Мосты и трубы СНиП 2.05.03-84 (актуализированный) (стр. 5 )

Нормативную нагрузку от веса мостового полотна одного железнодорожного пути следует принимать равной:

при деревянных поперечинах и отсутствии тротуаров – 6,9 кН/м пути;

то же, при двух тротуарах с металлическими консолями и железобетонными плитами настила – 12,7 кН/м пути;

при железобетонных безбалластных плитах без тротуаров – 16,7 кН/м пути;

то же, с двумя тротуарами – 22,6 кН/м пути.

Вес сварных швов, а также выступающих частей высокопрочных болтов с гайками и двумя шайбами допускается принимать в процентах к общему весу металла по таблице 2.3.

Таблица 2.3

Металлическая конструкция	Сварные швы, %	Выступающие части высокопрочных болтов, гайки и две шайбы, %
Болтосварная Сварная	1,0 2,0	4,0 –

2.5 Нормативное воздействие предварительного напряжения (в том числе регулирования усилий) в конструкции следует устанавливать по предусмотренному (контролируемому) усилию с учетом нормативных величин потерь, соответствующих рассматриваемой стадии работы.

В железобетонных и сталежелезобетонных конструкциях кроме потерь, связанных с технологией выполнения работ по напряжению и регулированию усилий, следует учитывать также потери, вызываемые усадкой и ползучестью бетона.

2.6 Нормативное давление грунта от веса насыпи на опоры мостов и звенья труб следует определять по формулам, кПа:

а) вертикальное давление:

для опор мостов

рg = gn h; (2.1)

для звеньев труб

рg = Сg gn h; (2.2)

б) горизонтальное (боковое) давление

рn = gn hхt n ; (2.3)

где h, hх – высота засыпки, м, определяемая для устоев мостов по приложению Л, для звеньев труб – приложению М;

gn – нормативный удельный вес грунта, кН/м3;

Сg – коэффициент вертикального давления, определяемый для звеньев труб по
приложению М;

tn – коэффициент нормативного бокового давления грунта засыпки береговых
опор мостов или звеньев труб, определяемый по формуле

t n = tg2 (45о – j n/2); (2.4)

здесь j n – нормативный угол внутреннего трения грунта, град.

Значения gn и jn следует, как правило, принимать на основании лабораторных исследований образцов грунтов, предназначенных для засыпки сооружения.

При повторном применении проектов для определения нормативного давления грунта допускается принимать удельный вес грунта засыпки gn = 17,7 кН/м3, нормативные углы внутреннего трения jn – равными:

для устоев при засыпке песчаным (дренирующим) грунтом – 35°;

для звеньев труб, находящихся в насыпи, – 30°;

для оголовков труб – 25°.

Методика определения равнодействующей нормативного горизонтального (бокового) давления на опоры мостов от собственного веса грунта приведена в приложении Л.

2.7 Нормативное гидростатическое давление (взвешивающее действие воды) следует определять в соответствии с указаниями раздела 7.

2.8 Нормативное воздействие усадки и ползучести бетона следует принимать в виде относительных деформаций и учитывать при определении перемещений и усилий в конструкциях. Ползучесть бетона определяется только от действия постоянных нагрузок.

Величины нормативных деформаций усадки и ползучести для рассматриваемой стадии работы следует определять по значениям предельных относительных деформаций усадки бетона en и удельных деформаций ползучести бетона cn в соответствии с указаниями разделов 3 и 5.

2.9 Нормативное воздействие от осадки грунта в основании опор мостов должно учитываться при применении пролетных строений внешне статически неопределимой системы и приниматься по результатам расчета осадок фундаментов.

2.10 Коэффициенты надежности по нагрузке gf для постоянных нагрузок и воздействий, указанных в пп. 2.4–2.9, следует принимать по таблице 2.4. При этом на всех загружаемых нагрузкой участках значения gf для каждой из нагрузок следует принимать одинаковыми во всех случаях, за исключением расчетов по устойчивости положения, в которых gf для разных загружаемых участков принимается в соответствии с пп. 1.40 и 1.41.

Таблица 2.4

Нагрузки и воздействия	Коэффициенты надежности по нагрузке gf
Все нагрузки и воздействия, кроме указанных ниже в данной таблице Вес мостового полотна с ездой на балласте под железную дорогу, а также пути метрополитена и трамвая Вес балластового мостового полотна под трамвайные пути на бетонных и железобетонных плитах Вес выравнивающего, изоляционного и защитного слоев автодорожных и городских мостов Вес покрытия ездового полотна и тротуаров автодорожных и городских мостов, покрытия прохожей части пешеходных мостов Вес деревянных конструкций в мостах Горизонтальное давление грунта от веса насыпи: на опоры мостов (включая устои) на звенья труб Воздействия предварительного напряжения (регулирования усилий) при контроле только по деформациям Воздействие усадки и ползучести бетона и предварительного напряжения (регулирования усилий) Воздействие осадки грунта	1,1 (0,9) 1,3 (0,9) 1,2 (0,9) 1,3 (0,9) 1,5 (0,9) 1,2 (0,9) 1,4 (0,7) 1,3 (0,8) 1,2 (0,8) 1,1 (0,9) 1,5 (0,5)
П р и м е ч а н и я 1 Значения gf для мостов на внутрихохяйственных автомобильных дорогах следует принимать такими же, как для мостов на автомобильных дорогах общего назначения. 2 Значения gf в скобках следует принимать в случаях, когда при этом сочетании нагрузок создается более невыгодное воздействие на элементы конструкции.

ВРЕМЕННЫЕ НАГРУЗКИ ОТ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И ПЕШЕХОДОВ

2.11 Нормативную временную вертикальную нагрузку от подвижного состава железных дорог (СК) следует принимать (с учетом перспективы развития транспортных средств железных дорог) в виде объемлющих максимальных эквивалентных нагрузок n, кН/м пути, полученных от отдельных групп сосредоточенных грузов весом до 24,5К (кН) и равномерно распределенной нагрузки интенсивностью 9,81К (кН/м пути).

Показатель К обозначает класс устанавливаемой нагрузки, который принимается равным:

для капитальных сооружений – 14;

для деревянных мостов – 11.

Таблица интенсивности нормативной нагрузки n и правила загружения указанной нагрузкой линий влияния приведены в приложении Н. При этом приняты обозначения: λ – длина загружения линии влияния, м; a = а/λ – относительное положение вершины линии влияния; а – проекция наименьшего расстояния от вершины до конца линии влияния, м.

Вес нагрузки, приходящийся на 1 м пути, следует принимать равным значениям n при a = а/λ = 0,5, но не более 19,62К (кН/м пути).

Временную вертикальную нагрузку от порожнего подвижного состава следует принимать равной 13,7 кН/м пути.

Нормативную нагрузку для расчета мостов и труб на путях железных дорог промышленных предприятий, где предусмотрено обращение особо тяжелого железнодорожного подвижного состава, следует принимать с учетом его веса.

В случаях, указанных ниже, нагрузку СК необходимо вводить в расчеты с коэффициентами e £ 1, которые учитывают наличие в поездах только перспективных локомотивов и вагонов, а также отсутствие тяжелых транспортеров.

Нагрузку eСК необходимо принимать в расчетах:

на выносливость;

железобетонных конструкций по раскрытию трещин, по сейсмическим нагрузкам, а также при определении прогибов пролетных строений и перемещений опор – на всех загружаемых путях; при загружениях второго и третьего путей – во всех других случаях.

Величину коэффициента e следует определять по таблице 2.5.

Таблица 2.5

Длина загружения l, м	Коэффициент e
5 и менее от 10 до 25 50 и более	1,00 0,85 1,00
П р и м е ч а н и я 1 Если кроме коэффициента e в расчетах учитывают динамический коэффициент, то их произведение следует принимать не менее единицы. 2 Для промежуточных значений l коэффициент e следует определять по интерполяции.

2.12 Нормативную временную вертикальную нагрузку от подвижного состава на автомобильных дорогах (общего пользования, внутрихозяйственных сельскохозяйственных организаций и предприятий), на улицах и дорогах городов, поселков и сельских населенных пунктов следует принимать (с учетом перспективы):

а) от автотранспортных средств по ГОСТ Р 52748 – в виде полос АК (рисунок 2.1, а), каждая из которых включает одну двухосную тележку с осевой нагрузкой 10К (кН) и равномерно распределенную нагрузку интенсивностью n (на обе колеи) – К (кН/м), где с – длина, м, соприкасания колеса с покрытием проезжей части.

Нагрузкой АК загружаются также трамвайные пути при их расположении на необособленном полотне.

Класс нагрузки К надлежит принимать равным 14 для всех мостов и труб, кроме деревянных и расположенных в рекреационных и природоохранных зонах городов, для которых класс нагрузки следует приниматься равным 11.

Для реконструируемых сооружений класс нагрузки принимается заданием на проектирование, но не менее 11;

б) от тяжелых одиночных нагрузок НК по ГОСТ Р 52748 (рисунок 2.1, б) для мостов и труб, проектируемых:

под нагрузку А14 – в виде четырехосной тележки Н14 с нагрузкой на ось 18К (кН);

под нагрузку А11 – то же, в виде тележки Н11 с нагрузкой на ось 14К (кН);

в) от подвижного состава метрополитена с каждого пути – в виде поезда расчетной длины, состоящего из четырехосных вагонов (рисунок 2.1, в) общим весом каждого загруженного вагона 588 кН. При загружении линий влияния, имеющих два или более участков одного знака, разделяющие их участки другого знака следует загружать порожними вагонами весом каждый 294 кН;

г) от трамваев (при расположении трамвайных путей на самостоятельном огражденном или обособленном полотне) с каждого пути – в виде поездов из четырехосных вагонов (рисунок 2.1, г) общим весом каждого загруженного вагона 294 кН и порожнего – 147 кН; число вагонов в поезде и расстояние между поездами должны соответствовать самому неблагоприятному загружению при следующих ограничениях: число вагонов в одном поезде – не более четырех; расстояния между крайними осями рядом расположенных поездов – не менее 8,5 м.

Загружения моста указанными нагрузками должны создавать в рассчитываемых элементах наибольшие усилия, в установленных нормами местах конструкции – максимальные перемещения (деформации). При этом для нагрузки АК во всех случаях должны быть выполнены условия:

при наличии линий влияния, имеющих три или более участков разных знаков, тележкой загружается участок, дающий для рассматриваемого знака наибольшее значение усилия (перемещения), равномерно распределенной нагрузкой (с необходимыми ее перерывами по длине) загружаются все участки, вызывающие усилие (перемещение) этого знака;

число полос нагрузки, размещаемой на мосту, не должно превышать установленного числа полос движения;

расстояния между осями смежных полос нагрузки должны быть не менее 3,0 м:

при многополосном движении в каждом направлении и отсутствии разделительной полосы на мосту ось крайней внутренней полосы нагрузки каждого направления не должна быть расположена ближе 1,5 м от осевой линии или линии, разделяющей направления движения.

При расчетах конструкций мостов по прочности и устойчивости следует рассматривать два случая воздействия нагрузки АК:

первый – предусматривающий невыгодное размещение на проезжей части (в которую не входят полосы безопасности) числа полос нагрузки, не превышающего числа полос движения;

второй – предусматривающий при незагруженных тротуарах невыгодное размещение на всей ширине ездового полотна (в которое входят полосы безопасности) двух полос нагрузки (на однополосных мостах – одной полосы нагрузки).

При этом оси крайних полос нагрузки АК должны быть расположены не ближе 1,5 м от кромки проезжей части – в первом и от ограждения ездового полотна – во втором случаях.

При расчетах конструкций на выносливость и по предельным состояниям второй группы следует рассматривать только первый случай воздействия нагрузки АК.

При определении в рассматриваемом сечении совместного воздействия нескольких силовых факторов допускается для каждого фактора нагрузку АК устанавливать в самое неблагоприятное положение.

Мосты под пути метрополитена (несовмещенные) при расчетах по предельным состояниям первой группы должны быть проверены на загружение одного из путей поездом, не создающим динамического воздействия, но имеющим длину, превышающую (до 2 раз) длину расчетного поезда. При этом на двухпутных мостах второй путь должен быть загружен поездом расчетной длины.

Тяжелую одиночную нагрузку НК следует располагать вдоль направления движения на любом участке проезжей части моста (в которую не входят полосы безопасности). Также следует проводить проверку на воздействие сдвоенных нагрузок НК, устанавливаемых на расстоянии 12 м (между последней осью первого и передней осью второй нагрузки) с учетом понижающего коэффициента 0,75.

П р и м е ч а н и я

1 Если на мосту предусмотрена разделительная полоса шириной 3 м и более без ограждений, то при загружении моста временными вертикальными нагрузками следует учитывать возможность использования в перспективе разделительной полосы для движения.

2 Нагрузку НК не учитывают совместно с временной нагрузкой на тротуарах, с сейсмическими нагрузками, а также при расчетах конструкций на выносливость. При расчетах по второму предельному состоянию нагрузка НК принимается с коэффициентом 0,8.

3 При загружении трамвайных путей временной нагрузкой от автотранспортных средств (п. 2.12,а) оси полос нагрузки АК следует совмещать с осями трамвайных путей.

4 Распределение давления в пределах толщины одежды проезжей части следует принимать под углом 45°.

Рисунок 2.1 Схемы нагрузок от подвижного состава для расчета автодорожных и городских мостов а – автомобильная нагрузка АК в виде полосы равномерно распределенной нагрузки интенсивностью n и одиночной тележки; б – тяжелая одиночная нагрузка НК; в – поезд метрополитена; г – поезд трамвая

2.13 Нормативную вертикальную нагрузку от подвижного состава на автомобильных дорогах промышленных предприятий, где предусмотрено обращение автомобилей особо большой грузоподъемности и на которые не распространяются ограничения весовых и габаритных параметров автотранспортных средств общего назначения, следует принимать в виде колонн двухосных автомобилей АБ с параметрами, приведенными в таблице 2.6.

При проектировании следует рассматривать случаи:

а) по мосту движутся колонны автомобилей, создающие динамическое воздействие;

б) на мосту имеет место вынужденная остановка расчетных автомобилей (динамическое воздействие не возникает).

В случае «а» расстояние между задней и передней осями соседних автомобилей в каждой колонне не должно быть менее:

20 м – для нагрузок АБ-51 и АБ-74;

26 м – для нагрузки АБ-151.

По ширине моста колонны, число которых не должно превышать числа полос движения, следует устанавливать в самое невыгодное положение с соблюдением расстояний, указанных в таблице 2.7.

Таблица 2.6

Параметр	Нагрузки
АБ-51	АБ-74	АБ-151
Нагрузка на ось груженого автомобиля, кН: заднюю переднюю Расстояние между осями (база) автомобиля, м Габарит по ширине (по колесам задней оси), м Ширина колеи, м, колес: задних передних Размер площадки контакта задних колес с покрытием проезжей части, м: по длине по ширине Диаметр колеса, м	333 167 3,5 3,5 2,4 2,8 0,4 1,1 1,5	490 235 4,2 3,8 2,5 2,8 0,45 1,30 1,8	990 490 4,5 5,4 3,75 4,1 0,80 1,65 2,5

В случае «б» мост загружается одной колонной, имеющей не более трех автомобилей. Расстояние между задними и передними осями автомобилей должно быть не менее 8 м – для нагрузок АБ-51 и АБ-74 и не менее 10 м – для нагрузки АБ-151. На остальных полосах устанавливается не более одного автомобиля. По ширине моста колонна и одиночный автомобиль устанавливаются в наиболее невыгодное положение с соблюдением расстояний, указанных в таблице 2.7.

Таблица 2.7

Расстояние по ширине моста	Наименьший размер, м, для нагрузок
АБ-51	АБ-74	АБ-151
От ограждения до края заднего колеса автомобиля: движущегося	1,0	1,2	1,6
стоящего		Вплотную
Между краями задних колес соседних автомобилей: движущихся стоящих	1,9 0,5	2,0 0,7	2,5 1,0

Эквивалентные нагрузки для треугольных линий влияния от одиночных автомобилей нагрузки АБ, а также от стоящих и движущихся колонн этих автомобилей (при установленных минимальных расстояниях между автомобилями) приведены в приложении П.

П р и м е ч а н и е – Мосты и трубы, расположенные на дорогах промышленных предприятий, где обращаются автомобили с расчетной шириной свыше 2,5 м, а давление задней тележки менее 196 кН, следует проектировать на нагрузки А14 и Н14.

2.14 Во всех расчетах для элементов или отдельных конструкций мостов, воспринимающих временную нагрузку с нескольких путей или полос движения, нагрузку от подвижного состава с одного пути или полосы движения (где нагрузка приводит к самым неблагоприятным результатам) следует принимать с коэффициентом s1 = 1,0.

С остальных путей (полос) нагрузки принимают с коэффициентами полосности s2 равными для:

а) нагрузки eСК (одновременно загружается не более трех путей):

1,0 – при длине загружения 15 м и менее;

0,7 – при длине загружения 25 м и более;

для промежуточных значений длин – по интерполяции;

б) нагрузки АК (для тележек и равномерно распределенной нагрузки) – 0,6;

в) нагрузки АБ – 0,7;

г) поездов метрополитена и трамвая – 1,0.

2.15 При одновременном загружении полос автомобильного движения (совместно с тротуарами) и рельсовых путей (железных дорог, метрополитена или трамвая) временную вертикальную нагрузку, которая оказывает меньшее воздействие (как вертикальное, так и горизонтальное), следует вводить в расчет с дополнительным коэффициентом s2, определяемым по формулам:

при одновременном загружении железнодорожных путей и полос автомобильного движения

s2 = 1 – 0,010 l, но не менее 0,80; (2.5)

то же, путей метрополитена или трамвая и полос автомобильного движения

s2 = 1 – 0,002 l, но не менее 0,80, (2.6)

где l – длина загружения пролетного строения нагрузкой, оказывающей меньшее воздействие, м.

2.16 Нормативное горизонтальное (боковое) давление грунта на устои мостов (и промежуточные опоры, если они расположены внутри конусов) от подвижного состава, находящегося на призме обрушения, следует принимать с учетом распространения нагрузки в грунте ниже подошвы рельса или верха дорожного покрытия под углом к вертикали arc tg 1/2 и определять согласно приложению Р.

П р и м е ч а н и е – Совместно с сейсмическим воздействием горизонтальное (боковое) давление грунта на устои от подвижного состава, находящегося на призме обрушения, не учитывается.

2.17 Нормативное давление грунта от подвижного состава на звенья (секции) труб, кПа, на соответствующую проекцию внешнего контура трубы следует определять с учетом распределения давления нагрузки в грунте по формулам:

а) вертикальное давление:

от подвижного состава железных дорог

; (2.7)

от транспортных средств автомобильных и городских дорог (кроме нагрузки АК, на которую расчет не производится), а также дорог промышленных предприятий с обращением автомобилей АБ

; (2.8)

б) горизонтальное давление

ph = pn tn ; (2.9)

где n – интенсивность временной вертикальной нагрузки от подвижного состава железных
дорог, принимаемая по таблице Н.1 приложения Н для длины загружения
l = d + h и положения вершины линии влияния a = 0,5, но не более 19,6К кН/м,

d – диаметр (ширина) звена (секции) по внешнему контуру, м;

h – расстояние от подошвы рельса или верха дорожного покрытия до верха звена при определении вертикального давления или до рассматриваемого горизонта при определении
горизонтального (бокового) давления, м;

tn – коэффициент, определяемый по формуле (2.4);

y – линейная нагрузка, кН/м, определяемая по таблице 2.8;

а0 – длина участка распределения, м, определяемая по таблице 2.8.

Таблица 2.8

Параметр	Для нагрузок
Н14	АБ-51	АБ-74	АБ-151
при высоте засыпки*
1 и более	1,3 и более	менее 1,3	1,9 и более	менее 1,9	3 и более	менее 3
y а0	233 3	186 3	42 – 0,3	186 3	66 – 0,15	186 3	93 0
* В случаях, когда высота засыпки менее 1 м при нагрузке Н14, величину давления на рассматриваемую часть трубы следует определять с учетом распределения давления в грунте под углом к вертикали arc tg 1/2.

2.18 Нормативную горизонтальную поперечную нагрузку от центробежной силы для мостов, расположенных на кривых, следует принимать с каждого пути или полосы движения в виде равномерно распределенной нагрузки интенсивностью vh или сосредоточенной одиночной силы Fh. Значения vh и Fh необходимо принимать:

а) от подвижного состава на мостах железных дорог общей сети:

под нагрузку С14 – vh = , но не более 0,15 v ; (2.10)

под нагрузку С10 – vh = , но не более 0,15 v, (2.11)

где r – радиус кривой, м;

v – вес подвижного состава, кН/м пути, принимаемый в соответствии с п. 2.11;

б) от подвижного состава на мостах железных дорог промышленных предприятий по формуле:

, (2.13)

где vt – наибольшая скорость, установленная для движения поездов на кривых
данного радиуса, км/ч;

в) от поездов метрополитена и трамвая – по формуле

, (2.14)

где и – величина, равная:

для поездов метрополитена – 0,241 (кН×ч2/км2);

для поездов трамвая – 0,143 (кН×ч2/км2);

г) от автомобильной нагрузки АК для всех мостов при радиусах кривых:

250 м и менее – по формуле:

; (2.15)

свыше 250 до 600 м – по формуле

; (2.16)

где Р – сила, равная 4,5 кН;

М – момент, равный 1100 кН×м.

При радиусах более 600 м vh не учитывают; во всех случаях величина vh должна быть не менее (кН/м) и не более 0,5К (кН/м);