta.
Nu se admit joante pe podul provizoriu. Aeestea VOl' fi dispuse la distante de minimum 3 m de capetele podului.
Fig. 4.192. Pod provlzorlu cu profilur'i metalice pentru traversarea unei sllpAturi.
8-8 c- C
2,SP r 2.J8 ~I
8 f.US
~'I • I ::--_-_-_-_
282
In exploatarea cailor ferate pot aparea situatii speciale, create de degradarea locala a terasarnentelor, sau de necesitatea executarii unor lucrari care impun dislocarea pe anumite zone a terasamentelor ~i executarea unor sapaturi, cum ar fi, de exemplu, repararea unor podete, repararea zidurilor de garda si a cuzinetilor la unele culee, sau chiar executareaunor infrastructuri noi. Aceste tipuri de lucrari se executa sub circulatie,eu asigurarea neconditionata a sigurantei circulatiei, eu un numar minimde inehideri de linie si cu respectarea duratei maxime acondate pentruinchiderile de circulatie.
In aceste Imprejurari se recurge la executarea unor poduri provizori! (fig. 4.192). Un asernenoa pod provizoriu este alcatuit dintr-un tabliermetalic eu calea sus sau cu calea 1amijloc, In functie de Inaltimea de constructie disponibila, ,~i infrastrueturi alcatuite din blocuri de beton dernarca B 100, fundate in terasamente. Suprastructura podurilor provizoriieste alcatuita din grinzi metaliee de inventar, asamblate cu buloane.
Culeele se executa in inehideri de circulatie, sau daca acest lucru nueste posibil, se executa la adapostul unor .podete provizorii.
In functie de modul de executie a sapaturilor in gropi, se stabilesc Iimitele maxime ale latimilor gropilor ce se pot sapa la taluz 2 : 3 sau cusprijiniri.
4.4.4. EXECUTAREA FUNDATIlLORCU AJUTORUL PODURllOR PROVIZORII
si stabilitatit pe timpul betonarri. Se euraiA eofrajul de aschiile ~ rumegusul de lemn rezul'tat la confection are. Se ,prevad in acest scop ferestrela partea inferioara a elevatiei ~i care se astupa la inceperea operatiei debetonare. Este, de asemenea, necesara umezirea cofrajelor, pentru a nuIl absorbita apa din beton ~i pentru marirea etanseitatii lor prin umflare.
Fig. 4.191. Cofrajul riglclor la pilele eu elevatie din stilpi circulari si rig13din beton arrnat :
1 - stllpl rurmatt tn coJ)ra,1cmctance circuiare : Z - proflluri mctallce: 3 - panadial ternn ; ~ - panourt de corraf.
r: ,I II Ii. II II II Il .J
r-L-J-,I I: II II II I
8: I~L __ • '"
I ,,-_J __ J_,I II I: II II II 'I I~-__• --.J
A-A-,
443
Procedeele de montara a elementelor prefabricate ale podurilor sintVan ate, acestea deplnzind de conditiile locale in care se executa podurile,greutatile grinzilor, posibtlitatile de acces ale dispozitivelor de transport~iridicat, inaltimea la care trebuie ridicate prefabricatele etc.
7.4. PROCEDEE DE MONTARE A GRINZllOR PREFABRICATE
. Rezemarea grinzflor pe vagoane trebuie Sa fie conforma cu schema deInC'arcarea vagoanelor respective. Grinzile trebuie ,sa fie calate~iancorate.
If) figura 7.26 se prezinta doua procedee simple de descarcare din vagoalIea grinzilor din beton arrnat.
bFig. 7.26. Descarcarea elementelor prefabricate din vagoane de cale ferata :
a - ru ajutorul cadretor portal; b - cu ajutorul grinzU de ridicare; 1 - grindA din betonarrnat : Z - cadru POna1; 3 - eablu de ancoraf : f - grindA de ridicare;S - eric; 6 - eon
srructtc dIn lemn ecarrsat.
1
f/
Fig. 7.2';. 'I'ranspor tul clernentelor prefabricate pe calea ferala :1 - diSpozitl\' de rezemare stmplu sau cu pivot.
d
...,--,) () /7t
) ()-(),) -) (
f .-j I
I~I() ..t •
00 00c
()b ..,IA'8
b
gl18
...()
1
I() rH (;~)fH ()
a
445
ridicare, insa este necesar ca deschiderea macaralei sa fie suficient de marepentru a se putea amplasa grinzile pe reazeme. Aceasta metoda se f010-seste cind terenul permite accesul macaralei paralel cu axa longitudinalaa podului. Asemenea conditii se mai intilnesc la pasaje ~i la poduri pestealbii plate si uscate.
Montarea grinzilor in deschidere se poate realiza in mai multe moduri~i anurne (fig. 7.28) :
- grinzile usoare se monteaza in mod curent cu 0 singura macara,fara rnodificarea deschiderii macaralei, cu 0 singura station are la nivslsuperior sau la nivelul terenului ;
- grinzile de greutati mai man, datorita imposibilitatii de rotire amacaralei la 1800 sub incarcare, se monteaza fie cu ajutorul unei singuremacarale cu doua stationari, fie cu doua macarale. In timpul ridicaril ~ideplasarii grinzilor cu ajutorul a doua macarale, palanele lor trebuie safie in pozttie verticala. Pentru aceasta, una din macarale care are deschiderea mai mare trebuie sa se deplaseze incet pe orizontala.
In figura 7.29 se prezinta unele detalii ale proeesului de montare agrinzilor cu ajutorul unci rnacarale care se deplaseaza pe teren.
Platforma de asamblare sau de depozitare a .prefabricatelor se executaparalel eu podul, in dreptul deschiderii, la 0 distanta care sa permits luarea grinzilor de pe platforma ~i asezarea lor pe infrastructuri. Pozitia rnacaralei va fi paralela cu podul, intre platforma ~i pod (fig. 7.29, b).
Operatia de montare cu macaraua consta in ridicarea grinzilor de peplatforma, rotirea lor ~i asezarea pe bancheta infrastructurilor. Din aceastapozitie grinzile sint deplasate pe baneheta la pozitia lor din proiect, prinripare cu ajutorul unor carucioare speciale (fig. 7.29,a).
La acest tip de montaj, tensiunea din cablul de prindere a grinzii produce asupra talpii superioare 0 solicitare de compresiune H (fig. 7.29, c).De cxemplu, pentru 0 grinda de 33,00 m deschidere cu 0 greutate de520kN ~i Ia care cablul face cu orizontala un unghi de 22°, valoarea componentei orizontale II este de 645 kN. Valoarea ~i excentricitatea ac'esteiforte mtroduc in grinda stari de eforturi ~i de deformatie importante, carepot fi reglate prin dispozitive de prindere (fig. 7.30), care permit aplicareaIortei H cu excentricitatea dorita.
Pentru ca in timpul montajului sa nu apara solicitari suplimentarefata de cele care se dezvolta in exploatare, se adopta dispozitive metalice(de exemplu, traverse rnetalica de care se suspenda grinda prefabricata).In Iigura 7.31 se arata modul de suspendare a unei grinzi prefabricate dinbeton precomprimat de 46,60 m deschidere (1900 kN greutate) ~i mentarea pe infrastructuri cu ajutorul unci hidromacarale de tip Ajax (2 500 kNcapacitate). Grinda metalica cu zabrele pentru manipulare l?igrinda prefabricata au practic aceeasi deschidere, astfel inclt prinderea sa se realizezein axele de rezernare ale grinzii in exploatare, iar fortele orizontale slntpreluate de grinda rnetalica eu zabrele.
444
F'ig. 7.28. Scheme de montare a elementelor prefabricate cu macarale : ,a - ell 0 macara sta\ionarA In axa podUlU1, cu rottre la 180'; b - eu 0 macara stational''' in~r-~pontie paralelA cu axa pOdulUi; C - eu 0 macara dispusA tn axa podulUI. care so rot<'ste S.se deplaseazA; d - cu douAmacarare, eu rotlrea uneta Si rotlrea Si depIasaTea celei de a d01l3.l - element prefabricat; Z - macara; 3 - Intrnstructurll podulul; 4 - axa longitudln.U\ a
podulUi; 1$1 U - etape de montare.
c
df
Montarea grinzilor in deschidere se poate face fie cu ajutorul unei rnacarale amplasate la nivelul caii pe pod (fig. 7.27, a), fie cu macaraua lanivelul terenului (fig. 7.27, b) sau pe pontoane.
In primul caz macaraua lucreaza cu deschidere orizontala mare, avind,in eonsecinta, 0 capacitate de ridicare redusa, In al doilea caz macaraualucreaza cu deschidere orizontala minima ~i deci are 0 capacitate mare de
2 I f 2
7.4.1. MONTAREA CU AJUTORUL MACARALElORcu BRAT MOBIL
ba
Fig. 7.27. POtitiarnacaralei 1amontarea grinzilorprefabricate Ind8SChidere :
" $1 I, - deschldereamacaralei In rllPOrteu axul de roure,
r.I,
446 447
C
Fig. 7.29. Montarea grinzilor prefabricate ell 0 singura maeara,
lJ Fig. 7.31. Manipularea grinzilor prefabricate eu traverse metalica,Ia podul peste golful Maracaibo.
In prezent, in dotarea Intreprinderilor noastre constructoare de podurise gasesc macarale de mare capacitate de tip Gottwald (fig. 7.32)~iColes(fig. 1.33 ~i 7.34),care pot fi folosite la montarea suprastructurilor podurilor prefabricate.
Folosirea prefabricatelor intr-o rnasura tot mai mare in executareaunor constructii de cele mai diverse tipuri irnpulsioneaza in permanents
6/2
A ·A
{/
Oefo/iv/ fJ
fig. 7.30. Dlspozltiv de prindere agrinzilor prefabricate.
/nj/hmn rl7rl~q~rlg,(;~re1lj,~~l77e~)I; Fo,:" tTl' rldlc"re
fi,sdl" "tYr)>"~jcuc./<!I~ /Jr~ C<llilie ~,PM.Qmah ,Far,,- c,;/d/e.r...IltPt:d~ oPrlo,Che co c,;/~'e'eN!',J 1.1 cir!t.q 1"ler",/ /.rr;1!- 1.1'c/"rh~ 1,,1'1: la ~R VI hi ItNm m m ,
Sd!ledtd de 12;20m S<igea/a de 21(,'10 m I.36£ ':~ T"$ G"?d/) ;>JoP 26"61':} I - I"'(~ ",fO KS.:J 1.7502 !'81'S - - - 1£,to 'I,I~ .16.",:" (1$1) 1./110 2.1717 I 3JQ/) 11(lQ I,7.62 J'.'7...'O 2?11tJ 9(ll} IJ1I!' 2.1'1Q 21i'75 750 ".9,1" .9~>O 20,JJ) ?UO {lQ(l 2290 ?U(JY) ~7.f 6t'C,57 'M? 10'$ J';J 1i'7S 2:lJO ,fI7S -(4(1 4f?2t; .5,61) /,.1.'$' .,so .US 21.2/) I.JOU JSfI .:J/.'1'70 - - - - 21.Q(l I/UO 2'>17 :;15';0 - - - - 20.10 95Q 22.. ;>.IF ;- - - - 1720 70P ~2S ,;.......'-~-c - - - - I.(f,u/) 51'S - I
t-;t.;"" --- - - - 7..//) 47S - I.
,5'ii.9e.7Ia de s(jS!l m SagedtoJ de .16,60 m:-_,,;: C'9.6Q ,"~Sfj 1 7.17 7'>0 J5.1O 26"$0 7(l() ?(,,, ?t:u~ :!17m I S.f7 SSP J.!:6'O IO$Q 5 IltJ S
~.!.? 2J).,Q t:.fJ'Q I .dli! 0125 35..10 IS~7 .17'> JI '.-',Z7 76,$Q '.?~f ~'/.2 337 3480 12&.2 27S .1I~.v 27/J() IP7S 2.<'> 275 J'r.JtJ 'liSP 197 2f.!.2U 2?RJ 91'; '87 225 ",.7 gq; "SO' r~u 2.I:?C 7aJ - 17S '~.Jc 6'7!F r~. UI3 I 5q - - ·~7tJ S/2 - I4..Ntl 2t7.$'} ! 0I:/? , - i'IJ,J<J "0() -;?,7.W; 1.;.7.7 I .J-V - - 25,.6Q .11.2 -,lfl.!>L' I),?O ?"'S - - 22,1)(1 25}')
SageaN ~ (l2.7tJ m S,jge~/dde su/)m;#~ #I,9!J T /8.7$ - f - - I - -1'::"£.'7 .('.0 I ISiL_ - I - - I , -
_!.i,2.? -If,1O T '~~!l!.._f---: - :950 I IOJ -1'S.~r ~.'t! I /"?;:S - s02tJ S'a!"~i"1' ..r.:J<'J T If ~..- , - - 019.80 712 -
~-:<" .'rIIO i~.· - - - ~.:rll ,'(Xl -~., _!7?- t 0IT> - - "~~tJ «s» -2~:~.- sss» I jQ7 - , ~.& JtJ2
1-. -2~••{/) - P;J' I .??;r - t , H.6f1 n,f' -
~£& !!Jd rz.r - - 4)N 175 -
•
..! Ii'
~D ~ p
:.....~"J: 1f .LT\./i I'\. I. ft ft II II~ -~ 7. n'"M~f "...~\! II.: ID!~-t-'l~ 0 , 0
"t..'!7.... -:J
r0 /J;iwmilll1;~~
~+ 7~ o::! W,Jim"IJ/ in mi.z., A tn A I c 0s C 5.dJ Lr 0 ltJf
r-t;-+-~§_J r'f_'-~J 2,#
. "~.~'":~t~·"·toiij ,~~ ,
Fig. 7.33. Macara Coles-Gargantua.448'.... .. ...
_.-
._ -I-
;~6
~:-'" ". ~.-r - ~ - 1':-; '-. ~~'~d..· f1 ~ ~ ~
_-- "~l-'~ ':1 '/ II_- ~--- -~\\~~U11 ~ s ~
(~ --.-~~/.--~\::}.---- _. -~ ~ ~}-::~~C:::~LJ-~ I /, ~ _ - - ."/ I §
_ '~~11 \,J-l.';;:--~ .....1
~ ----~~~--'--~~\~~~~~~~~~I~V~~~-r--~~--~--r--.~
I-~~'~\_-+---+--~--~--~--+---+---~--~~~~---+--~~-:~-+--~\~~-+-~--~-+-~--~--+-~~-+-;---~~~ ~
1\ ~\, 1~~r
~ ~~
~'r ~$i'~, t:::J
/
\'
Fig. 7.32. Macara Gottwold.
:ifI>;c0.c::!e::tCT
5:>.J>...3~
'oj~.~....!-'>
~P>0Il>0;Il>()0
1%,C)Il>0;011Il>::J-c::!"
r;0~bJ~~~I~ct-. ~ ~I~~ ~I{~sl"d~~I~~,~.I4>lt..I~I~ !~~~
,~Ifl; ,<0 'oJ~;~ ..,I~ ; <'.,1·' ;S; !.l 'i. ,,~, ~~~~:~!S~ ~Iti" .. ~ ::;1~,I'tl~ ~~ ~:t; ~ ~~I"",~ "''' o..~
~ h~~~~ ~ i%~ ~~ ~:t~~" ..... ~~~~ ,~~ ~~ t!1 " ~
I ~1~1~~ ,~ ~~t·~)i <s ~i~i~'=>,~....S i;; ~ (~~ ~ ~~ ~~ ~~ ~ ~
I I I I ~~ ~ y"~.~ V) I '~~j~~. I ~. y, 1 "~ . '(,j-~ ''0 ;--- - )1) 1-~ roI <:J I s:; ~'tl q,....
~~~ ~~~ ~ , ~ ...... \0.,'1,. ,"- "<0 ~~ ~~ ~. ~ ~".) ~~ ~~Q,,'- t" q, ~~~~ ~
I ~~ ~~" ~I~ ~~~ ~ ~~ <::4 ~~ ~, r I I I\){ ~~ ~ ;;-..~~ ~ .~,i- ,~ ~ ,~ ~~ - ~ ~I~l~~ tg ~
I s ..,,, ~ " '" ~~ ~ i4' ~" ,,~~
~~ ~I I I , . I I I . . , , .. I I~ ~~ I I I I I ~h;~~ ~~ q: ~I '" ~'- (. ~- ;:~ ~
"~'\) .. ,1>,,,, .., ~ ... "'~~~ ~
~I I I I I I ; I I I J I '~ ~~ ~~~
, I I I I~ Cl!~ ~~ ilt~ ~
~~:~f~t
~ ~~ ~!S .~ .~~~:~...... ~~ ~ ~ ~ -".~~~ ;-n~~~ ~~ ~IS~
~1 I~~
"-'I'" I ~~ai~.~I! <:l ~~ ~~ W~ ~~ ~~~ ~~ ~~ ~~ ~~ ~~I~~ "Ii~ ~ ~~. ~. ~'...t;
~ ~ ~ ~,"~" ~~ ... ~ ~ "'''' ,to, 0)'0 ~ ~~ ~~ ~ , to, ,,~ ~~ ~~ ~t! ~ ~ ~;::~ .~ I , ~~ ~~ I... ~~ ~ ~1'1\1 ~~ 'lI~ ~ ~~ ~~ ~ ~~ \:;~ N~I ~ ~~ ~(;(<:)
I .~ '\) 'II .~~ ,&; .<:::
~ ~ ~ 9;- ~" .... 'I)'" .... " ~ ~'II 'I)'" " .... " ::::I I ~ tl ~ ~I I I I I I I I I I . I I I I ~~ ~;:: ~~ I I "'~~~ ~<lt ~~ :'j' ~'<.. t.,;. ~
I I-- ~ ~~ t ~
, .... 'I)'" '" ...~ "- .... '" '\)'" ",,,-~<\o ~I ~~I I I I I I I I I I I I I I ~~ ~~ ~~~ ~ ~~ ~N ~~ I<::l~ ~ ~
IiXUI
nso
S
.. .,. .. _.. "". .,7 fL'o 17 S, 1.'5 sr ~nl ~~.•. 6Q . S,
\ II " IJ9 eo "" _)0 218 JI4 0/1 ;" 4~ &1)\ 9 ,q 117 GI) il r. I .:~ 'PQ JI/I III 2~)9 J>& co
10 lD IQI) Oil 74 III J< ttl' ,-""
?()I J"J "'\ T! se U " I' '.~I k 1 n~ ~~ I: ,., ..tr «s IS Ii/) IJ IF kJ . IJJ .-s~
\ Jianr fkTIi/lCdn! o.~.I,!~l'vld/!' '*~V'~/Ptf~~-:;;:::·::'~7:1..?P1i.;",f"'-':I"'f>"h.;t!e C......;r..,J., ... ,'t- '.~'.-.. . 'to·,".'/'~; "'."~1_J1""t~~i t., ,1.. ,( •"t_,!;. ..• • _,.' t.. "...t.:f'Q
\ 4.~'·(,.• ;;~, ~- ~ I':,;du~".'·f ~ ;v, 'r ~t~' ~~/. f;~.::;. ;;'-::.;;;,Yo\ '" I¥I ,;"i;;. ~~ •.r &Sf) .lSSG .l.f (J'D 371; Il Mil JGlG rr It'll str« I.
\ (5 IiQD ~~,;-*I-W .1111) is 7!111 NI& JI '9Q JIU ~~" S # I(j,}Q oM 1'1 rio. :19 777 2U& .1J, "JO et» :.sI 5U fOJ' GO :71 /191 SQ 1S NU ss
\ r ;s 1-1 j~~ l!G SI1 .U to 5T &.JZ !Q4
K- .~ ~_, ru ,. .' ,,-I 6iJ "'., 6if--o(J_ ~4 Uf #r12 6D i, 40 E<7 o a\ ' '" Ill' t~..~. "''' <In GQ J~S J
I dj _" /7... .':1,] 'I'! JIQ ttl h' ~-rr rro ~"'8 <lU
'\ ;/ -. fil 15, :'5..( 1M} 'tfl J<J ,'II 21 • 'G M 1 'J
~' 0·! /1r:.y; /Ijl f:"/~ cY r:('J~~ i!' :U:;NII oto 'JJ/vr.?H~ u,-<,.v= .0 ()~;~ / ~''''-1 -c / ",'%( ·0,/' j,r, 1-
I:UJI:',v
tf6:; '* I'1JM;, ~4mo,.114,."In Inl~r/lH l.i(,i"
"
J
,;..,p. ~co ./
" /10__
IJ
4 (
,
451
Macaraua portal este un cadru metalic avind deschiderea variabila infunctia de liitimea podului care se construieste. Stilpii se alcatuiesc, deobicei, din panouri metalice cu zabrele, prinse cu buloane, Iar rigla esteun prom L Pe talpa inferioara a riglei ruleaza caruciorul cirligului actio-
7.4.2. MONTAREA GRINZILOR CU AJUTORUL MACARALELOR PORTALCARE SE DEPLASEAZA PE ESTACADE
SAU PODURI PROVIZORII
Fi9. 7.36. Montarea grinzflor prefab!'i9<l:tea~eunui pasaj superior eu macara de cale terata
Ardell.
Fig. 7.35. Macurfl cu capacitate de i-Idicarede 1650kN.
dezvoltarea mijloacelor de ridicare. In figura 7.35 sint prezentate caracteristici1e unei macatale de 1650 kN capacitate deridicare, avind 0 mare raza deaetiune, iar tnaltimea maxima.de ridicare de 121m.
Un procedeu eficient demontare a e1ementelor prefabricate ale unui pasaj superior esteindicat in figura 7.36 in care sefolose~te macaraua de cale ferata tip Ardelt (capacitate maximii de ridicare de 650kN),sxistenta in dotarea administratiei romane de cale Ierata. Durata de executie a pasajului esteredusa, iar tirnpul de intrerupere a circulatiei pe calea ferataeste minim.
De asemenea, macaraua Ardelt se utilizeaza in mod curentIa introduce rea l;li scoaterea dincale a unor suprastructuri depoduri de cale ferata.
In figura 7.37 sint date indicatii eu privire la pozitiile bratului macaralei Ardelt ~i capacitatea de ridicare corespunzatoare acestor pozitii, precum siclemente referitoare Ia gabaritul macara1ei in timpul funcl,iOIl?rii. In tabelul 7.1 se daugreutatile elementelor ce pot firidicate la cirligul mic, in functie de lnclinarea bratului macaralei ~i de modul de sprijinire(calare) a maoaralei,
Se mai poate folosi $i rnacaraua pentru cale ferata tipE.D.K 1000, avind 0 capacitatede ridicare sporita de 1 250 kN(fig. 7.38).
Fi,g. 7.34.Macara Coles-Centurion.
IOr!c' -o-:;;;;QYCu//3' 1'0-,;1,;ae r'{NUirc- I/k!sdt/q' ..re~ Ct/ CCl/<vIJ IdracCJY<&'IJ C1Icd-o/e lal'ac.;>l-ve
R ~a.lL' la/Nul s?ale ic>1e.raJ s};ale /a/era/ -sp",'e /.;r/e,rd.l'.leN 18# /..?I( IfI.! kif ktV kJl 41/m
Stigea/a rle l$,aJm Stifeala rle I&.~m
3,ti_6 11:>1 CJ fl75/)P 4a:~ 4a:J() - - - -~S7 eaaa g(}()o 3125 .112S 8S0() 8~.O J1700 Jilt) a6'.ltJ 'Yl&:tJ '10!'1 f) 2/517 2()()O 717(]0 70() a 210.0 /9Z$7;62 k.;i:·; () <'1ft' ?J /650 15.,/1 42() (J 42(,0 llif) (J ISO£).914 !II12.f J?SQ /?50 1125 .Nat J2(JO 122,> // SOf'PM .?,NO 2/£(1 9?S 850 .??5'0 2i?SO sa.o tJ2S15?() - - - - IS 50 IS:?" s sa 6' 7~
Sagn/a de .18,.'illrJ7 Sa',fealO' de 39. CClm
762 easa J.;;tS17 /-17$ MOe - - ..9/4 .J?.f't/ .].15.7 /200 «es JO().O JO(}O 1f~5 1(150
IE'29 2(00 ?t70Ci t! ",-;5 »sa 2171717 1950 750 7l}{1
("ltl (55,!} IH.ftl ii$ s·.f/7 /$75 I#tJO SS(J ,,(1'0/6'30 12ao /1775 soa 45/} /.~ .'>'17 117<5 42,{ .775
aU!? !J5!) 6'/i17 37S 325 gOO 77S 300 e 7,)
<>';'-10 avo -c7S ;]00 .??, ?SD 625 ;>517 eo ()<>{4tl 7r}il 575 PSD P()O C(JO sa 0 1'5'17 -..?,7..$'u - - S(} 0 ~?S - --
SajC'<lIO' tie 4£7t;m Sageal<Jde s~.Jpm ,riigE';;131i tf,(lt)P'I(CI.I c.;(ilje)
.9.14 28 so 28()O 1'075 "'000 - -12217 I5'SO 1900 72'5 6'75 /tl(}O 1'7?5' 1.6'17() 'oQ(J1$.<?iZ 14.50 1.750 s ,?o· ';'So t.J S'tl /30:'0 '275 ,:!/JO
/8~?tJ 1/(/:1 /oeO J7.J .125 (0 "tJ !JStJ 975' 6'7;5
21..117 875 7:;'9 .?5(1 ees 82.f 72,5 ?tl~ ~().O
.?~ sca 2(70 -tSQ elf 5Z" ea.a ,~;1?5
.£>7.417 576' 475 - .f25 .;50 47S 4(f.()
Jtl,StJ 4.[0 .715 . ",<5 .750 .??5 ?7.;0-
711kN7U,t1{711/(1{ lP.fkN fPSkN t{/Ok/{ fa?kKCapacitatea de r'idicare a macaralei. COles-Centurion
~;'7lff.,illni.J;","I)/ in m
A 5.~JH ~IJOL fJ.J9If 1041£1 !,Jll.1 J,l!7_q *.Z7
L~tiinl'fJ6" s«: Ijl1dl.1.f5 m
/1...' ~ 1;::01 Vp,-t..
. tlJ#~/d_~flJI;r~?,In&.' NUJI!!7
rii!l~""!If!.4.r.1U,Dtr.;; "'PI/Ill
IVUJ:1!~tlIiIIP,,!
452
hlaea1'3 sprljlniti'l pe 8 reazerue (,\U contragrcutate Macarn sprijinitli pe4 reazcme extremeto1!lla ~ieu contragreutate totalro
C11'ligul marc Clrligul ode Ctrligul mare Ctrligul mic
G,'t'utatea I Bratu! Greutatea I Bra"j:ul Grcututea I Bmtul Greutntca I Bm11l1(k"l (m) (lu~) (JIl) (kN) On) (kN) (rn)
200 16,00 150 8,60- 90 16,00 80 17,50-17.50
2;30 14,00 - - 110 14,00 90 16.00
2&0 l~.OO - - 1 HI 12.00 110 1.1.50
:;luI) 10,50 - - 170 10,50 130 13,00
470 9,00 - - 215 9,00 15t1 11,30
5iO 8,00 - - 2!iO 8,00 150 10,00
650 7,50 - - 281) 7,50 150 8,60
Capaettatea de-ddi(lare a maearalet de eale ierata ARDm,T
Tabelul 7.1
Fig. 7.37. Macara Ardell.
435
aFig. 7.40. Montarea elementelor prefabricate cu un pod provizoriu :
a - vedere ; b - pod provtzortu.
Fig. 1.39. Montareagrinzilor prefabricatecu ajutorul Dlacarale-
lor portal :1 - grindii prefabrtcatli;Z - macara pOrtal; 3 -cate de rulare ; f - in-fr.astructurlle podulUi
orovtaortu.
7.4.3. MONTAREA ELEMENTELORPREFABRICATECU AJUTORULUNUI POD PROVIZORIU
In aceasta metoda, de-a lungul inIrastrueturilor podului se construiesteun pod provizoriu prevazut cu cai de rulare (fig. 7.40, a). Grinzile prefabricate asezate pe carucioare sint deplasate in lungul podului pe acest podpina in dreptul deschiderii, de unde sint ripate (deplasate transversal)pind in dreptul pozitiei lor definitive, tot pe cm de rulare, cu ajutorul cart.lcibarelor. Se folosese, de obicei, carucioare care asigura deplasarea IongitudH)ala ~i transversala (carucioare eu dubla directie).
r I.J.5Q
434
8-8
~g-#t~~, • I I' t I
" ....£
A -,.4
nat de un troliu meeanic ~i care serveste la deplasarea grinzii in directietransversala podului,
Pentru montaj se folosesc doua asemenea macarale portal, iar pentrudeplasarea lor in lungul podului - em de rulare eu sine de cale feratamontate pe podurl provizorii (fig. 7.39).
Podurile provizorii au suprastructura alcatuita din grinzi metalice, iarinirastructura din elemente metalice de inventar. Exeeutarea podurilorprovizorii din lemn nu este indicata, avind consum mare de materiallemnos.
Montajul eu ajutorul macaralelor portal este un procedeu sigur ~i experimentat, dar prezinta dezavantajul unei durate suplimentare pentruexecutarea podurilor provizorii.
457
clnd reazemul din fata (prevazut cu papucul de rezemare) ajunge In dreptul pilei, apoi se face calarea acestui reazem, transformindu-se astfelgrinda dintr-o grinda cu consola intr-o grinda continua eu doua deschideri II ~i 12. Pentru a se evita pericolul de rasturnare a grinzii rnetalice intirnpul lansarii, In dreptul primului reazern se prevede 0 contragreutate.
Dupa aducerea grinzii metalice in pozitia de lucru, se lanseaza grinztle: prefabricate in deschidere, folosind pentru aceasta operatie carncioarele care ruleaza pe grinda metalica. Deplasarea grinzilor din axa grinziimetalice de lansare si asezarea lor in pozitia definitiva prevazuta in proiect se realizeaza prin ripare, eu ajutorul unor carucioare. Dupa lansareagrinzilor prefabricate din deschiderea prima I?iasezarea lor in pozitie definitiva, aces tea se rigidizeaza pe reazerne eu juguri, dupa care se monteaza caile de rulare ale grinzii metalice. Se lanseaza pe aceste cai derulare grinda metalica pina clnd reazemul din fata ajunge pe pila urrnatoare, dupa care operatiile se repeta.
Se pot de asemenea, fclosi grinzi metaliee de Iansare alcatuite dinpanouri de inventar de 3,50 m la care barele sint imbinate la noduri cusudura. Aceste panouri se asambleaza pe santiere cu buloane realizindgrinzi de Iansare cu lungimea de 55,00 m (fig. 7.42). Intrucit aceasta grindanu are contragreutate ~i raportul Intre deschiderile 11 Iii 12 este mare, pericolul de rasturnare In lansarea in consola este evident. Pentru evitareaaccstu] pericol este necesar ca lansarea sa se faca eu grinda prefabricatea~ezata pe caruclorul de lansare la capatul grinzii metalice ; astfcl se inlocuic~te efectul contragreutatii, iar deplasarea grinzii metalice ~i a celciprefabricate se realizea7.a concomitent. Dupa rezemarea glinzii metaliee?e lansare pe infrastructura montajul grinzilor prefabricate se face ca10 cazul precedent.
Fig. 7.42. Montarea grmzllor prefabricatecu ajutorul unel grinz! metalice alcatuita
din panouri.
A·A
" .1H _.fS .fS1 .£.517 5.JIJ 5.JIJ i 5.~ 5.511 5.51 5.id, ..lr\ I I I I I 111\ If -
~
-~ ~I Ir- J.J.DI -~ J.t'»
456
cFig. i.41. Montarea gt'lnzilor prefabricate eu lungimea de 24-30 In ('U ajulor.ll lInl'i
grinzi metalicc de lansare :o I>i b - vederi; e - sChem11: ~ - grlndll me'"..allcAde lansare; Z - (.:ontrtl~eulnle; :; - "!tU
clor de lansare; 4 - C<llede rularc; J - grlndtl prelabrieat;).
ba
Grinda metalica de Iansare este alcatuita ca 0 grinda continua eu douadeschideri II ~i l2 din elemente metalice de inventar tip U.I.~1 .• rezemata pe cadre metalice rigide.
Doua dintre aceste cadre sint asezate pe carucioare de rulare, iar altreilea (eel din fatA) este prevazut cu un papuc de rezemare. Aeest dispozitiv de lansare este prevazut de asemenea cu doua carucioare pentru deplasarea longitudinala a grinzii prefabricate, carucioare care ruleaza pegrinda U.l.K.M.
In capatul podului se amenajeaza 0 platforma pentru asamblarea 8rinziirnetalice de lansare ~i a grinzilor precomprimate, cind acestea sint alca'tllitedin tronsoane. Operatia propriu-zisa de montare a grinzilor se face inmai rnulte etape (fig. 7.41). Se lanseaza in consola grmda metalica pina
7.U. MONTAREA ElEMENTElOR PREFABRICATE CU AJUTORULUNEI GRINZI METAUCE DE LANSARE
Podul provizoriu (fig. 7.40, b) se executa la fel ca eel pentru deplasareamaearalelor portal, eu ealea de rulare la nivelul banchetei cuzinetilor.In aceasta situatie, zidul de garda al culeei se executa dupa montarea elementelor suprastructurh.
In figura 7.46 este prezentat un mod de executie utilizat, de obicei, incazul suprastructurilor de poduri realizate din tronsoane prefabricate,asmnblate pe 0 plattorma special amenajata pe terasamentele de la un capatal podului si trase in deschideri. Un asemenea procedeu de executie prezintaavantajul eliminarii eonsumului de lemn sau metal in esafodaje. Pentrufaza de Iansare se executa palee provizorii, amplasate astfel Incit solicit~ri1e care apar in suprastructure pe durata Iansarti sa fie limitate .
.Numarul !,li pozitia fasciculelor postintinse, precum si valoarea fortelorde precomprimare sint precizate pentru faza de montaj (fig. 7.46, b), respectiv pentru faza finala (fig. 7.46, c).o alta solutie care permite redueerea momentelor incovoietoare in
grinzi pe durata Iansarii !?i care evita neeesitatea construirii unor palee
7.4.7. MONTAREA SUPRASTRUCTURILOR DE PODURIPRIN iMPINGERE
obicei, sub forma de palee triunghiulara eu 0 talpa de rezemare, care serveste ~i la deplasarea lor transversala. La ambele capete ale bigii sint prevazute palane pentru cablurile care servesc la rnanevrarea grinzilor eese monteaza.o schema a montarii grinzilor cu ajutorul bigilor este prezentata in
fl~ra 7.44, iar in figura 7.45 se dau earaeteristieile elementelor folosite13 Iansarea eu 0 biga a unor grinzi de 14m, respectiv la lansarea eu douahigi a unor grmzi de 20 m deschidere.
Sprefrq/fJ.J7 /(/I
--ftpt't-;;~11
rpn irQ/iII JtJkH 5
Fig. 7.4.5. Montareagrinzilor cu biga :a - cu 0 blgA; b -cu douA bigl; 1 -billa eu diametrul de-10 em: Z - cArucio!'de 100kN; 3 - caruetor de 150leN; 4-PIli.a1l eu douA rolede JOOkN: s - palsn,'u ttel. role de 150kN;6 - cale de rutare cuecartament de 1m sl$inti Up 24; 1 - eabtu cu dlametru de20mm pentru tansare; • - eablu eudiametru dE' 16mm
ocnsru ancorare.
459
Fig. 7.·H.Montarea unei grlnzi prefabricate ou ajutorul bigtlor :l - caructor de tansare : 2 - palan montat pe blgA; 3 - palan ancorat de te,'en; 4 - cubtul
de Iansare ; S - cabtut de ancorare ~ gr1.n~ii; 6 - cabiut de ancorare al bigil.
-__ -_-_
Bigile sint eatarge de montaj executate din Iernn sau din metal, carese asaza in pozitie verticala (sau eu 0 mica indinare) ~i sint sustinute deun sistem de tiranti Iegati Ia capatul superior. Bigile se construiesc, de
6
7.4.6. MONTAREA SUPRASTRUCTURILORCU AJUTORUL MACARALELOR CATARG (BIGI)
Aceasta metoda consta in aducerea gt inzilor in desehiderea respectivepe 0 eale de rulare par~ela eu pod~l, amp~asata la nivelul t~r:nul_ui ~iridicarea grinzilor pe infrastructuri, Iolosind doua planuri mclmate(fig. 7.43). . ~ A • _ • • _ • ••
Metoda nu este indieata cmd mal~lnlea la care trebwe sa fie ridicategrinzile este mare, din cauza consumului exagerat de material metalienecesar pentru realizarea planurilor lnclinate.
7.4.5. MONTAREA GRINZILOR CU AJUTORULUNOR PLANURI INCLINATE METALICE
Fig. 7.43. Montarea grinziior prefabricate cu ajutorul planurl lor Inclinate rnetahcc.
r:_-.,~tC .:~ .... ~!;:~c::-_::_~.,t~ ~~ L~ .~~m\
Tn Iuncrie de conditiile locale ~i de organizare generala a exccutieilucrarilor se pot imagina si realiza si alte dispozitive pentru montareaele:nt'lltelor prefabricate ale podurilor, Asemenea dispozitive au fost foIOSlte ~a montarea grinzilor de beton precomprimat ale viaductelor podu!uj peste Dunare la Giurgeni-Va'dui OiL Grinzile au fost executate pe~antje-.pe poligoanc special amenajatc, care permiteau executa rea 1?i de-
7.4.8. DISPOZITIVE SPECIALE DE MONTARE
- durata de montare ~i de demontaro a cof'rajului este redusa ;- armatura se poate prefabrica ;- distants de transport pentru arrnaturi ~i beton este redusa ;- se repeta cicluri de operatii identice ;- lucrarile 5e pot executa Ia adapost, pe durate intinse ale anului
calendaristic.Falfl de metodele clasice de executie, acest procedeu a condus la ceo
nomn de 5 pina In 10% din valoarea suprastructurii podului.
A" .. As • nlllem~ lifet',SdIo0fljulufPr.·.. I} • lflf,dsfrvdvrt1e I'lJtfului
Fig.7 ..rl. Montajul unci suprustructurt prln Irnpingcre Ioloslnd hobanc.
=r=e~~,~~."...- P,m#.?/qrt p.;k::i tit IJdtll1l.II """"kcvm,,,;
-1r'J/"r~.II/ic.lir: titnrlQn-Pr~~"'n".im3f'r"tiitili,,;
043A. A,1 P, ~ oS Il.=LC:tJ c,•
• J. • ,. • ••
4, A2 A3 A~ As1 IIrJJJOf5J1lIS.MIfI.J7K;W :JS.7/J I;J,GD.Ia. _ ••• Ie J. ..,.
·1(30
provizcrii este prezentata in figura 7.47. Prezentarea unor faze caracteristice din timpul lansarii tablierului poate asigura Intelegerea roluluihobanelor ~i in acelasi timp a importantei deosebile a suprnnarii paleelorprovizorii, mai, ales in cazul unor viii adinci.o varianta a acestui procedeu de executare a podurilor consta in f010-
sirea unor tronsoane mari preturnate, avind in mod obisnuit Iungimea 10plna la 30m. Tronsoanele se toarna in cofraje metalice fixe, situate. inspatele culeelor, unele in continuarea celorlalte, apoi se asambleaza prinprecomprimars. Impingerea suprastructurii in deschidere se face in etapesuccesive, corespunzind lungimii unui tronson. In mod obisnuit, tirnpulnecesar pentru turnarea unui tronson de suprastructura nu depas..:~!?te0saptamina, oricare ar fi lungimea lui. Daca se folosesc: un cofraj metalicdernontabil si cimenturi cu Intarire rapids sau se aplica tratamente termice pentru grabirea Intaririi betonului, este posibil sa se reduca timpulde realizare a unui tronson.
Pentru micsorarea lungimii consolelor de tablier se mai pot Iolosigrinzi metalice cu avanbec. Acest procedeu s-a dovedit a fi eficient Iaconstruirea unor poduri lungi sau care traverseaza vai adinci.
Se stie ca trei sint factorii principali care deterrnina costul podurilorexecutate din beton precomprimat : materialele, man opera si cofrajele.
ell toate progresele considerabile realizate in. metodele convention alede constructie, costul cofrajelor ~i al cintrelor sau esafodajelor se ridiCfiintotdeauna la 20-30 % din costul total al suprastructurii. In procesul prezentat, costul manoperei, al cofrajelor ~i cintrelor se poate reducedeoarece :
- echipamentul necesar este simplu ~i putin costisitoI';- se folose~te un cofraj fL'( ~i scurt, care se refolose!1te de un numur
mare de ori;
cFig. 7.·1G.Suprastructura montata prtn Impingere :
(! - montarea u-onsoanelor pe ptattorma de asambtare $1 reauzarce nrecornprtmaru iehnologiC("b - rmpanger-ca In descmdere : c - suprastructura executata C'Il pozl\1a definit.i.v(l a fasciculc.lof
de precomprtmare ; A-D - palel provtzoru.
.4 A
..:J;;r~-" ..
b
a
!.Cf.Ptlm1--
463462
La cxecutarea unei suprastructuri continue (72,60 m+84,90 m++84,90 m+35,80 m) realizata din tronsoane mari prefabricate s-a folositprocedeul prezentat in figura 7.51.
Elementele prefabricate au fost asezate in pozitie definitiva, rezemindpe esafodajels realizate din piese metalice de inventar. Dupa Irmadirea armaturilor, au fost turnate tronsoanele monolite de 50 cm1ungime ~i placile inferioare situate in dreptul reazemelor intermediare.E~afodajele s-au demontat aupa intiirirea betonului tw·nat 1a fata 10cului~iprecomprimarea suprastructurii. Adoptarea acestei solutii este conditio-
7.4.10. MONTAREA SUPRASTRUCTURILORDE PODURI REALIZATEDIN TRONSOANE PREFABRICATE,CU AJUTORUL
UNOR E$AFODAJE
In situatia cind podurile traverseaza ape adinci, se poate adopta metoda de montare prin plutire (fig. 7.49). Grinzile sau chiar suprastructurain intregime sint montate pe 0 platforma amenajata pe cheu, prevazutacu dE ~i carueioare de Iansare. Slepul Iestat este adus la mal, suprastructura podului este Iansata si apoi rezemata la capat pe slep. Ridiearea lablierului 1a nivelul aparatelor de reazem sc realizeaza prin scoaterea lestului din slepuri.
In vederea preluarfi mornentelor negative care apar In Iaza do Iansare, a fost conceput un dispozitiv-catarg. In eontinuare se trage ::jupl'astructura in deschidere, se a~aza in amplasament pe calaje ~i apoi pe aparate de reazem.o alta varianta a montajului unei deschlderi intregi prin plutire c~ns!a
in executarea suprastructurii pe 0 platform a (fig. 7.50), riparea acesteta In
pozitarea mai multo!" grinzi, Din aceste poligoane, grinzilo au fost preluatepe doua carucioare, cu ajutorul carora s-au transportat pe cai de ripare~i lansare plna in amplasamentul de montaj. Din aceasta pozitie au fostridicate cu ajutorul unor dispozitive ell brat oscilant fixate pe riglapilelor ell ajutorul unor buloane (fig. 7.48).
Capaeitatea de ridicare a fiecarui dispozitiv a Iost de 800 kN (greutateaunei grinzi fiind de aproximativ 1400 kN). Grinzile au Iost rldicate pinadeasupra nivelului cuzinetilor, de unde - prin Inclinarea bratului acestor dispozitive de rnontaj - grinzile au fost asezate pe carucioare deriparc, amenajate pe rig1ele pilelor. Cu aceste carucioare au fest deplasatein pozitia lor definitive.
pozitia care perrnite celor doua slepuri sa 0 preia lii transportarea ei prinplutire (in contracurent) plna, in amplasament, unde se asaza pe calajepe infrastructuri.
Existu posibilitatea de a se simplifica mult operatiunile de manevrarepentru montarea unei suprastructuri prefabricate daca aceasta este incarcata pe un singur slep. In acest caz se adopts solutii deosebite pentru aevita rezemarea in consola a tablierului, de exemplu prin utilizarea unorgrinzi metalice (fig. 7.50, b ~i c).
Procedeele de transportare si asezare a suprastructurilor 'prin plutirese recornanda cind aeestea au greutati foarte mari, iar r1urile sint suficient de adinci. Montarea unei suprastructuri intregi eu ajutorul unei macarale plutitoare de mare capacitate s-a utilizat la executarea poduluiPontchartrain din S.U.A.
Nurnarul mare de suprastructuri identiee a creat avantaje irnportantepentru prefabricarea grinzilor, pentru montare. Se poate observa cD.lamontaj s-a fo1osit un cadru metalic, care a perrnis suspendarea suprastructurii in macara, iara a se introduce solicitari suplirnentare (v. fig. 1.17).7.4.9. MONTAREA SUPRASTRUCTURILORPODURILOR
PRIN PlUTIRE
fn bFig. 7.4/i.Dispozilivespecialede montarca grinzilor prefabricate:
a - dl~POliti\" de nrmcere a grinzH: b - dispozttlv de rldlcare cu brat oscnam.
e
r"": ;2'" Bt_=-",=-:::-::::-:=..-:;;;==:==_=_="",.a.taM zi
Fig. ,AD. Montarca grinzflorprefabricate prin plutire.
46530- Poduri din beton armat
c
8-8
Fig. 7.52.Executia in consola a unuipod din beton armat :
a - exeeutta amorset prtn turnare pee!;a.fodaj; b - exeeutta tronsonului T.;c - executia tronsonului T,: 1 ~ %urantt ; :1 - platform a de Iueru ; 4-
contraxreutate.
A-Aa
Utilizarea pe scara larga a procedeului de executie in consola a podurilor din beton arrnat ~i beton precomprimat se explica prin tendinta generala de economisire a materialelor de constructie necesare la executiaclasica pe esafodaje, precurn ~i de reducere a timpului de executie a construc1iei prin folosirea de elemente prefabricate. Eliminarea esafodajelorla podurile executate in consola recomanda ca acest procedeu sa fie indicat In citeva situatii caracteristice, ~i anurne ;
- la podurile care traverseaza vai adinci sl de lungime mare;_ pentru podurile la care se impune respectarea pe tot timpul coo
structiei a unui gabarit de navigatie de dimensiuni apreciabile ;- la podurile cu infrastructuri Inalte.Primele poduri construite in consola au iost executate din beton armat,
la care armature de rezistenta se tnnadea eu ajutorul unor mansoane filetate sau prin sudura (tfig,7.52). In partea superioara a suprastructurii deja
7.5. PODURI EXECUTATEIN CONSOLA
nata de posibllrtattle de executare a paleelor (nivel scazut al apelor, adincime mica sau rnedie a vaii etc.) ~i de dotarea intreprinderii eu materialede inventar.
464
Fig. 7.51. MOnUlN'a suprastructurrlor cu ajutorul el?aiudajl'lOl".
c
Ji'ig. 7.50. Moniarea suprastructurilor prtn ptunrc :a ~i c - en un !;lep 1>1grindil metalle(1: l:> - CU douflstepurt : 1 - platiorma de executle a SllpraslnlCIW'il.
a
4137
ill realizarea unor incastrari provizorii in dreptul pilelor (fig. 7.54, a), fiese executa la inceput deschiderile marginate folosindu-se esafodajele, dupacare se continua executia 'in con sola a deschiderii centrale (fig. 7.52, a),sau se executa un cadru rigid in zona infrastructurilor (fig. 7.54, b).
Tehnologiile de realizare a podurilor prin procedeul de executie inconsole prezinta 0 mare varietate. Se dau in continuare unele detalii privind modul in care s-au exeeutat la noi in tara citeva poduri din acest tip,precum si unele tehnologii speciale folosite la lucrarile din strainatate.
Podul peste Cerna la Orsoua (v. fig. 5.32) a fost executat prin mentarea in consola a tronsoanelor prefabricate cu ajutorul unei macarale Gottwald de 800 kN capacitate ~i doua dispozitive metalice de sustinere, fixate pe tronsoanele precomprimate anterior. Dispozitivul de sustinere areaproximativ 50 kN greutate ~i este alcatuit din doua grinzi-zavor :;;i4 grinzi tubulare montate in dreptul peretilor tronsoanelor ~i anume:doua slut prinse de tronsonul montat anterior si altele doua de tronsonulce urmeaza sa se monteze. In interiorul acestor grinzi tubulare culiseazagrinzile-zavor.
Procedeul tehnologic se desfasoara pe faze, dupa cum urmeaza(fig. 7.55) :
- faza I : montarea dispozitlvelor de sustinere-grinda tubulara I detronsonul precomprimat anterior; grinda tubulara 2 de 'tronscnul ce urrneaza a Iimontat (fig. 7.55, a) ;
- jaza a II-a: ridicarea tronsonului A eu ajutorul unei macarale(fig. 7.55, b) ;
- jaza a lJI-a: introduce rea grinzii-zavor, a dispozitivului de sustinere in grinda tubulara 2 ~i eliberarea macaralei de greutatea tronsonulUi A (fig. 7.55, c). Se monteaza sehela de lucru la tronsonul A ~i se rididitr~nsonul B cu acee~i maeara, repetindu-se operatiile de introducere agrmzii-zavor etc. ~i la tronsonul B (fig. 7.55, d) ;
- faza a IV-a: intrdducereu fasciculelor pentru precomptimarea tronsoanelor A ~i B, matarea rosturilor cu mortar sau lipirea lor cu ra~iniepoxidice ~i, in final, precomprimarea aeestor tronsoane (fig. 7.55, e).
Pentru celelalte tronsoane opera~iile se repeta.Tn faza a llI-a de executie grinzile tubulare ~i grinzile-zavor asigura
apropierea ~i departarea tronsonuiui de virful consolei precomprimate, eualutorul a doua vinciuri hidraulice. Reglarile mici de orodinul a 2-4 em peverticalii ~ipe orizontala a tronsonului sustinut de catre dispozitiv, in ve-
Fig. 7.54. Realizarea rczomarl! pe infrastrucrurtle Intermediare :CI- l::lCastrarC provtzorie : b - n!zemare pc cadre ~ide: 1 - reazem provizoriu: 1 - le~l~m
de.tin1tiv: 3 - tasC1CIIIde precomprtmare- 4 - cadr u rigid.
L ---:x-----------~r--ltJC--_ -------::t;---~...;'1tf~ ~jl,I I " "f '4Y/J.'$.'W~ • I I ,~_~ ..: L_J y :""J
o
466
executata se monteaza profiluri metalice fixate de suprastructura eu aj utorul unor ancore pentru asigurarea stabilitatii ~i avtnd 0 zona din Iungimea lor in consola, De aceasta consola, prin intermediul tirantilor 1 .!1i 2(fig. 7.52) este agatata platforma care foloseste la cofrare~ s~pras~ructuriipe lungimea ZI. Se armeaza acest tronson T1, se betoneaza si d~pa. ce be.tonul a ajuns la marca prevazuta in protect, se deplaseaza profilurlle metalice 1otr-o noua pozitie, pentru executia tronsonului .T2. In toate acesiefaze de Iucru trebuie asigurata stabilitatea constructiei. .. .
Un dispozitiv de constructie simpla pentru betonare~ structu~ll inconsola (fig. 7.53) consta dintr-un esafodaj in consola, sustinut de tiran.~cu ajutorul caruciorului care se deplaseaza pe sinele montate. in zona dejaexecutata a grinzii. Esafodajul consta din doua fer~e verticale, contra:vintuite transversal. Partea din spate a fermelor se fixeaza cu 0 centurade grinda executata, la partea inferi.oara. Descintr~r~a se ~e~lizeaza cu 0pres a hidraulica, dupa care esafodajul se lanseaza 10 pozitia ~rma~oar~cu ajutorul carucioarelor mobile. Deplasarea fermelor Ia partea mfenoaraa grinzii exeeutate se asigura ell ajutorul unor role.
Executia in consola a podurilor s-a extins considerabil prin foiOSlrcabetonului precomprimat. La inceput, s-a utilizat metoda turnarii in con:sola, care ca ~i la podurile din beton armat, prezinta dezavantajul ca dupaturnarea fiecarui tronson trebuie ~teptat pina clnd betonul ajungc Jamarca prevazuta, dupa care se realizeaza pretensionarea armaturilor. Inprezent, de 0 larga riispindire se bucura metoda execu tarii in consolli folosind elemente tronsonate prefabricate, cu implicatii deosebite asuprareducerii duratei de executie a podului.
At'it la podurile pe cadre, cit ~i la cele pe grinzi continue sau eu articulatii, executia incepe din zona reazemelor intermediare, turnindu-se betonul in consola sau montindu-se elementele prefabricate ~n cele doua de:chideri, operatiile exeeutindu-se simetric, pentru a nu se produce dezcchllibra rea constructiei prin 10carcarea nesimetrica. La podur~le p~ :adre,stUpii acestora pot prelua unele solicitiiri din 10carcarea neslmetnC3, d~rla grinzile cu rezemari simple, pentru faza de constructie se recurgc fle
~Fig. 7.53. Dispozifiv ell ferme pentru betonarea in consola :
1 - pre:sl!hldrauUc4 pentru regtarea po~t!ei :fenuei $i descmtrare : Z - tirant( regltbill: 3 - grJndA transversalA; 4 - ferma ~n consoia ; 5 - cabturt pentru m.anevr-are..
fennel; 6 - rrouu,
A-A ~.
0 Q I
J,/ Sr
------~~~~-- __ ~ ~ ~ ~469468
derea asigurarii unei asamblari corecte s-au facut eu ajutorul unor~uruburi.
Proeedeul de montare a tronsoanelor descris mai sus se Ioloseste dacaexista posibilitati de acces pentru macarale t?i daca inaltimea de Ia terenplna 1a suprastructura podului este mai midi decit inaltirnea maxima lacare poate ridica macaraua ironsoanele respective.o alta realizarc in tara noastra in dorneniul podurilor executate in con
sola 0 reprezinta uiaductui Ciitu$a. In prima etapa au fost executati stilpiicadrelor, dupa care s-a eontinuat eu executa rea monolita a unei parti dinrigla (10,30m), simetric fata de axa stilpilor, pentru a se crea spatiul necesar montarii carucioarelcr folosite Ia executia in consola (fig. 7.56).
La baza stilpului se due, en ajutorul unor trailere doua tronsoane simetriee montate fiecare pe cite 0 platforrna. Pe aceste platforme se gaseseinstalate tamburele en fasciculele de precomprimare, utilajele de pretensionare ~i alte dispozitive de lucru. Platformele stnt ridicate eu ajutorulunor palane ale carucicrului de sarcina piria in dreptul intradosului tronsonului To, de unde stnt deplasate in lungul viaduetului cu ajutorul eartlcioarelor de lansare, pina in dreptul ultimului tronson montat anterior.In aeeasta pozitie caruciorul de lansare este ancorat in spate de suprastructura podului eu ajutorul unor dispozitive speciale.
In eontinuare, platform a este deplasata eu ajutorul caruciorului desarcina care rulcaza pe grinda consola a caruciorului de lansare plna cind
Fig. 7.55. Procesul tchnologic de cxecutio in consola cu ajutorul grinzii-7.u\·or.ed
f 2222
co
471
Fig. i.59. Tipurilc de prefabricate foloslte :1 - COlOMa; 2 - s:tindli de coronamener 3 - element pretabrlcat pentru etevatta puet:
A-D - etcmerue prcrabrlc~1:epen~t'usupra...tructura,
+- 1- J/KlJ-$/Jrlk/(
223/kN
Fig. 7.58. Pod In Olanda executat in consola,
470
Fig. 7.5i. Fazele de executie a podului pesteSomes Ia Salu Mare.
llf'= =il
~...
tronsonul a ajuns in pozlua neccsara de montaj, Se continuaoperatia de ridicare a tronsonului pina Ia pozitia definitiva dinproiect, se introduc fasciculelede precomprimare in golurileprevazute de tronsoane dupaca re se toarna mortar in rostuldintre tronsoane. Dupa Intarirea acestui mortar se intind fasciculele de precomprimara conform prevederilor din proiect,se executa injectarea si betona) ea blocurilor de ancorare alefasciculelor pretensionate. Inacelasi mod se procedeaza pen-11'U montarea tronsoanelor urmatoare.
Podul peste Somes la SatuMare a fost realizat prin proeedeul de executie in consola(fig. 7.57).
lti faza I, dupa executareafundatiilor pe chesoane lii turnarea stilpilor verticali ai ca
drului, s-a realizat cu ajutorul unor esafodaje 0 amorsa monolita ce cuprinde consolele cadrului si tronsoane de cite 18,00 m lungime din deschidcrea centrale.
In [aza a II-a, dupa intarirea betonului din amorse ~i pretensionareafasciculelor necesare in aceasta faza, s-au realizat in continuare prin turnare in consola spre axa deschiderii, inca doua tronsoane de :16,00m lungime fiecare, prin betonarea succesiva a unor zone de 3,00 m lungime.
Tn faza a III-a, dupa intarirea ultimului tronson turnat ~i pretensionarea ultimelor fascicule necesare in aceasta Iaza, cu ajutorul unui esafodaj agatat de capetele celot" doua console, s-a realizat ultimul tronson(1~,OOm) pentru inchiderea structurii.
In [aza a IV-a, s-au blocat tirantii si s-au indepartat reazemelc provizcrii interrnediare pe care s-au turn at amorsele.
In [aza a V-a, s-au realizat consolele de trotuar, calea ~i parapetul.Dintre podurile mai reprezentative executate in strainatate trebuie
mentionat poduZ construit in Olanda (fig. 7.58), in special pentru gradulinalt de prefabricare a elementelor podului, atit ale infrastructurilor, cit fliale suprastructurii. In figura 7.59 se prezinta schematic tipurile !?i greutatile elementelor prefabricate transportate pe apa cu vase special amenajate, iar in figura 7.60 sint indicate fazele de executie pentru riglele cadrelor. Iolosindu-se in acest scop 0 grinda metalica cu zabrele.
Podul de cole terata. La Vourte, executat peste Rhone (fig. 7.61), reprezinta una dintre cele mai remarcabile realizari in domeniul podurilorpe cadre din beton precomprimat. Executia acestui pod s-a Iacut in conditii cu totul particulare, folosindu-se inmod [udicios datele locale. Podulare cinci travel de cite 60 m Iungime, sustinute pe cadre dublu articulateavind 56m deschidere. Aceste dirnensiuni au fost adrnise a priori pentru
473
Fig. 7.61. Podul de cale ferata La voulte.
A-A 8-8 "C
FoZI} 111-0 __.., .._-- __, • .J2n'n'iunU8¥"'U*hhiitr
Fig. 7.60. Fazele de executie ale r iglcl suprastruct II':'.
a se putea folosi fundatiile podului pe arce din font! distrus in timpul razboiului. Sectiunea transversala a riglei este alcatuita dintr-un cheson cutrei goluri, de 5,50 m latime ~i cu inaltimea constanta de 2,425m. StUpiiau, de asemenea, sectiune casetata, cu Inaltimea variabila : 3,50 m la incastrarea in rigla ~i 1,50 m in dreptul articulatiilor. In dreptul pilelor sintprevazuts grinzi independente care reazema pe cadrele din traverseleadiacente, de 8,00m deschidere, asigurind continuitatea tablierului. Poduleste vizitabil pe intreaga sa lungime prin interiorul casetelor.
Procesul tehnologic de executie a podului La Voulte a continut in principal urrnatoarele faze de executie :
- construirea in prealabil a stilpilor eu ajutorul unor esafodaje verticale exeeutate pe pile ~i realizarea unor cadre stabile, de forma triunghiulara, prin precomprirnarea provizorie a grinzilor independente de 8,00 mdeschidere situate la partea superioara (fig. 7.62) ;
- executarea riglelor cadrelor pe tronsoane succesive (fig. 7.63, a) sisimetrice, turnate in consola (2,75 m lungime) cu ajutorul unor cof'rajeglisante sustinuta pe grinzi metalice de inventar (tip Bailey), lansate dinpila in pila. Fasciculele au fost pretensionate pe masura executarii tronsoanelor in consola ;
- reglarea eforturilor in cadrele triplu articulate (inainte de blocareaarticulatiilor din mijlocul deschiderflorj pentru actiunea Incarcarilor permanente (in special produse de balast), pentru definirea cu precizie a efor-
Fig. 7.62. Executla stllpilor cadrulUi podului La Voulte :1 - COfraj inleriOr; t - corra] exterior; :1 - gIinda metalJcA tiP Bailey; {
cAruc.iar; 5 - grindA de rezemare; 6 - TOst•a•filzo Yi-q
T
T-•-•
!dZIl /(1 __ .. , .... 't!lttU9;,,·******'i" ...UUl;Fuzo11-(/ -_ .. , .. .r.:::'" ~!¥nh ¥!Tn..t¥ 'nil;IdZll1/h __ .... .1.1' ~u ***i:i:# ,,i 8 * Ii ';'
I C I C I I
Fl/zo iY-o __ ........ 2.Ue.:.;*ii!j"t.:.w='uunr;.I 0 I O. I
FuZll r, --, •.r'Z..:::.:at:.:.:::.::::.9:''!!!lhU'Y
-;_ •~ ~7J12;/J I2.IJ.f 12;ff ~lJll-2,2fI ~Z.9J WI t,(J 1NJ .95.fJIJ 1t7.51J
-JD/){I, Wi - ~ i :~w
<dZ7-=
+I7.IJ 0 C 8 A 8 C IJ IJ C B A 8 C IJ
U -=- ---T----------rve: ~IJ/){I 2J,W211.9~kll I
Pentru executia podurilor pe bolti si arce este necesara de cele maimulte ori realizarea unor constructii provizorii, numite cintre, capabilesa preia incarcanle din greutatea betonului proaspat, utilajelor 9i materialelor folosite la betonare.
Dupa modul de alcatuire si, in special, dupa modul de rezemare, cintl'ele podurilor pe bolti si arce se pot incadra in doua rnari categorii :cintre rigide ~icintre elastice.
Cinirele rig ide se alcatuiesc ca si esafodajele, avind puncte de rezemare pe intreaga deschidere a boltii sau a arcului, Incarcarile cintruluisint transmise 1a Iundatiile provizorii prin intermediul unor elementecomprim ate verticale sau Inclinate.
7.6. PROCEDEE DE EXECUTIE A PODURILORPE BOLTr ~I ARCE
turilor inainte de a fi transforrnate in cadre static nedeterminate, elimirrind 0 mare parte din efectele contractiei ~icurgerii lente a betonului :
- blocarea articulatiel provizorii prin completarea ~i matarea rostuluicentral ~i pretensionarea armaturilor care realizeaza continuizarea riglei(fig. 7.63,b) ;
- verificarea definltiva a fasciculelor pretensionate pentru intregulansamblu al lucrarii ~iinjectarea mortarului in canale;
- executa rea lucrarilor auxiliare, la grinzile independente situatedeasupra pilelor.
Problemele de executie, odata concepute si incadrate in procese tehnologice precise, au ridicat doua aspecte esentiale : calitatea materialelorpuse in opera ~icontrolul precomprimarii realizate efectiv.
bFig. 7.63. Exccutia riglelor cadrului podului La Voulte :
a - betonaree. In eonsola : b - dtspunerea tasc1cutelor de precompr1mare; 1 - cotraj :z - gnnda metalicA tip Bailey: 3 - grlndA de rezemare.
1910scitble1~rqsckvle
55.00
a52/o,fC'icv/eI
TrohSO/J
•
,