Вибір розрахункових схем, а також методів розрахунку конструкцій мостів і труб необхідно робити з урахуванням ефективного використання сучасного програмного забезпечення.
1.56 Величини розрахункових факторів, що визначаються в елементах конструкцій при розрахунках споруд на стадії експлуатації і при будівництві, а також величини розрахункових ефектів, які визначаються в монтажних елементах або блоках при їхньому виготовленні, транспортуванні і монтажі, не повинні перевищувати відповідні величини, встановлені нормами з проектування мостів і труб.
1.57 За розрахункову мінімальну температуру слід приймати середню температуру зовнішнього повітря найбільш холодної п'ятиденки в районі будівництва відповідно до вимог СНиП 23-01 із забезпеченістю:
0,92 – для бетонних і залізобетонних конструкцій;
0,98 – для сталевих конструкцій і сталевих частин сталезалізобетонних конструкцій.
1.58 Стійкість конструкцій проти перекидання слід розраховувати з прийняттям коефіцієнтів надійності за навантаженнями для І групи граничних станів за формулою
, (1)
де: Мu –момент перекидальних сил відносно осі можливого повороту (перекидання) конструкції, що проходить по крайніх точках обпирання;
Mz – момент утримувальних сил відносно тієї ж осі;
m – коефіцієнт умов роботи, що дорівнює:
при перевірці конструкцій, що обпираються на окремі опори:
у стадії будівництва – 0,95;
при постійній експлуатації –1,0;
при перевірці перерізів бетонних конструкцій і фундаментів:
на скельних основах – 0,9;
нескельних - 0,8;
n – коефіцієнт надійності за призначенням, прийнятий рівним 1,1 при розрахунках стадії постійної експлуатації і 1,0 – при розрахунках у стадії будівництва.
(Основні літерні позначення, прийняті у формулах цих норм, наведено в довідковому додатку Σ).
Перекидні сили слід приймати з коефіцієнтами надійності за навантаженням, більшим за одиницю.
Утримувальні сили слід приймати з коефіцієнтом надійності за навантаженням:
для постійних навантажень – f< 1;
для тимчасового вертикального рухомого навантаження від порожнього складу залізниць, метрополітену і трамвая – f= 1.
В необхідних випадках слід врахувати виважувальну дію води.
1.59 Стійкість конструкцій проти зсуву (ковзання) відноситься до І групи граничних станів та вираховується за формулою
(2)
де Qr — зсувна сила, вона дорівнює сумі проекцій сил, що зсувають, на напрям можливого зсуву;
Qz – утримувальна сила, вона дорівнює сумі проекцій утримувальних сил на напрям можливого зсуву;
m – коефіцієнт умов роботи, що дорівнює 0,9;
n – див. п. 1.58.
Примітка 1. За утримувальну горизонтальну силу, створювану ґрунтом, припускається приймати силу, створювану активним тиском в напрямку, протилежному напрямку зсуву.
Примітка 2. Сили тертя в основі необхідно визначати за мінімальним значенням коефіцієнта тертя підошви фундаменту об ґрунт.
1.60П При проектуванні мостів слід забезпечувати плавність руху транспортних засобів шляхом обмеження пружних прогинів прогонових будов від рухомого тимчасового вертикального навантаження і призначення для поздовжнього профілю колії або проїзної частини відповідного обрису.
1.61 Пружні вертикальні прогини прогонових будов, обчислені від дії рухомого вертикального навантаження , що відносяться до II граничного стану, мають не перевищувати значень, м:
- для залізничних мостів, мостів під метрополітен і швидкісний трамвай – вирахуваних за формулою
але не більше за ;
- для міських і автодорожніх мостів (включаючи мости на внутрішньогосподарських дорогах і дорогах промислових підприємств, а також під трамвайні колії), а також для пішохідних мостів з балковими прогоновими будовами – , де l – розрахунковий прогін, м. При розрахунках прогонів автодорожніх і міських мостів тимчасові навантаження належить розподіляти рівномірно по всій ширині проїзду і враховувати жорсткість всього перерізу.
Величини граничних прогинів допускається збільшувати для балкових прогонових будов мостів (крім пішохідних): однопрогонових і нерозрізних (за винятком крайніх прогонів прогонових будов залізничних мостів, що обпираються на проміжні опори) – на 20 %; дерев'яних – на 50%.
1.62 Необхідний обрис колії і покриття проїзної частини на прогонових будовах мостів необхідно створювати за рахунок будівельного вигину прогонових будов, шляхом зміни товщини елементів мостового полотна, робочої висоти мостових брусів. При цьому можливо враховувати деформації від попереднього напруження і регулювання статичних систем.
Будівельний підйом балкових прогонових будов залізничних мостів слід передбачати за плавною кривою, стріла якої після врахувань деформацій від постійного навантаження дорівнює 40% пружного прогину прогонової будови від рухомого вертикального навантаження, а для автодорожніх і міських мостів слід враховувати, як правило, тільки постійні навантаження.
Примітка. Будівельний підйом припускається не передбачати для прогонових будов, прогин яких від постійного і рухомого вертикального навантаження не перевищує 1/1600 величини прогону (але не більше 1,5 см у залізничних мостах з їздою на поперечках), а також для дерев'яних мостів із прогонами.
1.63 Будівельний підйом і обрис профілю покриття прогонових будов автодорожніх і міських мостів слід передбачати так, щоб після прояву деформацій від довготривалих процесів, але не пізніше двох років з моменту дії повного постійного навантаження кути перелому поздовжнього профілю по осях смуг руху в місцях з’єднання прогонових будов між собою і з підходами не перевищували:
при відсутності на мосту рухомого вертикального навантаження – величин, наведених
у табл. 1.7;
при завантаженні моста рухомим тимчасовим вертикальним навантаженням по осях смуг
руху – 25‰ для навантаження АК і 15‰ для навантажень НК.
У проектній документації слід вказувати поздовжній профіль проїзду на момент виготовлення одягу проїзної частини (з намічуваним поліпшенням його обрису за допомогою зміни товщини вирівнювального шару) і після прояву деформацій від усадки і повзучості бетону.
Примітка. До прояву тривалих деформацій в бетонних і канатних елементах кути перелому поздовжнього профілю при відсутності на мосту рухомого тимчасового вертикального навантаження можуть перевищувати величини, наведені в табл. 1.7, не більше ніж у 2 рази.
|
Розрахункові швидкості руху поодиноких легкових автомобілів на ділянках дороги, що примикають до моста, км/год |
Кут перелому, ‰ |
|
150-100 |
8 |
|
80 |
9 |
|
70 |
11 |
|
60 |
13 |
Примітка 1. Якщо відстань між місцями з’єднання прогонових будов між собою або з підходами перевищує 50 м, граничні значення кутів перелому може бути збільшено в 1,2 рази.
Примітка 2. У температурно-нерозрізних прогонових будовах, об'єднаних по плиті проїзної частини, кути перелому профілю слід визначати з коефіцієнтом 0,5.
1.64 При проектуванні прогонових будов зовні статично невизначених систем у розрахунках необхідно враховувати можливі осідання і переміщення опор.
Горизонтальні і вертикальні переміщення верха опор слід також враховувати при призначенні конструкцій опорних частин і деформаційних швів, розмірів підфермених плит (оголовків опор, ригелів).
Різні за величиною осідання сусідніх опор не повинні викликати появу в поздовжньому профілі додаткових кутів перелому, що перевищують для мостів:
автодорожніх і міських – 2‰;
залізничних – 1‰.
Граничні величини поздовжніх і поперечних зміщень верха опор залізничних і автодорожніх мостів з розрізними балковими прогоновими будовами з урахуванням загального розмиву русла, як правило, не перевищують значення 0,5 см, де l0 – довжина меншого прогону (м), що примикає до опори, прийнята не менше 25 м.
Розрахунковий період власних горизонтальних поперечних коливань для балкових розрізних металевих і сталезалізобетонних прогонових будов залізничних мостів має бути (у секундах) не більш 0,01l (l – прогін, м) і не перевищувати 1,5 с.
У прогонових будовах пішохідних мостів розрахункові періоди власних коливань (у незавантаженому стані) за двома нижчими формами (в балкових розрізних системах – по одній нижчій формі) не повинні бути від 0,45 до 0,60 с – у вертикальній та від 0,9 до 1,2 с – у горизонтальних площинах.
При цьому належить враховувати можливість завантаження натовпом, інтенсивністю 0,49 кПа
(50 кгс/м2).
На стадії монтажу прогонових будов для консолі, що монтується внавіс або насувається, періоди власних поперечних коливань у вертикальній і горизонтальній площинах не повинні перевищувати 3 с, а період власних крутних коливань для запобігання аеродинамічної нестійкості має бути не більше
2 см і не менше ніж період поперечних коливань.
Висячі і вантові мости слід перевіряти на аеродинамічну стійкість і просторову жорсткість. Для конструкцій з динамічними характеристиками, що істотно відрізняються від аналогічних характеристик побудованих мостів, крім аналітичних розрахунків слід проводити відповідні дослідження на моделях.
1.65 Будівельний підйом труб при висоті насипу понад 12 м слід призначати відповідно до розрахунку очікуваного осідання від ваги ґрунту насипу. При розрахунку осідання труб припускається використовувати методику, що застосовується при розрахунку осідання фундаментів.
Труби під насипами висотою 12 м і менше слід укладати з будівельним підйомом (за лотком), рівним: 1/(80 h) – при фундаментах на піщаних, галечникових і гравелистих ґрунтах основи; 1/(50h) – при фундаментах на глинистих, суглинних і супіщаних ґрунтах основи і 1/(40h) – при ґрунтових подушках з піщано-гравелистої або піщано-щебеневої суміші (h – висота насипу).
Відмітки лотка вхідного оголовка (або вхідної ланки) труби слід призначати так, щоб вони були вищими за відмітки середньої ланки труби як до прояву осідань основи, так і після припинення цих осідань.
Стабільність проектного положення секцій фундаментів і ланок водопропускних труб у напрямку поздовжньої осі споруд має бути забезпечена стійкістю укосів насипу і міцністю ґрунтів основи.
Примітка. При розташуванні труб на скельних ґрунтах і на пальових фундаментах будівельний підйом призначати не слід.
1.66 Колії на мостах слід укладати на щебеневому баласті, на безбаластових залізобетонних плитах. На металевих прогонових будовах за узгодженням із Укрзалізницею припускається застосовувати нестандартні конструкції мостового полотна (металеві поперечки, а також безпосереднє кріплення рейок до сталевої плити). На малих мостах, а також на всіх мостах, розташованих у межах станцій, на кривих у плані або ділянках колії з ухилом крутіше 4 ‰, колію, як правило, слід укладати на баласті.
Рейки на мостах слід укладати важкого типу (не легше типу Р50 і не легше типу рейок, що укладаються на підходах). На великих мостах, на мостах з розвідними прогонами і на підходах до цих споруд на ділянках не менше 200 м в кожну сторону слід укладати рейки не легше типу Р65.
Для зменшення динамічного впливу поїздів на конструкції мостів рекомендовано застосування безстикової колії.
На залізобетонних мостах з їздою на баласті з балочними прогоновими будовами довжиною до 33,6 м включно та на залізобетонних арочних мостах безстикова колія укладається без обмежень сумарної довжини прогонових будов.
На металевих мостах з безбаластним мостовим полотном (дерев'яні мостові бруси, металеві поперечини, залізобетонні плити) безстикова колія укладається на однопрогонових мостах при довжині прогонової будови до 55 м та на багатопрогонових – при сумарній довжині прогонових будов до 66 м з закріпленням рейкових плітей згідно з інструкціями Укрзалізниці.
Влаштування безстикової колії на мостах із безбаластним мостовим полотном при сумарній довжині прогонів понад 66 м виконується за спеціальним проектом, узгодженим з Укрзалізницею.
1.67 Конструкція мостового полотна має забезпечувати:
можливість проходу коліс рухомого складу у випадку сходу їх з рейок;
утримання і ремонт колії з використанням засобів механізації.
1.68 Баластове корито стоянів і прогонових будов з їздою на баласті має забезпечувати розміщення баластової призми типового поперечного профілю, прийнятого для мостів.
1.69 Мостове полотно (включаючи охоронні пристосування, зрівнювальні прилади або сезонні зрівнювальні рейки) слід проектувати, керуючись „Інструкцією з улаштування і конструкції мостового полотна на залізничних мостах".
1.70 Безбаластове мостове полотно на залізобетонних плитах має бути шириною не менше 3,20 м.
1.71 Мостові бруси (дерев'яні поперечки) мають відповідати вимогам ГОСТ 28450, мати переріз не менше 20x24 см і довжину 3,25 м.
1.72 Двосторонні тротуари з перильним огородженням висотою не менше 1,1 м від поверхні тротуару слід передбачати на всіх мостах довжиною більше 25 м; на всіх мостах висотою більше 3 м; на всіх мостах, розташованих у межах станцій та на всіх шляхопроводах.
На двоколійних та багатоколійних мостах з їздою поверху слід обов'язково передбачати тротуари на міжколії.
