Определение грузоподъемностижелезобетонных пролетных строений и опор

1-------------------,------------------------------------------------------- 1

Рис. 5.9. Укрупненная схема программно-методического комплекса оценки грузо­подъемности пролетных строений

Основные принципы и алгоритм расчета грузоподъемности при по­мощи ЭВМ рассмотрим на примере оценки грузоподъемности элементов главных ферм решетчатого пролетного строения с использованием об­щей формулы (5.8).

Исходными данными задачи являются: значения коэффициентов е и е_к, отражающих соответственно долю постоянной и временной нагрузок, приходящихся на одну ферму; значения постоянных нагру­зок р'_{; тип фермы и ее топология; параметры поперечных сечений заданных элементов фермы; марка стали, из которой изготовлено про­летное строение; расчетные сочетания нагрузок и воздействий.

Топология (структурная схема) фермы задается с целью определе-

ния параметров линий влияния усилий в ее элементах. Задание может осуществляться различными способами. Во-первых, можно предложить пользователю на выбор из библиотеки, содержащейся в базе данных, одну из типовых схем решетки разрезной фермы (треугольную, раскос­ную, крестовую, ромбическую и т. д.). В этом случае пользователь, выбрав тип фермы, задает только основные ее размеры. Другой вариант предусматривает какую-то нетиповую решетку. Тогда задают структуру конструкции (число узлов, число стержней, принадлежность стержней узлам) и координаты ее узлов.

При задании параметров поперечных сечений элементов фермы также используется библиотека типовых поперечных сечений, основные из которых показаны на рис. 5.10. Пользователю предлагается выбрать из каталога по каждому задаваемому элементу соответствующий тип и установить его размеры.

Типовые сечения элементов состоят из прямоугольных деталей, для каждой из которых задают ее размеры по горизонтали и вертикали и расстояния от центра тяжести детали до осей х_х и у. Уголки услов­но представляют в виде двух прямоугольных деталей, задавая при этом расстояния от центра тяжести уголка до указанных осей. Факти­ческое сечение, отличающееся от типового, может быть получено на базе наиболее близкого типового назначением размеров отсутствующих дета-

' "^# — *• II^,ц--------------------------------------------- ~-i

Рис. 5.10. Каталог обобщенных поперечных сечений элементов решетчатых глав­ных ферм металлических пролетных строений

лей равными нулю либо за счет ввода дополнительных деталей. На рис. 5.11 дана для примера схема алгоритма ввода параметров попереч­ных сечений элементов фермы.

При задании исходных данных на современных персональных компь­ютерах обеспечивается максимальное удобство для пользователя: си­стема меню, подсказки, ввод в режиме редактирования таблиц, визуали­зация данных, контроль правильности, запись исходных данных во внеш­нюю память машины и др.

Расчет начинается с того, что с учетом полученной информации прежде всего из базы данных вызываются данные о механических харак­теристиках стали, значения коэффициентов надежности (и^., и, «„), сочетания (7?,, г)), условий работы элементов (т).

Далее на основе исходных данных о составе поперечных сечений заданных элементов фермы вычисляются геометрические характеристи-

Рис. 5.11. Схема алгоритма ввода исходных данных о поперечных сечениях элемен­тов фермы

, Рис. 5.12. Укрупненная схема алгоритма вычисле­ния параметров линий влияния при задании ре­шетки фермы из типового набора

ки сечений G. Расчет геометрических характеристик производится по известным формулам сопротивления материалов. Для элементов глав­ных ферм; работающих на растяжение, вычисляют площади поперечных сечений брутто и нетто, для работающих на сжатие и знакопеременные усилия дополнительно определяют моменты инерции, радиусы инерции и гибкости элементов. Эти данные служат для вычисления коэффици­ентов продольного изгиба f> для сжатых элементов и коэффициен­тов 7 понижения расчетного сопротивления металла в расчетах на вы­носливость.

На следующем этапе с учетом заданного сочетания нагрузок вычис­ляются усилия от ветровой нагрузки S и оценивается влияние на грузоподъемность элементов горизонтальных временных нагрузок от центробежных сил (в мостах на кривых) и торможения поезда, выра­жаемое через коэффициенты £ и £, которые определяются по фор­мулам (5.9), (5.10).

^Наиболее сложную задачу, особенно в случае произвольно задавае­мой решетки фермы, представляет определение' характеристик линий влияния усилий в элементах пролетного строения £2, £2_fc, L^. Укруп­ненная схема алгоритма вычисления при задании типа фермы из библио­теки стандартных решеток представлена на рис. 5.12. В данном алгорит­ме вначале производится анализ введенной информации. В соответствии с ней из базы данных для заданного типа фермы выбираются характерис­тики, на основе которых уже определяются параметры линий влияния заданных элементов фермы.

В случае фермы с нетиповой решеткой задача осложняется тем, что Для нее отсутствуют характеристики, заранее заданные в базе данных. Для этого нужно каждый раз заново строить линии влияния. Имеется

,213

целый ряд программ, выполняющих эту. задачу для стержневых систем (ММ-90, ЛИРА, STARB и др.) и предназначенных для персональных компьютеров IBM PC. На основе вычисленных силовых параметров и характеристик эле­ментов фермы производится их классификация. При этом в соответ­ствии с выражениями (5.1) и (5.2) вычисляют допускаемые на элемен­ты конструкции временные нагрузки А; и их классы по грузоподъем­ности К. По желанию пользователя полученные результаты расчета могут быть выведены в различной форме: как сводные таблицы.клас­сов элементов или как подробные таблицы по всем видам расчетов. Выше были описаны общие принципы применения ЭВМ для расче­тов грузоподъемности металлических пролетных строений эксплуатируе­мых мостов. В настоящее время СибГАПС (НИИЖТ) разработал исполь­зуемый на железных дорогах для указанных целей программный комп­лекс АРГО М. 5.7. Классификация подвижных нагрузок и оценка-возможности их пропуска по мосту Класс К конкретного подвижного состава по его воздействию на мосты определяется выражением (5.2). При вычислении эквивалент­ной нагрузки к классифицируемый поезд, представляющий собой в действительности систему сосредоточенных грузов, располагают на ли­нии влияния рассматриваемого усилия таким образом, чтобы получить наиболее невыгодное ее загружение. При соблюдении этого условия значения к вычисляются по формуле:

Поиск 5_max, ^„_ax во многих случаях (например, при криволиней­ном очертании линии влияния, при классификации поездов большой дли­ны, сформированных из подвижного состава различных типов) представ­ляет собой весьма трудоемкую вычислительную работу. Для ее автома­тизации разработаны различные программы на базе современных ЭВМ. Схема алгоритма такой наиболее общей программы приведена на рис. 5.13. Сначала устанавливаются значения параметров, характеризующих подвижной состав и линии влияния. При описании модели поезда ука­зываются типы экипажей и их последовательность, а для каждого типа — нагрузка на ось, длина по осям автосцепки, база вагона и база тележек. Объем исходной информации о линиях влияния зависит от их вида. Треугольная линия влияния описывается тремя параметрами — ее дли­ной, положением вершины и максимальной ординатой. Линия влияния произвольного вида аппроксимируется кусочно-линейной функцией, поэтому количество характеризующих ее параметров зависит от числа участков, в пределах каждого из которых функция может считаться ли­нейной. Каждый участок в этом случае описывается координатами его начала и конца, а также соответствующими значениями ординат линии влияния. Получение конечного результата — класса нагрузки К — базируется на вычислении усилий 5_тах и ^_тах, экспериментальные значения ко­торых находятся на основе "прокатывания" схемы рассматриваемого подвижного состава по линии влияния в пределах от x_Q до х,. Значе­ния „я. и х, представляют собой абсциссы положения первого груза Дойда в начальный и конечный моменты загружения линии влияния. Начало координат при этом располагается в начале длины линии влияния со стороны ее загружения. Практически рассматриваемая задача применительно к поиску 5_тах решается следующим образом. Вычисляется значение 5=2 Р.у. при каком-либо начальном положении схемы поезда или ее части в пре­делах длины линии влияния. Значение S_х запоминается, а система сил, Моделирующих поезд, передвигается в следующее положение с ша­гом Ах. Вычисляется следующее значение 5₂, сравнивается с преды­дущим и большее из них запоминается. Обычно схема поезда устанавли-

Рис. 5.13. Схема алгоритма классификации подвижного состава по воздей­ствию на мосты

Рис. 5.14. Графики классификации подвижного состава по воздействию на мосты (при треугольной линии влияния):

1 — поезд, состоящий из электровозов ВЛ 2 2 (двойная тяга) и четырехосных вагонов; 2 - восьмиосные вагоны

вается таким образом, что S < S₂ <S.... Такой подход позволяет через определенное количество шагов найти положение поезда, при котором S¹. < S. _,,что позволяет предположить, что S_{ _. близко к 5. Точность определения S зависит ^от размера шага.

Отписанные выше процедуры вьшолняются в блоках 3—8 схемы алгоритма на рис. 5.13. Внутренняя структура блока 9 (поиск -F_max) аналогична 3-8, поскольку здесь по существу решается та же задача применительно только к другой (эталонной) нагрузке.

Поиск S и F может осуществляться и с помощью других

f

lax max

ак, для определения указанных значении может использо­ваться серия загружений, при которых каждая из осей в схеме поезда "устанавливается над каждой ординатой линии влияния.

Результаты классификации подвижного состава в зависимости от параметров линии влияния представляют в виде таблиц или графиков (рис. 5.14).

Возможность и условия пропуска различного подвижного состава по металлическим мостам зависят в основном от несущей способности пролетных строений и устанавливаются сравнением полученных расче­том классов грузоподъемности каждого из его элементов с соответ­ствующими классами подвижного состава. Если классы элементов про­летного строения по прочности, устойчивости и выносливости К боль­ше или равны соответствующим классам нагрузки K_Q, то такая нагруз-

Рис. 5,15. Характер зависи­мости динамической до­бавки от скорости движе­ния поездов с электриче­ской, тепловозной (а) и паровой' (б) тягами: /U. — наибольшая динами­ческая добавка; и ^ 1 V

ка допускается к обращению по мосту. Если классы элементов пролет­ного строения по прочности или устойчивости меньше соответствующих классов нагрузки, то такую нагрузку пропускать по мосту нельзя и необходимо предусмотреть мероприятия по усилению слабых элемен­тов пролетного строения или заменить его новым. До завершения работ по повышению грузоподъемности пролетного строения временно может быть введено ограничение скорости движе­ния рассматриваемой нагрузки по мосту, если при этом за счет умень­шения динамического воздействия поезда можно добиться того, что класс нагрузки не будет превышать класса по прочности и устойчивости слабых элементов. Динамическое воздействие на металлические мосты поездов с элек­трической и тепловозной тягой уменьшается при скорости движения меньше 60 км/ч (рис. 5.15, а). Для поездов с паровозной тягой мак­симальное динамическое воздействие на мосты возникает при движе­нии локомотива с так называемой критической скоростью v (рис. 5.15, б), соответствующей совпадению частоты вращения его колес с частотой собственных колебаний пролетного строения. Динамическая добавка ц₀ в выражении (5.2), а следовательно, и класс нагрузки К могут быть снижены, если устанавливаемая на мосту скорость движе­ния v будет меньше критической. При движении по мостам поездов с электрической и тепловозной тягой со скоростью менее 60 км/ч, а с паровозной тягой со скоростью меньшей критической динамический коэффициент определяется по фор­мулам:

Рис. 5.18. График для определения клас­сов поездной нагрузки К которую должны безопасно пропускать мосты II, III и IV категорий грузоподъем­ности

на быть меньше 25 км/ч. В исключитель­ных случаях для разового пропуска от­дельных поездов (например, транспорте­ров) скорость может быть снижена до 5 км/ч.

Рис. 5.16. Соотношение зна­чений и и v/v кр CnejTVfiT ИМЙТ1 п И1гтт\г ит

Для облегчения расчетов в норма­тивных документах, определяющих усло­вия пропуска поездов по мостам, приво­дятся построенные на основе указанных выше формул специальные графики, с по­мощью которых при введении ограниче­ний скорости движения поездов по мос­там находятся ее допускаемые значения.

Следует иметь в виду, что ограничение скорости движения поездов на мосту из-за недостаточной прочности и устойчивости его элементов -временная крайняя мера, при использовании которой необходимы тщательный надзор за слабым сооружением, за соблюдением установ­ленного режима движения и незамедлительное устранение помех для нормальной эксплуатации.

Если класс элемента моста по выносливости меньше или равен классу нагрузки, то для планирования и осуществления мероприятий, исключающих усталостное повреждение, необходимо оценить ресурс этого элемента по выносливости (см. гл. 7). При этом, учитывая особен­ности выносливости металла как процесса постепенного накопления по­вреждений при многократно повторяющейся нагрузке, в рассматривае­мом случае нет необходимости запрещать эпизодический пропуск по

Рис. 5.17. Зависимость критической ско­рости движения по мосту поездов V с паровозами серий СО, Э, Е, ФД, Лот длины пролетных строений /

мосту тяжелых нагрузок и вводить ограничение скорости движения поездов.

Выше были рассмотрены основные положения определения воз­можности и условий пропуска поездов по металлическим мостам в наи­более характерном для таких сооружений случае, когда грузоподъем­ность моста лимитируется несущей способностью пролетных строений. При необходимости оценки грузоподъемности опор их несущая способ­ность определяется, как правило, прямым поверочным расчетом на воз­действие предполагаемого к пропуску по мосту подвижного состава. На основании полученных расчетом данных о возможности и усло­виях безопасного пропуска по искусственным сооружениям подвиж­ного состава железных дорог (с учетом несущей способности как пролет­ных строений, так и опор) все мосты по их грузоподъемности делятся на пять категорий. Главным критерием отнесения того или иного моста к определенной категории грузоподъемности является величина про­пускаемой им нагрузки.

К категории I отнесены мосты, рассчитанные под нагрузку Н8 и С14 и не имеющие дефектов и повреждений, снижающих их грузоподъ­емность. Небущая способность таких сооружений известна, их не клас­сифицируют.

К категории II отнесены мосты, обеспечивающие обращение пер­спективных поездов с нагрузкой вагонов на путь р до 105 кН/м при нагрузке от оси локомотивов на рельсы Р до 270 кН, а также допуска­ющие пропуск транспортеров грузоподъемностью до 300 т включительно со скоростью v Не менее 40 км/ч и большей грузоподъемности при v > 25 км/ч.

К категории III отнесены мосты, обеспечивающие обращение совре­менных наиболее тяжелых вагонов и локомотивов с характеристиками воздействия на путь р < 90 кН/м, Р < 270 кН, а также пропуск транспортеров грузоподъемностью до 300 т включительно при v > > 25 км/ч и большей грузоподъемности при v > 15 км/ч.

К категории IV отнесены мосты, обеспечивающие пропуск поездов, воздействие которых на путь характеризуется величинами р_в К 75 кН/м, Р < 260 кН, а также транспортеров грузоподъемностью до 300 т вклю­чительно при v > 15 км/ч.

* Все остальные мосты, не обеспечивающие пропуск указанных выше нагрузок, отнесены к категории V. Отнесение моста к этой категории свидетельствует о его низкой грузоподъемности, крайне недостаточной Для современных условий эксплуатации железных дорог.

Огибающие классов поездных нагрузок, соответствующих грузо­подъемности мостов II—IV категорий, показаны на рис.5.18. Сопостав­ляя классы конкретных нагрузок с указанными на этом рисунке, можно для каждого типа подвижного состава определить категории мостов, по которым возможен их пропуск в различном режиме: без ограничений или с определенными ограничениями скорости движения.

Глава 6

6.1. Общие положения расчета

Оценку грузоподъемности железобетонных пролетных строений и определение условий их эксплуатации производят согласно Руковод­ству по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов, которое разработано применитель­но к балочным однопутным разрезным железобетонным пролетным строениям всех типов и норм проектирования под железную дорогу нор­мальной колеи. Грузоподъемность железобетонных пролетных строе­ний других систем (неразрезных, рамных, арочных) до разработки спе­циальных указаний следует определять в соответствии с действующими нормативными документами по проектированию мостов с учетом фак­тического состояния сооружений.

При определении грузоподъемности пролетных строений и условий их эксплуатации необходимо учитывать фактическую прочность бетона и арматурной стали, из которых они изготовлены; наличие в них дефек­тов и повреждений, появившихся в процессе эксплуатации, а также со­стояние пути на мосту (толщину балластного слоя; положение оси пути относительно оси пролетного строения). При значительном увеличении толщины балластного слоя бортики становятся несущими элементами, и их грузоподъемность устанавливается прямым расчетом на заданную нагрузку по методике Гипротранспути.

Определение грузоподъемности железобетонных пролетных строе­ний железнодорожных мостов методом классификации производится по предельным состояниям первой группы на прочность и выносливость. Для каждого элемента пролетного строения (плиты балластного корыта, главных балок) определяют максимальную интенсивность к временной вертикальной равномерно распределенной нагрузки, которая не вызыва­ет наступление предельного состояния при нормальной эксплуатации моста.

В расчетах балочных железобетонных пролетных строений прини­мают только основное сочетание нагрузок: вертикальная нагрузка от подвижного состава и собственный вес конструкции. Воздействие цент­робежной силы на кривых учитывается только в расчете главных балок.

В качестве эталонной нагрузки к принимают временную верти­кальную нагрузку по схеме HI. Учитывая, что динамическое воздейст­вие подвижного состава на металлические и железобетонные мосты, определяемое динамическим коэффициентом 1 + /i_Q, различно (как и 222

Для плиты балластного корыта ф =1,0.

Аналогичный подход к назначению коэффициента унификации целесообразно сохранять и при классификации других систем и опор.

Значения к и к определяют для одной и той же линии влияния.

Сравнение классов подвижного состава с классами элементов про­летных строений позволяет судить о возможности и условиях пропуска его по мостам.

При определении грузоподъемности пролетных строений в первую очередь устанавливают возможность использования сведений о грузо­подъемности типовых пролетных строений. Для этого сопоставляют данные, полученные при обследовании пролетного строения, с данными по типовым проектам. Сопоставление проводят по геометрическим ха­рактеристикам пролетных строений, конструктивным особенностям, виду водоотвода, году выпуска проекта и года изготовления. Если все показатели совпадают с проектными, то для пролетных строений с не-«рйрягаемой арматурой измеряют диаметр рабочей арматуры, вскрыв в случае необходимости защитный слой бетона.

При совпадении указанных сведений, а также данных о смещении оси пути и толщине балластного слоя на мосту грузоподъемность про­летного строения может быть определена по данным о классах элементов соответствующего проекта пролетного строения. При отсутствии воз­можности использования сведений о типовых пролетных строениях грузоподъемность эксплуатируемых пролетных строений с ненапрягае-Мой арматурой определяют на основе расчета его элементов по опалу­бочным и арматурным чертежам. Данный способ наиболее надежен и его следует считать основным.

Для оценки грузоподъемности пролетных строений с ненапрягае-мой арматурой при отсутствии достоверной информации об их армиро­вании в Руководстве по определению грузоподъемности железобетон­ных пролетных строений железнодорожных мостов предусмотрен при­ближенный способ, основанный на сопоставлении расчетных норм, по которым проектировали пролетное строение, с современными нормами. При оценке грузоподъемности плиты балластного корыта и главных балок должно быть учтено влияние дефектов и повреждений, выявлен­ных при обследовании пролетного строения. Определение грузоподъем­ности пролетного строения включает расчеты в сечениях плиты балласт­ного корыта и главных балок. 6.2. Определение грузоподъемности пролетных строений с использованием опалубочных и арматурныхчертежей Определение грузоподъемности пролетных строений по опалубоч­ным и арматурным чертежам основано на расчете, плиты балластного ко­рыта и главных балок в расчетных сечениях. Расчет плиты балластного корыта на прочность. Плиту балластного корыта рассчитывают по балочной схеме в направлении поперек оси моста. Расчетными сечениями являются: для консольной части плиты балластного корыта — сечения в местах заделки плиты; для монолит­ного участка плиты балластного корыта между соседними ребрами -сечения в местах заделки и середине пролета (рис. 6.1, а). Кроме того, проверяют сечения, где имеются отгибы или обрывы стержней рабочей арматуры, меняются геометрические размеры или имеются дефекты, влияющие на грузоподъемность. Для пролетного строения из двух или более блоков расчетной схе­мой плиты является защемленная консоль (рис. 6.1, б). Вертикальную нагрузку от подвижного состава принимают равно­мерно распределенной поперек оси моста на длине /_Q, определяемой из условия распределения давления в балласте под углом 45°:

6.5. Основные положения оценки грузоподъемности опор Виды расчетов.Исходные данные, используемые в расчетах по оцен­ке грузоподъемности мостовой опоры, как правило, получают в процес­се проведения специального обследования опоры. В процессе обследова­ния устанавливают следующие основные данные об опоре: год Постройки и время эксплуатации; конструкция фундамента (по имеющейся документации или по конструктивным аналогам, характерным для периода постройки и дан­ного региона); характерные геометрические размеры основных элементов опоры (подферменника, тела опоры, ледореза, фундамента в пределах его ви­димой части); взаимное положение характерных частей опоры, опорных частей и пролетных строений, позволяющее установить наличие кренов, смеще­ний и просадок опоры; характеристики пролетных строений, примыкающих к опоре; физико-механические характеристики грунта основания (устанав­ливаются либо специальными полевыми испытаниями, либо лаборатор­ными испытаниями специально отобранных проб); при отсутствии таких данных несущую способность грунта основания допускается опре­делять по нормам СНиП 2.05.03—84 "Мосты и трубы"; физико-механические свойства материалов опоры и фундамента (устанавливаются либо неразрушающими способами — для сборно-монолитных железобетонных опор, либо путем отбора и испытания образцов - для массивных бетонных и бутобетонных опор); данные систематических наблюдений за режимами работы водо­тока (характерные уровни высокого и низкого ледоходов, местный и общий размыв в зоне опоры); данные, характеризующие физическое состояние опоры на момент обследования (характерные дефекты и повреждения, их размеры и рас-

Таблица 6.1. Значения коэффициента?7, учитываемого при перерасчете устоев

Номер	Постоян­ные		Временные нагрузки
сочетания
нагрузок	нагрузки	в	ертикальные	горизонтальные
	в пролете	на устое	на призме	тормозные ветровые
	1,0	1,0		1,0
	1,0	1,0	1,0	-	-	-
	1,0	0,95	-	0,95	0,8	0,5
	1,0	0,95	0,95	—	0,8	0,5

4-е дополнительное сочетание — постоянные нагрузки + временные вертикальные в пролете и на устое + горизонтальные от торможения под­вижного состава в пролете и на устое.

При перерасчете промежуточных опор вдоль оси моста рассматри­вается четыре сочетания:

1 -е основное сочетание — постоянные нагрузки + временные верти­кальные, расположенные в обоих примыкающих к опоре пролетах;

2-е основное сочетание — постоянные нагрузки + временные верти­кальные, расположенные в одном из примыкающих пролетов (в боль­шем по длине);

Таблица 6.2. Значения коэффициента т), учитываемого при перерасчете промежуточных опор

Номер	Постоян­ные на-	Времен­ные в ер-	Горизонтальные нагрузки
сочетания
нагрузок	грузки	тика ль-ные на­грузки	тормозные	ветровые	ледовые	от навала судна
		Вдоль моста
	1,0	1,0	_	_	_	-
	1,0	1,0	-	-	-	-
	1,0	0,95	0,8	0,5	-	-
	1,0	0,95	0,8	0,5	~
		Поперек моста
	1,0	1,0	—	_	_-
	1,0	1,0	-	-	-	-
	1,0	0,95	-	0,5	0,7	-
	1,0	0,95	-	0,5	0,7	-
	1,0	0,95	—	0,5	—	0,7

3-е дополнительное сочетание - постоянные нагрузки + временные вертикальные в двух пролетах и горизонтальные тормозные + горизон­тальные ветровые на пролетное строение и на опору (горизонтальные на­грузки направлены в сторону большего пролета);

4-е дополнительное сочетание — постоянные нагрузки + временные вертикальные в одном пролете (большем по длине) + горизонтальные тормозные + горизонтальные ветровые на опору и на пролетные строе­ния (в сторону большего пролета).

При перерасчете поперек оси моста рассматривается пять сочетаний:

1-е и 2-е основные сочетания те же, что и при расчете вдоль оси моста;

3-е дополнительное сочетание — постоянные нагрузки + временные вертикальные в двух примыкающих пролетах + горизонтальная ветровая на пролетное строение и на подвижной состав + ветровая на опору (на всю ее высоту) + горизонтальное давление льда в уровне низкого ледо­хода;

4-е дополнительное сочетание — то же, что и в 3-м дополнительном сочетании, но горизонтальное давление льда в уровне высокого ледо­хода (соответственно ветровое давление на опору лишь на части ее вы­соты);

5-е дополнительное сочетание — то же, что и в 3-м дополнительном сочетании, но вместо ледовой нагрузки учитывается навал судна.

При опирании на промежуточную опору среднего узла неразрез­ного пролетного строения расчеты вдоль моста следует вести по 1-му и 3-му сочетаниям, а расчеты поперек моста - по 1-му, 3-му, 4-му и 5-му сочетаниям.

Коэффициенты нагрузок. При определении расчетных значений уси­лий, действующих на опору, все нагрузки учитываются с коэффициен­тами надежности y_f, которые принимаются: для постоянных нагру­зок y_f = 1,10 (исключение для пути на балласте ~ 7/ ⁼ 1.2)'. ДО⁵¹ вре­менных нагрузок у* ⁼ 1,15.

При определении эквивалентных временных вертикальных нагру­зок от подвижного состава: при длине загружения X < 25 м (при езде на балласте) нагрузки принимаются для а ~ 0,5; при X > 25 м для дей­ствительного значения а (относительная координата вершины треуголь­ной линии влияния).

Динамические коэффициенты, вводимые ко всем видам подвижной нагрузки, зависят от конструктивных особенностей опоры и определяют­ся по следующим формулам:

Таблица 6.4. Значения коэффициента т при различных категориях неис­правности опор Ь*«тагплиа fnnif PTTVMfflbT ППППЫ ГОГТЬТ

Таблица 6.3. Значения коэффициента т при различных типах кладки

Тип кладки	Осевое сжатие	Сжатие при изгибе	Сдвиг	Местное смятие
Бутобетон Бетон Тесаный камень (кирпич)	0,3 0,35 0,45 -- _„	0,35 0,40 0,55	0,05 0,06 0,07	0,45 0,55 0,70

Категория		Срок службы опоры	, годы
неисправности опоры
0 I II III	1,0 0,90 0,75 0,60	0,98 0,87 0,72 0,57	0,96 0,84 0,69 0,54	0,93 0,80 0,65 0,5D	0,9 0,75 0,60 0,45

При расчетах опор многопутных мостов учитываются коэффициенты полосности s, которые принимаются:^ - 1,0 для нагрузок на первом пути; х, = 1,0 для нагрузок на втором пути, если X < 15 м; Sj =0,7 для нагрузки на втором пути, если X > 25 м (в промежутках - по ин­терполяции).

При определении усилий от торможения горизонтальная тормозная нагрузка учитывается в размере 10 % от вертикальной нагрузки, нахо­дящейся на примыкающих пролетах и на устое (тормозная нагрузка, находящаяся на призме обрушения, не учитывается). На много путных мостах торможение учитывается: с одного пути - на двухпутных мостах, и с двух путей — при числе путей больше трех.

Временные горизонтальные нагрузки от воздействия льда и ветра определяются по приложениям СНиП 2.05.03-84. Коэффициенты надеж­ности для воздействия льда принимаются 77 = 1,5, а для ветра jj- =1,2.

Расчетные сопротивления материалов кладки опоры при расчетах на прочность назначаются в зависимости от вида напряженного состоя­ния и от фактической прочности материала опоры:

где т_тс - коэффициент снижения проектной марки бетона или раствора в зави­симости от технического состояния опоры, которое оценивается по категории не­исправности конструкции и по сроку ее службы и определяется по табл. 6.4; R^r - проектная марка бетона или раствора.

При отсутствии данных о проектной марке материалов допускается принимать: R^r = 50 кг/см² - для растворов; R^r = 120 кг/см² - для цементных бетонов.

Категории неисправностей несущих конструкций опоры. Катего­рия неисправности назначается по результатам обследования опоры, при котором определяются характерные повреждения и дефекты, а также степень их развития (табл. 6.5).

Проверка прочности грунта основания. Расчетное сопротивление грунтового основания рекомендуется определять по результатам по­левых испытаний с использованием рекомендаций приложения 24 СНиП 2.05.03-84.

Проверка прочности грунта основания под подошвой свайных фундаментов и фундаментов глубокого заложения (опускные колодцы

Таблица 6.5. Категории неисправностей несущих конструкций опоры

Категория
неисправ­ности	Характеристики повреждений
	Разрушение раствора в отдельных швах; разрушение поверхности кладки (отдельные места глубиной до 3 см - в массивных конструк-
Ж	циях и без оголения арматуры - в железобетонных);
	одиночные трещины с раскрытием до 0,5 мм - в массивных и до 0,2 мм - в железобетонных конструкциях
I	Разрушение раствора в швах на значительной части их длины;
	разрушение поверхности кладки (в массивных конструкциях -на глубину до 10 см в отдельных местах и до 3 см - на большей части;
	в железобетонных - с оголением арматуры в отдельных местах);
	многочисленные трещины с раскрытием до 0,5 мм и одиночные
	до 2 мм - в массивных конструкциях и соответственно 0,2 мм и 0,5 мм - в железобетонных;
	протечки и выщелачивание бетона;
	разрушение раствора в швах со сдвигом камней
---------------- ■-------------------------------------

•v

Глава 7

Дата добавления: 2015-06-30