- •Строительные нормы и правила мосты и трубы сНиП 2.05.03-84*
- •1. Основные положения общие указания
- •Расположение мостов и труб
- •Основные требования к конструкциям
- •Габариты
- •Расчет мостов и труб на воздействие водного потока Общие указания
- •Расчет несущих конструкций и оснований мостов и труб на силовые воздействия Общие указания
- •Деформации, перемещения, продольный профиль конструкций
- •Верхнее строение пуги на железнодорожных мостах
- •Мостовое полотно автодорожных и городских мостов
- •Сопряжение мостов с подходами
- •Отвод воды
- •Эксплуатационные обустройства
- •2. Нагрузки и воздействия сочетания нагрузок
- •Постоянные нагрузки и воздействия
- •Временные нагрузки от подвижного состава и пешеходов
- •Черт. 1 Схемы нагрузок от подвижного состава для расчета автодорожных и городских мостов
- •Прочие временные нагрузки и воздействия
- •3. Бетонные и железобетонные конструкции основные расчетные требования
- •Материалы для бетонных и железобетонных конструкций Бетон общая характеристика
- •Расчетные сопротивления
- •Характеристики деформативных свойств
- •Арматура
- •Стальные изделия
- •Расчетные характеристики арматуры
- •Коэффициенты условий работы арматуры
- •Расчетные характеристики для стальных изделий
- •Характеристики деформативных свойств арматуры и отношение модулей упругости
- •Расчет по предельным состояниям первой группы Расчет по прочности и устойчивости общие указания
- •Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента
- •Расчет изгибаемых железобетонных элементов
- •Черт. 2. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
- •Черт. 3. Форма сжатой зоны в сечениях железобетонных элементов с плитой в сжатой зоне
- •Расчет внецентренно сжатых бетонных элементов
- •Черт. 4. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого бетонного элемента
- •Расчет внецентренно сжатых железобетонных элементов
- •Черт. 5. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
- •Расчет центрально-растянутых элементов
- •Расчет внецентренно растянутых элементов
- •Черт. 6. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно растянутого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
- •Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента
- •Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие поперечной силы
- •Черт. 7. Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности на действие поперечной силы
- •Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие изгибающих моментов
- •Черт. 8. Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности на действие изгибающего момента
- •Расчет стыков на сдвиг
- •Расчет на местное сжатие (смятие)
- •Черт. 9. Схемы расположения расчетных площадей Ad в зависимости от положения площадей смятия Аloc
- •Расчет на выносливость
- •Расчет по предельным состояниям второй группы Расчет по трещиностойкости общие положения
- •Расчет по образованию трещин
- •Расчет по раскрытию трещин
- •Черт. 10. Проекции усилий в поперечной арматуре на нормаль к наклонному сечению
- •Определение прогибов и углов поворота
- •Конструктивные требования
- •Минимальные размеры сечения элементов
- •Наименьшие диаметры ненапрягаемой арматуры
- •Защитный слой бетона
- •Минимальные расстояния между арматурными элементами
- •Анкеровка ненапрягаемой арматуры
- •Анкеровка напрягаемой арматуры
- •Продольное армирование элементов
- •Поперечное армирование элементов
- •Сварные соединения арматуры
- •Стыки ненапрягаемой арматуры внахлестку (без сварки)
- •Стыки элементов сборных конструкций
- •Дополнительные указания по конструированию предварительно напряженных железобетонных элементов
- •Закладные изделия
- •Конструирование опор
- •Гидроизоляция конструкций
- •4. Стальные конструкции общие положения
- •Материалы и полуфабрикаты
- •Расчетные характеристики материалов и соединений
- •Учет условий работы и назначения конструкций
- •Расчеты Общие положения
- •Расчеты по прочности центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
- •Изгибаемые элементы
- •Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
- •Расчет на прочность и ползучесть стальных канатов
- •Расчеты по устойчивости
- •Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, не подкрепленных ребрами жесткости
- •Черт. 11. Схемы расчетных сечений элементов, не подкрепленных ребрами жесткости
- •Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости
- •Черт. 12. Схемы расчетных сечений пластинок ортотропных плит Расчетные длины
- •Предельная гибкость стержневых элементов
- •Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений
- •Особенности расчета несущих элементов и соединений элементы главных ферм
- •Элементы проезжей части
- •Элементы связей
- •Расчет соединений
- •Черт. 13. Схема расчетных сечений сварного углового шва при расчете на срез
- •Расчет соединительных планок и перфорированных листов
- •Расчет опорных частей
- •Конструирование Общие положения
- •Сечения элементов
- •Ребра жесткости сплошных изгибаемых балок
- •Предварительно напряженные пролетные строения
- •Сварные, фрикционные и болтовые соединения
- •Детали конструкции
- •Конструкция планок и перфорированных листов
- •Особенности конструкции болтосварных пролетных строений
- •Конструкция ортотропной плиты проезжей части
- •Конструкция опорных частей
- •5. Сталежелезобетонные конструкции общие положения
- •Расчеты Основные положения
- •Черт. 14. Поперечное сечение сталежелезобетонной конструкции и расчетные эпюры разности температур
- •Черт. 15. Схема для определения расчетной ширины железобетонной плиты, учитываемой в составе сечения
- •Расчет конструкций Расчет по прочности
- •Черт. 16. Усилия, напряжения и деформации в сталежелезобетонном поперечном сечении, воспринимающем положительный изгибающий момент
- •Черт. 17. Усилия и напряжения в сталежелезобетонном поперечном сечении, воспринимающем отрицательный изгибающий момент
- •Расчет на выносливость
- •Расчет по трещиностойкости
- •Расчет объединения железобетонной плиты со стальной конструкцией
- •Проверка жесткости, определение строительного подъема и расчет по горизонтальным нагрузкам
- •Конструирование
- •6. Деревянные конструкции общие указания
- •Материалы
- •Расчетные характеристики материалов и соединений
- •Черт. 18. Клеештыревой стык
- •Расчеты Определение усилий и моментов
- •Расчетная длина сжатых элементов и гибкость элементов
- •Расчет элементов конструкций
- •Расчет соединений
- •Конструирование Основные требования
- •Наименьшие размеры элементов и допускаемые их гибкости
- •Стыки и соединения
- •Элементы пролетных строений и опор
- •7. Основания и фундаменты общие положения
- •Расчеты
- •Конструирование
- •Черт. 1. Схемы габаритов приближения конструкций на автодорожных и городских мостах
- •Черт. 2. Схемы габаритов приближения конструкций на городских мостах с трамвайным движением
- •Условные обозначения:
- •Черт. 3. Схемы габаритов приближения конструкций под путепроводами
- •Коэффициент сочетаний hДля временных нагрузок и воздействий
- •Методика определения равнодействующей нормативного горизонтального (бокового) давления от собственного веса грунта на опоры мостов
- •Методика определения коэффициента вертикального давления грунта при расчете звеньев (секций) труб
- •Нормативная временная вертикальная нагрузка ск от железнодорожного подвижного состава и правила загружения ею линий влияния
- •Черт. 1. Коэффициент е в зависимости от l и a (длина загружения l, м, указана на графике)
- •Черт. 2. Часть линии влияния длиной l, включая ее вершину
- •Черт. 4. Схема загружения пролета одновременно с призмой обрушения или пролета с устоем при расчете массивных устоев мостов с разрезными балочными пролетными строениями
- •Черт. 5. Схема загружения участков линии влияния для определения максимальных и минимальных усилий (напряжений) при расчете на выносливость
- •Эквивалентные нагрузки от одиночных тяжелых нагрузок нк-80 и нг-60
- •Эквивалентные нагрузки от одиночных автомобилей, стоящих и движущихся колонн автомобилей нагрузки аб
- •Методика определения горизонтального (бокового) давления грунта на береговые опоры (устои) от транспортных средств железных и автомобильных дорог
- •1. В случае расположения на призме обрушения подвижного состава железных дорог
- •II. В случае расположения на призме обрушения колесной и гусеничной автомобильных нагрузок
- •Аэродинамический коэффициент
- •Нормативная ледовая нагрузка
- •Потери предварительного напряжения арматуры
- •Расчет жестких звеньев круглых железобетонных труб
- •Определение жесткостей сечений железобетонных элементов для расчета прогибов и углов поворота с учетом ползучести бетона
- •Коэффициенты условий работы канатов
- •Коэффициенты для расчета по устойчивости стержней и балок
- •Коэффициенты влияния формы сечения h
- •Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости
Расчет на местное сжатие (смятие)
3.89*.При расчете на местное сжатие (смятие) элементов без косвенного армирования должно удовлетворяться условие
N £ jloc Rb,loc Aloc , (106)
где N —продольная сжимающая сила от местной нагрузки;
jloc - коэффициент, принимаемый равным: при равномерном распределении местной нагрузки на площади смятия — 1,00, при неравномерном распределении — 0,75;
Aloc —площадь смятия;
Rb,loc —расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формулам:
Rb,loc = 13,5 jloc1 Rbt ; (107)
jloc1 = £ 2 . (108)*
В формулах (107) и (108*):
Rbt —расчетное сопротивление бетона растяжению для бетонных конструкций;
Ad —расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия в соответствии со схемами, приведенными на черт. 9.
3.90.При расчете на местное сжатие (смятие) элементов с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток должно удовлетворяться условие
N £ Rb,red Aloc , (109)
где Аloc —площадь смятия;
Rb,red —приведенная прочность бетона осевому сжатию, определяемая по формуле
Rb,red = Rb jloc,b + j Rs jloc,s . (110)
В формуле (110):
Rb, Rs - в МПа;
jloc,b= £3 ;
j,m— соответственно коэффициент эффективности косвенного армирования и коэффициент армирования сечения сетками или спиралями [формулы (83), (84) и (87)] согласно п. 3.72*;
Черт. 9. Схемы расположения расчетных площадей Ad в зависимости от положения площадей смятия Аloc
jloc,s = 4,5 - 3,5 ;
Aef —площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням, при этом должно удовлетворяться условие Аloc< Аef£Аd ;
Ad —расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия Аloc и принимаемая не более указанной на черт. 9.
Остальные обозначения следует принимать согласно требованиям п. 3.89*.
Бетон конструкции в зоне передачи на него сосредоточенных усилий (см. черт. 9) должен быть рассчитан на местное сжатие (смятие), а также по трещиностойкости с учетом местных растягивающих напряжений согласно указаниям п. 3.111*.
Расчет на выносливость
3.91*.Расчету на выносливость подлежат элементы железнодорожных мостов, мостов под пути метрополитена, совмещенных мостов и плиты проезжей части автодорожных и городских мостов; при толщине засыпки менее 1 м — ригели рам и перекрытия прямоугольных железобетонных труб, включая места их сопряжения со стенками.
На выносливость не рассчитывают:
бетонные опоры;
фундаменты всех видов;
звенья круглых труб:
прямоугольные трубы и их перекрытия при толщине засыпки 1 м и более;
стенки балок пролетных строений;
бетон растянутой зоны;
арматуру, работающую только на сжатие;
железобетонные опоры, в которых коэффициенты асимметрии цикла напряжений превышают в бетоне 0,6, в арматуре — 0,7.
Если при расчете на выносливость железобетонных опор и перекрытий труб напряжения в арматуре не превышают 75 % установленных расчетных сопротивлений (с учетом коэффициентов условий работы по пп. 3.26* и 3.39*), то дополнительные ограничения по классам арматуры и маркам стали, указанные в п. 3.33* для арматуры, рассчитываемой на выносливость при средней температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С, могут не выполняться.
3.92*.Расчет на выносливость элементов (или их частей) предварительно напряженных железобетонных конструкций, отнесенных к категориям требований по трещиностойкости 2а или 2б (см. п. 3.95*), по сечениям, нормальным к продольной оси, следует производить по приведенным ниже формулам, подставляя абсолютные значения напряжений и принимая сечения элементов без трещин:
а) при расчете арматуры растянутой зоны:
sp.max = (spl - sel,c) + spg + spv £ mapl Rp ; (111)
sp.min = (spl - sel,c) + spg ; (112)
б) при расчете бетона сжатой зоны изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов:
sbc.max = sbcl + sbcg + sbcv £ mbl Rb ; (113)
sbc.min = sbcl + sbcg (114)
(знак напряжений при расчете статически неопределимых конструкций может изменяться на противоположный).
В формулах (111) — (114):
sp.max, sp.min -напряжения в напрягаемой арматуре соответственно максимальные и минимальные;
spl - установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны;
sel,c - снижение напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны от упругого обжатия бетона согласно п. 3.93;
spg = nl sbtg - напряжения в арматуре от постоянной нагрузки;
spv = nl sbrv - напряжения в арматуре от временной нагрузки;
где nl - отношение модулей упругости согласно п. 3.48*:
mapl - коэффициент условий работы арматуры, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно п. 3.39*;
Rp - расчетное сопротивление напрягаемой арматуры согласно п. 3.37*;
sbc.max, sbc.min - сжимающие напряжения в бетоне соответственно максимальные и минимальные;
sbcl -установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в бетоне сжатой зоны;
sbrg, sbcv - напряжения в бетоне от постоянной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;
sbn, sbcg -напряжения в бетоне от временной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;
mbl - коэффициент условий работы бетона, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно п. 3.26*;
Rb -расчетное сопротивление бетона сжатию согласно п. 3.24*.
П р и м е ч а н и е. При расчете как на выносливость, так и на трещиностойкость, при oпределении напряжений в бетоне с учетом приведенного сечения, в формулах напряжения в арматуре, напрягаемой на упоры, принимают без их снижения от упругого обжатия бетона (пои условии, если при расчете всю арматуру, имеющую сцепление с бетоном, включают в приведенные характеристики сечения).
3.93.Напряжения в напрягаемой арматуре следует вычислять с учетом снижения от упругого обжатия бетонаsel,c, которое при одновременном обжатии бетона всей напрягаемой на упоры арматурой необходимо определять по формуле
sel,c=nl sbp . (115)
При натяжении арматуры на бетон в несколько этапов снижение предварительного напряжения в арматуре, натянутой ранее, следует определять по формуле
sel,c=nl Dsb ml . (116)
В формулах (115) и (116):
nl —отношение модулей упругости согласно п. 3.48*;
sbp— предварительное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры, вызываемое обжатием сечения всей арматуры;
Dsb— напряжение в бетоне на уровне центра тяжести арматуры, вызываемое натяжением одного пучка или стержня с учетом потерь, соответствующих данной стадии работы;
ml— число одинаковых пучков (стержней), натянутых после того пучка (стержня), для которого определяют потери напряжения.
3.94*.Расчет на выносливость элементов железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой производится по формулам сопротивления материалов без учета работы бетона растянутой зоны. Этот расчет допускается производить по формулам, указанным в табл. 38*.
Формулы табл. 38* могут использоваться для определения по их левым частям значений sminиsmax при вычислении коэффициентовr, приведенных в табл. 26, 32* и 33*.
При расчете по формуле (121) следует учитывать указания п. 3.91* о расчете на выносливость также и преимущественно сжатой арматуры при знакопеременных напряжениях.
Аналогичным образом следует выполнять расчет внецентренно растянутых элементов. При расчете центрально-растянутых элементов все растягивающее усилие передается на арматуру.
Кроме расчета на выносливость сечения должны быть рассчитаны по прочности.
Таблица 38*
Характер работы элемента |
Расчетные формулы | |
Изгиб в одной из главных плоскостей: |
| |
проверка по бетону |
|
(117) |
проверка по арматуре |
|
(118) |
Осевое сжатие в бетоне |
|
(119) |
Внецентренное сжатие: |
|
|
проверка по бетону |
sp£ mbl Rb |
(120)* |
проверка по арматуре |
sp£ masl Rs |
(121)* |
В формулах (117) — (121)*:
M и N - момент и нормальная сила;
Ired - момент инерции приведенного сечения относительно нейтральной оси без учета растянутой зоны бетона с введением отношенияnк площади всей арматуры согласно п. 3.48*;
x¢ - высота сжатой зоны бетона, определяемая по формулам упругого тела, без учета растянутой зоны бетона;
mbl, masl - коэффициенты, учитывающие асимметрию цикла напряжений в бетоне и в ненапрягаемой арматуре (с учетом сварных соединений) согласно пп. 3.26* и 3.39*, вводимые к расчетным сопротивлениям соответственно бетона Rbи арматуры Rs;
au, a¢u - расстояние от наружной соответственно растянутой и сжатой (или менее растянутой) граней до оси ближайшего ряда арматуры;
Ared - площадь приведенного поперечного сечения элемента с введением отношенияn, согласно п. 3.48* к площади поперечного сечения всей арматуры.