СП 453.1325800.2019 Действует

Т а б л и ц а 6.7 – Предельные значения упругих прогибов, смещений и углов поворота

Критерии условий надежности | Предельные значения | От высоко-скоростных поездов | От поездов обслуживания С8 Критерии комфортного проезда пассажиров 1 | Предельный вертикальный прогиб1) | Согласно 6.4.5 | δ ≤ L/8006) 2 | Горизонтальный прогиб пролетных строений2) | δy ≤ L/50005) | – 3 | Скручивание пути на пролетном строении (изменение перепада отметок рельсов)1) | Θ ≤ 1 мм на 3 м пути Критерии безопасности движения 4 | Углы перелома профиля, взаимное смещение консолей пролетных строений от поворота3) | Согласно 6.4.7 5 | Взаимное линейное смещение пролетных строений, а также пролетных строений и пути от поворота3) | Согласно 6.4.8 6 | Смещения верха опор4) | 5) 7 | Переломы оси пути в плане4) | Θ ≤ 1,0 % 1) От вертикальных нагрузок. 2) На уровне ездового полотна; от ветровой нагрузки, поперечных ударов и неравномерного нагрева поясов ферм (dT = 15 ºС). 3) От вертикальных нагрузок поездов и торможения. 4) От центробежной силы (горизонтальных ударов), ветра, льда и температуры. 5) L – расчетная длина пролетного строения; для разрезных, рамных и арочных пролетных строений определяется в соответствии с указаниями В.5 (приложение В). 6) При проектной скорости ≤ 80 км/ч.

Предельные значения прогибов и углов поворота приведены на рисунке 6.2 и в таблицах 6.8–6.13.

6.4.5Требования упругих предельных прогибов пролетного строения и скручивания пути (см. пункты 1–3 таблицы 6.7), а также углов перелома профиля обеспечивают минимальную жесткость пролетного строения и являются критериями комфортного проезда пассажиров и безопасности движения).

Требования пунктов 1–3 таблицы 6.7 должны выполняться при учете вертикальных и горизонтальных компонент нагрузок от поездов класса С8 (эталонная нагрузка), а также от прочих нагрузок и воздействий. Нагрузки и коэффициенты следует учитывать согласно 6.4.2.

Для пролетных строений, удовлетворяющих условиям А.1 и А.2 (см. таблицу 6.4), критерии комфортности обеспечиваются косвенно при выполнении требований по вертикальным прогибам, углам перелома и скручиванию, а также диапазону собственных частот (6.3.13). Для других пролетных строений необходимо выполнять динамические расчеты по моделям III и IV приложения А и проводить проверки предельных ускорений в вагоне (см. 6.4.16).

Предельные прогибы определяются от вертикальной эталонной нагрузки. В качестве эталонной нагрузки принимают эквивалентную железнодорожную нагрузку С8 на одном пути с учетом коэффициента динамики (таблица Ж.4 приложения Ж).

Т а б л и ц а 6.8 – Предельные вертикальные прогибы

Проектная скорость на участке, км/ч* ≤ 80 | 120 | 160 | 200 | 250 | 300 | 350 L | L/δ | L | L/δ | L | L/δ | L | L/δ | L | L/δ | L | L/δ | L | L/δ 0 280 | 800 800 | 0 10 22,5 50 | 1200 1200 1300 800 | 0 12,5 30 71 | 1350 1350 1700 1000 | 0 15 38 89 | 1500 1500 2150 1250 | 0 20 47 112 | 1800 1800 2675 1550 | 0 25 56 135 | 2100 2100 3200 1850 | 0 27,5 65 158 | 2250 2250 3725 2150 * Промежуточные значения – по интерполяции.

L – расчетная длина пролетного строения; для неразрезных, рамных и арочных пролетных строений определяется в соответствии с указаниями В.5 приложения В

Рисунок 6.2 – Предельные вертикальные прогибы

Предельные прогибы (см. таблицу 6.8 и рисунок 6.2) приведены для разрезных двухпутных пролетных строений и для тех случаев, если сооружение содержит три и более одинаковых расположенных друг за другом пролетных строений.

Для сооружений с другими статическими схемами работы, удовлетворяющих условиям А.1 и А.2 (см. таблицу 6.4), отношение длины пролета к предельному прогибу (L/δ) следует умножать на поправочные коэффициенты, приведенные в таблице 6.9.

Скручивание пролетного строения определяется от вертикальной железнодорожной эталонной нагрузки С8 и контролируется скручиванием одного из путей как изменение перепада отметок ниток рельсов.

Перепад отметок двух рельсов одного пути не должен превышать 1 мм на 3 м пути.

Т а б л и ц а 6.9 – Поправочные коэффициенты предельного прогиба для сооружений разных схем

Особенности конструкции мостового сооружения | Коэффи-циент Однопутное пролетное строение | 1,10 Однопролетный мост | 0,85 Мост из двух разрезных пролетных строений | 0,90 Неразрезные пролетные строения, а также сооружения рамных или распорных схем | 0,90

Коэффициенты, приведенные в таблице 6.9, могут быть применены одновременно. При этом отношение L/δ с учетом поправочных коэффициентов не должно быть менее 800.

6.4.6Требования по предельным углам перелома пути в профиле и плане, взаимному смещению торцов пролетных строений, смещению верха опор и дополнительным напряжениям в рельсах в соответствии с пунктами 4–7 таблицы 6.7 являются критериями безопасности движения и обеспечивают надежность работы конструкций верхнего строения пути (рельсов, скреплений и др.).

6.4.7Требования по предельному повороту опорного сечения δΘ и соответствующим предельным вертикальным δHΘ и горизонтальным δBΘ смещениям консоли пролетного строения должны быть выполнены при учете только вертикальных воздействий от высокоскоростных поездов и поездов класса С8 с коэффициентами, указанными в 6.4.2.

При типовом проектировании пролетных строений, в тех случаях, когда неизвестно будущее положение пролетного строения в составе мостового сооружения, следует использовать предельные углы поворота консоли δΘ, приведенные в таблице 6.10.

При индивидуальном проектировании в зависимости от расположения перелома профиля следует использовать предельные взаимные смещения (см. рисунок 6.3) примыкающих элементов конструкций по таблице 6.11.

Рисунок 6.3 – Смещение консоли пролетного строения и ограничение углов перелома профиля

Т а б л и ц а 6.10 – Предельный угол поворота консоли δΘ (Θ0, Θ1, Θ2)1), ‰

Консоль B, м | Высота H, м | ≤ 2,0 | 3,0 | ≥ 4,0 Путь на балласте ≤ 0,5 | 2,00 | 1,25 | 1,00 ≥ 0,8 | 1,25 | 1,25 | 1,00 Безбалластный путь ≤ 0,5 | 1,50 | 1,00 | 0,75 ≥ 0,8 | 1,00 | 1,00 | 0,75 1) Промежуточные значения – по интерполяции.

Т а б л и ц а 6.11 – Предельные взаимные смещения консолей пролетных строений

Направления смещений и случаи расположения перелома профиля | Обозначение1) | Путь | | на балласте | без балласта Вертикальные смещения консолей или консоли и устоя | |δHΘ1 – δHΘ2| | ≤ 2,0 мм | ≤ 1,5 мм Горизонтальное взаимное смещение на уровне верха плиты Δ' – Δ: между смежными пролетными строениями между пролетным строением и устоем | |δBΘ1 – δBΘ2| |δBΘ0| | ≤ 8,0 мм (≤ 10,0 мм)2) | ≤ 6,0 мм (≤ 8,0 мм)2) Угол перелома профиля между двумя смежными пролетными строениями или пролетным строением и шкафной стенкой устоя | Θ1 + Θ2 | ≤ 2,0 ‰ | ≤ 1,5 ‰ 1) δHΘ1 – δHΘ2 – взаимные вертикальные смещения консолей соседних пролетных строений, а δBΘ1 – δBΘ2, δBΘ0 – взаимные горизонтальные смещения консолей соседних пролетных строений от поворота опорных сечений. Данные смещения вычислены, как максимальные при различных положениях подвижной нагрузки. 2) Значения в скобках приведены для расчетов, в которых взаимодействие пути и элементов сооружения не учитывается. Примечания 1 Приведенные предельные прогибы и углы – упругие. Они являются дополнительными к соответствующим параметрам продольного профиля пути на стадии эксплуатации. 2 При расчетах по методикам Б.1 и Б.2 следует моделировать продольный профиль пути в соответствии с 6.3.20.

6.4.8Требования по предельным взаимным линейным смещениям пролетных строений δx, а также взаимным смещениям рельсов и плиты пролетного строения от торможения (тяги) должны быть выполнены при устройстве на сооружении бесстыкового пути.

Ограничения по взаимным горизонтальным смещениям могут не выполняться в случаях, когда устройство компенсации удлинения рельсов (уравнительный прибор) установлено на конце одного из смежных пролетных строений, а в случае устройства пути на балласте последний конструктивно разорван между смежными пролетными строениями (или пролетным строением и устоем).

Требования по предельным взаимным линейным смещениям должны быть выполнены от торможения (тяги) высокоскоростных поездов (с двух путей) и поездов класса С8 (с одного пути) в соответствии с 6.6.2.17–6.6.2.24 c коэффициентами сочетаний по 6.6.5 (для второго предельного состояния, как для критерия безопасности движения).

Повороты опорного сечения и соответствующие вертикальные и горизонтальные смещения консоли пролетного строения, взаимные линейные смещения и дополнительные напряжения в рельсах должны быть вычислены как максимальные при расчетах совместной работы конструкции пути и несущих элементов моста по 6.6.3.25–6.6.3.29 при различных положениях временной нагрузки на мосту.

Чрезмерные взаимные смещения пути и пролетного строения могут привести к разуплотнению балласта и изменению параметров взаимодействия пути и сооружения.

Предельные смещения также косвенно ограничивают дополнительные продольные напряжения в рельсах.

Следует контролировать расчетом следующие взаимные смещения от сил торможения (тяги) (рисунок 6.4).

Рисунок 6.4 – Взаимные смещения пути и пролетного строения от торможения (тяги)

Рисунок 6.5 – Взаимные смещения пролетных строений от торможения (тяги) и температуры

Т а б л и ц а 6.12 – Предельные взаимные линейные смещения от торможения (тяги)

Тип пути | Наличие уравнительных приборов с обоих концов пролетного строения | отсутствуют | установлены Смещение рельсов относительно пролетных строений δRτ1) (см. рисунок 6.4) Любой тип пути | ≤ 4,0 мм | Не ограничены Взаимное смещение пролетных строений δL = Δ'L – ΔL (см. рисунок 6.5) Путь на балласте | ≤ 5,0 мм | ≤ 30,0 мм2) Безбалластный путь | ≤ 5,0 мм | Не ограничены 1) Смещение между рельсом и основанием балласта на пролетном строении, на устое или примыкающей насыпи. 2) В случае если в зоне сопряжения пролетных строений или пролетного строения и устоя балласт конструктивно разорван, смещения не ограничиваются.

6.4.9При превышении предельных смещений (см. таблицы 6.11 или 6.12), а также в случаях, указанных в 5.6.6, следует соответствующим образом обосновать надежность и эксплуатационную пригодность конструкций верхнего строения пути (устойчивость балласта, разрыв и излом рельсов, надежность скреплений, стыков и других элементов), а также конструкций пролетных строений и опорных частей.

6.4.10Угол перелома профиля в зоне примыкания насыпи подходов к устою моста, вычисленный по линии упругих прогибов при проходе поездов ВСП и С8, не должен превышать 1 ‰.

6.4.11Если сооружение расположено на уклоне в профиле, следует во взаимных вертикальных смещениях δHΘ (таблица 6.11) также учитывать смещения, возникающие при температурных удлинениях пролетных строений (в том случае, если не предусмотрены мероприятия, исключающие вертикальные смещения).

Взаимодействие пути и сооружения

6.4.12При взаимодействии пути и пролетных строений при изменении температур, торможении или разгоне поезда возникают смещения и усилия в элементах пути и пролетных строениях, опорных частях и опорах, а также в основаниях опор.

Эти смещения и усилия должны учитываться при обоснованиях надежности опорных частей, опор и фундаментов.

6.4.13Смещения, полученные в результате расчетов совместной работы пути и моста, должны быть использованы при проектировании уравнительных приборов.

6.4.14Дополнительные напряжения в рельсах должны быть определены по всей длине сооружения и за его пределами в соответствии с Н.3.4 приложения Н. Напряжения определяются от сочетаний вертикальных нагрузок, торможения, тяги и температуры согласно таблице 6.6 пункта 6.4.2 с учетом коэффициентов s1 (см. 6.6.5.1) и коэффициентов сочетаний таблицы 6.28.

Дополнительные напряжения в рельсах не должны превышать предельных значений, приведенных в таблице 6.13.

Т а б л и ц а 6.13 – Предельные дополнительные напряжения в рельсах

Дополнительные напряжения | При устройстве пути на балласте, МПа | При безбалластном пути, МПа Сжатие | 72 | 92 Растяжение | 92 | Примечание – Предельные напряжения приведены для рельсов Р65 и при радиусах пути более 1500 м. В других случаях эти напряжения должны быть обоснованы соответствующим расчетом.

Контроль ускорений при динамических расчетах

6.4.15Проверки максимальных пиковых ускорений пролетного строения, контролируемые на уровне рельсового пути и гарантирующие его устойчивость, следует рассматривать как требование предельного состояния второй группы – безопасности железнодорожного движения. Предельные вертикальные ускорения на уровне верхнего строения пути не должны превышать:

- при устройстве пути на балласте – 0,35g м/с2;

- при жестком основании пути (плиты) – 0,50g м/с2.

6.4.16Ограничение вертикальных и горизонтальных ускорений в вагоне связано с обеспечением комфортности пассажиров (см. 6.4.1–6.4.5). Вертикальные ускорения на уровне расположения пассажиров в вагоне не должны превышать:

1,3 м/с2 – если в расчете учитываются неровности пути и дефекты колес;

1,0 м/с2 – если неровности пути и дефекты колес в расчете не учитываются.

Горизонтальные ускорения не должны превышать 1,0 м/с2.

При расчетах по методикам А.1 и А.2 выполнение проверок предельных ускорений в вагоне не требуется, комфортность обеспечивается выполнением условия предельных прогибов, указанных в 6.4.4–6.4.5, и разрешенного диапазона частот (приложение В).

При расчетах по методикам Б.1 и Б.2 (см. 6.3.10) пиковые значения ускорений в вагоне являются результатом динамического расчета по моделям III и IV (приложение А). Динамические расчеты следует проводить в диапазоне скоростей от 120 км/ч до проектной максимальной скорости на участке (6.3.5). Горизонтальные ускорения на уровне расположения пассажиров в вагоне необходимо контролировать расчетом в случаях косого в плане расположения поперечных балок (диафрагм) или опорных частей.

Допускается проверять выполнение критерия комфортного проезда пассажиров иными методами, согласующимися с действующими нормативными документами, при этом расчет должен выполняться по методике Б при параметрах поезда, заданных в соответствии с приложением У.

Обезгруживание колес

6.4.17Требование контроля вертикальных и поперечных усилий в зоне контакта колес поезда и рельсов следует рассматривать как требование безопасности железнодорожного движения.

В случае использования методик Б.1 и Б.2 необходимо выполнять прямые проверки предельного обезгруживания колес высокоскоростных поездов, контролируя соблюдение следующих условий:

, (6.4)

, (6.5)

, (6.6)

гдеPmin,i,j – минимальное давление i-го колеса j-го поезда с учетом динамики, центробежной силы, а также эксцентриситетов eq и es (см. 6.6.2.6);

Pstat,i,j – статическое давление i-го колеса j-го поезда;

Yi,j – поперечная сила, передаваемая i-м колесом j-го поезда;

Pi,j – текущее давление i-го колеса j-го поезда;

Y0,k,j – поперечная сила, передаваемая k-й колесной парой j-го поезда, кН;

P0,k,j – статическая осевая нагрузка от k-й колесной пары j-го поезда, кН.

При расчетах по методике Б.1 минимальное давление Pmin,i,j в (6.4) следует определять с учетом коэффициента динамики (1 – μ2).

Расчеты трещиностойкости бетона

6.4.18 Расчеты, контролирующие недопущение отказов конструкций по признаку трещинообразования, приведены в разделах 7 и 9 и включают проверки:

- нормальных сжимающих напряжений для исключения возможности продольного трещинообразования;

- главных напряжений в тонкостенных элементах между поперечным армированием;

- образования и раскрытия трещин (если допускается для данного элемента) в зонах растягивающих напряжений для исключения возможности коррозии арматуры и снижения сроков службы.

Предельные эксцентриситеты и давление на грунт

6.4.19 Для контроля растягивающих напряжений в бетонных элементах опор и непревышения средних по подошве и краевых напряжений в грунте, расположенном под подошвой фундамента (в том числе условного), в условиях нормальной эксплуатации следует выполнять проверки, указанные в разделе 10 и СП 35.13330.2011 (пункты 7.66–7.68; 11.7–11.15 и приложение 3). Для расчетов давлений на грунт в случаях, не предусмотренных в СП 35.13330, следует руководствоваться указаниями СП 22.13330.

Осадки основания, ползучесть и усадка бетона

6.4.20Осадки оснований опор, а также усадку и ползучесть бетона пролетных строений следует учитывать раздельно: за время строительства (до ввода сооружения в эксплуатацию) и за время эксплуатации (после начала движения).

При проектировании следует применять такие инженерные решения по конструкциям и по производству работ, которые позволяют минимизировать возможные необратимые процессы осадок и кренов оснований и ползучести бетона, как во время строительства, так и продолжающиеся после пуска сооружения в эксплуатацию.

Необходимо минимизировать также неравномерность осадок, как по ширине фундамента (крены), так и соседних опор.

Необходимо учитывать, что полная конечная осадка включает две составляющие: начальную (мгновенную) и замедленную (запаздывающую) (см. 10.10–10.12).

6.4.21Влияние осадок, усадки и ползучести бетона, реализация которых происходит в период строительства и до начала эксплуатации сооружения, на расчетные геометрические параметры конструкции может быть частично или полностью нивелировано: последовательностью организации работ, предусмотренным проектом завышением (по отношению к проектному положению) контрольных отметок или другими мероприятиями.

6.4.22Конструктивные решения, применяемые при проектировании фундаментов опор и пролетных строений мостовых сооружений, должны обеспечивать значения изменений профиля в процессе эксплуатации не более указанных в таблице 6.5.

Эти требования могут не соблюдаться, если проектом предусмотрены конструкции или мероприятия по регулировке профиля в требуемых для компенсации осадок диапазонах (например, корректировкой толщины балласта).

Для неразрезных, рамных и арочных конструкций больших пролетов, когда выполнение требований таблицы 6.5 приводит к нерациональным проектным решениям, допускается превышать предельные значения, указанные в таблице 6.5, но не более чем в два раза. В этом случае обязательно выполнение динамических расчетов по методике Б.2 с контролем ускорений в вагоне и обезгруживания колес.

6.4.23В необходимых случаях для оценки напряженно-деформированного состояния конструкций сооружений с учетом длительных процессов и прогноза времени консолидации основания следует проводить расчет осадок во времени согласно СП 22.13330.2016 (пункт 5.6.5).

6.4.24В случаях, если выполнение требований по контролю предельных осадок приводит к технически или экономически нерациональным решениям, следует рассматривать варианты возможного изменения как расчетных, так и предельных значений деформаций основания за счет применения мероприятий, указанных в СП 22.13330.2016 (подраздел 5.9).

Расчеты по предельным состояниям первой группы

6.5.1 Общие положения

6.5.1.1Расчеты по предельным состояниям первой группы производят по:

- устойчивости против опрокидывания;

- прочности и устойчивости элементов конструкции;

- выносливости элементов.

Расчеты производятся на следующие сочетания нагрузок:

- основные;

- дополнительные;

- особые;

- строительные.

6.5.1.2Состав расчетов по первой группе предельных состояний и учитываемые при этом коэффициенты приведены в таблице 6.14.

Т а б л и ц а  6.14 – Расчеты по предельным состояниям первой группы. Коэффициенты

Сочетания нагрузок | Прочность, устойчивость формы элементов и положения | Выносливость элементов Основные | γn = 1,11) γf  – таблицы 6.9, 6.10 1 + μ1 + μ2 ≥ 1,202) – ВСП 1 + μ ≥ 1,15 – СК | γn = 1,0 γf = 1,0 1 + 1/2 μ1 + μ2 ≥ 1,1252) – ВСП Дополнительные | γn = 1,0 γf – таблицы 6.9–6.11 1 + μ1 + μ2 ≥ 1,202) – ВСП 1 + μ ≥ 1,15 – СК | Расчеты не производятся Особые | γn = 1,0 γf = 1,0 – постоянные γf – воздействия – таблица 6.12 1 + μ1 + μ2 = 1,0 – ВСП 1 + μ = 1,0 – СК | Строительные | γn = 1,0 γf – таблица 6.13 | 1) Коэффициент надежности по ответственности (назначению) принимается равным: - при расчетах на основные сочетания нагрузок: - при проверках прочности и устойчивости – γn = 1,1, - при проверках устойчивости положения – γn по 6.5.2; - в остальных случаях – γn = 1,0. 2) Для «разгружающей» динамики (см. Ж.3 приложения Ж) – ≤ –1,20 или ≤ –1,15 соответственно.

6.5.1.3При расчетах по первой группе предельных состояний в случаях, перечисленных в таблице 6.14, коэффициенты надежности по нагрузкам γf и коэффициенты динамики следует принимать согласно таблицам 6.15–6.19.

Т а б л и ц а 6.15 – Постоянные нагрузки. Коэффициенты надежности по нагрузке

Нагрузки и воздействия | Коэффициент надежности по нагрузке γf Все, не указанные в настоящей таблице | 1,1 (0,9) Вес мостового полотна с ездой на балласте | 1,3 (0,9) Вес мостового полотна под путем на железобетонных плитах | 1,2 (0,9) Предварительное напряжение или регулирование усилий при контроле по деформациям | 1,2 (0,8) Осадки грунта | 1,5 (0,5) Давление грунта | 6.6.1.13–6.6.1.141) 1) При расчетных характеристиках грунтов.

Т а б л и ц а 6.16 – Временные подвижные нагрузки.

Коэффициенты надежности по нагрузке и коэффициенты динамики

Нагрузки при расчетах | Коэффициент надежности по нагрузке γf | Коэффициент динамики Вертикальные временные нагрузки СК: - элементов мостов | 1,30 – при λ1) = 0 м 1,15 – при λ1) = 50 м 1,10 – при λ1) ≥ 150 м | По приложению Ж - элементов труб | 1,30 | Вертикальные временные нагрузки ВСП2): - элементов мостов | 1,20 | По приложению Ж и 6.5.4.5 - элементов труб | 1,404) | 1,004) Горизонтальные компоненты временных нагрузок СК3): - элементов мостов | 1,20 – при λ1) = 0 м 1,10 – при λ1) ≥ 50 м | 1,00 - элементов труб | 1,20 | 1,00 Горизонтальные компоненты временных нагрузок от ВСП3): - элементов мостов | 1,20 | 1,00 - элементов труб | 1,40 | 1,00 Вертикальное и горизонтальное давление грунта со стороны насыпи для ВСП и СК | 1,20 | 1,00 Нагрузка на служебных проходах | 1,10 | 1,00 1)  λ – длина загружения линии влияния за вычетом длины участков, загруженных порожним составом; для промежуточных значений λ следует принимать по интерполяции. 2) При вычислении «разгружающей» динамики по Ж.3 (приложение Ж) в случае учета динамики после прохода поезда по сооружению следует принимать γf = 1,1. 3) Торможение, центробежная сила, поперечные удары. 4) При толщине засыпки более 2,5 м (1,5 м) (см. 5.2.5).

Т а б л и ц а 6.17 – Прочие нагрузки и воздействия. Коэффициенты надежности

Нагрузки и воздействия | Коэффициент надежности по нагрузке γf Ветровые нагрузки: - на стадии эксплуатации | 1,6 - на стадии строительства | 1,0 Температурные и климатические воздействия | 1,2 Ледовая нагрузка | 1,2 Аэродинамические воздействия от проходящих поездов | 1,2

Т а б л и ц а 6.18 – Особые нагрузки. Коэффициенты надежности по нагрузке

Нагрузки и воздействия | Коэффициент надежности по нагрузке γf Сейсмические воздействия | 1,0 Сход поезда с рельсов | 1,01) Столкновение судна с опорой или пролетным строением | 1,2 Наезд транспорта с пересекаемой автомобильной дороги | 1,01) 1) Коэффициент учтен в нагрузке.

Т а б л и ц а 6.19 – Строительные нагрузки. Коэффициенты надежности по нагрузке

Нагрузки и воздействия | Коэффициент надежности по нагрузке γf Собственный вес вспомогательных обустройств | 1,1 (0,9) Вес складируемых материалов и воздействие искусственного регулирования во вспомогательных сооружениях | 1,3 (0,8) Вес работающих людей, инструмента, мелкого оборудования | 1,3 (0,7) Вес кранов, копров и транспортных средств | 1,1 (1,0) Усилия от гидравлических домкратов и электрических лебедок при подъеме и передвижке | 1,3 (1,0) Усилия от трения при перемещении пролетных строений и других грузов: - на катках | 1,3 (1,0) - на салазках | 1,1 (1,0) - на тележках | 1,2 (1,0)

6.5.1.4В каждом из рассматриваемых сочетаний коэффициент надежности γf постоянных нагрузок и воздействий, указанных в таблицах 6.9 и 6.13 и имеющих одну природу (вес, натяжение и др.), следует принимать одинаковыми (> 1,0 или < 1,0), за исключением расчетов по устойчивости положения, в которых γf принимают в соответствии с 6.5.2.7 и 6.5.2.8.

6.5.2 Расчеты устойчивости положения

Общие указания

6.5.2.1Целью расчета по устойчивости положения является недопущение опрокидывания и (или) сдвига элементов конструкции или конструкции совместно с основанием. Принимаемая в расчете схема (при достижении предельного состояния) должна быть статически и кинематически возможна.

6.5.2.2Расчет устойчивости совместно с основанием в общем случае следует выполнять методами теории предельного равновесия, основанными на поиске наиболее опасных поверхностей скольжения. Возможные поверхности скольжения, отделяющие сдвигаемый массив грунта от неподвижного, могут быть приняты круглоцилиндрическими, ломаными, в виде логарифмической спирали или другой формы.

6.5.2.3Для каждой возможной поверхности скольжения вычисляют предельную нагрузку. При этом используют соотношения между вертикальными, горизонтальными и моментными компонентами нагрузки, которые ожидаются в момент потери устойчивости и описывают нагрузку одним параметром. Этот параметр определяется из условия равновесия сил (в проекции на заданную ось) или моментов (относительно заданной оси). В качестве предельной нагрузки принимают минимальное значение.

6.5.2.4В число рассматриваемых при определении равновесия сил включают постоянные вертикальные, горизонтальные и моментные нагрузки от веса элементов сооружения и грунта, фильтрационные силы, силы трения и сцепления по выбранной поверхности скольжения, нагрузки от временных воздействий, активное и (или) пассивное давление грунта на сдвигаемую часть грунтового массива вне поверхности скольжения.

6.5.2.5 Действующие и предельные нагрузки вычисляются по первому предельному состоянию, при этом коэффициенты надежности по нагрузке γf следует принимать:

а) действующие (опрокидывающие, сдвигающие) нагрузки:

- для постоянных и временных нагрузок – γf > 1 (γm < 1).

б) удерживающие (предельные) нагрузки:

- для постоянных нагрузок – γf 1);

- для вертикальной подвижной нагрузки (от порожнего состава) – γf = 1.

Примечание – При вычислении действующих и удерживающих сил трения, сцепления или нагрузок от веса грунта коэффициенты γm к нормативным значениям угла внутреннего трения, сцепления и плотности грунта следует назначать > 1 или < 1 в зависимости от принадлежности фактора к действующим или удерживающим нагрузкам, но одинаковыми для одного и того же слоя грунта.

При затруднениях по отнесению указанных выше сил к сдвигающим или удерживающим нагрузкам следует проводить два расчета и считать расчетным худший случай.

6.5.2.6В соответствующих случаях, руководствуясь указаниями СП 35.13330.2011 (пункт 11.6), необходимо учитывать уменьшение веса конструкции вследствие взвешивающего действия воды.

Устойчивость против опрокидывания

6.5.2.7Устойчивость положения против опрокидывания конструкций, опирающихся на отдельные опоры (например, при уравновешенном монтаже или надвижке пролетного строения), а также фундаментов на грунтовых основаниях следует рассчитывать по формуле

, (6.7)

гдеМu– момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) конструкции;

Мz– момент удерживающих сил относительно той же оси;

m– коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 6.20;

γn– коэффициент надежности по ответственности (назначению) по таблице 6.20.

Т а б л и ц а 6.20

Расчетный случай | Постоянная эксплуатация | Стадия строительства Опирание на отдельные опоры | m = 1,0 γn = 1,1 | m = 0,95 γn = 1,0 Фундаменты | На скальном основании | m = 0,9 γn = 1,1 | m = 0,9 γn = 1,0 | На нескальном основании | m = 0,8 γn = 1,1 | m = 0,8 γn = 1,0

Коэффициенты надежности по нагрузке при вычислении опрокидывающих Mu и удерживающих Mz моментов следует принимать по таблицам 6.16–6.18 и 6.20.

Устойчивость против сдвига

6.5.2.8Устойчивость положения конструкций против сдвига (скольжения) следует рассчитывать по формуле

, (6.8)

гдеQr– сдвигающая сила, равная сумме проекций сдвигающих сил на направление возможного сдвига;

Qz– удерживающая сила, равная сумме проекций удерживающих сил на направление возможного сдвига;

m– коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,9;

γn– коэффициент надежности по назначению согласно таблице 6.20.