Страница 11: ДБН В.2.3-14:2006. Споруди транспорту. Мости та труби. Правила проектування (56223)

4) до одиночних транспортних одиниць НК:

1 + = 1,00;

5) до вертикальних рухомих навантажень для пішохідних мостів і до навантажень на тротуарах

1 + = 1,00;

6) до тимчасових горизонтальних навантажень і тиску ґрунту на опори від транспортних засобів залізничних і автомобільних доріг

1 + = 1,00;

7) при розрахунку мостів на витривалість (табл. 2.2) динамічний доданок , що прийнятий згідно з 2.28 (включаючи обмеження), слід множити на 2/3.

Величину  (прогону або довжини завантаження) у формулах слід приймати:

а) для основних елементів головних ферм (розрізних балок, арок, рам), а також для поздовжніх і поперечних балок при завантаженні тієї частини лінії впливу, що визначає їхню участь у роботі головних ферм, – такою, що дорівнює прогону або довжині завантаження лінії впливу, якщо ця довжина більше величини прогону;

б) для основних елементів головних ферм нерозрізних систем – вона дорівнює сумі довжин ділянок лінії впливу, що завантажуються (разом з їхніми поділяючими ділянками);

в) при розрахунках на місцеве навантаження (при завантаженні тієї частини лінії впливу, що враховує вплив місцевого навантаження):

• поздовжніх балок і ребер ортотропних плит – довжині їх прогону;

• поперечних балок і поперечних ребер ортотропних плит – сумі довжин поздовжніх балок у панелях, що прилягають;

• підвісок, стійок і інших елементів, що працюють тільки на місцеве навантаження – довжині завантаження ліній впливу;

• плит баластового корита (поперек шляху) – умовно такою, що дорівнює нулю;

• залізобетонних плит залізничного проїзду, що укладаються по металевих балках, при розрахунку плити поперек колії – дорівнює ширині плити, при розрахунку уздовж колії – довжині панелі поздовжньої балки;

г) при завантаженні ліній впливу, що враховують одночасно основне і місцеві навантаження, – роздільно для кожного з цих навантажень;

д) для елементів опор усіх типів – довжині завантаження лінії впливу опорної реакції, визначеній як сума довжин ділянок, що завантажуються (разом з поділяючими їхніми ділянками);

е) для ланок труб і підземних пішохідних переходів – ширині ланки.

Примітка. У випадках, коли на залізницях промислових підприємств максимальна швидкість руху по мосту обмежена (_t < 80 км/год), розрахункову величину динамічного коефіцієнту припускається зменшувати, перемножуючи відповідний динамічний доданок  на відношення _t / 80, при цьому динамічний коефіцієнт слід приймати не
менше 1,10.

2.29 Коефіцієнти надійності за навантаженням _f до тимчасових навантажень і впливів, наведених у 2.11 – 2.19, слід приймати:

а) для залізничних навантажень СК і СК – відповідно до табл. 2.10;

Таблиця 2.10

б) для навантаження від автотранспортних засобів АК:

• до візків – 1,50;

• до рівномірно розподіленого навантаження – 1,15.

в) до колісного навантаження НК і його впливу – 1,0;

г) до навантажень від рухомого складу метрополітену і трамвая – за формулою

, (2.21)

але не менше 1,10,

де  – довжина завантаження, м, прийнята відповідно до табл. 2.10;

д) до рівномірних навантажень для пішохідних мостів і тротуарів при розрахунку:

• елементів пішохідних мостів і тротуарів (крім тротуарів на мостах внутрішньогосподарських доріг і службових проходів), а також поруччя міських мостів – 1,40;

• прогонової будови й опор при врахуванні разом з іншими навантаженнями – 1,20;

• тротуарів на мостах внутрішньогосподарських доріг і службових проходів на мостах доріг усіх категорій – 1,10;

е) до розподілених і зосереджених горизонтальних навантажень на огородження проїзної частини, а також до зосереджених тисків на тротуари і поручні – 1,00;

ж) до автомобільних навантажень АБ і їхніх впливах – у залежності від питомої ваги породи _b, для перевезення якої будується дорога:

• при _b 17,7 кН/м³ (1.8 тс/м³)………………1,1

• при _b= 39,2 кН/м³ (4.0 тс/м³)………………1,4

при проміжних значеннях – за інтерполяцією.

Інші тимчасові навантаження і впливи

2.30 Нормативну величину вітрового навантаження W_n слід визначати як суму нормативних величин середньої W_m та пульсаційної W_p складових :

W_n= W_m+ W_p . (2.21)

Нормативне значення середньої складової вітрового навантаження W_m на висоті над поверхнею води або землі визначається за формулою

W_m= w_okC_w, (2.22)

де w_o – нормативне значення вітрового тиску, що приймається за СНиП 2.01.07 залежно від району будівництва;

k – коефіцієнт що враховує зміну вітрового тиску на висоті z і приймається згідно зі СНиП 2.01.07 як для відкритої місцевості (тип А);

C_w — аеродинамічний коефіцієнт лобового опору, який визначається за настановами обов’язкового додатку Р.

Нормативне значення пульсаційної складової вітрового навантаження W_p на висоті z слід визначати як

_{Wp= Wm,(2.23)}

де  — коефіцієнт динамічності;

_{ —коефіцієнт пульсацій тиску на рівніz;}

 — коефіцієнт просторової кореляції пульсацій тиску для розрахункової поверхні споруди.

При визначенні пульсаційної складової вітрового навантаження дозволяється:

а) добуток коефіцієнтів  n приймати рівним

 n=0,55-0,15L/100, але не менше, ніж 0,30,

де L — довжина прогону або висота опори, м;

б) коефіцієнт динамічності  знаходити у припущенні, що конструкції, які розглядаються, у горизонтальної площині є динамічною системою з одним ступенем свободи (з нижчою частотою власних коливань f₁, Гц) і його величину визначати за графіком, що наведено у 6.7 СНиП 2.01.07, у залежності від вказаного там параметра  і логарифмічного декремента  = 0,3 для залізобетонних конструкцій та  = 0,15 – для сталевих конструкцій.

Коефіцієнт динамічності  дозволяється приймати може дорівнювати 1,2 якщо:

• балкова прогонова будова є нерозрізною;

• для балкової розрізної прогонової будови виконується умова f₁> f₂, де f₁, Гц — граничне значення частот власних коливань, яке наведено у 6.8 СНиП 2.01.07, і при якому припускається не враховувати сили інерції, що виникають від коливань за власною формою.

У розрахунках враховуються три компоненти вітрового навантаження на міст (рис. 2.2):

• вздовж осі Х — у напрямку вітрового потоку, який орієнтується поперек мосту;

• вздовж осі Z — у перпендикулярному напрямку до вітру;

• вздовж осі Y — у напряму осі моста.

Рис. 2.2

Горизонтальне поперечне вітрове навантаження у напряму Х, що діє на окремі конструкції моста, а також на транспортні засоби, які знаходяться на мосту, слід приймати таким, що дорівнює добутку інтенсивності вітрового навантаження на робочу поверхню конструкції моста та рухомого складу. При розрахунку конструкцій автодорожніх і міських мостів вплив вітру на безрельсові транспортні засоби і трамвай, що знаходяться на цих мостах, не враховується.

Робоча поверхня конструкції моста та рухомого складу має дорівнювати:

• для головних ферм наскрізних прогонових будов і наскрізних опор — площі проекції усіх елементів навітряної ферми на площину, що перпендикулярна напряму вітру, при цьому для сталевих ферм з трикутними або розкосними решітками її припускається приймати у розмірі 20% площі, яка обмежена контуром ферми;

• для проїзної частини наскрізних прогонних будов — боковій поверхні її балкової клітини, що не закрита поясом головної ферми;

• для прогонових будов дерев’яних мостів з суцільними балками — боковій поверхні навітряної головної балки або коробки;

• для суцільних опор — площині проекції тіла опори від рівня ґрунту або води на площину, що перпендикулярна напряму вітру;

• для залізничного рухомого складу (включно з поїздами метрополітену) — площі суцільної смуги висотою 3 м з центром тиску на висоті 2 м від голівки рейки.

Горизонтальне поздовжнє вітрове навантаження у напрямку Y для наскрізних прогонових будов слід приймати у розмірі 60%, а для прогонових будов з суцільними балками — 20% від відповідного повного поперечного вітрового навантаження. Поздовжнє вітрове навантаження на транспортні засоби, які знаходяться на мосту, не враховується. Нормативне горизонтальне поздовжнє вітрове навантаження на опори мостів слід приймати таким, що дорівнює поперечному вітровому навантаженню.

Вертикальне вітрове навантаження у напрямку Z визначається як добуток коефіцієнта підйомної сили C_f,z, що визначається за настановами обов’язкового додатку Р, на площу проїзної частини у плані та на інтенсивність вітрового навантаження.

Нормативну інтенсивність повного поперечного горизонтального вітрового навантаження на прогонові будови і опори слід приймати не менше від 0,59 кПа (60 кгс/м²) — при наявності тимчасового вертикального навантаження і 0,98 кПа (100 кгс/м²) — при відсутності такого навантаження.

Розподіл вітрового навантаження вздовж прогону припускається приймати рівномірним.

Для вантових та висячих прогонів моста слід виконувати перевірку на аеродинамічну стійкість та на резонансні коливання у напрямку, перпендикулярному до вітрового потоку. При перевірці аеродинамічної стійкості необхідно визначати критичну швидкість вітру, при якій внаслідок взаємодії повітряного потоку зі спорудою можлива поява флатеру (виникнення небезпечних згинально-крутних коливань балки жорсткості).

Критична швидкість вітру, що відповідає появі флатера, знаходиться за результатами аеродинамічних випробувань моделей і має бути більшою за максимальну швидкість вітру у районі розташування моста не менше ніж у 1,5 рази.

На попередній стадії припускається визначати розрахункову швидкість вітру при флатері за формулою:

U_cr= _s_V_c0, (2.24)

де V_c0 — критична швидкість;

_s и _ — коефіцієнти форми прогонної будови та кута атаки, які визначаються відповідно до таблиці 2.11.

Критична швидкість підраховується за формулою:

(2.25)

де f_t, B і r — відповідно частота крутних коливань, ширина поперечного перерізу прогонової будови та радіус інерції; параметр  = 4m/(B²); m — погонна маса прогонової будови;  — густина повітря.

Інтенсивність вітрового навантаження, яка приймається для стадії будівництва і монтажу моста, припускається уточнювати під час робочого проектування, виходячи з можливого у цій стадії значення середньої складової вітрового навантаження у даному районі та рози вітрів. Для оцінки вітрового режиму майданчика будівництва великих мостів рекомендується встановлювати метеопост, дані якого можуть бути враховані для уточнення вітрового режиму.

В залежності від характеру робіт, що виконуються, та при наявності спеціального обґрунтування, яке передбачає відповідне обмеження часу і тривалості виконання окремих етапів робіт, нормативне значення середньої складової вітрового навантаження для перевірки напружень (але не стійкості) може бути зменшене, але воно не може бути нижчим від 0,226 кПа (23 кгс/м²).

2.31 Нормативне льодове навантаження від тиску льоду на опори мостів слід приймати у вигляді сил, що визначаються відповідно до обов'язкового додатка С.

2.32 Нормативне навантаження від навалу суден на опори мостів слід приймати у вигляді зосередженої поздовжньої або поперечної сили й обмежувати в залежності від класу внутрішнього водного шляху значеннями, яке наведено в табл. 2.12.