Конструкція опорних частин

4.185* Балкові прогонові будови прогонами понад 25 м повинні мати рухомі опорні частини шарнирно-коткового або секторного типу.

Припускається (у сейсмічних районах – рекомендується) застосування опорних частин з використанням полімерних матеріалів.

4.186* При відстані між центрами опорних частин, розташованих на одній опорі, понад 15 м треба забезпечувати поперечну рухомість однієї з опорних частин шляхом влаштування подвійно рухомих опорних частин або іншим способом.

У залізничних мостах нижні балансири нерухомих опорних частин і плити рухомих опорних частин мають бути закріплені на опорах анкерними болтами.

У випадку невиконання вимог 1.58 кінці прогонових будов мають бути прикріплені до опор анкерними болтами за розрахунком.

4.187* Конструкція опорних частин має забезпечувати розподіл навантаження по всій площі обпирання вузла прогонової будови й обпирання на опору.

4.188* Опорні частини шарнирно-коткового або секторного типу слід застосовувати, як правило, литі із шарнірами вільного дотикання. Припускається застосовувати рухомі однокоткові опорні частини з високоміцної сталі, а також з наплавленням на поверхню котка і плити матеріалів високої твердості.

У рухомих опорних частинах має бути не більше чотирьох котків.

Котки мають бути з'єднані між собою бічними стяжками, що гарантують спільність переміщення і не перешкоджають перекочуванню й очищенню, і оснащені пристроями від бічних зсувів і поздовжнього угону, а також захищені футлярами. При застосуванні циліндричних котків, що мають дві плоскі грані, повинна бути виключена можливість їхнього перекидання і заклинювання.

* 4.185–4.188 Для залізничних мостів передбачити можливість застосування шарових сегментних опорних частин.

5 Сталезалізобетонні конструкції Загальні положення

5.1 Норм даного розділу необхідно дотримуватися при проектуванні прогонових будов, у яких залізобетонна плита об'єднана зі сталевими головними балками, фермами або балками проїзної частини для спільної роботи.

5.2 Сталезалізобетонні прогонові будови залізничних мостів, крім балочо-розрізних із суцільною стінкою з їздою поверху, припускається застосовувати за узгодженням з Укрзалізницею.

5.3 Вимоги до якості і розрахункові характеристики матеріалів сталезалізобетонних конструкцій, а також не передбачені в цьому розділі настанови з розрахунку і конструюванню слід приймати відповідно до розд. 1-4.

Розрахунки Основні положення

5.4 Розрахунки слід виконувати, як правило, виходячи з гіпотези плоских перерізів, без врахування піддатливості швів об'єднання сталевої і залізобетонної частин. Піддатливість швів об'єднання необхідно враховувати для балок прогоном менше 8 м і решітчастих ферм із панелями менше 8 м.

5.5 У розрахунках сталезалізобетонних конструкцій слід застосовувати коефіцієнт приведення , тут МПа (2,110⁶ кгс/см²) – модуль пружності конструкційного металу сталевої частини,  – модуль пружності бетону при стиску і розтяганні, що визначається відповідно до розділу 3.

5.6 Склад розрахунків і види враховуваних непружних деформацій слід приймати відповідно до табл. 5.1. Як правило, непружні деформації слід також враховувати при визначенні зусиль в елементах статично невизначених систем. Припускається наближене врахування непружних деформацій бетону з використанням при цьому умовних модулів пружності згідно з обов'язковими додатками G і L.

5.7 Повзучість бетону необхідно враховувати при визначенні зусиль і моментів від постійних навантажень і впливів, якщо найбільші напруження в бетоні від них перевершують , де  – розрахунковий опір бетону стиску відповідно до розділу 3.

При визначенні впливу повзучості бетону на сталезалізобетонну конструкцію треба, як правило, враховувати згинальну жорсткість залізобетонної частини конструкції .

Повзучість бетону припускається враховувати при визначенні згідно з обов'язковим додатком G, якщо , тут  – згинальна жорсткість сталевої частини конструкції.

Втрати натягу напружуваної арматури від повзучості бетону, а також додаткові деформації від обтиснення поперечних швів збірної залізобетонної плити треба визначати згідно з обов’язковим додатком G.

Таблиця 5.1

Навантаження та впливи	Непружні деформації, які враховуються у розрахунках
	За міцністю і стійкістю	На витривалість		За тріщиностійкістю		Вертикальної і горизонтальної жорсткості	Ордината будівельного підйому (для конструкції зі збірною плитою)
Постійні	kr, us	vkr, us	kr, us	kr, us	kr, us	-	kr, us
Тимчасові вертикальні	cr, pl	vkr, us	cr	wud	cr	wud	wud
Температурні й усадочні	cr, pl			wud	cr	-	-
Тимчасові поперечні горизонтальні	pl			-	-	wud	-
При транспортуванні, монтажі, попередньому напруженні і регулюванні	wud			wud	cr	-	wud

У табл. 5.1 позначено:

kr – повзучість бетону;

us – обтиснення поперечних швів збірної залізобетонної плити;

vkr – віброповзучість бетону;

cr – поперечні тріщини в залізобетоні (від усієї сукупності чинних навантажень);

pl – обмежені пластичні деформації сталі і бетону (від усієї сукупності чинних навантажень і тільки при перевірці перерізу);

wud – без врахування непружніх деформацій;

тире означає, що розрахунок не виконується.

5.8 Розрахунок на витривалість зон залізничних мостів, у яких тимчасове навантаження збільшує стискальні напруження в бетоні, слід виконувати з врахуванням віброповзучесті бетону згідно з обов’язковим додатком G.

5.9 Усадку бетону слід враховувати при розрахунках на температурні впливи. При цьому розвантажувальний вплив усадки бетону не враховується.

Граничну відносну деформацію усадки бетону необхідно приймати такою, що дорівнює 210^-4 для монолітної плити і 110^-4 для збірної плити.

Допускається врівноважені в межах поперечного перерізу напруження від усадки бетону визначати згідно з обов'язковим додатком L.

Повзучість бетону від усадочних напружень припускається враховувати шляхом застосування в розрахунках умовного модуля пружності бетону .

5.10 У розрахунках на температурні впливи слід враховувати різницю температур залізобетонної і сталевої частин перерізу. Різницю температур слід визначати, як правило, на підставі теплофізичних розрахунків.

Розрахунки на температурні впливи припускається виконувати, приймаючи розподіл температур у перерізі незмінним за довжиною сталезалізобетонної прогонової будови і виходячи з таких нормативних найбільших значень різниці температур залізобетонної плити і сталевої конструкції:

а) для прогонових будов зі сталевими балками із суцільною стінкою при їзді поверху (рис. 5.1, а)

• у випадку, коли температура сталі вище, ніж залізобетону, і балка піддається нагріванню від впливу сонячних променів при нахилі їх до горизонту 30° і більше – 30°С;

• у випадку, коли температура сталі вище, ніж залізобетону, але балка не піддається нагріванню від впливу сонячних променів, – 15°С;

• у випадку, коли температура сталі нижче, ніж залізобетону, – мінус 15°С;

• б) для прогонових будов із решітчастими головними фермами при їзді поверху:

• у випадку, коли температура сталевих елементів ферми вище, ніж залізобетону, незалежно від умов освітлення сонцем, – 15°С;.

• у випадку, коли температура сталевих елементів ферми нижче, ніж залізобетону, – мінус 10°С;

в) для прогонових будов з головними балками із суцільною стінкою або з решітчастими головними фермами і розташованою між ними залізобетонною плитою з їздою понизу або посередині:

• у випадку, коли температура сталі вище, ніж залізобетону, – 20°С;

• у випадку, коли температура сталі нижче, ніж залізобетону, – мінус 15°С;

г) для прогонових будов залізничних мостів з безбаластовою плитою в проїзній частині й у прогонових будовах автодорожніх і міських мостів з їздою поверху без (до) влаштування на залізобетонній плиті проїзної частини одягу їздового полотна у випадку, коли температура залізобетону вище, ніж сталі, – 20°С.

Визначення зусиль і напружень від температурних впливів слід виконувати:

• за підпунктом ”а” – із прийняттям по висоті сталевої частини перерізу криволінійної епюри різниці температур (рис.5.1, б) з ординатою в і-й точці

(5.1)

де  – згідно з рис. 5.1, а, см;

• за підпунктами “б” і “в” – із прийняттям прямокутної епюри різниці температур по всій висоті сталевої частини перерізу;

• за підпунктом “г” – із прийняттям криволінійної епюри різниці температур згідно з рис. 5.1в, і з ординатою в і-й точці

, (5.2)

де  – згідно з рис. 5.1, в, см.

У прогонових будовах з їздою поверху сталеву частину коробчатого перерізу припускається умовно розділяти на балки двотаврового перерізу і при цьому враховувати різницю температур згідно з рис. 5.1, б.

Допускається врівноважені в межах поперечних перерізів напруження від змін температури визначати згідно з обов'язковим додатком L.

Рисунок 5.1 Поперечний переріз сталезалізобетонної конструкції і розрахункові епюри різниці температур

a – схема поперечного перерізу; б – криволінійна епюра різниці температур по висоті сталевої частини перерізу;

в – криволінійна епюра різниці температур для верхньої частини перерізу балки

5.11 Стиснуту залізобетонну плиту слід розраховувати за міцністю, тріщиностійкістю, а в залізничних мостах – і на витривалість.

Вплив розвитку обмежених пластичних деформацій бетону і сталі на розподіл зусиль у статично невизначуваних конструкціях можна не враховувати.

5.12 Розтягнуту залізобетонну плиту слід розраховувати за міцністю і тріщиностійкістю. Категорії вимог з тріщиностійкості слід приймати згідно з розділом 3.

Жорсткість при розтяганні залізобетонної плити з урахуванням тріщин, що утворилися, визначається виразом тут  – модуль пружності і площа перерізу поздовжньої арматури плити,

 – коефіцієнт, що враховує часткове залучення бетону між тріщинами в роботу на розтягання і приймається згідно з табл. 5.2.

Таблиця 5.2

Арматура	Значення коефіцієнта для
	залізнодорожних мостів при розрахунку		автодорожніх і міських мостів при розрахунках за міцністю і тріщиностійкістю
	за міцністю	за тріщиностійкістю
Гладка; пучки високоміцного дроту; сталеві канати	1,00	1,00	0,75
Періодичного профілю	1,00	0,75	0,50

У статично невизначуваних системах зусилля слід визначати з урахуванням впливу поперечних тріщин у залізобетонній плиті.

Для збірної необтисненої залізобетонної плити, у якої поздовжня арматура не стикується, жорсткість при розтяганні слід приймати такою, що дорівнює нулю.

5.13 Розрахунки плити проїзної частини на місцевий згин і спільну роботу з головними балками припускається виконувати незалежно один від одного, при цьому підсумовувати зусилля і деформації слід тільки у випадку роботи плити на місцевий згин у поздовжньому напрямку.

5.14 Розрахунок поперечного перерізу слід виконувати по стадіях, кількість яких визначається кількістю частин перерізу, що включаються послідовно в роботу.

Для кожної частини перерізу чинні напруження слід визначати підсумовуванням їх по стадіях роботи.

5.15 Розрахункову ширину, яку враховують в складі перерізу залізобетонної плити слід визначати як суму розрахункових величин звисів плити в обидва боки від осі сталевої конструкції (рис.5.2). Розрахункову величину звису плити треба, як правило, визначати просторовим розрахунком; припускається приймати її значення відповідно до табл. 5.3.

Рисунок 5.2. Схема для визначення розрахункової ширини залізобетонної плити, що враховується в складі перерізу

Таблиця 5.3

Розташування звису плити відносно сталевої частини, його позначення	Параметри плити l	Розрахункова величина звису плити
Звис в бік сусіднього сталевого елемента	більше менше	, але не більше і не менше
Звис в бік консолі	більше 12С менше 12С	але не більше С і не менше

У табл. 5.3 позначено:

 – половина ширини залізобетонного ребра або вута, а при їхній відсутності – половина ширини контакту залізобетонної плити і сталевого пояса;

 – середня товщина залізобетонної плити відповідно в прогоні і на консолі (за винятком ребра або вута);

 – параметр плити, що дорівнює:

довжині прогону – для головних балок або ферм;

довжині панелі – для поздовжніх балок проїзної частини;

відстані між головними фермами або ширині залізобетонної плити поперек моста, якщо вона менша від цієї відстані, – для поперечних балок проїзної частини;

 – відстань між осями сталевих конструкцій, рівноцінних за жорсткістю (рис. 5.2);

 – конструктивний консольний звис плити від осі сталевої конструкції (рис. 5.2).

5.16 Площу залізобетонної плити , а в розрахунках на кручення також її товщину і ширину ребра або вута слід приймати поділеними на коефіцієнт приведення згідно з 5.5. При врахуванні непружних деформацій припускається використовувати коефіцієнти приведення, знайдені за умовними модулями пружності бетону, визначуваними згідно з обов'язковими додатками G і L.

Площу поздовжньої арматури, що має зчеплення з бетоном, слід приймати поділеною на коефіцієнт приведення де  – модуль пружності ненапруженої або напруженої арматури, прийнятий відповідно до розділу 3.

Підливання, одяг їздового полотна і верхню будову залізничної колії в складі розрахункового поперечного переріза враховувати не слід.

5.17 Центри тяжіння сталевого і приведеного перерізів слід визначати за перерізом брутто.

Послаблення перерізів болтовими отворами враховуються згідно з 4.22.

5.18 Міцність і стійкість сталевих балок при монтажі перевіряють згідно з 4.39, 4.40 і 4.49.

Міцність і тріщиностійкість конструкцій та їх елементів при попередньому напруженні, транспортуванні і монтажі треба перевіряти в припущенні пружної роботи сталі і бетону. Перевірку слід здійснювати без розрахунку повзучості, усадки бетону й обтиснення поперечних швів, але з урахуванням впливу втрат попереднього напруження згідно з розд. 3.