Мосты и трубы СНиП 2.05.03-84 (актуализированный) (стр. 28 )

4.165 Для автодорожных, городских и пешеходных пролетных строений при прикреплении горизонтальных фасонок продольных связей непосредственно встык к поясам сплошных балок необходимо предусматривать полное проплавление всей толщины фасонки и возможность его неразрушающего контроля.

Необходимо также предусматривать на концах фасонки выкружки и механическую обработку их вместе с концами швов для получения плавных переходов (радиусом не менее 60 мм) к поясу.

4.166 Для автодорожных, городских и пешеходных пролетных строений при крестовой и полураскосной системах продольных связей, расположенных в уровне, смещенном относительно поясов, для фасонок, привариваемых к стенке втавр, необходимо предусматривать мероприятия по снижению концентрации напряжений, указанные в п. 4.165. При этом для обеспечения устойчивости и устранения колебаний пояса относительно стенки должны быть поставлены на стенке балки поперечные ребра жесткости в плоскости каждого узла связей.

В случае если указанные фасонки пересекаются с поперечными ребрами жесткости, фасонки и их швы следует устраивать непрерывными; приварку элементов поперечного ребра жесткости к фасонке надлежит осуществлять угловыми швами с отношением катетов 1:2 (больший катет - на фасонке) и плавным переходом к основному металлу фасонки.

4.167 В цельносварных автодорожных, городских и пешеходных пролетных строениях элементы связей, присоединяемые внахлестку к фасонкам, следует прикреплять двумя фланговыми и двумя лобовыми швами согласно п. 4.142; элементы связей из парных уголков, симметрично расположенных относительно фасонки, допускается прикреплять двумя фланговыми и одним лобовым (торцевым) швами.

Расстояния между швами прикреплений элементов связей и швами, прикрепляющими фасонки к стенке балки, а также к поперечным ребрам жесткости, должны быть не менее 60 мм.

4.168 В случае приварки вертикальных диафрагм, ребер жесткости и фасонок к растянутому поясу в пролете поперечные швы, прикрепляющие указанные элементы, следует предусматривать с отношением катетов 1:2 (больший катет - на поясе) и плавным переходом к основному металлу.

4.169 В конструкциях обычного исполнения противоугонные уголки допускается приваривать к верхнему поясу сварных балок продольными и поперечными угловыми швами. При этом для поперечных швов необходимо предусматривать мероприятия по снижению концентрации напряжений, указанные в п. 4.168, а также механическую обработку для получения плавных переходов (радиусом не менее 5 мм) к основному металлу.

4.170 В конструкциях деталей, изменяющих направление стального каната (отклоняющих устройств, оголовков пилонов и др.) или проволоки в канате (анкерных устройств), а также обжимающих канат (сжимов, хомутов подвесок и т. п.), следует применять желоба криволинейного поперечного сечения со скруглениями у торцов (в месте выхода каната) и укороченными (по сравнению с основанием) прижимными накладками, прокладки из алюминия (в соответствии с п. 4.6) или другого мягкого материала. При этом для исключения электрохимической коррозии контактирующие с алюминием стальные канаты и стальные детали указанных выше устройств должны быть защищены покрытиями из кадмия или цинка толщиной не менее 20 мкм.

Конструкция планок и перфорированных листов

4.171 В сварных коробчатых и Н-образных элементах главных ферм железнодорожных мостов допускается применение только сплошных или перфорированных горизонтальных листов. Соединительные планки допускаются только в элементах связей железнодорожных мостов и в тех элементах автодорожных, городских и пешеходных мостов, для которых при расчете по выносливости соединение планок с основными частями сечения возможно осуществить без специальных мер по снижению концентрации напряжений.

4.172 Длина промежуточных планок ls должна быть не менее 0,75а, где а – расстояние между рядами болтов (или сварными швами) прикрепления планки.

Концевые планки в сжатых и сжато-растянутых элементах следует делать в 1,7 раза длиннее промежуточных, а в растянутых – в 1,3 раза. Концевые планки следует располагать возможно ближе к узлу.

В сварных коробчатых и Н-образных элементах допускается выход перфорации на торец элемента.

4.173 Число болтов для прикрепления одной стороны планки должно быть не менее:

для элементов, работающих на временную нагрузку, – 4;

для элементов, работающих только на постоянную нагрузку, – 3;

для нерабочих элементов – 2.

Особенности конструкции болтосварных пролетных строений

4.174 В болтосварных пролетных строениях северного исполнения допускается применение стыковых, а в конструкциях обычного исполнения – также и накладных компенсаторов ослабления сечения элементов болтовыми отверстиями.

На концах стыковых компенсаторов ослабления (у стыка) необходимо предусматривать скосы и механическую обработку соединений в соответствии с указаниями п. 4.128 и п. 4.164.

В накладных компенсаторах ослабления следует предусматривать скосы по ширине с уклоном 1:1. Для косых швов следует принимать отношение катетов 1:2. Для обеспечения плавных (радиусом не менее 5 мм) переходов от шва к основному металлу необходимо предусматривать обработку косых швов на конце компенсатора. Косые швы и участки продольных швов до первого ряда отверстий должны обеспечивать полное прикрепление площади компенсатора. Ширина компенсатора из стали марок Ст. 3, 15ХСНД и 10ХСНД должна быть соответственно не более 44 и 38 его толщин. При большей требуемой ширине необходимо применять два раздельных компенсатора, расстояние между их швами должно быть не менее 60 мм. Расстояние от центра болта до края компенсатора должно быть не менее удвоенного диаметра отверстия под болт.

4.175 Для решетчатых болтосварных ферм автодорожных, городских и пешеходных пролетных строений обычного исполнения допускается применение узловых фасонок-вставок и фасонок-приставок, соединяемых с поясами с помощью сварки.

Узловые фасонки-вставки и фасонки-приставки должны иметь плавные переходы (радиусом не менее 250 мм) к поясу. Расстояние от стыка пояса и фасонки-вставки до начала выкружки в ней должно приниматься не менее 70 мм. Для стыковых швов фасонок-вставок растянутого и сжато-растянутого поясов должна предусматриваться механическая обработка, отвечающая требованиям п. 4.164.

У фасонок-приставок надлежит предусматривать полное проплавление всей толщины и возможность его неразрушающего контроля, а также механическую обработку концов фасонок.

4.176 Поясные листы продольных и поперечных балок могут иметь длину, меньшую, чем длина стенки, при условии устройства на углах стенки прямоугольных скругленных (радиусом 15 мм) вырезов, вертикальная грань которых совпадает с торцом обрываемого поясного листа.

Подобные вырезы должны иметь также фасонки, привариваемые к верхнему поясу поперечной балки для увеличения высоты ее стенки в зоне прикрепления к главным фермам. Конструкция сопряжения конца фасонки с поясом поперечной балки должна отвечать требованиям п. 4.165 и п. 4.166.

При необходимости устройства обрыва пояса двутавровой балки без образования вышеуказанного выреза в стенке необходимо предусматривать следующее: пояс к месту обрыва должен быть скошен по толщине до 6 мм с уклоном 1:8 и по ширине до 32 мм с уклоном 1:4; прикрепление к стенке балки на протяжении скошенной части пояса должно иметь полное проплавление. Следует предусматривать также механическую обработку конца пояса для получения плавных переходов (радиусом не менее 60 мм) к стенке (в обеих плоскостях).

Конструкция ортотропной плиты проезжей части

4.177 В автодорожных, городских пешеходных и железнодорожных мостах конструкцию ортотропной плиты следует предусматривать одноярусной, состоящей из листа настила, подкрепленного продольными и поперечными ребрами, вертикальные стенки которых приварены к листу настила двусторонними угловыми швами.

Монтажные блоки ортотропной плиты должны быть ориентированы длинной стороной вдоль оси моста.

4.178 Толщину листа настила в автодорожных и городских мостах tmin следует принимать не менее 14 мм и не менее значения, полученного по формуле

(4.115),

где а – расстояние между продольными ребрами;

Р – максимальное давление на лист от сосредоточенной нагрузки, определяемое с учетом его распределения конструкцией полотна;

x = 7,8 или 15,6 – значения коэффициента, принимаемые для конструкций ортотропных плит с продольными ребрами соответственно полосового и фасонного профилей.

В железнодорожных мостах толщину листа настила в tmin следует принимать не менее 14 мм, а расстояние между осями стенок продольных ребер не более 400 мм.

4.179 В автодорожных, городских и пешеходных мостах монтажные стыки листа настила верхней ортотропной плиты следует, как правило, предусматривать сварными.

В нижних ортотропных плитах при обосновании расчетом допускается применение монтажных продольных сварных стыков горизонтального листа с неполным заполнением разделки.

В железнодорожных мостах монтажные стыки листа настила верхней или нижней ортотропной плиты следует, как правило, предусматривать на фрикционных соединениях, допускаются монтажные продольные сварные стыки горизонтального листа.

Присоединение листов настила ортотропных плит проезжей части к поясам главных балок или ферм сварными швами внахлестку не допускается.

4.180 В ортотропных плитах следует применять продольные ребра трапецеидально-коробчатого и открытого сечения из полос. Допускаются ребра из неравнобоких уголков и сварных тавров.

4.181 Монтажные стыки продольных ребер верхних ортотропных плит следует предусматривать, как правило, фрикционными с выполнением отверстий в заводских условиях.

Монтажные стыки продольных ребер нижних ортотропных плит в автодорожных, городских и пешеходных мостах следует предусматривать, как правило, сварными.

Применение сварных монтажных стыков ортотропной плиты с не приваренными к листу настила вставками продольных ребер и обрывом ребер в зоне монтажного стыка блоков пролетного строения не допускается.

Монтажные стыки продольных ребер нижних ортотропных плит в железнодорожных мостах следует предусматривать, как правило, фрикционными.

4.182 Монтажные стыки стенки и пояса поперечных ребер таврового сечения следует, как правило, предусматривать фрикционными на высокопрочных болтах с выполнением отверстий на полный диаметр в заводских условиях.

4.183 В автодорожных, городских, пешеходных и железнодорожных мостах продольные ребра следует пропускать сквозь вырезы в стенках поперечных балок и приваривать на заводе угловыми швами к вертикальным граням выреза в стенке или в опорной пластинке (приложение Э, таблица Э.1, поз. 17, а, б). Приварка торцов продольных ребер к стенкам поперечных ребер в автодорожных, городских, пешеходных мостах не допускается.

В железнодорожных мостах допускается прерывание продольных ребер с приваркой их торцов к стенке и поясу поперечной балки на ее полную высоту и по всему контуру примыкания без выкружек для пропуска угловых швов.

4.184 Прикрепление поперечных ребер верхней ортотропной плиты к ребрам жесткости или специальным фасонкам главных балок, как правило, следует осуществлять фрикционным на высокопрочных болтах.

4.185 В проекте следует указывать вид антикоррозионного покрытия листа настила и тип одежды ездового полотна по стальной ортотропной плите.

4.186 В железнодорожных пролетных строениях допускается применять двухъярусные ортотропные плиты с прикреплением продольных ребер к верхней полке поперечных балок на фрикционных высокопрочных болтах и установкой поперечных ребер жесткости на стенку поперечной балки по оси стенки продольного ребра.

Конструкция опорных частей

4.187 Балочные пролетные строения пролетом свыше 25 м должны иметь подвижные опорные части.

Допускается (в сейсмических районах – рекомендуется) применение опорных частей с использованием полимерных материалов.

4.188 При расстоянии между центрами опорных частей, расположенных на одной опоре, свыше 15 м следует обеспечивать поперечную подвижность одной из опорных частей путем устройства всесторонне подвижных опорных частей или другим способом.

В железнодорожных мостах нижние балансиры неподвижных опорных частей и плиты подвижных опорных частей должны быть закреплены на опорах анкерными болтами.

В случае невыполнения требований п.1.40 концы пролетных строений должны быть прикреплены к опорам анкерными болтами по расчету.

4.189 Конструкция опорных частей должна обеспечивать распределение нагрузки по всей площади опирания узла пролетного строения и опирания на опору.

4.190 Опорные части следует применять, как правило, литые с шарнирами свободного касания. Допускается применять подвижные однокатковые опорные части из высокопрочной стали, а также с наплавкой на поверхность катка и плиты из материалов высокой твердости, и других типов при соответствующем обосновании.

В подвижных опорных частях не должно быть более четырех катков.

Катки должны быть соединены между собой боковыми стяжками, гарантирующими совместность перемещения и не препятствующими перекатке и очистке, и оснащены устройствами от боковых сдвигов и продольного угона, а также защищены футлярами. При применении цилиндрических катков, имеющих две плоские грани, должна быть исключена возможность их опрокидывания и заклинивания.

5 СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5.1 Нормы настоящего раздела необходимо соблюдать для пролетных строений, в которых железобетонная плита объединена со стальными главными балками, фермами или балками проезжей части для совместной работы.

5.2 Сталежелезобетонные пролетные строения железнодорожных мостов, кроме балочно-разрезных со сплошной стенкой с ездой поверху, допускается применять только при технико-экономическом обосновании.

5.3 Требования к качеству и расчетные характеристики материалов сталежелезобетонных конструкций, а также не предусмотренные в настоящем разделе указания по расчету и конструированию следует принимать согласно разделам 1 – 4.

РАСЧЕТЫ

Основные положения

5.4 Расчеты следует выполнять, как правило, исходя из гипотезы плоских сечений, без учета податливости швов объединения стальной и железобетонной частей. Податливость швов объединения необходимо учитывать для балок пролетом менее 8 м и решетчатых ферм с панелями менее 8 м.

5.5 В расчетах сталежелезобетонных конструкций следует применять коэффициент приведения nb = Est / Eb здесь Est = 2,06 × 105 МПа – модуль упругости конструкционного металла стальной части, Eb – модуль упругости бетона при сжатии и растяжении, определяемый по п. 3.32.

5.6 Состав расчетов и виды учитываемых в них неупругих деформаций следует принимать по таблице 5.1. Как правило, неупругие деформации надлежит также учитывать при определении усилий в элементах статически неопределимых систем. Допускается приближенный учет неупругих деформаций бетона с использованием при этом условных модулей упругости по приложениям Я и 1.

Таблица 5.1

Нагрузки и Воздействия	Неупругие деформации, учитываемые в расчетах
по прочности и устойчивости	на выносливость	по трещиностойкости	вертикальной и горизонтальной жесткости	ординат строительного подъема (для конструкций со сборной плитой)
статически определимых пролетных строений железнодорожных мостов	пролетных строений автодорожных, городских и пешеходных мостов	по образованию трещин	по раскрытию трещин
Постоянные	kr, us	vkr, us	kr, us	kr, us	kr, us	–	kr, us
Временные вертикальные	cr, pl	vkr, us	cr	wud	cr	wud	wud
Температурные и усадочные	cr, pl	–	–	wud	cr		–
Временные поперечные горизонтальные	pl	–	–	–	–	wud	–
При транспортировании, монтаже, предварительном напряжении и регулировании	wud	–	–	wud	cr	–	wud
В таблице обозначено: kr – ползучесть бетона: us – обжатие поперечных швов сборной железобетонной плиты; vkr – виброползучесть бетона; cr – поперечные трещины в железобетоне (от всей совокупности действующих нагрузок); pl – ограниченные пластические деформации стали и бетона (от всей совокупности действующих нагрузок и только при проверке сечения); wud – без учета неупругих деформаций; тире (–) обозначает, что расчет не производится.

5.7 Ползучесть бетона необходимо учитывать при определении усилий и моментов от постоянных нагрузок и воздействий, если наибольшие напряжения в бетоне от них превосходят 0,2 Rb, где Rb – расчетное сопротивление бетона сжатию по п. 3.24.

При определении влияния ползучести бетона на сталежелезобетонную конструкцию следует, как правило, учитывать изгибную жесткость железобетонной части конструкции EbIb.

Ползучесть бетона допускается учитывать приближенно по приложению Я, если EbIb £ 0,2EstIs; здесь EstIs – изгибная жесткость стальной части конструкции.

Потери натяжения напрягаемой арматуры от ползучести бетона, а также дополнительные деформации от обжатия поперечных швов сборной железобетонной плиты следует определять по приложению Я.

5.8 Расчет на выносливость зон железнодорожных мостов, в которых временная нагрузка увеличивает сжимающие напряжения в бетоне, следует выполнять с учетом виброползучести бетона по приложению Я.

5.9 При расчетах на усадку бетона разгружающее влияние усадки не учитывается.

Предельную относительную деформацию усадки бетона eshr следует принимать равной 2 × 10-4 для монолитной плиты и 1 × 10-4 для сборной плиты.

Допускается уравновешенные в пределах поперечного сечения напряжения от усадки бетона определять по приложению 1.

Ползучесть бетона от усадочных напряжений допускается учитывать путем применения в расчетах условного модуля упругости бетона Eef,shr = 0,5Eb.

5.10 В расчетах на температурные воздействия следует учитывать разность температур железобетонной и стальной частей сечения. Разность температур следует определять, как правило, на основании теплофизических расчетов.

Расчеты на температурные воздействия допускается выполнять, принимая распределение температур в сечении неизменным по длине сталежелезобетонного пролетного строения и исходя из следующих нормативных наибольших значений разности температур tn,max железобетонной плиты и стальной конструкции:

а) для пролетных строений со стальными балками со сплошной стенкой при езде поверху (рисунок 5.1, а):

в случае, когда температура стали выше, чем железобетона, и балка подвергается нагреву от воздействия солнечных лучей при наклоне их к горизонту 30° и более, – 30 °С;

в случае, когда температура стали выше, чем железобетона, но балка не подвергается нагреву от воздействия солнечных лучей, – 15 °С;

в случае, когда температура стали ниже, чем железобетона, – минус 15 °С;

б) для пролетных строений с решетчатыми главными фермами при езде поверху:

в случае, когда температура стальных элементов фермы выше, чем железобетона, независимо от условий освещения солнцем, – 15 °С;

в случае, когда температура стальных элементов фермы ниже, чем железобетона, – минус 10 °С;

в) для пролетных строений с главными балками со сплошной стенкой или с решетчатыми главными фермами и расположенной между ними железобетонной плитой с ездой понизу или посредине:

в случае, когда температура стали выше, чем железобетона, – 20 °С;

в случае, когда температура стали ниже, чем железобетона, – минус 15 °С;

г) для пролетных строений железнодорожных мостов с безбалластной плитой в проезжей части и в пролетных строениях автодорожных и городских мостов с ездой поверху без (до) устройства на железобетонной плите проезжей части одежды ездового полотна в случае, когда температура железобетона выше, чем стали, – 20 °С.

Определение усилий и напряжений от температурных воздействий следует выполнять:

по "а" – с принятием по высоте стальной части сечения криволинейной эпюры разности температур (рисунок 5.1, б) с ординатой в i -й точке

, (237)

где Zb1,i , hw – по рисунку 5.1, а, см;

по "б" и "в" – с принятием прямоугольной эпюры разности температур по всей высоте стальной части сечения;

по "г" – с принятием криволинейной эпюры разности температур по рисунку 5.1, в, с ординатой в i-й точке

, (238)

где Zbf, i – по рисунку 5.1, в, см.

В пролетных строениях с ездой поверху стальную часть коробчатого сечения допускается условно разделять на балки двутаврового сечения и при этом учитывать разность температур по рисунку 5.1, б.

Рисунок 5.1 Поперечное сечение сталежелезобетонной конструкции

и расчетные эпюры разности температур

а – схема поперечного сечения;

б – криволинейная эпюра разности температур по высоте стальной части сечения;

в – криволинейная эпюра разности температур для верхней части сечения балки

Допускается уравновешенные в пределах поперечных сечений напряжения от изменений температуры определять по приложению 1.

5.11 Сжатую железобетонную плиту следует рассчитывать по прочности, трещиностойкости, а в железнодорожных мостах – и на выносливость.

Влияние развития ограниченных пластических деформаций бетона и стали на распределение усилий в статически неопределимых конструкциях допускается не учитывать.

5.12 Растянутую железобетонную плиту следует рассчитывать по прочности и трещиностойкости. Категории требований по трещиностойкости следует принимать согласно п. 3.95.

Жесткость при растяжении железобетонной плиты с учетом образовавшихся трещин определяется выражением ErAr / ycr; здесь Er , Ar – модуль упругости и площадь сечения продольной арматуры плиты, ycr – коэффициент, учитывающий частичное вовлечение бетона между трещинами в работу на растяжение и принимаемый по таблице 5.2.

В статически неопределимых системах усилия следует определять с учетом влияния наличия поперечных трещин в железобетонной плите.

Для сборной не обжатой железобетонной плиты, у которой продольная арматура не стыкуется, жесткость при растяжении следует принимать равной нулю.

Таблица 5.2

Арматура	Значения коэффициента ycr для
железнодорожных мостов при расчете	автодорожных и городских мостов при расчетах по прочности и трещиностойкости
по прочности	по трещиностойкости
Гладкая, пучки высокопрочной проволоки, стальные канаты Периодического профиля	1,00 1,00	1,00 0,75	0,70 0,50

5.13 Расчеты плиты проезжей части на местный изгиб и совместную работу с главными балками допускается выполнять независимо один от другого, при этом суммировать усилия и деформации следует только в случае работы плиты на местный изгиб в продольном направлении.

5.14 Расчет поперечного сечения следует выполнять по стадиям, число которых определяется количеством частей сечения, последовательно включаемых в работу.

Для каждой части сечения действующие напряжения следует определять суммированием их по стадиям работы.

5.15 Учитываемую в составе сечения расчетную ширину железобетонной плиты bsl следует определять как сумму расчетных величин свесов плиты в обе стороны от оси стальной конструкции (рисунок 5.2). Расчетную величину свеса плиты следует, как правило, определять пространственным расчетом; допускается принимать ее значение в соответствии с таблицей 5.3.

Рисунок 5.2 Схема для определения расчетной ширины железобетонной плиты,

учитываемой в составе сечения

Таблица 5.3

Положение свеса плиты относительно стальной части, его обозначение	Параметр плиты l	Расчетная величина свеса плиты
Свес в сторону соседнего стального элемента b Свес в сторону консоли bc	Св. 4В Менее 4В Св. 12С Менее 12С	В/2 a + 6tsl , но не более В/2 и не менее l /8 C a + 6tsl, c , но не более C и не менее l /12
В таблице обозначено: а – половина ширины железобетонного ребра или вута, а при их отсутствии – половина ширины контакта железобетонной плиты и стального пояса; tsl, tsl,c – средняя толщина железобетонной плиты соответственно в пролете и на консоли (за вычетом ребра или вута); l – параметр плиты, равный: длине пролета – для главных балок или ферм; длине панели – для продольных балок проезжей части; расстоянию между главными фермами или ширине железобетонной плиты поперек моста, если она меньше этого расстояния, – для поперечных балок проезжей части; В – расстояние между осями стальных конструкций, равноценных по жесткости (см. рисунок 5.2); С – конструктивный консольный свес плиты от оси стальной конструкции (см. рисунок 5.2).

5.16 Площадь железобетонной плиты Аb, а в расчетах на кручение – также ее толщину tsl и ширину ребра или вута следует принимать поделенными на коэффициент приведения nb согласно п. 5.5. При учете неупругих деформаций допускается использовать коэффициенты приведения, найденные по условным модулям упругости бетона, определяемым по приложениям Я и 1.