Споруди транспорту. мости та тр(додатки)

Для порожнистих (з поздовжніми прорізами) фундаментів або для роздільних (із прорізами) фундаментів, якщо b₁ > 2b₂ , ширину b слід приймати рівній подвоєній сумарній ширині стінок або роздільних фундаментів.

Для пальових або стоякових фундаментів, якщо сумарна ширина паль (стійок) дорівнює або більше половини всієї ширини, за ширину b слід приймати відстань між зовнішніми гранями паль (стойік); якщо сумарна ширина паль (стійок) менше половини всієї ширини опори, то за ширину b слід приймати для кожної палі (стійки) її подвійну ширину.

Примітка 1. Величини _n і _n при визначенні тиску p_h на всю висоту h_x припускається приймати як для дренувального ґрунту засипання.

Примітка 2. Для паль, забитих у раніше зведений (ущільнений) насип, горизонтальний (бічний) тиск враховувати не слід.

Примітка 3. Горизонтальний (бічний) тиск ґрунту на опори моста з боку прогону слід враховувати, якщо в проекті споруди передбачаються заходи, що гарантують стабільність впливу цього ґрунту при будівництві й експлуатації моста.

Примітка 4. Нахил задньої грані стояна і сили тертя між ґрунтом засипання і цією гранню при визначенні сили Fh враховувати не слід.

2 При глибині закладення підошви фундаменту понад 3 м рівнодійну нормативного горизонтального (бічного) тиску кожного i-го (знизу) шару або ґрунту, розташованого нижче природної поверхні землі, слід визначати за формулою

(2)

де _i – питома вага ґрунту розглядуваного шару;

h_i – товщина розглядуваного шару;

_i – коефіцієнт нормативного горизонтального (бічного) тиску ґрунту для i-го шару, який дорівнює:

(3)

_i – нормативна величина кута внутрішнього тертя шару або ґрунту;

h_0i – приведена до питомої ваги ґрунту засипання загальна товщина шарів ґрунту, що лежать вище верхньої поверхні розглянутого шару. Наприклад, для нижнього (першого) шару приведена на рис. б товщина становить

(4)

Відстань рівнодійної тиску i-го шару або F_i від нижньої поверхні розглядуваного шару слід приймати таким, що дорівнює:

, (5)

При виконанні підходу до моста з армованого або закріпленого ґрунту тиск на опору слід розраховувати за окремими технічними умовами. Додаток К (обов’язковий) Методика визначення коефіцієнта вертикального тиску ґрунту при розрахунку ланок (секцій) труб 1 Коефіцієнт вертикального тиску ґрунту для залізобетонних і бетонних ланок

(секцій) труб С_ слід визначати за формулою

; (1)

(2)

де _n – нормативний кут внутрішнього тертя ґрунту засипання труби;

_n – коефіцієнт нормативного горизонтального (бічного) тиску, що вираховується згідно з 2.6;

d – діаметр (ширина) ланки (секції) за зовнішнім контуром, м;

h – висота засипання при визначенні вертикального тиску згідно з 2.6, рахуючи від підошви рейок або верха дорожнього покриття до верха ланки (секції), м; при визначенні горизонтального (бічного) тиску згідно з 2.6 висоту засипання h_x слід приймати до середини висоти ланок (секцій) труби;

a – відстань від основи насипу до верха ланки (секції) труби, м;

s – коефіцієнт, який приймається таким, що дорівнює при фундаментах:

1,2 – непіддатливих (на скельній основі або на палях-стойках);

1,1 – малопіддатливих (на висячих палях) ;

1,0 – масивних дрібного закладення і ґрунтових (нескельних) фундаментів

Якщо В > h/d , то слід приймати В = h/d.

Коефіцієнт вертикального тиску ґрунту для богатовічкових круглих водопропускних труб допускається розраховувати за формулою

де але не більше ніж 1

(де l – відстань на просвіт між вічками труб).

При підсипанні насипів, в яких з часом утворилося природне ущільнення ґрунту засипки та фізичний стан конструкцій труби є задовільним, припускається при визначенні нормативного тиску на трубу від власної ваги ґрунту приймати незалежно від піддатливості основи безрозмірний коефіцієнт С, що дорівнює одиниці.

2 При розрахунку гнучких (з гофрованого металу та ін.) ланок (секцій) труб і при визначенні тиску на ґрунтові (нескельні) фундаменти коефіцієнт С слід приймати таким, що дорівнює одиниці.

Додаток Л (обов'язковий) Нормативне тимчасове вертикальне навантаження СК від залізничного рухомого складу і правила завантаження ним ліній впливу 1 Величини нормативних еквівалентних навантажень для завантаження однозначних і окремих ділянок двозначних ліній впливу наведено в табл. 1.

У випадках, обговорених нижче, при завантаженні ліній впливу слід застосовувати навантаження – рівномірне 9,81 кН/м (К тс/м) колії і від порожнього рухомого складу, зазначені згідно з 2.11.

2 При розрахунку елементів мостів слід враховувати передачу і розподіл тиску елементами верхньої будови колії, при цьому еквівалентне навантаження  необхідно приймати:

а) при визначенні місцевого тиску, переданого мостовими поперечками, а також металевими скріпленнями (з гумовими прокладками) при укладанні рейок по залізобетонній плиті, – рівним 24,5К кН/м (2,50 К тс/м) колії, для розрахунку стійкості стінки балки – не більше 19,62К кН/м (2К тс/м) колії;

Таблиця 1

Довжина завантаження , м

Інтенсивність еквівалентного навантаження , кН/м (тс/м) шляху, при

К=1

К=14

=0

=0,5

=0

=0,5

1

1,5

2

3

4

5

6

7

8

9

10

12

14

16

18

20

25

30

35

40

45

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150 і більше

49,03(5,000)

39,15(3,992)

30,55(3,115)

24,16(2,464)

21,69(2,212)

20,37(2,077)

19,50(1,988)

18,84(1,921)

18,32(1,868)

17,87(1,822)

17,47(1,781)

16,78(1,711)

16,19(1,651)

15,66(1,597)

15,19(1,549)

14,76(1,505)

13,85(1,412)

13,10(1,336)

12,50(1,275)

12,01(1,225)

11,61(1,184)

11,29(1,151)

10,80(1,101)

10,47(1,068)

10,26(1,046)

10,10(1,030)

10,00(1,020)

9,944(1,014)

9,895(1,009)

9,865(1,006)

9,846(1,004)

9,807(1,000)

49,03(5,000)

34,25(3,493)

26,73(2,726)

21,14(2,156)

18,99(1,936)

17,82(1,817)

17,06(1,740)

16,48(1,681)

16,02(1,634)

15,63(1,594)

15,28(1,558)

14,68(1,497)

14,16(1,444)

13,71(1,398)

13,30(1,356)

12,92(1,317)

12,12(1,236)

11,46(1,169)

10,94(1,116)

10,51(1,072)

10,16(1,036)

9,875(1,007)

9,807(1,000)

9,807(1,000)

9,807(1,000)

9,807(1,000)

9,807(1,000)

9,807(1,000)

9,807(1,000)

9,807(1,000)

9,807(1,000)

9,807(1,000)

686,5(70,00)

548,1(55,89)

427,7(43,61)

338,3(34,50)

303,7(30,97)

285,2(29,08)

272,9(27,83)

263,7(26,89)

256,4(26,15)

250,2(25,51)

244,5(24,93)

234,9(23,95)

226,6(23,11)

219,3(22,36)

212,7(21,69)

206,6(21,07)

193,9(19,77)

183,4(18,70)

175,0(17,85)

168,2(17,15)

162,6(16,58)

158,0(16,11)

151,1(15,41)

146,6(14,95)

143,6(14,64)

141,4(14,42)

140,0(14,28)

139,3(14,20)

138,6(14,13)

138,1(14,08)

137,9(14,06)

137,3(14,00)

686,5(70,00)

479,5(48,90)

374,2(38,16)

296,0(30,18)

265,8(27,10)

249,5(25,44)

238,8(24,35)

230,7(23,53)

224,4(22,88)

218,9(22,32)

214,0(21,82)

205,5(20,96)

198,3(20,22)

191,8(19,56)

186,0(18,97)

180,8(18,44)

169,7(17,30)

160,5(16,37)

153,2(15,62)

147,2(15,01)

142,2(14,50)

138,3(14,10)

137,3(14,00)

137,3(14,00)

137,3(14,00)

137,3(14,00)

137,3(14,00)

137,3(14,00)

137,3(14,00)

137,3(14,00)

137,3(14,00)

137,3(14,00)

Примітка 1. Еквівалентні навантаження, що обчислюються у кН/м колії при значеннях параметрів 1,550м (=0 і =0,5) та 50м (=0), отримано за формулою

де е=2,718...- основа натуральних логарифмів.

Примітка 2. Для проміжних значень довжин завантаження  та проміжних положень вершин ліній впливу величини навантаження  слід визначати за інтерполяцією.

б) при визначенні місцевого тиску, переданого плитою баластового корита (у всіх випадках), а також при визначенні зусиль для розрахунку плити поперек колії – рівної 19,62К кН/м (2К тс/м) колії уздовж шляху – не більше 19,62К кН/м (2К тс/м) колії.

Р
исунок 1. Коефіцієнт e в залежності від λ і α (довжина навантаження λ, м вказана на графіку)

Примітка 1. При влаштуванні колії на баласті значення   19,62К кН/м (2К тс/м) при λ≤25 м слід приймати (у тому числі для розрахунку опор, якщо баластовий шар неперервний) відповідним  = 0,5 незалежно від положення вершин ліній впливу.

Примітка 2. Величину навантаження для розрахунку плити баластового корита слід приймати такою, що дорівнює /b, кПа (тс/м²).

де b – ширина розподілу навантаження, м, прийнята рівною 2,7 + h або 2,7 + 2h (в залежності від того, що є більш несприятливим при вираховуванні окремих перерізів плити), але не більше ширини баластового корита;

h – відстань від підошви шпал до верха плити, м.

Примітка 3. При криволінійному, зубчатому (близькому до трикутного) і чотирикутному обрисах однозначні лінії впливу й окремо завантажені ділянки двозначних ліній впливу при коефіцієнті спотворення  < 1,10 (відношення площі розглянутої лінії впливу до площі трикутної лінії впливу при однакових довжинах і найбільших ординатах) завантажуються еквівалентним навантаженням  згідно з 2 цього додатку.

Примітка 4. При криволінійному обрисі однозначні лінії впливу і ділянки двозначних ліній впливу, що завантажуються окремо, при коефіцієнті спотворення   1,10 і довжині   2 м завантажуються згідно з 2 цього додатку з урахуванням наступних вказівок:

а) при 1,10   1,40 (за винятком випадку влаштування шляху на баласті і  < 50 м) зі збільшенням інтенсивності еквівалентного навантаження на величину, %, що дорівнює е( – 1), де е – коефіцієнт, обумовлений згідно з рис.1.

При влаштуванні колії на баласті і  < 50 м величину  слід приймати згідно з табл. 1, причому для  10 м незалежно від положення вершин ліній впливу – за стовбчиком, що відповідає  = 0,5;

б) при  > 1,40 слід підсумовувати від завантаження частин лінії впливу.

Частина, що включає вершину лінії впливу довжиною ₁ і площею А₁ (рис.2), обмежена ординатами y₁ і y₂, завантажується на максимум (відповідно до 1, і 1,); інша частина лінії впливу (А – А1) завантажується навантаженням 9,81 кН/м (К тс/м) колії.

При цьому сумарну величину зусилля слід приймати не менше (А1 + А2), де  належить визначати відповідно до  і  усієї лінії впливу.

Довжину 1, (рис. 2) слід призначати з урахуванням розрахункової схеми конструкції.

Р
ис. 2. Частина лінії впливу довжиною , що включає її вершину

5. Зусилля (розглядуваного знака) по лініях впливу, що складаються з кількох ділянок, слід визначати підсумовуванням результатів завантаження окремих поруч розташованих ділянок всієї або частини лінії впливу.

Відповідно до обрису ліній впливу і величин  і  для ділянок слід завантажувати:

дві ділянки розглядуваного знака, що розташовані поруч або розділені ділянкою іншого знака, при загальній довжині цих (двох або трьох) ділянок менше 80 м;

одну ділянку розглянутого знака при довжині 80 м і більше;

інші ділянки того ж знака – навантаженням 9,81К кН/м (К тс/м) колії.

Подільні ділянки іншого знака слід завантажувати навантаженням 13,73 кН/м (1,4 тс/м) колії, а при наявності таких ділянок довжиною до 20 м одну з них не завантажують.

Приклади деяких завантажень наведено на рис. 3 і 4.

Рисунок 3. Схема завантаження ділянок лінії впливу при λ>80 м

Рисунок 4. Схема завантаження прогону одночасно з призмою обвалення або прогону зі стояном при розрахунку масивних стоянів мостів з розрізними балковими прогоновими будовами

6. При розрахунку масивних стоянів мостів з розрізними балковими прогоновими будовами

завантаження прогону одночасно з призмою обвалення або прогону зі стояном необхідно виконувати відповідно до рис. 4 і табл. 2.

Довжину завантаження призми обвалення слід приймати такою, що дорівнює

половині висоти від підошви шпал до розглянутого перерізу опори.

Коефіцієнт надійності за навантаженням слід приймати, керуючись приведеною довжиною завантаження, що дорівнює сумі довжин ділянок, на яких в кожному випадку розміщується тимчасове навантаження.

Таблиця 2

Схема завантаження (див. рис.4)

Частина моста, що завантажується

Довжина ділянок, що завантажуються, м

Обмеження

Положення вершини лінії впливу ,

Еквівалентне навантаження, кН/м (тс/м) колії

а

Прогон

Стоян

Призма обвалення

₁

₂20

₃

l=l₁+l₂+l₃£80

0*⁾

-

0,5

₁

0

n₃£19,62К(2К)

б₁

Прогон

Стоян

Призма обвалення

₁

₂20

₃

l=l₁+l₂+l₃80

0

-

-

n₁

0

n₃=9,81К (К)

б₂

Прогон

Стоян

Призма обвалення

₁

₂20

₃

l=l₁+l₂+l₃80

-

-

0,5

n₁=9,81К (К)

0

n₃

в

Прогон

Стоян

₁

₂

l₁+l₂£80

0

0,5

n₁

n2£9,81К (К)

г₁

Прогон

Стоян

₁

₂

l₁+l₂³80

0

-

n₁

n₂=9,81К (К)

г₂

Прогон

Стоян

₁

₂

l₁+l₂³80

-

0,5

n₁=9,81К (К)

n₂

^*) При влаштуванні їзди на баласті та ₁<25 м слід приймати 0,5 (див. п.2)

7 При завантаженні прогонових будов, що розташовані на кривих, величину навантаження  слід приймати з коефіцієнтом, що відображає вплив зсунення центра тяжіння рухомого складу, причому розрахунок необхідно здійснювати двічі: з урахуванням відцентрової сили і динамічного коефіцієнта, але без врахування силових факторів, що виникають внаслідок узвишшя зовнішньої рейки;

без врахування відцентрової сили і динамічного коефіцієнта, але з урахуванням силових факторів, що виникають внаслідок узвишшя зовнішньої рейки.

8 При розрахунку на витривалість максимальне і мінімальне зусилля (напруження) по лініях впливу, зазначених у п.5, визначаються найневигіднішим із завантажень, що виникає від рухомого складу, і складається з навантаження εСК (яким завантажується тільки одна ділянка) і навантаження 9,81К кН/м (К тс/м) колії. Завантаження ведеться послідовно по ділянках лінії впливу окремо справа наліво і зліва направо (рис. 5). При симетричній лінії впливу виконується завантаження в одному напрямку.

Рисунок 5. Схема завантаження ділянок лінії впливу для визначення максимальних і мінімальних зусиль (напружень)

при розрахунку на витривалість

Додаток М (довідковий) Визначення загального розмиву в руслі Аналітичний розв’язок рівняння балансу наносів, за яким глибина в розмитому руслі під мостом в будь-який момент часу в інтервалі між початком затоплення заплави і звільнення її від паводкової води визначається залежністю

д
е h_рп – змінна в часі природна глибина русла, яка дорівнює різниці між рівнем високої води (РВВ) і відміткою дна до розмиву;

А – коефіцієнт, що враховує фізичні властивості наносів і приймається згідно з даними таблиці 1

Таблиця 1

Грунт

Крупність, мм

А

Пісок дрібний

0,05-0,25

Більше 7,5·10^-4

Пісок середній

0,25-1,0

7,5·10^-4-3·10^-4

Пісок крупний

1,0-2,5

3·10^-4-2,5·10^-4

Гравій

2,5-5,0

2,5·10^-4-2,2·10^-4

Г – інтегральна функція гідрографа руслової витрати

Г = 86400 Σ 0,5((Q_рп⁴)_j-1 + (Q_рп⁴)_j) Δt_j,

де: (Q_рп)_j-1 та (Q_рп)_j – руслові витрати в j-1 та j моменти часу від початку затоплення заплав; Δt_j – проміжок часу між t_j-1 та t_j моментами, одиниця міри якого становить доба; 86400 – кількість секунд в добі. Рекомендується значення інтегральної функції гідрографа руслової витрати обчислити заздалегідь. З цією метою в залежності від форми гідрографа весь час затоплення заплав ділиться на 10 – 20 відтинків тривалістю Δt_j і для кожного моменту часу t_j за наведеною формулою розраховують величину інтегральної функції гідрографа Г. Отримані дані заносяться в таблицю, за ними можна побудувати графік Г = f(t).

Q_рп – природна руслова витрата, яка визначається за гідрографом руслової витрати;

В_р – ширина русла під мостом;

β
_м – коефіцєнт стиснення потоку під мостом, який змінюється за часом

Q – загальна витрата ріки, яка визначається за гідрографом для того ж моменту часу, що й природна руслова витрата;

q_зап – питома витрата заплав;

L_м – ширина отвору мосту;

ℓ
_с – довжина зони стиснення

В₀ – середня ширина розливу ріки;

ℓ_мз і ℓ_вз – відповідно ширина меншої і більшої заплав.

Належить враховувати, що найбільша величина загального розмиву

Δh_заг = Z_п – ( РВВ – h ),

де Z_п – природна відмітка дна до розмиву, не збігається з піком паводка, а досягається на його спаді. Тому величину Δh_заг належить обчислювати для декількох моментів паводка після його піку і серед них знайти максимальне значення.