│углов "окон" под упоры, │развития расстройств │ │
│как правило, косые в пла-│ │ │
│не. При количестве - не │ │ │
│более одной с каждой по- │ │ │
│перечной стороны "окна" │ │ │
│1.2. Аналогично п. 1.1 │Уменьшение несущей │При расчетном │
│при количестве трещин бо-│способности главных │моделировании - │
│лее 2-х с каждой попереч-│балок на участках │исключение из │
│ной стороны "окна" │расстройств соедине- │работы элемен- │
│ │ний плит с балками, │тов, моделирую- │
│ │приводящими к сниже- │щих упоры в мес-│
│ │нию грузоподъемности │тах расстройства│
│ │до 30% │соединений │
│1.3. Видимое разрушение │ │ │
│(с вывалом), разрыхление │ │ │
│или неполное заполнение │ │ │
│бетоном омоноличивания │ │ │
│"окон" под упоры │ │ │
│1.4. Отсутствие или раз- │ │ │
│рушение подливки между │ │ │
│сборными плитами и верх- │ │ │
│ними поясами главных ба- │ │ │
│лок в пределах расстояний│ │ │
│между "окнами" - при на- │ │ │
│личии указанных поврежде-│ │ │
│ний не более чем в 2-х │ │ │
│плитах на полупролете, │ │ │
│расположенных подряд (ли-│ │ │
│бо в монолитном участке и│ │ │
│смежной сборной плите) │ │ │
│или не более чем в 3-х │ │ │
│плитах в пределах полу- │ │ │
│пролета, разделенных пли-│ │ │
│тами с сохранившимся объ-│ │ │
│единением │ │ │
│1.5. Аналогично п. п. │Уменьшение несущей │ │
│1.2 - 1.4 при наличии │способности, приводя-│ │
│повреждений в большем │щее к снижению грузо-│ │
│числе плит на полупролете│подъемности более чем│ │
│ │на 30%, "цепная реак-│ │
│ │ция" дальнейшего раз-│ │
│ │вития расстройств при│ │
│ │каждом проходе тяже- │ │
│ │лых подвижных нагру- │ │
│ │зок │ │
│1.6. Заметные "на глаз" │ │ │
│вертикальные перемещения │ │ │
│сборных плит при проходе │ │ │
│временной подвижной на- │ │ │
│грузки │ │ │
├─────────────────────────┼─────────────────────┼────────────────┤
│2. Расстройства попереч- │ │ │
│ных стыков сборной плиты │ │ │
│проезда │ │ │
│2.1. Разрушение бетона, │Снижение грузоподъем-│При расчетном │
│заполнение "шпоночных" │ности до 5 - 10%; │моделировании │
│поперечных стыков либо │ │введение участ- │
│бетона омоноличивания по-│ │ков, моделирую- │
│перечных стыков со свар- │ │щих плиту с │
│кой арматурных выпусков │ │уменьшенной осе-│
│при K > 0,5 при числе │ │вой жесткостью │
│ a │ │ │
│поврежденных стыков не │ │ │
│более 3-х на полупролете │ │ │
│2.2. То же, при │Снижение грузоподъем-│ │
│0,1 <= K <= 0,5 │ности до 20 - 30%, │ │
│ a │опасность "цепной ре-│ │
│ │акции" дальнейшего │ │
│ │развития расстройств │ │
│ │соединений │ │
│2.3. Расположение торцов │ │ │
│смежных плит со смещением│ │ │
│по высоте при K > 0,5 │ │ │
│ a │ │ │
├─────────────────────────┼─────────────────────┼────────────────┤
│3. Расстройство болтовых │ │ │
│креплений упоров к бал- │ │ │
│кам: │ │ │
│3.1. Ослабление затяжки │ │То же │
│либо отсутствие высоко- │ │ │
│прочных болтов, крепящих │ │ │
│стальные детали упоров к │ │ │
│верхним поясам балок (как│ │ │
│правило, в конструкциях │ │ │
│"северного" исполнения) │ │ │
├─────────────────────────┼─────────────────────┼────────────────┤
│4. Дефекты и повреждения │ │ │
│концевых монолитных │ │ │
│участков │ │ │
│4.1. Трещины с раскрытием│ │ │
│до в бетоне моно- │ │ │
│литных участков, в швах │ │ │
│объединения с балкой де- │ │ │
│формационного шва и смеж-│ │ │
│ной сборной плитой │ │ │
│4.2. Отсутствие бетона │Снижение грузоподъем-│При расчетном │
│или его разрушение на │ности до 5 - 10%, │моделировании │
│значительной части моно- │опасность "цепной │введение участ- │
│литного участка, полное │реакции" дальнейшего │ков, моделирую- │
│его отделение от балки │развития расстройств │щих плиту с │
│деформационного шва и от │соединений │уменьшенной осе-│
│смежной сборной плиты │ │вой жесткостью, │
│ │ │исключение из │
│ │ │работы элемен- │
│ │ │тов, моделирую- │
│ │ │щих концевые │
│ │ │упоры │
├─────────────────────────┼─────────────────────┼────────────────┤
│5. Общие дефекты и по- │ │ │
│вреждения: │ │ │
│5.1. Многочисленные тре- │ │ │
│щины с раскрытием до 0,2 │ │ │
│мм │ │ │
│5.2. Сколы защитного слоя│ │ │
│с оголением арматуры в │ │ │
│отдельных деталях │ │ │
│5.3. Одиночные зоны выще-│ │ │
│лачивания и потеки на по-│ │ │
│верхности │ │ │
│5.4. Отдельные трещины │Снижение долговечнос-│При расчетном │
│раскрытием более , │ти и несущей способ- │моделировании │
│в том числе сквозные, │ности плиты, приводя-│введение участ- │
│продольные над средним │щее к снижению грузо-│ков, моделирую- │
│прогоном, а также попе- │подъемности до 10% │щих плиту с │
│речные хаотически ориен- │ │уменьшенной осе-│
│тированные │ │вой жесткостью │
│5.5. Значительное разру- │ │ │
│шение защитного слоя и │ │ │
│коррозия арматуры до 10% │ │ │
│5.6. Значительное повреж-│ │ │
│дение бетона и в отдель- │ │ │
│ных местах выщелачивание │ │ │
│и размораживание │ │ │
│5.7. Снижение прочности │Уменьшение несущей │ │
│бетона до 20% по сравне- │способности плиты как│ │
│нию с проектной, много- │при работе на местные│ │
│численные трещины раск- │нагрузки, так и при │ │
│рытием более , кор-│общем изгибе сталеже-│ │
│розия арматуры с потерей │лезобетонной конст- │ │
│более 10% сечения, значи-│рукции, что ведет к │ │
│тельные повреждения бето-│уменьшению грузоподъ-│ │
│на от выщелачивания и │емности, соответст- │ │
│размораживания на большей│венно до 30 и 20% │ │
│части плиты с уменьшением│ │ │
│защитного слоя │ │ │
└─────────────────────────┴─────────────────────┴────────────────┘
4.1.14. Дефекты и повреждения, связанные с общим снижением прочности или с расстройством поперечных швов сборной плиты, следует оценивать количественно величиной:
K = E x A / E x A ,
a b,f b,f b,t b,t
где:
E и E - соответственно фактический (с учетом реальной
b,f b,t
прочности) и теоретический (отвечающий проектной марке бетона)
модули упругости бетона;
A и A - соответственно фактическая и теоретическая
b,f b,t
(проектная) площади поперечного сечения плиты.
При оценке фактической прочности плиты в целом коэффициент K
a
является редукционным коэффициентом осевой жесткости плиты. Для
поперечного стыка этот коэффициент отвечает доле приведенного
поперечного сечения плиты, фактически воспринимающей продольное
усилие в стыке. Аналогичным образом коэффициент K используется
a
для оценки условий передачи продольных усилий в стыке с взаимным
перепадом смежных плит по высоте, здесь в качестве величины может
быть принято отношение общей части вертикальных проекций
поперечных сечений смежных плит к теоретической площади сечения
плиты.
4.1.15. В таблице 4.2 приведены некоторые характерные дефекты и повреждения стальных конструкций, характер их влияния на работу пролетного строения и его грузоподъемность, способы учета дефектов и повреждений при поверочном расчете.
Таблица 4.2
ПЕРЕЧЕНЬ ДЕФЕКТОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
Вид дефекта (повреждения) |
Характер влияния наработу конструкции (элемента) |
Способ учета при оценке грузоподъемности |
1 |
2 |
3 |
1. Коррозия поясов, сте- нок главных балок, эле- ментов и фасонок связей суменьшением толщины эле- ментов |
|
Учет ослаблений сечений при пове- рочном расчете |
2. Ослабление или повреж-дение заклепок, высоко- прочных болтов, дефекты сварных швов |
|
То же |
3. Усталостные трещины в элементе или швах |
|
То же или восста- новление элемента |
4. Местные погнутости от-дельных элементов связей,ребер жесткости (преиму- щественно возникшие при перевозке элементов и монтаже) |
|
То же |
5. Местные погнутости большого числа элементов связей |
Ухудшение условий пространственной работы, концентра- ция напряжений в поясах |
Расчет коэффициен-та поперечной ус- тановки подвижной нагрузки без учетаработы связей, учет погибей эле- ментов при пове- рочном расчете |
6. Общие деформации от- дельных элементов свя- зей, погиби нижних поясови стенок из-за поврежде- ний (ледоходом или карче-ходом) |
|
То же |
4.2. Методика расчета грузоподъемности
4.2.1. Определение грузоподъемности железобетонной плиты следует производить с использованием расчетного аппарата СНиП, подбором величины класса нагрузки АК, которой соответствуют предельные усилия с учетом имеющихся дефектов, методом последовательных приближений.
При этом горизонтальные (продольные и поперечные) нагрузки принимаются по СНиП, применительно к классу К, определенному расчетом на прочность и общую устойчивость основных конструкций. Временная нагрузка на тротуарах не учитывается в тех случаях, когда фактическое состояние сооружения исключает нахождение людей на тротуарах (тротуарные плиты отсутствуют или сильно разрушены и т.д.).
4.2.2. Точное воспроизведение деталей механизма статической
работы сталежелезобетонного пролетного строения с расстраивающейся
железобетонной плитой и с развитием расстройств соединений между
плитой и металлическими балками в расчетной модели весьма
затруднительно, поэтому предлагается использовать приближенную
расчетную модель работы соединений, которая дает с заметным
запасом реальную возможность фактической оценки работы конструкций
с учетом данных обследований и испытаний. Для расчетов с
использованием стержневой модели конструкции предлагается
использовать гипотезу о диаграмме работы упоров, сходной с
диаграммой Прандтля. До достижения предельной величины сдвигающего
усилия, приходящегося на упор, равной S = 1,6R A , где S -
h b b,dr h
сдвигающее усилие, приходящееся на один упор, соответственно при
расчете по прочности или выносливости; A - площадь поверхности
b,dr
смятия бетона упора, действует прямо пропорциональная зависимость
между сдвигающим усилием и смещением оси плиты относительно
верхнего пояса в месте расположения упора. После достижения
предельного значения величина усилия остается постоянной и
происходит перераспределение с дополнительной нагрузкой на
соседние упоры.
4.2.3. С учетом приближенного характера поверочных расчетов
допускается определять суммарные напряжения от расчетных нагрузок
и воздействий (с учетом коэффициентов сочетаний) при работе в
упругой стадии и сравнивать их с величиной расчетного
сопротивления mR , к которой вводится единый поправочный
y
коэффициент по таблице 4.3, учитывающий упругопластический
характер работы конструкции и другие факторы.
Таблица 4.3
ПОПРАВОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
Пояс балки |
Изгибающий момент |
||||
|
положительный |
отрицательный |
|||
|
расчетный случай по таблице 93 СНиП 2.05.03-84* |
расчетный случай по таблице 95 СНиП 2.05.03-84* |
|||
|
А |
Б |
В |
Г |
Д |
Верхний |
1,2 |
1,05 |
1,05 |
1,2 |
1,0 |
Нижний |
1,05 |
1,05 |
1,05 |
1,0 |
1,0 |
При наличии расстройств плиты и ее соединений с металлическими балками не может быть реализовано разгружающее влияние сжатого бетона плиты проезжей части на несущую способность верхних поясов металлических балок и поправочный коэффициент для верхнего пояса должен приниматься равным 1,0.
4.2.4. Остальные расчетные проверки стальных конструкций (по прочности при сложном напряженном состоянии, по общей и местной устойчивости) должны производиться по усилиям, определенным в соответствии с рекомендациями для принятого класса нагрузки K, соответствующего условиям прочности по нормальным напряжениям.
4.2.5. При оценке грузоподъемности в ряде случаев следует учитывать крутильную жесткость пространственной конструкции в виде двух главных балок, связанных между собой поперечными связями, железобетонной плитой проезда и нижними продольными связями. Это проявляется в существенно более равномерном распределении между балками эксцентрично расположенной в сечении моста временной нагрузки по сравнению с традиционным методом расчета по "внецентренному сжатию" или (при двух главных балках) - по "правилу рычага". Учитывать крутильную жесткость не следует при отсутствии нижних продольных связей или при значительных деформациях большого числа диагоналей связей, вызванных, например, воздействием карчехода при сверхнормативном горизонте весеннего паводка (такие случаи известны в практике эксплуатации мостов), а также при значительном расстройстве железобетонной плиты проезда и ее соединений со стальными балками.