Мосты и трубы

в) допускается использовать более точные методы для определения потерь и перераспределения усилий от усадки и ползучести бетона с учетом предельных удельных значений деформаций ползучести и усадки бетона, влияния арматуры, возраста и передаточной прочности бетона, постадийного приложения нагрузки и длительности ее воздействия на каждой стадии, скорости развития деформаций во времени, приведенных размеров поперечных сечений, относительной влажности среды и других факторов. Эти методы должны быть обоснованы в установленном порядке. При этом нормативные деформации ползучести c_п и усадки бетона e_п для классов бетона, соответствующих его передаточной прочности, следует принимать по табл. 3 обязательного приложения 11*.

3.16*. Расчетную длину l₀ сжатых элементов железобетонных решетчатых ферм следует принимать по указаниям, относящимся к определению расчетной длины сжатых элементов стальных решетчатых ферм (см. разд. 4).

Расчетную длину стоек отдельно стоящих рам при жестком соединении стоек с ригелем допускается принимать по табл. 20 в зависимости от соотношения жесткости ригеля В₁ = Е_b l₁ и стоек В₂ = Е_b l₂.

Таблица 20

Отношение пролета ригеля l к высоте стойки Н

Расчетная длина стойки l₀ при отношении жесткости В₁/В₂

0,5

0,2

1,1 Н

1,3 Н

1,15 Н

1,5 Н

1,4 Н

1,1 Н

Примечание. При промежуточных значениях отношений L/H и B₁/B₂ расчетную длину l₀ допускается определять по интерполяции.

Расчетную длину свай (свай-оболочек, свай-столбов), в том числе в элементах опор эстакадного типа, следует принимать с учетом деформативности грунта и сопротивляемости перемещениям фундамента и верха опоры.

При расчете частей или элементов опор на продольный изгиб с использованием методов строительной механики, касающихся определения расчетной (свободной) длины сжатых стержней, допускается учитывать упругое защемление (упругую податливость) концов рассматриваемых элементов вследствие деформативности грунта и наличия в подвижных опорных частях сил трения. Если такие расчеты не производятся, то при применении подвижных опорных частей каткового и секторного типа, а также на фторопластовых прокладках взаимную связанность верха опор учитывать не следует.

В сжатых железобетонных элементах минимальная площадь поперечного сечения продольной арматуры, % к полной площади расчетного сечения бетона, должна быть не менее:

0,20 - в элементах с гибкостью l₀/i £ 17;

0,60 - « « l₀/i ³ 104;

для промежуточных значений гибкости - по интерполяции (l₀ - расчетная длина элемента;

- радиус инерции поперечного сечения элемента, где J_b - момент инерции бетонного сечения; А_b - площадь бетонного сечения). Если требования по величине минимального армирования не удовлетворяются, то элементы конструкции следует рассчитывать как бетонные.

Гибкость сжатых железобетонных элементов в любом направлении в стадии эксплуатации сооружения не должна быть свыше 120, а на стадии монтажа - 150.

Гибкость l₀/i_ef элементов с косвенным армированием не должна превышать при сетках - 55, при спирали - 35, где i_ef - радиус инерции части бетонного сечения (ограниченной осями крайних стержней сетки или спиралью).

3.17. Звенья прямоугольных железобетонных труб следует рассчитывать как рамы замкнутого контура с дополнительной проверкой их стенок по схеме с жестко заделанными стойками.

Звенья круглых железобетонных труб допускается рассчитывать только на изгибающие моменты (без учета продольных и поперечных сил), определяемые по обязательному приложению 12.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Бетон ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 3.18*. В конструкциях мостов и труб следует предусматривать применение конструкционного тяжелого бетона со средней плотностью от 2200 до 2500 кг/м³ включ.*, соответствующего ГОСТ 26633-91.

____________

* Изложенные в разделе нормы и требования относятся к бетону с указанной плотностью, который далее (без указания плотности) именуется «тяжелый бетон».

Применение бетона с другими признаками и плотностью допускается в опытных конструкциях в установленном порядке.

Бетон конструкции по прочности на сжатие характеризуется проектным классом, передаточной и отпускной прочностями. Класс бетона по прочности на сжатие «В» определяется значением гарантированным, обеспеченностью 0,95, прочностью на сжатие, контролируемой на кубах 150´150´150 мм в установленные сроки.

Проектный класс бетона «В» - это прочность бетона конструкции, назначаемая в проекте.

Передаточная прочность бетона R_bp - прочность (соответствующая классу) бетона в момент передачи на него усилия в процессе изготовления и монтажа (см. п. 3.31*).

Отпускная прочность бетона R_bo - прочность (соответствующая классу) бетона в момент отгрузки (замораживания) его со склада завода-изготовителя.

3.19*. Для конструкций мостов и труб следует применять тяжелый бетон классов по прочности на сжатие В20, В22,5¹, В25, В27,5¹, В30, В35, В40, В45, В50, В55 и В60.

__________

¹ Бетон классов В22,5 и В27,5 следует предусматривать при условии, что это приводит к экономии цемента и не снижает других технико-экономических показателей конструкции.

В зависимости от вида конструкций, их армирования и условий работы применяемый бетон должен соответствовать требованиям, приведенным в табл. 21*.

Таблица 21*

Вид конструкций, армирование и условия работы

Бетон класса по прочности на сжатие, не ниже

1. Бетонные

В20

2. Железобетонные с напрягаемой арматурой при расположении¹:

а) в зоне переменного уровня воды

В25

б) в надземных частях сооружения

В22,5

в) в подземных частях сооружения, а также во внутренних полостях сборно-монолитных опор

В20

3. Предварительно наряженные железобетонные:

а) без анкеров:

при стержневой арматуре классов:

А-IV, Aт-IV

B25

A-V, Aт-V

B30

Aт-VI

B35

при проволочной арматуре:

из одиночных проволок класса Вр

В35

из одиночных арматурных канатов класса К-7

В35

б) с анкерами:

при проволочной арматуре:

класса В (при наружных или внутренних анкерах)

В25

из одиночных арматурных канатов класса К-7

В25

из пучков канатов класса К-7

В35

при стальных канатах (со свивкой спиральной, двойной и закрытых)

В35

4. Блоки облицовки опор на реках с ледоходом при расположении мостов в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °С:

минус 40 и выше

В35

ниже минус 40

В45

_________

¹ Характеристика зон указана в сноске¹ и в примечаниях к табл. 22*.

Для омоноличивания напрягаемой арматуры, располагаемой в открытых каналах, следует предусматривать бетон класса по прочности на сжатие не ниже В30.

Инъецирование арматурных каналов в предварительно напряженных конструкциях должно производиться раствором прочностью на 28-й день не ниже 29,4 МПа (300 кгс/см²).

Для омоноличивания стыков сборных конструкций следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже принятого для стыкуемых элементов.

3.20*. Марки бетона и раствора по морозостойкости F в зависимости от климатических условий зоны строительства, расположения и вида конструкций следует принимать по табл. 22*.

Таблица 22*

Климатические условия, характеризуемые среднемесячной температурой наиболее холодного месяца согласно СНиП 2.01.01-82, °С

Расположение конструкций и их частей

в надводной, подземной и надземной незатопляемой зонах¹

в зоне переменного уровня воды²

Вид конструкций

железобетонные и тонкостенные бетонные (толщиной менее 0,5 м)

бетонные массивные

железобетонные и тонкостенные бетонные

бетонные массивные

блоки облицовки

кладка тела опор (бетон наружной зоны)

кладка заполнения при блоках облицовки (бетон внутренней зоны)

Умеренные:

минус 10 и выше

200

100

200

100

Суровые:

ниже минус 10 до минус 20 включ.

200

100

300

200

100

300

Особо суровые:

ниже минус 20

300

200

300*

300

200

400**

___________

¹ К надземным незатопляемым зонам в опорах следует относить части, расположенные на 1 м выше поверхности грунта. Для бетона участков опор, расположенных ниже и достигающих половины глубины промерзания грунта, следует предусматривать требования, указанные для конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды.

² За верхнюю границу зоны переменного уровня воды следует принимать условный уровень, который на 1 м выше наивысшего уровня ледохода, за нижнюю - уровень на 0,5 м ниже нижней поверхности слоя льда наинизшего ледостава.

* Железобетонные элементы промежуточных опор железнодорожных и совмещенных мостов на постоянных водотоках в районах с особо суровыми климатическими условиями должны иметь марку бетона по морозостойкости F400.

** Бетон блоков облицовки опор больших железнодорожных и совмещенных мостов через реки с ледоходом при толщине льда свыше 1,5 м и расположении моста в районе с особо суровыми климатическими условиями должен иметь марку по морозостойкости F500.

Примечания: 1. К бетону частей конструкций подводных (на 0,5 м ниже поверхности слоя льда наинизшего ледостава), подземных (ниже половины глубины промерзания), а также находящихся в вечномерзлых грунтах требования по морозостойкости не нормируются. В обсыпных устоях к подземным частям конструкции относятся части тела устоя, расположенные ниже половины глубины промерзания грунта конуса насыпи.

2*. Бетон: всех элементов водопропускных труб, укрепления русел рек и конусов насыпей, берегоукрепительных и регуляционных сооружений (бетон, находящийся в сезоннооттаивающем слое грунта в районах вечной мерзлоты), всех элементов мостового полотна, включая плиты проезжей части автодорожных мостов, а также бетон выравнивающего слоя одежды ездового полотна, выполняющий гидроизолирующие функции, и плиты мостового полотна в железнодорожных пролетных строениях при безбалластной езде, должен отвечать требованиям по морозостойкости, предъявляемым к бетону, находящемуся в зоне переменного уровня воды.

3*. При назначении требований по морозостойкости участков буронабивных свай в зоне переменного уровня воды за нижний уровень этой зоны принимается отметка на 0,5 м ниже нижней поверхности льда.

3.21. Марки по морозостойкости бетона тела опор и блоков облицовки для мостов, расположенных вблизи плотин гидростанций и водохранилищ, должны устанавливаться в каждом отдельном случае на основе анализа конкретных условий эксплуатации и требований, предъявляемых в этих случаях к бетону речных гидротехнических сооружений.

3.22*. В подводных и подземных сооружениях, не подвергающихся электрической и химической коррозии, следует в соответствии со СНиП 2.03.11-85 применять бетон с маркой по водонепроницаемости W4.

Остальные элементы и части конструкций, в том числе бетонируемые стыки железобетонных мостов и труб и защитный слой одежды ездового полотна, должны проектироваться из бетона, имеющего марку по водонепроницаемости не ниже W6.

В районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С в железобетонных опорах в зоне переменного уровня воды, в блоках облицовки опор, а также во всех случаях в выравнивающем слое бетона одно- и двухслойной одежды ездового полотна, выполняющем гидроизолирующие функции, должен применяться бетон с маркой по водонепроницаемости не ниже W8.

3.23*. В элементах конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, должны приниматься бетон и защитные покрытия, обладающие стойкостью к такому воздействию, в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85.

РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ 3.24*. Расчетные сопротивления бетона разных классов при расчете конструкций мостов и труб по предельным состояниям первой и второй групп должны приниматься по табл. 23*.

Таблица 23*

Вид сопротивления

Условное обозначение

Расчетное сопротивление, Мпа (кгс/см²), бетона классов по прочности на сжатие

В20

В22,5

В25

В27,5

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

При расчетах по предельным состояниям первой группы

Сжатие осевое (призменная прочность)

R_b

10,5

105

11,75

120

13,0

135

14,3

145

15,5

160

17,5

180

20,0

205

22,0

225

25,0

255

27,5

280

30,0

305

Растяжение осевое

R_br

0,85

8,5

0,90

9,0

0,95

10,0

1,05

10,5

1,10

11,0

1,15

12,0

1,15

13,0

1,30

13,5

1,40

14,0

1,45

14,5

1,50

15,5

При расчетах по предельным состояниям второй группы

Сжатие осевое (призменная прочность)

R_b.ser

15,0

155

16,8

170

18,5

190

20,5

210

22,0

225

25,5

260

29,0

295

32,0

325

36,0

365

39,5

405

43,0

440

Растяжение осевое

R_bt.ser

1,40

14,5

1,50

15,5

1,60

16,5

1,70

17,5

1,80

18,5

1,95

20,0

2,10

21,5

2,20

22,5

2,30

23,5

2,40

24,5

2,50

25,5

Скалывание при изгибе

R_b.sh

1,95

20,0

2,30

23,5

2,50

25,5

2,75

28,0

2,90

29,5

3,25

33,0

3,60

37,0

3,80

39,0

4,15

42,5

4,45

45,5

4,75

48,5

Сжатие осевое (призменная прочность) для расчетов по предотвращению образования в конструкциях продольных трещин:

при предварительном напряжении и монтаже

R_b.mc1

13,7

140

15,2

155

16,7

170

19,6

200

23,0

235

26,0

265

29,9

305

32,8

335

36,2

370

на стадии эксплуатации

R_b.mc2

8,8

10,3

105

11,8

120

13,2

135

14,6

150

16,7

170

19,6

200

22,0

225

25,0

255

27,5

280

30,0

305

Примечание*. Значения R_b.ser и R_bt.ser равны нормативным сопротивлениям бетона соответственно R_bn и R_bt.n.

Расчетные сопротивления бетона на непосредственный срез R_b.cut при расчетах конструкций по предельным состояниям первой группы следует принимать:

для сечений, расположенных в монолитном армированном бетоне, когда не учитывается работа арматуры, - R_b.cut = 0,1 R_b;

для тех же сечений, при учете работы арматуры на срез - по указаниям п. 3.78*;

в местах сопряжения бетона омоноличивания с бетоном сборных элементов при соблюдении требований п. 3.170 - R_b.cut = 0,05 R_b.

Для бетонных конструкций расчетные сопротивления сжатию R_b и R_b.mc2 необходимо принимать на 10 % ниже значений, указанных в табл. 23*, а для непосредственного среза - R_b.cut = 0,05 R_b.

Расчетные сопротивления монолитного бетона класса В20 во внутренних полостях (в ядре) круглых оболочек опор допускается в расчетах повышать на 25 %.

3.25. Расчетные сопротивления бетона, приведенные в п. 3.24* и в табл. 23*, в соответствующих случаях следует принимать с коэффициентами условий работы согласно табл. 24.