Мосты и трубы

Временную вертикальную нагрузку от порожнего подвижного состава следует принимать равной 13,7 кН/м (1,40 тс/м) пути.

Нормативную нагрузку для расчета мостов и труб на путях железных дорог промышленных предприятий, где предусмотрено обращение особо тяжелого железнодорожного подвижного состава, следует принимать с учетом его веса.

В случаях, указанных ниже, нагрузку СК необходимо вводить в расчеты с коэффициентами e £ 1, которые учитывают наличие в поездах только перспективных локомотивов и вагонов, а также отсутствие тяжелых транспортеров.

Нагрузку eCK необходимо принимать в расчетах:

на выносливость;

железобетонных конструкций по раскрытию трещин, по сейсмическим нагрузкам, а также при определении прогибов пролетных строений и перемещений опор - на всех загружаемых путях; при загружениях второго и третьего путей - во всех других случаях.

Величину коэффициента e следует определять по табл. 9.

Таблица 9

Длина загружения l, м

5 и менее

От 10 до 25

50 и более

Коэффициент e

1,00

0,85

1,00

Для промежуточных значений l коэффициенты e следует определять по интерполяции.

Примечание. Если кроме коэффициента e в расчетах учитывается динамический коэффициент (1 + m или 1 + 2/3 m), то их произведение не должно приниматься менее единицы.

2.12*. Нормативную временную вертикальную нагрузку от подвижного состава на автомобильных дорогах (общего пользования, внутрихозяйственных в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях и организациях), на улицах и дорогах городов, поселков и сельских населенных пунктов следует принимать (с учетом перспективы):

а) от автотранспортных средств - в виде полос АК (черт. 1, а), каждая из которых включает одну двухосную тележку с осевой нагрузкой Р, равной 9,81К кН (1К тс), и равномерно распределенную нагрузку интенсивностью n (на обе колеи) - 0,98К кН/м (0,10К тс/м)¹.

___________

¹ На всех схемах с - длина соприкасания колеса с покрытием проезжей части (размеры даны в метрах).

Нагрузкой АК загружаются также трамвайные пути при их расположении на необособленном полотне.

Класс нагрузки К надлежит принимать равным 11 для всех мостов и труб, кроме деревянных мостов на дорогах V категории и внутрихозяйственных дорогах II-c и III-с категорий, для которых он может приниматься равным 8.

Элементы проезжей части мостов, проектируемых под нагрузку А8, следует проверять на давление одиночной оси, равное 108 кН (11 тc) (черт. 1, б);

б) от тяжелых одиночных колесных и гусеничных нагрузок (черт. 1, в):

для мостов и труб, проектируемых под нагрузку A11, - в виде колесной нагрузки (одной четырехосной машины) НК-80 общим весом 785 кН (80 тс);

для мостов и труб, проектируемых под нагрузку А8, - в виде гусеничной нагрузки (одной машины) НГ-60 общим весом 588 кН (60 тс);

в) от подвижного состава метрополитена с каждого пути - в виде поезда расчетной длины, состоящего из четырехосных вагонов (черт. 1, г) общим весом каждого загруженного вагона 588 кН (60 тс). При загружении линий влияния, имеющих два или более участков одного знака, разделяющие их участки другого знака следует загружать порожними вагонами весом каждый 294 кН (30 тс);

г) от трамваев (при расположении трамвайных путей на самостоятельном огражденном или обособленном полотне) с каждого пути - в виде поездов из четырехосных вагонов (черт. 1, д) общим весом каждого загруженного вагона 294 кН (30 тс) и порожнего - 147 кН (15 тс); число вагонов в поезде и расстояние между поездами должны соответствовать самому неблагоприятному загружению при следующих ограничениях: число вагонов в одном поезде - не более четырех; расстояния между крайними осями рядом расположенных поездов - не менее 8,5 м.

Загружения моста указанными нагрузками должны создавать в рассчитываемых элементах наибольшие усилия, в установленных нормами местах конструкции - максимальные перемещения (деформации). При этом для нагрузки АК во всех случаях должны быть выполнены условия:

при наличии линий влияния, имеющих три или более участков разных знаков, тележкой загружается участок, дающий для рассматриваемого знака наибольшее значение усилия (перемещения), равномерно распределенной нагрузкой (с необходимыми ее перерывами по длине) загружаются все участки, вызывающие усилие (перемещение) этого знака;

число полос нагрузки, размещаемой на мосту, не должно превышать установленного числа полос движения;

расстояния между осями смежных полос нагрузки должны быть не менее 3,0 м:

при многополосном движении в каждом направлении и отсутствии разделительной полосы на мосту ось крайней левой (внутренней) полосы нагрузки каждого направления не должна быть расположена ближе 1,5 м от осевой линии или линии, разделяющей направления движения.

При расчетах конструкций мостов по прочности и устойчивости следует рассматривать два случая воздействия нагрузки АК:

первый - предусматривающий невыгодное размещение на проезжей части (в которую не входят полосы безопасности) числа полос нагрузки, не превышающего числа полос движения;

второй - предусматривающий при незагруженных тротуарах невыгодное размещение на всей ширине ездового полотна (в которое входят полосы безопасности) двух полос нагрузки (на однополосных мостах - одной полосы нагрузки).

При этом оси крайних полос нагрузки АК должны быть расположены не ближе 1,5 м от кромки проезжей части - в первом и от ограждения ездового полотна - во втором случаях.

При расчетах конструкций на выносливость и по предельным состояниям второй группы следует рассматривать только первый случай воздействия нагрузки АК.

При определении в рассматриваемом сечении совместного воздействия нескольких силовых факторов допускается для каждого фактора нагрузку АК устанавливать в самое неблагоприятное положение.

Мосты под пути метрополитена (несовмещенные) при расчетах по предельным состояниям первой группы должны быть проверены на загружение одного из путей поездом, не создающим динамического воздействия, но имеющим длину, превышающую (до 2 раз) длину расчетного поезда. При этом на двухпутных мостах второй путь должен быть загружен поездом расчетной длины.

Тяжелые одиночные нагрузки НК-80 и НГ-60 следует располагать вдоль направления движения на любом участке проезжей части моста (в которую не входят полосы безопасности); эквивалентные нагрузки для них приведены в справочном приложении 6*.

Примечания: 1. Если на мосту предусмотрена разделительная полоса шириной 3 м и более без ограждений, то при загружении моста временными вертикальными нагрузками следует учитывать возможность использования в перспективе разделительной полосы для движения.

2*. Нагрузки НК-80 и НГ-60 не учитывают совместно с временной нагрузкой на тротуарах, с сейсмическими нагрузками, а также при расчетах конструкций на выносливость.

3*. На дорогах V категории большие и средние мосты разрешается проектировать на нагрузки А8 и НГ-60 только при надлежащем обосновании с разрешения госстроев республик.

4. При загружении трамвайных путей временной нагрузкой от автотранспортных средств (п. 2.12*а) оси полос нагрузки АК следует совмещать с осями трамвайных путей.

5. Распределение давления в пределах толщины одежды проезжей части следует принимать под углом 45°.

Черт. 1 Схемы нагрузок от подвижного состава для расчета автодорожных и городских мостов

а - автомобильная нагрузка АК в виде полосы равномерно распределенной нагрузки интенсивностью n и одиночной тележки с давлением на ось Р; б - одиночная ось для проверки проезжей части мостов, проектируемых под нагрузку А-8; в - тяжелые одиночные нагрузки НК-80, НГ-60; г - поезда метрополитена; д - поезда трамвая

2.13. Нормативную вертикальную нагрузку от подвижного состава на автомобильных дорогах промышленных предприятий, где предусмотрено обращение автомобилей особо большой грузоподъемности и на которые не распространяются ограничения весовых и габаритных параметров автотранспортных средств общего назначения, следует принимать в виде колонн двухосных автомобилей АБ с параметрами, приведенными в табл. 10.

Таблица 10

Параметр

Нагрузки

АБ-51

АБ-74

АБ-151

Нагрузка на ось груженого автомобиля, кН (тс):

заднюю

333 (34,0)

490 (50,0)

990 (101,0)

переднюю

167 (17,0)

235 (24,0)

490 (50,0)

Расстояние между осями (база) автомобиля, м

3,5

4,2

4,5

Габарит по ширине (по колесам задней оси), м

3,5

3,8

5,4

Ширина колеи, м, колес:

задних

2,4

2,5

3,75

передних

2,8

4,1

Размер площадки соприкасания задних колес с покрытием проезжей части, м:

по длине

0,40

0,45

0,80

по ширине

1,10

1,39

1,65

Диаметр колеса, м

1,5

1,8

2,5

При проектировании следует рассматривать случаи:

а) по мосту движутся колонны автомобилей, создающие динамическое воздействие, предусмотренное настоящими нормами;

б) на мосту имеет место вынужденная остановка расчетных автомобилей (динамическое воздействие не возникает).

В случае «а» расстояние между задней и передней осями соседних автомобилей в каждой колонне не должно быть менее:

20 м - для нагрузок АБ-51 и АБ-74;

26 « - « нагрузки АБ-151.

По ширине моста колонны, число которых не должно превышать числа полос движения, следует устанавливать в самое невыгодное положение с соблюдением расстояний, указанных в табл. 11.

В случае «б» мост загружается одной колонной, имеющей не более трех автомобилей. Расстояние между задними и передними осями соседних автомобилей должно быть не менее 8 м - для нагрузок АБ-51 и АБ-74 и не менее 10 м - для нагрузки АБ-151. На остальных полосах устанавливается не более одного автомобиля. По ширине моста колонна и одиночный автомобиль устанавливаются в наиболее невыгодное положение с соблюдением расстояний, указанных в табл. 11.

Таблица 11

Расстояние по ширине моста

Наименьший размер, м, для нагрузок

АБ-51

АБ-74

АБ-151

От ограждения до края заднего колеса автомобиля:

движущегося

1,0

1,2

1,6

стоящего

Вплотную

Между краями задних колес соседних автомобилей:

движущихся

1,9

2,0

2,5

стоящих

0,5

0,7

1,0

Эквивалентные нагрузки для треугольных линий влияния от одиночных автомобилей нагрузки АБ, а также от стоящих и движущихся колонн этих автомобилей (при установленных минимальных расстояниях между автомобилями) приведены в справочном приложении 7.

Примечание. Мосты и трубы, расположенные на дорогах промышленных предприятий, где обращаются автомобили типов МАЗ и КрАЗ с расчетной шириной свыше 2,5 м, а давление задней тележки менее 196 кН (20 тс), следует проектировать на нагрузки А-11 и НК-80.

2.14. Во всех расчетах для элементов или отдельных конструкций мостов, воспринимающих временную нагрузку с нескольких путей или полос движения, нагрузку от подвижного состава с одного пути или полосы движения (где нагрузка приводит к самым неблагоприятным результатам) следует принимать с коэффициентом s₁ = 1,0.

С остальных путей (полос) нагрузки принимают с коэффициентами s₁, равными для:

а) нагрузки eСК (одновременно загружается не более трех путей): 1,0 - при длине загружения 15 м и менее; 0,7 - при длине загружения 25 м и более; для промежуточных значений длин - по интерполяции;

б) нагрузки АК: 1,0 - для тележек и 0,6 - для равномерно распределенной нагрузки;

в) нагрузки АБ - 0,7;

г) поездов метрополитена и трамвая - 1,0.

2.15*. При одновременном загружении полос автомобильного движения (совместно с тротуарами) и рельсовых путей (железных дорог, метрополитена или трамвая) временную вертикальную нагрузку, которая оказывает меньшее воздействие (как вертикальное, так и горизонтальное), следует вводить в расчет с дополнительным коэффициентом, определяемым по формулам:

при одновременном загружении железнодорожных путей и полос автомобильного движения

s₂ = 1 - 0,010l, но не менее 0,75; (7)

то же, путей метрополитена или трамвая и полос автомобильного движения

s₂ = 1 - 0,002l, но не менее 0,75, (8)

где l - длина загружения пролетного строения нагрузкой, оказывающей меньшее воздействие, м.

2.16. Нормативное горизонтальное (боковое) давление грунта на устои мостов (и промежуточные опоры, если они расположены внутри конусов) от подвижного состава, находящегося на призме обрушения, следует принимать с учетом распространения нагрузки в грунте ниже подошвы рельса или верха дорожного покрытия под углом к вертикали arc tg 1/2 и определять согласно обязательному приложению 8*.

Примечание. Совместно с сейсмическим воздействием горизонтальное (боковое) давление грунта на устои от подвижного состава, находящегося на призме обрушения, не учитывается.

2.17. Нормативное давление грунта от подвижного состава на звенья (секции) труб, кПа (тс/м²), на соответствующую проекцию внешнего контура трубы следует определять с учетом распределения давления нагрузки в грунте по формулам:

а) вертикальное давление:

от подвижного состава железных дорог

; (9)

от транспортных средств автомобильных и городских дорог (кроме нагрузки АК, на которую расчет не производится), а также дорог промышленных предприятий с обращением автомобилей АБ

; (10)

б) горизонтальное давление

р_h = p_n t_n, (11)

где v - интенсивность временной вертикальной нагрузки от подвижного состава железных дорог, принимаемая по табл. 1 обязательного приложения 5* для длины загружения l = d + h и положения вершины линии влияния a = 0,5, но не более 19,6К кН/м (2К тс/м);

d - диаметр (ширина) звена (секции) по внешнему контуру, м;

h - расстояние от подошвы рельса или верха дорожного покрытия до верха звена при определении вертикального давления или до рассматриваемого горизонта при определении горизонтального (бокового) давления, м;

t_n - коэффициент, определяемый по формуле (6);

y - линейная нагрузка, кН/м (тc/м), определяемая по табл. 12;

a₀ - длина участка распределения, м, определяемая по табл. 12.

2.18*. Нормативную горизонтальную поперечную нагрузку от центробежной силы для мостов, расположенных на кривых, следует принимать с каждого пути или полосы движения в виде равномерно распределенной нагрузки интенсивностью n_h или сосредоточенной одиночной силы F_h. Значения и n_h и F_h необходимо принимать:

а) от подвижного состава на мостах железных дорог общей сети, проектируемых:

под нагрузку С14 - ,

но не более 0,15 n;

под нагрузку С10 - ,

но не более 0,15 n,

где r - радиус кривой, м;

n - вес нагрузки от подвижного состава, кН/м (тс/м) пути, принимаемый в соответствии с п. 2.11;

б) от подвижного состава на мостах железных дорог промышленных предприятий - по формуле

, (12*)

где n_t - наибольшая скорость, установленная для движения поездов на кривых данного радиуса, км/ч;

в) от поездов метрополитена и трамвая - по формуле

, (13)

где u - величина, равная: 0,241 кН (ч/км²) [0,0246 тc (ч/км²)] - для поездов метрополитена и 0,143 кН (ч/км²) [0,0146 тc (ч/км²)] - для поездов трамвая;