СП 453.1325800.2019 Действует

σTRn = – αR ER ΔTR, (6.26)

здесь αR – коэффициент линейного расширения рельсовой стали, °С–1;

ER – модуль упругости материала рельса, МПа;

ΔTR – изменение температуры рельса относительно температуры укладки, °С;

ηT, ηF, ηΘ – коэффициенты сочетаний (таблица 6.28);

s1 – коэффициент, учитывающий появление поездов на соседних путях (таблица 6.25);

1 + μ – коэффициент динамики (таблица 6.6).

Дополнительные напряжения в рельсах от торможения σFR и от изгиба σΘR должны быть вычислены как максимальные при различных положениях временной нагрузки высокоскоростных поездов и поездов класса СК на мосту.

Напряжения в рельсах должны быть определены по всей длине сооружения и за его пределами – на подходах.

6.6.3.29Расчетную модель для учета усилий и деформаций при взаимодействии конструкций пути и элементов моста следует принимать по приложениям Н и П.

6.6.3.30При выполнении расчетов на температурные воздействия по модели приложения Н необходимо рассматривать два расчетных случая (таблица 6.24):

- нагрев рельсов и пролетных строений в теплое время года при минимальной допустимой температуре закрепления пути в холодное время года;

- охлаждение рельсов и пролетных строений в холодное время года при максимальной допустимой температуре закрепления пути в теплое время года.

Т а б л и ц а 6.24 – Учитываемые в расчете изменения температуры

Время года | При известном районе проектирования | При обосновании проектных решений | Пролетные строения ΔTP | Рельсы ΔTR | Пролетные строения ΔTP | Рельсы ΔTR Холодное время года | tnХ – toT | tnХ – toT – tR- | –65 °С | –70 °С Теплое время года | tnT – toX | tnT – toX + tR+ | 65 °С | 80 °С П р и м е ч а н и е – В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения: | tnT | – нормативная температура воздуха в теплое время года (см. 6.6.3.4); | tR+ | – нагрев рельсов, вызванный солнечной радиацией и движением поездов; | tR– | – охлаждение рельсов при резком понижении температуры; | tnХ | – нормативная температура воздуха в холодное время года (см. 6.6.3.3); | toX, toT | – температура укладки пути в холодное и теплое время года.

Дополнительный разогрев рельсов tR+ допускается принимать равным 15 °С.

При резком понижении температуры рельсы могут охлаждаться быстрее пролетного строения. Возможное дополнительное охлаждение рельсов tR– допускается принимать равным минус 5 °С.

Примечание – Если в расчетной модели учитывается температура балласта или плит пути, то влияние солнечной радиации следует учитывать в виде дополнительного нагрева освещенной солнцем поверхности балласта или плиты на 10 °С.

Температуру закрепления рельсовых плетей в проекте следует принимать такой, чтобы обеспечивались устойчивость пути и целостность рельсовых плетей во всем диапазоне изменений расчетных температур при действии вертикальных и горизонтальных компонент временных нагрузок.

В случаях, если температуры укладки пути не могут быть указаны в проекте (например, при обосновании проектных решений), в расчет следует принимать температуры:

- при расчетах на максимальные температуры, считая, что укладка проводилась в холодное время года, – toX = tnХ + 15 °С;

- при расчетах на минимальные температуры, считая, что укладка проводилась в теплое время года, – toT = tnT – 15 °С.

6.6.4 Особые нагрузки

6.6.4.1Несущие конструкции моста следует рассчитывать на особые сочетания нагрузок:

- сочетания с сейсмическим воздействием;

- случай возможного схода с рельсов подвижного состава;

- случай наезда транспорта снизу на опору или пролетное строение;

- случай столкновения судна с опорой или пролетным строением.

6.6.4.2Для особых сочетаний нагрузок следует выполнять расчеты только по предельным состояниям первой группы. Коэффициент надежности по ответственности следует принимать равным 1,0.

Сейсмические нагрузки

6.6.4.3Сейсмические нагрузки следует принимать в соответствии с требованиями СП 14.13330 с учетом требований настоящего свода правил.

6.6.4.4Коэффициенты надежности по ответственности к сейсмическим нагрузкам не применяют.

6.6.4.5Исходную сейсмичность района строительства для всех искусственных сооружений рекомендуется принимать на основе карты В комплекта ОСР–2015 (приложение А СП 14.13330.2018), соответствующей повторяемости землетрясения один раз в 1000 лет. Сейсмичность строительной площадки должна быть определена в результате уточнения исходной сейсмичности района строительства и сейсмического микрорайонирования.

6.6.4.6Расчеты искусственных сооружений на сейсмическое воздействие следует проводить в соответствии с СП 14.13330. При этом коэффициент K1 принимается равным:

0,37 – при расчетах по первой группе предельных состояний всех элементов сооружений, кроме опорных частей и антисейсмических устройств;

1,0 – при всех расчетах опорных частей и антисейсмических устройств и при определении деформаций и перемещений.

6.6.4.7При расчете мостов на сейсмическое воздействие следует учитывать присоединенную массу воды, возможность общего и местного размывов грунта, а также возможность разжижения верхних слоев грунта.

Присоединенную массу воды допускается определять в соответствии с указаниями СП 14.13330.

Присоединенную массу грунта в разжиженном состоянии определяют аналогично с заменой плотности воды на плотность грунта.

6.6.4.8Жесткостные характеристики свайных фундаментов следует принимать в соответствии с СП 24.13330.

6.6.4.9При расчете мостов на стадии рабочей документации следует использовать метод прямого интегрирования уравнений движения при наличии нелинейных антисейсмических устройств, а также в иных случаях, когда требуется применение нелинейных расчетных моделей.

При наличии нелинейных антисейсмических устройств рекомендуется выполнять дополнительный расчет на сейсмическое воздействие, соответствующее повторяемости землетрясения 1 раз в 100 лет, при этом коэффициент K1 принимают равным 1,0.

6.6.4.10При расчетах, включающих проверку устойчивости, и при расчетах методом прямого интегрирования уравнений движения коэффициент K1 не используется. При проверке прочности сечений допускается умножать на K1 усилия и напряжения, полученные в результате этих расчетов.

Аварийные нагрузки. Сход поезда с рельсов

6.6.4.11Сход с рельсов железнодорожного транспорта на мосту должен рассматриваться как аварийная расчетная ситуация.

ГРГР

Рисунок 6.10 –Аварийные расчетные ситуации

Должны быть рассмотрены две расчетные ситуации, показанные на рисунке 6.10:

- расчетная ситуация I (рисунок 6.10, а) – сход с рельсов, при котором сошедший с рельсов поезд остается в пределах рельсовых путей и удерживается соседними рельсами (контррельсами или контруголками);

- расчетная ситуация II (рисунок 6.10, а) – сход с рельсов, при котором поезд балансирует на краю проезжей части, при этом внешний ряд колес располагается в непосредственной близости от борта балластного корыта или другого элемента конструкции, удерживающего поезд на мосту.

Расчетные ситуации I и II следует рассматривать по отдельности.

6.6.4.12Для расчетной ситуации I (см. рисунок 6.10, а) следует избегать разрушения основных несущих элементов конструкции, однако может быть допущено локальное повреждение элементов верхнего строения пути и балластной призмы или плит мостового полотна. Колесная пара при этом смещается на расстояние а, а равнодействующую вертикальной нагрузки следует принимать в виде нагрузки 1,4×εСК, смещенной на расстояние (a+eq), указанное на рисунке, где эксцентриситет eq = 9 см учитывает возможное смещение груза (1/18 ширины колеи). Длина загружения в этом случае не ограничивается.

6.6.4.13В расчетной ситуации II (см. рисунок 6.10, б) пролетное строение не должно опрокинуться или разрушиться, а поезд должен остаться на мосту. Для определения общей устойчивости и прочности элементов проезжей части пролетное строение загружается равномерно распределенной вертикальной нагрузкой 1,4×εСК, приложенной по линии одного ряда колес. Для расчета элементов, удерживающих поезд на пролетном строении (контруголки, бортовой элемент проезжей части, ограждающие проезжую часть мостового полотна или иные конструкции), принимается горизонтальная равномерно распределенная нагрузка интенсивностью 0,25×εСК, равнодействующая которой находится на уровне центра тяжести состава (2,2 м от головки рельса). В расчетной ситуации II максимальную общую длину нагрузки следует принимать равной:

- для проверки прочности основных и удерживающих элементов – длине загружаемого участка линии влияния для проверяемого элемента, но не более 20 м;

- для проверки устойчивости конструкции (опрокидывание) – полной длине пролетного строения.

Элементы (кроме предназначенных для удерживания поезда), замена которых возможна в ходе ремонта, на нагрузку от схода подвижного состава допускается не рассчитывать, если их выход из строя не приведет к прогрессирующему разрушению конструкции.

6.6.4.14В расчетных ситуациях I и II нагрузкой εСК загружается один путь; горизонтальные компоненты временной нагрузки (центробежная сила, поперечные удары, торможение) не учитываются.

Коэффициенты динамики нагрузки εСК, а также коэффициенты надежности нагрузки εСК и постоянных нагрузок принимают равными 1,0.

Аварийные нагрузки. Наезд транспорта снизу

6.6.4.15В случае если сооружение пересекает автомобильную дорогу, следует учитывать силы, которые могут возникнуть при столкновении транспортных средств, находящихся под сооружением, с опорами или пролетными строениями моста.

В случае, когда существует вероятность наезда транспортных средств на опору или удара снизу по пролетному строению (при расположении опоры моста в разделительной полосе пересекаемой автомобильной дороги или на расстоянии менее 5 м от края проезжей части и в случае отсутствия жестких ограждений), необходимо проводить расчеты, исключающие потерю работоспособности опоры и (или) падения пролетного строения моста после удара транспортных средств.

Нагрузку от наезда транспортных средств на опору следует принимать в виде одной из горизонтальных сил интенсивностью:

- вдоль движения транспортных средств под мостом – 1000 кН (100 тс);

- поперек движения – 500 кН (50 тс).

Высоту приложения силы (от верха покрытия проезжей части) следует принимать равной 1,25 м.

В случае применения мероприятий, снижающих интенсивность воздействия наезда (гибкие ограждения, островок безопасности и т. д.), возможно снижение интенсивностей нагрузок при соответствующем обосновании.

Для снижения вероятности повреждения пролетных строений путепроводов от возможного удара негабаритных транспортных средств снизу следует предусматривать установки габаритных ворот. Кроме того, необходимо учитывать возможность удара негабаритных транспортных средств снизу на пролетное строение. Величину нагрузки в этом случае следует назначать по результатам соответствующего обоснования.

Аварийные нагрузки. Столкновение судна с опорой или пролетным строением

6.6.4.16Нормативную нагрузку от навала судов на опоры мостов следует принимать в соответствии с указаниями СП 35.13330.2011 (пункт 6.26 и таблица 6.11).

6.6.4.17В сложных случаях допускается определять нагрузку от навала судов на опоры моста как максимальное значение реакции опоры, передаваемой на судно. Величину этой реакции, как правило, следует определять из решения задачи динамического взаимодействия судна и опоры. При определении реакции следует учитывать:

- уровни воды и условия течения;

- тип и водоизмещение судна, а также его характеристики;

- косину пересечения судового хода мостовым переходом;

- тип конструкции опор и характеристику их энергопоглощения.

Параметры судна (тоннаж, осадка, скорость движения в направлении вдоль и поперек оси моста) принимают по данным пользователей водного пути.

6.6.4.18Столкновение судна с пролетным строением следует рассматривать как случай приложения статической горизонтальной нагрузки к середине нижнего пояса пролетного строения. Величину нагрузки на пролетное строение следует принимать равной 50 % максимальной продольной нагрузки на одну из опор соответствующего пролета. Нагрузки на опоры принимают по СП 35.13330.2011 (таблица 6.11) для случая навала судна поперек оси моста с верховой стороны.

6.6.4.19Если разница отметок низа пролетного строения и расчетного судоходного уровня превышает высоту расчетного судоходного габарита на 10 % и более, то случай столкновения судна с пролетным строением не рассматривается.

6.6.5Сочетания нагрузок

6.6.5.1Коэффициенты сочетаний, учитывающие снижение интенсивности нагрузки при одновременном загружении двух путей железной дороги нагрузками от ВСП и нагрузками СК, приведены в таблице 6.25.

Т а б л и ц а 6.25 – Коэффициенты s1

Число путей | Нагрузка от ВСП | Нагрузка СК | Один из путей | Второй путь | Проходы1) 2 кН/м2 | Один из путей | Второй путь | Проходы1) 2 кН/м2 Первая группа предельных состояний. Прочность. Устойчивость 2 | 1,0 | 0,72), 3) | 1,0 | | | | 0,72), 3) | 1,0 | 1,0 | | | 1 | | | | 1,0 | – | 1,0 | | | | – | 1,0 | 1,0 Первая группа предельных состояний. Выносливость 1 | 1,0 | – | – | | | | – | 1,0 | – | | | Вторая группа предельных состояний 1 | 1,0 | 0,72), 3) | – | | | | 0,72), 3) | 1,0 | – | | | | | | | 1,0 | – | – | | | | – | 1,0 | – 1) Нагрузка на проходах – совместно с поездами учитывается нагрузка от оборудования или балласта на проходах. 2) При прямых динамических расчетах по методикам А.2 и Б (см. 6.3.10) коэффициент s1 = 0,7 применяют к пиковым значениям усилий и напряжений, полученным при проходе поезда по соответствующему пути. 3) При вычислении «разгружающей» динамики по Ж.3 приложения Ж в случае учета динамики после прохода поезда по сооружению следует принимать, что колебания вызваны поездом на одном пути.

6.6.5.2Коэффициенты сочетаний η компонент временных нагрузок при расчетах по первой и второй группам предельных состояний и случаям расчета даны в таблицах 6.26–6.29.

Кроме указанных сочетаний для поиска экстремальных значений контролируемых факторов необходимо рассматривать следующие ситуации):

- положительные или отрицательные температуры;

- различные положения поездов на сооружении;

- различные направления торможения;

- расположение поездов на одном или двух путях.

Т а б л и ц а 6.26 – Коэффициенты ƞ. Первая группа предельных состояний.

Прочность. Устойчивость

Нагрузка от ВСП | Нагрузка СК | Природные воздействия | Особые и техногенные Вертикальная | Центробежная сила | Поперечные удары | Торможение | Вертикальная | Центробежная сила | Поперечные удары | Торможение | Ветер | Лед | Температура | Морозное пучение | Сейсмика | Навал судов и наезд снизу | Сход поезда с рельсов | Образование карстового провала 7 и 81) | 9 | 10 | 11 | 7 и 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 15 | 16 | 18 | 14 | – | – Основные сочетания ВСП, два пути4) γn = 1,1 γf > 1,0 1 + μ1 + μ2 > 1,02) | С8, один путь γn = 1,1 γf > 1,0 1+ μ > 1,02) | Не учитываются | Не учитываются 1,0 | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – 1,0 | – | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – – | – | – | – | 1,0 | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – – | – | – | – | 1,0 | – | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – Дополнительные сочетания ВСП, два пути γn = 1,0 γf > 1,0 1 + μ1 + μ2 – табл. 6.102), 3) | С8, один путь γn = 1,0 γf > 1,0 1 + μ > 1,0 – табл. 6.102) | γn = 1,0 γf > 1,0 или γf < 1,0 | Не учитываются 0,8 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – 0,8 | 0,8 | – | – | – | – | – | – | 0,5 | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – 0,7 | – | 0,8 | – | – | – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – 0,8 | 0,8 | – | 0,8 | – | – | – | – | 0,5 | – | 0,7 | – | – | – | – | – 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,5 | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – | – 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – | – 0,7 | 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | 0,5 | – | 0,8 | – | – | – | – | – 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,5 | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – | – 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | – | 0,7 | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | 0,8 | – | – | 0,5 | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | – | 0,8 | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | 0,8 | – | 0,8 | 0,5 | – | 0,7 | – | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | 0,5 | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | – | 0,7 | – | – | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | 0,7 | 0,5 | – | 0,8 | – | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | 0,5 | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | – | 0,7 | – | – | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 0,5 | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 0,2 | – | 0,7 | 0,8 | – | – | – | –

Окончание таблицы 6.26

Нагрузка от ВСП | Нагрузка СК | Природные воздействия | Особые и техногенные Вертикальная | Центробежная сила | Поперечные удары | Торможение | Вертикальная | Центробежная сила | Поперечные удары | Торможение | Ветер | Лед | Температура | Морозное пучение | Сейсмика | Навал судов и наезд снизу | Сход поезда с рельсов | Образование карстового провала 7 и 81 | 9 | 10 | 11 | 7 и 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 15 | 16 | 18 | 14 | - | - Особые сочетания ВСП, один путь γn = 1,0 γf = 1,0 1 + μ1 + μ2 = 1,0 | С8, один путь γn = 1,0 γf = 1,0 1 + μ = 1,0 | Не учитываются | γn = 1,0 γf = 1,0 – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – 0,8 | 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | 0,8 | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 | – | – 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 | – | – 0,8 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – 0,7 | – | 0,8 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 0,8 | 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 1) В данной строке указаны номера нагрузок по таблице 6.1 СП 35.13330.2011. 2) Коэффициенты динамики учитываются только для вертикальных нагрузок по приложению Ж; для горизонтальных нагрузок, а также для горизонтального и вертикального давлений грунта от временной нагрузки – 1 + μ1 + μ2 = 1,0 и 1 + μ = 1,0 (см. таблицу 6.10). 3) Для нагрузки от высокоскоростных поездов «разгружающий» коэффициент 1 + μ может быть меньше 0. 4) При вычислении «разгружающей» динамики по Ж.3 приложения Ж в случае учета динамики после прохода поезда по сооружению следует полагать, что колебания вызваны поездом на одном пути.

Т а б л и ц а 6.27 – Коэффициенты ƞ. Первая группа предельных состояний. Выносливость

Нагрузка от ВСП | Нагрузка СК | | Природные воздействия | Особые и техногенные Вертикальная | Центробежная сила | Поперечные удары | Торможение | Вертикальная | Центробежная сила | Поперечные удары | Торможение | Ветер | Лед | Температура | Морозное пучение | Сейсмика | Навал судов и наезд снизу | Сход поезда с рельсов 7 и 81) | 9 | 10 | 11 | 7 и 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 15 | 16 | 18 | 14 | – Основные сочетания ВСП, один путь | Не учитываются | Не учитываются | Не учитываются γn = 1,0 | | | γf = 1,0 | | | 1 + 1/2μ1 + μ2 > 1,02) | | | 1,0 | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – 1) В данной строке указаны номера нагрузок по таблице 6.1 СП 35.13330.2011. 2) Коэффициенты динамики учитываются только для вертикальных нагрузок по приложению Ж; для горизонтальных нагрузок, а также для горизонтального и вертикального давлений грунта от временной нагрузки – 1 + μ1 + μ2 = 1,0 и 1 + μ = 1,0 (см. таблицу 6.10).

Т а б л и ц а 6.28 – Коэффициенты ƞ. Вторая группа предельных состояний

Нагрузка от ВСП | Нагрузка СК | Природные воздействия | Особые и техногенные Вертикальная | Центробежная сила | Поперечные удары | Торможение | Вертикальная | Центробежная сила | Поперечные удары | Торможение | Ветер | Лед | Температура | Морозное пучение | Сейсмика | Навал судов и наезд снизу | Сход поезда с рельсов 7 и 81) | 9 | 10 | 11 | 7 и 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 15 | 16 | 18 | 14 | – ВСП – таблица 6.6 | С8, один путь | | Не учитываются γn = 1,0 | γn = 1,0 | γn = 1,0 | γf = 1,0 | γf = 1,0 | γf = 1,0 | 1 + μ – таблица 6.62) | 1 + μ – таблица 6.62) | | Прогибы (вертикальные и горизонтальные), скручивание пути, ускорения на уровне пути и в вагоне, обезгруживание колес3) 1,0 | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – – | – | – | – | 1,0 | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – Переломы профиля и смещения консолей пролетных строений от вертикальных нагрузок (связанные с поворотом) 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – Взаимные линейные смещения пролетных строений, а также пути и пролетных строений от торможения (на уровне нейтральной оси)4) – | – | – | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – Дополнительные напряжения в рельсах от вертикальных нагрузок, торможения и температуры 0,8 | – | – | 0,8 | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | – | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | – | – | 0,8 | – | – | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | – | – | 0,7 | – | – | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – Эксцентриситеты в бетонных элементах 1,0 | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – – | – | – | – | 1,0 | 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – | – 0,8 | 0,8 | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | 0,8 | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – Раскрытие трещин в железобетоне 0,8 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – 0,8 | 0,8 | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | – | 0,8 | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – 0,8 | 0,8 | – | 0,8 | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,8 | – | – | – | – 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 | – | – | – | – 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | – | 0,7 | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | 0,8 | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | – | 0,8 | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | 0,8 | – | 0,8 | – | – | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | 0,7 | – | – | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – Смещение верха опор и углы перелома пути в плане 0,8 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – 0,8 | 0,8 | – | – | – | – | – | – | 0,5 | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | – | 0,8 | – | – | – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,5 | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,5 | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – 0,7 | – | 0,7 | – | – | – | – | – | – | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | – | 0,7 | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | 0,8 | – | – | 0,5 | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | – | 0,8 | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,8 | 0,8 | – | 0,8 | 0,5 | – | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | 0,5 | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | – | 0,7 | – | – | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | 0,7 | 0,5 | – | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | – | – | 0,5 | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | 0,7 | – | 0,7 | – | – | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 0,8 | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 0,5 | 0,8 | 0,7 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 0,7 | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – – | – | – | – | – | – | – | – | 0,2 | – | 0,7 | 0,8 | – | – | – 1) В данной строке указаны номера нагрузок по таблице 6.1 СП 35.13330.2011. 2) Коэффициенты динамики учитываются только для вертикальных нагрузок по таблице 6.6; для горизонтальных нагрузок, а также для горизонтального и вертикального давлений грунта от временной нагрузки – 1 +μ1 + μ2 = 1,0 и 1 + μ = 1,0. 3) При расчетах обезгруживания колес (по методикам Б.1 и Б.2 (см. 6.3.10)) коэффициенты динамики следует учитывать согласно 6.4.17. 4) При выполнении проверок предельных линейных смещений пролетных строений, а также пути и пролетного строения от торможения смещения, вызванные вертикальной нагрузкой (изгиб), условно не учитывают.

Т а б л и ц а 6.29 – Коэффициенты ƞ. Строительные сочетания

Природные воздействия | Особые и техногенные | Строительные Ветер | Лед | Температура | Морозное пучение | Сейсмика | Навал судов и наезд снизу | Сход поезда с рельсов | 121) | 13 | 15 | 16 | 18 | 14 | – | 17 Первая группа предельных состояний – прочность, устойчивость γn = 1,0 | Не учитываются | γf > 1,0 или γf < 1,0 | | – | – | – | – | – | – | – | 1,0 0,8 | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | 1,0 0,8 | – | 0,7 | 0,7 | – | – | – | 1,0 0,7 | 0,7 | 0,8 | – | – | – | – | 1,0 0,7 | – | 0,8 | 0,7 | – | – | – | 1,0 0,2 | – | 0,7 | 0,8 | – | – | – | 1,0 Вторая группа предельных состояний Эксцентриситеты в бетонных элементах и основаниях фундаментов мелкого заложения, раскрытие трещин в железобетоне – | – | 0,8 | – | – | – | – | 1,0 – | – | 1,0 | – | – | – | – | – Смещение верха опор и углы перелома пути в плане, прогибы и переломы – | – | 0,8 | – | – | – | – | 1,0 0,8 | 0,7 | 0,7 | – | – | – | – | 1,0 – | – | 1,0 | – | – | – | – | – – | 1,0 | – | – | – | – | – | – 1,0 | – | – | – | – | – | – | – 1) В данной строке указаны номера нагрузок по таблице 6.1 СП 35.13330.2011.

6.6.5.3При аварийном сочетании прочие нагрузки и воздействия учитывать не следует.

6.6.5.4Давление грунта от подвижного состава (горизонтальное и вертикальное) на опоры мостов и трубы следует считать нагрузкой, сопутствующей соответствующему варианту загружения временной вертикальной подвижной нагрузкой (СК или ВСП), и вводить в расчет с теми же коэффициентами сочетаний (см. таблицы 6.26–6.29), что и вызывающую это давление временную нагрузку.

Бетонные и железобетонные конструкции

7.1Проектирование бетонных и железобетонных конструкций мостов и труб для ВСМ следует выполнять по СП 35.13330.2011 (раздел 7) с учетом требований настоящего свода правил.

7.2Для недопущения предельных состояний первой группы элементы конструкций мостов и труб должны быть рассчитаны по прочности, устойчивости (формы и положения) и выносливости, при этом в расчетах на выносливость должны рассматриваться нагрузки и воздействия, возможные на стадии эксплуатации сооружений.

Для исключения предельных состояний второй группы производятся расчеты, указанные в таблице 7.1.

Т а б л и ц а 7.1

Расчет | Рабочая арматура | Стадии работы конструкции По образованию продольных трещин | Ненапрягаемая | Эксплуатация | Напрягаемая | Все стадии (нормальная эксплуатация, возведение сооружения, предварительное напряжение, хранение, транспортирование) По образованию трещин нормальных и наклонных к продольной оси элемента | Ненапрягаемая Напрягаемая | Все стадии По раскрытию трещин нормальных и наклонных к продольной оси элемента | Ненапрягаемая и напрягаемая (кроме элементов с напрягаемой арматурой, проектируемых по категории требований по трещиностойкости 2а, [см. СП 35.13330.2011 (таблица 7.24)] | По закрытию (зажатию) трещин нормальных к продольной оси элемента | Напрягаемая | Хранение, транспортирование, эксплуатация По ограничению касательных напряжений | Ненапрягаемая и напрягаемая | Все стадии

7.3Для конструкций мостов и труб следует применять тяжелый бетон классов по прочности на сжатие В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В35; В40; В45; В50; В55 и В60. Бетон классов В22,5 и В27,5 следует предусматривать при условии, что это приводит к экономии цемента и не снижает других технико-экономических показателей конструкции. Бетон класса по прочности выше В60 (в том числе получаемый с помощью добавок, повышающих прочность) следует применять по техническим условиям.

В зависимости от вида конструкций, их армирования и условий работы применяемый бетон должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 7.2.

Для омоноличивания напрягаемой арматуры, располагаемой в открытых каналах, следует предусматривать бетон класса по прочности на сжатие не ниже В35.

Инъецирование арматурных каналов в предварительно напряженных конструкциях следует проводить раствором прочностью на 28-е сутки не ниже 30 МПа.

Для омоноличивания стыков сборных конструкций следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже принятого для стыкуемых элементов.

Т а б л и ц а 7.2

Конструкции, армирование и условия работы | Бетон класса по прочности на сжатие, не ниже 1 Бетонные опоры и бетон внутренней части опор с блоками облицовки | В20 2 Железобетонные с ненапрягаемой арматурой: а) кроме пролетных строений | В25 б) пролетные строения | В30 3 Железобетонные предварительно напряженные: а) без анкеров: - при стержневой арматуре классов: А600 (A-IV) | В30 А800 (A-V) | B35 - при проволочной арматуре из одиночных канатов класса К7 б) с анкерами: - при проволочной арматуре из одиночных арматурных канатов класса К7 | В30 - из пучков арматурных канатов класса К7 и при стальных канатах (со свивкой спиральной двойной и закрытых) | В35 4 Для опор мостов, а также для блоков облицовки опор на реках с ледоходом при расположении мостов в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки: - минус 40 °С и выше | В35 - ниже минус 40 °С | В45 5 Для опор мостов при их расположении в зонах действия приливов и отливов или попеременного замораживания и оттаивания при работе плотин | В45 6 Тампонажный бетон | В10

7.4Марки бетона и раствора по морозостойкости F в зависимости от климатических условий зоны строительства, расположения и вида конструкций следует принимать по таблице 7.3.

7.5Марки по морозостойкости бетона тела опор и блоков облицовки для мостов, расположенных вблизи плотин гидростанций и водохранилищ, следует устанавливать в каждом отдельном случае на основе анализа конкретных условий эксплуатации и требований, предъявляемых в этих случаях к бетону речных гидротехнических сооружений в соответствии с СП 41.13330.

7.6Для закладных изделий, деформационных швов и прочих расчетных элементов следует применять стальной прокат и другие изделия согласно требованиям раздела 8.

В качестве неизвлекаемых металлических каналообразователей сборных и монолитных конструкций рекомендуется применение герметичных гофрированных труб, изготовляемых из стальной ленты толщиной не менее 0,25 мм в соответствии с техническими условиями. В тех же конструкциях на кривых малого (ниже рекомендуемого) радиуса, а также на участках в зоне опирания анкеров напрягаемой арматуры допускается применение каналообразователей из стальных труб. Применение оцинкованных каналообразователей, находящихся внутри бетона конструкции, запрещается.

Допускается применение неизвлекаемых полиэтиленовых каналообразователей.

7.7Расчет на выносливость элементов (или их частей) предварительно напряженных железобетонных конструкций, отнесенных к категориям требований по трещиностойкости 2а или 2б по СП 35.13330, следует выполнять по СП 35.13330.2011 (пункт 7.92).

Т а б л и ц а 7.3

Климатические условия (характеризуемые среднемесячной температурой наиболее холодного месяца согласно СП 131.13330) и условия эксплуатации | Расположение конструкций и их частей | В надводной, подземной и надземной незатопляемой зонах1) | В зоне переменного уровня воды2), 3) | Вид конструкций | Железобетон-ные и тонко-стенные бетон-ные (толщиной менее 0,5 м) | Бетон-ные массив-ные | Железо-бетонные и тонко-стенные бетонные | Бетонные массивные | Блоки обли-цовки | | | | кладка тела опор (бетон наружной зоны) | кладка заполне-ния при блоках облицовки (бетон внутренней зоны) | | Марка бетона по морозостойкости Умеренные (минус 10 °С и выше) | F200 | F100 | F200 | F100 | F100 | – Суровые (от минус 10 °С до минус 20 °С включительно) | F200 | F100 | F300 | F200 | F100 | F300 Особо суровые (ниже минус 20 °С) | F300 | F200 | F3004) | F300 | F200 | F4004) Применение антигололедных солей | F300 с испытанием в солях (по ГОСТ 10060) 1) К надземным незатопляемым зонам в опорах следует относить части, расположенные на 1 м выше поверхности грунта. Для бетона участков опор, расположенных ниже и достигающих половины глубины промерзания грунта, следует предусматривать требования, указанные для конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды. 2) За верхнюю границу зоны переменного уровня воды следует принимать условный уровень, который на 1 м выше наивысшего уровня ледостава, за нижнюю – уровень на 0,5 м ниже нижней поверхности слоя льда наинизшего ледостава. 3) Марка бетона по морозостойкости для конструкций, находящихся в зоне действия плотин, по отношению к марке, приведенной в настоящей таблице, повышается на 100 циклов. 4) Для опор мостов, а также для блоков облицовки опор больших мостов через реки с ледоходом при толщине льда свыше 1,5 м и расположении моста в районе с особо суровыми климатическими условиями марку бетона по морозостойкости принимают F500. Примечания 1 К бетону частей подводных конструкций (на 0,5 м ниже поверхности слоя льда наинизшего ледостава) и подземных (ниже половины глубины промерзания) требования по морозостойкости не нормируются. В обсыпных устоях к подземным частям конструкции относятся части тела устоя, расположенные ниже половины глубины промерзания грунта конуса насыпи. 2 Бетон всех элементов водопропускных труб, укрепления русел рек и конусов насыпей, берегоукрепительных и регуляционных сооружений (бетон, находящийся в сезоннооттаивающем слое грунта), всех элементов мостового полотна, плит мостового полотна в пролетных строениях при безбалластной езде должен отвечать требованиям по морозостойкости, предъявляемым к бетону, находящемуся в зоне переменного уровня воды. 3 Железобетонные элементы промежуточных опор мостов на постоянных водотоках в районах с особо суровыми климатическими условиями должны иметь марку бетона по морозостойкости F400.

7.8Хомуты в элементах, воспринимающих поперечную силу, устанавливаются по расчету, включая расчет по сечениям между хомутами.

При этом шаг хомутов не должен превышать:

-   в стенках толщиной до 50 см:

-   на приопорных участках, в пределах 1/4 длины элемента (считая от осей опирания или сечений заделки) – 15 см;

-   на среднем участке элемента, в пределах 1/2 длины элемента, при высоте сечения:

-   менее 2 м – 20 см;

-   2 м и более – 1/10 высоты сечения;

-   при толщине стенок более 50 см максимальный шаг хомутов допускается увеличивать на 5 см.

Допускается применение сдвоенных хомутов из арматуры одного класса и диаметра.

Поперечная арматура, устанавливаемая по расчету, должна иметь надежную заделку по концам, которая обеспечивается заводкой или загибом за продольную арматуру, расположенную у граней железобетонного элемента.

7.9Сжатые элементы опор прямоугольной формы должны армироваться поперечной арматурой, обеспечивающей устойчивость сжатых стержней. Поперечное армирование возможно в виде стяжек в сочетании с распределительной арматурой, установленной по периметру, и в виде хомутов. Хомут или две смежные стяжки должны охватывать не более четырех сжатых стержней и иметь длину не более 40 см. Диаметр хомутов и распределительной арматуры в этом случае должен быть не менее 10 мм.

Хомуты допускается заменять стяжками при условии установки объемлющих продольные стержни (по периметру сечения) хомутов по схемам, приведенным на рисунках 7.1 и 7.2.

Рисунок 7.1 – Схема хомутов для опор с размерами граней не более 80 см

Рисунок 7.2 – Схема хомутов для опор с размерами граней более 80 см

Для повышения устойчивости сжатых рабочих стержней опоры кроме цепочек хомутов следует предусматривать постановку монтажных связей, соединяющих продольные вертикальные стержни на поперечных гранях опоры. Связи должны состоять из трех стержней диаметром не менее 16 мм и устанавливаться в плане и по высоте не реже, чем через 1,6 м.

Допускается в качестве монтажных связей использовать сварную конструкцию из прокатного металла, устанавливаемых внутри каркаса рабочей арматуры с приваркой ее к связям жесткости.

Во избежание затруднений, возникающих при бетонировании из-за наличия стержней, пересекающих сечение, связи на каждом уровне допускается устанавливать и закреплять поочередно непосредственно перед укладкой каждого последующего слоя бетона.

Стальные конструкции

Общие положения

8.1.1Стальные конструкции ВСМ следует проектировать в соответствии с требованиями СП 35.13330 с учетом настоящего свода правил.

8.1.2Тип исполнения стальных пролетных строений, опор и труб в зависимости от значения расчетной минимальной температуры следует назначать в соответствии с таблицей 8.1.

Т а б л и ц а 8.1

Расчетная минимальная температура | Тип исполнения До минус 40 оС включительно От минус 40 оС до минус 50 оС включительно | Обычное Северное А

8.1.3При проектировании стальных конструкций мостов следует:

- выбирать оптимальные в технико-экономическом отношении схемы, системы и конструкции пролетных строений, сечения элементов, экономичные профили проката и эффективные марки стали;

- обеспечивать технологичность конструкций при заводском изготовлении и монтаже, в том числе возможность поточного изготовления, конвейерного или крупноблочного монтажа;

- предусматривать независимо от расчетной минимальной температуры и назначения моста применение сварных заводских элементов с фрикционными на высокопрочных болтах, сварными и комбинированными болтосварными монтажными соединениями;

- обеспечивать возможность осмотра, очистки, окраски и ремонта конструкций; исключать в них зоны, в которых возможно скопление воды и затруднено проветривание; предусматривать герметизацию замкнутых профилей, элементов и блоков;

- указывать в рабочих чертежах конструкций металлических (КМ) стальных конструкций марки сталей и материалы соединений, а также необходимые дополнительные требования к ним, предусмотренные стандартами и техническими условиями. Документация КМ должна содержать все данные для заказа металлопроката, метизов, деформационных швов, опорных частей, защитных и гидроизоляционных материалов;