Страница 12: ДСТУ-Н Б EN 1993-2:20ХХ. Проектування сталевих конструкцій. Частина 2. Сталеві мости (60092)

А.3 Загальні положення

А.3.1 Розміщення опорних частин

(1) При проектуванні розташування опорних частин необхідно передбачити можливість заданого переміщення конструкції з мінімально можливим опором.

(2) Розміщення опорних частин розглядається при проектуванні конструкції в цілому. Дані про сили та переміщення опорних частин слід надати виробнику опорних частин для забезпечення дотримання вимог до опорних частин.

(3) Креслення розташування опорних частин мають містити такі дані:

а) спрощений загальний вигляд мосту з відображенням опорних частин на плані;

b) детальні дані про місце розташування опорних частин (наприклад, поглиблення та армування);

c) чітку вказівку типу опорних частин у кожному місці розташування;

d) таблицю з докладними вимогами до кожної опорної частини;

e) детальні дані про основу та кріплення.

(4) Зазвичай не передбачається, що опорні частини чинять опір моментам, що викликані поворотами. Якщо такий обертальний рух присутній, його необхідно враховувати, використовуючи саму опору або конструкцію. Якщо передбачається, що опори чинять опір обертальному руху, слід провести розрахунок для запобігання негативному впливу на опори, див. А.3.2.

(5) Підйом (зміна знака опорної реакції) може викликати надмірний знос опорних частин, якщо такі ситуації виникають часто. Якщо цей процес неминучий, можна застосовувати створення попереднього напруження для забезпечення необхідної додаткової вертикальної сили.

(6) Опорні частини і підферменники слід проектувати з урахуванням можливості їх огляду, технічного обслуговування і в разі необхідності - заміни .

A.3 General

A.3.1 Bearing layout

(1) The bearing layout should be designed to permit the specified movement of a structure with the minimum possible resistance to such movements.

(2) The arrangement of bearings for a structure should be considered in conjunction with the design of the structure as a whole. The forces and movements in bearings should be given to the bearing manufacturer to ensure that the bearings provided meet the requirements.

(3) A drawing showing the bearing layout should include the following:

a) a simplified general arrangement of the bridge showing the bearings in plan;

b) details at the bearing location (e.g. recess and reinforcement) ;

c) a clear indication of the type of bearing at each location;

d) a table giving the detailed requirements for each bearing;

e) bedding and fixing details.

(4) Bearings should not normally be expected to resist moments due to rotational movement. Where such rotational movement is present provision should be made to accommodate it by using the bearing itself or within the structure. Where bearings are required to resist rotational movement an analysis should be carried to ensure that the bearings will not be affected adversely, see A.3.2.

(5) Uplift may cause excessive wear in bearings if such conditions occur frequently. Where uplift is unavoidable prestressing may be used to provide the necessary additional vertical force.

(6) Bearings and supports should be designed in such a way that they can be inspected, maintained and replaced if necessary.

Примітка 1. З метою забезпечення огляду опорних частин їх слід забезпечити індикаторами переміщення з відмітками, що показують максимально допустиму величину.

Примітка 2 Необхідно передбачити зазор не більше ніж 10 мм для перестановки, заміни опорної частини або її частин при піддомкрачуванні конструкції.

(7) За необхідності попереднього налаштування, його слід проводити в заводських умовах. Якщо підгонка на будівельному майданчику неминуча, її проводять у відповідності до інструкцій виробника.

А.3.2 Ефект безперервності деформації

(1) Для валкових та каткових опорних частин моста слід враховувати у повному обсязі значення нерівномірного тиску по довжині катка або балансира при проектуванні конструкції опорної частини. Особливу увагу необхідно звернути на проектування таких елементів:

а) конструкції на кривій в плані;

b) конструкції з проміжними опорами малої жорсткості;

c) конструкції з поперечними балками;

d) конструкції з поперечними балками, де валкові та каткові опорні частини використовуються для підтримки поперечних балок;

e) конструкції, які піддаються нерівномірному температурному впливу.

А.3.3 Закріплення опорних частин

(1) Р Закріплення опорних частин проектується за граничними станами за втратою несної здатності. Якщо положення опорної частини або її елемента фіксується повністю або частково за допомогою тертя, слід перевіряти їх безпеку в плані ковзання згідно з нерівністю:

, (A.1)

де - розрахункове значення зсувного зусилля, яке діє на опорну частину мосту;

де - мінімальне розрахункове значення опору зрушенню, яке діє у з'єднання спільно з ;

NOTE 1: For inspection purposes bearings should be provided with movement indicators with markings

showing the maximum allowable movements.

NOTE 2: A clearance of not more than 10 mm should be provided for resetting or replacement of bearings or parts of bearings during jacking of the structure.

(7) If presetting is required it should be carried out at the factory wherever possible. If adjustment on site is unavoidable it should be carried out in accordance with the manufacturers’ detailed instructions.

A.3.2 Effects of continuity of deformation

(1) For line rocker and single roller bearings, the full implications of uneven pressure along the length of the roller or rocker should be taken into account in the design of the structure and the bearing. Particular care should be taken in the design of the following:

a) structures curved in plan;

b) structures with slender piers;

c) structures without transverse beams;

d) structures with transverse beams where the line rocker or single roller could effectively act as a built-in support for the transverse beam;

e) structures with a transverse temperature gradient.

A.3.3 Anchorage of bearings

(1)P Anchorages of bridge bearings shall be designed at the ultimate limit state. Where the position of a bearing or part of a bearing is retained either completely or partially by friction its safety against sliding shall be checked in accordance with the following

, (A.1)

where is the design value of the shear force acting at the bridge bearing

is the minimum design force acting normal to the joint in conjunction with ;

- характеристичне значення коефіцієнта тертя, див. таблицю А.1;

- коефіцієнт надійності для тертя

Примітка: Значення наводиться у національному додатку. Рекомендуються такі значення:

= 2,0 («сталь - сталь»),

= 1,2 («сталь - бетон»)

is the characteristic value of the friction coefficient, see Table A.1;

is the partial factor for friction.

NOTE: The value for gμ may be given in the National Annex. The following values are recommended.

= 2,0 for steel on steel

= 1,2 for steel on concrete

Поверхнева обробка сталевих елементів

Surface treatment of steel components

«сталь — сталь»

Steel on steel

«сталь — бетон»

Steel on concrete

Без покриття та мастила

Uncoated and free from grease

Металізоване покриття

Metal-sprayed

Покриття оброблене силікатом цинку

Coated with fully hardened zinc silicate

0,4

0,6

Інші види обробки

Other treatment

Випробування

From test

Випробування

From test

(2) Значення для конструкцій з динамічним навантаженням слід визначати з урахуванням динамічних коливань навантаження від руху транспортних засобів.

(3) Тертя не враховується ( = 0) при проектуванні залізничних мостів та конструкцій, які піддаються сейсмічному впливу.

(4) Якщо використовуються анкерні болти або інші аналогічні кріпильні засоби для забезпечення стійкості від горизонтального переміщення, необхідно переконатися, що стійкість досягнута до виникнення цих переміщень. Якщо болти встановлено в отвори з нормативними допусками і не затягнуто, переміщення неминучі. Таке явище неприйнятно в умовах експлуатації.

(2) For dynamically loaded structures the value of should be determined taking into account any dynamic variations in traffic loads.

(3) For railway bridges and structures subjected to seismic situations friction should not be taken into account (= 0).

(4) Where holding down bolts or other similar devices are used to provide some of the resistance tohorizontal movement, it should be demonstrated that this resistance is provided before any movement can take place. If bolts are provided in holes with normal tolerances, movement will inevitably take place before the full resistance to movement is achieved. This is unacceptable in service conditions.

А.3.4 Умови монтажу

(1) Умови монтажу з урахуванням послідовності будівництва та впливу факторів, що залежать від часу, необхідно визначити та узгодити із виробником.

Примітка. Беручи до уваги труднощі прогнозування умов на будівельному майданчику під час монтажу, проектування опорних частин має грунтуватися на певній кількості альтернативних припущень, див А.4.2.

А.3.5 Зазори опорних частин

(1) У випадках, коли опорні частини проектуються з урахуванням опору горизонтальним силам, відбуваються деякі переміщення перед улаштуванням зазорів.

(2) Загальний зазор між крайніми точками переміщення може бути до 2 мм, якщо інше не передбачено і не погоджено з виробником.

(3) Зазори не враховуються, коли допускається горизонтальне переміщення, якщо тільки не буде доведено, що таке переміщення буде постійно відбуватися у правильному напрямку.

(4) Якщо для забезпечення опору горизонтальним силам потрібно більше однієї опорної частини, опори та опорні елементи необхідно проектувати так, щоб нерівномірний розподіл зазору не перешкоджав цьому переміщенню. Ці елементи також мають бути розраховані на розподіл зусиль, викликаних розподілом зазору, між опорними частинами.

А.3.6 Опір опорних частин коченню і ковзанню

(1) Опір переміщенню різних типів опорних частин розраховується відповідно до EN 1337.

Примітка 1. До розрахунків слід вводити поправку на найбільш несприятливу комбінацію допустимих відхилень властивостей матеріалів, умов довкілля та виробництва і допусків при монтажі.

Примітка 2. Властивості деяких матеріалів (наприклад, знос, або коефіцієнт тертя PTFE, або деформативність еластомерів), які мають місце тільки в певному діапазоні температур і при певній швидкості переміщення. Вони дійсні лише за умови належного технічного обслуговування і захисту опорих части від дії шкідливих речовин.

A.3.4 Conditions of installation

(1) Conditions of installation taking into account the construction sequence and other time dependent effects should be determined and agreed with the manufacturer.

NOTE: In view of the difficulties of predicting conditions on site at the time of installation the design of bearings should be based on a number of alternative assumptions, see A.4.2.

A.3.5 Bearing clearances

(1) Where the bearings are designed to resist horizontal forces, some movements will take place before clearances are taken up.

(2) The total clearance between extremes of movements may be up to 2 mm unless otherwise specified or agreed with the manufacturer.

(3) Clearance should not be taken into account when allowing for horizontal movements unless it can be shown that these movements will be permanently available in the correct direction.

(4) If more than one bearing is required to resist horizontal forces, the bearings and their supports should be designed to ensure that an adverse distribution of clearance will not prevent this happening. They should also be designed to accommodate the sharing of the load between the bearings caused by any distribution of clearance.

A.3.6 Resistance of bearings to rolling and sliding

(1) The resistance to movement of the various types of bearings may be calculated in accordance with EN 1337.

NOTE 1: The calculation needs to allow for the most adverse combination of the permitted variation in material properties, environmental conditions and manufacturing and installation tolerances.

NOTE 2: The properties of some materials (e.g. wear or friction coefficient of PTFE or stress-strain behaviour of elastomers) are only valid for the specified temperature range and the movement speeds that normally occur in structures. They are only valid when the bearings are adequately maintained and protected from harmful substances.

Примітка 3. Фактичний опір переміщенню, ймовірно, буде значно меншим, ніж розрахунковий максимум. Тому його не слід враховувати при проектуванні, коли мають місце сприятливі виключення, які наведено в (2).

(2) Якщо опори одного типу встановлено таким чином, що вплив несприятливих сил у результаті опору переміщенню деяких опорних часин частково компенсуються силами, що діють в результаті опору переміщенню іншими опорними частинами, відповідні коефіцієнти тертя і необхідно розраховувати таким чином:

(A.2)

(A.3)

де - коефіцієнт негативного впливу тертя ковзання;

- коефіцієнт негативного впливу тертя кочення;

- максимальний коефіцієнт тертя опори згідно з відповідними частинами EN 1337;

- коефіцієнт, що залежить від кількості опорних частин зі стискальними і розтягувальними реакціями.

Примітка - Значення беруться в національному додатку. Рекомендовані значення наведено в таблиці А.2.

NOTE 3: The actual resistance to movement is likely to be considerably less than the calculated maximum. Therefore, it should not be considered in the design when favourable except as given in (2) below.

(2) Where a number of bearings of equal type are arranged in such a way that the adverse forces, resulting from the resistance to movement by some bearings are partly relieved by the forces resulting from the resistance to movement by others, the respective coefficients of friction μ_a and should be calculated as follows:

(A.2)

(A.3)

where is the adverse coefficient of friction;

is the relieving coefficient of friction;

is the maximum coefficient of friction for the bearing as given in the relevant Parts of EN 1337;

is a factor dependent on the type of bearing and the number of bearings which are exerting either an adverse or relieving force as appropriate.

NOTE: The value for may be chosen in the National Annex. Recommended values are given in Table A.2.

n

a

≤4

1

4 < n< 10

≥10

0,5

(3) П. (2) може застосовуватися до еластичних опорних частин від різних виробників. У цьому випадку коефіцієнти тертя в формулах (А.2) та (А.3) може бути замінено відповідними модулями зсуву.

(3) Clause (2) may also be applied to elastomeric bearings which come from different manufacturers. In such a case the coefficients of friction in equation (A.2) and (A.3) may be substituted by the respective shear moduli.

А.4 Підготовка переліку проектних параметрів опорних частин

А.4.1 Загальні положення

(1) Проектні параметри опорних частин мають забезпечувати проектування і конструювання опорних частин таким чином, щоб під впливом усіх можливих навантажень можна було уникати негативного впливу на конструкцію.

(2) Перелік проектних параметрів опорних частин має включати:

- перелік сил, що діють на опорні частини при кожному впливі;

- перелік переміщень опорних частин при кожному впливі;

- інші експлуатаційні характеристики опорних частин.

Примітка 1. Сили і переміщення в результаті різних впливів на опорні частини при будівництві мають відповідати проектним значенням, включаючи впливи, що залежать від часу.

Примітка 2. Необхідно привести мінімальні і максимальні значення сил і переміщень в результаті різних впливів на опорні частини при відповідних положеннях і видах навантаження.

Примітка 3. Значення сил і переміщень в результаті різних впливів на опорні частини, крім температури, наводяться для певної температури . Слід визначити вплив температури таким чином, щоб можна було встановити зміни значень сил і переміщень в результаті відхилення від заданої температури .

(3) Для конструкцій з пружною роботою всі сили і переміщення мають бути прив'язані до відповідних впливів. Відповідні коефіцієнти надійності та правила поєднання застосовуються для забезпечення експлуатаційної надійності у межах строку експлуатації.

Примітка 1. Перелік типових проектних параметрів опорних частин наведено в таблиці А.3. Склад розрахункових параметрів, які представляють собою технічні специфікації опорних частин, приймаються за таблицею, що наводиться.

Примітка 2. Як правило, при проектуванні опорних частин достатньо врахувати поєднання впливів, які мають найбільший негативний вплив на них, див. таблицю А.3. В особливих випадках

A.4 Preparation of the bearing schedule

A.4.1 General

(1) The bearing schedule should ensure that bearings are designed and constructed in such a way that under the influence of all possible actions, unfavourable effects of the bearing on the structure are avoided.

(2) The bearing schedule should contain:

– a list of forces on the bearings from each action;

– a list of movements of the bearings from each action;

– other performance characteristics of the bearings.

NOTE 1: Forces and movements from the various actions during construction are to be appropriate to the construction and inspection scheme including time dependent effects.

NOTE 2: Forces and movements from variable actions are to be given extreme minimum and maximum values corresponding to the relevant load positions

NOTE 3: All forces and movements from actions other than temperature are to be given for a specified temperature . The effects of temperature need to be determined in such a way that the effects of deviation from the specified temperature can be identified

(3) For structures with elastic behaviour, all forces and movements should be based on characteristic values of actions. The relevant partial factors and combination rules should be applied at serviceability, ultimate or durability limit states.

NOTE 1: Guidance for a bearing schedule with characteristic values of bearing reactions and displacements is given in Table A.3. Design values representing the technical specifications for bearing are to be derived from this table.

NOTE 2: Normally the most adverse combination of action effects is sufficient for the design of bearings, see Table A.3. In special cases

можна отримати велику економію, розглядаючи фактичні сумісні значення результатів впливу.

(4) Для конструкцій, в яких деформація, що виникає в результаті впливів другого порядку є значною, розрахунок здійснюється у два етапи:

а) на впливи на різних стадіях будівництва до створення остаточної форми конструкції з урахуванням заданої температури;

b) для всіх тимчасових впливів на остаточну форму конструкції.

Примітка. Визначення остаточної геометричної форми моста є необхідною умовою (включаючи опорні частини) при певній температурі по закінченню будівництва. Ця температура використовується для визначення необхідних заходів при будівництві, а також для визначення сил і переміщень в результаті впливів при експлуатації з урахуванням похибок.

А.4.2 Визначення розрахункових значень навантажень і переміщень, які діють на опорні частини

А.4.2.1 Загальні положення

(1) При визначенні навантажень і переміщень, що діють на опорні частини, в кресленнях слід навести такі вихідні дані:

а) остаточну геометричну форму закінченого мосту при нормативній температурі ;

b) розташування нерухомих і рухомих опорних частин на момент монтажу при нормативній температурі ;

c) для еластичних опорних частин - положення і переміщення опорних частин за місцем установки, яке має відповідати допускам при нормативній температурі ;

d) будь-яку похибку у положенні опорних частин при нормативній температурі T₀, що викликає збільшення або обмеження переміщень, слід включати в допуски проектних значень нормативної темперетури T₀ і, відповідно, до проектних значень перепаду температур .

(2) Похибка положення рухомих опорних частин відносно положення нерухомих опорних частин, або, в разі еластичних опор, - відносно нейтральної точки переміщення при постійному впливі на момент закінчення будівництва моста і заданої нормативної температури T₀ залежить від:

а) способу монтажу опорних частин;

b) середньої температури моста при монтажі опорних частин;

c) точності вимірювання середньої температури моста, див. рисунок А.1.

greater economy may be achieved by considering the actual coexistent values of action effects.

(4) For structures in which the deformations are significant for action effects second order analysis may be performed in two stages:

a) for the actions during the various construction phases up to the attainment of the final form of the structure that are required after construction for a specified temperature;

b) for all variable actions imposed on the final form of the structure.

NOTE: In general there is a requirement for the final geometrical form of the bridge (including its bearings) to be specified for a particular temperature after completion of construction. This is used as a reference for determining the necessary measures during construction and also for determining forces and movements from variable actions during service taking into account any uncertainties.

A.4.2 Determination of design values of actions on the bearings and movements of the bearings

A.4.2.1 General

(1) In determining the actions on bearings and their movements the following reference situation should be recorded on the drawings:

a) Final geometrical form of the completed bridge for the reference temperature ;

b) The locations of the fixed bearings and the sliding bearings at the time of installation for the reference temperature ;

c) for elastomeric bearings, the position and movements of the bearings at their location should conform to the assumptions made for the reference temperature ;

d) any uncertainty of position of the bearings at the reference temperature T₀, that may give rise to enlarged movements or restraints to such movements, is included in the assumptions for the design values of the reference temperature T0 and, consequently, for the design values of the temperature differences .

(2) The uncertainty of position of the sliding bearings in relation to the position of the fixed bearings, or in case of elastomeric bearings in relation to the neutral point of movement for both permanent actions at the time of completion of the bridge, and the given reference temperature T₀ depends on:

a) the method of installing the bearings;

b) the mean temperature of the bridge when the bearing are installed;

c) the accuracy of measurement of the mean temperature of the bridge, see Figure A.1.