metalinĖs gofruotos surenkamos konstrukcijos...
TRANSCRIPT
D A U G I A F U N K C I N Ė S T E C H N O L O G I J O S
MultiPlate MP200METALINĖS GOFRUOTOS SURENKAMOS KONSTRUKCIJOS
2
1. ĮžangaDėl grunto ir lanksčių metalinių gofruotų konstrukcijų sąveikos šios
konstrukcijos atlaiko dideles apkrovas. Jos yra nebrangios, lengvai
ir greitai surenkamos. Kelių žmonių brigada tokią konstrukciją
gali surinkti per keletą dienų. Lietuvoje MultiPlate MP200 kelių ir
geležinkelių statyboje naudojamos nuo 1997 m.
Galvanizuotų metalinių konstrukcijų elementai civilinėje statyboje
pradėti naudoti daugiau nei prieš 100 metų. Pirmą kartą tokio tipo
statiniai keliuose ir geležinkeliuose buvo pastatyti Šiaurės Amerikoje
ir Rusijoje. Šiuo metu požeminės, gofruotos metalinės konstrukcijos
plačiai naudojamos visame pasaulyje. Dėl savo fizikinių savybių ir
sąveikos su gruntu jos klasifikuojamos kaip lanksčios konstrukcijos.
Konstrukcijos MultiPlate MP200 privalumai:
• Paprastas projektavimas parenkant standartinius gaminius;
• Paprastas ir greitas surinkimas;
• Galimybė montuoti neigiamose temperatūrose;
• Galimybė montuoti nestabdant transporto eismo;
• Galimybė statybvietėje montuoti iš anksto surinktus
fragmentus;
• Dėl nedidelio jų svorio lengvai gabenamos į sunkiai pasiekiamas
ar nutolusias vietoves;
• Mažos laiko ir finansų sąnaudos.
Tipinis MultiPlate MP200 konstrukcijos statybos eiliškumas:
• Pamatų įrengimas ar pagrindo paruošimas;
• transportavimas;
• surinkimas;
• užpylimas;
• baigiamieji darbai.
www.viacon.lt 3
2. PritaikymasMultiPlate MP200 konstrukcijos naudojamos kelių ir
geležinkelių statyboje kaip:
• Pralaidos;
• Tiltai;
• Viadukai;
• Tuneliai;
• Požeminiai praėjimai;
• Ekologinės perėjos gyvūnams;
• Angarai;
• Stoginės;
• Sandėliai;
• Transporterio linijų uždangos/kevalai;
• Vamzdynų uždangos/kevalai;
• Skysčių ar nuotekų rezervuarai.
3. Gamyba3.1. Gofruotų lakštų gamybaKonstrukcijos MultiPlate MP200 gamybos procesas susideda iš
plokščių, metalinių lakštų formavimo į gofruotus ir valcuotus
lakštus, kurie vėliau cinkuojami karštu būdu. Papildomai šie lakštai
gali būti padengti epoksidine danga. Visi šie procesai vykdomi
dengtose patalpose.
Konstrukcijos MultiPlate MP200 gamybai, laikantis LST EN 10025
ar LST EN 10149 standartų, naudojamas S235 JR, S355 J2 ar
S355MC klasės plienas. Šių plienų takumo ribos atitinkamai yra
235 MPa ir 355 MPa.
1 pav. MultiPlate MP200 lakšto skersinis pjūvis
1 lentelė. Standartiniai konstrukcijos MultiPlate MP200 lakšto
parametrai
Lakšto storis (mm)
Stipris pagal takumo ribą (MPa)
Plotas(mm2/mm)
Inercijos momentas (mm4/mm)
Atsparumo momentas (mm3/mm)
3,00 235 / 355 3,55 1 356,36 46,77
4,00 235 / 355 4,74 1 813,80 61,49
5,00 235 / 355 5,93 2 316,15 77,20
6,00 235 / 355 7,11 2 787,57 91,40
7,00 235 / 355 8,29 3 213,20 103,65
8,00 235 9,37 3 616,77 114,82
Standartinis lakštų ilgis yra n x s, kur s = 235 mm, o n= 4÷10.
Standartinis lakštų plotis yra 1,2 m (m=6)
2 pav. MultiPlate MP200 geometrija plane
Lakšto storis parenkamas skaičiavimais
atsižvelgiant į konstrukcijos skerspjūvį,
angos plotį, užpylimo aukštį, laikinas ir
pastovias apkrovas. Gaminant pagal užsakymą
galimos ir kitos konfigūracijos. Detalesnėms
konsultacijoms prašome kreiptis į UAB „Viacon
Baltic” specialistus.
4
3.2. Varžtai, veržlės, ankeriniai varžtaiGofruoti lakštai tarpusavyje jungiami M20 8.8 klasės varžtais. Varžtų
ilgis parenkamas pagal lakštų storį, jungiamų lakštų kiekį ir sujungimo
tipą. Yra du varžtų galvučių tipai (3 pav.) – ovalios ir kūginės. Varžtų
ilgiai – 32 mm, 37 mm, 45 mm, 50 mm, 63 mm, 70 mm. 20 mm
skersmens varžtai ir veržlės atitinka LST EN 898-1 ir LST EN 20898-
2 standartų reikalavimus. 20 mm skersmens ir 225 mm ar 365 mm
ilgio plieniniai ankeriniai varžtai atitinka LST EN 10025-2 standarto
reikalavimus. Visos išvardintos jungiamosios detalės yra tiekiamos
kartu su gofruotais lakštais ir yra MultiPlate MP200 konstrukcijos dalys.
3.3. Antikorozinė apsaugaPlieno gaminius dengiant antikorozine danga, juos
pamerkiant ir karštai cinkuojant gaunama ilgaamžė
antikorozinė apsauga. Šios dangos kombinacija
su papildoma epoksidine danga – tai ViaCoat
sistema, atitinkanti LST EN ISO 12944-5 standartą.
Dažniausiai naudojama epoksidinė danga, tačiau
paviršiai, kurie veikiami UV spinduliais, papildomai
gali būti padengti viršutiniu poliuretano dangos
sluoksniu. Standartinis epoksidinės dangos storis yra
80÷200 μm. Jis gali būti didinamas siekiant suteikti
metalinei konstrukcijai didesnį ilgaamžiškumą. LST EN
ISO 2808 standartas nurodo dangos storio tikrinimo
metodus. Sukibimui tarp epoksidinės dangos ir
cinkuoto plieno pagerinti paviršiai yra pašiaušiami
smėliuojant. Dažoma dažykloje, laikantis griežto
technologinio rėžimo.
3 pav. Lakštų sujungimas varžtais
ilgis
4 pav. Ankeriniai varžtai konstrukcijos montavimui ant pamatų (a) ir
ankeriniai varžtai betoniniam apvadui fiksuoti (b)
2 lentelė. Cinko dangos storis
Charakteristikos Standarto LST EN ISO 1461 reikalavimai
Minimalus vietinis cinko dangos storis (μm)
Minimalus vidutinis cinko dangos storis (μm)
Plieno lakštams≥6 mm≥3 mm iki <6 mm≥1,5 mm iki <3mm
705545
857055
Varžtams, veržlėms ir ankeriniams varžtams 40 50
(a)
(b)
www.viacon.lt 5
4.3. Konstrukcijos skerspjūvio parinkimasParenkant standartinius ir nestandartinius
skerspjūvius rekomenduojama kreiptis į įmonės UAB
„ViaCon Baltic“ specialistus.
Parinktas konstrukcijos skerspjūvis turi tilpti į
numatytą projektinę „gabaritinę dėžę“. Svarbu
– surinkus konstrukciją statybvietėje ir užpylus
ją gruntu, galimi nežymūs matmenų pakitimai
leistinų tolerancijų ribose. Dėl ribų reikšmių taip pat
konsultuos UAB „ViaCon Baltic” specialistai.
4.4. Užpylimo aukštisKelių statyboje - tai atstumas nuo konstrukcijos
aukščiausiai esančio gofro bangos viršaus iki kelio
dangos viršaus.
Geležinkelių statyboje – tai atstumas nuo
konstrukcijos aukščiausiai esančio gofro bangos
viršaus iki pabėgio apačios.
Mažesnis užpylimo aukštis yra leistinas tik atlikus
atitinkamus statinius skaičiavimus. Maksimalus
leistinas užpylimo aukštis visada yra skaičiuojamas
konkrečiai konstrukcijai. Esant dideliam užpylimo
aukščiui gali būti taikomi apkrovos mažinimo
koeficientai. Dėl konsultacijų prašome kreiptis į UAB
„ViaCon Baltic“ specialistus.
3 lentelė. Užpylimo aukštis
Statinys Parinkimo variantai
Konstrukcija keliuose (Si/8)+0,2 [m]H=max Si/6 [m] 0,6 [m]
Konstrukcija geležinkeliuose H=max Si/4 0,6 [m]
Si – konstrukcijos angos plotis (m)
4. Projektavimas4.1. Projektavimo etapaiKonstrukcijų MultiPlate MP200 projektavimo etapai susideda iš:
• Surenkamos metalinės konstrukcijos projektavimo, įskaitant
surinkimo ir užpylimo procesų aprašymą;
• Užpylimo sluoksnio projektavimo;
• Pamatų projektavimo;
• Įtekėjimo ir ištekėjimo antgalių projektavimo.
MultiPlate MP200 kostrukciniai skaičiavimai keliams ir
geležinkeliams yra atliekami remiantis EUROCODE EN 1991-2 arba
vietiniais standartais.
4.2. Konstrukcijos skerspjūvio parinkimas, matmenų nustatymasMultiPlate konstrukcijos dažniausiai yra projektuojamos pagal
profesorių Sunquist ir Pettersson sukurtą ir išvystytą SWEDISH
DESIGN metodą. Taip pat galimi ir CHBDC bei Baigtinių Elementų
metodai.
{{
Konstrukcijospagrindas
Užpylimo gruntas
Plotis
(Užp
ylim
o au
kštis
)
Kelio konstrukcija
6
4.5. Konstrukcijos ilgio nustatymasApatinis konstrukcijos ilgis skaičiuojamas pagal formulę
Ld = 40 + n* 1200 + 40 [mm],
čia n yra sveikų žiedų skaičius išilgai konstrukcijos.
Viršutinis konstrukcijos ilgis nustatomas kiekvienam projektui
atskirai. Čia vertinamas šlaitų nuolydis, vertikalaus galų nupjovimo
poreikis – 5 pav.
Konstrukcijoms, projektuojamoms ne statmenai kelio ašiai,
nustatomas galų nupjovimo kampas pagal jų posūkį nuo kelio ašies.
Minimalus leistinas posūkio pagal kelio ašį kampas yra 55°. Esant
panašiam kampui rekomenduotina projektuoti betoninius pralaidų
galų apvadus. Jiems pritvirtinti prie MultiPlate MP200 konstrukcijos
naudojamas specialus armatūros karkasas. Dėl rekomendacijų
prašome kreiptis į UAB „ViaCon Baltic“ specialistus.
4.6. Konstrukcijos posūkio kampas pagal kelio ašį
Priklausomai nuo numatyto konstrukcijos galų
užbaigimo (statmenai ar su nuolydžiu), turi būti
parenkamos atitinkamos medžiagos ir sprendimai
šlaitų tvirtinimui. Jei yra numatyta konstrukcijos
galus nupjauti statmenai – būtina įrengti atramines
sienutes galuose sujungtas su konstrukcija. Jei
konstrukcijos galai yra nupjauti pagal šlaitą, su
nuolydžiu, tada yra būtina įrengti grindinį, kuris būtų
išklojamas plytelėmis ar akmenimis, apsėjamas žole,
aptaisomas gabionais ir pan.
5 pav. Konstrukcijos galų nupjovimo variantai išilginiame profilyje.
6 pav. Konstrukcija pasukta kelio ašies atžvilgiu
www.viacon.lt 7
1 nuotrauka. Pamatinė plieno plokštė prisukta prie konstrukcijos.
2 nuotrauka. MultiPlate MP200 ant betoninio pamato.
3 nuotrauka. MultiPlate MP200 ant metalinio gofro pamato.
4.7. Kelių angų konstrukcijosMontavimo metu privalu laikytis sąlygos, kad atstumas tarp gretimų
konstrukcijų ar konstrukcijų ir esamų statinių turi būti pakankamas
gruntui užpilti ir jį sutankinti (7 pav.).
Jei nėra galimybės išlaikyti pakankamą atstumą, šie tarpai turi
būti užbetonuoti C12/15 klasės betonu arba užpilti cementu
stabilizuotu gruntu iki aukščio, kur tarpas tarp konstrukcijų būtų ne
mažesnis nei 10% konstrukcijos angos pločio. Išimtys galimos tik
gavus UAB „ViaCon Baltic“ specialistų rekomendacijas.
4.8. PamataiUždaro profilio (apvalios, elipsinės, uždaros arkos) MultiPlate
MP200 konstrukcijos montuojamos be pamatų, paruošiant joms
pagrindus iš sutankinto grunto. Šio pagrindo minimalus storis yra
30 cm, viršutinė šio sluoksnio dalis profiliuojama pagal konstrukcijos
formą, 5-15 cm sluoksnio storio netankinant, kad konstrukcija
minkštai atsigultų ant pagrindo.
Atviro profilio konstrukcijos (arkos) montuojamos ant betoninių
(2 nuotrauka) ar metalinių lakštų pamatų (3 nuotrauka). Esant
uolienos pagrindui konstrukcija montuojama ant metalinės plokštės
varžtais prisuktais prie jos (1 nuotrauka).
7 pav. Minimalūs tarpai tarp konstrukcijų
jei
jei
jei
jei
8
4.10. Konstrukcijų užpylimas gruntuŠiai paskirčiai gali būti naudojamas smėlis, smėlio žvyro mišinys
ir skalda . Užpildo dalelių dydis priklauso nuo gofro dydžio ir šiuo
atveju rekomenduojamas ne didesnis kaip 42 mm. Užpylimui
naudojamo grunto dalelių rūšiuotumo rodiklis Cu>4,0, sanklodos
(frakcionuotumo) rodiklis 1<Cc<3 ir vandens laidumo rodiklis k>6
m/24 val.
Molingo grunto, juodžemio, sušalusio grunto naudojimas yra
neleidžiamas.
Gruntas pilamas 30 cm storio sluoksniais, nuosekliai abiejose
konstrukcijos pusėse ir tankinamas iki 98% tankumo pagal Proctor.
Privalu kontroliuoti, kad konstrukcija viso užpylimo metu būtų
užpilta vienodai iš abiejų pusių. Įrenginėjant tolimesnį sluoksnį prieš
jį esantis sluoksnis turi būti sutankintas.
4.11. Konstrukcijos galų užbaigimasKonstrukcijos galų užbaigimas priklauso nuo to, kaip ji yra nupjauta
(5 pav.). Vertikaliai ar pagal šlaito nuolydį nupjautus galus galima
aptaisyti akmenimis, gelžbetonio elementais, geosintetiniais
koriais ar gabionais, apželdinti. Galimi atraminių/apdailinių sienučių
ViaWall variantai. Gruntą ties konstrukcijos galais rekomenduojama
armuoti geotinklais, taip suteikiant šlaitui papildomo stabilumo.
4.9. Konstrukcijų apsauga nuo lietaus vandensRekomenduojama apsaugoti konstrukcijas nuo per
gruntą prasiskverbiančio lietaus vandens. Šiuo tikslu
grunte virš konstrukcijos įrengiamas gaubtas iš
1,0 mm storio HDPE plėvelės, kuris nuo pradūrimo
apsaugomas 500 g/m2 storio neaustine geotekstile
iš abiejų pusių. Taip pat galima naudoti bentonitinio
molio kilimus (GCL).
5 nuotrauka. Betoniniai pralaidų antgaliai
4 nuotrauka. Apdaila gabionais
www.viacon.lt 9
4.12. Betoninis apvadasBetoninis, konstrukcijos galus dengiantis, apvadas
rekomenduojamas šiais atvejais:
• Kai reikia sustiprinti kampu nupjautus konstrukcijos galus tiek
įtekėjimo, tiek ištekėjimo pusėse;
• Kai reikalinga papildoma atrama šlaito apdailai ties konstrukcijos
galais.
Dažniausiai betoniniais apvadai projektuojami, kai konstrukcijos
kampas su kelio ašimi yra ≤ 65° ir jos angos plotis didesnis nei 3,5 m.
Taip pat betoniniai apvadai gali būti projektuojami kaip apdailos
elementai.
4.13. Papildomi elementaiMultiPlate MP200 konstrukcijose gali būti įmontuoti papildomi
elemetai:
• Kronšteinai, nišos šviestuvams;
• ventiliacijos elementai;
• Lentynos smulkiems gyvūnams pereiti;
• Komunikacijų tvirtinimo elementai.
10
4.14. IlgaamžiškumasKonstrukcijos ilgaamžiškumui turi įtakos šie faktoriai:
• Aplinkos agresyvumas;
• Abrazijos poveikis;
• Antikorozinė apsauga;
• Plieno storis;
• eksploatacinės priežiūros kokybė bei dažnumas.
MP200 konstrukcijos ilgaamžiškumo parinkimas:• Nustatoma konstrukcijos paskirtis;
• Nustatomas projektinis konstrukcijos ilgaamžiškumas metais;
• Parenkamas konstrukcijos tipas;
• Įvertinamas aplinkos agresyvumas;
• Parenkama antikorozinė apsauga ( cinko dangos, epoksidinės
dangos storis, parenkamos dažymo sistemos);
• Apskaičiuojamas galimas metinis antikorozinės apsaugos ir
plieno storio sumažėjimas;
• Konstrukciniais skaičiavimais parenkamas reikalingas plieno
sienelės storis;
• Apskaičiuojamas ilgaamžiškumas ir palyginamas su projektiniu.
Jei gauta ilgaamžiškumo reikšmė yra per maža:
• Koreguojama antikorozinė danga didinant cinko ar epoksidinės
dangos storį;
• didinamas plieno sienelės storis;
• Patikrinami pritaikyti atsargos koeficientai;
• Įvertinamos galimybės panaudoti kitokį skerspjūvį.
ViaCoat sistemos ilgaamžiškumas yra didesnis nei atskirų
antikorozinės dangos sluoksnių ilgaamžiškumų suma. Jis
apskaičiuojamas taip:
SD = α (SC+SZ)
SD – visų sluoksnių suminis ilgamžiškumas;
SC – cinko dangos ilgaamžiškumas;
SZ – epoksidinės dangos ilgaamžiškumas;
α – sinergijos faktorius (nuo 1,5 iki 2,0);
α = 1,5 - 200μm storio dažų dangai;
α = 1,75 - 400μm storio dažų dangai.
Transportavimo metu atsiradusius dangos pažeidimus privalu
uždažyti statybvietėje – gamintojas visada pateikia remontinių dažų
kiekį.
www.viacon.lt 11
5. ĮtraukimasKonstrukcijos MultiPlate MP200 dažnai naudojamos vykdant
senų gelžbetoninių ar mūrinių pralaidų remontus. Tokiais atvejais
mažesnė, bet esamos konstrukcijos skerspjūvį atitinkanti, MultiPlate
MP200 konstrukcija yra įtraukiama į seną pralaidą. Tarpas tarp
naujos ir senos konstrukcijos yra užpildomas min C 16/20 klasės
betonu. Šis metodas leidžia sustiprinti esamą pralaidą nestabdant
transporto eismo ir neardant kelio sankasos.
Injektavimo betonu procesas kontroliuojams per specialiai įrengtas
kiaurymes. Taip pat kontroliuojami MultiPlate MP200 skerspjūvio
matmenų pokyčiai.
Įtraukimui, naudojant atviro profilio konstrukcijas, reikia įrengti
papildomą pamatą, kuris turi būti sujungtas su esamos konstrukcijos
pamatu. Galima įvertinti ir esamo pamato panaudojimo galimybę,
tam atliekama speciali ekspertizė.
Austinės ir neaustinės geotekstilės
HelCor® MultiPlate MP200HelCor PA®PECOR OPTIMA®
Gabionai
Acrow ® 700XS® moduliniai tiltai
HelCor® šuliniai
Aptvėrimo sistemos
SuperCor® Geotinklai
HelCor® TC talpyklos Pecor Quattro nuotekų sistemos
Geomembranos ViaBlock atraminės sienutėsViaWall A atraminės sienutės
Eismo saugumo įrenginiai Plastikinės spraustasienės Triukšmą mažinantys įrenginiaiTilltų statybos medžiagos
Lietuvos ir Švedijos UAB „ViaCon Baltic“Margava, Karmėlavos sen., LT-54471, Kauno raj.Tel. (8 37) 301050, faks. (8 37) 301051
Perkūnkiemio 4a, LT-12128 VilniusTel. (8 5) 2322302, faks. (8 5) 2322251
Šilutės pl. 101, LT- 95112 KlaipėdaTel. 8 650 21270, faks. (8 46) 345449