Для одностійкових пілонів вантово-балкових мостів слід враховувати відстежувальний ефект від зусиль у вантах.

4.68 Конструкції з попереднім напруженням або з регулюванням мають бути перевірені розрахунком міцності і стійкості на всіх етапах виконання попереднього напруження або регулювання, при цьому слід приймати коефіцієнти умов роботи згідно з 4.17, коефіцієнти надійності за навантаженням (більшими або меншими 1,0) – згідно з настановами розд. 2 і обчислені для кожного етапу напруження підсумовувати. При розрахунках треба враховувати відповідно до обов'язкового додатка Т втрати напружень від релаксації, тертя і піддатливості анкерів напружуваних елементів.

Елементи проїзної частини

4.69 Поздовжні балки проїзної частини прогонових будов, що не мають розривів поздовжніх балок (спеціальних вузлів з їхнім поздовжньо-рухомим обпиранням, кінців що примикають один до іншого), треба розраховувати на міцність за пружною стадією роботи з урахуванням додаткових зусиль від їхньої спільної роботи з поясами головних ферм, при цьому зменшення зусиль у поясах головних ферм припускається враховувати тільки при включенні проїзної частини в спільну роботу з ними спеціальними горизонтальними діафрагмами.

4.70 При включенні проїзної частини в спільну роботу з решітчастими головними фермами і в розрахунках усіх болтозварних прогонових будов незалежно від порядку їхнього монтажу зменшення зусиль у поясах головних ферм треба враховувати тільки стосовно впливу тимчасового вертикального навантаження.

Врахування деформації поясів при визначенні зусиль у проїзній частині слід виконувати:

від усіх навантажень – при включенні проїзної частини в спільну роботу з головними фермами одночасно з їхнім монтажем;

тільки від тимчасового вертикального навантаження – при включенні проїзної частини в спільну роботу з головними фермами після передачі постійного навантаження на головні ферми.

4.71 Зусилля в елементах проїзної частини від спільної роботи з головними фермами треба визначати в припущенні, що в горизонтальній площині мають місце такі закріплення: поздовжні балки до поперечних прикріплено шарнірно; пояс поперечної балки, розташований у рівні в'язей, прикріплено до поясів головних ферм жорстко, а інший її пояс – шарнірно.

Розрахунок міцності перерізів поперечних балок з урахуванням згинальних моментів Му в горизонтальній площині, що виникають від спільної роботи елементів проїзної частини з поясами головних ферм, треба виконувати згідно з формулами (4.9)-(4.13), приймаючи My зменшеними на 20 %.

У розрахунках міцності елементів проїзної частини з плитним безбаластовим полотном необхідно враховувати зусилля в них від включення плит у спільну роботу з поздовжніми балками.

4.72 Зусилля в поздовжніх балках з накладками („рибками") по верхньому або по обох поясах у сполученні з поперечними балками слід визначати з врахуванням нерозрізності балок і пружної піддатливості опор. Розподіл осьового зусилля і згинального моменту між прикріпленнями поясів і стінки подовжньої балки слід здійснювати з урахуванням їхньої піддатливості.

4.73 Поздовжні балки решітчастих прогонових будов із проїзною частиною, не включеною в спільну роботу з головними фермами, припускається, незалежно від конструктивного оформлення прикріплення їхніх поясів у примиканні до поперечних балок, розраховувати за міцністю як розрізні, при цьому деталі прикріплення поясів і стінки балок до поперечних треба розраховувати на 0,6 моменту в середині прогону розрізної балки з розподілом його згідно з 4.72. При розрахунку зазначених поздовжніх балок на витривалість згинальні моменти необхідно визначати по лініях впливу нерозрізної балки на пружнопіддатливих опорах.

4.74 Поперечні балки решітчастих прогонових будов треба розраховувати як елементи рам, утворених поперечною балкою і пов'язаними з вузловими фасонками елементами головних ферм.

Опорні перерізи поперечних балок, підвісок, стійок (а при відсутності підвісок або стійок – і розкосів головних ферм) належить перевіряти на згинальні моменти, що виникають в елементах рам, утворених зазначеними елементами, внаслідок згину поперечних балок під впливом вертикальних навантажень.

Згинальні моменти в елементах замкнутих поперечних рам для одноколійних прогонових будов залізничних мостів припускається визначати за формулами:

опорний згинальний момент у поперечній балці

(4.57)

згинальний момент у підвісці або стійці:

  • біля краю прикріплення поперечної балки

, (4.58)

  • у рівні центру найближчого до поперечної балки вузла поперечних в'язей, а при їхній відсутності – центру протилежного пояса головної ферми

Mc1=-0,5Mc . (4.59)

У формулах (4.57) і (4.58):

F – опорна реакція поперечної балки;

а – відстань між віссю перерізу пояса головної ферми і віссю перерізу поздовжньої балки;

В – відстань між осями поясів головних ферм;

lm - довжина панелі головної ферми (відстань між поперечними балками);

Н – розрахункова довжина підвіски або стійки з площини ферми;

Ibal момент інерції перерізу брутто поперечної балки в середині її довжини;

ІС момент інерції перерізу брутто підвіски чи стійки відносно осі, паралельної до площини головної ферми;

It полярний момент інерції пояса ферми, що примикає до поперечної балки.

4.75 У відкритих прогонових будовах з їздою понизу поперечні рами треба розраховувати на умовні горизонтальні сили, прикладені на рівні центру тяжіння перерізу пояса і такі, що дорівнюють 2 % поздовжнього зусилля в стиснутому поясі балки або ферми.

4.76 Зусилля в елементах проїзної частини зі сталевими ортотропними плитами автодорожніх, міських, суміщених і пішохідних мостів треба визначати, застосовуючи просторові розрахункові схеми з дискретним розташуванням поперечних ребер і з врахуванням спільної роботи плит з головними фермами (балками).

Розрахунок міцності елементів ортотропної плити і стійкості слід виконувати за обов'язковим додатком F, на витривалість – за спеціальною методикою.

Елементи в’язей

4.77 Зусилля в елементах поздовжніх в’язей із хрестовою, ромбічною і трикутною решіткою від деформації поясів головних ферм або балок треба визначати від вертикального навантаження, що діє після їхнього включення у роботу.

Зусилля в елементах поздовжніх в’язей, не з'єднаних з поздовжніми балками або з'єднаних при наявності розривів у них (див. 4.69), припускається визначати за формулами:

  • у розкосі хрестової решітки, якщо розпоркою в’язей є поперечна згинана балка

Nd= Ad (fcos2 α +mgsin2α) , (4.60)

  • в інших розкосах хрестової решітки

, (4.61)

  • у розкосі ромбічної решітки

(4.62)

  • у розкосі трикутної решітки

; (4.63)

  • у розпорці в’язей з будь-якою решіткою

Nc=(Nd,lin+ Nd,rec) sin (4.64)

У формулах (4.60) – (4.64) :

Nd, Nc зусилля відповідно в розкосі і розпорці в’язей;

Nd. lin,Nd, rec зусилля в розкосі відповідно з лівої і правої сторони від розпорки;

f нормальне напруження в поясі головної ферми;

mf – середні (обчислені з урахуванням нерівномірності розподілу згинальних моментів за довжиною балки) напруження в нижньому поясі поперечної балки;

Аd,Ac площа перерізу відповідно розкосу і розпорки в’язей; у випадку, якщо розпоркою є поперечна згинана балка, у формулах (4.60) – (4.63) треба приймати А с=;

І – момент інерції пояса головної ферми відносно вертикальної осі;

 – кут між розкосом в’язей і поясом головної ферми.

У формулах (4.60) – (4.63) при визначенні зусиль в елементах в’язей балок із суцільною стінкою замість f треба приймати напруження w у стінці головної балки, обчислене за площею брутто на рівні розташування площин в’язей; у формулі (4.60) замість mf треба приймати середнє напруження mw у стінці поперечної балки на рівні розташування площини в’язей, обчислене так само, як і mf.

Зусилля в елементах поздовжніх в’язей з напіврозкосною решіткою від вертикального навантаження припускається не враховувати.

4.78 Зменшення зусиль у поясах головних ферм за рахунок включення поздовжніх в’язей у спільну роботу в суцільнозварних прогонових будовах треба враховувати від усього навантаження, що діє після постановки і закріплення поздовжніх в’язей, а в болтозварних прогонових будовах – тільки від тимчасового вертикального навантаження.

4.79 Розрахунок міцності і витривалості поясів головних ферм із ромбічною і трикутною решіткою в’язей, а також хрестовою з розпорками різної жорсткості слід виконувати з врахуванням згинальних моментів, що виникають у поясах від деформації елементів в’язей і від деформації поперечних балок проїзної частини незалежно від виду в’язей.

Згинальні моменти в поясі, що діють у площині в’язей із трикутною і ромбічною решіткою, треба визначати за формулою

, (4.65)

де Nc – зусилля в розпорці в’язей;

lm – відстань між центрами вузлів прикріплення елементів до пояса

Розрахунок з'єднань

4.80 Зварні, фрикційні і болтові з'єднання слід розраховувати на передачу всіх зусиль, що діють в елементі конструкції, при цьому, як правило, кожна частина перерізу елемента (з урахуванням її послаблення) повинна бути прикріплена відповідно до зусилля, що на неї припадає. У випадку невиконання цієї умови перевантаження окремих зон і деталей прикріплень треба враховувати введенням коефіцієнтів умов роботи, зазначених у табл. 4.12 і 4.34.

При розрахунку прикріплення елемента до вузла з одиночної фасонкою припускається не враховувати згинальні моменти в площині, перпендикулярній до площини фасонки.

Розподіл поздовжнього зусилля, що проходить через центр тяжіння з'єднання, треба приймати рівномірним між болтами або зварними швами прикріплення.

При проектуванні реконструкції клепаних прогонових будов розрахунки клепаних з’єднань слід виконувати за вказівками „Технические условия проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб (СН 200-62)» .

Болтові з’єднання з використанням болтів із сталі 40Х не припускаються в конструкціях, що розраховуються на витривалість.

4.81 Розрахункову висоту перерізу зварних швів необхідно приймати:

для стикових швів:

  • деталей, що зварюються з повним проплавленням, – tw=tmin

  • деталей, що зварюються з неповним проплавленням, – tw= tw,min

  • для кутових швів:

  • по металу шва – tf=fkf,

  • по металу границі сплавлювання – tz=zkf ,

де tmin найменша з товщин деталей, що зварюються;

tw,min найменша товщина перерізу стикового шва при зварюванні деталей з неповним проплавленням;

kf найменший з катетів кутового шва;

f, z – коефіцієнти розрахункових перерізів кутових швів, прийняті відповідно до табл. 4.32.

4.82 Розрахунок міцності зварних стикових з'єднань слід виконувати:

при зварюванні деталей зі сталей різного рівня міцності, а також при зварюванні матеріалами, для яких Rwy < Ry (у цих випадках Rwy має бути зазначене в проекті);

при наявності викружок або послаблень у зоні стику, якщо

lw<b

або tw,min <t,

Aw,n< A,

де lw повна довжина стикового шва;

b,t – ширина і товщина з’єднуваних деталей;

Aw,n – площа нетто послабленого (наприклад, отворами) перерізу стикового шва;

А – площа брутто (або нетто) перерізу з’єднуваних деталей у зоні стику.

4.83 Розрахунок міцності зварних стикових з'єднань у випадку центрального розтягання або стиску треба виконувати за формулою

(4.66)

де т – коефіцієнт умов роботи, прийнятий відповідно до табл. 4.12.

Розрахунок міцності зварних стикових з'єднань у випадку згину в одній або двох головних площинах, а також дії осьової сили зі згином в одній або двох головних площинах необхідно виконувати за формулами (4.5) – (4.21), у яких геометричні параметри і коефіцієнти , х, у, , х,у слід обчислювати для перерізу стикового з'єднання, прийнятого згідно з 4.82, а в правій частині замість Rym і Rsm підставляти відповідно величини Rт і Rwsт.

Таблиця 4.32

Вид зварювння при діаметрі зварювального дроту d, мм

Розташування шва

Коефіцієнти розрахункових перерізів кутових швів


Позначення

При катетах швів, kf, мм

3 –8

9 –12

14 –16

18 і більше

Автоматична при d=3-5

В човник

f

1,10

0,70

z

1,15

1,00


Нижнє

f

1,10

0,09

0,70


z

1,15

1,05

1,00