ДБН В.1.2-15:2009. Споруди транспорту мости та труби навантаження і впливи


14.8 Зусилля, що передаються на опору з нерухомих опорних частин нерозрізних та температурно-нерозрізних прогонових будов при відповідному обґрунтуванні їх розрахунком, допускається приймати такими, що дорівнюють повному поздовжньому навантаженню з прогонової будови, за винятком сил тертя в рухомих опорних частинах за умови наявності в них мінімальних коефіцієнтів тертя, але не менше ніж величина сили, що припадає на опору при розподіленні повного поздовжнього зусилля між всіма проміжними опорами пропорційно до їх жорсткості.

14.9 У залізничних мостах при визначенні поздовжнього горизонтального навантаження від гальмування або сили тяги в разі застосування дерев'яних опор, а також гнучких (з окремих стояків) сталевих і залізобетонних опор інтенсивність тимчасового вертикального навантаження v допускається приймати такою, що дорівнює 9,81К кН/м (1К тс/м).

Примітка. При проектуванні для залізничних мостів пристроїв, що призначені для сприйняття поздовжніх навантажень, слід враховувати повну силу тяги як рівномірно розподілене навантаження, що становить від ваги навантаження, %:

- у разі довжини завантаження 40 м та менше – 25;

- те саме 100 м та більше – 10;

- у разі проміжних значень довжин – за інтерполяцією.

15 ХАРАКТЕРИСТИЧНЕ ТИМЧАСОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ НА ПІШОХІДНІ МОСТИ ТА ТРОТУАРИ

15.1 Характеристичне тимчасове навантаження на пішохідні мости та тротуари слід приймати:

1) як вертикальне рівномірно розподілене навантаження:

а) на пішохідні мости та тротуари міських мостів – 3,92 кПа (400 кгс/м2);

б) на тротуари мостів (при розрахунках з урахуванням інших рухомих навантажень, передбачених цими нормами) – 1,96 кПа (200 кгс/м2);

2) як рівномірно розподілене навантаження, що враховується за відсутності інших навантажень:

а) вертикальне – при розрахунку лише елементів тротуарів залізничних мостів та мостів метрополітену з улаштуванням колії на баласті – 9,81 кПа (1000 кгс/м2), при розрахунках елементів тротуарів на інших мостах – 3,92 кПа (400 кгс/м2);

б) вертикальне та горизонтальне – в розрахунках перил міських мостів – 0,98 кПа/м (100 кгс/м);

3) як зосереджений тиск, що враховується в разі відсутності інших навантажень:

а) вертикальний – при розрахунку тротуарів міських мостів – 9,8 кН (1тс) з ділянкою розподілення від колеса автомобіля 0,015 м2 (0,15 м × 0.10 м), інших мостів – 3,4 кН (350 кгс);

б) вертикальне та горизонтальне – у розрахунках перил мостів – 1,27 кН (130 кгс).

15.2 У розрахунках елементів тротуарів мостів на внутрішньогосподарських дорогах, а також службових проходів на мостах автомобільних доріг всіх категорій рівномірно розподілене навантаження приймається таким, що дорівнює 1,96 кПа (200 кгс/м2) і разом з іншими тимчасовими навантаженнями не враховується.

При розрахунку елементів тротуарів слід також врахувати навантаження від пристроїв та устаткування для огляду моста.

16 КОЕФІЦІЄНТИ НАДІЙНОСТІ ДО РУХОМИХ НАВАНТАЖЕНЬ

16.1 Коефіцієнт надійності γf за навантаженням від рухомого складу залізниць, автомобільних і міських доріг слід приймати:

1) для залізничних та суміщених мостів під залізницю до вертикальних навантажень СК, εСК – згідно з таблицею 16.1;

Таблиця 16.1

Вплив

Коефіцієнт надійності за навантаженням γf при розрахунках

конструкцій мостів в залежності від довжини завантаження λ*, м

ланок труб

0

50

≥150

Вертикальне

1,30

1,15

1,10

1,30

Горизонтальне

1,20

1,10

1,10

1,20

Тиск ґрунту від рухомого складу на призмі обвалення

1,20 незалежно від довжини навантаження

* Тут λ – довжина завантаження лінії впливу за винятком довжини ділянок, завантажених порожнім складом (при γf = 1); для проміжних значень λ коефіцієнт надійності слід приймати за інтерполяцією

2) для мостів під автомобільне та навантаження метрополітену, трамвая та суміщених мостів (за винятком залізничного навантаження) – згідно з таблицею 16.2

Таблиця 16.2

Навантаження

Розрахунки елементів мостів та труб від навантажень

Коефіцієнт

γf

Метро

вертикальних і горизонтальних

1,30

Трамвай

те саме

1,30

Кінець таблиці 16.2

Навантаження

Розрахунки елементів мостів та труб від навантажень

Коефіцієнт

γf

Розподілене АК

»

1,50

Тандем АК

»

1,50

Екіпаж НК

»

1,00

Натовп

вертикальних на пішохідні мости, тротуари та перила

1,40

вертикальних на тротуари при враху-ванні разом з іншими навантаженнями

1,20

горизонтальні навантаження на всі елементи проїзної частини і перил

1,00

Автомобільне АК

горизонтальних на огорожу автопроїзду

1,00

17 ДИНАМІЧНІ КОЕФІЦІЄНТИ ДО РУХОМИХ НАВАНТАЖЕНЬ

17.1 Динамічні коефіцієнти (1 + μ) до навантажень від рухомого складу залізниць, автомобільних і міських доріг слід приймати:

1) для залізничних та суміщених мостів під залізницю до вертикальних навантажень СК, εСК згідно з таблицею 17.1

Таблиця 17.1

Наванта-ження

Характеристика мостових споруд та елементів

Динамічний коефіцієнт

СК, εСК

У суміщених мостах тільки від частки залізничного навантаження

Для елементів сталевих та сталезалізобетонних прогонових будов, а також елементів сталевих опор мостів всіх систем (крім основних елементів головних ферм нерозрізних прогонових будов) незалежно від роду їзди (на баласті або поперечках)

Для основних елементів головних ферм сталевих та сталезалізобетонних мостів з нерозрізними прогоновими будовами

Для залізобетонних балкових прогонових будов, рамних конструкцій (у тому числі для наскрізних надаркових будов), а також для залізобетонних наскрізних, тонкостінних і стоякових опор

Кінець таблиці 17.1

Наванта-ження

Характеристика мостових споруд та елементів

Динамічний коефіцієнт

СК, εСК

У суміщених мостах тільки від частки залізничного навантаження

Для ланок труб, тунелів і підземних пішохідних переходів при загальній товщині баласту з засипанням (відраховуючи від підошви рейки) більше ніж 0,4 м; для залізобетонних і бетонних арок із суцільним склепінням, для бетонних опор, ґрунтових основ і всіх фундаментів; до тимчасових горизонтальних навантажень і тиску ґрунту на опори

Для ланок труб, тунелів і підземних пішохідних переходів при загальній товщині баласту з засипанням (відраховуючи від підошви рейки) менше ніж 0,4 м

Для дерев'яних конструкцій:

- для елементів;

- для спряження

Примітка. У випадках, коли на залізницях промислових підприємств максимальна швидкість руху по мосту обмежена (νt < 80 км/год), розрахункову величину динамічного коефіцієнта допускається зменшувати, множачи відповідний динамічний доданок μ на відношення νt/80, при цьому динамічний коефіцієнт слід приймати не менше 1,10

2) для мостів під автомобільне та навантаження метрополітену, трамвая та суміщених мостів (за винятком залізничного навантаження) – згідно з таблицею 17.2.

Таблиця 17.2

Навантаження

Характеристика мостових споруд та елементів

Динамічний коефіцієнт

Метрополітен Трамвай

Тандем АК

Для всіх елементів, крім наданих нижче

Розподілене АК Екіпаж НК Натовп

Те саме

Кінець таблиці 17.2

Навантаження

Характеристика мостових споруд та елементів

Динамічний коефіцієнт

Всі навантаження

Для ланок труб, тунелів і підземних пішохідних переходів при загальній товщині засипання (включаючи товщину дорожнього одягу) не менше ніж 1 ,0 м – для залізобетонних ланок труб і не менше ніж 0,5 м – для інших елементів; для залізобетонних і бетонних арок із суцільним склепінням, для бетонних опор, ґрунтових основ і всіх фундаментів; до тимчасових горизонтальних навантажень і тиску ґрунту на опори

Для деформаційних швів

18 НАВАНТАЖЕННЯ ДЛЯ РОЗРАХУНКІВ ВИТРИВАЛОСТІ

Розрахунки витривалості мають бути виконані для елементів мостів, які зазнають змінних циклічних навантажень від рухомих навантажень, а також від вітрових навантажень при коливаннях мостів всіх призначень згідно з ДБН В.2.3-14.

18.1 Автомобільне навантаження. Оцінка витривалості конструкції мосту виконується від навантаження тільки одного тандему АК незалежно від кількості смуг навантажень на мосту. Тандем з тиском на вісь 15 т має відбитки (в плані) коліс (20 × 60) см.

Рисунок 18.1 – Схема навантаження тандема АК

Розрахункове навантаження на вісь Pf слід виконувати за формулою

де Рn = 15 т – характеристичне навантаження на вісь;

γs – коефіцієнт що дорівнює:

0,5 – для розрахунків елементів, які витримують безпосередній вплив коліс тандема (елементи ортотропних плит тощо );

1,0 – для інших елементів і деформаційних швів.

γf = 1,0 – коефіцієнти надійності за навантаженням; приймається

(1 + μ) – динамічний коефіцієнт, що дорівнює:

1,0 – для всіх розрахунків, якщо замовником не задано інше;

2,0 – для розрахунків деформаційних швів.

18.2 Рейкове навантаження. Навантаження слід приймати різним для локальних та глобальних розрахунків елементів мосту.

При глобальних розрахунках навантаження приймається у вигляді одного потягу, при цьому довжина лінії впливу одного знака має бути більше ніж відстань між осями вагонів.

При локальних розрахунках оцінюється вплив осі вагону.

Розрахункове навантаження слід знаходити за формулою

де Рn – характеристичне навантаження;

γf – коефіцієнт надійності за навантаженням:

1,2 – для глобальних розрахунків, де навантаженням є потяг;

1,0 – для локальних розрахунків, де навантаженням є вісь вагону;

(1 + μ) – динамічний коефіцієнт, який дорівнює 1,0, якщо замовником не задано інше.

19 ВІТРОВІ НАВАНТАЖЕННЯ

19.1 Вітрові впливи на мостові споруди слід враховувати як короткочасні змінні навантаження, для яких встановлені граничні та експлуатаційні розрахункові значення:

- граничне значення використовується для розрахунків стійкості положення, міцності та стійкості форми;

- експлуатаційне значення використовується для розрахунків витривалості та розрахунків за другою групою граничних станів.

Окремим типом розрахунків є дослідження мостових конструкцій на появу аеропружних явищ, таких як згинально-крутильний флатер, галопування і вітрове збудження та знаходження значень відповідних критичних швидкостей вітру.

19.2 Розрахункові значення вітрового навантаження визначаються за формулою

де W0 – характеристичне значення вітрового тиску згідно з 19.3;

γf – коефіцієнт надійності згідно з 19.4;

С – коефіцієнт, що враховує вплив форми елемента, його рівень над землею та інерційні сили при коливанні у вітровому потоці і визначається згідно з 19.5.

19.3 Характеристичне значення вітрового тиску дорівнює середньому (статистичному) тиску вітру на висоті 10 м над поверхнею землі з перевищенням один раз за 50 років у залежності від вітрового району. Приймається згідно з таблицею 19.1, а вітровий район визначається згідно з ДБН В. 1.2-2.

Таблиця-19.1

Вітровий район

1

2

3

4

5

Характеристичний тиск W0 Па (кг/м2)

400

450

500

550

600

(40)

(46)

(51)

(56)

(61)

Відповідна швидкість вітру V0 , м/с

26

27

29

30

31

19.4 Коефіцієнт надійності γf приймається:

- для граничного значення вітрового навантаження – 1,15;

- для експлуатаційного значення вітрового навантаження – 0,50.

19.5 Коефіцієнт С визначається за формулою

де Сaer – аеродинамічний коефіцієнт, який визначається відповідно до додатка Л;

Ch – коефіцієнт висоти споруди враховує зростання вітрового навантаження в залежності від висоти над рівнем землі для І типу місцевості (згідно з класифікацією ДБН В. 1.2-2) і визначається за таблицею 19.2;