Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Double-tee )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для логотипа , представляющего Texas Tech University , см двутавров .
Схема двутавровой балки

Двойной тройник или двойной Т пучок является несущая конструкция , которая напоминает две Т-балки соединены друг с другом бок о бок. Прочное соединение фланца (горизонтальное сечение) и двух перемычек (вертикальных элементов, также известных как штанги) создает конструкцию, способную выдерживать высокие нагрузки при большом пролете. Типичные размеры двойных тройников составляют до 15 футов (4,6 м) для ширины фланца, до 5 футов (1,5 м) для глубины стенки и до 80 футов (24 м) или более для длины пролета. Двойные тройники предварительно изготавливаются из предварительно напряженного бетона, что позволяет сократить время строительства. [1]

История [ править ]

Разработки двойного тройника были начаты в 1950-х годах двумя независимыми инициативами: одна компания Leap Associates, основанная Гарри Эдвардсом во Флориде, а другая - компанией Prestressed Concrete из Колорадо. Они спроектировали крылья для расширения структурного канала , чтобы покрыть большую площадь с меньшими затратами. [2] В 1951 году Гарри Эдвардс и Пол Зия разработали предварительно напряженную двойную тройник шириной 1,2 м. Двойные тройники без предварительного напряжения были построены в Майами.в 1952 году, а в 1952 году последовали предварительно напряженные двойные тройники. Отдельно инженеры компании Prestressed Concrete of Colorado разработали и построили первый предварительно напряженный двойной тройник шириной 6 футов (1,8 м), названный «двойным тройником», в конце 1952 года. были от 20 футов (6,1 м) до 25 футов (7,6 м). Эти двойные тройники впервые были использованы при строительстве холодильного склада для Beatrice Foods в Денвере . [3]

Первые двойные тройники длиной 25 футов (7,6 м) быстро выросли до 50 футов (15 м). Институт сборного / предварительно напряженного бетона (PCI) впервые опубликовал расчет грузоподъемности двойного тройника (таблицы нагрузок) в Руководстве по проектированию PCI в 1971 году. В таблицах нагрузок используется код для определения типа пролета двойного тройника с использованием ширины в футах. , за которым следует «DT», за которым следует глубина в дюймах, например, 4DT14 означает двойные тройники шириной 4 фута (1,2 м) и глубиной 14 дюймов (36 см). В первой публикации было семь типов двойных тройников от 4DT14 до 10DT32. В список вошли 8DT24, которые оказались самым популярным типом двойных тройников, используемых для пролетов 60 футов (18 м) в течение нескольких десятилетий. В настоящее время наиболее распространенным типом двойного тройника является 12DT30 с зарезанной поверхностью 4 дюймов (10 см) на фланце.Этот тип включен в Руководство по проектированию PCI с 1999 года.[3]

Первым зданием со всеми предварительно напряженными бетонными колоннами, балками и двойными тройниками было двухэтажное офисное здание в Уинтер-Хейвене, Флорида , спроектированное и построенное в 1961 году Джином Лиди . Лиди экспериментировал при строительстве своего архитектурного бюро, используя конструктивные элементы из предварительно напряженного бетона и создавая новые конструктивные элементы типа «двутавр». [4]

Вначале применение двойных тройников ограничивалось конструкциями многоэтажных автостоянок и крышами зданий, но теперь они также используются в сооружениях на шоссе. [1]

Производственный процесс [ править ]

Двойные тройники производятся на заводах. Процесс такой же, как и при производстве других предварительно напряженных бетонов, путем строительства их на станинах предварительного натяжения. Кровати для изготовления двойных тройников имеют типичные размеры для площади, в которой будут использоваться двойные тройники. В большинстве случаев длина станины предварительного натяжения составляет от 200 до 500 футов (от 61 до 152 м). [1]

Приложения [ править ]

Кровля [ править ]

Двутавровая конструкция крыши крытого бассейна

В нежилых постройках конструкция крыши может быть плоской. Конструкционный бетон - альтернатива конструкции плоской кровли. Такой метод подразделяется на три основные категории: сборный / предварительно напряженный, монолитный и оболочка . Для кровли из сборного железобетона и предварительно напряженного бетона двойные тройники являются наиболее распространенными изделиями, используемыми для пролета крыши до 60 футов (18 м). [5]

Парковочные конструкции [ править ]

Сборная стоянка с внутренней колонной, поддерживающей две балки , левую и правую. На балки навешиваются двутавровые балки.

Современные многоэтажные парковочные сооружения построены из сборного / преднапряжённого конкретных систем. Системы полов в основном построены из двойных тройников с перекрытием. Эта система возникла из более раннего использования тройников, в которых фланцы Т-образных балок были соединены. Затем во время строительства на верхнюю часть тройников заливается бетон для создания поверхности пола, поэтому этот процесс называется укладкой бетонного покрытия в полевых условиях. В двутавровых конструкциях верхний бетонный слой обычно изготавливается на заводе как неотъемлемая часть сборной двутавровой конструкции. Двойные тройники соединяются при строительстве без засыпки бетоном для создания поверхности пола конструкции парковки. [6]

Преимущество двойных тройников с предварительно нанесенным верхом - это более качественный бетон для более прочной поверхности, что снижает износ от дорожного движения. Заводы могут производить покрытие с минимальной прочностью бетона 5 000 фунтов на квадратный дюйм. В некоторых областях сила может составлять 6000-8000 фунтов на квадратный дюйм. Это можно сравнить с бетонным покрытием, уложенным в полевых условиях, с более низкой прочностью бетона 4000 фунтов на квадратный дюйм. [6]

Обычно двойные тройники навешиваются на несущую конструкцию. Это делается за счет надрезания концов на перемычках двойного тройника (на фото). Срезанные концы чувствительны к растрескиванию на опорной поверхности. Рекомендация по предотвращению растрескивания состоит в том, чтобы включить арматурную сталь в конструкцию с двойным тройником для передачи нагрузок от несущей области (секция с уменьшенной глубиной) на секцию стенки по всей глубине. [6] В случае, если трещины образовались после того, как парковочная конструкция уже используется, необходимы другие методы для обеспечения внешней поддержки двойных тройников. Одной из таких альтернатив является использование армированного углеродным волокном полимера с внешней связью (FRP) для обеспечения армирования. [7]

Мосты [ править ]

Первый мост NEXT Beam в Йорке, штат Мэн , в котором используются четыре двойных тройника для образования пролета моста.

Сборные конструкции мостов использовались во многих мостовых сооружениях для сокращения времени строительства. В Соединенных Штатах во многих штатах предпринимаются попытки разработать сборные мостовые элементы и системы. Конструкция с двойным тройником является альтернативой для коротких и средних пролетов от 40 до 90 футов (от 12 до 27 м). Существует множество стандартов, таких как балка с двойным тройником Министерства транспорта Техаса и балка Northeast Extreme Tee (NEXT) Северо-востока . [8]

Преимуществом использования двойных тройников для замены мостов является сокращение времени строительства. Техас имеет цель сократить замену короткопролетных мостов до одного месяца или меньше вместо шести месяцев в традиционных мостовых сооружениях. [9]

NEXT Разработка балок началась в 2006 году Северо-восточным институтом сборного железобетона и предварительно напряженного бетона (PCI) с целью обновления регионального стандарта по ускоренному строительству мостов (ABC). Дизайн NEXT Beam был вдохновлен конструкциями с двойным тройником, которые использовались для изготовления плит железнодорожных платформ. Использование двойных тройников с широким фланцем позволяет использовать меньшее количество балок и удерживать их на месте для формирования настила, что сокращает время строительства. Первая конструкция под названием «NEXT F», представленная в 2008 году, с толщиной фланца 4 дюйма (10 см) требует покрытия 4 дюйма (10 см). Это было использовано для строительства моста Route 103 штата Мэн, который пересекает реку Йорк.. Семипролетный мост длиной 510 футов (160 м) был построен в 2010 году как первый мост NEXT Beam. Второй проект был представлен в 2010 году для моста через пруд Сибли на границе Ханаана и Питтсфилда, штат Мэн . Конструкция получила название «NEXT D» с толщиной фланца 8 дюймов (20 см), которая не требует покрытия настила, что позволяет наносить изнашиваемую поверхность непосредственно на балки. Комбинация F и D под названием «NEXT E» была представлена ​​в 2016 году. [10] [11]

Проблемы использования двойных тройников в мостовых конструкциях связаны с продольными трещинами настила моста . Поскольку точки соединения между двойными тройниками расположены в продольном направлении вдоль транспортного потока, любые поперечные перемещения двойных тройников могут вызвать продольное растрескивание поверхности дороги. К ним относятся дифференциальное вращение фланцев с двойным тройником, которое может вызвать подъем или растрескивание асфальтового покрытия. Разделение фланцев может привести к провисанию асфальта в зазоре с образованием отражающей трещины. Чтобы уменьшить эти проблемы, было разработано множество методов управления боковыми соединениями двойных тройников. Материалы, используемые в соединениях, - это подкладные стержни , стальные стержни, сварные пластины и растворы . [12]

Стены [ править ]

Двойные тройники используются в вертикальных несущих элементах, таких как наружные стены. [3]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Герли, Эван; Хэнсон, Кайла (13 октября 2014 г.). «Сила двойному тройнику» . Журнал "Решения для сборного железобетона" . Проверено 26 апреля 2015 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  2. ^ Скотт, Норма Л. «Размышления о начале производства сборного железобетона / предварительно напряженного железобетона в Америке» (PDF) . PCI Journal (март-апрель 2004 г.): 24 . Проверено 23 октября 2020 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  3. ^ a b c Насер, Джордж Д .; Тадрос, Махер; Севенкер, Адам; Насер, Дэвид. «Наследие и будущее американской иконы: сборный железобетонный двойной тройник» (PDF) . PCI Journal (июль-август 2015 г.) . Проверено 23 октября 2020 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  4. ^ «Building a Day: 14 октября 2014 г.» . Центр архитектуры Сарасота . 14 октября 2014. Архивировано из оригинала 26 мая 2015 года . Проверено 26 апреля 2015 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  5. ^ "Бетонные кровельные системы, часть 1: Сборные / предварительно напряженные конструкции" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 26 мая 2015 года . Дата обращения 26 мая 2015 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  6. ^ a b c Продвижение, Комитет PCI по парковочным сооружениям, Комитет PCI по маркетингу парковок и (1997). Сборные железобетонные конструкции парковок: рекомендуемые методы проектирования и строительства (PDF) . Чикаго: Институт сборного железобетона / предварительно напряженного бетона. С. 1–7, 3–4, 3–5, 4–4, 4–20. ISBN  0-937040-58-4. Архивировано из оригинального (PDF) 26 мая 2015 года . Проверено 27 апреля 2015 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  7. ^ Золото, Уильям Дж .; Blaszak, Gregg J .; Меттемейер, Мэтт; Нанни, Антонио; Вюртеле, Майкл Д. (8 мая 2000 г.). «Усиление выступающих концов сборных двойных тройников с помощью армирования из стеклопластика с внешней связкой» (PDF) . Конгресс структур ASCE 2000 . Архивировано из оригинального (PDF) 4 марта 2016 года . Дата обращения 2 мая 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  8. ^ Сборные / сборные мостовые элементы и системы (PBES) для несистемных мостов (PDF) . Инженерный колледж FAMU-FSU. Август 2012. Архивировано из оригинального (PDF) 18 марта 2018 года . Дата обращения 15 июля 2020 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  9. ^ «Пример 3: Короткопролетные местные мосты в Техасе» . Министерство транспорта США . Дата обращения 2 мая 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  10. ^ ABC - Вебинар UTC 2-15-18 Northeast Extreme Tee (NEXT) Beam with Rochester VT Case Study (PDF) . Институт сборного / предварительно напряженного бетона Северо-Восток. 15 февраля 2018 . Дата обращения 15 июля 2020 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  11. ^ Гарднер, Лорен С .; Ходждон, Стивен М. «Первый мост СЛЕДУЮЩЕЙ балки» (PDF) . Журнал PCI . Зима 2013: 55–62 . Дата обращения 15 июля 2020 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  12. ↑ Джонс, Гарри Л. (апрель 2001 г.). "Боковые соединения для мостов с двойной тройником" (PDF) . FHWA / TX-01 / 1856-2 . Дата обращения 2 мая 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )