Файлы по мостам / Для диплома / СП 35.13330.2011 Мосты и трубы

* В случаях когда высота засыпки менее 1 м при нагрузках Н11 и Н14, величину давления на рассматриваемую часть трубы следует определять с учетом распределения давления в грунте под углом к вертикали arc tg 1/2.

6.18 Нормативную горизонтальную поперечную нагрузку от центробежной силы для мостов, расположенных на кривых, следует принимать с каждого пути или полосы движения в виде равномерно распределенной нагрузки интенсивностью vh или сосредоточенной одиночной силы Fh. Значения vh и Fh необходимо принимать:

а) от подвижного состава на мостах железных дорог общей сети:

где Р — сила, равная 4,5 кН; М — момент, равный 1100 кН м.

При радиусах более 600 м vh не учитывают; во всех случаях величина vh должна

быть не менее 13К(кН/м) и не более 0,5К (кН/м); r

д) от нагрузки АБ для мостов на дорогах промышленных предприятий при радиусах кривых 400 м и менее (при расположении мостов на кривых большего радиуса нагрузку от центробежной силы в расчетах не учитывают) — по формуле

где G — вес одного автомобиля (сумма нагрузок на переднюю и заднюю оси), определяемый по таблице 6.6.

При многопутном (многополосном) движении нагрузки h и Fh учитывают с коэффициентами s1 в соответствии с 6.14, при этом нагрузки h со всех полос движения (кроме одной), загружаемых автомобильной нагрузкой АК, принимают с коэффициентом s1 = 0,6.

Высоту приложения нагрузок h и Fh (от головки рельса или верха покрытия проезжей части) следует принимать, м:

2,2 — для подвижного состава железных дорог;

2,0 — для вагонов метрополитена и трамвая;

1,5 — для транспортных средств нагрузки АК; 2,2; 2,5 и 3,1 — для нагрузок соответственно АБ-51, АБ-74 и АБ-151.

Пр и м е ч а н и е — Центробежные силы от нагрузки Н14 при расчете мостов учитывать не следует.

6.19Нормативную горизонтальную поперечную нагрузку от ударов подвижного состава независимо от числа путей или полос движения на мосту следует принимать:

а) от подвижного состава рельсовых дорог — в виде равномерно распределенной нагрузки, приложенной в уровне верха головки рельса и равной:

для поездов железных дорог — 0,59К (кН/м); для поездов метрополитена — 1,96 (кН/м);

б) наибольшее из воздействий от автомобильной нагрузки АК — в виде равномерно распределенной нагрузки, равной 0,39К (кН/м), или сосредоточенной силы, равной 5,9К (кН), приложенной в уровне верха покрытия проезжей части, где К — класс нагрузки АК; в) от нагрузки АБ — в виде сосредоточенной силы, приложенной к пролетному строению в уровне верха проезжей части или к ограждению проезжей части и равной 0,2G, где G — вес одного автомобиля (сумма нагрузок на переднюю и заднюю оси),

определяемый по таблице 6.6.

При расчете элементов ограждений проезжей части, а также их прикреплений горизонтальные нагрузки следует принимать:

а) в автодорожных и городских мостах:

для сплошных жестких железобетонных парапетных ограждений — в виде поперечной нагрузки 11,8К (кН), распределенной по длине 1 м и приложенной к ограждению на уровне 2/3 высоты ограждения (от поверхности проезда);

для бордюров — в виде поперечной нагрузки 5,9К (кН), распределенной по длине 0,5 м и приложенной в уровне верха бордюра;

для консольных стоек полужестких металлических барьерных ограждений (при расстоянии между стойками от 2,5 до 3,0 м) — в виде сосредоточенных сил, действующих одновременно в уровне направляющих планок и равных:

поперек проезда — 4,41К (кН); вдоль проезда — 2,45К (кН),

где К — класс нагрузки АК.

Для металлических барьерных ограждений при непрерывных направляющих планках нагрузку, действующую вдоль моста, допускается распределять на четыре расположенные рядом стойки.

Элементы металлических ограждений барьерного типа, выполняемые в соответствии с ГОСТ 26804 (группы 11 МО и 11 МД), на воздействие горизонтальных нагрузок не рассчитываются.

Крепление узла анкеровки болтов стоек барьерного ограждения должно быть отдельно проверено на действие:

горизонтального усилия, отвечающего срезу четырех болтов прикрепления; момента, возникающего от усилия, соответствующего разрыву двух рядом

расположенных болтов относительно противоположного ребра. Поперечные нагрузки от ударов машин Н14 не учитывают;

б) в мостах на дорогах промышленных предприятий (под нагрузки АБ) — в виде равномерного давления (от указанной в «в» сосредоточенной силы 0,2G), приложенного к верхней части ограждения (парапета или бордюра) на площадках, имеющих размеры по высоте и длине соответственно для нагрузок, см:

Пр им еча ние— Нормативнуюгоризонтальнуюпоперечнуюнагрузкуот ударов подвижногосостава для мостов на железных дорогах промышленных предприятий в случаях, когда максимальная скорость движения ограничена до40 км/ч, допускаетсяприниматьравной0,3К(кН/м),а прискоростях движения80 км/ч ибольших—

вразмерах,предусмотренных дляжелезныхдорог общейсети(смотреть6.19,а).

6.20Нормативную горизонтальную продольную нагрузку от торможения или сил тяги подвижного состава следует принимать равной:

а) при расчете элементов пролетных строений и опор мостов — % к весу нормативной временной вертикальной подвижной нагрузки:

от железнодорожной нагрузки СК, поездов метрополитена и трамвая — 10; от равномерно распределенной части нагрузки АК (вес тележек не учитывается) — 50,

но не менее 7,8К (кН) и не более 24,5К (кН) с каждой полосы загружения (с умножением на коэффициент полосности s2 по 6.14,б);

от нагрузок АБ-51 и АБ-74 (к весу одного автомобиля) — от 45 (при 20 м) до

60 (при 60 м);

от нагрузки АБ-151 (к весу одного автомобиля) — от 30 (при 25 м) до 40 (при

60 м);

дляпромежуточныхзначений величинанагрузки устанавливаетсяпо интерполяции; б) при расчете деформационных швов автодорожных мостов на дорогах:

I-III, I-в, I-к, II-к, II-в, III-в, III-к, IV-в, IV-к категорий и городских мостов — 6,86К (кН);

IV и V категорий, а также внутрихозяйственных — 4,9К (кН);

промышленных предприятий под нагрузку АБ — 50 % к весу расчетного автомобиля.

При расчетах в случае «а» высоту приложения горизонтальных продольных нагрузок следует принимать в соответствии с 6.18.

Горизонтальную продольную нагрузку при расчете деформационных швов следует прикладывать в уровне проезда и принимать в виде двух равных сил, удаленных одна от другой на 1,9 м для нагрузки АК и на ширину колеи задних колес для нагрузки АБ, по таблице 6.6.

Продольную нагрузку следует принимать:

при двух железнодорожных путях — с одного пути, а при трех путях и более — с двух путей;

при любом числе полос автомобильного движения на мосту — со всех полос одного направления, а если в перспективе предусматривается перевод движения на одностороннее — со всех полос движения.

Во всех случаях необходимо учитывать коэффициент s1 согласно требованиям 6.14. От транспортных средств, находящихся на призме обрушения грунта у устоев,

продольная нагрузка не учитывается.

В мостах с балочными пролетными строениями продольную нагрузку допускается прикладывать в уровне:

проезжей части — при расчете устоев; центров опорных частей — при расчете промежуточных опор, при этом разрешается не

учитыватьвлияниемоментовотпереносанагрузки.

Продольное усилие от торможения или силы тяги, передаваемое на неподвижные опорные части, следует принимать в размере 100 % полного продольного усилия, действующего на пролетное строение. При этом не следует учитывать продольное усилие от установленных на той же опоре подвижных опорных частей соседнего пролета, кроме случая расположения в разрезных пролетных строениях неподвижных опорных частей со стороны меньшего из примыкающих к опоре пролета. Усилие на опору в указанном случае надлежит принимать равным сумме продольных усилий, передаваемых через опорные части обоих пролетов, но не более усилия, передаваемого со стороны большего пролета при неподвижном его опирании.

Усилие, передающееся на опору с неподвижных опорных частей неразрезных и температурно-неразрезных пролетных строений, в обоснованных расчетом случаях допускается принимать равным полной продольной нагрузке с пролетного строения за вычетом сил трения в подвижных опорных частях при минимальных коэффициентах трения, но не менее величины, приходящейся на опору при распределении полного продольного усилия между всеми промежуточными опорами пропорционально их жесткости.

Для железнодорожных мостов при определении продольной горизонтальной нагрузки от торможения или сил тяги в случаях применения деревянных опор, а также гибких (из отдельных стоек) стальных и железобетонных опор интенсивность временной подвижной вертикальнойнагрузки допускается приниматьравной9,81К (кН/м).

П р и м е ч а н и е — При проектировании в железнодорожных мостах устройств, предназначенных для восприятия продольных нагрузок, следует учитывать полную силу тяги в виде распределенной

6.21 Нормативную временную нагрузку для пешеходных мостов и тротуаров (служебных проходов) следует принимать в виде:

1) вертикальной равномерно распределенной нагрузки: а) на пешеходные мосты — 4,0 кПа;

б) на тротуары автодорожных мостов – при отсутствии нагрузки АК — 4,0 кПа, при учете совместно с нагрузкой АК — 2,0 кПа;

2)равномерно распределенной нагрузки, учитываемой при отсутствии других нагрузок:

а) вертикальной — при расчете только элементов тротуаров железнодорожных мостов и мостов метрополитена с устройством пути на балласте — 10,0 кПа, при расчете элементов тротуаров на прочих мостах — 4,0 кПа;

б) вертикальной и горизонтальной — при расчете перил городских мостов —

1,0 кН/м;

3)сосредоточенных давлений, учитываемых при отсутствии других нагрузок:

а) вертикального — при расчете элементов тротуаров городских мостов — 10,0 кН с площадкой распределения от колеса автомобиля 0,015 м2 (0,15·0,10 м), прочих мостов — 3,4 кН;

б) вертикального или горизонтального при расчете перил мостов — 1,27 кН.

При расчете элементов тротуаров (служебных проходов) мостов на внутрихозяйственных дорогах равномерно распределенная нагрузка принимается равной 2,0 кПа. При расчете основных несущих конструкций мостов указанная нагрузка на тротуары не учитывается.

При расчете элементов тротуаров необходимо учитывать также нагрузки от приспособлений, предназначенных для осмотра конструкций моста.

6.22 Динамические коэффициенты 1 + к нагрузкам от подвижного состава железных, автомобильных и городских дорог следует принимать равными:

1) к вертикальным нагрузкам СК и СК, а также к нагрузкам от поездов метрополитена и трамвая:

а) для элементов стальных и сталежелезобетонных пролетных строений, а также элементов стальных опор:

железнодорожных мостов и обособленных мостов под пути метрополитена и трамвая всех систем (кроме основных элементов главных ферм неразрезных пролетных строений) независимо от рода езды (на балласте или поперечинах)

но не менее 1,15; основных элементов главных ферм железнодорожных мостов с неразрезными

пролетными строениями и совмещенных мостов всех систем под железнодорожную нагрузку (включая поезда метрополитена)

но не менее 1,15 для железнодорожных и 1,10 для совмещенных мостов; б) для железобетонных балочных пролетных строений, рамных конструкций (в том

числе для сквозных надарочных строений), а также для железобетонных сквозных, тонкостенных и стоечных опор:

железнодорожных и других мостов под рельсовые пути

но не менее 1,15; совмещенных мостов — по формуле (6.21), но не менее 1,10;

в) для железобетонных звеньев труб и подземных пешеходных переходов:

на железных дорогах и путях метрополитена при общей толщине балласта с засыпкой (считая от подошвы рельса):

0,40 м и менее — по формуле (6.19); 1,00 м и более — 1 + = 1,00;

для промежуточных значений толщины — по интерполяции; г) для железобетонных и бетонных арок со сплошным надсводным строением, для

бетонных опор и звеньев труб, грунтовых оснований и всех фундаментов

1 + = 1,00;

д) для арок и сводов арочных железобетонных пролетных строений со сквозной надарочной конструкцией железнодорожных мостов

определяет их участие в работе главных ферм, — длине пролета, если эта длина больше длины линии влияния;

б) для основных элементов главных ферм неразрезных систем — сумме длин загружаемых участков линий влияния (вместе с разделяющими их участками);

в) при расчете на местную нагрузку (при загружении той части линии влияния, которая учитывает воздействие местной нагрузки):

продольных балок и продольных ребер ортотропных плит — длине их пролета; поперечных балок и поперечных ребер ортотропных плит — суммарной длине

продольных балок в примыкающих панелях; подвесок, стоек и других элементов, работающих только на местную нагрузку, —

длине загружения линий влияния; плит балластового корыта (поперек пути) — условно равной нулю;

железобетонных плит железнодорожного проезда, укладываемых по металлическим балкам, при расчете плиты поперек пути — ширине плиты, при расчете вдоль пути — длине панели продольной балки;

железобетонных плит автодорожного проезда, укладываемых по металлическим балкам, при расчете плит поперек моста — расстоянию между балками, на которые опирается плита;

г) при загружении линий влияния, учитывающих одновременно основную и местные нагрузки, — раздельно для каждой из этих нагрузок;

д) для элементов опор всех типов — равной длине загружения линии влияния опорной реакции, определяемой как сумма длин загружаемых участков (вместе с разделяющими их участками);

е) для звеньев труб и подземных пешеходных переходов — равной ширине звена.

П р и м е ч а н и е — В случаях когда на железных дорогах промышленных предприятий установленная максимальная скорость движения по мосту ограничена ( t < 80 км/ч), расчетную величину динамического коэффициента допускается уменьшать, умножая соответствующую динамическую добавку на отношение t /80, при этом динамический коэффициент следует принимать не менее 1,10.

где — длина пролета или высота опоры, м; б) коэффициент динамичности для балочных разрезных конструкций находить в

предположении, что рассматриваемая конструкция в горизонтальной плоскости является динамической системой с одной степенью свободы (с низшей частотой собственных колебаний f1, Гц); его величину определять по графику, приведенному в СП 20.13330, в зависимости от указанного там параметра и логарифмического декремента затухания = 0,3 — для железобетонных и сталежелезобетонных конструкций и = 0,15 — для стальных конструкций.

Коэффициент динамичности принимается равным 1,2, если: балочное пролетное строение является неразрезным;

для балочного разрезного пролетного строения имеет место условие fi > fl, где fl, Гц,

— предельные значения частот собственных колебаний, приведенные в СП 20.13330, при которых в разных ветровых районах допускается не учитывать силы инерции, возникающие при колебаниях по собственной форме.

При расчете конструкций автодорожных и городских мостов воздействие ветра на безрельсовые транспортные средства и трамвай, находящиеся на этих мостах, не учитывается.

Типовые конструкции пролетных строений следует, как правило, проектировать на возможность их применения в V ветровом районе (при расчетной высоте до низа пролетных строений: 20 м — при езде понизу и 15 м — при езде поверху) и предусматривать возможность их усиления при применении в VI и VII ветровыхрайонах.

Нормативную интенсивность полной ветровой поперечной горизонтальной нагрузки при проектировании индивидуальных (нетиповых) конструкций пролетных строений и опор следует принимать не менее 0,59 кПа — при загружении конструкций временной вертикальной нагрузкой и 0,98 кПа — при отсутствии загружения этой нагрузкой.

Горизонтальную поперечную ветровую нагрузку, действующую на отдельные конструкции моста, а также на поезд, находящийся на железнодорожном мосту (мосту метро), следует принимать равной произведению интенсивности ветровой нагрузки на рабочую ветровую поверхность конструкции моста и подвижного состава.

Рабочую ветровую поверхность конструкции моста и подвижного состава следует принимать равной:

для главных ферм сквозных пролетных строений и сквозных опор — площади проекции всех элементов наветренной фермы на плоскость, перпендикулярную направлению ветра, при этом для стальных ферм с треугольной или раскосой решеткой ее допускается принимать в размере 20 % площади, ограниченной контурами фермы;

для проезжей части сквозных пролетных строений — боковой поверхности ее балочной клетки, не закрытой поясом главной фермы;

для пролетных строений со сплошными балками и прогонов деревянных мостов — боковой поверхности наветренной главной балки или коробки и наветренного прогона;

для сплошных опор — площади проекции тела опоры от уровня грунта или воды на плоскость, перпендикулярную направлению ветра;

для железнодорожного подвижного состава (в том числе поездов метрополитена) — площади сплошной полосы высотой 3 м с центром давления на высоте 2 м от головки рельса.

Распределение ветровой нагрузки по длине пролета допускается принимать равномерным.

Нормативную интенсивность ветровой нагрузки, учитываемой при строительстве и монтаже, следует определять исходя из возможного в намеченный период значения средней составляющей ветровой нагрузки в данном районе. В зависимости от характера производимых работ при наличии специального обоснования, предусматривающего соответствующее ограничение времени и продолжительности выполнения отдельных

этапов работ, нормативная величина средней составляющей ветровой нагрузки для проверки напряжений (но не устойчивости) может быть уменьшена, но должна быть не ниже 0,226 кПа. Для проверки типовых конструкций на стадии строительства и монтажа величину нормативной интенсивности ветровой нагрузки следует принимать по нормам для III ветрового района.

Нормативную горизонтальную продольную ветровую нагрузку для сквозных пролетных строений следует принимать в размере 60 %, для пролетных строений со сплошными балками — 20 %, соответствующей полной нормативной поперечной ветровой нагрузке. Нормативную горизонтальную продольную нагрузку на опоры мостов выше уровня грунта или межени следует принимать равной поперечной ветровой нагрузке.

Продольная ветровая нагрузка на транспортные средства, находящиеся на мосту, не учитывается.

Усилия от ветровых нагрузок в элементах продольных и поперечных связей между фермами пролетных строений следует, как правило, определять посредством пространственных расчетов.

В случаях устройства в сквозных пролетных строениях двух систем продольных связей допускается поперечное давление ветра на фермы распределять на каждую из них, а давление ветра на проезжую часть и подвижной состав передавать полностью на связи, в плоскости которых расположена езда.

Горизонтальное усилие от продольной ветровой нагрузки, действующей на пролетное строение, следует принимать как передающееся на опоры в уровне центра опорных частей — для мостов с балочными пролетными строениями и в уровне оси ригеля рамы — для мостов рамной конструкции. Распределение усилий между опорами следует принимать таким же, как и горизонтального усилия от торможения, в соответствии с 6.20.

Для вантовых и висячих мостов, а также стальных балочных мостов согласно 5.48 следует проводитьпроверкунааэродинамическую устойчивостьинарезонанс колебанийв направлении, перпендикулярном ветровому потоку. При проверке аэродинамической устойчивости должна определяться критическая скорость ветра, при которой вследствие взаимодействия воздушного потока с сооружением возможно появление флаттера (возникновение опасных изгибнокрутильных колебаний балки жесткости). Критическая скорость, отвечающая возникновению флаттера, найденная по результатам аэродинамических испытаний моделей или определенная расчетом, должна быть больше максимальной скорости ветра, возможного в районе расположениямоста,неменеечемв1,5раза.

6.25Нормативную ледовую нагрузку от давления льда на опоры мостов следует принимать в виде сил, определяемых согласно приложению П.

6.26Нормативную нагрузку от навала судов на опоры мостов следует принимать в виде сосредоточенной продольной или поперечной силы и ограничивать в зависимости от класса внутреннего водного пути значениями, указанными в таблице 6.11.

Та б л и ц а 6.11