ДБН 6.2.3-26:2010. Мости і труби сталеві конструкції


і

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

Споруди транспорту

МОСТИ І ТРУБИ СТАЛЕВІ КОНСТРУКЦІЇ Правила проектування

ДБН 6.2.3-26:2010

( Частина 1)

Київ

Мінрегіонбуд України

ПЕРЕДМОВА

1 РОЗРОБЛЕНО: РОЗРОБНИКИ:

За участю:

Національний транспортний університет (м. Київ)

  1. Дехтяр д-р техн.наук; А. Лантух-Лященко, д-р техн. наук (науковий керівник); К. Медведев, канд. ф-м. наук; А. Рубльов, канд. техн. наук;
  2. Снитко, канд. техн. наук; І. Святишенко

ТОВ "Укрінсталькон" ім. В.М.Шимановського (А. Гром, канд. техн. наук;

М. Микитаренко, канд. техн. наук; А. Перельмутер, д-р техн. наук)

Інститут з вишукування і проектування автомобільних доріг і мостів "Київсоюзшляхпроект" (В. Грищенко)

Проектне бюро ВАТ "Мостобуд" (м. Київ) (М. Корнієв, канд. техн. наук;

Н.Саричева)

Державний дорожній науково-дослідний інститут ім. М.Шульгіна (М. Парубець)

  1. ПРИЙНЯТО

І НАДАНО ЧИННОСТІ:

  1. УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України (Л. Лобанов, академік НАН України, д-ртехн. наук; В. Кир'ян, член-кор. НАН України, д-р техн. наук; В. Книш, канд. техн. наук)

наказ Міністерства регіонального розвитку та будівництва України від 28.12.2010 р. № 556, чинні з 1 жовтня 2011 р.

На заміну ДБН В.2.3-14:2006: у частині:

Глава 4. Сталеві конструкції

Додаток X. Коефіцієнт умов роботи канатів

Додаток Ц. Коефіцієнти для розрахунку стійкості стержнів та балок Додаток Ю. Розрахунок стійкості полиць та стінок елементів, підкріплених ребрами жорсткості

Додаток Я. Коефіцієнти для розрахунку на витривалість

Додаток D. Оцінка витривалості сталевих конструкцій

Додаток F. Розрахунок міцності та стійкості ортотропної плити проїзної

частини

ЗМІСТ

с.

  1. Сфера застосування1
  2. Нормативні посилання1
  3. Терміни та визначення понять1
  4. Загальні положення1
  5. Матеріали та напівфабрикати сталевих конструкційЗ
  6. Розрахунки. Загальні положення4
  7. Розрахунки міцності7
    1. Елементи центрально-розтягнуті і центрально-стиснуті7
    2. Елементи,що знаходяться під дією згину8
    3. Елементи,що знаходяться під дією осьової сили і згину8
    4. Елементи,що знаходяться під дією зрізу9
    5. Елементи,що знаходяться під дією дотичних та нормальних напружень10
  8. Розрахунки сталевих канатів11
  9. Розрахунки стійкості стержнів і балок11
  10. Розрахунки стійкості полиць і стінок елементів, не підкріплених ребрами жорсткості. . . 15
  11. Розрахунки стійкості стінок балок, підкріплених ребрамижорсткості, іпластинок

ортотропних плит17

  1. Розрахункові довжини17
  2. Гранична гнучкість стержневих елементів 20
  3. Розрахунки витривалості елементів сталевих конструкцій21
  4. Особливості розрахунку елементів і з’єднань22
    1. Елементи головних ферм22
    2. Елементи проїзної частини залізничних мостів24
    3. Елементи проїзної частини автодорожніх, міських та пішохідних мостів26
    4. Елементи поздовжніх в’язей26
    5. Розрахунок з’єднань27
    6. Розрахунок опорних частин29
  5. Конструювання30
    1. Загальні принципи конструювання30
    2. Перерізи елементів31
    3. Ребра жорсткості суцільних згинаних балок33
    4. Попередньо напружені прогонові будови34
    5. Зварні, фрикційні і болтові з’єднання34
    6. Деталі конструкції37
    7. Конструкція планок і перфорованих листів38
    8. Особливості конструкції болтозварних прогонових будов39
    9. Конструкція ортотропної плити проїзної частини40
    10. Конструкція опорних частин і деформаційних швів40

Додаток А

Нормативні посилання41

Додаток Б

Терміни та визначення понять 43

Додаток В

Характеристика класів перерізів 44

Додаток Г

Матеріали та напівфабрикати46

Додаток Д

Розрахунки ефективної ширини плит55

Додаток Е

Коефіцієнти поздовжнього згину у розрахунках стійкості стержнів та балок 58

Додаток Ж

Допоміжна інформація для розрахунків плоскої форми втрати стійкості стержнів 61

Додаток И

Згинально-крутна форма втрати стійкості балок65

Додаток К

Розрахунок місцевої стійкості стінок балок, підкріплених ребрами жорсткості68

Додаток JT

Стійкість пластинок ортотропних плит83

Додаток М

Розрахунки витривалості елементів автомобільних і міських мостів85

Додаток Н

Коефіцієнти для розрахунків витривалості105

Додаток П

Ортотропні плити 110

Додаток Р

З’єднання129

Додаток С

Сталеві канатні елементи153

Додаток Т

Опорні частини163

Додаток У

Деформаційні шви175

Додаток Ф

Основні познаки величин літерами177

Споруди транспорту

МОСТИ І ТРУБИ. СТАЛЕВІ КОНСТРУКЦІЇ.

Правила проектування

Сооружения транспорта

МОСТЫ И ТРУБЫ. СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ.

Правила проектирования

Transport construction

BRIDGES AND CULVERTS. STEEL CONSTRUCTION DESIGN CODE.

Design regales

Чинні від 2011-10-01

  1. СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
    1. Ці Норми встановлюють правила проектування сталевих конструкцій залізничних і автодорожніх мостів та дорожніх труб, пішохідних мостів і пішохідних тунелів під залізницями, автомобільними і міськими дорогами, прогонових будов та опор розвідних мостів, нових споруд, а також таких, що ремонтуються або реконструюються.
    2. Норми розповсюджуються на проектування, ремонт і реконструкцію мостів із переліку, наведеного у ДБН В.2.3-22.
    3. Норми охоплюють сталеві конструкції, які виготовлено, змонтовано та прийнято незалежною інспекцією відповідно до чинних норм і які експлуатуються в умовах мінімальних температур до -40°С включно.

Примітка 1. Ці Норми охоплюють сталеві прогонові будови зі сталевими плитами проїзної частини, а також прогонові будови, в яких плита проїзної частини виконана із залізобетону, але не об’єднана для спільної роботи зі сталевими балками.

Примітка 2. За розрахункову мінімальну температуру прийнято температуру повітря найбільш холодної доби в районі будівництва із забезпеченістю 0,98.

  1. НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Будівельні норми та стандарти, на які є посилання, наведено в додатку А.

  1. ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

Терміни та визначення понять, індекси в позначеннях та пояснення до них наведено в додатку Б.

  1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
    1. Ці Норми встановлюють правила і вимоги, за якими проектуються сталеві конструкції транспортної споруди, що відповідають своєму функціональному призначенню та мають такий рівень надійності, який гарантує безпечну експлуатацію протягом проектного строку служби.
    2. При проектуванні сталевих конструкцій мостів рекомендується:
  • при виборі статичних схем мосту, конструкцій прогонових будов та конструкцій вузлів і елементів віддавати перевагу таким, в яких заміна, ремонт та експлуатація елементів виконується з меншими втратами;
  • вибирати матеріали за критеріями техніко-економічних показників (можливість загального зменшення ваги конструкції при застосуванні прокату високої міцності та інших механічних властивостей прокату, надійність виконання монтажних зварних з’єднань та з’єднань на високоміцних болтах, вартість прокату тощо);
  • оцінювати напружений стан конструкцій з урахуванням похибок, що можуть виникнути в процесі монтажу (відхили у розмірах та формі монтажних елементів, формі складених конструкцій статично невизначених систем, відхили у величинах опорних реакцій тимчасових та постійних опор, накопичення зварювальних деформацій та напружень при складанні);
  • надавати перевагу зварним з’єднанням перед болтовими та болто-зварними, за винятком з’єднань, у яких розтяг спрямований поперек прокату, та при кріпленні елементів залізничних мостів до наскрізних головних ферм.
    1. Проектна довговічність конструкцій мостів забезпечується якісним виготовленням, застосуванням якісних матеріалів для захисту від корозії та гідроізоляції, а також наступними проектними рішеннями:
  • конструктивні елементи та їх компоненти повинні проектуватися з урахуванням утомленості та випадкових подій, що можуть відбутися в період строку служби мосту;
  • несні конструкції автодорожніх мостів, розташовані поруч із проїздом, слід захистити від пошкодження при наїзді транспорту в результаті деформацій огорожі;
  • передбачати можливість огляду, очищення, фарбування та ремонту всіх частин конструкції; перевагу віддавати елементам з герметичними замкненими перерізами; за відсутності на конструкціях постійних оглядових пристроїв передбачати можливість їх тимчасового закріплення;
  • компоненти, які не можуть бути розроблені з достатньою надійністю, щоб досягти проектного строку служби, мають бути змінними. Наприклад, водовідвід; огорожі та протишумові бар’єри; опорні частини; деформаційні шви; підвіси, ванти тощо;
  • якщо міст має елементи, що можуть бути замінені, то для їх безпечної заміни слід передбачати спеціальні конструктивні елементи, а проектна ситуація під час виконання заміни має бути заздалегідь розглянута;
  • для збільшення довговічності покриття проїзної частини автодорожніх мостів допускається збільшувати товщину елементів ортотропної плити, параметри яких знайдено за критеріями міцності, стійкості та витривалості;
  • за неможливості нормальної експлуатації збільшувати товщину прокату елементів, розташованих у ґрунті або у воді, на корозію під час експлуатації (наприклад, стінок труб опор або фундаментів опор);
  • збільшення довговічності сталевих ортотропних плит досягається за рахунок застосування покриття проїзду з епокси-асфальту або з мастик-асфальту і якісного гідроізоляційного матеріалу, який забезпечує гарантований зв’язок плити з покриттям.
    1. У робочих кресленнях КМ слід надавати всю необхідну інформацію для складання креслень КМД, а саме:
  • надавати перелік марок сталей, метизів та зварювальних матеріалів, які можуть бути застосовані; у необхідних випадах проектувальник може вказувати тільки одну конкретну марку сталі, конкретні вироби або конкретний зварювальний матеріал;
  • наводити типи, способи та перерізи швів зварювання; вказувати тип обробки контактних поверхонь у фрикційних з’єднаннях;
  • надавати монтажну схему з переліком всіх монтажних елементів, елементів стиків та метизів із зазначенням ваги кожного з елементів; поділ конструкцій на монтажні елементи слід виконувати з урахуванням їх габаритів та ваги, а також оцінювати можливості їх виготовлення, транспортування та складання;
  • вказувати повну систему захисту від корозії (а не тільки шарів, що наносяться на заводі при виготовленні); у місцях можливого накопичення та застою води при експлуатації слід передбачати отвори діаметром не менше ніж 25 мм;
  • встановлювати методи та обсяги контролю при виготовленні конструкцій; у разі необхідності встановлювати допуски на геометрію елементів, якщо вони відмінні від наведених у чинних стандартах.
    1. Усі конструктивні відмінності у кресленнях КМД у порівнянні з кресленнями КМ повинні бути погоджені з авторами проекту до початку виготовлення конструкцій. Завод-виробник конструкцій також має погодити з авторами проекту марки прокату сталі, зварювальні матеріали та метизи до початку їх закупівлі.

5 МАТЕРІАЛИ ТА НАПІВФАБРИКАТИ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ

5Л Для несних та допоміжних конструкцій мостів слід використовувати матеріали та напівфабрикати, наведені в додатку Г:

  • сталевий прокат (листовий, сортовий, фасонний);
  • труби та гнуті профілі;
  • відливки та поковки з вуглецевої та легованої сталі;
  • високоміцні та звичайні метизи;
  • зварювальні матеріали, з дотриманням загальних вимог до сталевого прокату.

Складові елементи мостів, такі як канати, опорні частини та деформаційні шви приймаються відповідно до додатків С, Т та У.

  1. Розрахункові опори прокату для різних видів напружених станів визначаються за формулами, наведеними у таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 - Розрахункові опори прокату для різних видів напружених станів

Напружений стан

Розрахункові опори прокату

Розтяг, стиск та згин:

- за границею текучості;

Ry ~ Ryn ! Ут

- за тимчасовим опором

Ru ~ Run 1 Ут

Зсув

Rs =0,58 Куп / ут

Зминання торцевої поверхні (за наявності підгонки)

Rp =Кп ІУт

Зминання місцеве у циліндричних шарнірах (цапфах) при щільному дотику

Rlp =0,5 Run hm

Діаметральний стиск котків (при вільному дотику в конструкціях 3 обмеженою рухомістю)

При Run < 600 МПа (5886 кгс/см2)

Red = 0,025Run /ут;

при Run > 600 МПа (5886 кгс/см2)

Rcd =[0,042-10~6(Run -600)2 +0,025]^ /ут,МПа;

Rcd = [0,0438-Ю"8^ -5886)2 +0,025]^ /ут , кг/см2

Розтяг у напрямку товщини прокату t при t до 60 мм

Rth = 0,5Rim / ym

Примітка. у т- коефіцієнт надійності за матеріалом визначають відповідно до таблиці 5.2.

  1. Величини коефіцієнтів надійності за матеріалом сталевого прокату приймають за таблицею 5.2.

Сталевий прокат згідно з додатком Г

Коефіцієнт надійності за матеріалом ут

Наведений у таблиці Г.1 додатка Г

1,1

Наведений у розділі Г. 10 додатка Г

1,1

Наведений у таблицях Г.2 та Г.З додатка Г

1,05

6 РОЗРАХУНКИ. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 6.1 Граничні стани

  1. Розрахунки сталевих конструкцій базуються на двох групах граничних станів.
  2. Граничні стани І групи - це аварійне руйнування конструкції від втрати міцності, стійкості форми або від появи тріщин утомленості.