RO108709B1 - Procedeu de consolidare și lărgire a structurilor de poduri - Google Patents

Abstract

Procedeul de consolidare și lărgire a structurilor de poduri se aplică, practic, tuturor structurilor de poduri existente, care au stare de viabilitate satisfăcătoare, dar care din anumite motive necesită consolidarea structurii de rezistență sau consolidarea și lărgirea căii pe pod. Se aplică cu precădere, la structurile de poduri, alcătuite din grinzi continui, cadre, arce și bolți, la care procedeele cunoscute nu se pot aplica sau duc la costuri de investițiifoarte ridicate. Procedeul constă din consolidarea structurilor cu ajutorul unor hobane susținute de stâlpi și console prinse cu ancore de structură existentă.

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu de consolidare și lărgire a structurilor de poduri, destinat pentru reabilitarea lucrărilor de poduri care au suferit degradări în decursul existenței sau pentru 5 sporirea capacității portante a acestora în vederea măririi capacității de exploatare, prin lărgirea căii sau prin creșterea încărcărilor de calcul. Procedeul se aplică cu precădere la structurile cu grinzi continue sau cadre 10 alcătuite din beton armat, beton precomprimat, metal sau metal-beton, grinzile metalice putând fi atât grinzi cu inimă plină cât și grinzi cu zăbrele. în cazuri particulare se poate aplica și la structuri cu grinzi independente sau arce și 15 bolți.

în acest sens sunt cunoscute procedee de consolidare prin adăugare de elemente constructive similare cu cele din structura existentă (grinzi, antretoaze) sau prin 20 precomprimare suplimentară cu cabluri adiționale.

Dezavantajele acestor procedee sunt următoarele:

- limitarea la domeniul structurilor cu 25 grinzi independente în cazul adăugării de grinzi noi în vederea consolidării;

- limitarea capacității portante la care pot fi aduse structurile de rezistență prin precomprimare suplimentară; 30

- consumuri sporite de materiale principale;

- costuri ridicate de investiție.

De asemenea, mai sunt cunoscute suprastructuri de poduri susținute de hobane cu 35 scopul măririi deschiderilor, eu o utilizare eficientă a materialelor, soluții ce încă nu au fost utilizate pentru consolidarea și/sau supralărgirea podurilor existente.

Prezenta invenție înlătură dezavantajele 40 arătate prin aceea că procedeul de consolidare propus se poate aplica pe orice structură de pod, prin introducerea de reazeme intermediare în tablierul podului, reazeme susținute de hobane (ancore) pentru care stâlpii 4 5 de susținere sunt plasați în secțiunile de reazem ale tablierului prin intermediul unor console, direct în axul tablierului în cazul supralărgirii, sau direct pe fundații independente plasate alăturat de fundația existentă. 50

Pentru realizarea procedeului se disting: o etapă de stabilire a secțiunilor în care se vor executa reazeme suplimentare de susținere a tablierului cu hobane și verificarea capacității de preluare a sarcinilor de către infrastructură, o altă etapă de executare a consolelor pentru reazeme intermediare cu ancoraje pasive și fixare a stâlpilor de susținere a hobanelor de tablier prin ancore pretensionate, după care în etapa următoare se montează hobanele prevăzute cu ancoraje active în stâlpi și se tensionează la valoarea rezultată din calcule.

în cele ce urmează se dă un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1... 8, care reprezintă:

- fig. 1, elevație de pod cu structură în cadru de beton precomprimat realizat prin turnare pe eșafodaj, consolidat conform invenției;

- fig.2, elevație de pod cu structură în cadru de beton precomprimat realizat prin execuție în consolă cu mai multe deschideri, consolidat conform invenției;

- fig.3, secțiune transversală printr-un pod cu structură în cadru din beton precomprimat realizat prin execuție în consolă, în fază neconsolidat;

- fig.4, secțiune transversală printr-un pod cu structură, conform fig. 3, în fază consolidat, într-o primă variantă;

- fig.5, secțiune transversală printr-un pod cu structură în cadru din beton precomprimat cu trei casete, în fază neconsolidat;

- fig.6, secțiune transversală printr-un pod cu structură în cadru, conform fig.5 în fază consolidat într-o altă variantă;

- fig.7,secțiune transversală printr-un pod cu structură în cadru, conform fig.5, în fază consolidat și lărgit pentru patru benzi de circulație, cu câte două benzi pe sens de circulație;

- fig. 8, secțiune transversală printr-un pod cu structură în cadru, conform fig.5, în fază consolidat și cu fundații independente.

Conform invenției, pentru consolidare și/sau supralărgire a unui pod rutier, într-o primă etapă se stabilesc secțiunile în care urmează a fi amplasate niște reazeme suplimentare în tablierul acestuia, în funcție de structura statică.

Pentru realizarea primei etape se impune verificarea anticipată a posibilităților de preluare a sarcinilor de către infrastructura existentă și cunoașterea secțiunii transversale a structurii determinată fie prin relevee, fie prin revederea proiectelor de execuție a podului. Tot în prima etapă se stabilește și posibilitatea de preluare a sarcinilor existente cât și a celor suplimentare folosind niște hobane (ancore) A din cabluri de oțel de înaltă rezistență a căror susținere se face prin niște stâlpi de ancorare B, a căror prindere și montare se face de tablier în secțiunile de reazem ale acesteia pe infrastructură.

în a doua etapă, în dreptul secțiunilor tablierului stabilite pentru fixarea stâlpilor B se execută niște console C din profile metalice, beton armat sau mixte, a căror fixare de tablier se face prin niște ancore pretensionate 1 plasate în găuri practicate în tablierul podului.Tot în această a doua etapă, în secțiunile de prindere a hobanelor A, deci de creere a unor reazeme suplimentare pentru tablier, se execută niște console D din profile metalice, beton armat sau mixte a căror fixare de tablier se face cu alte ancore pretensionate 2 introduse prin găuri executate, iar prin consolele D se plasează și fixează niște ancoraje pasive 3 pentru capetele hobanelor A.

Consolele C se vor concepe ca formă și prindere astfel, încât să permită fixarea stâlpilor B, iar consolele D, de asemenea se vor concepe pentru amplasarea ancorajelor pasive 3 necesare prinderii hobanelor A. Tot în această etapă, pe direcția ancorelor pretensionate 1 și 2 de prindere a consolelor C și D, în situația existenței antretoazelor, acestea se întăresc dacă condițiile o impun sau se execută antretoaze suplimentare.

După executarea consolelor C și D urmează faza de execuție sau de montare a stâlpilor B de susținere pe consolele D și în care la partea superioară se plasează și se fixează niște ancoraje active 4 pentru capetele hobanelor A. Stâlpii B pot fi executați din profile metalice, beton armat sau mixt. Ancorajele active și cele pasive pot avea poziții inverse în structură, în funcție de accesele necesare la acestea în exploatare.

în funcție de mărimea deschiderilor podului ce urmează a fi consolidat și/sau supralărgit se stabilește și înălțimea stâlpilor B de susținere a hobanelor A. Având în vedere gabaritul de trecere pe pod, stâlpii B pot fi verticali sau înclinați față de planul profilului longitudinal al drumului, după cum se remarcă în fig.4 și 6 și legați la partea superioară printr-o grindă E, pentru mărirea stabilității.

După montarea sau execuția stâlpilor B cu ancorajele active 4 și ancorajele pasive 3 din consolele D, urmează etapa de prindere și montare a hobanelor A, întinderea acestora pentru creerea reazemelor suplimentare ale tablierului urmată de etapa în care se execută structura de rezistență a susținerii căii de circulație rutieră, a trotuarelor și alte lucrări pentru scurgerea apelor și de protecție.

în situația supralărgirii, dacă tablierul și infrastructura are capacitatea de preluare a sarcinilor suplimentare, într-o altă variantă, sistemul de consolidare cu hobane A și stâlpi B se va plasa în axul longitudinal al tablierului. Ancorajele pasive 3 pentru legarea hobanelor A ce formează reazeme intermediare pentru tablier se vor plasa în antretoaze, executate, dacă este necesar. Stâlpii B, de susținere a hobanelor A și în care se vor plasa ancoraje active 4, se vor monta pe difragmele de reazem ale tablierului care, se vor întări, în consecință, prin consolidarea acestora, utilizând niște ancore pretensionate 5. Consolele D prin care se execută supralărgirea se vor fixa de tablier tot prin niște ancore pretensionate 6 introduse prin niște găuri executate în tablier.

într-o altă variantă, când infrastructura unui pod nu are capacitatea de preluare a sarcinilor suplimentare, pentru consolidarea suprastructurii tablierului se vor executa niște stâlpi B pe niște fundații F independente plasate alăturat cu fundațiile infrastructurii existente.

Prin aplicarea acestei invenții se obțin următoarele avantaje:

- lărgirea domeniului de structuri de poduri care pot fi reabilitate sau consolidate, practic la toate tipurile de structuri;

- economii de materiale principale prin folosirea unor materiale cu rezistențe mari și conform unor scheme statice de mare eficiență;

- reducerea costurilor de investiție;

- realizarea lucrărilor fără întreruperea circulației;

- reducerea volumului de schele și eșafodaje;

- posibilitatea corectării,liniei roșii a 5 căii pe pod fără adăugarea de materiale de cale.

Claims (3)

1. Revendicări io

   1. Procedeu de consolidare și lărgire a structurilor de poduri care cuprinde elemente de consolidare sub formă de .hobane, caracterizat prin aceea că într-o primă etapă 15 se stabilesc secțiunile în care se vor executa reazeme suplimentare de susținere a tablierului și verificarea capacității de preluare a sarcinilor de către infrastructură, după care într-o a doua etapă se execută niște console de 20 fixare a stâlpilor de susținere a hobanelor, fixarea de tabliere a acestora cu ancore pretensionate, execuția altor console și fixarea lor tot cu ancore pretensionate, de care se prind hobanele în ancoraje pasive, realiand 25 reazemele intermediare ale tablierului și execuția eventualelor antrețoaze în tabl ier, consolidând secțiunile de prindere a consolelor, urmând să se execute sau să se monteze stâlpii din profile metalice, beton 30 armat sau mixt pe consolele acestora, stâlpii, având fixate niște ancoraje active pentru hobane, fiind legați la partea superioară cu o grindă pentru mărirea stabilității, după care se montează hobanele în ancorajele pasive din console și în ancorajele active din șțâlpi prin întinderea acestora, formând pentru tabl ier reazeme suplimentare, iar în ultima etapă se execută structura de rezistență a căii rutiere, trotuarul și alte lucrări de protecție, dacă este cazul.
2. 2. Procedeu de consolidare și lărgire a structurilor de poduri conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, într-o altă variantă de supralărgire a podului, în etapa de execuție a consolelor fixate prin ancore pretensionate, acestea se vor executa numai pentru supralărgire, iar ancorajele pasive pentru reazemele intermediare ale tablierului se vor executa în antretoazele existente sau realizate, ancoraje plasate în axul longitudinal al tablierului, iar ancorajele active vor fi plasate în stâlpi, ce se vor monta, de asemenea, în axul tablierului, unde diafragmele de reazem se vor consolida cu ancore pretensionate.
3. 3. Procedeu de consolidare și lărgire a structurilor de poduri, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, într-o altă variantă, când infrastructura podului nu are capacitatea de preluare a sarcinilor suplimentare, în etapa de executare a stâlpilor de susținere a hobanelor, aceștia se vor executa cu niște fundații dimensionate în consecință, alături de fundațiile existente ale infrastructurii.