6.1.6 При побудові лінії найбільших розмивів, крім загального розмиву, треба враховувати місцеві розмиви біля опор, вплив регуляційних споруд та інших елементів мостового переходу, можливі природні переформування русла (які на передгірних ділянках гірських річок можуть бути того ж порядку, що й місцеві розмиви біля опор) і особливості його геологічної будови.
Розрахунки мостів на дію сейсмічних навантажень належить виконувати без урахування місцевого розмивання русла біля опор.
6.1.7 Величину коефіцієнта загального розмиву під мостом належить обґрунтовувати техніко-економічним розрахунком. При цьому слід враховувати вид ґрунтів русла, конструкцію фундаментів опор моста, розбивку моста на прогони, величини підпорів, можливі розширення русла, швидкості течії (допустимі для судноплавства і міграції риби), а також інші місцеві умови. Величину коефіцієнта загального розмиву належить приймати не більше ніж 2.
При морфометричній основі розрахунку коефіцієнти загального розмиву належить приймати не більше ніж 1,75.
6.1.8 Зрізання ґрунту заплавної частини отвору моста допускається передбачати тільки на рівнинних річках. Розміри і конфігурацію зрізання належить визначати розрахунком, виходячи з умов її незамулення в залежності від частоти затоплення заплави (як правило, не менше ніж 50-75 %) і міри стиснення потоку мостовим переходом при розрахунковому рівні високої води (як правило, не менше ніж 1,7).
Зрізання в руслі боковиків, обмілин, осередків не допускається.
6.1.9 Розширення русла під мостом внаслідок зрізання ґрунту треба плавно з'єднувати з нерозширеними частинами русла для забезпечення сприятливих умов підведення потоку води і руслоформуючих наносів до підмостового перерізу. Загальна довжина зрізання (з верхової і низової сторони від осі переходу) має бути в 4-6 разів більша від її ширини в створі моста. Слід уникати конфігурації зрізу з найбільшою шириною в створах голів регуляційних споруд.
При проектуванні зрізання ґрунту на заплаві необхідно передбачати видалення заплавного намулку до оголення незв'язаних алювіальних ґрунтів по всій площі зрізання.
6.1.10 Перевищення брівок земляних споруд на підходах до великих і середніх мостів над рівнями води при паводках згідно з 6.1.2 (з урахуванням набігу хвилі на укоси і можливого підпору) належить приймати:
- для земляного полотна і огороджувальних дамб на мостових переходах через річки з блукаючими руслами – не менше ніж 0,5 м;
- для регуляційних споруд і берм насипів – не менше ніж 0,25 м.
Перевищення брівок земляного полотна належить приймати :
на підходах до малих мостів і труб над рівнями води (з урахуванням підпору і акумуляції) не менше ніж 0,5 м;
для труб при напірному і півнапірному режимах роботи не менше ніж 1,0 м.
Крім того, на автомобільних дорогах при визначенні перевищення брівки земляного полотна на підходах до указаних споруд належить дотримуватись умов перевищення низу дорожнього одягу над рівнем ґрунтових і поверхневих вод, наведених у ДБН В.2.3-4.
Підпори на мостових переходах розраховуються за рівнянням нерівномірного руху рідини з урахуванням впливу руслових деформацій у процесі проходження розрахункового (найбільшого) паводка по природному підмостовому руслу.
6.1.11 Напірні укоси підходів мають бути захищені від динамічних дій – поздовжніх течій, хвиль, льодоходу. На мостових переходах через річки, що протікають на узгір'ях, не рекомендується застосовувати активні способи захисту у вигляді струменевідбійних споруд.
6.1.12 За необхідності регулювання напряму потоку і запобігання розмивам на мостових переходах належить передбачати струмененапрямні і берегозахисні споруди.
Стумененапрямні дамби треба передбачати при заплавній витраті води більше 15% від загальної розрахункової витрати або при середніх розрахункових швидкостях течії води під мостом до розмиву понад 1 м/с, а також при відповідних ситуаційних особливостях переходу (притискних течіях, перекриттях проток тощо).
Конфігурацію і розміри струмененапрямних дамб у плані слід визначати з огляду на місцеві морфометричні умови при неухильному забезпеченні безвідривного обтікання їх водним потоком. З метою запобігання руйнуванню дамб слід передбачати захисні укріплення напірних укосів і особливо голів, які працюють у найважчих умовах.
6.2 Розрахунки споруд на силові впливи
6.2.1 Несні конструкції і основи мостів і труб необхідно розраховувати на дію постійних навантажень і несприятливих комбінацій тимчасових навантажень, зазначених у розділі 2 ДБН В.1.2-15, якщо інше не обумовлене завданням. Розрахунки слід виконувати за граничними станами відповідно до вимог 4.3 цих Норм.
6.2.2 Тимчасові навантаження від рухомого складу (транспортних засобів) залізниць і автомобільних доріг у випадках, які передбачено чинними нормами, слід вводити до розрахунку з відповідними динамічними коефіцієнтами та коефіцієнтами надійності.
При врахуванні одночасної дії на споруди двох або більше тимчасових навантажень розрахункові значення цих навантажень слід приймати з відповідними коефіцієнтами комбінацій.
6.2.3 Величини розрахункових факторів (напружень і деформацій), що визначаються в елементах конструкцій при розрахунках споруд на стадії експлуатації і монтажу, а також у монтажних елементах або блоках при їх виготовленні і транспортуванні, мають не перевищувати граничні величини, встановлені нормами з проектування відповідних конструкцій мостів і труб.
6.2.4 За розрахункову мінімальну температуру слід приймати середню температуру зовнішнього повітря найбільш холодної п'ятиденки в районі будівництва відповідно до вимог СНиП 2.01.01 із забезпеченістю:
- 0,92 – для бетонних і залізобетонних конструкцій;
- 0,98 – для сталевих конструкцій і сталевих частин сталезалізобетонних конструкцій.
6.2.5 Стійкість конструкцій проти перекидання слід розраховувати з прийняттям коефіцієнтів надійності за навантаженнями для І групи граничних станів за формулою
де Мu – момент перекидальних сил відносно осі можливого повороту (перекидання) конструкції, що проходить по крайніх точках спирання;
Mz – момент утримувальних сил відносно тієї ж осі;
m – коефіцієнт умов роботи, що дорівнює:
при перевірці конструкцій, що спираються на окремі опори:
- на стадії будівництва – 0,95;
- при постійній експлуатації – 1,0;
при перевірці перерізів бетонних конструкцій і фундаментів:
- на скельних основах – 0,9;
- нескельних – 0,8;
γn- коефіцієнт надійності за призначенням, приймається таким, що дорівнює:
- при розрахунках стадії постійної експлуатації – 1,1;
- при розрахунках на стадії будівництва – 1,0;
γr – коефіцієнт надійності за відповідальністю (таблиця 4.1).
Перекидальні сили слід приймати з коефіцієнтами надійності за навантаженням більшими за одиницю.
Утримувальні сили слід приймати з коефіцієнтом надійності за навантаженням:
γf < 1 – для постійних навантажень;
γf = 1 – для тимчасового вертикального рухомого навантаження від порожнього складу залізниць, метрополітену і трамвая.
У необхідних випадках слід врахувати виштовхувальну дію води.
6.2.6 Стійкість конструкцій проти зсуву (ковзання) відноситься до І групи граничних станів та вираховується за формулою
де Qr – зсувна сила, яка дорівнює сумі проекцій зсувних сил на напрям можливого зсуву;
Qz – утримувальна сила, яка дорівнює сумі проекцій утримувальних сил на напрям можливого зсуву;
m – коефіцієнт умов роботи, який дорівнює 0,9;
γn та γr – згідно з 6.2.5.
Примітка 1. За утримувальну горизонтальну силу, створювану ґрунтом, допускається приймати силу, що не перевищує активного тиску в напрямку, протилежному напрямку зсуву.
Примітка 2. Сили тертя в основі необхідно визначати за мінімальним значенням коефіцієнта тертя підошви фундаменту об ґрунт.
6.3 Деформації, переміщення, поздовжній профіль
6.3.1 При проектуванні мостів слід забезпечувати плавність руху транспортних засобів шляхом обмеження пружних прогинів прогонових будов від рухомого тимчасового вертикального навантаження і призначення для поздовжнього профілю колії або проїзної частини відповідного обрису.
6.3.2 Пружні вертикальні прогини прогонових будов, обчислені від дії рухомого вертикального характеристичного навантаження, що відносяться до II граничного стану, мають не перевищувати значень, м:
- для залізничних мостів, мостів під метрополітен і швидкісний трамвай за формулою
але не більше за 1/600l;
- для міських і автодорожніх мостів (включаючи мости на внутрішньогосподарських дорогах і дорогах промислових підприємств, а також під трамвайні колії), а також для пішохідних мостів з балковими прогоновими будовами – ;
де l – розрахунковий прогін, м.
Величини граничних прогинів допускається збільшувати для балкових прогонових будов мостів (крім пішохідних):
- однопрогонових розрізних і нерозрізних (за винятком крайніх прогонів залізничних мостів) – на 20 %;
- дерев'яних – на 50 %.
При розрахунках прогинів автодорожніх і міських мостів тимчасові навантаження належить приймати рівномірно розподіленими по всій ширині проїзду.
6.3.3 Необхідний профіль колії на прогонових будовах мостів під рейковий транспорт необхідно створювати за рахунок:
- будівельного підйому прогонових будов;
- шляхом зміни товщини баластного шару;
- шляхом зміни робочої висоти мостових брусів.
Необхідний профіль проїзної частини автодорожніх та пішохідних мостів слід створювати за рахунок будівельного підйому прогонових будов. Допускається виконувати коригування профілю за рахунок зміни товщини вирівнювального шару в разі його застосування.
При розрахунках будівельного підйому до постійних і тимчасових навантажень (включаючи регулювання зусиль та попереднє напруження) слід вводити коефіцієнти до навантажень, що дорівнюють одиниці. Будівельний підйом балкових прогонових будов залізничних мостів слід передбачати за плавною кривою, стріла якої після врахування деформацій від постійного навантаження дорівнює 40 % пружного прогину прогонової будови від рухомого вертикального навантаження, а для автодорожніх і міських мостів слід враховувати тільки постійні навантаження.
Примітка. Будівельний підйом допускається не передбачати для прогонових будов, прогин яких від постійного і рухомого вертикального навантаження не перевищує 1/1600 величини прогону (але не більше 1,5 см у залізничних мостах з їздою на поперечинах), а також для дерев'яних мостів із прогонами.
6.3.4 Будівельний підйом і поздовжній профіль покриття прогонових будов автодорожніх і міських мостів слід передбачати так, щоб після прояву деформацій від довготривалих процесів, але не пізніше двох років з моменту дії повного постійного навантаження, кути перелому поздовжнього профілю по осях смуг руху в місцях з'єднання прогонових будов між собою і з підходами не перевищували:
- за відсутності на мосту рухомого вертикального навантаження – величин, наведених у таблиці 6.8;
- при завантаженні моста рухомим тимчасовим вертикальним навантаженням по осях смуг руху – 25 ‰ для навантаження АК і 15 ‰ – для навантажень НК.
У проектній документації при суттєвих деформаціях від довготривалих процесів слід вказувати профіль для «молодої» (на момент відкриття руху) та «старої» схеми (після двох років експлуатації).
Примітка. До прояви деформацій від довготривалих процесів кути перелому поздовжнього профілю за відсутності на мосту рухомого тимчасового вертикального навантаження можуть перевищувати величини, наведені в таблиці 6.8, але не більше ніж у 2 рази.
Таблиця 6.8
|
Розрахункові швидкості руху поодиноких легкових автомобілів на ділянках дороги, що примикають до моста, км/год |
Кут перелому, ‰ |
|
150-100 |
8 |
|
80 |
9 |
|
70 |
11 |
|
60 |
13 |
6.3.5 При проектуванні прогонових будов зовні статично невизначених систем у розрахунках необхідно враховувати можливі осідання і переміщення опор.
Горизонтальні і вертикальні переміщення верха опор слід також враховувати при призначенні конструкцій опорних частин і деформаційних швів, розмірів підфермених плит (оголовків опор, ригелів).
Різні за величиною осідання сусідніх опор не повинні викликати появи в поздовжньому профілі додаткових кутів перелому, які перевищують для мостів:
- автодорожніх і міських – 2 ‰;
- залізничних – 1 ‰.
Граничні величини поздовжніх і поперечних зміщень верха опор залізничних і автодорожніх мостів із розрізними балковими прогоновими будовами з урахуванням
загального розмиву русла, як правило, не перевищують значення см, де l0 – довжина меншого прогону, м, що примикає до опори, прийнята не менше 25 м.
6.3.6 Розрахунковий період власних горизонтальних поперечних коливань для балкових розрізних металевих і сталезалізобетонних прогонових будов залізничних мостів має бути (у секундах) не більше 0,01l (l – прогін, м) і не перевищувати 1,5 с.
У прогонових будовах пішохідних мостів розрахункові періоди власних коливань (у незавантаженому стані та з урахуванням завантаження натовпом інтенсивністю 0,49 кПа (50 кгс/м2)) за двома нижчими формами (в балкових розрізних системах-за однією нижчою формою) мають знаходитись в діапазонах від 0,45 с до 0,60 с – у вертикальній та від 0,9 с до 1,2 с – у горизонтальній площинах.
На стадії монтажу прогонових будов для консолі, що монтується внавіс або насувається, періоди власних поперечних коливань у вертикальній і горизонтальній площинах не повинні перевищувати 3 с, а період власних крутних коливань для запобігання аеродинамічній нестійкості має бути не більше 2 с і не більше ніж період поперечних коливань.
