Мосты и трубы

Защита от коррозии конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях тропического климата, должна предусматриваться в соответствии с ГОСТ 9.401-91.

4.115. В железнодорожных мостах пролетные строения с раздельными балками и продольные балки проезжей части должны иметь продольные связи по верхним и нижним поясам. Прикрепление продольных связей к стенкам балок в железнодорожных мостах не допускается.

«Открытые» пролетные строения (см. п. 4.52) и «открытая» проезжая часть в железнодорожных мостах допускаются только при наличии технико-экономического обоснования и при условии закрепления свободных поясов жесткими рамами в плоскостях поперечных балок, а в проезжей части - поперечными связями.

При наличии элементов, жестко связывающих пояса балок или ферм (например, железобетонной или стальной плиты), допускается не устраивать продольных связей в соответствующей плоскости, если они не требуются по условиям монтажа.

В арочных пролетных строениях продольные связи следует устраивать в плоскости одного из поясов арок и в плоскости проезжей части, если она не имеет плиты; при решетчатых арках следует предусматривать поперечные связи между ними и продольные связи по обоим поясам.

4.116. Продольные связи следует центрировать в плане с поясами главных ферм, при этом эксцентриситеты в прикреплении из плоскости связей должны быть минимальными.

4.117. В железнодорожных мостах при мостовом полотне с поперечинами расстояние между осями продольных балок следует назначать 1,90 м, а между осями главных балок (ферм) при отсутствии балочной клетки - 2,00 м. При большем расстоянии между осями главных балок (ферм) следует предусматривать устройство железобетонной или стальной плиты.

4.118. В железнодорожных мостах пролетные строения с раздельными двутавровыми балками и продольные балки проезжей части должны иметь поперечные связи, располагаемые на расстояниях, не превышающих двух высот балок.

4.119. Для снижения напряжений в поперечных балках проезжей части от деформации поясов главных ферм следует, как правило, включать проезжую часть в совместную работу с главными фермами.

В пролетных строениях с проезжей частью, не включенной в совместную работу с главными фермами, следует предусматривать тормозные связи.

4.120. Прикрепление балок проезжей части с помощью торцевых листов, приваренных к стенке и поясам балки, не допускается.

В пролетных строениях железнодорожных мостов прикрепление стенок продольных и поперечных балок следует осуществлять, как правило, с помощью вертикальных уголков и фрикционных соединений.

В пролетных строениях всех мостов следует, как правило, обеспечивать неразрезность продольных балок на всем протяжении, а при наличии разрывов в проезжей части - на участках между ними.

4.121. Для повышения аэродинамической устойчивости пролетных строений висячих и вантовых мостов следует увеличивать их крутильную жесткость за счет постановки продольных связей по раздельным главным балкам или применения балки жесткости замкнутого коробчатого сечения и придания ей обтекаемой формы.

Сечения элементов 4.122. Наименьшая толщина деталей элементов пролетных строений и опор принимается по расчету на прочность, устойчивость, выносливость, жесткость и колебания, но не менее указанной в табл. 85.

Таблица 85

Детали конструкции

Наименьшая толщина или сечение деталей конструкции, мм

в железнодорожных мостах и трубах под железную дорогу

в автодорожных, городских и пешеходных мостах и трубах под автомобильную дорогу

1. Листовые волнистые профили для металлических гофрированных труб обычного исполнения

2

1,5

2. То же, для труб северного исполнения

2,5

2

3. Листовые детали (за исключением деталей, указанных в поз. 4-9)

10

10

4. Узловые фасонки главных ферм и вертикальные стенки сварных изгибаемых главных балок

10

8

5. Узловые фасонки связей

10

8

6. Накладки в стыках ребер ортотропной плиты и планки

8

8

7. Прокладки

20

20

8. Горизонтальные опорные листы

20

20

9. Листы настила и ребер ортотропных плит

12

12

10. Уголки в основных элементах главных ферм и проезжей части

100´100´10

100´100´10

11. Уголки фланцевых прикреплений продольных и поперечных балок

100´100´12

100´100´12

12. Уголки в элементах связей

80´80´8

80´80´7

Допускается следующая наибольшая толщина проката, мм:

в пакетах деталей, стягиваемых обычными болтами, - 20;

в сварных элементах из углеродистой и низколегированной сталей - 60;

в стыковых накладках и узловых фасонных листах при применении фрикционных соединений - 16.

4.123. Для уменьшения числа соединительных сварных швов сечения составных элементов решетчатых ферм следует проектировать из минимального числа деталей.

4.124. В решетчатых главных фермах материал элементов коробчатого и Н-образного сечений должен быть сконцентрирован в листах, расположенных в плоскости фермы.

Пояса, сжатые элементы ферм и опор следует, как правило, проектировать коробчатого сечения.

4.125. В составных элементах решетчатых ферм отношение z расчетной ширины b к толщине t листов не должно превышать следующих величин:

у вертикальных и горизонтальных листов коробчатых элементов - 60;

у горизонтальных листов Н-образных элементов - 45;

у листов со свободными (неокаймленными) свесами - 20;

у листов со свесами, окаймленными уголками или ребрами, - 30.

За расчетную ширину b листа следует принимать:

а) при обеих закрепленных продольных кромках:

для элементов с болтовыми соединениями - расстояние между ближайшими рисками болтов, присоединяющих данный лист к перпендикулярным ему листам или соединительным связям;

для сварных и прокатных элементов - расстояние между осями указанных листов;

б) при закреплении одной продольной кромки:

для элементов с болтовыми соединениями - расстояние от свободного края листа до ближайшей риски болтов;

для сварных и прокатных элементов - расстояние от свободного края листа до оси ближайшего листа, расположенного перпендикулярно данному.

4.126. В сжатых элементах Н-образного сечения толщина горизонтального листа должна составлять от толщины соединяемых листов t_f не менее:

0,4 t_f - в элементах с болтовыми соединениями;

0,6 t_f - в сварных и прокатных элементах при t_f £ 24 мм и 0,5 t_f при t_f > 24 мм.

4.127. При конструировании узлов ферм следует обеспечивать местную устойчивость сжатых зон узловых фасонок в соответствии с п. 4.55*, при необходимости подкрепляя свободные кромки окаймляющими уголками или ребрами.

4.128. Двутавровые сварные балки следует проектировать из одного вертикального и двух горизонтальных листов, а коробчатые - из двух вертикальных и двух непосредственно соединенных с ними поясными швами горизонтальных листов.

Если требуемая толщина пояса сварной балки превосходит 60, 50 и 40 мм (соответственно в конструкциях обычного, северного А и Б исполнения), допускается применение в поясах пакетов из двух листов.

Изменение сечения пояса следует осуществлять в зоне расположения его стыков, предусматривая скосы по ширине или по толщине, а при необходимости - то и другое одновременно с уклоном 1:8 для растянутого пояса и 1:4 - для сжатого.

В поясах из двух листов следует применять листы, отличающиеся по ширине не менее чем на 100 мм. В автодорожных и городских мостах допускается применение в поясах балок пакетов из листов одинаковой ширины, соединенных сварными швами, наложенными по соприкасающимся кромкам, с разделкой последних на требуемую по расчету глубину.

4.129. Наружный лист пакета пояса, обрываемый в пролете балки с учетом указаний п. 4.114, следует продолжить за место его теоретического обрыва на длину, обеспечивающую прикрепление 50 % площади сечения листа. При этом следует предусматривать: толщину этого листа на конце - 10 мм; симметричные скосы по ширине (со сведением на нет) - с уклоном 1:4; скос по толщине - с уклоном 1:8 для растянутого пояса и 1:4 - для сжатого. Для косых швов на конце листа следует предусматривать отношение катетов 1:2 (меньший катет - по вертикали) и механическую обработку для получения плавных (радиусом не менее 5 мм) переходов к основному металлу непрерываемого листа пояса.

4.130. В железнодорожных мостах при мостовом полотне с деревянными поперечинами следует обеспечивать центрированную передачу давления поперечин на стенки главных или продольных балок, при этом под нагрузкой должно быть исключено касание поперечинами элементов продольных и поперечных связей.

Ребра жесткости сплошных изгибаемых балок 4.131*. В опорных сечениях, в местах передачи сосредоточенных сил (кроме мест опирания мостовых поперечин), расположения поперечных связей в сплошных изгибаемых балках должны быть предусмотрены поперечные ребра жесткости из полос, уголков или тавров.

Промежуточные поперечные, а также продольные ребра жесткости следует предусматривать в соответствии с расчетом местной устойчивости стенок для стадий изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации.

При отсутствии местного давления продольные ребра жесткости следует располагать на расстояниях от сжатого пояса:

при одном ребре - (0,20-0,25)h_w;

при двух или трех ребрах: первое ребро - (0,15- 0,20) h_w; второе ребро - (0,40-0,50)h_w; третье ребро следует располагать, как правило, в растянутой зоне стенки.

Расчетную высоту стенки h_w следует принимать в соответствии со справочным приложением 28*.

В балках со стенкой, укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части b_h должна быть для парного симметричного ребра не менее  + 40 мм, для одностороннего ребра - не менее  + 50 мм; толщина ребра t_s должна быть не менее .

При укреплении стенки поперечными и продольными ребрами жесткости моменты инерции их сечений должны удовлетворять нормам табл. 86* для поперечных ребер и табл. 87* - для продольного (при одном продольном ребре).

Таблица 86*

m

I_s (h_w t_w³)

для поперечных ребер

0,75

0,80

0,62

1,44

0,50

2,8

0,40

4,6

0,44

6,6

В табл. 86* обозначено:

I_s - момент инерции поперечного ребра;

h_w - расчетная высота стенки, принимаемая по обязательному приложению 16*;

t_w - толщина стенки балки;

;

а - расстояние между осями поперечных ребер жесткости.

Таблица 87*

Необходимый момент инерции сечения продольного ребра I_st

Предельные значения I_st

минимальные

максимальные, учитываемые в расчете

0,20

(2,5 - 0,5 а / h) ´ a² t_w³ / h

1,5h t_w³

7h t_w³

0,25

(1,5 - 0,4 a / h) ´ a² t_w³ / h

1,5h t_w³

3,5h t_w³

0,30

1,5h t_w³

-

-

В табл. 87* обозначено:

h₁ - расстояние от оси продольного ребра жесткости до оси ближайшего пояса в сварных балках или до крайней риски поясных уголков в балках с болтовыми соединениями;

a, h_w - см. обозначения в табл. 86*;

I_st - момент инерции сечения продольного ребра;

t_w - толщина стенки балки.

Примечание. При вычислении I_st для промежуточных значений h₁/h допускается линейная интерполяция.

В пролетных строениях мостов всех назначений допускается расположение ребер на одной стороне стенки, а также расположение односторонних поперечных и продольных ребер с разных сторон стенки.

Момент инерции односторонних ребер жесткости вычисляется относительно нейтральной оси составного сечения, в состав которого входят само ребро (плоское, уголковое или тавровое) и участки стенки шириной b₁ = z₁ t, определяемой по п. 4.55*.

Минимальные размеры выступающей части продольных ребер жесткости следует принимать согласно приведенным выше требованиям для поперечных ребер жесткости.

При необходимости постановки ребер с большим моментом инерции следует применять вместо полосовых поперечные ребра жесткости в виде уголков или тавров. Продольные ребра таврового сечения допускается применять для подкрепления стенки при расположении их внутри коробчатой части пролетного строения. В продольных ребрах из уголка вертикальная полка должна быть повернута вниз.

4.132*. В ребрах жесткости, приваренных к стенке балки, в местах их примыкания к поясам балки, к ребрам жесткости другого направления, а в автодорожных мостах - и к фасонкам связей, приваренным к стенке балки, необходимо предусматривать скругленные вырезы высотой 120 и шириной 50 мм; у опорных ребер жесткости допускается уменьшать ширину выреза до 30 мм, а высоту - до 50 мм.

4.133. В местах передачи сосредоточенных сил следует предусматривать пригонку торцов ребер жесткости к листу пояса балки.

Концы промежуточных поперечных ребер жесткости сварных балок должны, как правило, плотно примыкать к поясным листам балок. Для обеспечения этого допускается во всех мостах постановка на концах ребер специальных переходных деталей, в железнодорожных мостах - применение уголковых ребер жесткости, прикрепленных к стенке с помощью фрикционных соединений, а в автодорожных, городских и пешеходных - приварка ребер к поясам. При этом торцы поперечных ребер жесткости, к которым прикрепляются поперечные ребра ортотропной плиты автодорожной проезжей части, должны быть приварены к поясам балки независимо от типа исполнения конструкций и знака напряжений в поясе и с учетом требований п. 4.168. Допускается устройство обрывов промежуточных поперечных ребер жесткости на стенке вблизи поясов с оформлением зоны обрыва ребра в соответствии с требованиями п. 4.165.

4.134. Продольные ребра жесткости в сварных балках следует применять лишь в тех случаях, когда обеспечение местной устойчивости за счет постановки одних поперечных ребер жесткости и изменения толщины стенки оказывается нецелесообразным.

4.135*. Привариваемые к стенке или полке балки ребра жесткости, параллельные заводским или монтажным сварным стыковым швам стенки или полки, должны быть удалены от них на расстояние не менее 10 t_w в конструкциях обычного исполнения и 20 t_w - северного исполнения.