ВСН 12-73. . Указания по определению грузоподъемности деревянных мостов с учетом их технического состояния


ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ С УЧЕТОМ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ВСН 12-73

МИНАВТОДОР РСФСР

МОСКВА 1974

В Указаниях изложены рекомендации по обследованию деревянных мостов, определению их грузоподъемности с учетом технического состояния, упрощенным испытаниям, пропуску единичных тяжелых нагрузок и временному усилению. Они предназначены для работников дорожно-эксплуатационной службы с целью оказания помощи в ускоренном определении грузоподъемности мостов и возможности пропуска по ним различных типов автомобилей, автопоездов и тракторов.

Указания разработаны дорожно-исследовательской лабораторией Воронежского инженерно-строительного института.

Указания составлены канд. техн. наук доц. В.А. Дементьевым, инж. Н.И. Сулиным и канд. физ.-мат. наук доц. О.Б. Иевлевой.

Министерство строительства и эксплуатации автомобильных дорог РСФСР

Ведомственные строительные нормы

ВСН 12-73

Указания по определению грузоподъемности деревянных мостов с учетом их технического состояния

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

§ 1. На автомобильных дорогах РСФСР эксплуатируется большое количество деревянных мостов. Из-за гниения древесины и других дефектов многие из них потеряли свою проектную грузоподъемность. Ослабления скреплений и расстройства соединений и узлов могут быть устранены службой ремонта и содержания дорог. Загнивание же элементов без их замены устранить нельзя. Для таких мостов приходится ограничивать подвижную нагрузку.

Кроме того, за последние годы в СССР выпущено много новых автомобилей, автопоездов, колесных и гусеничных тракторов. Они эксплуатируются на дорогах, и работникам дорожно-эксплуатационной службы часто приходится решать вопрос о возможности их пропуска по тому или другому мосту.

Однако обоснованное и сравнительно быстрое определение допускаемой нагрузки для мостов с загниванием несущих элементов и другими дефектами в дорожно-эксплуатационных хозяйствах нередко встречает трудности.

В данных Указаниях изложена методика определения грузоподъемности деревянных мостов с учетом их технического состояния.

Разработанная методика проста и доступна линейным работникам службы ремонта и содержания дорог.

§ 2. Определение грузоподъемности моста состоит из трех этапов: 1) обследования моста; 2) определения грузоподъемности элементов моста; 3) испытания моста.

В отдельных случаях для больших и сложных мостов эти работы могут быть подробно выполнены мостоиспытательными станциями по индивидуальным программам.

Внесены дорожно-исследовательской лабораторией Воронежского инженерно-строительного института MB и СО РСФСР (ДИЛ ВИСИ)

Утверждены Министерством строительства и эксплуатации автомобильных дорог РСФСР 11 апреля 1973 г.

Срок введения 1 июня 1974 г.

Однако, как правило, определение грузоподъемности не только малых, средних, но и больших мостов должно производиться работниками дорожно-эксплуатационной службы по сокращенной программе.

Чтобы определить, какую нагрузку можно пропускать по мосту, необходимо его обследовать, выбрать худшие один пролет и одну опору и по простым формулам и таблицам определить, какие автомобили можно пропускать по мосту. В некоторых случаях бывает необходимо провести упрощенные испытания моста. Указанную работу могут быстро выполнить сами работники дорожно-эксплуатационной службы, пользуясь методикой данных Указаний.

§ 3. Указания содержат:

1) методику обследования мостов по сокращенной программе;

2) методику определения грузоподъемности мостов по формулам грузоподъемности отдельных элементов и таблицам;

3) методику упрощенных испытаний мостов;

4) рекомендации по пропуску единичных тяжелых нагрузок и временному усилению мостов;

5) приложения-таблицы, облегчающие вычисления.

§ 4. Приведенные в Указаниях примеры определения грузоподъемности и таблицы эквивалентных нагрузок предусматривают пропуск по мосту одной машины.

При двухполосном движении, когда на пролетном строении могут находиться одновременно два автомобиля, в формулы определения грузоподъемности ферм и сосредоточенных прогонов следует подставлять коэффициент поперечной установки, вычисленный для двух машин на мосту. При этом по ширине проезжей части автомобили должны быть установлены так, чтобы расстояние между бортами в свету оставалось не менее 10 см, а габариты машин не выступали за пределы проезжей части.

II. ОБСЛЕДОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ

1. ОБСЛЕДОВАНИЕ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ, ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ И ОПОР

§ 5. Для определения грузоподъемности моста необходимо, в первую очередь, произвести его обследование. Обследование производится с целью определения состояния моста, уточнения размеров и сечений его элементов, определения качества материала, возможных дефектов и повреждений в конструкции.

§ 6. Перед обследованием необходимо собрать и изучить весь имеющийся в дорожно-эксплуатационном предприятии по данному мосту материал: проект, по которому строили мост, возможные отступления от проекта, акты скрытых работ, мостовую книгу, акты осмотров и т.п.

§ 7. Обследование производится старшим инженером, в помощь которому выделяется техник и двое рабочих. Для выполнения работ по обследованию указанная бригада должна быть укомплектована необходимыми инструментами и принадлежностями.

§ 8. Обследование моста производится путем: а) тщательного внешнего осмотра всех элементов; б) измерения пролетов, расстояний между элементами и их сечений; в) выявления загнивания элементов, изломов и трещин в несущих элементах, сколов во врубках, расстройств и ненормальностей работы узлов; г) составления схемы моста, поперечных разрезов и эскизных чертежей основных узлов; д) съемки плана и продольного профиля сооружения, которая производится только при значительных деформациях моста, влияющих на его грузоподъемность.

§ 9. Документом обследования является карта обследования моста и определения его грузоподъемности, которая состоит из четырех разделов: 1) общие сведения; 2) сведения о пролетных строениях и опорах; 3) сведения о техническом состоянии элементов моста и их грузоподъемности; 4) расчеты грузоподъемности элементов. Пример составления карты приводится в приложении 1.

§ 10. В разделе I карты обследования должна быть показана схема моста в масштабе 1:500-1:2000 с указанием профиля живого сечения реки.

В заголовке общей схемы указывают название реки и местонахождение моста на дороге.

На схеме моста указывают: номера опор, считая по ходу километража дороги; длину моста по настилу; величины расчетных пролетов моста; расстояние от горизонта воды до низа пролетных строений; наибольшую глубину воды в реке; ширину реки в межень; грунт дна и берегов.

В таблице с пояснениями к схеме моста указывают: данные о проезжей части моста (номера пролетов, тип проезжей части, техническое состояние); данные о пролетных строениях (номера пролетов, тип несущей части, материал, техническое состояние); данные об опорах (номера опор, тип конструкции, материал, техническое состояние); номера пролетов и опор, имеющих наихудшее техническое состояние, основные дефекты, снижающие их грузоподъемность; месторасположение и характер возможных объездов моста и наличие бродов.

§ 11. В разделе II карты обследования для простых балочных мостов должны быть показаны (приложение 1, форма 2):

схемы наихудших по техническому состоянию пролетных строений моста, отличающихся друг от друга по конструкции или по размерам (фасады и поперечные разрезы) в масштабе 1:100-1:200;

схемы наихудших по техническому состоянию и наиболее высоких опор, отличающихся друг от друга по конструкции или размерам (фасады и виды поперек моста) в масштабе 1:100-1:200;

чертежи отдельных деталей или узлов в масштабе 1:10-1:20.

На схемах должны быть обозначены номера пролетов и опор и приведены следующие данные:

а) по проезжей части: конструкция проезжей части; сечение верхнего настила; сечение нижнего настила; расстояние между поперечинами; сечение поперечин в отрубе;

б) по пролетному строению: конструкция пролетного строения; расчетный пролет; количество прогонов в поперечном сечении моста; расстояние между осями прогонов; сечение прогонов в середине пролета;

в) по опорам: конструкция опор; высота опоры (от грунта до низа пролетного строения); расстояние между осями свай по фасаду моста; расстояние между осями свай поперек моста; наличие и расположение горизонтальных и диагональных схваток; расстояние стыков свай до низа пролетных строений; диаметр свай в стыке и у насадки; сечение насадки на тонком конце; конструкция стыка свай.

§ 12. В разделе II карты обследования для деревянных мостов с фермами должны быть показаны (приложение 1, форма 3):

схемы наихудших по техническому состоянию пролетных строений, отличающихся друг от друга по конструкции или размерам (фасады и поперечные разрезы) в масштабе 1:200-1:500;

чертежи отдельных деталей или узлов в масштабе 1:10-1:20.

На схемах должны быть обозначены номера пролетов и опор и приведены следующие данные:

а) по настилу, поперечинам и прогонам те же сведения, что и по настилу, поперечинам и прогонам простых балочных мостов;

б) по поперечным балкам: конструкция поперечных балок; расчетный пролет балок; расстояние между осями поперечных балок вдоль моста; сечение балок в середине их пролета.

Для поперечных балок на шпонках или колодках составляют дополнительно чертеж, на котором указывают: конструкцию и материал шпонок или колодок; размеры шпонок или колодок (длина, высота); расстояние между осями шпонок или колодок; глубину врубок;

в) по главным фермам: конструкция ферм; расчетный пролет ферм; количество ферм в поперечном сечении моста; расстояния между осями ферм; расчетная высота ферм в середине пролета; сечение нижнего пояса ферм в середине пролета; количество и величина панелей; сечение верхнего пояса ферм в середине пролета; сечение раскосов; сечение тяжей в фермах Гау-Журавского; наличие связей.

Дополнительно составляют чертеж стыка нижнего пояса, ближайшего к середине пролета, на котором указывают все элементы прикрепления, их размеры и расположение. Для сквозных ферм Гау-Журавского дополнительно составляют чертежи двух узлов (опорного и в пролете), на которых указывают все детали и их размеры;

г) по опорам те же сведения, что и для опор простых балочных мостов.

§ 13. При осмотре проезжей части должны быть определены степень износа дощатого настила, наличие изломов, надежность прикрепления досок верхнего настила, плотность опирания досок нижнего настила на поперечины или подуклонки. Нижние доски с настила должны бить проверены на загнивание, для этого в трех - пяти местах вскрывают доски верхнего настила.

§ 14. При осмотре конструкции балочной клетки определяют состояние поперечин, прогонов, поперечных балок; плотность опирания элементов конструкции проезжей части друг на друга и на фермы; расположение стыков поперечин; состояние сопряжений в составных балках (колодки, шпонки, врубки и т.п.); состояние древесины (загнивание, недопустимые пороки, трещины, изломы); состояние болтовых и других соединений.

§ 15. При осмотре главных ферм (балок) и связей деревянных пролетных строений определяют общее состояние конструкций и наличие дефектов в их элементах, стыковых и узловых сопряжениях (скалывание древесины, разрывы, обмятия, искривления, зазоры, расстройства узлов); наличие загнивания древесины, недопустимых пороков; состояние болтовых, нагельных, гвоздевых, шпоночных и других соединений.

При определении состояния болтов и нагелей производится выборочное остукивание их в количестве не менее 10 % общего числа. Особенно тщательно должны быть осмотрены металлические тяжи ферм Гау-Журавского, стыки нижних поясов и узлы сопряжения раскосов с поясами. Проверку степени натяжения тяжей в фермах Гау-Журавского производят ударом молотка, покачиванием тяжей руками или пробным закручиванием гаек.

Кроме того, необходимо проверить плотность прикрепления связей и надежность их работы при пропуске по мосту временных нагрузок.

§ 16. При осмотре опор должно быть установлено их общее состояние, наличие механических повреждений (изломы свай, их загнивание и истирание, повреждение связей, расстройство обшивки); состояние сопряжений - неплотности во врубках, скалывание, смятие, состояние болтовых соединений, вертикальность стоек опор, надежность их соединения связями и работы под нагрузкой.

Перекосы опор определяют при помощи отвеса и уровня по насадкам. Величину местного размыва определяют промерами глубины воды вокруг опоры и на расстоянии 2-3 м от нее.

Особое внимание при осмотре опор должно быть обращено на состояние свай на уровне переменного увлажнения. В этих местах должны быть проверены на загнивание все сваи опор.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И УЧЕТ ЗАГНИВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МОСТА

§ 17. Загниванию древесина подвергается, в первую очередь, в местах возможного застаивания воды, переменного увлажнения и недостаточного проветривания конструкции. Наиболее вероятными местами нахождения гнили являются:

в настилах - места опирания верхнего настила на нижний и нижнего на поперечины;

в поперечинах - места опирания на них нижнего настила (рис. 1);

Рис. 1. Загнивание поперечин

в прогонах - места опирания на них поперечин (рис. 2) и места их опирания на насадки;

Рис. 2. Загнивание прогонов:

а - одноярусных; б - двухъярусных

в насадках - места опирания на них прогонов и сопряжения со сваями (стойками);

в сваях (стойках) - места сопряжения с насадками, места прикрепления схваток, места сроста стоек со сваями (рис. 3), в зоне колебаний горизонта воды (рис. 4, а); на суходоле - у поверхности земли (рис. 4, б);