- до навантажень 7-9 – однаковим;
- до навантаження 11 – не більше ніж до навантаження 7.
Примітка 3. При врахуванні навантаження 17 разом з навантаженням 7 і супутніми, коефіцієнт η слід приймати для навантаження 17 – 0,8, для інших тимчасових навантажень для мостів:
- залізничних (тільки з однієї колії) – 0,7;
- автодорожніх і міських – 0,3.
Примітка 4. Величину коефіцієнта η для різних комбінацій тимчасових навантажень і впливів наведено в обов'язковому додатку В.
5.4 Навантаження і впливи для розрахунку конструкцій за всіма групами граничних станів приймають з коефіцієнтами надійності за навантаженням γf та коефіцієнтами динаміки (1 + µ) відповідно до таблиці 5.3.
6 ПОСТІЙНІ НАВАНТАЖЕННЯ І ВПЛИВИ
6.1 Характеристичне вертикальне навантаження слід визначати від власної ваги всіх елементів мосту (несних і допоміжних), включаючи вагу оглядових пристроїв, комунікацій тощо. Власну вагу спеціальних конструкцій таких як, наприклад, замкнені та спіральні канати, деформаційні шви і тощо слід приймати за технічними умовами або специфікаціями виробника.
Таблиця 5.3
Група граничного стану |
Вид розрахунку |
Коефіцієнт, що вводиться |
|
|
|
до всіх навантажень, крім рухомих вертикальних |
до рухомих вертикальних навантажень* |
I |
1. Усі розрахунки, крім перерахованих у пунктах 2-4 |
γf |
γf; 1 + µ |
|
2. На витривалість1) |
γf = 1 |
γf=1; 1 + 2/3μ |
|
3. За стійкістю положення |
γf |
γf** |
|
4. За сполученнями, що включають сейсмічні навантаження |
γf = 1 |
γf |
II |
Усі розрахунки, включаючи розрахунки на виникнення і розкриття тріщин у залізобетоні |
γf = 1 |
γf=1 |
1) - крім навантажень, наданих у розділі 18. * У всіх не зазначених випадках (крім навантаження від будівельних кранів) динамічний коефіцієнт 1 + μ слід приймати таким, що дорівнює одиниці. ** Для порожнього складу залізниць і метрополітену γf = 1. |
6.2 Характеристичний вплив попереднього напруження (у тому числі регулювання зусиль) у конструкції слід встановлювати за передбаченим (контрольованим) зусиллям з урахуванням характеристичних величин втрат, що відповідають стадії роботи, яка розглядається.
У залізобетонних і сталезалізобетонних конструкціях крім втрат, пов'язаних з технологією виконання робіт зі створення напруження і регулювання зусиль, слід враховувати також втрати, що викликані усадкою і повзучістю бетону.
6.3 Характеристичний тиск ґрунту насипу на опори мостів і ланки труб слід визначати за формулами, кПа (тс/м2):
а) вертикальний тиск:
- для опор мостів
- для ланок труб
б) горизонтальний (бічний) тиск
де h, hx – висота засипки, м, яку слід визначати для стоянів мостів відповідно до обов'язкового додатка Г, для ланок труб – відповідно до обов'язкового додатка Д;
γn – характеристична щільність ґрунту, кН/м3 (тс/м3);
Cv – коефіцієнт вертикального тиску, який слід визначати для ланок труб відповідно до обов'язкового додатка Д;
τn – характеристичний коефіцієнт бічного тиску ґрунту засипки берегових опор мостів або ланок труб, обчислений за формулою
тут φn – характеристичний кут внутрішнього тертя ґрунту, град.
Значення γn і φn, як правило, приймаються на підставі лабораторних досліджень зразків ґрунтів, що призначені для засипки споруди. При типовому проектуванні для визначення характеристичного тиску ґрунту припускається приймати щільність ґрунту засипки γn = 17,7 кН/м3 (1,80 тс/м3), характеристичні кути внутрішнього тертя φn слід приймати:
- для стоянів при засипанні піщаним (дренувальним) ґрунтом φn = 35°;
- для ланок труб, що знаходяться в насипу, φn = 30°;
- для оголовків труб φn = 25°.
Методику визначення рівнодійної характеристичного горизонтального (бічного) тиску на опори мостів від власної ваги ґрунту наведено в додатку Г.
6.4 Характеристичний гідростатичний тиск визначається в залежності від здатності ґрунту фільтрувати воду. Розвантажувальну дію води враховують завжди у випадках гарантованої фільтрації ґрунтів основи або в інших умовах, коли розвантажувальна дія призводить до найбільш несприятливих навантажувальних ефектів.
6.5 Характеристичний вплив усадки і повзучості бетону треба приймати у вигляді відносних деформацій і враховувати при визначенні переміщень і зусиль у конструкціях. Повзучість бетону визначається тільки від дії постійних навантажень.
Величини характеристичних деформацій усадки і повзучості для стадії роботи, що розглядається, слід визначати за величинами відносних граничних деформацій усадки бетону εn і питомих деформацій повзучості бетону cn відповідно до ДБН В.2.3-14.
6.6 Характеристичний вплив від деформації ґрунту в основі опор мостів має бути враховано при застосуванні прогонових будов зовні статично невизначуваної системи і прийматися за результатами розрахунку осадки фундаментів.
6.7 Коефіцієнти надійності за навантаженням γf для постійних навантажень і впливів, зазначених у 6.1-6.6, слід приймати згідно з таблицею 6.2. При цьому на всіх ділянках, де прикладається одне і те саме навантаження, коефіцієнт γf треба приймати однаковим, за винятком розрахунків стійкості положення, у яких коефіцієнт γf приймається відповідно до ДБН В.2.3-14.
Таблиця 6.2
Навантаження та впливи |
Коефіцієнт надійності за навантаженням, γf |
|
|
для автодорожніх мостів |
для залізничних мостів |
Всі навантаження та впливи, крім наведених нижче в даній таблиці |
1,25(0,9) |
1,1(0,9) |
Вага несних та допоміжних конструкцій залізничних мостів, за винятком мостового полотна з їздою на баласті |
– |
1,1 (0,9) |
Вага мостового полотна з їздою на баласті для залізничних колій, метрополітену та трамвая |
– |
1,3(0,9) |
Кінець таблиці 6.2
Навантаження та впливи |
Коефіцієнт надійності за навантаженням, γf |
|
|
для автодорожніх мостів |
для залізничних мостів |
Вага покриття їздового полотна і тротуарів автодорожніх і міських мостів |
2,0(0,9) |
– |
Горизонтальний тиск ґрунту насипу на опори мостів, кільця труб та тунелі |
1,4(0,7) |
1,4(0,7) |
Вплив усадки та повзучості бетону |
1,1(0*) |
1,1(0,6) |
Вплив осідання ґрунту |
1,5(0,5) |
1,5(0,5) |
* У випадку, коли усадка або повзучість покращують характеристику, що перевіряється, їх не слід брати до уваги. |
||
Примітка 1. Величини γf для мостів на внутрішньогосподарських автомобільних дорогах треба приймати такими ж, як і для мостів на автомобільних дорогах загального користування. Примітка 2. Величини γf у дужках, приймають у випадках, коли при сполученні навантажень створюється найбільш несприятливий ефект. Примітка 3. Для суміщених мостів коефіцієнти надійності за навантаженням приймаються як для автодорожніх. |
7 МОДЕЛІ ТИМЧАСОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ ВІД РУХОМОГО СКЛАДУ ЗАЛІЗНИЧНИХ МОСТІВ
7.1 Завантаження залізничних мостів тимчасовими навантаженнями від рухомого складу мають створювати в елементах, що розраховуються, найбільш несприятливий навантажувальний ефект.
7.2 Характеристичне тимчасове вертикальне навантаження від рухомого складу залізниць СК слід приймати (з урахуванням перспективи розвитку транспортних засобів залізниць) у вигляді максимальних еквівалентних навантажень ν кН/м (тс/м) колії, отриманих від окремих груп зосереджених вантажів вагою до 24,5К кН (2,5К тс) і рівномірно розподіленого навантаження інтенсивністю 9,81К кН/м (1К тс/м) колії.
Показник К позначає клас установлюваного навантаження, що приймається таким, що дорівнює:
- для капітальних споруд К = 14;
- для дерев'яних мостів К = 10.
Таблиця інтенсивності характеристичного навантаження ν і правила завантаження ліній впливу наведено в обов'язковому додатку Б. При цьому прийнято позначення: λ – довжина завантаження лінії впливу, м; α = а/λ – відносне положення вершини лінії впливу; а – проекція найменшої відстані від вершини до кінця лінії впливу, м.
Вагу навантаження, що припадає на 1 м колії, слід приймати такою, що дорівнює значенням ν при α = а/λ = 0,5, але не більшими за 19,62К кН/м (2К тс/м) колії.
Тимчасове вертикальне навантаження від порожнього рухомого складу слід приймати таким, що дорівнює 13,7 кН/м (1,40 тс/м) колії.
Характеристичне навантаження для розрахунку мостів і труб на коліях залізниць промислових підприємств, де передбачено обіг особливо важкого залізничного рухомого складу, слід приймати з урахуванням його ваги за технічним завданням замовника.
У випадках, зазначених нижче, навантаження СК необхідно вводити до розрахунків з коефіцієнтами ε ≤ 1, які враховують наявність у потягах тільки перспективних локомотивів і вагонів, а також відсутність важких транспортерів.
Навантаження εСК необхідно приймати в розрахунках:
- на витривалість;
- залізобетонних конструкцій за розкриттям тріщин, за сейсмічними навантаженнями, а також при визначенні прогинів прогонових будов і переміщень опор на всіх коліях, що завантажуються; при завантаженні другої і третьої колії – у всіх інших випадках.
Величину коефіцієнта ε слід визначати згідно з таблицею 7.1, а для проміжних значень λ коефіцієнти ε слід визначати за інтерполяцією.
Таблиця 7.1
Довжина завантаження λ, м |
5 і менше |
Від 10 до 25 |
50 і більше |
Коефіцієнт ε |
1,00 |
0,85 |
1,00 |
Примітка. Якщо крім коефіцієнта ε у розрахунках враховується динамічний коефіцієнт (1 + μ) або (1 + 2/3μ), то їх добуток слід приймати не менше ніж одиницю. |
7.3 При всіх розрахунках елементів мостів, що сприймають тимчасові навантаження рухомого складу СК та εСК з декількох колій, навантаження від рухомого складу з першої колії, що створює найбільш несприятливий навантажувальний ефект, слід приймати із коефіцієнтом s1 = 1,0.
З решти колій навантаження приймають із коефіцієнтом s1, що дорівнює для навантаження εСК (одночасно завантажується не більше трьох колій): 1,0 – при довжині завантаження 15 м і менше; 0,7 – при довжині завантаження 25 м і більше; для проміжних значень довжин – за інтерполяцією.
8 МОДЕЛІ ТИМЧАСОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ ВІД РУХОМОГО СКЛАДУ АВТОДОРОЖНІХ І МІСЬКИХ МОСТІВ
8.1 Завантаження автодорожніх мостів тимчасовими навантаженнями від рухомого складу мають створювати в елементах, що розраховуються, найбільш несприятливі навантажувальні ефекти.
8.2 Характеристичне тимчасове вертикальне навантаження від автотранспорту при проектуванні мостів і труб слід приймати за двома моделями, якщо інше не обумовлено замовником:
модель 1 – що моделює навантаження від рухомого складу за схемою АК;
модель 2 – за схемою одиничного колісного навантаження НК.
До розрахунків приймається та модель, що створила в елементах або перерізах споруди найбільш несприятливий ефект.
Моделі застосовуються для розрахунку мостів і труб на автомобільних дорогах I-V категорій (за класифікацією ДБН В.2.3-4), на міських автомагістралях і магістральних вулицях загальноміського значення, дорогах і вулицях у міських і сільських населених пунктах (за класифікацією ДБН В.2.3-5).
8.3 Модель 1 – навантаження від автотранспортних засобів у вигляді смуг АК. Застосовується разом з іншими рухомими навантаженнями, передбаченими цими Нормами.
8.3.1 Навантаження від автотранспортних засобів на кожну смугу навантаження приймається у вигляді рівномірно розподіленого з інтенсивністю ν= 0,98К кН/м (0,1К тс/м) та тандему з навантаженням на вісь Р = 9,81К кН (Р = 1К тс), де К – клас навантаження, що приймається згідно з 8.3.2.
Рисунок 8.1 – Модель 1
8.3.2 Модель 1 має два класи навантаження К, що приймається в залежності від технічної класифікації автомобільних доріг і вулиць:
- К = 15 – на автомобільних дорогах І, II і III категорій, на міських автомагістралях і магістральних вулицях загальноміського значення, а також на мостах завдовжки понад 200 м на дорогах IV і V категорій;
- K = 11 – на всіх інших автомобільних дорогах та вулицях населених пунктів.
8.3.3 На одній смузі навантаження АК має знаходитися тільки один тандем. Виняток – це завантаження двома тандемами, що виконується для опорного перерізу балки над проміжною опорою або в рамних системах для визначення згинального моменту. При цьому мінімальна відстань між тандемами становить 20 м. До навантаження двома тандемами вводиться понижувальний коефіцієнт s0 = 0,85.
8.3.4 Кількість смуг руху може відрізнятись від кількості смуг навантажень АК. Кількість смуг навантажень АК встановлюється розрахунком і визначається як ціле число від ділення габариту проїзду (враховуються смуги руху в обох напрямках) на 3,5 м. Різниця між кількістю смуг навантажень і кількістю смуг руху тут називається додатковими смугами. За наявності на мосту розділових смуг або зон, відокремлених для трамвайних колій, кількість смуг навантаження АК слід знаходити, враховуючи в габарит проїзду і ці зони, припускаючи можливість переобладнання мосту в майбутньому.