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


Ж.2 У випадку розташування на призмі обвалення колісного навантаження

За відсутності перехідних плит від насипу на стоян тиск від транспортних засобів автомобільних доріг на призмі обвалення слід приймати розподіленим на площадках обпирання, враховуючи розподіл навантаження за рахунок покриття під кутом 45°.

А) У випадку розташування стінки перпендикулярно до напрямку руху тиск від кожного ряду коліс розподіляється на площадки обпирання розмірами с·b,

де с – довжина відбитку вздовж осі моста від коліс навантажень приймається:

- для тандему навантаження АК – 0,2 м;

- для колісного навантаження НК – 3,6 м;

b – ширина, що дорівнює відстані між зовнішніми гранями коліс:

- для тандемів АК – 2,5 м;

- для навантаження НК – 3,5 м.

У випадках, якщо зосереджений тиск розподіляється в сторони вздовж стінки, що розраховується (наприклад, стояни з укісними крилами), його враховують з коефіцієнтом α, що залежить від відношення b/h (де h – висота стінки), згідно з таблицею Ж.2.

У стоянах зі зворотними стінками, які розташовані паралельно до осі моста, коефіцієнт а не враховується.

Таблиця Ж.2 – Визначенні коефіцієнта а

b/h

α

b/h

α

0,10

0,327

0,60

0,681

0,12

0,360

0,70

0,710

0,14

0,389

0,80

0,735

0,16

0,414

0,90

0,754

0,18

0,437

1,00

0,772

0,20

0,459

1,20

0,810

0,25

0,505

1,50

0,840

0,30

0,544

2,00

0,875

0,35

0,576

3,00

0,900

0,40

0,602

4,00

0,950

0,50

0,668

Понад 4,00

1,000

Б) У випадку розташування стінки паралельно осі мосту тиск від кожного ряду коліс уздовж мосту розподіляється на площадки обпирання розмірами аּd,

де а – довжина, що приймається для навантаження:

- АК – (h + 1,5) м, але не більше ніж 5,5 м;

- НК – 3,6 м;

h, c – висота стінки;

d – ширина колеса, м:

- для АК – 0,6 м;

- для НК – 0,8 м.

У всіх випадках довжина а не має перевищувати довжини ділянки стінки.

Ж.3 За наявності перехідних плит (від насипу на стоян) спирання на ґрунт (уздовж осі моста) слід враховувати на половині довжини плити з боку насипу, при цьому тиск необхідно приймати тільки від частини рухомого навантаження, розташованого на цій половині, і вважати його прикладеним посередині довжини спирання.

ДОДАТОК К

(обов'язковий)

ЛЬОДОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ

К.1 Характеристичне навантаження від льоду на опори мостів слід визначати на основі вихідних даних за льодовою ситуацією в районі розташування споруди для періоду з найбільшими льодовими впливами, при цьому період натурних спостережень має бути не менше п'яти років.

Межі міцності льоду необхідно визначати за дослідними даними. За відсутності цих даних допускається приймати:

а) границю міцності льоду на роздроблення (з урахуванням місцевогозминання) Rz1:

- у початковій стадії льодоходу (при першому просуванні) – 735 кПа (75 тс/м2);

- при найвищому рівні льодоходу – 441 кПа (45 тс/м2);

б) границю міцності льоду на згин Rm1, яка дорівнює 70 % відповідних значень міцності льоду на роздроблення (за підпунктом „а").

Якщо льодохід починається після проходу по льоду весняних вод, на річках, що промерзають до дна, границю міцності льоду на роздроблення належить приймати за фактичними даними (з урахуванням послаблення льоду внаслідок того, що лід тане), але не менше ніж величини, прийняті для льодоходу при найвищому рівні.

К.2 Рівнодійну льодового навантаження необхідно прикладати в точці, що розташована нижче розрахункового рівня води на 0,3t, де t – розрахункова товщина льоду, м, яка дорівнює 0,8 максимальної за зимовий період товщини льоду із забезпеченістю 1 %.

К.3 Навантаження від крижаних полів, що рухаються, на опори мостів з вертикальною передньою гранню необхідно приймати за найменшим значенням, визначеним за формулами

- при прорізанні опорою льоду

- при зупинці крижаного поля опорою

де ψ1, ψ2 – коефіцієнти форми, що визначаються за таблицею К.1;

Rzn – опір льоду роздробленню для районів будівництва, кПа (тс/м2);

b – ширина опори на рівні дії льоду, м;

t – товщина льоду, м;

ν – швидкість руху крижаного поля, м/с, визначається за даними натурних спостережень, а за їх відсутності приймається такою, що дорівнює швидкості течії;

А – площа крижаного поля, м2, що встановлюється за натурними спостереженнями в місці переходу або поблизу нього.

Таблиця К.1

Коефіцієнт

Коефіцієнт форми для опор з носовою частиною, що в плані має форму

багатокутника

прямокутника

трикутника з кутом загострення в плані, град

45

60

75

90

120

150

ψ1

0,90

1,00

0,54

0,59

0,64

0,69

0,77

1,00

ψ2

2,40

2,70

0,20

0,50

0,80

1,00

1,30

2,70

За відсутності дослідних даних площу льодового поля допускається приймати А = 1,75l2, де l – величина прогону, м, при ухилах ділянок водної поверхні l ≥ 0,007

де Rmn – границя міцності льоду на згин у районі будівництва, кПа (тс/м2).

К.4 При русі крижаного поля під кутом φ ≤ 80° до осі моста навантаження від льоду на вертикальну грань опори необхідно зменшувати шляхом множення її на sinφ.

К.5 Тиск льоду на опору, що має в зоні дії льоду похилу поверхню, слід визначати:

а) його горизонтальну складову Fx, кН (тс), – за найменшою з величин, отриманихза формулою (К.1) даного додатка і за формулою

б) вертикальну складову Fz, кН (тс), – за формулою

де Ψ – коефіцієнт, який приймається таким, що дорівнює 0,2b/t, але не менше 1;

β – кут нахилу до горизонту різального ребра опори;

Rmn, b, t – приймаються згідно з К.1-К.3.

К.6 При складній льодовій обстановці в районі проектованого мостового переходу в необхідних випадках слід враховувати навантаження від:

- зупиненого при навалі на опору крижаного поля, коли крім течії води відбувається вплив вітру на крижане поле;

- тиску зажорних мас;

- примерзлого до опори (паль або пальових кущів) крижаного покриву при коливаннях рівня води;

- крижаного покриву при його температурному розширенні і наявності з одного боку опори підтримуваної майни льоду на піддатливі (гнучкі) опори.

Зазначені навантаження необхідно визначати відповідно до СНиП 2.06.04

Рисунок К.1 – Схема до розрахунку тиску при прорізуванні льоду опорами

К.7 При розташуванні в одному створі вздовж течії ріки двох опор кругового або близького до нього обрису (рисунок К.1) тиск від прорізування льоду при його першому зрушенні на низову (другу) за течією ріки опору допускається приймати в розмірі χF1,

де χ – коефіцієнт зменшення тиску на низову (другу) опору, що залежить від співвідношення a0/D (a0 – відстань між осями опор, D – діаметр опор);

F1 – тиск від прорізування льоду на верхову (першу) опору (К.1).

Значення коефіцієнта χ слід приймати за таблицею К.2.

Таблиця К.2

a0/D

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

χ

0,200

0,204

0,212

0,230

0,280

0,398

0,472

0,542

0,608

a0/D

1,9

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6 і більше

χ

0,671

0,730

0,785

0,836

0,884

0,928

0,968

1

Примітка. Проміжні значення визначаються за інтерполяцією

ДОДАТОК Л

(обов'язковий)

АЕРОДИНАМІЧНІ КОЕФІЦІЄНТИ ТА АЕРОПРУЖНІ ЯВИЩА

Л.1 Аеродинамічні коефіцієнти

Л.1.1 Аеродинамічний коефіцієнт Сaer враховує опір елемента у вітровому потоці в залежності від його форми та положення. Аеродинамічні коефіцієнти Сaer обчислюються для трьох напрямків:

Cf,X – у напрямку вздовж осі X;

Cf,Y – у напрямку вздовж осі Y ;

Cf ,Z – у напрямку вздовж осі Z.

Л.1.2 Коефіцієнт Cf,X (коефіцієнт лобового опору) для балок жорсткості із суцільною стінкою визначають відповідно до графіка на рисунку Л.1.

Рисунок Л.1 – Графік зміни коефіцієнта Cf,X

Л.1.3 Значення коефіцієнта Cf,X може бути зменшене в тому випадку, якщо стінка має нахил до вертикалі. Зменшення робиться на 0,5% на кожний градус нахилу стінки αW , але не більше ніж на 30 %. Вітрове навантаження по напрямку осі X має бути прикладене до проекції бічної поверхні мосту на площину, перпендикулярну до напрямку вітрового потоку, не враховуючи ті площі, які поліпшують загальний стан навантаження. Розрахункова підвітряна площа Аref приймається:

- для балок із суцільною стінкою – площі першої з боку вітру балки плюс всі частини, що виступають за її габарит;

- для решітчастих ферм – площі елементів першої з боку вітру ферми (але не менше ніж 20 % габариту ферми) плюс всі частини, що виступають за її габарит;

- для елементів проїзної частини – площі елементів слід приймати, збільшуючи висоту балки d, як наведено в таблиці Л.1.

Таблиця Л.1

Елементи огорожі

3 одного боку мосту

3 двох боків мосту

Наскрізні перила або наскрізна бар'єрна огорожа

d + 0,3 м

d + 0,6 м

Суцільні перила або суцільна огорожа заввишки d1

d + d1

d + 2d1

Наскрізні перила плюс наскрізна бар'єрна огорожа

d + 0,6 м

d + 1,2 м

Л.1.4 Коефіцієнт Cf,Y (Y – напрям вздовж балки) приймається у відсотках від значення коефіцієнта Cf,X. Значення коефіцієнта Cf,Y приймається таким, що дорівнює 25 % для балок із суцільними стінками, та 50 % – для наскрізних ферм.

Л.1.5 Коефіцієнт Cf,Z вводиться до площі мосту. Коефіцієнт має бути знайдено в результаті випробувань моделі в аеродинамічній трубі. Для прогонових будов мостів з суцільними стінками коефіцієнт може бути визначено за графіком на рисунку Л.2.

Л.1.6 Для розповсюджених випадків, якщо немає більш точних даних, коефіцієнти допускається знаходити за таблицею Л.1.1.

Рисунок Л.2 – Графік зміни коефіцієнта Cf,Z

Таблиця Л.1.1

Частини або елементи прогонових будов

Значення коефіцієнта Cf,X

1. Головні ферми решітчастих прогонових будов балкової і аркової систем залізничних мостів з проїздом:

- знизу за наявності на них потягу;

2,15

- за відсутності потягу;

2,55

- по верху при відстані між осями ферм від 2 м до 4 м відповідно

2,15-2,45

2. Балкова клітка залізничних мостів

1,85

3. Залізничні прогонові будови з суцільними балками:

- одноколійні з проїздом по верху;

1,90

- дві одноколійні з проїздом по верху на одній опорі двоколійного мосту;

2,10

- одноколійні у вигляді замкненої коробки;

1,50

- одноколійні з проїздом по низу;

2,25

- двоколійні з проїздом по низу

2,45

4. Залізничний рухомий склад, що знаходиться:

- зверху;

1,80

- знизу

1,50

5. Кам'яні бетонні та залізобетонні опори мостів:

а) поперек мосту:

- при прямокутному перерізі;

2,10

- при обтічному перерізі;

1,75

- при круглому перерізі у вигляді двох круглих стовпів;

1,80

б) вздовж мосту при прямокутному перерізі

2,10

Кінець таблиці Л.1.1

6. Дерев'яні решітчасті опори мостів:

а) баштового типу поперек мосту;

те саме вздовж мосту;

б) однорядні та здвоєні поперек мосту;

те саме вздовж мосту

3,20

2,40

2,50

1,50

7. Сталеві опори:

а) однорядні поперек мосту;

2,50

однорядні вздовж мосту

1,80

б) баштові наскрізні за наявності 2-4 площин відповідно

2,10-3,00

8. Прогони дерев'яних мостів

1,95

9. Перильна огорожа:

а) у мостах з їздою по верху для площини:

що не захищена від вітру

1,4

що закрита від вітру рухомим складом

0,8

б) у мостах, з їздою по низу:

з навітряного боку, не захищені елементами ферм;

1,4

те саме, захищене елементами наскрізних ферм;

1,1

те саме, захищене елементами наскрізних ферм та рухомим складом

0,6