4.3. Толщину верхнего и нижнего наружных слоев резины в опорных частях необходимо принимать не более 5 мм, толщину промежуточных слоев - кратной 1 мм, толщину бокового защитного слоя резины - равной 6 мм.
В опорных частях, изготавливаемых из резины марки ИРП-1347, боковой защитный слой следует выполнять из резины марки НО-68-1.
4.4. Толщина листов стали в опорных частях должна быть не менее 2 мм, а при толщине промежуточных слоев резины 9-12 мм - равной 3 мм и при толщине более 12 мм - равной 4 мм; толщина наружных листов стали - не менее 8 мм. Стальные клиновидные прокладки должны иметь толщину не менее 6 мм.
4.5. Составные по высоте опорные части объединяют друг с другом стальными шпонками (рис. 1).
Нагрузки и воздействия
4.6. При проектировании опорных частей нагрузки и воздействия следует определять по главам СНиП на мосты и трубы, на строительную климатологию и геофизику, на строительство в сейсмических районах и в соответствии с настоящим разделом Инструкции.
4.7. Угловые деформации (углы поворота) опорных частей, вызываемые (в пределах допусков, установленных СНиПом по проектированию мостов и труб и ТУ 38-105-1299-79) строительным подъемом балок, отклонениями поверхности подферменных площадок от проектного положения, непараллельностью нижней и верхней поверхностей резиновых опорных частей, а также отклонениями отметок подферменных площадок от проектных, в сумме с долговременными угловыми деформациями, являющимися следствием угловых перемещений опорных узлов железобетонных пролетных строений, вызванных ползучестью и усадкой бетона при установке балок (плит) непосредственно на резиновые опорные части, допускается принимать равными 0,01 рад. для железобетонных ребристых и плитных пролетных строений с напрягаемой арматурой и для ребристых пролетных строений с ненапрягаемой арматурой. Для стальных и деревянных из клееной древесины балок и плит железобетонных пролетных строений с ненапрягаемой арматурой указанные суммарные угловые деформации допускается принимать равными 0,005 рад.
4.8. Угол поворота опорных узлов пролетных строений или балок, расположенных на уклоне, при их установке на резиновые опорные части через слой цементного или полимерного раствора не учитывают, а в случае установки балок или плит пролетных строений непосредственно на резиновые опорные части принимают равным уклону пролетного строения, в сумме с углом поворота, принимаемому по п.4.6.
Расчетные характеристики
4.9. Расчетное сопротивление резиновых опорных частей при осевом сжатии следует принимать по табл. 2.
Таблица 2
|
#G0Мосты
|
Относительная высота опорной части
|
Расчетное сопротивление при осевом сжатии резиновой опорной части , МПа
|
|
Автодорожные и городские
|
0,25
|
15
|
|
|
0,35
|
10
|
|
|
0,45
|
7,5
|
|
Железнодорожные
|
0,2
|
12
|
|
|
0,3
|
8
|
Примечания. 1. Относительная высота опорной части - это отношение суммарной толщины всех слоев резины к наименьшему размеру опорной части в плане.
2. Промежуточные значения расчетных сопротивлений принимают по интерполяции.
4.10. Расчетные сопротивления резины сдвигу при внецентренном сжатии опорных частей со сдвигом следует принимать: для резины марки ИРП-1347 =4,0 МПа, марки НО-68-1 =4,5 МПа.
4.11. Деформация (тангенс угла) сдвига опорных частей при действии горизонтальных нагрузок и воздействий не должна превышать величин, указанных в табл. 3.
Таблица 3
|
#G0
|
Обозначение |
Величина тангенса угла сдвига резиновой опорной части в мостах
|
|
|
Нагрузки и воздействия
|
угла сдвига
|
автодорожных и городских
|
железно- дорожных
|
|
Постоянные + перепад температуры (статические) |
|
0,7
|
0,6
|
|
Временные (динамические) |
|
0,3
|
0,2
|
|
Статические + динамические . |
|
0,9
|
0,7
|
Значение тангенса угла сдвига опорных частей, заанкеренных в пролетных строениях и опорах, при учете сейсмической нагрузки, принимают не более 2,0.
4.12. Вертикальная деформация опорных частей от временной подвижной нормативной нагрузки в железнодорожных мостах должна быть не более 1 мм.
4.13. При нормальном напряжении в опорной части от расчетной осевой нагрузки , расчетный угол поворота одного промежуточного слоя резины опорных частей следует определять по формуле
где - толщина промежуточного слоя резины;
- расчетное сопротивление при осевом сжатии, принимаемое по табл.2;
- коэффициент формы опорной части;
- статический модуль сдвига резины при =-20 °С, принимаемый по табл. 4;
- размер опорной части вдоль оси моста;
- размер опорной части поперек оси моста.
4.14. Модуль упругости опорных частей при сжатии в диапазоне напряжения от 3МПа до расчетного значения следует определять по формулам:
при действии временной нагрузки
Таблица 4
|
#G0Нагрузки и воздействия |
Услов- ное обозна- |
Величина модуля сдвига резины, МПа при температуре, °С
|
||||
|
|
чение модуля
|
-20 и выше
|
-30
|
-40
|
-50
|
-55
|
|
Резина марки ИРП-1347
|
||||||
|
Постоянные или перепад температуры (статические)
|
|
0,7
|
0,7
|
0,7
|
0,8
|
1,0
|
|
Временные (динамические)
|
|
0,9
|
1,0
|
1,4
|
2,2
|
3,2
|
|
Резина марки НО-68-1
|
||||||
|
Постоянные или перепад температуры (статические)
|
|
0,9
|
1,1
|
1,3
|
-
|
-
|
|
Временные (динамические)
|
|
1,8
|
2,5
|
4,0
|
-
|
-
|
Примечание. Промежуточные значения принимают по интерполяции.
при действии постоянной нагрузки
где , - соответственно динамический и статический модули сдвига резины при температуре t°C.
4.15. Коэффициент трения резины по стали и бетону следует принимать по табл. 5.
Таблица 5
|
#G0
Материал |
Нормальное |
Коэффициент трения резины при температуре, °С
|
|||
|
контактной поверхности
|
напряжение, МПа
|
-10 и выше
|
-30
|
-50
|
-55
|
|
Резина марки НО-68-1
|
|||||
|
Сталь
|
2
|
0,18
|
0,22
|
0,25
|
-
|
|
|
3
|
0,13
|
0,19
|
0,21
|
- |
|
|
5
|
0,09
|
0,16
|
0,20
|
- |
|
|
10
|
0,06
|
0,11
|
0,18
|
- |
|
|
15
|
0,05
|
0,08
|
0,12
|
- |
|
Бетон
|
2
|
0,50
|
0,54
|
0,58
|
- |
|
|
3
|
0,39
|
0,46
|
0,52
|
- |
|
|
5
|
0,28
|
0,38
|
0,48
|
- |
|
|
10
|
0,16
|
0,27
|
0,41
|
- |
|
|
15
|
0,14
|
0,25
|
0,36
|
- |
|
Резина марки ИРП-1347
|
|||||
|
Сталь и бетон |
2
|
0,57
|
0,66
|
0,74
|
0,77
|
|
|
3
|
0,45
|
0,55
|
0,65
|
0,67
|
|
|
5
|
0,33
|
0,45
|
0,57
|
0,60
|
|
|
10
|
0,22
|
0,38
|
0,54
|
0,58
|
|
|
15
|
0,16
|
0,32
|
0,52
|
0,58
|
Примечание. Промежуточные значения принимают по интерполяции.
Расчет на прочность
4.16. Нормальные напряжения в опорной части от расчетной осевой нагрузки следует определять по формуле
где - вертикальная опорная реакция от расчетной осевой нагрузки;
- площадь резиновой опорной части;
- расчетное сопротивление при осевом сжатии, принимаемое по табл.2;
- коэффициент, учитывающий особенности изготовления, принимаемый равным 1,0 для резиновых опорных частей, изготовленных на заводе резинотехнических изделий, и равным 0,7 для изготовленных на неспециализированных предприятиях.
4.17. Касательные напряжения, возникающие в резине опорной части от расчетных нагрузок, должны удовлетворять условию
где ; - касательные напряжения соответственно от расчетной осевой и горизонтальной нагрузки;
- касательные напряжения, возникающие в результате поворота верхней плоскости опорной части относительно нижней от расчетных нагрузок и поворота, учитываемого по пп. 4.6 и 4.7.
Касательные напряжения от расчетной осевой нагрузки следует определять по формуле
Касательные напряжения от расчетной горизонтальной нагрузки определяют по формуле
где - расчетное усилие от торможения или силы тяги, ветра, центробежной силы;
- угол уклона пролетного строения;
- статический модуль сдвига при температуре =-20°С (см. табл.4);
- линейное перемещение опорного узла пролетного строения от расчетного перепада температуры, ползучести и усадки бетона и расчетной временной подвижной нагрузки;
- суммарная толщина слоев резины.
Касательные напряжения в резине от расчетных нагрузок при повороте вдоль моста верхней плоскости опорной части относительно нижней следует определять по формуле
где - угол поворота резиновой опорной части от расчетных нагрузок;
- число слоев резины в опорной части;
; - угол поворота опорной части соответственно от расчетной постоянной и временной подвижной нагрузки;
- коэффициент условий работы, принимаемый равным 1,0 для автодорожных и городских мостов и равным 1,2 для железнодорожных;
- угол поворота, равный уклону пролетного строения;
- начальный угол поворота (см. п. 4.7).
Примечание. В опорных частях с толщиной наружных слоев резины 5 мм при толщине промежуточных слоев резины до 10 мм включительно допускается принимать равным числу всех слоев резины. При толщине промежуточных слоев резины от 10 до 15 мм допускается два наружных слоя резины толщиной по 5 мм учитывать в расчете как один промежуточный соответствующей толщины. При толщине промежуточных слоев более 15 мм допускается принимать равным их числу, без учета наружных слоев резины.
Определение деформаций и перемещений
4.18. Деформацию сжатия резиновых опорных частей железнодорожных мостов от временной подвижной нормативной нагрузки определяют по формуле
