СВОД ПРАВИЛ
МОСТЫ И ТРУБЫ
АКТУАЛИЗИРОВАННАЯ РЕДАКЦИЯ СНиП 2.05.03-84*
Bridges and culverts
СП 35.13330.2011
Список изменяющих документов (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр, Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр) |
Дата введения
20 мая 2011 года
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила разработки — Постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2008 г. N 858 «О порядке разработки и утверждения сводов правил».
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ — ОАО «ЦНИИС»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
4 УТВЕРЖДЕН Приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 28 декабря 2010 г. N 822 и введен в действие с 20 мая 2011 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 35.13330.2010
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет
Введение
Настоящий свод правил составлен с целью повышения уровня безопасности людей в зданиях и сооружениях и сохранности материальных ценностей в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», повышения уровня гармонизации нормативных требований с европейскими и международными нормативными документами, применения единых методов определения эксплуатационных характеристик и методов оценки. Учитывались также требования Федерального закона от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и сводов правил системы противопожарной защиты.
Свод правил содержит нормы по проектированию новых реконструируемых и подвергаемых капитальному ремонту мостовых сооружений и труб под насыпями.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Работа выполнена авторским коллективом: ОАО «ЦНИИС» (д-р техн. наук А.А. Цернант; кандидаты техн. наук Ю.В. Новак, Ю.М. Егорушкин, Э.А. Балючик, В.Г. Гребенчук, А.Д. Соколов; д-р техн. наук А.С. Платонов; инженеры Ю.М. Жуков, Р.И. Рубинчик, А.В. Кручинкин) при участии: МАДИ (д-р техн. наук А.И. Васильев), ООО «НПП СК МОСТ» (канд. техн. наук И.Д. Сахарова), ООО «Союздорпроект» (инженер Ф.В. Винокур), ФГУП «РОСДОРНИИ» (д-р техн. наук В.И. Шестериков), ЗАО НПКТБ «Оптимизация» (д-р техн. наук М.Б. Краковский), ОАО «ВНИИЖТ» (канд. техн. наук А.А. Дорошкевич).
Изменение N 1 подготовлено: АО «ЦНИИС» (кандидаты техн. наук Ю.М. Егорушкин — ответственный исполнитель, Н.В. Илюшин, Ю.В. Новак, В.Г. Гребенчук, А.Д. Соколов; инженеры В.В. Одинцов, В.И. Звирь, Р.И. Рубинчик, Н.Ю. Новак, А.А. Гладков); ООО «ИЦ «МиТ» (инженер Ф.В. Винокур); «НПП СК МОСТ» (канд. техн. наук И.Д. Сахарова); ЗАО «Институт ИМИДИС» (д-р техн. наук А.И. Васильев, канд. техн. наук А.С. Бейвель); ОАО «Институт Гипростроймост» (инженер Э.М. Гитман); ЗАО «НИЦ «Мосты» (канд. техн. наук Э.А. Балючик); АО «ВНИИЖТ» (канд. техн. наук А.А. Дорошкевич).
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Изменение N 2 к настоящему своду правил разработано авторским коллективом: «ЗАО «Институт «ИМИДИС» (канд. техн. наук А.С. Бейвель), ФГУП «ЦАГИ» (канд. техн. наук А.В. Панков), АО «НПО «Стеклопластик» (канд. техн. наук А.Ф. Косолапов), Союзкомпозит (С.Ю. Ветохин, А.В. Гералтовский), ОАО «Композит Сольюшен» (канд. техн. наук В.П. Полиновский).
(абзац введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр)
Изменение N 3 подготовлено авторским коллективом АО «ЦНИИТС» (канд. техн. наук Ю.М. Егорушкин, канд. техн. наук Ю.В. Новак, канд. техн. наук И.С. Сухов, канд. техн. наук А.А. Назаров, канд. техн. наук М.С. Наумов); ООО «ИЦ «МиТ» (Ф.В. Винокур); «НПП СК МОСТ» (канд. техн. наук И.Д. Сахарова); МАДИ (д-р техн. наук А.И. Васильев); ООО «НИЦ «Мосты» (канд. техн. наук Э.А. Балючик, А.А. Сергеев, В.С. Мыцик); ООО «Мастерская мостов» (канд. техн. наук Н.В. Илюшин, Н.Ю. Новак); ООО «ЦСП Мосты» (канд. техн. наук В.Г. Гребенчук).
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Применение на обязательной основе разд. 1 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на проектирование новых, реконструируемых и подвергаемых капитальному ремонту постоянных мостовых сооружений (далее — мостов) и труб:
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
на автомобильных дорогах, включая внутрихозяйственные дороги сельскохозяйственных и промышленных предприятий, на улицах и дорогах населенных пунктов;
на железных дорогах колеи 1520 мм при движении пассажирских поездов со скоростями до 200 км/ч, линиях метрополитена и трамвая;
на дорогах под совмещенное движение транспортных средств — автомобильных и поездов железных дорог, трамваев и метрополитена;
на пешеходных дорогах.
Данные нормы не распространяются на проектирование:
механизмов разводных пролетов мостов;
мостов и труб на автомобильных дорогах лесозаготовительных и лесохозяйственных организаций, не выходящих на сеть дорог общего пользования и к водным путям;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
галерей, конструкций для пропуска селей, служебных эстакад;
коммуникационных мостов, не предназначенных для пропуска транспортных средств и пешеходов;
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
пешеходных мостов из алюминиевых сплавов, которые следует проектировать по СП 443.1325800.
(перечисление введено Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы ссылки на нормативные документы, приведенные в приложении А.
Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем нормативном документе применены термины и соответствующие определения, приведенные в приложении Б.
4 Обозначения
Основные буквенные обозначения, принятые в настоящем документе, приведены в приложении В.
Применение на обязательной основе разд. 5 (за исключением абз. второго п. 5.2, п. п. 5.4, 5.14, 5.15, 5.25 (абз. первый и второй), 5.27 (абз. второй), 5.29 (абз. третий), 5.31 (абз. первый), 5.32 (абз. первый), 5.43 (последний абз.), 5.44 (абз. четвертый), 5.48, 5.49 (абз. первый), 5.50, 5.52 (абз. второй), 5.54, 5.58 (абз. второй), 5.61 (абз. четвертый), 5.63 (абз. первый), 5.64 (абз. пятый), 5.66, 5.71, 5.76 (абз. второй), 5.77, 5.78, 5.81, 5.83 (абз. первый), 5.87, 5.90 (абз. второй и третий)) обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
Общие указания
5.1. Мосты и трубы следует проектировать капитального типа. При проектировании новых, реконструируемых и подвергаемых капитальному ремонту мостов и труб следует:
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
выполнять требования по обеспечению надежности, долговечности сооружений, а также безопасности и плавности движения транспортных средств, безопасности для пешеходов и охране труда в процессе строительства и эксплуатации;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
предусматривать возможность попадания маломобильных групп населения на тротуары и пешеходные мосты;
предусматривать безопасный пропуск расчетных (согласно таблице 5.3) паводков и ледохода на водотоках, а также на водных путях — выполнение требований судоходства и лесосплава;
принимать проектные решения, обеспечивающие экономное расходование материалов, экономию топливных и энергетических ресурсов, снижение стоимости и трудоемкости строительства и эксплуатации;
стремиться к применению новых строительных материалов и технологий;
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
предусматривать использование деталей, изделий и материалов, отвечающих требованиям сводов правил;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
учитывать перспективы развития транспортных средств и дорожной сети, реконструкции имеющихся и строительства новых подземных и наземных коммуникаций, благоустройства и планировки населенных пунктов, освоения земель в сельскохозяйственных целях;
предусматривать меры по охране окружающей среды (в том числе по предотвращению заболачивания, проявления термокарстовых, эрозионных, наледных и других опасных процессов), по поддержанию экологического равновесия и охране рыбных запасов;
предусматривать разработку технологических регламентов, необходимых для реализации принятых конструктивно-технологических решений.
Основные технические решения, принимаемые в проектной документации новых и реконструируемых мостов и труб, следует обосновывать путем сравнения технико-экономических показателей конкурентоспособных вариантов.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При отсутствии соответствующих указаний следует относить:
мосты для пропуска путей метрополитена — к железнодорожным мостам;
мосты, на которых расположены трамвайные пути, и пешеходные мосты — к городским мостам;
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
К городским мостам предъявляются требования, как к автодорожным.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.2. Основания и фундаменты, опоры, пролетные строения, опорные части, элементы мостового полотна, эксплуатационные обустройства, а также водопропускные трубы должны удовлетворять требованиям проектной долговечности.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Минимальные проектные сроки службы и сроки до первого ремонта мостов и водопропускных труб приведены в приложении 6.
Срок службы несущих конструкций сооружения после реконструкции следует определять в техническом задании, но он не может быть меньше 25 лет.
Сроки службы при соответствующем технико-экономическом обосновании могут быть изменены в процессе эксплуатации в случаях:
— замены конструкций при кардинальном изменении архитектурно-планировочных решений в районе мостового перехода, связанных в том числе с возрастанием интенсивности движения транспортных средств и пешеходов;
— замены конструкций вследствие непредвиденных катастрофических повреждений и разрушений;
— выполнения мероприятий по усилению и защите несущих конструкций.
(п. 5.2 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.3. При реконструкции и капитальном ремонте мостов и труб следует учитывать их физическое состояние, грузоподъемность конструкций, продолжительность и режим эксплуатации сооружений после реконструкции и капитального ремонта.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
При строительстве вторых путей следует учитывать конструктивные особенности и опыт эксплуатации сооружений на действующем пути.
При проектировании капитального ремонта требования настоящего свода правил не могут служить основанием для усиления или замены элементов конструкций, если их текущее состояние удовлетворяет требованиям норм, по которым они были запроектированы. В противном случае, когда усиление или замена элементов вызвана их неудовлетворительным состоянием либо окончанием срока службы, продлевать который нецелесообразно, при проектировании должны выполняться требования настоящего свода правил, но лишь в тех случаях, когда не происходит ухудшения работы остальных элементов подвергаемого ремонту сооружения. Отказ от соблюдения конкретных требований настоящего свода правил должен быть обоснован, в том числе проведением компенсационных мероприятий.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.4. При проектировании новых, реконструкции и капитальном ремонте существующих пешеходных мостов могут применяться полимерные композитные материалы (далее — полимерные композиты), в том числе в пролетных строениях пешеходных мостов.
Допускается применение полимерных композитов в настилах (плитах) проезжей и прохожей части, пандусах, перилах, лестничных сходах, водоотводных лотках и вспомогательных устройствах пешеходных и автодорожных мостов, ограждающих конструкциях пешеходных мостов, а также безбалластных плитах железнодорожных мостов.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Водопропускные трубы из полимерных композитов по ГОСТ 33123 могут применяться на периодических и постоянных водотоках, а также при реконструкции всех типов труб.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр)
При проектировании пешеходных мостов, а также при реконструкции и усилении мостов (кроме железнодорожных) допускается применять полимерно-композиционные материалы.
Трубы под насыпями и засыпные мосты допускается проектировать с использованием металлических гофрированных элементов.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Деревянные мосты допускается проектировать в следующих случаях:
автодорожные мосты — на дорогах IV и V категорий по ГОСТ Р 52398;
пешеходные мосты — без ограничений;
железнодорожные мосты — в соответствии с пунктом 10.1.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Не допускается проектировать:
деревянные трубы;
деревянные мосты на путях и дорогах, предназначенных для перевозки горячих грузов (жидкого чугуна, шлака и т.п.).
Абзац исключен с 30.06.2021. — Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр.
Расположение мостов и труб
5.5. Выбор места перехода, положение сооружения в плане и профиле, разбивку мостов на пролеты следует производить с учетом условий трассирования дороги, принятых градостроительно-планировочных решений, а также опасных геологических процессов, русловых, гидрогеологических, экологических, ландшафтных и других местных условий, влияющих на технико-экономические и эксплуатационные показатели соответствующего участка дороги (линии).
При выборе места мостового перехода через судоходные реки по возможности следует:
мост располагать перпендикулярно течению воды (с косиной не более 10°) на прямолинейном участке с устойчивым руслом, в месте с неширокой (малозатопляемой) поймой, удаленном от перекатов на расстоянии не менее 1,5 длины расчетного судового или плотового состава;
середину судоходных пролетов совмещать с осью соответствующего судового хода, учитывая возможные русловые переформирования и смещения за расчетный период службы моста;
обеспечивать взаимопараллельность оси судового хода, направления течения воды и плоскостей опор, обращенных в сторону судоходных пролетов;
отклонение от параллельности судового хода и направления течения реки принимать не более 10°;
не допускать увеличения скорости течения воды в русле при расчетном судоходном уровне, вызванного строительством мостового перехода, свыше 20% при скорости течения воды в естественных условиях до 2 м/с и 10% — при скорости свыше 2,4 м/с (при скорости течения воды в естественных условиях выше 2 м/с до 2,4 м/с процент допускаемого увеличения средней скорости следует определять по интерполяции);
поперечное сечение опор моста в пределах затопления до отметки уровня воды (с учетом влияния подпора и волны) при максимальном расходе наибольшего паводка, как правило, предусматривать обтекаемым.
5.6. Число и размеры водопропускных сооружений на пересечении водотока следует определять на основе гидравлических расчетов, при этом необходимо учитывать последующее влияние сооружения на окружающую среду.
Пропуск вод нескольких водотоков через одно сооружение должен быть обоснован, а при наличии вечномерзлых грунтов, селевого стока, лессовых грунтов и возможности образования наледи — не допускается.
5.7. Железнодорожные мосты с устройством рельсового пути на балласте, автодорожные и городские мосты, а также трубы следует располагать в плане и с профилем, принятыми для проектируемой дороги (улицы).
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Железнодорожные мосты с безбалластной проезжей частью следует располагать на прямых участках пути, горизонтальных площадках или уклонах не круче 4‰. Расположение таких мостов на уклонах круче 4‰, а на железных дорогах предприятий — также на кривых в плане допускается только при технико-экономическом обосновании.
Абзац исключен с 30.06.2021. — Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр.
При необходимости расположения мостового сооружения на уклонах более 40‰ следует применять покрытия проезжей части, обеспечивающие значение коэффициента сцепления в соответствии с ГОСТ Р 50597, и ограждения с повышенной удерживающей способностью.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Примечание — Здесь и далее принято: малые мосты — длиной до 25 м включительно, средние мосты — длиной свыше 25 м до 100 м включительно, большие мосты — длиной свыше 100 м. Автодорожные, в том числе городские, мосты длиной менее 100 м, но пролетами свыше 60 м также относятся к большим мостам.
5.8. Толщину засыпки над звеньями или плитами перекрытия труб (включая пешеходные тоннели), а также над сводами мостов следует принимать не менее указанной в таблице 5.1.
Таблица 5.1
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Дороги | Толщина засыпки <*>, м, над | ||
железобетонными трубами | трубами и мостами из металлических гофрированных элементов | сводами мостов | |
Железные дороги: | |||
общей сети и подъездные пути предприятий | 1,0 | 1,2 | 0,7 |
внутренние пути предприятий | 0,4 | 1,0 | 0,7 |
Автомобильные дороги общего пользования, дороги и улицы в городах, поселках и сельских населенных пунктах, а также промышленных предприятий | 0,5 | 0,5 <**> | 0,5 |
Внутрихозяйственные автомобильные в сельскохозяйственных предприятиях и организациях, дороги местного значения | 0,2 <***> | — | — |
<*> Считая от верха звена (плиты перекрытия) трубы или от верхней точки свода до подошвы рельсов — на железных дорогах и до низа монолитных слоев или сборных плит дорожной одежды — на автомобильных дорогах. > <**> Но не менее 0,8 м от верха звена трубы до поверхности дорожного покрытия. <***> Но не менее 0,5 м до уровня бровки земляного полотна. Примечание — Толщину засыпки над железобетонными трубами и пешеходными тоннелями, расположенными в пределах железнодорожных станций, допускается принимать менее 1,0 м. В обоснованных случаях на улицах и автомобильных дорогах толщину засыпки над трубами и закрытыми лотками допускается принимать менее 0,5 м. Во всех случаях при уменьшенной толщине засыпки должны выполняться содержащиеся в 6.22 указания по учету динамического воздействия временных нагрузок. |
Основные требования к конструкциям
5.9. Конструктивные, архитектурные и объемно-планировочные решения мостовых сооружений и труб, применяемые материалы и изделия должны быть технологически целесообразными и исполнимыми при строительстве, текущем содержании в период эксплуатации, при ремонтах и реконструкции.
В проектах железнодорожных мостов и труб следует предусматривать возможность использования их при строительстве вторых путей и замене пролетных строений на эксплуатируемой сети.
При применении в конструкциях сооружений типовых элементов или стандартных деталей необходимо учитывать установленные для них допустимые отклонения формы и геометрических размеров согласно ГОСТ 26607. Для нетиповых элементов и нестандартных изделий при соответствующем обосновании могут быть установлены свои значения допустимых отклонений.
5.10. Основные размеры пролетных строений и опор новых мостовых сооружений, а также массу и размеры элементов сборных конструкций следует назначать с учетом условий изготовления и возможности использования при монтаже и перевозке общестроительных и специализированных кранов и транспортных средств серийного производства.
5.11. Конструкции деформационных устройств (опорных частей, шарниров, деформационных швов, уравнительных приборов, сезонных уравнительных рельсов) и их расположение должны обеспечивать необходимую свободу предусматриваемых взаимных перемещений (линейных, угловых) отдельных частей (элементов) сооружения.
Проектная документация должна содержать указания по установке деформационных устройств с учетом степени готовности сооружения и температуры воздуха (конструкции) во время замыкания конструкции согласно требованиям 6.27.
5.12. На мостовых переходах при необходимости регулирования направления потока и предотвращения подмывов (размывов) следует предусматривать струенаправляющие и берегоукрепительные сооружения.
Струенаправляющие дамбы следует предусматривать при пойменном расходе воды не менее 15% расчетного расхода или при средних расчетных скоростях течения воды под мостом до размыва свыше 1 м/с, а также при соответствующих ситуационных особенностях перехода (прижимных течениях, перекрытиях протоков и т.п.).
Для труб и мостов на основании гидравлических расчетов следует предусматривать углубление, планировку и укрепление русел, устройства, препятствующие накоплению наносов, а также устройства для гашения скоростей протекающей воды на входе и выходе.
При использовании принципа строительства с сохранением вечной мерзлоты возведение струенаправляющих и берегоукрепительных сооружений не должно вызывать изменений бытового режима водотока состояния вечномерзлых грунтов в основании, нарушений условий протекания грунтовых вод, местных застоев воды.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.13. Отверстие (и высоту в свету) труб следует определять расчетом, но не менее, м:
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
1,0 — при длине трубы (или при расстоянии между смотровыми колодцами в междупутье на станциях) до 20 м;
1,25 — при длине трубы 20 м и более.
Отверстия труб на автомобильных дорогах ниже II категории допускается принимать равными, м:
1,0 — при длине трубы до 30 м;
0,75 — при длине трубы до 15 м;
0,5 — на съездах при устройстве в пределах трубы быстротока (уклон 10‰ и более) и ограждений на входе.
В обоснованных случаях на улицах и дорогах местного значения, а также в районах орошаемого земледелия, в поселках и сельских населенных пунктах на автомобильных дорогах ниже II-с категории допускается применение труб отверстием 0,5 м при длине трубы до 15 м, устройство в пределах трубы быстротока (уклон 10‰ и более) и ограждения на входе.
Отверстия труб на внутрихозяйственных автомобильных дорогах при длине трубы 10 м и менее допускается принимать 0,5 м.
Отверстия труб на железных дорогах общей сети и автомобильных дорогах общего пользования в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °C (с обеспеченностью 0,92 по СП 131.13330) следует назначать не менее 1,5 м независимо от длины трубы.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Отверстия труб и малых мостов допускается увеличивать для использования их в качестве пешеходных переходов, скотопрогонов и для пропуска сельскохозяйственных машин с обеспечением соответствующих габаритов.
5.14. Для водопропускных труб следует, как правило, предусматривать безнапорный режим работы. Допускается предусматривать полунапорный и напорный режимы работы водопропускных труб, располагаемых на железных дорогах общей сети, для пропуска только наибольшего расхода, на всех остальных дорогах — расчетного расхода по 5.25. При этом под оголовками и звеньями следует предусматривать фундаменты, а при необходимости — также противофильтрационные экраны. При напорном режиме следует предусматривать специальные входные оголовки и обеспечивать водонепроницаемость швов между торцами звеньев и секциями фундаментов, надежное укрепление русла, устойчивость насыпи против напора и фильтрации воды.
Для труб, расположенных в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °C, не допускается предусматривать полунапорный и напорный режимы работы, за исключением случаев расположения труб на скальных грунтах.
5.15. Водопропускные трубы, как правило, следует проектировать с входными и выходными оголовками, форма и размеры которых обеспечивают принятые в расчетах условия протекания воды и устойчивость насыпи, окружающей трубу.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Металлические гофрированные и композитные трубы допускается проектировать без устройства оголовков. При этом нижняя часть несрезаемой трубы должна выступать из насыпи на уровне ее подошвы не менее чем на 0,2 м, а сечение трубы со срезанным концом должно выступать из тела насыпи не менее чем на 0,5 м.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.16. Применять трубы не допускается при наличии ледохода и карчехода, а также, как правило, в местах возможного возникновения селей и образования наледи.
В местах возможного образования наледи в виде исключения допускается применение прямоугольных железобетонных труб (шириной не менее 3 м и высотой не менее 2 м) в комплексе с постоянными противоналедными сооружениями.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
При этом боковые стенки трубы должны быть массивными бетонными.
Для пропуска селевых потоков следует предусматривать однопролетные мосты отверстиями не менее 4 м или селеспуски с минимальным стеснением потока.
5.17. В проектной документации должны быть предусмотрены мероприятия по защите элементов и частей мостов и труб от повреждений при отсыпке насыпи и укреплении откосов, от засорения и загрязнения, вредных воздействий агрессивных сред, высоких температур, блуждающих токов и т.п.
5.18. Для вновь проектируемых мостов расстояния между соседними главными фермами (балками) следует назначать из условий обеспечения осмотра, текущего содержания.
При раздельных пролетных строениях (под каждый путь или проезжую часть одного направления движения транспортных средств) расстояние в свету следует назначать не менее, м: 1,0 — между смежными главными фермами (балками) и 0,20 — между гранями плит проезжей части.
5.19. В конструктивных решениях, принимаемых для малых железнодорожных мостов с ездой на балласте, должна быть предусмотрена возможность подъема пути при его капитальном ремонте.
Габариты
5.20. Габариты приближения конструкций проектируемых сооружений должны удовлетворять требованиям:
на железных дорогах — ГОСТ 9238;
на линиях метрополитена — ГОСТ 23961;
на автомобильных дорогах общего пользования, внутрихозяйственных дорогах, на дорогах промышленных предприятий, а также на улицах и дорогах в населенных пунктах — ГОСТ Р 52748.
Если в утвержденном проекте планировки территории или в техническом задании на проектирование предусматривается перевод дороги в более высокую категорию, габариты приближения конструкций проектируемых сооружений, а также их грузоподъемность должны соответствовать требованиям, предусмотренным для сооружений на дорогах более высокой категории.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.21. Ширину пешеходных мостов и сооружений тоннельного типа следует определять в зависимости от расчетной перспективной интенсивности движения пешеходов в час пик и принимать не менее, м: 2,25 — для мостов и 3,0 — для тоннелей (в городских условиях соответственно — 3,0 и 4,0).
Высота пешеходных тоннелей и надземных закрытых переходов должна быть не менее 2,30 м в свету.
Среднюю расчетную пропускную способность 1 м ширины следует принимать для пешеходных мостов и тоннелей — 2000 чел./ч, для лестниц — 1500 чел./ч.
Габариты сооружений для пропуска полевых дорог и прогона скота (миграции диких животных) при отсутствии специальных требований следует принимать, м:
а) для полевых дорог: высоту не менее 4,5, ширину — 6,0, но не менее максимальной ширины, увеличенной на 1,0 м, сельскохозяйственных машин, движение которых возможно на дороге;
б) для прогона скота: высоту не менее 3,0, ширину — по формуле 2+λ/6, где λ — длина скотопрогона, но не менее 4,0 для автомобильных дорог, для железных дорог — по СП 119.13330.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Габариты сооружений для пропуска мигрирующих диких животных следует принимать в соответствии с требованиями СП 461.1325800 для железных дорог и ГОСТ Р 58947 для автомобильных дорог.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Полевая дорога или дорога для прогона скота, проходящая под пролетом моста или в трубе под насыпью, должна быть укреплена по всей ее ширине и на участках длиной не менее 10,0 м в каждую сторону от сооружения. При необходимости у сооружений устраивают направляющие ограждения.
Минимальную ширину лестничного схода для подземных пешеходных переходов и мостов следует принимать в чистоте не менее 2,25 м, а при наличии спуска для колясок — не менее 3,30 м.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.22. Габариты подмостовых судоходных пролетов на внутренних водных путях следует принимать в соответствии с ГОСТ 26775. При строительстве мостов под второй путь или дополнительные полосы движения автотранспорта (при расширении существующих мостовых переходов) подмостовые габариты следует принимать на основании технико-экономических расчетов с учетом подмостовых габаритов существующих мостов.
5.23. Положение элементов моста над уровнями воды и ледохода на несудоходных и несплавных водотоках, а также в несудоходных пролетах мостов на судоходных водных путях следует определять в зависимости от местных условий и принятой схемы моста. Размеры возвышений отдельных элементов моста над соответствующими уровнями воды и ледохода во всех случаях не должны быть менее величин, указанных в таблице 5.2.
Часть или элемент моста | Возвышение частей или элементов, м | |||
над уровнем воды (с учетом влияния подпора и волны) при максимальных расходах паводков | над наивысшим уровнем ледохода | |||
расчетных для мостов | наибольших | |||
на железных дорогах общей сети | на остальных железных дорогах и на всех автомобильных дорогах | |||
Низ пролетных строений: | ||||
а) при глубине подпертой воды 1 м и менее | 0,50 | 0,50 | 0,25 | — |
б) то же, свыше 1 м | 0,75 | 0,50 | 0,25 | 0,75 |
в) при наличии на реке заторов льда | 1,00 | 0,75 | 0,75 | 1,00 |
г) при наличии карчехода | 1,50 | 1,00 | 1,00 | — |
д) при селевых потоках | — | 1,00 | 1,00 | — |
Верх площадки для установки опорных частей | 0,25 | 0,25 | — | 0,50 |
Низ пят арок и сводов | 0,25 | — | — | 0,25 |
Низ продольных схваток и выступающих элементов конструкций в пролетах деревянных мостов | 0,25 | 0,25 | — | 0,75 |
Примечания 1. Для малых мостов наименьшее возвышение низа пролетных строений допускается определять без учета высоты ветровой волны. 2. При наличии явлений, вызывающих более высокие уровни воды вследствие подпора от нижележащих рек, озер или водохранилищ, нагона воды ветром, образования заторов или прохождения паводков по руслам, покрытым льдом, и др., указанные в таблице возвышения следует отсчитывать от этого уровня, вероятность превышения которого устанавливается в соответствии с таблицей 5.3. 3. При определении возвышения верха площадки для установки опорных частей уровень воды необходимо определять с учетом набега потока на опору моста. |
Таблица 5.3
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Железные дороги | Автомобильные дороги, городские улицы и дороги | |||||
Сооружения | Категория дороги | Вероятность превышения максимальных расходов паводков, % | Сооружения | Категория дороги | Вероятность превышения максимальных расходов паводков, % | |
расчетных | наибольших | |||||
Мосты и трубы | I и II (общей сети) | 1 | 0,33 | Большие и средние мосты | I — III, I-в, I-к, II-к и городские улицы и дороги | 1 <3> |
То же | III и IV (общей сети) | 2 | 1 <1> | То же | IV, II-в, III-в, III-к, IV-в, IV-к, V, I-с, II-с | 2 <3> |
« | IV и V (подъездные пути) | 2 <2> | — | Малые мосты и трубы | I | 1 <4> |
« | Внутренние пути промышленных предприятий | 2 | — | То же | II, III, III-п, III-с и городские дороги | 2 <4> |
« | IV, IV-п, V и внутренние хозяйственные дороги | 3 <4> | ||||
<1> При расчетах отметок бровок земляного полотна, незатопляемых регуляционных сооружений и оградительных дамб русел блуждающих рек для железных дорог III категории вероятность превышения максимального расхода при наибольшем паводке следует принимать 0,33%. <2> Если по технологическим условиям предприятий перерыв в движении не допускается, вероятность превышения следует принимать равной 1%. <3> В районах с малоразвитой сетью автомобильных дорог для сооружений, имеющих особо важное народнохозяйственное значение, при технико-экономическом обосновании вероятность превышения допускается принимать 0,33 вместо 1% и 1 вместо 2%. <4> В районах с развитой сетью автомобильных дорог для автодорожных малых мостов и труб при технико-экономическом обосновании вероятность превышения допускается принимать 2 вместо 1%, 3 вместо 2%, 5 вместо 3%, а для труб на дорогах II-с и III-с категорий — 10%. > Примечания 1. Степень развития сети автомобильных дорог в районе строительства и народнохозяйственное значение проектируемых сооружений устанавливаются в техническом задании. 2. Классификация дорог вне населенных пунктов принята по СП 34.13330, классификация улиц и дорог в населенных пунктах — по СП 42.13330 и для сельскохозяйственных дорог согласно СП 99.13330. |
Возвышение низа пролетных строений над наивысшим уровнем водохранилища у мостов, расположенных в несудоходных и несплавных зонах водохранилища, должно быть не менее 0,75 высоты расчетной ветровой волны с увеличением на 0,25 м.
Наименьшее возвышение низа пролетных строений при наличии наледи необходимо назначать с учетом их высоты.
При одновременном наличии карчехода и наледных явлений возвышения, приведенные в таблице 5.2, следует увеличивать не менее чем на 0,50 м.
Расстояние между промежуточными опорами в свету при наличии карчехода следует назначать с учетом размеров карчей, но не менее 15,0 м, за исключением береговых пролетов мостов с отсыпными устоями.
5.24. Возвышение высшей точки внутренней поверхности трубы в любом поперечном сечении над поверхностью воды в трубе при максимальном расходе расчетного паводка и безнапорном режиме работы должно быть в свету: в круглых и сводчатых трубах высотой до 3,0 м — не менее 1/4 высоты трубы, свыше 3,0 м — не менее 0,75 м, в прямоугольных трубах высотой до 3,0 м — не менее 1/6 высоты трубы, выше 3,0 м — не менее 0,50 м.
Расчет мостов и труб на воздействие водного потока
5.25. Расчет мостов, труб и пойменных насыпей на воздействие водного потока следует производить, как правило, по гидрографам и водомерным графикам расчетных паводков. Кроме того, мосты, трубы и пойменные насыпи на железных дорогах общей сети необходимо рассчитывать по гидрографам и водомерным графикам паводков, условно именуемым наибольшими. При этом вероятности превышения расчетных и наибольших паводков следует принимать одинаковыми с указанными в таблице 5.3 вероятностями превышения максимальных расходов соответствующих паводков.
При отсутствии гидрографов и водомерных графиков паводков, а также в других обоснованных случаях расчет сооружений на воздействие водного потока допускается производить по максимальным расходам и соответствующим им уровням расчетных и наибольших паводков.
В расчетах следует учитывать опыт водопропускной работы близкорасположенных сооружений на том же водотоке, взаимное влияние водопропускных сооружений, а также влияние на проектируемые водопропускные сооружения существующих или намечаемых к строительству гидротехнических и других речных сооружений.
При наличии вблизи мостов и труб инженерных сооружений, зданий и сельскохозяйственных угодий необходимо проверить их безопасность от подтопления вследствие подпора воды перед сооружением.
Для водопропускных сооружений, расположенных вблизи некапитальных плотин, необходимо учитывать возможность прорыва этих плотин. Вопрос об усилении таких плотин или увеличении отверстий сооружений необходимо решать комплексно путем сравнения технико-экономических показателей возможных решений.
5.26. В расчетах следует принимать максимальные расходы паводков того происхождения, при которых для заданного значения вероятности превышения создаются наиболее неблагоприятные условия работы сооружения.
Построение гидрографов и водомерных графиков, определение максимальных расходов при разных паводках и соответствующих им уровней воды рекомендуется производить согласно [17].
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.27. Размеры отверстий малых мостов и труб, укрепление подмостовых русел и конусов следует определять по средним скоростям течения воды, допустимым для грунта русла (в том числе на входе и выходе из сооружения), при этом необходимо соблюдать требования, приведенные в 5.23, 5.24 и 5.34.
Отверстия малых мостов и труб допускается назначать с учетом аккумуляции воды у сооружения. Уменьшение расходов воды в сооружениях вследствие учета аккумуляции возможно не более чем: в 3 раза, если размеры отверстия назначают по ливневому стоку; в 2 раза, если размеры отверстия назначают по снеговому стоку и отсутствуют ледовые и другие явления, уменьшающие размеры отверстия. При этом независимо от вида расчетного стока для труб должны, в зависимости от характера их работы в условиях аккумуляции, выполняться указания, содержащиеся в 5.14 или 5.24, а для малых мостов — требования по положению низа конструкций, содержащиеся в 5.23.
При наличии вечномерзлых грунтов аккумуляция воды у сооружений не допускается.
5.28. Размеры отверстий больших и средних мостов следует определять с учетом подпора, естественной деформации русла, устойчивого уширения подмостового русла (срезки), общего и местного размывов у опор, конусов и регуляционных сооружений. Отверстие моста в свету не должно быть меньше устойчивой ширины русла.
Размеры отверстий городских мостов следует назначать с учетом намечаемого регулирования реки и требований планировки набережных.
5.29. Расчет общего размыва под мостами следует производить на основе решения уравнения баланса наносов на участках русел рек у мостовых переходов при паводках, указанных в 5.25.
Если проход паводков, меньших по величине, чем расчетные (наибольшие), вызывает необратимые изменения в подмостовом русле (что возможно при стеснении потока более чем в 2 раза, на мостовых переходах в условиях подпора, в нижних бьефах плотин, деформации русел в пойменных отверстиях и т.п.), определение общего размыва следует выполнять из условий прохода расчетного (наибольшего) паводка после серии натурных наблюденных паводков одного из многоводных периодов.
Для предварительных расчетов, а также при отсутствии необходимых данных о режиме водотока общий размыв допускается определять по скорости течения, соответствующей балансу наносов.
При морфометрической основе расчета вычисленные максимальные глубины общего размыва следует увеличивать на 15%.
Расчеты мостов на воздействие сейсмических нагрузок следует производить без учета местного размыва русла у опор.
5.30. При построении линии наибольших размывов надлежит учитывать кроме общего размыва местные размывы у опор, влияние регуляционных сооружений и других элементов мостового перехода, возможные естественные переформирования русла и особенности его геологического строения.
5.31. Значение коэффициента общего размыва под мостом следует обосновать технико-экономическим расчетом. При этом надлежит учитывать вид грунтов русла, конструкцию фундаментов опор моста и глубину их заложения, разбивку моста на пролеты, величины подпоров, возможное уширение русла, скорости течения, допустимые для судоходства и миграции рыбы, а также другие местные условия. Величину коэффициента размыва, как правило, следует принимать не более 2.
Для мостов через неглубокие реки и водотоки при соответствующем обосновании можно принимать коэффициенты общего размыва более указанного значения.
5.32. Срезку грунта в пойменной части отверстия моста допускается предусматривать только на равнинных реках. Размеры и конфигурацию срезки следует определять расчетом исходя из условий ее незаносимости в зависимости от частоты затопления поймы и степени стеснения потока мостовым переходом при расчетном уровне высокой воды.
Срезка в русле побочней, отмелей при расчете площади живого сечения под мостом не учитывается.
5.33. Уширение под мостом срезкой грунта следует плавно сопрягать с неуширенными частями русла для обеспечения благоприятных условий подвода потока воды и руслоформирующих наносов в подмостовое сечение. Общая длина срезки (в верховую и низовую стороны от оси перехода) должна быть в 4 — 6 раз больше ее ширины в створе моста. Следует избегать наибольшей ширины в створах голов регуляционных сооружений.
При срезке грунта на пойме необходимо предусматривать удаление пойменного наилка до обнажения несвязных аллювиальных грунтов на всей площади срезки.
5.34. Возвышение бровок земляных сооружений на подходах к большим и средним мостам над уровнями воды при паводках согласно 5.25 (с учетом набега волны на откосы и возможного подпора) следует принимать не менее, м: 0,5 — для земляного полотна, водоразделительных и ограждающих дамб, а также струенаправляющих дамб на реках с блуждающими руслами, 0,25 — для регуляционных сооружений и берм насыпей.
Возвышение бровки земляного полотна на подходах к малым мостам и трубам над уровнями воды при паводках по 5.25 (с учетом подпора и аккумуляции) следует принимать не менее 0,5 м, а для труб при напорном или полунапорном режиме работы — не менее 1,0 м. Кроме того, на автомобильных дорогах при назначении возвышения бровки земляного полотна на подходах к указанным сооружениям следует соблюдать требования по возвышению низа дорожной одежды над уровнем грунтовых и поверхностных вод, установленные СП 34.13330.
В пределах воздействия льда на пойменную насыпь отметка ее бровки должна быть не ниже отметок верха навала льда, а также отметок наивысшего заторного или зажорного льда с учетом полуторной толщины льда.
Расчет несущих конструкций и оснований мостов и труб
5.35. Расчетные схемы и основные предпосылки расчета должны отражать действительные условия работы конструкций мостов и труб при их эксплуатации и строительстве.
Несущие конструкции и основания мостов и труб необходимо рассчитывать на действие постоянных нагрузок и неблагоприятных сочетаний временных нагрузок, указанных в разделе 6. Расчеты следует выполнять по предельным состояниям с учетом нормативных и расчетных значений физико-механических характеристик материалов, принимаемых согласно соответствующим разделам настоящего свода правил. При этом интерпретацию предельных состояний, а также нормативных и расчетных значений физико-механических свойств материалов следует принимать согласно ГОСТ 27751.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
При этом должна быть предусмотрена конструктивная схема мостового сооружения, не допускающая возможности прогрессирующего обрушения. Соответствующие проверки следует проводить при учете только постоянных нагрузок и воздействий (при коэффициентах надежности по нагрузке γf=1). Расчетные прочностные и деформационные характеристики материалов следует принимать с учетом коэффициента надежности по материалу, равного 1. Для металлических мостов в качестве расчетных прочностных характеристик материала следует принимать временные сопротивления Ra (таблица 8.5). Необходимость учета временных нагрузок и воздействий в этих случаях следует предусматривать в задании на проектирование (приложение 7).
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
При расчете труб под насыпями и мостов из металлических гофрированных элементов следует учитывать их совместную работу с грунтовой обоймой, в том числе выполненной в виде армогрунтовой системы.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Абзац исключен с 30.06.2021. — Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр.
5.36. В расчетах по предельным состояниям первой группы для сооружений повышенного уровня ответственности на стадии эксплуатации следует учитывать коэффициент надежности по ответственности, равный 1,1.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Величины напряжений (деформаций) конструктивных элементов из полимерных композитов на стадии эксплуатации не должны превышать расчетных сопротивлений (предельных деформаций).
(абзац введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр)
5.37. Временные нагрузки от подвижного состава (транспортных средств) железных и автомобильных дорог в случаях, предусмотренных настоящим СП, следует вводить в расчет с соответствующими динамическими коэффициентами.
При одновременном учете действия на сооружение двух или более временных нагрузок расчетные значения этих нагрузок следует умножать на коэффициенты сочетаний, меньше или равные единице.
5.38. Величины напряжений (деформаций), определяемые в элементах конструкций при расчетах сооружений в стадии эксплуатации и при строительстве, а также величины напряжений (деформаций), определяемые расчетами в монтажных элементах или блоках при их изготовлении, транспортировании и монтаже, не должны превышать расчетных сопротивлений (предельных деформаций), установленных в нормах на проектирование соответствующих конструкций мостов и труб.
5.39. За расчетную минимальную температуру следует принимать среднюю температуру наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства в соответствии с требованиями СП 131.13330 с обеспеченностью:
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
0,92 — для бетонных и железобетонных конструкций;
0,98 — для стальных конструкций, стальных частей сталежелезобетонных конструкций и элементов из полимерно-композиционных материалов.
5.40. Устойчивость положения конструкций против опрокидывания следует рассчитывать по формуле
, (5.1)
где Mu — момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) конструкции, проходящей по крайним точкам опирания;
Mz — момент удерживающих сил относительно той же оси;
m — коэффициент условий работы, принимаемый равным:
при проверке конструкций, опирающихся на отдельные опоры:
в стадии строительства — 0,95;
в стадии постоянной эксплуатации — 1,0;
при проверке сечений бетонных конструкций и фундаментов:
на скальных основаниях — 0,9;
на нескальных основаниях — 0,8;
γn — коэффициент надежности по назначению, принимаемый равным при расчетах:
в стадии строительства — 1,0;
в стадии постоянной эксплуатации — 1,1.
Опрокидывающие силы следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке, большим единицы.
Удерживающие силы следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке:
для постоянных нагрузок – γf<1;
для временной вертикальной подвижной нагрузки от порожнего состава железных дорог, метрополитена и трамвая — γf=1.
В соответствующих случаях, руководствуясь указаниями 11.6, необходимо учитывать уменьшение веса конструкции вследствие взвешивающего действия воды.
5.41. Устойчивость положения конструкций против сдвига (скольжения) следует рассчитывать по формуле
, (5.2)
где Qr — 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 — см. 5.40.
Сдвигающие силы следует принимать с коэффициентами надежности по нагрузке, большими единицы, а удерживающие силы — с коэффициентами надежности по нагрузке, меньшими единицы.
Примечания
1. В качестве удерживающей горизонтальной силы, создаваемой грунтом, можно принимать силу, величина которой не превышает активного давления грунта.
2. Силы трения в основании определяют по коэффициентам трения, указанным в 11.14. Коэффициент трения бетонной кладки по кладке следует принимать равным 0,55.
Деформации, перемещения, продольный профиль конструкций
5.42. Для мостов следует обеспечивать плавность движения транспортных средств путем ограничения упругих прогибов пролетных строений от подвижной временной вертикальной нагрузки и назначения для продольного профиля пути или проезжей части соответствующего очертания.
5.43. Вертикальные упругие прогибы пролетных строений, вычисленные при действии подвижной временной вертикальной нагрузки (при γf=1 и 1+μ=1), не должны превышать значений, м:
для железнодорожных мостов, определяемых по формуле , но не более ;
для городских и автодорожных мостов (включая мосты на внутрихозяйственных дорогах и дорогах промышленных предприятий), а также для пешеходных мостов с балочными пролетными строениями — , где l — расчетная длина пролета, м.
Указанные значения прогибов допускается увеличивать для балочных деревянных пролетных строений мостов (кроме пешеходных) на 50%.
5.44. Необходимое очертание рельсовому пути и покрытию проезжей части на пролетных строениях мостов следует придавать за счет: строительного подъема пролетных строений; изменения толщины балластного слоя или рабочей высоты мостовых брусьев для железнодорожных мостов; изменения толщины выравнивающего слоя, цементобетонного защитного слоя или нижнего слоя покрытия проезжей части.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Строительный подъем балочных пролетных строений и пролетных строений металлических ферм с ездой поверху и понизу железнодорожных мостов, а также стальных, сталежелезобетонных и деревянных балочных пролетных строений автодорожных и городских мостов рекомендуется предусматривать по плавной кривой, стрела которой после учета деформаций от постоянной нагрузки согласно 5.45 равна не менее 40% упругого прогиба пролетного строения от подвижной временной вертикальной нагрузки (при γf=1 и 1+μ=1).
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Пролетным строениям пешеходных мостов следует задавать строительный подъем, компенсирующий вертикальные деформации пролетного строения от постоянной нагрузки. Коэффициент надежности по нагрузке γf принимают при этом равным единице. Для конструкций с применением композитных материалов в качестве несущих при поэтапном (стадийном) возведении величина строительного подъема должна быть не менее 0,1% длины пролета.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Примечание — Строительный подъем допускается не предусматривать для пешеходных деревянных пролетных строений, а также пролетных строений, прогиб которых от постоянной и подвижной временной вертикальной нагрузок не превышает 1/1600 величины пролета (но не более 1,5 см в железнодорожных мостах с ездой на поперечинах), а также для деревянных мостов с прогонами.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.45. Очертание профиля покрытия (с учетом строительного подъема) железобетонных пролетных строений автодорожных и городских мостов следует предусматривать такими, чтобы после проявления деформаций от ползучести и усадки бетона (но не позднее двух лет с момента действия полной постоянной нагрузки) алгебраическая разность сопрягаемых уклонов продольного профиля по осям полос движения в местах сопряжения пролетных строений между собой и с подходами не превышала:
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
при отсутствии на мосту подвижной временной вертикальной нагрузки — значений, приведенных в таблице 5.4;
при загружении моста подвижной временной вертикальной нагрузкой по осям полос движения – 24 ‰ для нагрузок АК и НК.
Проектная документация на неразрезное сталежелезобетонное пролетное строение должна содержать информацию, обеспечивающую контроль монтажа пролетного строения и процесс бетонирования плиты проезжей части.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Примечания
1. До проявления длительных деформаций алгебраическая разность сопрягаемых уклонов продольного профиля при отсутствии на мосту подвижной временной вертикальной нагрузки может превышать значения, приведенные в таблице 5.4, не более чем в 2 раза.
2. В случаях применения для винтовых и висячих пролетных строений витых канатов необходимо при задании строительного подъема и очертания профиля проезда учитывать возможность деформации ползучести канатов.
Таблица 5.4
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Расчетные скорости движения одиночных легковых автомобилей на участках дороги, примыкающих к мосту (в соответствии с требованиями СП 34.13330, СП 99.13330), км/ч | Алгебраическая разность сопрягаемых уклонов продольного профиля, ‰ |
150 — 100 | 8 |
80 | 9 |
70 | 11 |
60 | 13 |
40 | 17 |
Примечания 1. Если расстояния между местами сопряжения пролетных строений между собой или с подходами превышают 50 м, предельные значения алгебраической разности сопрягаемых уклонов продольного профиля могут быть увеличены в 1,2 раза. 2. В температурно-неразрезных пролетных строениях, объединенных по плите проезжей части, алгебраическую разность сопрягаемых уклонов продольного профиля следует определять без учета влияния соединительной плиты. |
5.46. Для пролетных строений внешне статически неопределимых систем в расчетах следует учитывать возможные перемещения верха опор и их осадки.
Горизонтальные и вертикальные перемещения верха опор следует также учитывать при назначении конструкций опорных частей и деформационных швов, размеров подферменных площадок, оголовков опор, ригелей.
Перемещения в подвижных опорных частях и деформационных швах определяются расчетами по второму предельному состоянию, за исключением случаев, когда предельные перемещения в опорных частях ведут к потере устойчивости положения опираемой конструкции. Допускается при выборе деформационных характеристик опорных частей и деформационных швов учитывать нормативные значения перемещений с коэффициентом надежности, равным 1,1. При определении перемещений в опорных частях и деформационных швах особые сочетания нагрузок допускается не учитывать.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.47. Различные по величине осадки соседних опор не должны вызывать появления в продольном профиле дополнительных углов перелома, превышающих для мостов, ‰:
автодорожных и городских — 2;
железнодорожных — 1.
Предельные продольные и поперечные смещения верха опор железнодорожных мостов с разрезными балочными пролетными строениями с учетом общего размыва русла не должны превышать значения , см, где l0 — длина меньшего примыкающего к опоре пролета, но не менее 25 м.
5.48. Расчетный период собственных поперечных горизонтальных колебаний для балочных разрезных металлических и сталежелезобетонных пролетных строений железнодорожных мостов должен быть (в секундах) не более 0,01l (l — пролет, м) и не превышать 1,5 с.
Для железнодорожных решетчатых пролетных строений с ездой на балласте допускается ограничивать период собственных колебаний величиной 0,013l, с.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
В пролетных строениях пешеходных мостов расчетные периоды собственных колебаний (в незагруженном состоянии) по двум низшим формам (в балочных разрезных системах — по одной низшей форме) не должны быть от 0,45 до 0,60 с — в вертикальной и от 0,9 до 1,2 с — в горизонтальной плоскостях.
Для пролетных строений пешеходных мостов следует при этом учитывать возможность загружения их толпой, создающей нагрузку 0,50 кПа.
На стадии монтажа пролетных строений для консолей, образующихся при навесной сборке или при продольной надвижке, периоды собственных поперечных колебаний в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должны превышать 3,0 с, а период собственных крутильных колебаний при этом не должен быть более 2,0 с. Отступления от указанных требований могут быть допущены после проведения соответствующих расчетов или специальных аэродинамических исследований по оценке устойчивости и пространственной жесткости собираемых консолей. При этом необходимо соблюдать требования, содержащиеся в 6.24, по расчету конструкций на воздействие ветра.
Висячие и вантовые мосты, а также стальные балочные мосты с пролетами более 100 м следует проверять на аэродинамическую устойчивость и пространственную жесткость. Для конструкций с динамическими характеристиками, существенно отличающимися от аналогичных характеристик построенных мостов, кроме аналитических расчетов следует проводить соответствующие исследования на моделях или путем математического моделирования.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.49. Строительный подъем труб при высоте насыпи свыше 12 м следует назначать в соответствии с расчетом ожидаемых осадок от веса грунта насыпи. При расчете осадок труб допускается использовать методику, применяемую при расчете осадок фундаментов.
Трубы под насыпями высотой 12 м и менее следует укладывать со строительным подъемом (по лотку), равным:
1/80h — при фундаментах на песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания;
1/50h — при фундаментах на глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания;
1/40h — при грунтовых подушках из песчано-гравийной или песчано-щебеночной смеси; здесь h — высота насыпи.
Отметки лотка входного оголовка (или входного звена) трубы следует назначать так, чтобы они были выше отметок среднего звена трубы как до проявления осадок основания, так и после прекращения этих осадок.
Стабильность проектного положения секций фундаментов и звеньев водопропускных труб в направлении продольной оси сооружений должна быть обеспечена устойчивостью откосов насыпи и прочностью грунтов основания.
Примечание — При устройстве труб на скальных грунтах и на свайных фундаментах строительный подъем назначать не следует.
Верхнее строение пути на железнодорожных мостах
5.50. Путь на железнодорожных мостах может устраиваться на щебеночном балласте или быть безбалластным.
На щебеночном балласте путь представляет собой рельсошпальную решетку, объединенную скреплениями и охранными устройствами. Допускается усиление балластного слоя омоноличиванием при помощи полимерного вяжущего материала.
При безбалластном пути рельсы при помощи скреплений прикрепляются к железобетонным плитам или плитам из полимерных композитов, деревянным, композитным или металлическим поперечинам, к металлическому настилу и к железобетонным блокам (полушпалам), расположенным в гнездах железобетонной плиты, с виброзащитными прокладками. Допускается укладка рельсов с непрерывным опиранием по всей длине и закреплением специальными устройствами.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Рельсы на мостах следует укладывать тяжелого типа (не легче типа Р50 и не легче типа рельсов, укладываемых на подходах).
На больших мостах, на мостах с разводными пролетами и на подходах к этим сооружениям на протяжении не менее 200 м в каждую сторону следует укладывать рельсы не легче типа Р65.
На мостах с мостовым полотном всех типов следует укладывать бесстыковой путь.
(п. 5.50 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.51. Конструкция мостового полотна должна обеспечивать:
возможность прохода колес подвижного состава в случае схода их с рельсов при помощи охранных приспособлений;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
содержание и ремонт пути с использованием средств механизации.
5.52. Балластное корыто устоев и пролетных строений с ездой на балласте должно обеспечивать размещение балластной призмы типового поперечного профиля, принятого для мостов.
Ширина плеча балластной призмы на мостах должна быть, как правило, не менее 35 см, а на участках обращения скоростных пассажирских поездов (при скоростях от 140 до 200 км/ч) — не менее 40 см. Меньшая ширина, но не менее 25 см, допускается на мостах, расположенных на путях 4-го и 5-го классов. В кривых радиусом менее 600 м ширина плеча балластной призмы со стороны наружной нити менее 35 см не допускается.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Ширина плеча балластной призмы может быть уменьшена, если подошвы шпал расположены ниже бортиков балластных корыт не менее чем на 10 см.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Толщина балласта под шпалой в подрельсовой зоне должна составлять не менее 40 см и учитываться при определении постоянной нагрузки. В стесненных условиях при ограничении строительной высоты указанный размер может быть уменьшен до 15 см без снижения величины постоянной нагрузки. Конструкция балластного корыта должна предусматривать возможность повышения отметок пути при ремонтах до 0,1 м.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.53. Элементы мостового полотна (включая охранные приспособления, уравнительные приборы или сезонные уравнительные рельсы) следует предусматривать, руководствуясь [1].
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.54. Безбалластное мостовое полотно различных типов по 5.50 должно иметь ширину не менее 3,2 м. При наличии дополнительных охранных устройств, обеспечивающих безопасный пропуск сошедших с рельсов колес подвижного состава, допускается применение плит меньшей шириной, но не менее 2,6 м.
(п. 5.54 в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр)
5.55. Мостовые брусья (деревянные поперечины) должны соответствовать требованиям ГОСТ 8486, иметь сечение не менее 20 x 24 см и длину 3,25 м.
5.56. Мосты длиной более 25 м, а также все мосты высотой более 3 м, мосты, расположенные в пределах станций, и все путепроводы должны иметь двухсторонние служебные проходы с перилами (высотой не менее 1,10 м), располагаемые вне габаритов приближений строений.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
В районах со среднесуточной минимальной температурой наружного воздуха минус 40 °C и ниже (с обеспеченностью 0,92) боковые тротуары должны иметь все мосты длиной более 10 м.
На двухпутных и многопутных железнодорожных мостах следует предусматривать служебные проходы (без перил) также и в междупутье.
5.57. Для пути на подходах следует предусматривать меры, препятствующие угону пути с подходов на мост.
Путь на подходах к мостам, путепроводам и эстакадам в пределах городской территории и в застроенных промышленных зонах следует предусматривать бесстыковым с шумопоглощающей конструкцией скреплений и основания за счет укладки специальных матов и, при необходимости, с шумопоглощающими экранами.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.58. На железнодорожных путях общей сети и железных дорогах промышленных предприятий, проходящих под путепроводами и пешеходными мостами с опорами стоечного типа, при расстоянии от оси железнодорожного пути до грани опоры менее 3,0 м необходимо укладывать контруголки, выходящие в каждую сторону за боковые грани путепровода или пешеходного моста не менее чем на 10 м.
Расстояние в свету от головки рельса до вертикальной полки контруголка должно составлять 310 мм. В стесненных условиях допускается уменьшать это расстояние до 245 мм. Контруголок должен быть повернут горизонтальной полкой к рельсу, в стесненных условиях допускается установка контруголков горизонтальной полкой от рельса. При езде на деревянных, композитных или металлических поперечинах следует устанавливать охранные уголки на расстоянии 300 — 400 мм в свету от наружной грани головки рельса до вертикальной полки охранного уголка. Горизонтальная полка охранного уголка должна быть повернута к рельсу.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр; в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
В пути на мостах и путепроводах дорог промышленных предприятий при кривых радиусом 500 м и менее следует предусматривать специальные устройства, препятствующие изменению ширины колеи.
Мостовое полотно автодорожных и городских мостов
5.59. Конструкция и геометрические параметры мостового полотна должны отвечать требованиям, установленным для данной дороги или улицы ГОСТ Р 52398, ГОСТ Р 52748, СП 34.13330, СП 42.13330, СП 99.13330.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Конструкция и геометрические параметры мостового полотна должны обеспечивать комфортность и безопасность движения пешеходов и транспортных средств со скоростями, соответствующими категории дороги или улицы, на которой расположено мостовое сооружение.
Мостовое полотно должно быть запроектировано в увязке всех его элементов между собой и с несущей конструкцией пролетного строения и обеспечивать ее защиту от негативного атмосферного воздействия и воздействия окружающей среды.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
На мостовых сооружениях в пределах населенных пунктов следует предусматривать шумозащитные мероприятия в соответствии с СП 51.13330.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Конструкция мостового полотна должна обеспечивать возможность механизированной безопасной для службы эксплуатации уборки проезжей части и тротуаров.
5.60. Компоновочное решение мостового полотна зависит от материала пролетного строения, места расположения мостового сооружения, его функционального назначения, вида транспортных средств, обращающихся по нему, наличия пешеходного движения.
При наличии на сооружении трамвайного движения предпочтительно располагать трамвайные пути на необособленном полотне.
Головки рельсов со стороны автопроезда должны располагаться на уровне верха покрытия проезжей части.
Разделительную полосу на мостовом сооружении предусматривают при условии, что она имеется на прилегающих участках дороги и на подходах к сооружению. При раздельных пролетных строениях наличие обособленной разделительной полосы обязательно.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Конструкция разделительной полосы на пролетном строении, общем под встречные направления движения, должна воспринимать нагрузку от транспортных средств, обращающихся по мостовому сооружению.
5.61. Тротуары могут быть расположены как с одной, так и с обеих сторон мостового сооружения. При одностороннем расположении тротуара при интенсивности движения по мосту свыше 1000 авт./сут должен быть предусмотрен безопасный переход пешеходов с одной стороны сооружения на другую посредством устройства пешеходного тоннеля под насыпью или тротуарного перехода, располагающегося под мостовым сооружением на берме насыпи.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
На пролетных строениях, раздельных под направления встречного движения, возможно устройство тротуаров только с одной стороны.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
На транспортных развязках в разных уровнях и мостовых сооружениях, где не предусмотрено регулярное пешеходное движение, а также на мостовых сооружениях длиной до 50 м, расположенных за пределами населенных пунктов, тротуары и служебные проходы допускается не устраивать. При этом не допускается уменьшение ширины правой по ходу движения полосы безопасности.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Ширину тротуаров назначают по расчету. Минимальную ширину тротуаров принимают равной 1,0 м, а в городах и населенных пунктах — 1,5 м. При большей ширине тротуаров ее назначают равной 1,5; 2,25 м и далее — кратной 0,75 м. При соответствующем обосновании допускается принимать ширину тротуаров не кратную 0,75 м.
При отсутствии регулярного пешеходного движения (менее 200 чел./сут) могут устраиваться служебные проходы шириной 0,75 м (с одной или с обеих сторон мостового сооружения).
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.62. Тротуары и обособленное трамвайное полотно на мостовом сооружении должны быть отделены от проезжей части ограждающими устройствами барьерного или парапетного типа. Применение тросовых ограждений не допускается.
На деревянных мостах устанавливают колесоотбойный брус высотой не менее 0,25 м.
На разделительной полосе следует предусматривать ограждения в случае, если:
ограждения имеются на разделительной полосе подходов;
на разделительной полосе расположены элементы конструкций мостового сооружения, опоры контактной сети, освещения и т.п.
Конструкцию ограждения, его удерживающую способность, высоту принимают в зависимости от категории дороги или улицы, сложности дорожных условий, наличия или отсутствия на мостовом сооружении тротуаров или служебных проходов в соответствии с ГОСТ Р 52289, ГОСТ Р 52607.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
На переходных плитах в узлах сопряжения мостового сооружения с насыпями подходов ограждения принимают такой же удерживающей способности, как и на пролетном строении.
Над деформационными швами пролетного строения в ограждении должна быть обеспечена возможность перемещения, соответствующего перемещению в деформационном шве, при сохранении в зоне перекрытия деформационного шва требуемой удерживающей способности ограждения.
При отсутствии на мостовом сооружении тротуаров или служебных проходов ограждение устанавливают на расстоянии не менее 0,4 м от задней поверхности ограждения до кромки плиты проезжей части. В случае применения железобетонных ограждений парапетного типа, жестко объединенных с плитой проезжей части, указанное расстояние может быть уменьшено вплоть до нулевого значения.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
С внешней стороны пролетного строения тротуары и служебные проходы ограждают перилами высотой не менее 1,1 м.
Конструкция перил должна иметь заполнение, исключающее возможность падения пешеходов с мостового сооружения. Расстояния в свету между элементами заполнения не должны превышать 150 мм.
На железобетонных пролетных строениях мостовых сооружений разрешается крепление барьерного и перильного ограждений, а также стоек шумозащитных экранов с помощью химических анкеров вместо закладных деталей при соответствующем обосновании.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.63. Опоры контактной сети и освещения следует располагать вне габаритов тротуара или в междупутье трамвайных путей при расположении их на обособленном полотне. В других случаях опоры контактной сети и освещения следует защищать от наездов ограждениями.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
На городских и пешеходных мостах должно предусматриваться стационарное электрическое освещение.
Необходимость освещения на мостовых сооружениях на автомобильных дорогах регламентируется ГОСТ Р 52766.
5.64. В зависимости от материала плиты проезжей части конструкцию дорожной одежды принимают состоящей из нескольких слоев, каждый из которых имеет свое функциональное назначение. Все слои дорожной одежды должны рассматриваться в виде единой конструкции и должны быть взаимоувязаны. Отдельные слои этой конструкции могут выполнять несколько функций.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Все слои дорожной одежды должны иметь сцепление между собой и с плитой проезжей части, а верхний слой покрытия также обладать необходимой шероховатостью.
Дорожная одежда на пролетных строениях с железобетонной плитой проезжей части может быть выполнена:
— многослойной, включающей бетонный выравнивающий слой (при необходимости), гидроизоляцию, двухслойное асфальтобетонное покрытие. При выполнении гидроизоляции из материала, не допускающего укладку на него горячего асфальтобетона, поверх нее следует выполнять бетонный армируемый защитный слой;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
— двух- или однослойной, включающей асфальтобетонное покрытие или выравнивающий слой особо плотного бетона, выполняющие гидроизолирующие функции, и выравнивающий слой из бетона особо низкой водопроницаемости или только выравнивающий бетонный слой, выполняющий гидроизолирующие функции и функцию покрытия. Покрытие допускается устраивать на пролетных строениях, не имеющих в железобетонной плите проезжей части предварительно напряженной арматуры, и при условии, что действующие в верхних фибрах выравнивающего слоя растягивающие напряжения не превосходят расчетных сопротивлений бетона растяжению Rbt,ser. Допускается устройство выравнивающего слоя из плотного фибробетона (в том числе сверхпрочного) особо низкой водопроницаемости, выполняющего гидроизолирующие функции на пролетных строениях с железобетонной плитой проезжей части.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
На стальных пролетных строениях конструкцию дорожной одежды следует выполнять с устройством антикоррозионного, защитно-сцепляющего слоев и двухслойного асфальтобетонного покрытия или тонкослойного (двух- или трехслойного) полимерного покрытия. Антикоррозионный слой в конструкции дорожной одежды может отсутствовать при выполнении его функций материалом защитно-сцепляющего слоя. Все конструктивные слои дорожной одежды следует выполнять после подготовки поверхности металла.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Конструкции дорожной одежды и ортотропной плиты должны исключать появление трещин в покрытии над главными балками стальных пролетных строений.
Дорожная одежда на пролетных строениях с композитными плитами проезжей части может быть выполнена:
однослойной, состоящей из полимерного износостойкого противоскользящего покрытия;
двух- или многослойной, включающей полимерное износостойкое и асфальтобетонное покрытие.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.65. Выравнивающий слой под гидроизоляцию в многослойной конструкции дорожной одежды выполняют на плите проезжей части сборных пролетных строений минимальной толщиной 30 мм из мелкозернистого бетона класса по прочности на сжатие не ниже В25, морозостойкостью F200 — F300 и маркой по водонепроницаемости не ниже W8. Во всех остальных случаях, как правило, выравнивающий слой не устраивается. В отдельных локальных зонах допускается выполнять выравнивание под гидроизоляцию полимерцементными растворами толщиной менее 30 мм на основе сухих смесей, в том числе наливного типа, с характеристиками не ниже указанных выше.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Защитный слой гидроизоляции из цементобетона допускается не предусматривать при соответствующем технико-экономическом обосновании. В остальных случаях защитный слой гидроизоляции выполняют толщиной не менее 40 мм из мелкозернистого бетона с водоцементным отношением не выше 0,42, прочностью на сжатие не ниже B35, морозостойкостью F2300, маркой по водонепроницаемости не ниже W12. Защитный слой армируют плоскими сварными сетками по ГОСТ 23279, укладка которых непосредственно на гидроизоляцию не допускается.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Применение для дорожной одежды керамзитобетона не допускается.
На широких мостах при косом пересечении для создания необходимого поперечного уклона толщина выравнивающего слоя должна назначаться с учетом строительного подъема балок пролетного строения.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.66. Асфальтобетонное покрытие на проезжей части выполняют двухслойным. На пролетных строениях с железобетонной плитой проезжей части толщину покрытия, укладываемого непосредственно на гидроизоляцию, принимают не менее 110 мм при использовании для покрытия уплотняемых асфальтобетонов. При укладке уплотняемых асфальтобетонов на бетонный защитный слой, устраиваемый поверх гидроизоляции, толщину покрытия принимают не менее 90 мм.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Толщина асфальтобетонного покрытия на стальной ортотропной плите зависит от параметров ортотропной плиты (толщины листа, шага продольных ребер) и должна быть не менее 110 мм при применении уплотняемых асфальтобетонов.
Абзац исключен с 4 июня 2017 года. — Изменение N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр.
Для устройства покрытия из уплотняемого асфальтобетона применяют горячие асфальтобетонные смеси высокоплотные марки I или типа Б марки I (II марки на мостовых сооружениях дорог ниже III категории) по ГОСТ 9128 — в обоих слоях либо только в нижнем слое покрытия при применении для верхнего слоя щебеночно-мастичной смеси по ГОСТ 31015. Применение на мостовых сооружениях асфальтобетона типа А не допускается.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При применении в покрытиях на железобетонной и ортотропной плитах литых асфальтобетонных смесей толщину покрытия принимают не менее 80 мм при устройстве обоих слоев из литого асфальтобетона, 90 мм — при выполнении в покрытии одного слоя из уплотняемого горячего асфальтобетона (или верхнего слоя из ЩМА), другого — из литого асфальтобетона.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
На мостах с ортотропной плитой литой асфальтобетон предпочтительно применять в верхнем слое.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
На мостах с ортотропными плитами не допускается применение уплотняемых асфальтобетонов на полимерно-битумном вяжущем.
При уплотнении асфальтобетонных смесей на мостовых сооружениях не допускается включение вибрации на катках.
На широких пролетных строениях, особенно с ортотропной плитой, укладку и уплотнение асфальтобетонных смесей следует предусматривать по симметричной схеме относительно продольной оси пролетного строения.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При применении для покрытия проезжей части цементобетона его толщину принимают не менее 120 мм. Покрытие выполняют из бетона с водоцементным отношением не выше 0,42, класса по прочности на сжатие не ниже В30, маркой по водонепроницаемости не ниже W8 и маркой по морозостойкости F300 при испытаниях в хлористых солях.
На пролетных строениях мостовых сооружений дорог IV — V, I-с — III-с категорий допускается в качестве дорожной одежды применять сборные железобетонные плиты толщиной не менее 120 мм поверх цементно-песчаной смеси (1:1) толщиной не менее 50 мм, уложенной непосредственно на гидроизоляцию. Стыки между плитами должны быть загерметизированы битумно-полимерной мастикой.
5.67. На тротуарах покрытие выполняют толщиной 30 — 40 мм из асфальтобетонов типов Г, Д не ниже II марки по ГОСТ 9128 либо из литого асфальтобетона. При этом необходимо предусматривать предотвращение попадания воды с проезжей части на тротуар.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
На тротуарах допускается выполнять тонкослойное полимерное покрытие по ГОСТ Р 53627.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
На пешеходных участках из композитов (тротуарах, служебных проходах и т.д.) устраивают полимерное износостойкое противоскользящее покрытие толщиной от 2 до 8 мм в зависимости от интенсивности пешеходного потока.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
В качестве покрытия мостового полотна как на проезжей части, так и на тротуарах и служебных проходах возможно применение полимерных тонкослойных покрытий по ГОСТ Р 53627 (общей толщиной не более 50 мм) при соответствующем обосновании.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.68. Гидроизоляцию на железобетонной плите проезжей части и защитно-сцепляющий слой на ортотропной плите проектируют исходя из требований обеспечения их эксплуатационной надежности при воздействии обращающихся нагрузок в интервале температуры наружного воздуха от абсолютной максимальной до температуры наиболее холодных суток (по СП 131.13330) с обеспеченностью 0,98.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Для гидроизоляции и защитно-сцепляющего слоя применяют мастичные, рулонные битумно-полимерные, полимерные материалы, наносимые в жидком состоянии (напыляемые покрытия на основе реактивных смол), гидроизолирующие материалы, обладающие работоспособностью в интервале указанных температур в районе строительства, необходимыми прочностью, адгезией к основанию, теплостойкостью. Гидроизоляционные материалы должны быть водостойкими, водонепроницаемыми, обладать устойчивостью к действию кислых, щелочных, солевых растворов, микроорганизмов.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Гидроизоляция может быть однослойной либо представлять собой систему последовательно наносимых слоев. Используемая гидроизоляция должна быть совместима с основанием и вышерасположенными слоями дорожной одежды.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Нижний слой покрытия, в случае его выполнения из литого асфальтобетона, может рассматриваться как один из слоев гидроизоляционной системы.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Конструкция мостового полотна должна обеспечивать сплошность и непрерывность гидроизоляции. Прикрепление элементов мостового полотна с помощью сквозных анкеров, нарушающих ее сплошность, не допускается.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.69. Конструкции деформационных швов должны обеспечивать перемещения пролетных строений в заданном интервале температур, не нарушать плавности движения транспортных средств и исключать попадание воды и грязи на опорные площадки и нижерасположенные части мостового сооружения.
Конструкции деформационных швов следует анкеровать в несущих элементах пролетных строений.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
В случае анкеровки конструкций деформационных швов в бетонном приливе, выходящем до уровня проезжей части, марка бетона прилива по водонепроницаемости должна быть не менее W12 и по морозостойкости F2300. Бетон приливов должен отвечать требованиям СП 28.13330 и ГОСТ 31384. Сопряжение дорожной одежды с конструкциями деформационных швов в соответствии с указаниями разработчика деформационного шва может осуществляться посредством устройства переходной зоны из полимербетона на всю ширину и толщину покрытия проезжей части, включая систему гидроизоляции.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Высоту металлического окаймления модульных и однопрофильных деформационных швов следует принимать соответствующей толщине дорожной одежды на пролетном строении.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Конструкции швов должны быть рассчитаны на воздействия ударных нагрузок при проходе транспортных средств и обладать устойчивостью против истирания.
При проектировании следует применять выпускаемые серийно конструкции деформационных швов, прошедшие соответствующие квалификационные испытания, имеющие гарантии изготовителя, а также регламент по установке и эксплуатации.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
При применении конструкций деформационных швов, пропускающих воду (гребенчатого типа, со скользящими листами), под ними следует устраивать поперечные лотки с уклоном не менее 50‰ в одну или в обе стороны относительно оси пролетного строения.
При конструировании деформационных швов следует предусматривать возможность их осмотра.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Сопряжение мостов с подходами
5.70. Земляное полотно на протяжении 10 м от задней грани устоев у больших железнодорожных мостов должно быть уширено на 0,5 м с каждой стороны, у автодорожных и городских мостов — иметь ширину не менее расстояния между перилами плюс 0,5 м с каждой стороны. Переход от увеличенной ширины к нормальной следует делать плавным и осуществлять на длине 15 — 25 м.
В местах примыкания насыпи к устоям железнодорожных мостов следует предусматривать меры для удержания балластной призмы от осыпания.
5.71. В сопряжении автодорожных и городских мостов с геомассивами береговых склонов и подходных насыпей следует предусматривать устройство железобетонных переходных плит, опираемых одним концом на прилив на шкафной стенке устоя, другим — на лежень.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Переходные плиты укладывают на полную ширину габарита проезжей части и тротуаров.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Длину плит следует принимать в зависимости от высоты насыпи и ожидаемых осадок грунта под лежнем в диапазоне от 4 до 8 м.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
На мостах с устоями (диванного типа), длину переходных плит следует назначать, учитывая необходимость соблюдения принятого профиля проезда при возможной разности осадок опорных площадок плиты, и принимать не менее 2 м.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Щебеночная подушка под лежнем должна опираться на дренирующий грунт или на грунт насыпи ниже глубины промерзания. Между щебеночной подушкой и грунтом насыпи следует предусматривать слой разделительного материала, хорошо фильтрующего и не подверженного быстрому заиливанию. При слабых грунтах в основании насыпи лежни переходных плит и устоев диванного типа следует укладывать на армогрунтовое основание.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Щебеночную подушку устраивают из фракционного щебня по способу заклинки. Нижний слой толщиной 50 мм втрамбовывают в грунт.
Поверхности переходных плит и лежня должны иметь гидроизоляцию преимущественно обмазочного типа.
Переходные плиты следует выполнять, как правило, сборно-монолитными из бетона класса В30, маркой по водонепроницаемости W6 с морозостойкостью, соответствующей району строительства.
Абзац исключен с 30.06.2021. — Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр.
В конструкциях сопряжений мостовых искусственных сооружений с земляным полотном автомобильной дороги разрешается применять дорожное ограждение вместо мостового при условии назначения ему удерживающей способности, как у ограждения на искусственном сооружении.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
В конструкциях сопряжений мостовых искусственных сооружений с земляным полотном автомобильной дороги, если переходные плиты в таких сопряжениях устраиваются из монолитного железобетона, допускается не устраивать железобетонные лежни (допускается применять конструкцию с щебеночной призмой, устраиваемой по методу заклинки.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.72. При сопряжении мостового сооружения с насыпями подходов необходимо выполнять условия:
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
а) после осадки насыпи и конуса примыкающая к насыпи часть устоя должна входить в конус на величину (считая от вершины конуса насыпи на уровне бровки полотна до грани, сопрягаемой с насыпью конструкции) не менее 0,75 м при высоте насыпи до 6 м и не менее 1,00 м при высоте насыпи свыше 6 м;
б) откосы конусов должны проходить ниже подферменной площадки (в плоскости шкафной стенки) или верха боковых стенок, ограждающих шкафную часть, не менее чем на 0,50 м — для железнодорожных и на 0,40 м — для автодорожных и городских мостов. Низ конуса насыпи у необсыпных устоев не должен выходить за переднюю грань устоя. В обсыпных устоях мостов линия пересечения поверхности конуса с передней гранью устоя должна быть расположена выше уровня воды расчетного паводка (без подпора и наката волн) не менее чем на 0,50 м;
в) откосы конусов необсыпных устоев должны иметь уклоны на высоте первых 6 м, считая сверху вниз от бровки насыпи, — не круче 1:1,25, на высоте следующих 6 м — не круче 1:1,50, при высоте насыпи выше 12 м — не менее 1:1,75 в пределах всего конуса или до более пологой его части. Крутизну откосов конусов насыпей следует определять расчетом устойчивости концевого участка насыпи и конуса с захватом грунтов основания;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
г) откосы конусов обсыпных устоев должны иметь уклоны не круче 1:1,5.
Для устройства более крутых откосов следует применять армогрунтовые системы.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Устойчивость концевых участков насыпей и конусов с захватом основания следует проверять по круглоцилиндрическим или иным (обусловленным геологическим строением склона) поверхностям скольжения.
При расположении опор мостов на потенциально оползневых склонах следует предусматривать превентивные конструктивно-технологические мероприятия, исключающие активизацию оползневого процесса.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Для сейсмических районов уклоны откосов конусов следует назначать в соответствии с требованиями СП 14.13330.
Для устройства бесконусных сопряжений мостов с геомассивами береговых склонов и подходных насыпей следует применять устои с раздельными функциями, в которых крайние опоры воспринимают нагрузки только от пролетных строений и переходных плит, а давление грунта воспринимается армогрунтовой системой.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.73. Крайний ряд стоек или свай устоев деревянных мостов должен входить в насыпь не менее чем на 0,50 м, считая от оси стойки до бровки конуса, при этом концы прогонов должны быть защищены от соприкосновения с грунтом.
5.74. Отсыпку конусов, а также насыпей за устоями мостовых сооружений на длину поверху — не менее высоты насыпи за устоем плюс 2,0 м и понизу (в уровне естественной поверхности грунта) — не менее 2,0 м следует предусматривать из песчаного или другого дренирующего грунта с коэффициентом фильтрации (после уплотнения) не менее 2 м/сут. Дренирующую засыпку необходимо уплотнять до коэффициента уплотнения не менее 0,98.
Абзацы второй, третий исключены с 4 июня 2017 года. — Изменение N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр.
5.75. Откосы конусов у мостов и путепроводов должны быть укреплены на всю высоту. Типы укреплений откосов и подошв конусов и насыпей в пределах подтопления на подходах к мостам и у труб, а также откосов регуляционных сооружений следует назначать в зависимости от их крутизны, условий ледохода, воздействия волн и течения воды при скоростях, отвечающих максимальным расходам во время паводков: наибольших — для мостов на железных дорогах общей сети и расчетных — для остальных мостов. Отметки верха укреплений должны быть выше уровней воды, отвечающих указанным выше паводкам, с учетом подпора и наката волны на насыпь:
у больших и средних мостов — не менее 0,50 м;
у малых мостов и труб — не менее 0,25 м.
Отвод воды
5.76. Проезжую часть и другие поверхности конструкций (в том числе тротуары), на которые может попадать вода, следует проектировать с поперечным уклоном не менее 20‰, в балластных корытах железнодорожных мостов — не менее 30‰.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Продольный уклон поверхности проезжей части на автодорожных и городских мостах следует принимать не менее 5‰ за исключением участков выпуклых вертикальных кривых, расположенных в зоне вершины вертикальной кривой. При продольном уклоне свыше 10‰ допускается уменьшение поперечного уклона при условии, что геометрическая сумма уклонов будет не менее 20‰.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.77. Воду с поверхности проезжей части и служебных проходов следует отводить по продольному уклону вдоль парапета (цоколя под дорожным ограждением или перилами) со сбросом воды с помощью водоотводных трубок, устанавливаемых с шагом при продольных уклонах сооружения:
до 10‰ включительно — 6 — 12 м;
свыше 10‰ — не более 50 м.
При длинах сооружений менее требуемых расстояний между отводными трубками, указанных выше, допускается отводить воду по продольному уклону со сбросом поперечными водоотводными лотками, расположенными на конусах.
Продольный отвод воды по проезжей части через деформационные швы негерметичного типа не допускается.
В исключительных случаях, при соответствующем технико-экономическом обосновании, допускается устройство поверхностных продольных лотков, устраиваемых в толщине дорожной одежды в зоне полос безопасности, в которые непосредственно осуществляется сбор воды с последующим сбросом через установленные у опор водоотводные устройства.
Верх водоотводных трубок и поверхностных продольных лотков следует устраивать ниже поверхности, с которой отводится вода.
Вода из водоотводных трубок (устройств) должна в обязательном порядке отводиться по системе продольных лотков, закрепленных на пролетных строениях и вертикальных водосточных труб, расположенных, как правило, у опор. В процессе отведения вода не должна попадать на находящиеся ниже конструкции сооружения, железнодорожные пути, проезжую часть и тротуары автомобильных дорог и улиц. Неорганизованный сброс воды с сооружения не допускается.
При сборе воды с проезжей части она не должна попадать на тротуары и выходить за пределы полос безопасности. Водоотводные устройства, водосточные трубы и продольные лотки должны обеспечивать прием ливневого стока с соответствующего водосбора.
Вода с тротуаров может отводиться самостоятельно либо на проезжую часть.
Поперечные лотки на конусах должны быть организованы, как правило, сразу за открылками устоев. При этом между шкафной стенкой и лотком должен быть организован подвод воды к лотку с укреплением обочины от размыва или устройством бортового камня.
На железнодорожных пролетных строениях воду допускается отводить в специальные щели между блоками главных балок (или бортов балластного корыта) либо через водоотводные трубки.
На пролетных строениях автодорожных и городских мостов следует устраивать дренажную систему, включающую дренажные каналы и дренажные трубки, за исключением случаев, когда хотя бы один из слоев покрытия выполнен из литого асфальтобетона.
Дренажные каналы располагают в толще защитного слоя или нижнего слоя покрытия. Материал дренажного канала должен обладать прочностью, соответствующей давлению колеса автомобиля.
Дренажные каналы в любом направлении следует выполнять шириной 100 — 200 мм. Продольные дренажные каналы располагают в местах перелома поперечного профиля при встречных уклонах гидроизоляции или у сплошных продольных цоколей. Поперечные дренажные каналы устраивают у деформационных швов с верховой стороны только в пределах внешних полос безопасности и тротуаров (служебных проходов).
При наличии продольных лотков в них же осуществляется отвод дренажной воды. Продольные лотки для отвода дренажной воды не устраиваются.
Для предотвращения увлажнения нижних поверхностей железобетонных и бетонных конструкций (консольных плит крайних балок, тротуарных блоков, оголовков опор и др.) на них следует устраивать защитные выступы (капельники) или слезники.
(п. 5.77 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.78. Водоотводные трубки должны иметь внутренний диаметр не менее 150 мм.
Трубки для отвода дренажных вод должны иметь диаметр не менее 40 мм.
Водоотводные трубки в балластных корытах железнодорожных мостов следует устраивать из расчета не менее 5 см2 сечения трубки на 1 м2 площади стока.
Расстояния между дренажными трубками на проезжей части автодорожных и городских мостов должны составлять вдоль пролета не более 6 м при продольном уклоне до 5‰ и 12 м — при уклонах от 5 до 10‰. На более крутых уклонах расстояние между трубками может быть увеличено. Верх дренажных трубок должен находиться в уровне верха гидроизоляции.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
В случае совмещения точек отвода поверхностной и дренажной воды в них должны устанавливаться водоотводные трубки, имеющие функцию приема дренажной воды.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Абзац исключен с 30.06.2021. — Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр.
5.79. При необходимости сохранения вечномерзлых грунтов в основаниях устоев следует предусматривать меры, исключающие доступ воды к основанию.
В случае притока поверхностной воды со стороны подходов необходимо предусматривать устройства для отвода ее за пределы земляного полотна.
Эксплуатационные обустройства
5.80. Все части пролетных строений, видимые поверхности опор и труб должны быть доступны для осмотра и ухода, для чего следует устраивать проходы, люки, лестницы, перильные ограждения (высотой не менее 1,10 м), специальные смотровые приспособления, а также, при необходимости, закладные части для подвески временных подмостей. На мостах с балочными пролетными строениями и подвижными опорными частями следует предусматривать условия для выполнения работ по регулированию положения, ремонту или замене опорных частей.
5.81. У каждого конца мостового сооружения или трубы при высоте насыпи свыше 2 м для железнодорожных и свыше 4 м для автодорожных сооружений следует, как правило, устраивать по откосам постоянные лестничные сходы шириной не менее 0,75 м.
5.82. В необходимых случаях (например, при строительстве мостов и труб в опытном порядке, при применении пролетных строений статически неопределимых систем, чувствительных к осадкам, при создании в стальных конструкциях предварительно напряженного состояния и др.) в проектной документации следует предусматривать установку специальных марок или других приспособлений для осуществления контроля за общими деформациями, а также за напряженным состоянием отдельных элементов.
5.83. На железнодорожных мостах и в путепроводах тоннельного типа при их длине свыше 50 м следует предусматривать площадки-убежища в уровне железнодорожного проезда через 50 м с каждой стороны проезда, располагаемые в шахматном порядке. При длине мостового сооружения до 100 м площадки-убежища допускается устраивать по одной с каждой стороны проезда.
На линиях, где предусмотрена скорость движения поездов свыше 120 км/ч, а также в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,98 ниже минус 40 °C расстояние между площадками-убежищами должно быть не более 25 м.
5.84. При строительстве и реконструкции мостовых сооружений и труб могут быть запроектированы и выполнены мероприятия, направленные на обеспечение требуемого уровня пожарной безопасности сооружения.
(п. 5.84 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
5.85. Функциональное использование подмостового пространства (в пределах горизонтальной проекции моста) должно быть обосновано в проекте сооружения. В составе проекта разрабатываются технологические, санитарно-технические, противопожарные мероприятия и другие разделы, обусловленные спецификой объекта, а также действующим законодательством.
Здания, сооружения и помещения, встраиваемые в подмостовое пространство, а также служебные помещения для размещения механизмов разводных мостов следует проектировать и оборудовать в соответствии с действующими нормативными документами.
Для существующих зданий и сооружений, попадающих в зону подмостового пространства, при проектировании и строительстве мостовых сооружений должны быть разработаны дополнительные противопожарные мероприятия, направленные на обеспечение безопасности при пожаре для находящихся в зданиях и сооружениях подмостового пространства людей, а также на обеспечение пожарной безопасности мостового сооружения.
5.86. Все металлические конструкции мостовых сооружений должны быть заземлены при условии:
расположения на сооружении силовых кабелей;
расположения на расстоянии менее 5 м от контактной сети постоянного тока и менее 10 м от контактной сети переменного тока.
Также должны быть заземлены железобетонные и бетонные конструкции, поддерживающие контактную сеть.
5.87. На путепроводах и пешеходных мостах через пути электрифицированных железных дорог над контактной сетью следует предусматривать устройство ограждающих и предохранительных вертикальных щитов (сеток) высотой 2,0 м. Допускается применение с каждой стороны моста горизонтальных щитов (сеток) длиной не менее 1,5 м.
5.88. Железнодорожные мосты и путепроводы на путях перевозки ковшей с жидким чугуном и горячим шлаком должны иметь вместо перил специальные предохранительные ограждения, высота которых должна быть на 20 см выше верха ковшей. При этом через 50 м с каждой стороны следует предусматривать площадки-убежища, располагающиеся в шахматном порядке.
Конструкции путепроводов, под которыми предполагается проход слитко-, чугуно- или шлаковозных составов, должны иметь специальные экраны, ограничивающие нагрев ограждаемых конструкций до температуры не выше 100 °C.
5.89. На всех мостах не допускается прокладка нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и, как правило, линий высоковольтных электропередач (напряжением свыше 1000 В). Кроме того, на мостах не допускается прокладка газопроводов и канализационных трубопроводов, а также водопроводных линий.
При специальном технико-экономическом обосновании на автодорожных, городских и пешеходных мостах допускается прокладка в стальных трубах тепловых сетей, водопроводных линий, напорной канализации и газопроводов с рабочим давлением не более 0,6 МПа.
Во всех случаях должны быть предусмотрены меры по обеспечению сохранности моста, а также непрерывности и безопасности движения по нему в случаях прорывов и повреждений трубопроводов и кабелей. Для этого на больших и средних мостах как правило, а на железнодорожных мостах обязательно линии электропередачи и другие коммуникации должны иметь устройства для выключения этих линий и коммуникаций с обеих сторон моста.
Примечание — В обоснованных случаях на городских и автодорожных мостах, расположенных в населенных пунктах, допускается прокладка кабельных линий высоковольтных электропередач при условии обеспечения безопасности работ по текущему содержанию моста.
Прокладка кабельных маслонаполненных линий и высоковольтных воздушных электропередач по мостам не разрешается.
5.90. Мосты должны иметь приспособления для пропуска линий связи, предусмотренных на данной дороге, и других коммуникаций, разрешенных для данного сооружения, а на железных дорогах (в том числе и на линиях, где электрическая тяга поездов первоначально не предусмотрена) и в городах при троллейбусном и трамвайном движении — также устройства для подвески контактной сети.
Для прокладки труб и кабелей следует, как правило, предусматривать специальные конструктивные элементы (выносные консоли, поперечные диафрагмы, наружные подвески и т.п.), не препятствующие выполнению работ по текущему содержанию и ремонту моста.
Прокладка коммуникаций под тротуарными плитами и на разделительной полосе допускается при защите от повреждений во время эксплуатации как коммуникаций, так и конструкций моста. В случае прокладки коммуникаций в замкнутых полостях блоков под тротуарными плитами необходимо устройство в них гидроизоляции и отверстий для водоотвода.
5.91. Железнодорожные и автодорожные мосты с разводными пролетами, а также мосты с совмещенной проезжей частью (для неодновременного движения рельсовых и безрельсовых транспортных средств) должны быть ограждены с обеих сторон сигналами прикрытия, находящимися на расстоянии не менее 50 м от въездов на них.
Открывание сигналов прикрытия должно быть возможным только при неразведенном положении разводного пролета, а также при незанятом состоянии совмещенного проезда.
Железнодорожные мосты с разводными пролетами, а также однопутные мосты на двухпутных участках дороги должны быть защищены предохранительными (улавливающими) тупиками или устройствами путевого заграждения.
Для больших железнодорожных мостов следует предусматривать устройство заградительной и оповестительной сигнализации, а также контрольно-габаритных устройств.
Судоходные пролеты на мостах через водные пути должны быть оборудованы освещаемой судовой сигнализацией.
5.92. У охраняемых мостов следует предусматривать помещения для службы охраны моста и соответствующие устройства.
Около больших железнодорожных мостов, а также автодорожных и городских мостов длиной свыше 200 м следует предусматривать помещения площадью 16 — 25 м2 для их обслуживания и, кроме того, в обоснованных случаях — помещения для компрессорных.
На больших железнодорожных мостах для механизации работ по текущему содержанию и ремонту следует предусматривать устройство линий подачи сжатого воздуха, а также линий продольного электроснабжения с токоразборными точками.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
При устройстве комплекса технических средств организации дорожного движения, включающего в себя нанесение на верхний слой покрытия дорожной одежды световозвращающей дорожной разметки и установки направляющих устройств, оборудованных световозвращающими элементами, допускается отказаться от обязательного устройства наружного освещения подмостового пространства искусственных сооружений.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Авторский надзор, научно-техническое сопровождение и мониторинг
5.93. В целях обеспечения качества проектных и строительно-монтажных работ, а также повышения надежности, долговечности и безопасности мостовых сооружений следует предусматривать авторский надзор, научно-техническое сопровождение проектирования и строительства, а также мониторинг.
5.94. Выполнение авторского надзора производится в соответствии с [15].
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
К авторскому надзору относятся следующие основные функции:
периодическая проверка соответствия проекту завершенных строительством конструкций;
участие в освидетельствовании и приемке наиболее ответственных конструкций;
корректировка в случае необходимости на месте рабочей документации в рамках своей компетенции.
5.95. Научно-техническое сопровождение проектирования и строительства мостовых сооружений осуществляет уполномоченная заказчиком специализированная организация.
Научно-техническое сопровождение заключается в разработке рекомендаций по использованию в проектах и на стадии строительства инновационных конструкций и технологий, новых материалов, выполнении сложных расчетов, математическом и физическом моделировании и контроле качества работ.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
5.96. В необходимых случаях в проектах с целью оценки фактической работы мостовых конструкций следует предусматривать мониторинг напряженно-деформированного состояния мостов, т.е. систему длительного контроля за их состоянием и поведением в процессе строительства (реконструкции) и эксплуатации в соответствии с ГОСТ Р 22.1.12.
Мониторинг необходимо организовывать в следующих случаях:
при строительстве и эксплуатации больших и сложных по конструкции мостов;
для металлических и железобетонных конструкций, в которых применено их дополнительное предварительное напряжение (регулирование усилий);
для мостов с внешне статически неопределимыми конструкциями, в которых возможно появление дополнительных усилий, деформаций и осадок из-за геологических, гидрологических, оползневых и сейсмических явлений;
для железобетонных конструкций, в которых возможна большая неопределенность длительных процессов, связанных с ползучестью, усадкой и температурными деформациями (разные возрасты бетона, сочетание сборных и монолитных конструкций и т.п.).
5.97. При приемке в эксплуатацию мосты и трубы следует обследовать и испытывать в соответствии с требованиями СП 79.13330.
(п. 5.97 введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Применение на обязательной основе разд. 6 (за исключением п. п. 6.4, 6.6, 6.19, 6.20, 6.22 (последний абз.), 6.24, 6.26, 6.27 (абз. второй), 6.28 (последний абз.), 6.30 (последний абз.), 6.32 (абз. второй)) обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
Сочетания нагрузок
6.1. Конструкции мостов и труб следует рассчитывать на нагрузки и воздействия и их сочетания, принимаемые в соответствии с таблицей 6.1.
Таблица 6.1
Номер нагрузки (воздействия) | Нагрузки и воздействия | Номер нагрузки (воздействия), не учитываемой в сочетании с данной нагрузкой (воздействием) |
А. Постоянные | ||
1 | Собственный вес конструкций | — |
2 | Воздействие предварительного напряжения (в том числе регулирования усилий) | — |
3 | Давление грунта от веса насыпи | — |
4 | Гидростатическое давление | — |
5 | Воздействие усадки и ползучести бетона | — |
6 | Воздействие осадки грунта | — |
Б. Временные | ||
От подвижного состава и пешеходов | ||
7 | Вертикальные нагрузки | 16, 17 |
8 | Давление грунта от подвижного состава | 16, 17 |
9 | Горизонтальная поперечная нагрузка от центробежной силы | 10, 16, 17 |
10 | Горизонтальные поперечные удары подвижного состава | 9, 11, 12, 16 — 18 |
11 | Горизонтальная продольная нагрузка от торможения или силы тяги | 10, 13, 14, 16, 17 |
В. Прочие | ||
12 | Ветровая нагрузка | 10, 14, 18 |
13 | Ледовая нагрузка | 11, 14, 16, 18 |
14 | Нагрузка от навала судов | 11 — 13, 15 — 18 |
15 | Температурные климатические воздействия | 14, 18 |
16 | Воздействие морозного пучения грунта | 7 — 11, 13, 14, 18 |
17 | Строительные нагрузки | 7 — 11, 14, 18 |
18 | Сейсмические нагрузки | 10, 12 — 17 |
19 | Трение и сопротивление сдвигу в опорных частях | 11, 14, 18 |
Примечания 1. Расчеты на выносливость производят на сочетания, в которые кроме постоянных нагрузок и воздействий входят временные нагрузки N 7 — 9, при этом вертикальную нагрузку от пешеходов на тротуарах с вертикальной нагрузкой от подвижного состава совместно учитывать не следует. 2. Расчеты по предельным состояниям II группы следует производить только на сочетания нагрузок и воздействий N 1 — 9, 15 и 17. При этом в расчетах железобетонных конструкций по трещиностойкости также надлежит учитывать нагрузку N 11, а при расчете горизонтальных перемещений верха опор — нагрузки N 10, 12 и 13. 3. Для пешеходных мостов закрытого типа следует учитывать снеговую нагрузку согласно СП 20.13330. |
6.2. Коэффициенты сочетаний η, учитывающие уменьшение вероятности одновременного появления расчетных нагрузок, следует во всех расчетах принимать равными:
а) к постоянным нагрузкам N 1 — 6, к нагрузке N 17 и весу порожнего подвижного состава железных дорог — 1,0;
б) при учете действия только одной из временных нагрузок или группы сопутствующих одна другой нагрузок N 7 — 9 (N 7 — 8, 10) без других нагрузок — 1,0;
в) при учете действия двух или более временных нагрузок (условно считая группу нагрузок N 7 — 9 или N 7 — 8, 10 за одну нагрузку) к одной из временных нагрузок — 0,8, к остальным — 0,7.
1. К нагрузке N 12 во всех случаях сочетания с нагрузкой N 7 в зависимости от вида подвижного состава, образующего нагрузку, коэффициент η следует принимать равным:
а) при загружении железнодорожным подвижным составом и поездами метрополитена:
не защищенными от воздействия бокового ветра — 0,5;
защищенными галереями от воздействия бокового ветра — 1,0;
б) при загружении пролетного строения автотранспортными средствами без трамвайного движения — 0,25, при наличии трамвайного движения — 0,35.
(перечисление «б» в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Для автодорожных и городских мостов в случае действия нескольких временных нагрузок и отсутствия среди них нагрузки N 7 к нагрузке N 12 следует принимать η=0,5.
2. Во всех сочетаниях нагрузок коэффициенты η необходимо принимать: к нагрузкам N 7 — 9 — одинаковыми, к нагрузке N 11 — не более чем к нагрузке N 7.
3. При учете нагрузки N 18 совместно с нагрузкой N 7 и ей сопутствующими нагрузками коэффициенты η следует принимать к нагрузке N 18 — 0,8, к остальным временным нагрузкам для мостов:
железнодорожных (только с одного пути) — 0,7;
автодорожных и городских — 0,5.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
4. Значения коэффициентов η для различных комбинаций временных нагрузок и воздействий приведены в приложении Д.
6.3. Величины нагрузок и воздействий для расчета конструкций по всем группам предельных состояний принимают с коэффициентами надежности по нагрузке γf (согласно 6.10, 6.23 и 6.32 для соответствующих нормативных нагрузок и воздействий) и динамическими коэффициентами 1+μ или 1+2/3μ, указанными в 6.22 согласно таблице 6.2.
Таблица 6.2
Группа предельного состояния | Вид расчета | Вводимый коэффициент | |
ко всем нагрузкам и воздействиям, кроме подвижной вертикальной | к подвижной вертикальной нагрузке <*> | ||
I | а) Все расчеты, кроме перечисленных в «б» — «г» | γf | γf ; 1+μ |
б) На выносливость | γf=1 | γf=1; 1+2/3μ | |
в) По устойчивости положения | γf | γf <***> | |
г) На сочетания, включающие сейсмическую нагрузку | γf <**> | γf | |
II | Все расчеты, включая расчеты по образованию и раскрытию трещин в железобетоне | γf=1 | γf=1 |
<*> Во всех неоговоренных случаях (кроме нагрузки от кранов по 6.30) динамический коэффициент следует принимать 1+μ=1. <**> Для сейсмических нагрузок следует принимать γf=1. <***> К порожнему составу железных дорог и метрополитена следует принимать γf=1. |
Постоянные нагрузки и воздействия
6.4. Нормативную вертикальную нагрузку от собственного веса конструкций, а также постоянных смотровых приспособлений, опор и проводов линий электрификации и связи, трубопроводов и т.д. следует определять по проектным объемам.
Для балочных пролетных строений нагрузку от собственного веса допускается принимать равномерно распределенной по длине пролета, если величина ее на отдельных участках отклоняется от средней величины не более чем на 10%.
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 6.3.
Таблица 6.3 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Металлическая конструкция | Сварные швы, % | Выступающие части высокопрочных болтов, гайки и две шайбы, % |
Болтосварная | 2,0 | 4,0 |
Сварная | 2,0 | — |
6.5. 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.
6.6. Нормативное давление грунта от веса насыпи на опоры мостов и звенья труб следует определять по формулам, кПа:
а) вертикальное давление:
для опор мостов
pγ=γnh ; (6.1)
для звеньев труб
б) горизонтальное (боковое) давление
где h, hx — высота засыпки, м, определяемая для устоев мостов по приложению Е, для звеньев труб — приложению Ж;
γn — нормативный удельный вес грунта, кН/м3;
Cγ — коэффициент вертикального давления, определяемый для звеньев труб по приложению Ж;
τn — коэффициент нормативного бокового давления грунта засыпки береговых опор мостов или звеньев труб, определяемый по формуле
здесь φn — нормативный угол внутреннего трения грунта, град.
Значения γn и φn 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 γn=17,7 кН/м3, нормативные углы внутреннего трения φn, 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 Е.
6.7. Нормативное гидростатическое давление (взвешивающее действие воды) следует определять в соответствии с указаниями раздела 11.
6.8. 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.
Значения нормативных деформаций усадки и ползучести для рассматриваемой стадии работы следует определять по значениям предельных относительных деформаций усадки бетона εn и удельных деформаций ползучести бетона cn в соответствии с указаниями разделов 7 и 9.
6.9. Нормативное воздействие от осадки грунта в основании опор мостов следует принимать по результатам расчета осадок фундаментов.
6.10. Коэффициенты надежности по нагрузке γf для постоянных нагрузок и воздействий, указанных в 6.4 — 6.9, следует принимать по таблице 6.4. При этом на всех загружаемых нагрузкой участках значения γf для каждой из нагрузок следует принимать одинаковыми во всех случаях, за исключением расчетов по устойчивости положения, в которых γf для разных загружаемых участков принимается в соответствии с 5.40 и 5.41.
Нагрузки и воздействия | Коэффициенты надежности по нагрузке γf |
Все нагрузки и воздействия, кроме указанных ниже в данной таблице | 1,1 (0,9) |
Вес мостового полотна с ездой на балласте под железную дорогу, а также пути метрополитена и трамвая | 1,3 (0,9) |
Вес балластного мостового полотна под трамвайные пути на бетонных и железобетонных плитах | 1,2 (0,9) |
Вес выравнивающего, изоляционного и защитного слоев автодорожных и городских мостов | 1,3 (0,9) |
Вес покрытия ездового полотна и тротуаров автодорожных и городских мостов, покрытия прохожей части пешеходных мостов | 1,5 (0,9) |
Вес деревянных конструкций в мостах | 1,2 (0,9) |
Горизонтальное давление грунта от веса насыпи: | |
на опоры мостов (включая устои) | 1,4 (0,7) |
на звенья труб | 1,3 (0,8) |
Воздействия предварительного напряжения (регулирования усилий) при контроле только по деформациям | 1,2 (0,8) |
Воздействие усадки и ползучести бетона и предварительного напряжения (регулирования усилий) | 1,1 (0,9) |
Воздействие осадки грунта | 1,5 (0,5) |
Примечания 1. Значения γf для мостов на внутрихозяйственных автомобильных дорогах следует принимать такими же, как и для мостов на автомобильных дорогах общего назначения. 2. Значения γf 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
6.11. 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 ν, кН/м пути, полученных от отдельных групп сосредоточенных грузов весом до 24,5 К (кН) и равномерно распределенной нагрузки интенсивностью 9,81 К (кН/м пути).
Показатель К обозначает класс устанавливаемой нагрузки, который принимается равным:
для капитальных сооружений — 14;
для деревянных мостов — 11.
Для реконструируемых сооружений класс нагрузки СК следует принимать в задании на проектирование, но не менее 11.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Таблица интенсивности нормативной нагрузки ν и правила загружения указанной нагрузкой линий влияния приведены в приложении К. При этом приняты обозначения: λ — длина загружения линии влияния, м; α=a/λ — относительное положение вершины линии влияния; a — проекция наименьшего расстояния от вершины до конца линии влияния, м.
Вес нагрузки, приходящийся на 1 м пути, следует принимать равным значениям ν при α=a/λ=0,5, но не более 19,62 К (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 ε≤1, которые учитывают наличие в поездах только перспективных локомотивов и вагонов, а также отсутствие тяжелых транспортеров.
Нагрузку εСК 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 ε следует определять по таблице 6.5.
Таблица 6.5
Длина загружения лямбда λ, м | Коэффициент ε |
5 и менее | 1,00 |
от 10 до 25 | 0,85 |
50 и более | 1,00 |
Примечания 1. Если кроме коэффициента ε в расчетах учитывают динамический коэффициент, то их произведение следует принимать не менее единицы. 2. Для промежуточных значений λ коэффициент ε следует определять по интерполяции. |
6.12. 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 — в виде полос АК (рисунок 6.1, а), каждая из которых включает одну двухосную тележку с осевой нагрузкой 10 К (кН) и равномерно распределенную нагрузку интенсивностью ν (на обе колеи) — К (кН/м), где c — длина, м, соприкасания колеса с покрытием проезжей части.
а)
б)
в)
г)
а — автомобильная нагрузка АК в виде полосы равномерно распределенной нагрузки интенсивностью ν и одиночной тележки; б — тяжелая одиночная нагрузка НК; в — поезд метрополитена; г — поезд трамвая
Рисунок 6.1 — Схемы нагрузок от подвижного состава для расчета автодорожных и городских мостов
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 принимать равным 11.
При реконструкции и капитальном ремонте сооружений класс нагрузки следует принимать в задании на проектирование (не менее 11 при реконструкции).
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Классы нагрузок АК и НК допускается принимать:
для мостов на дорогах с низкой интенсивностью движения — в соответствии с СП 243.1326000;
для мостов в условиях плотной городской застройки — в соответствии с СП 259.1325800;
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
б) от тяжелых одиночных нагрузок НК (рисунок 6.1, б) для мостов и труб, проектируемых:
под нагрузку А14 — в виде четырехосной тележки Н14 с нагрузкой на ось 18 К (кН);
под нагрузку А11 — то же, в виде тележки Н11 с нагрузкой на ось 196 кН;
в) от подвижного состава метрополитена с каждого пути — в виде поезда расчетной длины, состоящего из четырехосных вагонов (рисунок 6.1, 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 6.1, 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.
Абзацы четвертый — одиннадцатый исключены с 4 июня 2017 года. — Изменение N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр.
По ширине моста можно располагать любое число полос нагрузки АК при условии, что расстояние от оси крайней полосы до ограждения должно составлять не менее 1,5 м, а расстояние между осями смежных полос — не менее 3 м. Если нагрузка от пешеходов на тротуары создаст неблагоприятное воздействие, ее следует учитывать совместно с нагрузкой АК.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
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). Ось нагрузки НК должна быть расположена не ближе 1,75 м от кромки проезжей части. Также следует проводить проверку на воздействие сдвоенных нагрузок НК, устанавливаемых на расстоянии 12 м (между последней осью первой и передней осью второй нагрузки), с учетом понижающего коэффициента 0,75.
Примечания
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. Сдвоенную нагрузку НК не следует учитывать в расчетах по второму предельному состоянию.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
3. При загружении трамвайных путей временной нагрузкой от автотранспортных средств (6.12, 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°.
6.13. 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 6.6.
Параметр | Нагрузки | ||
АБ-51 | АБ-74 | АБ-151 | |
Нагрузка на ось груженого автомобиля, кН: | |||
заднюю | 333 | 490 | 990 |
переднюю | 167 | 235 | 490 |
Расстояние между осями (база) автомобиля, м | 3,5 | 4,2 | 4,5 |
Габарит по ширине (по колесам задней оси), м | 3,5 | 3,8 | 5,4 |
Ширина колеи, м, колес: | |||
задних | 2,4 | 2,5 | 3,75 |
передних | 2,8 | 2,8 | 4,1 |
Размер площадки контакта задних колес с покрытием проезжей части, м: | |||
по длине | 0,4 | 0,45 | 0,80 |
по ширине | 1,1 | 1,30 | 1,65 |
Диаметр колеса, м | 1,5 | 1,8 | 2,5 |
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, м:
20 — для нагрузок АБ-51 и АБ-74;
26 — 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 6.7.
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 | 1,9 | 2,0 | 2,5 |
стоящих | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
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 6.7.
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 Л.
Примечание — 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.
6.14. Во всех расчетах для элементов или отдельных конструкций мостов, воспринимающих временную нагрузку с нескольких путей или полос движения, нагрузку от подвижного состава следует принимать с коэффициентами полосности.
С одного пути (где нагрузка приводит к самым неблагоприятным результатам) нагрузку εСК следует принимать с коэффициентом полосности s1 = 1,0. С остальных путей нагрузки принимают с коэффициентами полосности s2, равными для нагрузки εСК (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.
Нагрузку АК (тележку и распределенную составляющую) следует учитывать с коэффициентами полосности s1, s2, s3. Для первой по значимости полосы (где нагрузка приводит к самым неблагоприятным результатам) следует принимать s1 = 1,0, для второй полосы по значимости s2 = 0,6, для остальных полос s3 = 0,3.
Нагрузку АБ следует учитывать с коэффициентами полосности s1, s2. Для первой по значимости колонны (где нагрузка приводит к самым неблагоприятным результатам) следует принимать s1 = 1,0, для второй колонны по значимости s2 = 0,7.
Для поездов метрополитена и трамвая коэффициенты полосности принимаются равными 1,0.
(п. 6.14 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
6.15. 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=1-0,001λ, но не менее 0,80; (6.5)
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
то же, путей метрополитена или трамвая и полос автомобильного движения
s2=1-0,002λ, но не менее 0,80, (6.6)
где λ — длина загружения пролетного строения нагрузкой, оказывающей меньшее воздействие, м.
6.16. 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 arctg1/2 и определять согласно приложению М.
Примечание — Совместно с сейсмическим воздействием горизонтальное (боковое) давление грунта на устои от подвижного состава, находящегося на призме обрушения, не учитывается.
6.17. 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
; (6.7)
от транспортных средств автомобильных и городских дорог (кроме нагрузки АК, на которую расчет не производится), а также дорог промышленных предприятий с обращением автомобилей АБ
; (6.8)
б) горизонтальное давление
ph=pvτn , (6.9)
где ν — интенсивность временной вертикальной нагрузки от подвижного состава железных дорог, принимаемая по таблице К.1 приложения К для длины загружения λ=d+h и положения вершины линии влияния α=0,5, но не более 19,6 К, 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;
τn — коэффициент, определяемый по формуле (6.4);
ψ — линейная нагрузка, кН/м, определяемая по таблице 6.8;
a0 — длина участка распределения, м, определяемая по таблице 6.8.
Таблица 6.8
Параметр | Для нагрузок | |||||||
Н11 | Н14 | АБ-51 | АБ-74 | АБ-151 | ||||
при высоте засыпки <*> | ||||||||
1 и более | 1 и более | 1,3 и более | менее 1,3 | 1,9 и более | менее 1,9 | 3 и более | менее 3 | |
ψ | 186 | 233 | 186 | 42 | 186 | 66 | 186 | 93 |
а0 | 3 | 3 | 3 | -0,3 | 3 | -0,15 | 3 | 0 |
<*> В случаях, когда высота засыпки менее 1 м при нагрузках Н11 и Н14, величину давления на рассматриваемую часть трубы следует определять с учетом распределения давления в грунте под углом к вертикали arctg1/2. |
6.18. 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 νh или сосредоточенной одиночной силы Fh. Значения νh и Fh необходимо принимать:
а) от подвижного состава на мостах железных дорог общей сети:
под нагрузку С14 — , но не более 0,15ν; (6.10)
под нагрузку С11 — , но не более 0,15ν, (6.11)
где r — радиус кривой, м;
ν — вес подвижного состава, кН/м пути, принимаемый в соответствии с 6.11;
б) от подвижного состава на мостах железных дорог промышленных предприятий по формуле
, (6.12)
где νt — наибольшая скорость, установленная для движения поездов на кривых данного радиуса, км/ч;
в) от поездов метрополитена и трамвая — по формуле
, (6.13)
где u — 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
; (6.14)
свыше 250 до 600 м — по формуле
, (6.15)
где P — сила, равная 4,5 кН;
M — момент, равный 1100 кН·м.
При радиусах более 600 м νh не учитывают; во всех случаях величина νh должна быть не менее и не более 0,5К (кН/м);
д) от нагрузки АБ для мостов на дорогах промышленных предприятий при радиусах кривых 400 м и менее (при расположении мостов на кривых большего радиуса нагрузку от центробежной силы в расчетах не учитывают) — по формуле
, (6.16)
где G — вес одного автомобиля (сумма нагрузок на переднюю и заднюю оси), определяемый по таблице 6.6.
При многопутном (многополосном) движении нагрузки νh и Fh учитывают с коэффициентами полосности в соответствии с 6.14.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Высоту приложения нагрузок νh и Fh (от головки рельса или верха покрытия проезжей части) следует принимать, м:
2,2 — для подвижного состава железных дорог;
2,0 — для вагонов метрополитена и трамвая;
1,5 — для транспортных средств нагрузки АК;
2,2; 2,5 и 3,1 — для нагрузок соответственно АБ-51, АБ-74 и АБ-151.
Примечание — Центробежные силы от нагрузки Н14 при расчете мостов учитывать не следует.
6.19. Нормативную горизонтальную поперечную нагрузку от ударов подвижного состава независимо от числа путей или полос движения на мосту следует принимать:
а) от подвижного состава рельсовых дорог — в виде равномерно распределенной нагрузки, приложенной в уровне верха головки рельса и равной:
для поездов железных дорог — 0,59К (кН/м);
для поездов метрополитена — 1,96 (кН/м);
для поездов трамвая — 1,47 (кН/м),
где К — класс нагрузки СК;
б) наибольшее из воздействий от автомобильной нагрузки АК — в виде равномерно распределенной нагрузки, равной 0,39К (кН/м), или сосредоточенной силы, равной 5,9К (кН), приложенной в уровне верха покрытия проезжей части, где К — класс нагрузки АК;
в) от нагрузки АБ — в виде сосредоточенной силы, приложенной к пролетному строению в уровне верха проезжей части или к ограждению проезжей части и равной 0,2G, где G — вес одного автомобиля (сумма нагрузок на переднюю и заднюю оси), определяемый по таблице 6.6.
При расчете элементов ограждений проезжей части, а также их прикреплений горизонтальные нагрузки следует принимать:
а) в автодорожных и городских мостах:
для сплошных жестких железобетонных парапетных ограждений — в виде поперечной нагрузки 11,8К (кН), распределенной по длине 1 м и приложенной к ограждению на уровне 2/3 высоты ограждения (от поверхности проезда);
для бордюров — в виде поперечной нагрузки 5,9К (кН), распределенной по длине 0,5 м и приложенной в уровне верха бордюра;
для консольных стоек полужестких металлических барьерных ограждений (при расстоянии между стойками от 2,5 до 3,0 м) — в виде сосредоточенных сил, действующих одновременно в уровне направляющих планок и равных:
поперек проезда — 4,41К (кН);
вдоль проезда — 2,45К (кН),
где К — класс нагрузки АК.
Для металлических барьерных ограждений при непрерывных направляющих планках нагрузку, действующую вдоль моста, допускается распределять на четыре расположенные рядом стойки.
Элементы металлических ограждений барьерного типа, выполняемые в соответствии с ГОСТ 26804 (группы 11 МО и 11 МД), на воздействие горизонтальных нагрузок не рассчитываются.
Крепление узла анкеровки болтов стоек барьерного ограждения должно быть отдельно проверено на действие:
горизонтального усилия, отвечающего срезу болтов прикрепления;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
момента, возникающего от усилия, соответствующего разрыву рядом расположенных болтов относительно противоположного ребра.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Поперечные нагрузки от ударов машин Н14 не учитывают;
б) в мостах на дорогах промышленных предприятий (под нагрузки АБ) — в виде равномерного давления (от указанной в «в» сосредоточенной силы 0,2G), приложенного к верхней части ограждения (парапета или бордюра) на площадках, имеющих размеры по высоте и длине соответственно для нагрузок, см:
АБ-51 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 x 45;
АБ-74 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 x 50;
АБ-151 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 x 60.
Примечание — Нормативную горизонтальную поперечную нагрузку от ударов подвижного состава для мостов на железных дорогах промышленных предприятий в случаях, когда максимальная скорость движения ограничена до 40 км/ч, допускается принимать равной 0,3К (кН/м), а при скоростях движения 80 км/ч и больших — в размерах, предусмотренных для железных дорог общей сети (смотреть 6.19, а).
6.20. Нормативную горизонтальную продольную нагрузку от торможения или сил тяги подвижного состава следует принимать равной:
а) при расчете элементов пролетных строений и опор мостов — % к весу нормативной временной вертикальной подвижной нагрузки:
от железнодорожной нагрузки СК, поездов метрополитена и трамвая — 10;
от равномерно распределенной части нагрузки АК (вес тележек не учитывается) — 50, но не менее 7,8К (кН) и не более 24,5К (кН) с каждой полосы загружения (с умножением на коэффициент полосности s2 по 6.14, б);
от нагрузок АБ-51 и АБ-74 (к весу одного автомобиля) — от 45 (при λ≤20 м) до 60 (при λ≥60 м);
от нагрузки АБ-151 (к весу одного автомобиля) — от 30 (при λ≤25 м) до 40 (при λ≥60);
для промежуточных значений λ величина нагрузки устанавливается по интерполяции;
б) при расчете деформационных швов автодорожных мостов на дорогах:
I — III, I-в, I-к, II-к, II-в, III-в, III-к, IV-в, IV-к категорий и городских мостов — 6,86К (кН);
IV и V категорий, а также внутрихозяйственных — 4,9К (кН);
промышленных предприятий под нагрузку АБ — 50% к весу расчетного автомобиля.
При расчетах в случае «а» высоту приложения горизонтальных продольных нагрузок следует принимать в соответствии с 6.18.
Горизонтальную продольную нагрузку при расчете деформационных швов следует прикладывать в уровне проезда и принимать в виде двух равных сил, удаленных одна от другой на 1,9 м для нагрузки АК и на ширину колеи задних колес для нагрузки АБ, по таблице 6.6.
Продольную нагрузку следует принимать:
при двух железнодорожных путях — с одного пути, а при трех путях и более — с двух путей;
при любом числе полос автомобильного движения на мосту — со всех полос одного направления, а если в перспективе предусматривается перевод движения на одностороннее — со всех полос движения.
Во всех случаях необходимо учитывать коэффициент полосности согласно требованиям 6.14.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
От транспортных средств, находящихся на призме обрушения грунта у устоев, продольная нагрузка не учитывается.
В мостах с балочными пролетными строениями продольную нагрузку допускается прикладывать в уровне:
проезжей части — при расчете устоев;
центров опорных частей — при расчете промежуточных опор, при этом разрешается не учитывать влияние моментов от переноса нагрузки.
Продольное усилие от торможения или силы тяги, передаваемое на неподвижные опорные части, следует принимать в размере 100% полного продольного усилия, действующего на пролетное строение. При этом не следует учитывать продольное усилие от установленных на той же опоре подвижных опорных частей соседнего пролета, кроме случая расположения в разрезных пролетных строениях неподвижных опорных частей со стороны меньшего из примыкающих к опоре пролета. Усилие на опору в указанном случае надлежит принимать равным сумме продольных усилий, передаваемых через опорные части обоих пролетов, но не более усилия, передаваемого со стороны большего пролета при неподвижном его опирании.
Усилие, передающееся на опору с неподвижных опорных частей неразрезных и температурно-неразрезных пролетных строений, в обоснованных расчетом случаях допускается принимать равным полной продольной нагрузке с пролетного строения за вычетом сил трения в подвижных опорных частях при минимальных коэффициентах трения, но не менее величины, приходящейся на опору при распределении полного продольного усилия между всеми промежуточными опорами пропорционально их жесткости.
Для железнодорожных мостов при определении продольной горизонтальной нагрузки от торможения или сил тяги в случаях применения деревянных опор, а также гибких (из отдельных стоек) стальных и железобетонных опор интенсивность временной подвижной вертикальной нагрузки допускается принимать равной 9,81К (кН/м).
Примечание — При проектировании в железнодорожных мостах устройств, предназначенных для восприятия продольных нагрузок, следует учитывать полную силу тяги в виде распределенной нагрузки, составляющей к весу нагрузки, %:
при длине загружения 40 м и менее . . . . . . . 25;
тоже, 100 м и более . . . . . . . . . . . . . . 10;
при промежуточных значениях . . . . . . . . . . по интерполяции.
6.21. Нормативную временную нагрузку для пешеходных мостов, тротуаров и служебных проходов следует принимать в виде:
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
1) вертикальной равномерно распределенной нагрузки:
а) на пешеходные мосты — 4,0 кПа;
б) на тротуары автодорожных мостов — при отсутствии нагрузки АК — 4,0 кПа, при учете совместно с нагрузкой АК — 3,0 кПа;
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
2) равномерно распределенной нагрузки, учитываемой при отсутствии других нагрузок:
а) вертикальной — при расчете только элементов тротуаров железнодорожных мостов и мостов метрополитена с устройством пути на балласте — 10,0 кПа, при расчете элементов тротуаров на прочих мостах — 4,0 кПа;
б) вертикальной и горизонтальной — при расчете перил городских мостов — 1,0 кН/м;
3) сосредоточенных давлений, учитываемых при отсутствии других нагрузок:
а) вертикального — при расчете элементов тротуаров городских мостов — 10,0 кН с площадкой распределения от колеса автомобиля 0,015 м2 (0,15 x 0,10 м), прочих мостов — 3,4 кН;
б) вертикального или горизонтального при расчете перил мостов — 1,27 кН.
При расчете элементов тротуаров мостов на внутрихозяйственных дорогах, а также служебных проходов на мостах автомобильных дорог всех категорий равномерно распределенная нагрузка принимается равной 2,0 кПа.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При расчете элементов тротуаров необходимо учитывать также нагрузки от приспособлений, предназначенных для осмотра конструкций моста.
6.22. Динамические коэффициенты 1+μ к нагрузкам от подвижного состава железных, автомобильных и городских дорог следует принимать равными:
1) к вертикальным нагрузкам СК и εСК, а также к нагрузкам от поездов метрополитена и трамвая:
а) для элементов стальных и сталежелезобетонных пролетных строений, а также элементов стальных опор:
железнодорожных мостов и обособленных мостов под пути метрополитена и трамвая всех систем (кроме основных элементов главных ферм неразрезных пролетных строений) независимо от рода езды (на балласте или поперечинах)
, (6.17)
но не менее 1,15;
основных элементов главных ферм железнодорожных мостов с неразрезными пролетными строениями и совмещенных мостов всех систем под железнодорожную нагрузку (включая поезда метрополитена и трамвая)
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
, (6.18)
но не менее 1,15 для железнодорожных и 1,10 для совмещенных мостов;
б) для железобетонных балочных пролетных строений, рамных конструкций (в том числе для сквозных надарочных строений), а также для железобетонных сквозных, тонкостенных и стоечных опор:
железнодорожных и других мостов под рельсовые пути
, (6.19)
но не менее 1,15;
совмещенных мостов — по формуле (6.19), но не менее 1,10;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
в) для железобетонных звеньев труб и подземных пешеходных переходов:
на железных дорогах и путях метрополитена при общей толщине балласта с засыпкой (считая от подошвы рельса):
0,40 м и менее — по формуле (6.19);
1,00 м и более – 1+μ=1,00;
для промежуточных значений толщины — по интерполяции;
г) для железобетонных и бетонных арок со сплошным надсводным строением, для бетонных опор и звеньев труб, грунтовых оснований и всех фундаментов
1+μ=1,00;
д) для арок и сводов арочных железобетонных пролетных строений со сквозной надарочной конструкцией железнодорожных мостов
, (6.20)
где f — стрела арки;
l — пролет арки;
ж) для деревянных конструкций железнодорожных мостов
для элементов 1+μ=1,10;
для сопряжений 1+μ=1,20;
2) к автомобильным нагрузкам АК и НК и во всех случаях, кроме оговоренных в перечислениях б) и в):
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
а) к тележкам нагрузки АК для расчета элементов
проезжей части — 1,4;
к тележкам нагрузки АК для расчета элементов
стальных и сталежелезобетонных мостов — 1,4;
то же, железобетонных мостов — 1,3;
то же, деревянных мостов — 1,0;
к равномерно распределенной нагрузке АК — 1,0;
к нагрузке НК — 1,0;
б) для элементов деформационных швов, расположенных в уровне проезжей части автодорожных и городских мостов, и их анкеровки (к возможным вертикальным и горизонтальным усилиям):
к нагрузке АК 1+μ=2,00;
к нагрузке НК 1+μ=1,30;
в) для бетонных опор, грунтовых оснований, всех фундаментов, железобетонных звеньев труб и подземных пешеходных переходов на автомобильных дорогах
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
1+μ=1,00;
3) к временной вертикальной нагрузке АБ:
а) для элементов стальных и сталежелезобетонных пролетных строений, а также элементов стальных опор
, (6.21)
но не менее 1,00;
б) для железобетонных балочных пролетных строений, железобетонных сквозных, тонкостенных и стоечных опор, а также звеньев труб при отсутствии засыпки под дорожной одеждой
, (6.22)
но не менее 1,00;
в) для бетонных опор и звеньев труб, грунтовых оснований и всех фундаментов, а при общей толщине засыпки (включая толщину дорожной одежды) не менее 1,0 м — для железобетонных звеньев труб и не менее 0,5 м — для других элементов, перечисленных выше в «б»
1+μ=1,00;
при толщине засыпки (включая толщину дорожной одежды), менее указанной в «в», значения динамических коэффициентов, перечисленных в «б», принимаются по интерполяции между значениями, принимаемыми по «б» и «в»;
г) для деревянных конструкций:
для элементов 1+μ=1,00;
для сопряжений 1+μ=1,20.
Для колонны автомобилей нагрузки АБ — при расчетах на случай согласно 6.13, б
1+μ=1,00;
4) к вертикальным подвижным нагрузкам для пешеходных мостов и к нагрузкам на тротуарах
1+μ=1,00;
5) к временным горизонтальным нагрузкам и давлению грунта на опоры от транспортных средств железных и автомобильных дорог
1+μ=1,00.
Значения λ (длина загружения) в формулах следует принимать равными:
а) для основных элементов главных ферм (разрезных балок, арок, рам), а также для продольных и поперечных балок при загружении той части линии влияния, которая определяет их участие в работе главных ферм, — длине пролета, если эта длина больше длины линии влияния;
б) для основных элементов главных ферм неразрезных систем — сумме длин загружаемых участков линий влияния (вместе с разделяющими их участками);
в) при расчете на местную нагрузку (при загружении той части линии влияния, которая учитывает воздействие местной нагрузки):
продольных балок и продольных ребер ортотропных плит — длине их пролета;
поперечных балок и поперечных ребер ортотропных плит — суммарной длине продольных балок в примыкающих панелях;
подвесок, стоек и других элементов, работающих только на местную нагрузку, — длине загружения линий влияния;
плит балластового корыта (поперек пути) — условно равной нулю;
железобетонных плит железнодорожного проезда, укладываемых по металлическим балкам, при расчете плиты поперек пути — ширине плиты, при расчете вдоль пути — длине панели продольной балки;
железобетонных плит автодорожного проезда, укладываемых по металлическим балкам, при расчете плит поперек моста — расстоянию между балками, на которые опирается плита;
г) при загружении линий влияния, учитывающих одновременно основную и местные нагрузки, — раздельно для каждой из этих нагрузок;
д) для элементов опор всех типов — равной длине загружения линии влияния опорной реакции, определяемой как сумма длин загружаемых участков (вместе с разделяющими их участками);
е) для звеньев труб и подземных пешеходных переходов — равной ширине звена.
Примечание — В случаях, когда на железных дорогах промышленных предприятий установленная максимальная скорость движения по мосту ограничена (νt<80 км/ч), расчетную величину динамического коэффициента допускается уменьшать, умножая соответствующую динамическую добавку μ на отношение νt/80, при этом динамический коэффициент следует принимать не менее 1,10.
6.23. Коэффициенты надежности по нагрузке γf к временным нагрузкам и воздействиям, приведенным в 6.11 — 6.21, следует принимать равными:
а) для железнодорожных нагрузок СК и εСК — по таблице 6.9;
б) для нагрузки от автотранспортных средств АК и НК и их воздействий — по таблице 6.10;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
в) к нагрузкам от подвижного состава метрополитена и трамвая — по формуле
, но не менее 1,10, (6.23)
где λ — длина загружения, м, принимаемая по таблице 6.9;
г) к распределенным нагрузкам для пешеходных мостов и тротуаров при расчете:
элементов пешеходных мостов и тротуаров (кроме тротуаров на мостах внутрихозяйственных дорог и служебных проходов), а также перил городских мостов — 1,40;
пролетного строения и опор при учете совместно с другими нагрузками — 1,20;
тротуаров на мостах внутрихозяйственных дорог и служебных проходов на мостах дорог всех категорий — 1,10;
д) к распределенным и сосредоточенным горизонтальным нагрузкам на ограждения проезжей части, а также к сосредоточенным давлениям на тротуары и перила — 1,00;
е) к автомобильным нагрузкам АБ и их воздействиям — в зависимости от удельного веса породы γvb, для перевозки которой строится дорога:
при γvb≤17,7 кН/м3 — 1,1;
при vb=39,2 кН/м3 — 1,4;
при промежуточных значениях — по интерполяции.
Воздействие | Коэффициент надежности по нагрузке γf при расчете | |||
конструкций мостов в зависимости от длины загружения λ <*>, м | звеньев труб | |||
0 | 50 | 150 и более | ||
Вертикальное | 1,30 | 1,15 | 1,10 | 1,30 |
Горизонтальное | 1,20 | 1,10 | 1,10 | 1,20 |
Давление грунта от подвижного состава на призме обрушения | 1,20 независимо от длины загружения | — | ||
<*> Здесь λ — длина загружения линии влияния за вычетом длины участков, загруженных порожним составом (при γf=1); для промежуточных значений λ следует принимать по интерполяции. |
Таблица 6.10
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Вид нагрузки | Коэффициент надежности по нагрузке γf |
Тележка нагрузки АК | 1,50 |
Равномерно распределенная часть нагрузки АК | 1,25 |
Нагрузка НК | 1,10 |
Прочие временные нагрузки и воздействия
6.24. Нормативное значение ветровой нагрузки Wn следует определять как сумму нормативных значений средней Wm и пульсационной Wp, составляющих
Wn=Wm+Wp . (6.24)
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки Wm на высоте z над поверхностью воды или земли определяется по формуле
Wm=W0kCw , (6.25)
где W0 — нормативное значение ветрового давления, принимаемое по СП 20.13330 в зависимости от ветрового района, в котором возводится сооружение;
k — коэффициент, учитывающий для открытой местности (типа A) изменение ветрового давления по высоте z, принимаемый по СП 20.13330;
Cw — аэродинамический коэффициент лобового сопротивления конструкций мостов и подвижного состава железных дорог и метрополитена, приведенный в приложении Н.
Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки Wp на высоте z следует определять по указаниям, содержащимся в СП 20.13330
Wp=WmξLν , (6.26)
где ξ — коэффициент динамичности;
L — коэффициент пульсации давления ветра на уровне z;
ν — коэффициент пространственной корреляции пульсации давления для расчетной поверхности сооружения.
При определении пульсационной составляющей ветровой нагрузки применительно к конструкциям мостов допускается руководствоваться следующим:
а) произведение коэффициентов νL принимать равным
0,55-0,15λ/100 , но не менее 0,30, (6.27)
где λ — длина пролета или высота опоры, м;
б) коэффициент динамичности ξ для балочных разрезных конструкций находить в предположении, что рассматриваемая конструкция в горизонтальной плоскости является динамической системой с одной степенью свободы (с низшей частотой собственных колебаний f1, Гц); его величину определять по графику, приведенному в СП 20.13330, в зависимости от указанного там параметра ε и логарифмического декремента затухания δ=0,3 — для железобетонных и сталежелезобетонных конструкций и δ=0,15 — для стальных конструкций.
Коэффициент динамичности принимается равным 1,2, если:
балочное пролетное строение является неразрезным;
для балочного разрезного пролетного строения имеет место условие fi>fl, где fl, Гц, — предельные значения частот собственных колебаний, приведенные в СП 20.13330, при которых в разных ветровых районах допускается не учитывать силы инерции, возникающие при колебаниях по собственной форме.
При расчете конструкций автодорожных и городских мостов воздействие ветра на безрельсовые транспортные средства и трамвай, находящиеся на этих мостах, не учитывается.
Типовые конструкции пролетных строений следует, как правило, проектировать на возможность их применения в V ветровом районе (при расчетной высоте до низа пролетных строений: 20 м — при езде понизу и 15 м — при езде поверху) и предусматривать возможность их усиления при применении в VI и VII ветровых районах.
Нормативную интенсивность полной ветровой поперечной горизонтальной нагрузки при проектировании индивидуальных (нетиповых) конструкций пролетных строений и опор следует принимать не менее 0,59 кПа — при загружении конструкций временной вертикальной нагрузкой и 0,98 кПа — при отсутствии загружения этой нагрузкой.
Горизонтальную поперечную ветровую нагрузку, действующую на отдельные конструкции моста, а также на поезд, находящийся на железнодорожном мосту (мосту метро), следует принимать равной произведению интенсивности ветровой нагрузки на рабочую ветровую поверхность конструкции моста и подвижного состава.
Рабочую ветровую поверхность конструкции моста и подвижного состава следует принимать равной:
для главных ферм сквозных пролетных строений и сквозных опор — площади проекции всех элементов наветренной фермы на плоскость, перпендикулярную направлению ветра, при этом для стальных ферм с треугольной или раскосой решеткой ее допускается принимать в размере 20% площади, ограниченной контурами фермы;
для проезжей части сквозных пролетных строений — боковой поверхности ее балочной клетки, не закрытой поясом главной фермы;
для пролетных строений со сплошными балками и прогонов деревянных мостов — боковой поверхности наветренной главной балки или коробки и наветренного прогона;
для сплошных опор — площади проекции тела опоры от уровня грунта или воды на плоскость, перпендикулярную направлению ветра;
для железнодорожного подвижного состава (в том числе поездов метрополитена) — площади сплошной полосы высотой 3 м с центром давления на высоте 2 м от головки рельса.
Распределение ветровой нагрузки по длине пролета допускается принимать равномерным.
Нормативную интенсивность ветровой нагрузки, учитываемой при строительстве и монтаже, следует определять исходя из возможного в намеченный период значения средней составляющей ветровой нагрузки в данном районе. В зависимости от характера производимых работ при наличии специального обоснования, предусматривающего соответствующее ограничение времени и продолжительности выполнения отдельных этапов работ, нормативная величина средней составляющей ветровой нагрузки для проверки напряжений (но не устойчивости) может быть уменьшена, но должна быть не ниже 0,226 кПа. Для проверки типовых конструкций на стадии строительства и монтажа величину нормативной интенсивности ветровой нагрузки следует принимать по нормам для III ветрового района.
Нормативную горизонтальную продольную ветровую нагрузку для сквозных пролетных строений следует принимать в размере 60%, для пролетных строений со сплошными балками — 20%, соответствующей полной нормативной поперечной ветровой нагрузке. Нормативную горизонтальную продольную нагрузку на опоры мостов выше уровня грунта или межени следует принимать равной поперечной ветровой нагрузке.
Продольная ветровая нагрузка на транспортные средства, находящиеся на мосту, не учитывается.
Усилия от ветровых нагрузок в элементах продольных и поперечных связей между фермами пролетных строений следует, как правило, определять посредством пространственных расчетов.
В случаях устройства в сквозных пролетных строениях двух систем продольных связей допускается поперечное давление ветра на фермы распределять на каждую из них, а давление ветра на проезжую часть и подвижной состав передавать полностью на связи, в плоскости которых расположена езда.
Горизонтальное усилие от продольной ветровой нагрузки, действующей на пролетное строение, следует принимать как передающееся на опоры в уровне центра опорных частей — для мостов с балочными пролетными строениями и в уровне оси ригеля рамы — для мостов рамной конструкции. Распределение усилий между опорами следует принимать таким же, как и горизонтального усилия от торможения, в соответствии с 6.20.
Для вантовых и висячих мостов, а также стальных балочных мостов согласно 5.48 следует проводить проверку на аэродинамическую устойчивость и на резонанс колебаний в направлении, перпендикулярном ветровому потоку. При проверке аэродинамической устойчивости должна определяться критическая скорость ветра, при которой вследствие взаимодействия воздушного потока с сооружением возможно появление флаттера (возникновение опасных изгибно-крутильных колебаний балки жесткости). Критическая скорость, отвечающая возникновению флаттера, найденная по результатам аэродинамических испытаний моделей или определенная расчетом, должна быть больше максимальной скорости ветра, возможного в районе расположения моста, не менее чем в 1,5 раза.
6.25. Нормативную ледовую нагрузку от давления льда на опоры мостов следует принимать в виде сил, определяемых согласно приложению П.
6.26. Нормативную нагрузку от навала судов на опоры мостов следует принимать в виде сосредоточенной продольной или поперечной силы и ограничивать в зависимости от класса внутреннего водного пути значениями, указанными в таблице 6.11.
Таблица 6.11
Класс внутренних водных путей | Нагрузка от навала судов, кН | |||
вдоль оси моста со стороны пролета | поперек оси моста со стороны | |||
судоходного | несудоходного | верховой при наличии течения | низовой, при отсутствии течения — и верховой | |
I | 1570 | 780 | 1960 | 1570 |
II | 1130 | 640 | 1420 | 1130 |
III | 1030 | 540 | 1275 | 1030 |
IV | 880 | 490 | 1130 | 880 |
V | 390 | 245 | 490 | 390 |
VI | 245 | 147 | 295 | 245 |
VII | 147 | 98 | 245 | 147 |
Нагрузка от навала судов должна прикладываться к опоре на высоте 2 м от расчетного судоходного уровня, за исключением случаев, когда опора имеет выступы, фиксирующие уровень действия этой нагрузки, и когда при менее высоком уровне нагрузка вызывает более значительные воздействия.
Для опор, защищенных от навала судов, а также для деревянных опор автодорожных мостов на внутренних водных путях VI и VII классов нагрузку от навала судов допускается не учитывать.
Для однорядных железобетонных свайных опор автодорожных мостов через внутренние водные пути VI и VII классов нагрузку вдоль оси моста допускается учитывать в размере 50%.
6.27. Нормативное температурное климатическое воздействие следует учитывать при расчете перемещений в мостах всех систем при определении усилий во внешне статически неопределимых системах, а также при расчете элементов сталежелезобетонных пролетных строений.
Среднюю по сечению нормативную температуру элементов или их частей допускается принимать равной:
для бетонных, железобетонных и полимерно-композиционных элементов в холодное время года, а также для металлических конструкций в любое время года — нормативной температуре наружного воздуха;
для бетонных и железобетонных элементов в теплое время года — нормативной температуре наружного воздуха за вычетом величины, численно равной 0,2a, но не более 10 °C, где a — толщина элемента или его части, см, включая одежду ездового полотна автодорожных мостов.
Температуру элементов со сложным поперечным сечением следует определять как средневзвешенную по температуре отдельных элементов (стенок, полок и др.).
Нормативные температуры воздуха в теплое tn,T и холодное tn,X время года следует принимать равными:
а) при разработке типовых проектов, а также проектов для повторного применения на территории страны:
для конструкций, предназначенных для районов с расчетной минимальной температурой воздуха ниже минус 40 °C
tn,T=+40°C; tn,X=-50°C;
для конструкций, предназначенных для остальных районов,
tn,T=+40°C; tn,X=-40°C;
б) в других случаях
tn,T=tVII+T , (6.28)
где tVII — средняя температура воздуха самого жаркого месяца, принимаемая по СП 131.13330;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
T — средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца, принимаемая по СП 131.13330.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Нормативную температуру tn,X принимают равной расчетной минимальной температуре воздуха в районе строительства в соответствии с 5.39.
Влияние солнечной радиации на температуру элементов следует учитывать в виде дополнительного нагрева на 10 °C освещенного солнцем поверхностного слоя толщиной 15 см (включая одежду ездового полотна).
Температуры замыкания конструкций, если они в проекте не оговорены следует принимать равными, °C:
tЗ,T=tn,T-15 ; (6.29)
tЗ,X=tn,X+15 . (6.30)
При расчете сталежелезобетонных пролетных строений следует учитывать влияние неравномерного распределения температуры по сечению элементов, вызываемого изменением температуры воздуха и солнечной радиацией.
При расчете перемещений коэффициент линейного расширения следует принимать для стальных и сталежелезобетонных конструкций равным 1,2·10-5 и для железобетонных конструкций — 1,0·10-5.
6.28. Нормативное сопротивление от трения в подвижных опорных частях следует принимать в виде горизонтального продольного реактивного усилия Sf и определять по формуле
Sf=μnFν , (6.31)
где μn — нормативная величина коэффициента трения в опорных частях при их перемещении, принимаемая равной средней величине из возможных экстремальных значений:
μn=(μmax+μmin)/2 ,(6.32)
Fν — вертикальная составляющая при действии рассматриваемых нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке γf=1.
Величины максимальных и минимальных коэффициентов трения следует принимать соответственно равными:
а) при катковых, секторных или валковых опорных частях — 0,040 и 0,010;
б) при качающихся стойках или подвесках — 0,020 и 0 (условно);
в) при тангенциальных и плоских металлических опорных частях — 0,40 и 0,10;
г) при подвижных опорных частях с прокладками из фторопласта совместно с полированными листами из нержавеющей стали — по таблице 6.12 или по данным сертификационных испытаний.
Таблица 6.12 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Среднее давление в опорных частях по фторопласту, МПа | Коэффициент трения при температуре наиболее холодной пятидневки по СП 131.13330 с обеспеченностью 0,92 | |||
минус 10 °C и выше | минус 50 °C | |||
μmax | μmin | μmax | μmin | |
9,81 | 0,085 | 0,030 | 0,120 | 0,045 |
19,6 | 0,050 | 0,015 | 0,075 | 0,030 |
29,4 | 0,035 | 0,010 | 0,060 | 0,020 |
Примечания 1. Коэффициенты трения при промежуточных значениях отрицательных температур и средних давлениях определяются по интерполяции. 2. Для подвижных стаканных опорных частей с прокладками из фторопласта совместно с полированными листами из нержавеющей стали (или с полированной твердохромированной поверхностью) среднее давление на опорную часть от нормативных постоянных нагрузок и воздействий должно быть не менее 10 МПа. |
Расчетные усилия от сил трения в подвижных опорных частях балочных пролетных строений в зависимости от вида и характера проводимых расчетов следует принимать в размерах:
Sf,max=μmaxFν , если при рассматриваемом сочетании нагрузок силы трения увеличивают общее воздействие на рассчитываемый элемент конструкции;
Sf,min=μminFν , если при рассматриваемом сочетании силы трения уменьшают общее воздействие нагрузок на рассчитываемый элемент конструкции.
Коэффициент надежности по нагрузке γf к усилиям Sf,max и Sf,min не вводится.
Воздействие на конструкции пролетных строений сил трения, возникающих в подвижных опорных частях каткового, секторного и валкового типов при числе опорных частей в поперечном направлении более двух, следует определять с коэффициентом условия работы, равным 1,1.
Опоры (включая фундаменты) и пролетные строения мостов следует проверять на воздействие расчетных сил трения, возникающих от температурных деформаций при действии постоянных нагрузок. При расчете подферменных площадок необходимо учитывать эксцентриситеты, возникающие в опорных частях при их перемещениях и повороте.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Опорные части и элементы их прикреплений, а также части опор и пролетных строений, примыкающие к опорным частям, должны быть проверены на расчетные силы трения, возникающие от постоянных и временных (без учета динамики) нагрузок.
При установке на промежуточной опоре двух рядов подвижных опорных частей от смежных пролетных строений, а также неподвижных опорных частей в неразрезном и температурно-неразрезном пролетном строении полное продольное усилие, передаваемое с пролетного строения на опору, следует принимать не более разницы сил трения при максимальных и минимальных коэффициентах трения в опорных частях.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Величина реактивного продольного усилия Sh, МН, возникающего в резиновых опорных частях вследствие сопротивления их сдвигу, вычисляют по формуле
, (6.33)
где δ — перемещения в опорных частях, см;
a — суммарная толщина слоев резины, см;
A — площадь резиновой опорной части или нескольких опорных частей в случае расположения их рядом под одним концом балки, м2;
G — статический модуль сдвига резины, значения которого при определении расчетных величин продольных усилий зависят от нормативной температуры окружающей среды и принимаются для употребляемых марок резины по таблице 6.13.
Таблица 6.13
Марка резины | Модуль сдвига резины, МПа, при нормативной температуре окружающего воздуха, °C | ||||
минус 20 и выше | минус 30 | минус 40 | минус 50 | минус 55 | |
НО-68-1 | 0,90 | 1,10 | 1,30 | — | — |
ИРП-1347-1 | 0,70 | 0,59 | 0,70 | 0,80 | 1,00 |
РСМ-3Л | 0,90 | 1,20 | 1,40 | 1,40 | — |
Примечание — Промежуточные значения модуля сдвига принимаются по интерполяции. |
Под опорными узлами балок или плит пролетных строений вдоль оси моста необходимо, как правило, устанавливать только одну опорную часть, а поперек оси моста допускается несколько одинаковых опорных частей, изготовленных из резины одной марки.
6.29. Воздействие морозного пучения грунта в пределах слоя сезонного промерзания (оттаивания) для сооружений на вечномерзлых грунтах, а также на пучинистых грунтах, сезонно промерзающих на глубину свыше 2 м, следует принимать в виде приложенных по периметру фундамента (или свай) вертикальных касательных сил. Величины сил морозного пучения следует принимать в соответствии с требованиями СП 25.13330.
6.30. Строительные нагрузки, действующие на конструкцию при монтаже или строительстве (собственный вес, вес подмостей, кранов, работающих людей, инструментов, мелкого оборудования, односторонний распор и др.), а также при изготовлении и транспортировании элементов, следует принимать по проектным данным с учетом предусматриваемых условий производства работ и требований СП 70.13330.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При определении нагрузки от крана вес поднимаемых грузов и вес подвижной стрелы следует принимать с динамическими коэффициентами, равными соответственно 1,20 (0,85) при весе до 196 кН и 1,10 — при большем весе. При этом, если отсутствие груза на кране может оказать неблагоприятное влияние на работу рассчитываемой конструкции, кран в расчетах учитывается без груза.
При расчете элементов железобетонных конструкций на воздействие усилий, возникающих при их транспортировании, нагрузку от собственного веса элементов следует вводить в расчет с динамическими коэффициентами, равными при перевозке транспортом:
1,6 — автомобильным;
1,3 — железнодорожным.
Динамические коэффициенты, учитывающие условия транспортирования, допускается принимать в меньших размерах, если это подтверждено опытом, но не ниже 1,3 — при перевозке автотранспортом и не ниже 1,15 — железнодорожным транспортом.
6.31. Сейсмические нагрузки следует принимать в соответствии с требованиями СП 14.13330.
6.32. Коэффициенты надежности по нагрузке γf к природным и техногенным нагрузкам и воздействиям, приведенным в 6.24 — 6.30, следует принимать по таблице 6.14.
Таблица 6.14 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Прочие временные нагрузки и воздействия | Коэффициент надежности по нагрузке γf |
Ветровые нагрузки: | |
при эксплуатации моста | 1,4 |
при строительстве и монтаже | 1,0 |
Ледовая нагрузка | 1,2 |
Нагрузка от навала судов | 1,2 |
Температурные климатические воздействия | 1,2 |
Воздействие морозного пучения грунта | 1,3 |
Воздействие сопротивления от трения в подвижных опорных частях | по 6.28 |
Строительные нагрузки: | |
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, инструментов, 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 усилия от трения при перемещении пролетных строений и других грузов: | 1,3 (1,0) |
на салазках | 1,3 (1,0) |
на катках | 1,1 (1,0) |
на тележках | 1,2 (1,0) |
Примечания 1. Значения γf, указанные в скобках, принимают в случаях, когда при невыгодном сочетании нагрузок увеличивается их суммарное воздействие на элементы конструкции. 2. Значения γf к снеговой нагрузке для пешеходных мостов закрытого типа принимают согласно СП 20.13330. |
При проверке прочности тела опор в случаях использования их для навесной уравновешенной сборки и навесного бетонирования пролетных строений, а также при проверке прочности анкеров, прикрепляющих в этих случаях пролетное строение к опорам, необходимо к собственному весу собираемых консольных частей пролетного строения, создающих на опоре изгибающие моменты разного знака, вводить коэффициенты надежности по нагрузке с учетом конкретных условий изготовления и монтажа собираемых частей (блоков). При заводской технологии изготовления железобетонных блоков пролетных строений, а также при использовании специальных агрегатов при навесном бетонировании коэффициенты надежности по нагрузке от собственного веса допускается при проверке прочности тела опоры и прикрепляющих анкеров определять по формулам:
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
для одной консоли ; (6.34)
для другой консоли , (6.35)
где z — число блоков или участков бетонирования с каждой стороны.
7 Бетонные, железобетонные, фибробетонные конструкции и конструкции с композитной полимерной арматурой
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр)
Основные расчетные требования
Применение на обязательной основе п. п. 7.1, 7.2 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.1. Для бетонных и железобетонных мостов и труб необходимо соблюдать указания об обеспечении требуемой надежности конструкций от возникновения предельных состояний двух групп, предусмотренных ГОСТ 27751.
Для этого, наряду с назначением соответствующих материалов и выполнением предусмотренных конструктивных требований, необходимо проведение указанных в настоящих нормах расчетов.
7.2. Для недопущения предельных состояний первой группы элементы конструкций мостов и труб должны быть рассчитаны в соответствии с указаниями настоящего раздела по прочности, устойчивости (формы и положения) и на выносливость, при этом в расчетах на выносливость должны рассматриваться нагрузки и воздействия, возможные на стадии эксплуатации сооружений.
Для недопущения предельных состояний второй группы производятся расчеты, указанные в таблице 7.1.
Таблица 7.1 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Расчет | Рабочая арматура | Стадии работы конструкции |
По образованию продольных трещин | Ненапрягаемая | Все стадии (нормальная эксплуатация, возведение сооружения, предварительное напряжение, хранение, транспортирование) |
Напрягаемая | Все стадии | |
По образованию трещин, нормальных и наклонных к продольной оси элемента | « | Все стадии |
По раскрытию трещин, нормальных и наклонных к продольной оси элемента | Ненапрягаемая и напрягаемая (кроме элементов с напрягаемой арматурой, проектируемых по категории требований по трещиностойкости 2а, см. таблицу 7.24) | То же |
По закрытию (зажатию) трещин, нормальных к продольной оси элемента | Напрягаемая | Эксплуатация |
По ограничению касательных напряжений | Ненапрягаемая и напрягаемая | Все стадии |
По деформациям (прогибам) пролетных строений в мостах всех назначений и углам перелома профиля проезда в автодорожных мостах | То же | Эксплуатация |
Оценку прочности и трещиностойкости сечений, нормальных к продольной оси изгибаемых и внецентренно сжатых (растянутых) железобетонных элементов допускается выполнять на основе нелинейной деформационной модели, базирующейся на применении:
— уравнений равновесия;
— гипотезы плоских сечений;
— диаграмм деформирования материалов (бетона и арматуры).
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При расчетах железобетонных элементов с использованием нелинейной деформационной модели в качестве критериев прочности и трещиностойкости следует использовать предельные изгибающие моменты (нормальные силы) по условиям прочности и трещиностойкости.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.3 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.3. Расчеты по трещиностойкости совместно с конструктивными и другими требованиями (к водоотводу и гидроизоляции конструкций, морозостойкости и водонепроницаемости бетона) должны обеспечивать коррозионную стойкость железобетонных мостов и труб, а также препятствовать возникновению повреждений в них при совместном воздействии силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды.
Элементы железобетонных конструкций в зависимости от назначения, условий работы и применяемой арматуры должны удовлетворять соответствующим категориям требований по трещиностойкости, которые предусматривают ограничение предельных напряжений в бетоне или предельную ширину раскрытия трещин по 7.95.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.4. Усилия в сечениях элементов статически неопределимых конструкций от нагрузок и воздействий при расчетах по предельным состояниям первой и второй групп следует определять с учетом неупругих деформаций бетона и арматуры и наличия трещин.
В конструкциях, методика расчета которых с учетом неупругих свойств бетона не разработана, а также для промежуточных стадий расчета с учетом неупругих свойств бетона усилия в сечениях элементов допускается определять в предположении их линейной упругости.
Применение на обязательной основе п. п. 7.5, 7.6 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.5. Если в процессе изготовления или монтажа конструкции изменяются расчетные схемы или геометрические характеристики сечений, то усилия, напряжения и деформации в конструкции необходимо определять суммированием их для всех предшествующих стадий работы. При этом следует учитывать изменение усилий во времени из-за усадки и ползучести бетона и релаксации напряжений в арматуре.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.6. В расчетах конструкций с ненапрягаемой арматурой по первой группе предельных состояний напряжения в бетоне и арматуре следует определять по правилам расчета упругих материалов без учета работы бетона растянутой зоны.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.7. В предварительно напряженных конструкциях напряжения в бетоне и арматуре в сечениях, нормальных к продольной оси элемента, следует определять по правилам расчета упругих материалов, рассматривая сечение как сплошное. Если бетон омоноличивания напрягаемой арматуры, расположенной в открытых каналах, не имеет сцепления по 7.170 с бетоном основной конструкции, то следует считать, что и напрягаемая арматура, расположенная в канале, не имеет сцепления с бетоном конструкции.
При определении ширины раскрытия трещин в элементах предварительно напряженных конструкций (в том числе и со смешанным армированием) напряжения в арматуре следует определять без учета работы растянутой зоны бетона. Допускается усилия растянутой зоны бетона полностью передавать на арматуру.
Характеристики приведенного сечения во всех случаях необходимо определять с учетом имеющейся в сечении напрягаемой и ненапрягаемой арматуры с учетом 7.48.
Если элементы конструкции выполнены из бетона разных классов, то общую рабочую площадь сечения следует определять с учетом соответствующих им модулей упругости.
В конструкциях, напрягаемых на бетон, на стадии его обжатия в рабочей площади бетона не учитывают площадь закрытых и открытых каналов. При расчете этих конструкций на стадии эксплуатации допускается в расчетной площади сечения бетона учитывать площадь сечения заинъецированных закрытых каналов. Бетон омоноличивания открытых каналов допускается учитывать при условии выполнения требований 7.104, специальных технологических мероприятий в соответствии с 7.170 и установки в бетоне омоноличивания ненапрягаемой арматуры. При этом ширина раскрытия трещин в бетоне омоноличивания не должна превышать размеров, принятых для элементов, проектируемых по категории требований по трещиностойкости 3в.
Применение на обязательной основе п. п. 7.8, 7.9 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.8. В составных по длине (высоте) конструкциях следует производить проверки прочности и трещиностойкости в сечениях, совпадающих со стыками или пересекающих зону стыков.
Стыки должны обеспечивать передачу расчетных усилий без появления повреждений в бетоне омоноличивания и на торцах стыкуемых элементов (блоков).
7.9. Стенки тавровых балок железнодорожных пролетных строений необходимо рассчитывать с учетом возможного на мосту поперечного смещения пути, принимаемого в размере не менее 10 см.
Расчет стенок балок пролетных строений мостов по образованию трещин рекомендуется производить с учетом кручения и изгиба стенок (из их плоскости).
7.10. Предварительное напряжение арматуры характеризуют значения начального (контролируемого) усилия, прикладываемого к концам напрягаемой арматуры через натяжные устройства, и установившегося усилия, равного контролируемому за вычетом потерь, произошедших к рассматриваемому моменту времени. При этом напряжения в арматуре, соответствующие контролируемому усилию, не должны превышать расчетных сопротивлений, указанных в таблице 7.16, с учетом коэффициентов условий работы в соответствии с 7.45.
Для напрягаемых арматурных элементов в проектной документации должны указываться значения контролируемых усилий и соответствующих им удлинений (вытяжек) арматуры с учетом позиции 4 таблицы Р.1 приложения Р.
Значения удлинений арматуры Δp в общем случае определяются по формуле
, (7.1)
где σp — напряжения, отвечающие контролируемому усилию и назначаемые с учетом требований 7.14;
Ep — модуль упругости напрягаемой арматуры;
l — расчетная длина арматурного элемента (расстояние от натяжного анкера до точки арматурного элемента с нулевым перемещением).
Остальные обозначения приведены в таблицах Р.1 и Р.2 приложения Р.
Значение вытяжки допускается корректировать при контроле работ по натяжению напрягаемой арматуры по фактическим значениям модуля упругости арматуры и измеренным коэффициентам трения, а также с учетом конструктивных особенностей натяжного оборудования.
При определении расчетного воздействия, создаваемого усилием напрягаемой арматуры, коэффициенты надежности γf по нагрузке следует принимать равными:
для целых по длине элементов — (1,0 +/- 0,1);
для составных по длине элементов — по 7.86.
7.11. При расчете предварительно напряженных элементов место передачи на бетон сосредоточенных усилий с напрягаемой арматуры следует принимать в конструкциях:
с внешними (концевыми) и внутренними (каркасно-стержневыми) анкерами — в месте опирания или закрепления анкеров;
с арматурой, не имеющей анкеров (с заанкериванием посредством сцепления арматуры с бетоном), — на расстоянии, равном 2/3 длины зоны передачи напряжений.
Длину зоны передачи на бетон усилий с напрягаемой стержневой арматуры периодического профиля следует принимать при передаче усилия:
плавной — 20d (где d — диаметр стержня);
мгновенной посредством обрезки стержней (допускаемой при диаметрах стержней не более 18 мм) — 25d.
Для элементов конструкций, предназначенных для эксплуатации в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °C, длину зоны передачи усилий на бетон следует увеличивать на 5d.
Длину зоны передачи на бетон усилий с напрягаемых арматурных канатов класса К7 при отсутствии анкеров следует принимать в размерах, указанных в таблице 7.2; для элементов конструкций, предназначенных для эксплуатации в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °C, при арматурных канатах класса К7 длину зоны следует принимать более значений, указанных в таблице 7.2:
на 27 см — при диаметре канатов 9 мм;
на 30 см — то же, 12 мм;
на 38 см — то же, 15 мм.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Для пучков из четырех канатов К7 по ГОСТ 13840 длину зоны передачи усилий по таблице 7.2 следует принимать с коэффициентом 1,4.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Указанные значения длин передачи усилий на бетон даны для канатов класса К7 для максимальных значений контролируемых усилий в момент передачи усилия на бетон в соответствии с 7.45.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Применение пластически обжатых канатов класса К7О без анкеров не допускается.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Таблица 7.2 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Класс канатов | Диаметр, мм | Длина зоны передачи на бетон усилий lrp, см, при передаточной прочности бетона, отвечающей бетону классов по прочности на сжатие | |||||||
B22,5 | B25 | B27,5 | B30 | B35 | B40 | B45 | B50 и более | ||
К7-1500 | 9 | 88 | 85 | 83 | 80 | 75 | 70 | 65 | 60 |
К7-1500 | 12 | 98 | 95 | 93 | 90 | 87 | 85 | 75 | 70 |
К7-1400 | 15,2 | 115 | 110 | 105 | 100 | 95 | 90 | 85 | 80 |
К7-1670 | 15,2 | 121 | 116 | 110 | 105 | 100 | 95 | 89 | 84 |
К7-1770 | 15,2 | 128 | 123 | 117 | 112 | 106 | 100 | 95 | 89 |
К7-1860 | 15,2 | 135 | 129 | 123 | 117 | 111 | 105 | 100 | 94 |
Примечания 1 При мгновенной передаче на бетон усилия обжатия (посредством обрезки канатов) начало зоны передачи усилий следует принимать на расстоянии, равном 0,25lrp от торца элемента. 2 Для канатов диаметром 15,7 мм длину зоны передачи следует принимать с коэффициентом 1,05. |
Применение на обязательной основе п. 7.12 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.12. Армирование зоны передачи на бетон сосредоточенных усилий следует выполнять с учетом напряженно-деформированного состояния этой зоны, определяемого методами теории упругости или другими обоснованными способами расчета на местные напряжения.
Передачу усилия с анкеров напрягаемой арматуры на бетон следует выполнять с применением опорных элементов и косвенного армирования бетона анкерной зоны. Конструкция специальных анкерных деталей и косвенного армирования должна входить в комплект применяемой системы предварительного натяжения, надежность которой должна быть подтверждена экспериментальным путем в ходе разработки. Кроме арматуры косвенного армирования следует устанавливать арматуру зоны местного армирования с учетом напряженно-деформированного состояния этой зоны, определяемого методами теории упругости или иными методами. При конструировании зоны передачи усилия на бетон следует учитывать требования по расположению анкеров между собой и относительно граней конструкции с учетом проектируемой передаточной прочности бетона.
(п. 7.12 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.13 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.13. Влияние усадки и ползучести бетона следует учитывать при определении:
потерь предварительных напряжений в арматуре;
снижения обжатия бетона в предварительно напряженных конструкциях;
изменений усилий в конструкциях с искусственным регулированием напряжений;
перемещений (деформаций) конструкций от постоянных нагрузок и воздействий;
усилий в статически неопределимых конструкциях;
усилий в сборно-монолитных конструкциях.
Перемещения (деформации) конструкций от временных нагрузок допускается определять без учета усадки и ползучести бетона.
При расчете двухосно- и трехоснообжатых элементов потери напряжений в напрягаемой арматуре и снижение обжатия бетона вследствие его усадки и ползучести допускается определять отдельно по каждому направлению действия усилий.
В сборно-монолитных и монолитных конструкциях следует учитывать влияние экзотермического разогрева при бетонировании.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.14 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.14. Напряжения в элементах предварительно напряженных конструкций следует определять по контролируемому усилию за вычетом:
первых потерь — на стадии обжатия бетона;
первых и вторых потерь — на стадии эксплуатации.
К первым потерям следует относить:
а) в конструкциях с натяжением арматуры на упоры — потери вследствие деформации анкеров, трения арматуры об огибающие приспособления, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50% полных), температурного перепада, быстронатекающей ползучести, а также от деформации форм (при натяжении арматуры на формы);
б) в конструкциях с натяжением арматуры на бетон — потери вследствие деформации анкеров, трения арматуры о стенки закрытых и открытых каналов, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50% полных).
Ко вторым потерям следует относить:
а) в конструкциях с натяжением арматуры на упоры — потери вследствие усадки и ползучести бетона, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50% полных);
б) в конструкциях с натяжением арматуры на бетон — потери вследствие усадки и ползучести бетона, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50% полных), смятия под витками спиральной или кольцевой арматуры, навиваемой на бетон, деформации стыков между блоками в составных по длине конструкциях.
Значения отдельных из перечисленных потерь следует определять по приложению Р с учетом 7.15.
Допускается принимать, что вторые потери от релаксации напряжений в арматуре (в размере 50% полных) происходят равномерно и полностью завершаются в течение одного месяца после обжатия бетона.
Суммарное значение первых и вторых потерь не должно приниматься менее 98 МПа.
7.15. При определении потерь предварительного напряжения в арматуре от усадки и ползучести бетона необходимо руководствоваться следующими указаниями:
а) изменение во времени потерь Δσp(t) от усадки и ползучести бетона допускается определять по формуле
, (7.2)
где Δσp(t→∞) — конечные (предельные) значения потерь в арматуре от усадки и ползучести бетона, определяемые по приложению Р или Т;
t — время, отсчитываемое при определении потерь от ползучести — со дня обжатия бетона, от усадки — со дня окончания бетонирования, сут;
e = 2,718 — основание натуральных логарифмов;
б) для конструкций, предназначенных для эксплуатации при влажности воздуха окружающей среды ниже 40%, потери от усадки и ползучести бетона следует увеличивать на 25%, за исключением конструкций, предназначенных для эксплуатации в климатическом подрайоне IVA согласно СП 131.13330 и не защищенных от солнечной радиации, для которых указанные потери увеличиваются на 50%;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
в) допускается использовать более точные методы для определения потерь и перераспределения усилий от усадки и ползучести бетона с учетом предельных удельных значений деформаций ползучести и усадки бетона, влияния арматуры, возраста и передаточной прочности бетона, постадийного приложения нагрузки и длительности ее воздействия на каждой стадии, скорости развития деформаций во времени, приведенных размеров поперечных сечений, относительной влажности среды и других факторов. Эти методы должны быть обоснованы. При этом нормативные деформации ползучести cn и усадки бетона εn следует принимать по 7.32.
7.16. Расчетную длину l0 сжатых элементов железобетонных решетчатых ферм следует принимать по указаниям, относящимся к определению расчетной длины сжатых элементов стальных решетчатых ферм (раздел 8).
Расчетную длину стоек отдельно стоящих рам при жестком соединении стоек с ригелем допускается принимать по таблице 7.3 в зависимости от соотношения жесткости ригеля B1=EbI1 и стоек B2=EbI2.
Таблица 7.3
Отношение пролета ригеля L к высоте стойки H | Расчетная длина стойки l0 при отношении жесткости B1/B2 | ||
0,5 | 1 | 5 | |
0,2 | 1,1H | H | H |
1 | 1,3H | 1,15H | H |
3 | 1,5H | 1,4H | 1,1H |
Примечание — При промежуточных значениях отношений L/H и B1/B2 расчетную длину l0 допускается определять по интерполяции. |
При расчете частей или элементов опор на продольный изгиб с использованием методов строительной механики, касающихся определения расчетной (свободной) длины сжатых стержней, допускается учитывать упругое защемление (упругую податливость) концов рассматриваемых элементов вследствие деформативности грунта и наличия в подвижных опорных частях сил трения. Если такие расчеты не производятся, то при применении подвижных опорных частей каткового и секторного типов, а также на фторопластовых прокладках взаимную связанность верха опор учитывать не следует.
В сжатых железобетонных элементах минимальная площадь поперечного сечения продольной арматуры, % к полной площади расчетного сечения бетона, должна быть не менее:
0,20 — в элементах с гибкостью l0/i≤17;
0,60 — то же, с гибкостью l0/i≥104;
для промежуточных значений гибкости — по интерполяции (l0 — расчетная длина элемента);
— радиус инерции поперечного сечения элемента, где Jb — момент инерции бетонного сечения; Ab — площадь бетонного сечения. Если требования по величине минимального армирования не удовлетворяются, то элементы конструкции следует рассчитывать как бетонные.
Гибкость сжатых железобетонных элементов в любом направлении в стадии эксплуатации сооружения не должна быть свыше 120, а на стадии монтажа — 150.
Гибкость l0/ief элементов с косвенным армированием не должна превышать при сетках — 55, при спирали — 35, где ief — радиус инерции части бетонного сечения (ограниченной осями крайних стержней сетки или спиралью).
7.17. Звенья прямоугольных железобетонных труб следует рассчитывать как рамы замкнутого контура с дополнительной проверкой их стенок по схеме с жестко заделанными стойками.
Звенья круглых железобетонных труб допускается рассчитывать только на изгибающие моменты (без учета продольных и поперечных сил), определяемые по приложению С.
Материалы для бетонных, железобетонных, фибробетонных конструкций и конструкций с композитной полимерной арматурой
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр)
Бетон
Общая характеристика
7.18. В конструкциях мостов и труб следует предусматривать применение конструкционного тяжелого бетона со средней плотностью от 2200 до 2500 кг/м3 включительно <1>, соответствующего ГОСТ 26633.
———————————
<1> Изложенные в разделе нормы и требования относятся к бетону с указанной плотностью, который далее (без указания плотности) именуется «тяжелый бетон».
Применение бетона с другими признаками и плотностью допускается в опытных конструкциях.
Бетон конструкции по прочности на сжатие характеризуется проектным классом, передаточной и отпускной прочностями. Класс бетона по прочности на сжатие «В» определяется значением (гарантированным с обеспеченностью 0,95) прочности на сжатие, контролируемой на кубах 150 x 150 x 150 мм в установленные сроки.
Проектный класс бетона «В» — прочность бетона конструкции, назначаемая в проекте.
Передаточная прочность бетона Rbp — прочность (соответствующая классу) бетона в момент передачи на него усилия в процессе изготовления и монтажа (7.31).
Отпускная прочность бетона Rb0 — прочность (соответствующая классу) бетона в момент отгрузки (замораживания) его со склада завода-изготовителя.
Применение на обязательной основе п. 7.19 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.19. Для конструкций мостов и труб следует применять тяжелый бетон классов по прочности на сжатие B20, B22,5, B25, B27,5, B30, B35, B40, B45, B50, B55 и B60 по ГОСТ 26633. Бетон классов B22,5 и B27,5 следует предусматривать при условии, что это приводит к экономии цемента и не снижает других технико-экономических показателей конструкции.
При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применение бетонов класса по прочности на сжатие выше B60 по ГОСТ 26633, а также фибробетонов на основе стальной и полимерной фибры, в том числе сверхпрочных.
В зависимости от вида конструкций, их армирования и условий работы применяемый бетон должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 7.4. Если при расчетах по первому предельному состоянию к расчетному сопротивлению бетона применяют коэффициенты условий работы, приведенные в таблице 7.4, минимальные значения классов следует разделить на значения этих коэффициентов.
Инъецирование арматурных каналов в предварительно напряженных конструкциях должно проводиться раствором с прочностью на 28-й день не ниже 30 МПа.
Для омоноличивания стыков сборных конструкций следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже принятого для стыкуемых элементов, но не выше B35, если более высокий класс не требуется по расчету или в соответствии с конструктивными требованиями.
(п. 7.19 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Таблица 7.4 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Конструкции, армирование и условия работы | Бетон класса по прочности на сжатие, не ниже |
1. Бетонные | В20 |
2. Железобетонные с ненапрягаемой арматурой: | |
а) кроме пролетных строений | В25 |
б) пролетные строения | В30 |
3. Железобетонные предварительно напряженные: | |
а) без анкеров: | |
при стержневой арматуре классов: | |
А600 (А-IV), Ат600 (Ат-IV) | В30 |
А800 (А-V), Ат800 (Ат-V), Ат1000 (Ат-VI) | В35 |
при проволочной арматуре из одиночных проволок и канатов класса К7 | В35 |
б) с анкерами: | |
при проволочной арматуре из одиночных проволок и из одиночных арматурных канатов класса К7 | В35 |
из пучков арматурных канатов класса К7 и при стальных канатах (со свивкой спиральной двойной и закрытых) | В35 |
4. Блоки облицовки опор на реках с ледоходом при расположении мостов в районах со средней температурой наружного воздуха и наиболее холодной пятидневки, °C: | |
минус 40 и выше | В35 |
ниже минус 40 | В45 |
Для опор мостов при их расположении в зонах действия приливов и отливов или попеременного замораживания и оттаивания при работе плотин | В45 |
Бетон заполнения внутренних полостей сборно-монолитных опор и свай-оболочек | В20 |
Применение на обязательной основе п. 7.20 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.20. Марки бетона и раствора по морозостойкости F в зависимости от климатических условий зоны строительства, расположения и вида конструкций следует принимать по таблице 7.5.
Таблица 7.5 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Климатические условия (характеризуемые среднемесячной температурой наиболее холодного месяца согласно СП 131.13330, °C) и условия эксплуатации | Расположение конструкций и их частей | |||||
В надводной, подземной и надземной незатопляемой зонах <1> | В зоне переменного уровня воды <2>, <3> | |||||
Вид конструкций | ||||||
железобетонные и тонкостенные бетонные (толщиной менее 0,5 м) | бетонные массивные | железобетонные и тонкостенные бетонные | Бетонные массивные | блоки облицовки | ||
кладка тела опор (бетон наружной зоны) | кладка заполнения при блоках облицовки (бетон внутренней зоны) | |||||
Марка бетона по морозостойкости | ||||||
Умеренные минус 10 и выше | F200 | F100 | F200 | F100 | F100 | — |
Суровые ниже минус 10 до минус 20 включительно | F200 | F100 | F300 | F200 | F100 | F300 |
Особо суровые ниже минус 20 | F300 | F200 | F300 <4> | F300 | F200 | F400 <5> |
Зоны воздействия антигололедных солей | F2300 (в солях) | |||||
<1> К надземным незатопляемым зонам в опорах следует относить части, расположенные на 1 м выше поверхности грунта. Для бетона участков опор, расположенных ниже и достигающих половины глубины промерзания грунта, следует предусматривать требования, указанные для конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды. <2> За верхнюю границу зоны переменного уровня воды следует принимать условный уровень, который на 1 м выше наивысшего уровня ледостава, за нижнюю — уровень на 0,5 м ниже нижней поверхности слоя льда наинизшего ледостава. <3> Марка бетона по морозостойкости для конструкций, находящихся в зоне действия приливов, по отношению к марке, приведенной в таблице, повышается на 100 циклов. <4> Железобетонные элементы промежуточных опор железнодорожных и совмещенных мостов на постоянных водотоках в районах с особо суровыми климатическими условиями должны иметь марку бетона по морозостойкости F400. <5> Бетон блоков облицовки опор больших железнодорожных и совмещенных мостов через реки с ледоходом при толщине льда свыше 1,5 м и расположении моста в районе с особо суровыми климатическими условиями должен иметь марку по морозостойкости F500. Примечания 1. К бетону частей конструкций подводных (на 0,5 м ниже поверхности слоя льда наинизшего ледостава), подземных (ниже половины глубины промерзания), а также находящихся в вечномерзлых грунтах, требования по морозостойкости не нормируются. В обсыпных устоях к подземным частям конструкции относятся части тела устоя, расположенные ниже половины глубины промерзания грунта конуса насыпи. 2. Бетон всех элементов водопропускных труб, укрепления русел рек и конусов насыпей, берегоукрепительных и регуляционных сооружений (бетон, находящийся в сезоннооттаивающем слое грунта в районах вечной мерзлоты), всех элементов мостового полотна, включая плиты проезжей части автодорожных мостов без гидроизоляции, а также бетон выравнивающего слоя одежды ездового полотна, выполняющий гидроизолирующие функции, и плиты мостового полотна в железнодорожных пролетных строениях при безбалластной езде должен отвечать требованиям по морозостойкости, предъявляемым к бетону, находящемуся в зоне переменного уровня воды. 3. К зонам воздействия антигололедных солей относятся элементы, примыкающие к автодорожному полотну, уборка снега с которого может проводиться с использованием солей, а также зоны конструкций, расположенные в плане и по высоте не далее 3 м от него, не имеющие гидроизоляции либо иной антикоррозионной защиты. |
Применение на обязательной основе п. п. 7.21, 7.22 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.21. Марки по морозостойкости бетона тела опор и блоков облицовки для мостов, расположенных вблизи плотин гидростанций и водохранилищ, должны устанавливаться в каждом отдельном случае на основе анализа конкретных условий эксплуатации и требований, предъявляемых в этих случаях к бетону речных гидротехнических сооружений.
7.22. В подводных и подземных сооружениях, не подвергающихся электрической и химической коррозии, следует применять бетон с маркой по водонепроницаемости W6.
Остальные элементы и части конструкций, в том числе бетонируемые стыки железобетонных мостов и труб и защитный слой одежды ездового полотна, должны проектироваться из бетона, имеющего марку по водонепроницаемости не ниже W8.
Для бетона с морозостойкостью F2300 водонепроницаемость допускается назначать W12, а минимальный класс бетона на сжатие — B35.
В элементах конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, включая воздействие агрессивных грунтовых вод, морского климата и морской воды, следует применять бетоны, обладающие стойкостью в соответствии с требованиями СП 28.13330 по составу, классу прочности, маркам морозостойкости и водонепроницаемости, минимальному защитному слою — с учетом срока эксплуатации конструкций.
(п. 7.22 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.23 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.23. Минимальный класс поверхности бетонных и железобетонных конструкций следует принимать в соответствии с требованиями приложения Х и СП 70.13330:
А3 — предназначенных под окраску, в том числе архитектурную, вторичную защиту от воздействия окружающей среды и напыляемую гидроизоляцию;
А4 — предназначенных для укладки оклеечной (наплавляемой) гидроизоляции;
А6 — обрабатываемых проникающими составами без образования пленки на поверхности, а также подземных, покрываемых обмазочной гидроизоляцией, и надземных без покрытия;
А7 — омоноличиваемых бетоном, а также подземных, не имеющих покрытия.
(п. 7.23 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Расчетные сопротивления
7.24. Основными нормативными прочностными характеристиками бетона являются значения сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) Rbn и осевому растяжению Rbtn, определяемые с обеспеченностью 0,95.
Основные расчетные прочностные характеристики бетона — сопротивление осевому сжатию Rb и осевому растяжению Rbt — определяют делением нормативных значений сопротивления бетона на соответствующий коэффициент надежности по материалу γm и умножением на коэффициент условий работы mn.
Коэффициент надежности по материалу (бетону) γm для предельных состояний первой группы принимают равным 1,3 для осевого сжатия и 1,5 для осевого растяжения.
Для предельных состояний второй группы коэффициент надежности по материалу γm равен 1,0.
Коэффициент условий работы по назначению принимают равным:
0,9 — для предельных состояний первой группы;
1,0 — для предельных состояний второй группы.
Расчетные сопротивления бетона разных классов при расчете конструкций мостов и труб по предельным состояниям первой и второй групп должны приниматься по таблице 7.6.
Вид сопротивления | Условное обозначение | Расчетное сопротивление, МПа, бетона классов по прочности на сжатие | ||||||||||
В20 | В22,5 | В25 | В27,5 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | ||
При расчетах по предельным состояниям первой группы | ||||||||||||
Сжатие осевое (призменная прочность) | Rb | 10,5 | 11,75 | 13,0 | 14,3 | 15,5 | 17,5 | 20,0 | 22,0 | 25,0 | 27,5 | 30,0 |
Растяжение осевое | Rbt | 0,85 | 0,90 | 0,95 | 1,05 | 1,10 | 1,15 | 1,25 | 1,30 | 1,40 | 1,45 | 1,50 |
При расчетах по предельным состояниям второй группы | ||||||||||||
Сжатие осевое (призменная прочность) | Rb,ser | 15,0 | 16,8 | 18,5 | 20,5 | 22,0 | 25,5 | 29,0 | 32,0 | 36,0 | 39,5 | 43,0 |
Растяжение осевое | Rbt,ser | 1,40 | 1,50 | 1,60 | 1,70 | 1,80 | 1,95 | 2,10 | 2,20 | 2,30 | 2,40 | 2,50 |
Скалывание при изгибе | Rb,sh | 1,95 | 2,30 | 2,50 | 2,75 | 2,90 | 3,25 | 3,60 | 3,80 | 4,15 | 4,45 | 4,75 |
Сжатие осевое (призменная прочность) для расчетов по предотвращению образования в конструкциях продольных трещин: | ||||||||||||
при предварительном напряжении и монтаже | Rb,mc1 | — | — | 13,7 | 15,2 | 16,7 | 19,6 | 23,0 | 26,0 | 29,9 | 32,8 | 36,2 |
на стадии эксплуатации | Rb,mc2 | 8,8 | 10,3 | 11,8 | 13,2 | 14,6 | 16,7 | 19,6 | 22,0 | 25,0 | 27,5 | 30,0 |
Расчетные сопротивления бетона на непосредственный срез Rb,cut при расчетах конструкций по предельным состояниям первой группы следует принимать:
для сечений, расположенных в монолитном армированном бетоне, когда не учитывается работа арматуры — Rb,cut=0,1Rb;
для тех же сечений при учете работы арматуры на срез — по указаниям 7.78;
в местах сопряжения бетона омоноличивания с бетоном сборных элементов при соблюдении требований 7.170 — Rb,cut=0,05Rb.
Для бетонных конструкций расчетные сопротивления сжатию Rb и Rb,mc2 необходимо принимать на 10% ниже значений, указанных в таблице 7.6, а для непосредственного среза — Rb,cut=0,05Rb.
Расчетные сопротивления монолитного бетона класса В20 во внутренних полостях (в ядре) круглых оболочек опор допускается в расчетах повышать на 25%.
Применение на обязательной основе п. 7.25 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.25. Расчетные сопротивления бетона, приведенные в 7.24 и в таблице 7.6, в соответствующих случаях следует принимать с коэффициентами условий работы согласно таблице 7.7.
Таблица 7.7 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Фактор, обусловливающий введение коэффициента условий работы | Коэффициент условий работы | Расчетное сопротивление бетона, к которому вводится коэффициент | Значение коэффициента условий работы |
1. Многократно повторяющаяся нагрузка | mb1 | Rb | По 7.26 |
2. Бетонирование в вертикальном положении сжатых элементов с площадью поперечного сечения 0,3 м2 и менее | mb4 | Rb | 0,85 |
3. Влияние двухосного напряженного состояния при поперечном обжатии бетона | mb6 |
Rb Rb,sh |
По 7.27 |
4. Работа конструкции в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °C при отсутствии водонасыщения бетона | mb7 | Rb | 0,9 |
5. Попеременное замораживание и оттаивание бетона, находящегося в водонасыщенном состоянии в конструкциях, эксплуатируемых в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °C: | |||
минус 40 и выше | mb8 | Rb | 0,9 |
ниже минус 40 | mb8 | Rb | 0,8 |
6. Работа конструкций, не защищенных от солнечной радиации, в климатическом подрайоне IVA согласно СП 131.13330 | mb9 | Rb, Rbt | 0,85 |
7. Наличие в составных конструкциях: | |||
бетонируемых стыков | mb10 | Rb | По 7.28 и таблице 7.10 |
клееных стыков | mb10 | Rb | По 7.29 |
швов на растворе в неармированной кладке | mb10 | Rb | По 7.30 |
8. Расчет элементов в стадии эксплуатации по предельным состояниям второй группы: | |||
а) на косой изгиб и косое внецентренное сжатие | mb13 | Rb,mc2 | 1,10 |
б) на кручение | mb14 | Rb,sh | 1,15 |
в) на скалывание по плоскости сопряжения бетона омоноличивания с бетоном конструкции | mb15 | Rb,sh | 0,50 |
Применение на обязательной основе п. 7.26 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.26. При многократно повторяющихся нагрузках, действующих на элементы, подлежащие расчету на выносливость, расчетные сопротивления бетона сжатию в расчетах на выносливость Rbt следует определять по формуле
Rbt=mb1Rb=0,6βbεbRb , (7.3)
где mb1 — коэффициент условий работы;
Rb — расчетное сопротивление бетона осевому сжатию при расчетах по предельным состояниям первой группы (таблица 7.6);
βb — коэффициент, учитывающий рост прочности бетона во времени и принимаемый по таблице 7.8;
εb — коэффициент, зависящий от асимметрии цикла повторяющихся напряжений ρb=σb,min/σb,max и принимаемый по таблице 7.9.
Класс бетона по прочности на сжатие | В27,5 и ниже | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 |
βb | 1,34 | 1,31 | 1,28 | 1,26 | 1,24 | 1,22 | 1,21 | 1,20 |
Коэффициент цикла повторяющихся напряжений ρb | 0,1 и менее | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 и более |
εb | 1,00 | 1,05 | 1,10 | 1,15 | 1,20 | 1,24 |
Примечание — Для промежуточных значений ρb, коэффициент εb следует определять по интерполяции. |
Применение на обязательной основе п. 7.27 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.27. В расчетах предварительно напряженных конструкций при поперечном их обжатии напряжением σby к расчетным сопротивлениям бетона осевому сжатию Rb, скалыванию при изгибе Rb,sh и непосредственному срезу Rb,cut следует вводить коэффициенты условий работы mb6, равные:
а) для Rb:
mb6=1,1 — если 0,1Rb≤σby≤0,2Rb;
mb6=1,2 — при напряжениях σby=0,6Rb , которые представляют собой максимальную величину, учитываемую в расчетах;
б) для Rb,sh и Rb,cut
mb6=1+1,5σby/Rb,sh — при σby≤0,98 МПа;
mb6=1+σby/Rb,sh — при σby=2,94 МПа.
Для промежуточных значений σby коэффициенты условий работы бетона принимают по интерполяции.
Применение на обязательной основе п. 7.28 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.28. При расчете составных по длине конструкций с бетонируемыми стыками значения коэффициента условий работы mb10, учитывающего разницу в прочности бетона конструкции и материала заполнения стыкового шва на каждой стадии работы стыка, следует принимать в зависимости от толщины шва b и отношения прочности бетона (раствора) в стыке (шве) Rbj к прочности бетона в блоках конструкции Rb,con по таблице 7.10.
Толщина шва, мм | Коэффициенты условий работы mb10 при отношениях Rbj/Rb,con | ||||||||
0,2 и менее | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | |
От 20 до 40 | 0,70 | 0,76 | 0,82 | 0,88 | 0,94 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
70 | 0,50 | 0,58 | 0,65 | 0,72 | 0,80 | 0,85 | 0,90 | 0,95 | 1,0 |
200 и более | 0,20 | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 0,90 | 1,0 |
При толщине частей блока менее 120 мм, а также при наличии в теле блока отверстий для пропуска напрягаемой арматуры значения mb10 для стыка с толщиной шва от 20 до 40 мм следует принимать, как для шва толщиной 70 мм, для шва толщиной 70 мм — как для шва толщиной 200 мм.
Применение на обязательной основе п. 7.29 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.29. Составные конструкции по длине пролетных строений с клееными стыками следует проектировать такими, чтобы они были способны нести монтажные нагрузки при неотвержденном клее.
В расчетах составных конструкций по длине с клееными стыками коэффициент условий работы mb10, вводимый к расчетным сопротивлениям бетона блоков и учитывающий снижение прочности конструкции до отверждения клея, следует принимать в зависимости от вида поверхности бетона торцов блоков: при рифленой — 0,90, при гладкой — 0,85.
Для клееных стыков, расстояния между которыми менее наибольшего размера сечения, а также для стыков вставных диафрагм указанные значения mb10 следует уменьшать на 0,05.
Для клееных стыков с отвержденным клеем следует принимать mb10=1.
Применение на обязательной основе п. 7.30 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.30. При расчете неармированной кладки из бетонных блоков на растворе к расчетным сопротивлениям бетона, принимаемым для бетонных конструкций в соответствии с 7.24, следует вводить коэффициенты условий работы mb10, равные:
0,85 — при классах бетона блоков В20 и В22,5;
0,75 — то же, В25 — В35;
0,70 — то же, В40 и выше.
Толщина горизонтальных швов кладки не должна быть более 1,5 см, а раствор в швах должен иметь прочность в 28-дневном возрасте не ниже прочности бетонных блоков.
7.31. При изготовлении предварительно напряженных конструкций обжатие бетона допускается при его прочности не ниже установленной в проекте.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Расчетные сопротивления бетона для назначения передаточной прочности следует определять по таблице 7.6 путем интерполяции значений, относящихся к близким классам бетона.
Прочность бетона к моменту передачи на него полного усилия с напрягаемой арматуры и при монтаже следует назначать, как правило, не менее прочности, соответствующей классу бетона по прочности В25.
Характеристики деформативных свойств
Применение на обязательной основе п. 7.32 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.32. Основными деформационными характеристиками бетона являются нормативные значения:
предельных деформаций бетона при: осевом сжатии εb0, сжатии при изгибе εbu, осевом растяжении εbt0 и растяжении при изгибе εbtu;
модуля упругости бетона при сжатии и растяжении Eb;
модуля сдвига бетона Gb;
коэффициента поперечных деформаций ν;
предельных удельных деформаций ползучести бетона cn;
предельных относительных деформаций усадки εsn.
Значения предельных относительных деформаций бетона следует принимать:
в случае осевого сжатия εb0=0,002;
в случае сжатия с изгибом εbu=0,0035;
в случае осевого растяжения εbt0=0,0001;
в случае растяжения с изгибом εbtu=0,00015.
Значение модулей упругости бетона при сжатии и растяжении Eb и при твердении бетона конструкций в естественных условиях в случае отсутствия опытных данных следует принимать по таблице 7.11.
Таблица 7.11 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Класс бетона по прочности на сжатие | В20 | В22,5 | В25 | В27,5 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 |
Eb, ГПа | 27,0 | 28,5 | 30,0 | 31,5 | 32,5 | 34,5 | 36,0 | 37,5 | 39,0 | 39,5 | 40,0 |
Значения модулей упругости Eb, приведенные в таблице 7.11, следует уменьшать:
на 10% — для бетона, подвергнутого тепловлажностной обработке, а также для бетона, работающего в условиях попеременного замораживания и оттаивания;
на 15% — для бетона конструкций, не защищенных от солнечной радиации, в климатическом подрайоне IVA в соответствии с требованиями СНиП 23-01.
Для кладки из бетонных блоков значения модулей деформации E следует принимать для бетона классов:
В20 — В35 – 0,5Eb;
В40 и выше – 0,6Eb.
Приведенный модуль деформации бетона сборно-монолитной опоры в целом определяется как средневзвешенный по значениям модуля деформации бетона кладки из блоков и модуля упругости бетона ядра сечения с учетом пропорциональности их площадей сечения по отношению ко всей площади сечения опоры.
Модуль сдвига бетона Gb следует принимать равным 0,4Eb, коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) – ν=0,2.
Минимальное значение модуля упругости клеев, используемых в стыках составных конструкций, не должно быть меньше 1500 МПа, а значение коэффициента поперечной деформации ν — не более 0,25.
Нормативные значения предельных удельных деформаций ползучести cn и относительных деформаций усадки εsn следует принимать по таблице 7.12.
Таблица 7.12 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Показатель | Нормативные значения деформаций ползучести бетона cn и усадки εsn для бетонов классов прочности на сжатие | ||||||||||
В20 | В22,5 | В25 | В27,5 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | |
cn·106, МПа-1 | 115 | 107 | 100 | 92 | 84 | 75 | 67 | 55 | 50 | 41 | 39 |
εsn·106 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 365 | 330 | 315 | 300 |
Примечание — Для бетона, подвергнутого тепловлажностной обработке при температуре 50 °C и выше, значения cn и εsn следует уменьшать на 10%. |
Учитываемые в расчетах значения предельных удельных деформаций ползучести и деформаций усадки получают путем умножения нормативных значений на коэффициенты, принимаемые в зависимости от передаточной прочности, возраста бетона в момент загружения, модуля удельной поверхности элемента (отношения открытой поверхности элемента к его объему) и относительной влажности воздуха в соответствии с данными таблицы 7.13.
Таблица 7.13 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Фактор | Поправочные коэффициенты к значениям нормативным предельным деформаций | |
ползучести | усадки | |
Передаточная прочность бетона на сжатие в долях проектного класса бетона: | ||
0,5 | 1,7 | — |
0,6 | 1,6 | — |
0,7 | 1,4 | — |
0,8 | 1,25 | — |
0,9 | 1,15 | — |
1,0 | 1,0 | — |
Возраст бетона в момент загружения, сут: | ||
28 и менее | 1,0 | — |
60 | 0,8 | — |
90 | 0,7 | — |
180 | 0,6 | — |
360 и более | 0,5 | — |
Модуль удельный поверхности элемента, м-1; | ||
0 | 0,51 | 0,22 |
5 | 0,65 | 0,54 |
10 | 0,76 | 0,66 |
20 | 0,93 | 0,92 |
40 | 1,11 | 1,10 |
60 | 1,23 | 1,18 |
80 и более | 1,30 | 1,22 |
Относительная влажность воздуха, %: | ||
40 и менее | 1,27 | 1,14 |
50 | 1,13 | 1,08 |
60 | 1,00 | 1,00 |
70 | 0,87 | 0,91 |
80 | 0,73 | 0,79 |
90 | 0,60 | 0,63 |
100 и более | 0,47 | 0 |
Примечания 1. Для промежуточных значений факторов коэффициенты принимают по интерполяции. 2. Влажность принимается как средняя относительная влажность воздуха наиболее жаркого месяца по СП 131.13330, а при расположении конструкции в подрайоне IVA — как среднемесячная влажность, соответствующая времени обжатия бетона. Для типовых конструкций допускается принимать влажность, равную 60%. |
Фибробетон
(подраздел введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр)
7.32а. В бетонных и железобетонных конструкциях допускается применять неметаллическую фибру по ГОСТ 33370 в соответствии с указаниями СП 297.1325800 в качестве нерабочей арматуры для повышения трещиностойкости, ударной прочности, вязкости разрушения, износостойкости, морозостойкости и понижения усадки и ползучести.
Арматура
Стальная арматура
(подраздел введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр)
7.33. Основным прочностным показателем арматуры является класс арматуры по прочности на растяжение. Класс арматуры отвечает гарантированному (браковочному) значению физического или условного предела текучести, устанавливаемому в соответствии с требованиями государственных стандартов или технических условий на арматуру.
Каждому классу арматуры кроме характеристики по пределу текучести соответствуют также свои значения временного сопротивления разрыву и относительного равномерного удлинения после разрыва.
Для высокопрочной проволоки и арматурных канатов допускается устанавливать класс арматуры по гарантированному (браковочному) значению временного сопротивления.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Кроме того, к арматуре предъявляются требования по дополнительным показателям качества, определяемым по соответствующим стандартам:
свариваемость, оцениваемая испытаниями по прочности сварных соединений в зависимости от вида сварки и соединения;
коррозионная стойкость, оцениваемая испытаниями по продолжительности пребывания арматуры в напряженном состоянии в агрессивной среде до разрушения;
пластичность, оцениваемая испытаниями на изгиб (стержни) или перегиб (проволока) до разрушения;
релаксационная стойкость, оцениваемая испытаниями по величине потерь под напряжением за определенный промежуток времени;
усталостная прочность, оцениваемая пределом выносливости при нормированном количестве циклов загружения;
хладостойкость, оцениваемая испытаниями на ударную вязкость или испытаниями на прочность образцов, в том числе и сварных, при воздействии низких отрицательных температур (минус 40 °C, минус 60 °C).
Дополнительные показатели качества арматуры при проектировании железобетонных конструкций мостов и труб устанавливают в соответствии с требованиями расчетов, условий эксплуатации и различных воздействий окружающей среды.
Марки стали для арматуры железобетонных мостов и труб, устанавливаемой по расчету в зависимости от условий работы элементов конструкций и средней температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства, следует принимать по таблице 7.14 с учетом 7.39, 7.91 и 7.133; при этом знак «плюс» означает возможность применения указанной марки стали в данных условиях.
Таблица 7.14 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Вид арматуры | Класс прочности арматурной стали | Документ, регламен-тирующий качество арматурной стали | Ограничение по пределу текучести σT, условному пределу текучести σ0,2, пределу прочности σВ, МПа | Марка стали | Диаметр, мм | Элементы с арматурой, не рассчитываемой на выносливость | Элементы с арматурой, рассчитываемой на выносливость | ||||
При применении конструкций в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °C | |||||||||||
-30 и выше | ниже -30 до -40 вкл. | ниже -40 | -30 и выше | ниже -30 до -40 вкл. | ниже -40 | ||||||
Стержневая горячекатаная гладкая | А240 (А-I) |
ГОСТ 5781 ГОСТ 380 ГОСТ 34028 |
235<σT<310 380<σВ<570 |
Ст3сп | 6 — 10 | + | + | + | + | + | + |
Ст3сп | 12 — 10 | + | + | + | + | + | — | ||||
Ст3пс | 6 — 10 | + | + | + <1>, <2> | + | + <1> | — | ||||
Ст3пс | 12 — 16 | + | + <1> | — | + | + <1> | — | ||||
Ст3пс | 18 — 40 | + | + <1> | — | + <1> | — | — | ||||
Ст3кп | 6 — 10 | + | — | — | — | — | — | ||||
Стержневая горячекатаная периодического профиля | А300 (А-II) |
ГОСТ 5781 ГОСТ 380 |
295<σT<370 500<σВ<570 |
Ст5сп | 10 — 40 | + | + | + <1>, <2>, <3> | + | + | — |
Ст5пс | 10 — 16 | + | + <1> | — | + | + <1> | — | ||||
Ст5пс2 | 18 — 40 | + | — | — | + <1> | — | — | ||||
Ас300 (Ас-II) | 10ГТ | 10 — 32 | + | + | + | + | + | + | |||
А400 (А-III) |
400<σT<470 600<σВ<700 |
25Г2С | 6 — 40 | + | + | + <1> | + | + <1> | + <1> | ||
35ГС | 6 — 40 | + | + <4> | — | — | — | — | ||||
А600 <13> (А-IV) | Фактические значения σT, σ0,2, σВ не должны превышать нормируемых значений более чем на 100 | 20ХГ2Ц | 10 — 22 | + | + | + <5> | + | + | + <5> | ||
А-800 (А-V) | 23Х2Г2Т | 10 — 32 | + | + | + <5> | + | + | + <5> | |||
Стержневая термически упрочненная периодического профиля | Ат600 <6>, <13> (Ат-IV) | ГОСТ 10884 | — | 28С | 10 — 28 | + <5> | + <5> | + <5>, <7> | — | — | — |
10ГС2 | 10 — 18 | + <5> | + <5> | + <5>, <7> | — | — | — | ||||
25С2Р | 10 — 18 | + <5> | + <5> | + <5>, <7> | — | — | — | ||||
Ат800 <6> (Ат-V) | 25С2Р | 10 — 28 | + <5> | + <5> | + <5>, <7> | — | — | — | |||
Ат 1000 <6> (Ат-VI) | 25С2Р | 10 — 16 | + <5> | + <5> | + <5>, <7> | — | — | — | |||
Высокопрочная гладкая проволока | В1500 — В1200 (В-II) | ГОСТ 7348 | Фактические значения σ0,2 и σВ не должны превышать нормируемых значений более чем на 300 | — | 3 — 8 | + | + | + <8> | + | + | + <8> |
Высокопрочная проволока периодического профиля | Вр1500 — Вр1200 (Вр-II) | — | 3 — 8 | + | + | + <9> | + | + | + <9> | ||
Канаты арматурные | К7-1500 — КТ-1400 (К7) | ГОСТ 13840 | — | 9 — 15 | + | + | + | + | + | + | |
К7-1670 К7-1770 К7-1860 | ГОСТ Р 53772 <12> | Фактические значения временного сопротивления не должны превышать нормируемых значений более чем на 50% | — | 15,2, 15,7 | + | + | + <11> | + | + <11> | + <11> | |
К7О-1820 | — | 15,2 | + | + | + <11> | + | + <11> | + <11> | |||
Канаты стальные | Спиральные | — | — | — | Диаметр проволок 3 мм и более | + | + | — | + <10> | + <10> | — |
Двойной свивки | ГОСТ 3067 | + | + | — | + <10> | + <10> | — | ||||
Закрытые | ГОСТ 3090 ГОСТ 7675 ГОСТ 7676 | По соответ-ствующему стандарту | + | + | — | + <10> | + <10> | — | |||
<1> Допускается к применению в вязаных каркасах и сетках. <2> Не допускается к применению для хомутов пролетных строений. <3> Не допускается к применению, если динамический коэффициент свыше 1,1. <4> Если динамический коэффициент свыше 1,1, допускается к применению только в вязаных каркасах и сетках. <5> Только в виде целых стержней мерной длины или стержней с несварными стыками. <6> Допускается к применению термически упрочненная арматурная сталь только марок С (свариваемая) и К (стойкая к коррозионному растрескиванию). <7> Допускается к применению при гарантируемой величине равномерного удлинения не менее 2. <8> Допускается к применению при диаметрах проволок 5 — 8 мм. <9> Допускается к применению при диаметре проволок 5 мм. <10> Допускается к применению только в пролетных строениях совмещенных мостов. <11> Допускается к применению после дополнительных исследований на хладостойкость. <12> Применение арматурных канатов по ГОСТ Р 53772 допускается при условии обязательного подтверждения всех заявленных физико-механических свойств периодическими (не реже одного раза в год) испытаниями или испытаниями поставляемых партий. <13> Допускается к применению арматура класса А600С (в том числе марка стали 20Г2СФБА) с обязательным введением в сталь легирующих элементов в количестве до 0,1% для каждого элемента при их суммарной массовой доле не более 0,15% и не менее 0,05% с гарантией свариваемости по ГОСТ 34028 после проведения комплекса исследований (испытаний оценки соответствия) на прочность, пластичность, свариваемость, коррозионную стойкость, релаксационную стойкость, хладостойкость, выносливость. |
Арматурную сталь класса А300 марки Ст5пс допускается применять в пролетных строениях (исключая хомуты) и в опорах мостов, если диаметр ее стержней не более, мм:
20 — для элементов с арматурой, не рассчитываемой на выносливость;
18 — то же, рассчитываемой на выносливость.
Указанную арматурную сталь при диаметрах 22 мм и более следует применять только в фундаментах и частях опор, расположенных ниже половины глубины промерзания грунта.
Сварные соединения стержневой термически упрочненной арматурной стали, высокопрочной арматурной проволоки, арматурных канатов класса К7 и стальных канатов со свивкой спиральной, двойной и закрытых не допускаются.
К стержневой напрягаемой арматуре, находящейся в пределах тела бетона конструкции, запрещается приварка каких-либо деталей или арматуры.
Применение в качестве рабочей рассчитываемой арматуры арматурных сталей, не предусмотренных в таблице 7.14, в том числе импортных или выпускаемых по техническим условиям, и арматуры классов А500 и А600 по ГОСТ 34028, а также арматуру с периодическим профилем поверхности, имеющим многорядное расположение поперечных ребер классов А500СП, Ау500СП и Ав500П, как имеющую повышенные характеристики сцепления с бетоном, допускается после всестороннего исследования их свойств на прочность, пластичность, свариваемость, коррозионную стойкость, релаксационную стойкость, хладостойкость, стойкость к усталостным разрушениям (работа на выносливость) и т.д.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Разрешается использовать в качестве конструктивной (не расчетной) арматуру классов А500.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Как правило, следует применять стабилизированные (с пониженной релаксацией) канаты К7 по ГОСТ Р 53772. Применение нестабилизированных (с обычной релаксацией) арматурных канатов К7 по ГОСТ 13840 допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Допускается применение арматурных канатов обычного сечения К7 и пластически обжатых К7О. Канаты также могут применяться в защитной полиэтиленовой оболочке со смазкой и без смазки (моностренды). Применение пластически обжатых арматурных канатов допускается только в конструкциях, работающих без сцепления. Арматурные канаты К7 и К7О могут применяться в защитной полиэтиленовой оболочке со смазкой и без смазки (моностренды). Применение монострендов, а также канатов К7О без оболочки допускается только в конструкциях, работающих без сцепления.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Гарантированное временное сопротивление арматурных канатов во всех случаях не должно превышать 1860 МПа, а при использовании для внешнего армирования — 1770 МПа.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
В качестве арматуры могут быть применены листовой или фасонный прокат, а также композитные материалы на основе стеклянных, углеродных и минеральных волокон. Для дисперсного армирования может применяться фибра из стальной проволоки и стеклянных, углеродных и минеральных волокон. Применение этих материалов допускается на основании разработанных нормативных документов.
Напрягаемая арматура всех видов и классов должна применяться в составе специально разработанных систем предварительного натяжения, включающих: напрягаемые элементы, анкера, опорные элементы, обеспечивающие передачу давления с анкера на бетон, систему косвенного армирования, обеспечивающую восприятие бетоном усилий давления, соединительные муфты, элементы, обеспечивающие возможность натяжения после набора прочности бетоном (каналообразователи, пустотообразователи или изоляцию), оборудование для установки напрягаемых элементов в конструкцию, элементы фиксации армоэлементов конструкции, оборудование для натяжения арматурных элементов и инъектирования каналов после натяжения, а также технологию всех видов работ, связанных с предварительным натяжением, данные для проектирования железобетонных конструкций и методы контроля этапов работ. Элементы системы предварительного натяжения должны быть заводского изготовления и выпускаться серийно.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
7.34. Для монтажных (подъемных) петель следует предусматривать применение арматурной стали класса А240 марки Ст3сп.
Если проектом предусмотрен монтаж конструкции при среднесуточных температурах наружного воздуха не ниже минус 40 °C, то для монтажных петель допускается применение арматурной стали класса А240 из стали марки Ст3пс.
7.35. В качестве конструктивной арматуры при всех условиях допускается применение арматурной стали классов А240 и А300 марок, указанных в таблице 7.14, а также арматурной проволоки периодического профиля класса Вр.
Стальные изделия
7.36. Для закладных изделий, деформационных швов и прочих расчетных элементов следует применять стальной прокат и другие изделия согласно требованиям раздела 8.
В качестве неизвлекаемых металлических каналообразователей сборных и монолитных конструкций рекомендуется применение герметичных гофрированных труб, изготавливаемых из стальной ленты толщиной не менее 0,25 мм в соответствии с техническими условиями. В тех же конструкциях на кривых малого (ниже рекомендуемого) радиуса, а также на участках в зоне опирания анкеров напрягаемой арматуры допускается применение каналообразователей из стальных труб. Применение оцинкованных каналообразователей, находящихся внутри бетона конструкции, запрещается.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Применение неизвлекаемых гофрированных полиэтиленовых каналообразователей допускается только при технико-экономическом обосновании.
Композитная полимерная арматура
(подраздел введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 11.11.2019 N 681/пр)
7.36а. Допускается применять композитную полимерную арматуру по ГОСТ 31938 в соответствии с указаниями СП 295.1325800 и требованиями 7.95 — 7.115 по трещиностойкости и деформативности в следующих бетонных и железобетонных конструкциях: оголовки водопропускных труб; мостовые ограждения; плиты мощения откосов.
7.36б. Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик композитной полимерной арматуры следует принимать с обеспеченностью не менее 0,98.
Расчетные характеристики стальной арматуры
Применение на обязательной основе п. 7.37 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.37. Нормативные значения прочности арматуры гарантируют с обеспеченностью не менее 0,95, нормативные значения деформационных характеристик принимают равными их средним значениям.
Основной прочностной характеристикой стержневой арматуры при растяжении (сжатии) является нормативное значение сопротивления Rsn, равное значениям физического предела текучести или условного, соответствующего остаточному удлинению, равному 0,2%.
Для гладкой проволочной арматуры класса В по ГОСТ 7348 и арматурных канатов К7 по ГОСТ 13840 в качестве нормативного значения сопротивления принимаются напряжения, соответствующие 0,95 условного предела текучести; для проволоки периодического профиля класса Вр по ГОСТ 7348 — 0,9 условного предела текучести.
Указанные характеристики определяют по действующим стандартам на арматурные стали.
Расчетные прочностные характеристики арматуры на растяжение (расчетные сопротивления) определяют делением нормативных значений на соответствующий коэффициент надежности по материалу (устанавливаемый в зависимости от вида и класса арматуры, группы предельных состояний) и умножением на коэффициент условий работы по назначению.
Для предельных состояний первой группы коэффициенты надежности по материалу приведены в таблице 7.15; коэффициенты условий работы по назначению принимают равными: для железнодорожных мостов — 0,90, для автодорожных мостов — 0,95. Для предельных состояний второй группы коэффициенты надежности по материалу и коэффициенты условий работы принимают равными 1,0.
Таблица 7.15
Вид, класс и диаметр арматуры | Коэффициент надежности по материалу при расчете по предельным состояниям первой группы |
1. Ненапрягаемая стержневая: | |
А240; А300 | 1,05 |
Ас300; А400, диаметр 10 — 40 мм | 1,07 |
А400, диаметр 6 — 8 мм | 1,10 |
2. Напрягаемая стержневая: | |
горячекатаная: | |
А600 | 1,20 |
А800 | 1,25 |
термически упрочненная: | |
Ат800, диаметр 10 — 14 мм | 1,15 |
диаметр 16 — 28 мм | 1,25 |
Ат1000, диаметр 10 — 14 мм | 1,20 |
диаметр 16 мм | 1,25 |
3. Напрягаемая проволочная гладкая В и периодического профиля Вр | 1,20 |
4. Арматурные канаты К7 | 1,20 |
5. Стальные канаты со спиральной или двойной свивкой и закрытые | 1,25 |
Расчетные сопротивления растяжению арматурных сталей следует принимать по таблице 7.16.
Таблица 7.16 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Класс арматурной стали | Диаметр, мм | Расчетные сопротивления растяжению при расчетах по предельным состояниям первой группы Rs и Rp, МПа, для мостов и труб | |
железнодорожных | автодорожных и городских | ||
1. Ненапрягаемая стержневая: | |||
а) гладкая А240 | 6 — 40 | 200 | 210 |
б) периодического профиля: | |||
А300 | 10 — 40 | 250 | 265 |
А400 | 6 и 8 | 320 | 340 |
10 — 40 | 330 | 350 | |
2. Напрягаемая стержневая: | |||
а) горячекатаная: | |||
А600 <*> | 10 — 32 | 435 | 465 |
А800 | 10 — 32 | 565 | 600 |
б) термически упрочненная: | |||
Ат600 | 10 — 28 | — | 465 |
Ат800 | 10 — 14 | — | 645 |
16 — 28 | — | 600 | |
Ат1000 | 10 — 14 | — | 775 |
16 | — | 745 | |
3. Высокопрочная проволока: | |||
а) гладкая: | |||
В1500 | 3 | 1120 | 1180 |
В1400 | 4 | 1060 | 1120 |
В1400 | 5 | 1000 | 1055 |
В1300 | 6 | 940 | 995 |
В1200 | 7 | 885 | 930 |
б) периодического профиля: | |||
Вр1500 | 3 | 1100 | 1155 |
Вр1400 | 4 | 1030 | 1090 |
Вр1400 | 5 | 940 | 995 |
Вр1200 | 6 | 885 | 930 |
4. Арматурные канаты: | |||
а) по ГОСТ 13840 | |||
К7-1500 | 9 | 1030 | 1090 |
К7-1500 | 12 | 1000 | 1055 |
К7-1400 | 15 | 970 | 1025 |
б) по ГОСТ Р 53772 | |||
К7-1670 | 15,2 | 1040 | 1100 |
К7-1770 | 15,2; 15,7 | 1110 | 1175 |
К7-1860 | 15,2; 15,7 | 1180 | 1250 |
К7О-1820 | 15,2 | 1145 | 1210 |
5. Стальные канаты: | По соответствующим стандартам | 0,54Rrpn | 0,57Rrpn |
со спиральной свивкой | |||
с двойной свивкой закрытые | |||
<*> При смешанном армировании стержневую горячекатаную арматуру класса А600 допускается применять в качестве ненапрягаемой арматуры. |
Нормативные сопротивления растяжению Rsn и Rpn принимают равными классу арматуры, за исключением:
— арматурных канатов, для которых оно равно условному пределу текучести;
— стальных канатов, где нормативное сопротивление равно 75% гарантированного временного сопротивления.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.38 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.38. Расчетные сопротивления сжатию арматуры Rsc, Rpc принимают равными расчетным сопротивлениям растяжению Rs, Rp, но не более 500 МПа для всех видов арматуры, включая напрягаемую, имеющую сцепление с бетоном, и нулю — для напрягаемой арматуры, не имеющей сцепления.
(п. 7.38 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Коэффициенты условий работы арматуры
Применение на обязательной основе п. 7.39 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.39. При расчете арматуры на выносливость расчетные сопротивления арматурной стали растяжению для ненапрягаемой Rsf и напрягаемой Rpf арматуры следует определять по формулам:
Rsf=mas1Rs=ερsβρwRs ; (7.4)
Rpf=map1Rp=ερpβρwRp , (7.5)
Где mas1, map1 — коэффициенты условий работы арматуры, учитывающие влияние многократно повторяющейся нагрузки;
Rs , Rp — расчетные сопротивления арматурной стали растяжению, принимаемые по таблице 7.16;
ερs , ερp — коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла изменения напряжений в арматуре ρ=σmin/σmax, приведены в таблице 7.17;
βρw — коэффициент, учитывающий влияние на условия работы арматурных элементов наличия сварных стыков или приварки к арматурным элементам других элементов, приведен в таблице 7.18.
Класс (виды или особенности) применяемой арматурной стали |
Значения коэффициентов ερs и ερp при ρ | ||||||||
-1 | -0,5 | -0,2 | -0,1 | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,35 | |
Коэффициент ερs | |||||||||
А240 | 0,48 | 0,61 | 0,72 | 0,77 | 0,81 | 0,85 | 0,89 | 0,97 | 1 |
А300 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,63 | 0,67 | 0,70 | 0,74 | 0,81 | 0,83 |
А300 (Ас-II) | — | — | 0,67 | 0,71 | 0,75 | 0,78 | 0,82 | 0,86 | 0,88 |
А400 | 0,32 | 0,40 | 0,48 | 0,51 | 0,54 | 0,57 | 0,59 | 0,65 | 0,67 |
Коэффициент ερp | |||||||||
А600 (без стыков или со стыками, выполненными контактной сваркой с механической зачисткой) |
— | — | — | — | — | — | — | — | — |
В или пучки из нее | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Вр или пучки из нее | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Канаты К7 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Окончание таблицы 7.17
Класс (виды или особенности) применяемой арматурной стали |
Значения коэффициентов ερs и ερp при ρ | ||||||||
0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,85 | 0,9 | 1 | |
Коэффициент ερs | |||||||||
А240 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
А300 | 0,87 | 0,94 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
А300 (Ас-II) | 0,90 | 0,92 | 0,94 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
А400 | 0,70 | 0,75 | 0,81 | 0,90 | 0,95 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Коэффициент ερp | |||||||||
А600 (без стыков или со стыками, выполненными контактной сваркой с механической зачисткой) |
0,38 | 0,49 | 0,70 | 0,78 | 0,85 | 0,91 | 0,94 | 0,96 | 1 |
В или пучки из нее | — | — | — | — | 0,85 | 0,97 | 1 | 1 | 1 |
Вр или пучки из нее | — | — | — | — | 0,78 | 0,82 | 0,87 | 0,91 | 1 |
Канаты К7 | — | — | — | — | 0,78 | 0,84 | 0,95 | 1 | 1 |
Примечания 1. Для стальных канатов со спиральной или двойной свивкой и закрытых при ρ≥0,85 коэффициент ερp можно принимать равным единице, а при ρ<0,85 — устанавливать по 8.58, относящимся к расчету на выносливость канатов висячих, вантовых и предварительно напряженных стальных пролетных строений. 2. Для промежуточных значений ρ коэффициенты ερs и ερp следует определять по интерполяции. |
Таблица 7.18 (в ред. Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Тип сварного соединения | Коэффициент асимметрии цикла ρ | Коэффициент βρw для стержневой арматуры диаметром 32 мм и менее для арматурной стали классов | |||
А240 | А300 | А400 | А600 | ||
Сварка контактным способом (без продольной зачистки) | 0 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | — |
0,2 | 0,85 | 0,70 | 0,65 | — | |
0,4 | 1 | 0,80 | 0,75 | 0,75 | |
0,7 | 1 | 0,90 | 0,75 | 0,75 | |
0,8 | 1 | 1 | 0,75 | 0,80 | |
0,9 | 1 | 1 | 0,85 | 0,90 | |
Сварка ванным способом на удлиненных накладках-подкладках | 0 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | — |
0,2 | 0,80 | 0,70 | 0,65 | — | |
0,4 | 0,90 | 0,80 | 0,75 | — | |
0,7 | 0,90 | 0,90 | 0,75 | — | |
0,8 | 1 | 1 | 0,75 | — | |
0,9 | 1 | 1 | 0,85 | — | |
Контактная точечная сварка перекрещивающихся стержней арматуры и приварка других стержней, сварка на парных смещенных накладках | 0 | 0,65 | 0,65 | 0,60 | — |
0,2 | 0,70 | 0,70 | 0,65 | — | |
0,4 | 0,75 | 0,75 | 0,65 | — | |
0,7 | 0,90 | 0,90 | 0,70 | — | |
0,8 | 1 | 1 | 0,75 | — | |
0,9 | 1 | 1 | 0,85 | — | |
Примечания 1. Если диаметры стержневой растянутой арматуры свыше 32 мм, то значения βρw следует уменьшить на 5%. 2. Если значения ρ<0, то значения βρw следует принимать такими же, как при ρ=0. 3. Для растянутой арматурной стали класса А600, стержни которой имеют сварные стыки, выполненные контактной сваркой с последующей продольной зачисткой, следует принимать βρw=1. 4. При промежуточных значениях ρ коэффициенты βρw следует определять по интерполяции. 5. Для автодорожных мостов значение βρw следует увеличивать на 35% (но не более 1) для контактной точечной сварки перекрещивающихся стержней арматуры класса А400 из стали 25Г2С диаметром не менее 14 мм в случае разработки технологического регламента, обеспечивающего соответствующее качество сварного соединения. |
Применение на обязательной основе п. 7.40 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.40. При расчете растянутой поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) в наклонных сечениях на действие поперечной силы к расчетным сопротивлениям растяжению арматурной стали, указанным в таблице 7.16, вводятся коэффициенты условий работы арматуры:
ma4=0,8 — для стержневой арматуры;
ma4=0,7 — для арматуры из высокопрочной проволоки, арматурных канатов К7 и стальных канатов со спиральной и двойной свивкой и закрытых.
Если в сварных каркасах диаметр хомутов из арматурной стали класса А400 менее 1/3 диаметра продольных стержней, то учитываемые в расчете на поперечную силу напряжения в хомутах не должны превышать, МПа:
245 — при диаметре хомутов 6 и 8 мм;
255 — то же, 10 мм и более.
Применение на обязательной основе п. 7.41 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.41. Для арматурной стали классов А600 и А800 при применении стыков, выполненных контактной сваркой без продольной механической зачистки, и стыков на парных смещенных накладках к расчетным сопротивлениям растяжению, указанным в таблице 7.16, вводится коэффициент условий работы арматуры ma5=0,9.
Для арматурной стали классов А240, А300 и А400 при наличии стыков, выполненных контактной сваркой, ванным способом на удлиненных или коротких подкладках, на парных смещенных накладках, расчетные сопротивления растяжению следует принимать такими же, как для арматурной стали, не имеющей стыков.
7.42. При расчете по прочности нормальных сечений в изгибаемых конструкциях для арматурных элементов (отдельных стержней, пучков, канатов), расположенных от растянутой грани изгибаемого элемента на расстоянии более чем 1/5 высоты растянутой зоны сечения, к расчетным сопротивлениям арматурной стали растяжению допускается вводить коэффициенты условий работы арматуры
, (7.6)
где (h — x) — высота растянутой зоны сечения;
a≥0,2(h — x) — расстояние оси растянутого арматурного элемента от растянутой грани сечения.
7.43. При перегибе стальных канатов со спиральной или двойной свивкой вокруг анкерных полукруглых блоков диаметром D менее 24d (d — диаметр каната) к расчетным сопротивлениям канатов растяжению при расчетах на прочность должны вводиться коэффициенты условий работы канатов ma10, которые при отношениях D/d от 8 до 24 допускается определять по формуле
ma10=0,7+0,0125D/d≤1 . (7.7)
При перегибах вокруг блоков диаметром D менее 8d коэффициенты условий работы канатов следует назначать по результатам опытных исследований.
Применение на обязательной основе п. п. 7.44, 7.45 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.44. При расчетах по прочности оцинкованной высокопрочной гладкой проволоки класса В диаметром 5 мм к расчетным сопротивлениям проволоки растяжению по таблице 7.16 следует вводить коэффициенты условий работы арматуры ma11, равные:
0,94 — при оцинковке проволоки по группе С, отвечающей среднеагрессивным условиям среды;
0,88 — то же, по группе Ж, отвечающей жесткоагрессивным условиям среды.
7.45. Абзац исключен с 30.06.2021. — Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр.
При расчетах на прочность напрягаемых элементов на осевое растяжение на стадии создания в конструкции предварительного напряжения, а также на стадии монтажа до объединения арматуры с бетоном (омоноличивание напрягаемой арматуры) следует применять расчетные сопротивления арматурной стали растяжению с коэффициентами условий работы, равными:
1,10 — для стержневой арматурной стали, а также для арматурных элементов из высокопрочной проволоки и арматурных канатов К7 по ГОСТ Р 53772;
1,05 — для арматурных канатов класса К7 по ГОСТ 13840, а также для стальных канатов со спиральной и двойной свивкой и закрытых.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
При этом, если проектом предусмотрен контроль процесса натяжения механическим способом (по манометру) и по вытяжке, коэффициент надежности по нагрузке разрешается принимать равным 1,0.
Абзац исключен с 30.06.2021. — Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр.
Арматура, не имеющая сцепления с бетоном, на стадии эксплуатации должна удовлетворять требованиям по предельным состояниям первой группы, включая требования по расчету на выносливость, и второй группы, предъявляемым в соответствии с разделом 8.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Расчетные характеристики для стальных изделий
Применение на обязательной основе п. 7.46 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.46. Для стальных изделий железобетонных мостов и труб, представляющих отдельные их конструктивные детали (опорные части, элементы шарниров и деформационных швов, упорные устройства и т.д.), и для стальных закладных изделий из листового и фасонного проката расчетные сопротивления следует принимать такими же, как для элементов стальных конструкций мостов (см. раздел 8).
Расчетные сопротивления и конструктивные требования для арматурных стержней, анкеруемых в бетоне, следует принимать в соответствии с указаниями, относящимися к арматуре.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Характеристики деформативных свойств арматуры и отношение модулей упругости
Применение на обязательной основе п. 7.47 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.47. Предельные значения относительных деформаций растянутой арматуры (при расчетах по предельным деформациям) следует принимать равными:
— для ненапрягаемой арматуры — 0,025;
— для напрягаемой арматуры — 0,015.
Значения модуля упругости арматуры следует принимать по таблице 7.19.
Класс (вид) арматурной стали | Модуль упругости, МПа, арматуры | |
ненапрягаемой Es | напрягаемой Ep | |
А240, А300 | 2,1·105 | — |
А400 | 2,0·105 | — |
А600, А800, А1000 | — | 1,9·105 |
Проволока классов В, Вр | — | 2,0·105 |
Пучки из параллельных проволок классов В, Вр | — | 1,9·105 |
Арматурные канаты класса К7 | — | 1,95·105 |
Пучки из арматурных канатов класса К7 | — | 1,95·105 |
Стальные канаты: | ||
спиральные и двойной свивки | — | 1,7·105 |
закрытые | — | 1,6·105 |
Применение на обязательной основе п. 7.48 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.48. Во всех расчетах элементов мостов, производимых по формулам упругого тела, кроме расчетов мостов с ненапрягаемой арматурой на выносливость и на трещиностойкость допускается использовать отношения модулей упругости n1 (Es/Eb или Ep/Eb), определяемые по значениям модулей, приведенным для арматуры в таблице 7.19 и для бетона в таблице 7.11.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
При расчетах элементов мостов с ненапрягаемой арматурой на выносливость и на трещиностойкость необходимо учитывать пластические и реологические (включая виброползучесть) свойства бетона. Допускается для учета этих факторов при определении напряжений и геометрических характеристик приведенных сечений площадь арматуры учитывать с коэффициентом отношения модулей упругости n’. Значения n’ следует принимать при бетоне классов:
B20 ……………… 22,5;
B22,5 и B25 ………. 20;
B27,5 ……………. 17;
B30 и B35 ………… 15;
B40 и выше ……….. 10.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Расчет по предельным состояниям первой группы
Расчет по прочности и устойчивости
Общие указания
7.49. Расчет бетонных и железобетонных элементов мостов и труб следует производить, сопоставляя расчетные усилия от внешних нагрузок с предельными усилиями.
Применение изгибаемых, центрально- и внецентренно растянутых бетонных элементов в конструкциях не допускается.
7.50. Расчетные усилия в статически неопределимых конструкциях следует определять с учетом перераспределения усилий от усадки и ползучести бетона, саморазогрева бетона в процессе твердения, искусственного регулирования и предварительного напряжения. Суммарное расчетное усилие от этих факторов допускается определять умножением значений усилий и перемещений от нормативных воздействий на коэффициент надежности по нагрузке 1,1 (или 0,9).
(п. 7.50 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.51. Предельные усилия в элементах конструкций следует определять в сечениях, нормальных и наклонных к продольной оси элемента.
7.52. При расчете бетонных и железобетонных элементов на воздействие сжимающей продольной силы N за предельное значение усилия необходимо принимать меньшее, полученное из расчетов по прочности и устойчивости. При расчете по прочности следует учитывать случайный эксцентриситет ec,сл=(1/400)l0 (l0 — геометрическая длина элемента или ее часть между точками закрепления элемента, принимаемая с учетом требований 7.16).
При расчете по трещиностойкости и деформациям случайный эксцентриситет учитывать не следует.
В элементах статически определимых конструкций эксцентриситет ec (относительно центра тяжести приведенного сечения) находится как сумма эксцентриситетов, определяемая из статического расчета конструкции и случайного ec,сл.
Для элементов статически неопределимых конструкций величина эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения ec принимается равной эксцентриситету, полученному из статического расчета, но не менее ec,сл.
7.53. Расчет по прочности и устойчивости сжатых, внецентренно сжатых бетонных и железобетонных элементов прямоугольного, таврового, двутаврового и коробчатого сечений в зависимости от величины эксцентриситета ec=M/N производится в соответствии с таблицей 7.20.
Таблица 7.20
Вид расчета | Конструкции | |||
бетонные | железобетонные | |||
Номера настоящих норм, в соответствии с которыми следует выполнять расчеты при эксцентриситетах | ||||
ec ≤ r | ec > r | ec ≤ r | ec > r | |
По прочности | 7.68 | 7.68 | 7.69, б | 7.70 |
7.54 | 7.54 | — | 7.54 | |
По устойчивости | 7.66 | — | 7.69, а | — |
7.55 | — | 7.55 | — | |
Примечание — r — ядровое расстояние. |
Сжатые элементы с расчетным начальным эксцентриситетом ec>r следует рассчитывать на внецентренное сжатие.
Влияние прогиба на увеличение расчетного усилия внецентренно сжатого элемента при расчете по недеформируемой схеме следует учитывать путем умножения эксцентриситета ec на коэффициент η, определяемый по 7.54.
При расчете на устойчивость при ec≤r коэффициент продольного изгиба φ следует принимать в соответствии с 7.55.
7.54. Коэффициент η, учитывающий влияние прогиба по прочности, определяется по формуле
, (7.8)
где Ncr — условная критическая сила, определяемая по формулам:
для бетонных элементов
; (7.9)
для железобетонных элементов
, (7.10)
где Ib — момент инерции площади сечения бетона определяется без учета трещин в бетоне;
Is — момент инерции площади сечения ненапрягаемой и напрягаемой арматуры.
Моменты инерции определяются относительно осей, проходящих через центр тяжести приведенного сечения.
В формулах (7.9) и (7.10) коэффициентами φl и φp учитывается соответственно влияние на прогиб длительного действия нагрузки, предварительного напряжения арматуры и относительной величины эксцентриситета.
Значение коэффициента φl следует принимать равным
φl=1+Ml/M , (7.11)
где M — момент относительно наиболее растянутой или наименее сжатой грани сечения от действия постоянных и временных нагрузок;
Ml — то же, от действия постоянных нагрузок.
Значение коэффициента δ следует принимать равным ec/h, но не менее определяемого по формуле
, (7.12)
где Rb — расчетное сопротивление бетона, МПа;
l0 — расчетная длина элемента.
Если моменты (или эксцентриситеты) от полной нагрузки и от постоянной имеют разные знаки, то при абсолютном значении эксцентриситета полной нагрузки ec≥0,1h следует принимать φl=1,0, а при ec<0,1h φl=1,05.
Значение коэффициента φp, учитывающего влияние предварительного натяжения арматуры на жесткость элемента, следует определять по формуле
, (7.13)
где σbp — предварительное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести продольной арматуры с учетом всех потерь согласно приложению Р;
для кольцевых и круглых сечений h = D.
В формуле (7.13) расчетные сопротивления Rb принимаются без учета коэффициентов условий работы бетона, а значения ec/h не должны превышать 1,5.
Сжатые железобетонные элементы должны иметь характеристики, при которых обеспечивается условие
N/Ncr≤0,7 . (7.14)
При расчете элементов на внецентренное сжатие из плоскости изгиба, созданного внецентренным приложением нагрузки, необходимо учитывать значение случайного эксцентриситета (7.52).
Для железобетонных элементов, имеющих несмещаемые опоры или опоры, одинаково перемещающиеся при вынужденных деформациях (например, при температурных удлинениях), значения коэффициента η следует принимать:
для сечений в средней трети длины элемента — по формуле (7.8);
то же, в пределах крайних третей длины элемента — по интерполяции между значениями, вычисленными для средней трети, и единицей, принимаемой для опорных сечений.
7.55. Коэффициент продольного изгиба φ при расчетах сжатых (ec=0) и внецентренно сжатых элементов, имеющих относительный эксцентриситет ec/r≤1, следует определять по формуле
, (7.15)
где φm — коэффициент продольного изгиба, учитывающий воздействие временной нагрузки;
φl — то же, постоянных нагрузок;
Nl — расчетное продольное усилие от постоянной нагрузки с учетом усилия в напрягаемой арматуре, не имеющей сцепления с бетоном;
Nm — расчетное продольное усилие от временной нагрузки;
N=Nl+Nm — полное расчетное продольное усилие.
Значения коэффициентов φm и φl, при вычислении которых учтены также значения случайных эксцентриситетов по 7.52, следует принимать для железобетонных элементов по таблице 7.21, для бетонных элементов — по таблице 7.22.
Характеристики гибкости элемента | Коэффициенты продольного изгиба | ||||||
φm при относительных эксцентриситетах ec/r | φl | ||||||
l0/b | l0/d | l0/i | 0 | 0,25 | 0,50 | 1,00 | |
4 | 3,5 | 14 |
1 — 1 |
0,90 —— 0,90 |
0,81 —— 0,81 |
0,69 —— 0,69 |
1 |
10 | 8,7 | 35 |
1 — 1 |
0,86 —— 0,86 |
0,77 —— 0,77 |
0,65 —— 0,65 |
0,84 |
12 | 10,4 | 40 |
0,95 —— 0,95 |
0,83 —— 0,83 |
0,74 —— 0,74 |
0,62 —— 0,62 |
0,79 |
14 | 12,1 | 48,5 |
0,90 —— 0,85 |
0,79 —— 0,74 |
0,70 —— 0,65 |
0,58 —— 0,53 |
0,70 |
16 | 13,8 | 55 |
0,86 —— 0,78 |
0,75 —- 0,67 |
0,66 —— 0,58 |
0,55 —— 0,47 |
0,65 |
18 | 15,6 | 62,5 |
0,82 —— 0,75 |
0,71 —— 0,64 |
0,62 —— 0,55 |
0,51 —— 0,44 |
0,56 |
20 | 17,3 | 70 |
0,78 —— 0,70 |
0,67 —— 0,59 |
0,57 —— 0,47 |
0,48 —— 0,40 |
0,47 |
22 | 19,1 | 75 |
0,72 —— 0,64 |
0,60 —— 0,52 |
0,52 —— 0,44 |
0,43 —— 0,35 |
0,41 |
24 | 20,8 | 83 |
0,67 —— 0,59 |
0,55 —— 0,47 |
0,47 —— 0,39 |
0,38 —— 0,30 |
0,32 |
26 | 22,5 | 90 |
0,62 —— 0,53 |
0,51 —— 0,42 |
0,44 —— 0,35 |
0,35 —— 0,26 |
0,25 |
28 | 24,3 | 97 |
0,58 —— 0,50 |
0,49 —— 0,41 |
0,43 —— 0,35 |
0,34 —— 0,26 |
0,20 |
30 | 26 | 105 |
0,53 —— 0,46 |
0,45 —— 0,38 |
0,39 —— 0,32 |
0,32 —— 0,25 |
0,16 |
32 | 27,7 | 110 |
0,48 —— 0,42 |
0,41 —— 0,35 |
0,36 —— 0,30 |
0,31 —— 0,25 |
0,14 |
34 | 29 | 120 |
0,43 —— 0,39 |
0,36 —— 0,32 |
0,31 —— 0,27 |
0,25 —— 0,21 |
0,10 |
38 | 33 | 130 |
0,38 —— 0,33 |
0,32 —— 0,28 |
0,28 —— 0,24 |
0,24 —— 0,20 |
0,08 |
40 | 34,6 | 140 |
0,35 —— 0,32 |
0,29 —— 0,26 |
0,25 —— 0,22 |
0,21 —— 0,18 |
0,07 |
43 | 37,5 | 150 |
0,33 —— 0,30 |
0,28 —— 0,25 |
0,24 —— 0,21 |
0,21 —— 0,18 |
0,06 |
Примечание — Над чертой приведены значения для железобетонных элементов с ненапрягаемой арматурой и предварительно напряженных элементов при отсутствии на данной стадии их работы сцепления напрягаемой арматуры с бетоном, под чертой — для предварительно напряженных элементов при наличии сцепления напрягаемой арматуры с бетоном. |
Характеристики гибкости элемента | Коэффициенты продольного изгиба | |||||
φm при относительных эксцентриситетах ec/r | φl | |||||
l0/b | l0/i | 0 | 0,25 | 0,50 | 1,00 | |
4 | 14 | 1 | 0,86 | 0,77 | 0,65 | 1 |
6 | 21 | 0,98 | 0,84 | 0,75 | 0,63 | 0,94 |
8 | 28 | 0,95 | 0,81 | 0,72 | 0,60 | 0,88 |
10 | 35 | 0,92 | 0,78 | 0,69 | 0,57 | 0,80 |
12 | 42 | 0,88 | 0,76 | 0,67 | 0,55 | 0,72 |
14 | 49 | 0,85 | 0,74 | 0,65 | 0,53 | 0,62 |
16 | 56 | 0,79 | 0,68 | 0,59 | 0,48 | 0,58 |
18 | 63 | 0,74 | 0,63 | 0,54 | 0,43 | 0,43 |
20 | 70 | 0,67 | 0,56 | 0,46 | 0,37 | 0,32 |
22 | 77 | 0,63 | 0,51 | 0,43 | 0,34 | 0,26 |
24 | 84 | 0,58 | 0,46 | 0,38 | 0,29 | 0,20 |
26 | 91 | 0,49 | 0,38 | 0,31 | 0,22 | 0,16 |
В таблицах 7.21 и 7.22 обозначены:
b — сторона прямоугольного сечения, нормальная к направлению перемещения элемента;
d — диаметр круглого сечения элемента;
l0/i- гибкость элемента (i — наименьший радиус инерции поперечного сечения);
ec/r- относительный эксцентриситет силы N;
ec — эксцентриситет силы N относительно центра тяжести приведенного сечения;
r=Wred/Ared — ядровое расстояние (Wred и Ared — момент сопротивления и площадь приведенного сечения).
Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента
7.56. Предельные усилия в сечениях согласно 7.62 — 7.71 и 7.75 следует определять исходя из следующих предпосылок:
сопротивление бетона растяжению принимается равным нулю;
сопротивление бетона сжатию ограничивается напряжениями, равными Rb и равномерно распределенными в пределах условной сжатой зоны бетона;
растягивающие напряжения в арматуре ограничиваются расчетными сопротивлениями растяжению в ненапрягаемой Rs и напрягаемой Rp арматуре;
сжимающие напряжения в ненапрягаемой арматуре ограничиваются расчетными сопротивлениями сжатию Rsc, а в напрягаемой — наибольшими сжимающими напряжениями σpc согласно 7.60.
Для уточнения работы железобетонных элементов возможен расчет по фактическим диаграммам деформирования материалов с учетом их нелинейной работы.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Допускается производить указанные расчеты по предельным деформациям с использованием диаграмм деформирования бетона и арматуры в соответствии с 7.2 и приложением 8.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.57. Если в сжатой зоне расчетного сечения имеются бетоны разных классов, то их площади приводятся пропорционально расчетным сопротивлениям к бетону одного расчетного сопротивления.
7.58. При расчете балок с плитой в сжатой зоне длина свесов плиты, вводимая в расчет, не должна превышать шести ее толщин hf, считая от начала свеса, и должна быть не более половины расстояния в свету между балками.
Начало свеса принимается от ребра балки или от конца вута, если он имеет уклон 1:3 и более.
При переменной толщине плиты, а также при вутах с уклоном менее 1:3 длина свесов определяется по приведенной толщине плиты, которая находится с учетом площади плиты и вутов.
Абзац исключен с 30.06.2021. — Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр.
7.59. Если количество растянутой арматуры по конструктивным соображениям или по расчету по трещиностойкости превышает требуемое по расчету по прочности, то в расчете допускается учитывать не всю арматуру, а только требуемую из расчета по прочности.
7.60. Напрягаемую арматуру, расположенную в сжатой зоне и имеющую сцепление с бетоном, следует вводить в расчет с напряжением
σрс=Rрс-σрс1 , (7.16)
где Rрс — учитываемое расчетом наибольшее сжимающее напряжение в напрягаемой арматуре согласно 7.38;
σрс1 — расчетное напряжение в напрягаемой арматуре (за вычетом всех потерь) при коэффициенте надежности по нагрузке, равном γg=1,1; при σрс1≤Rрс принимается σрс=0.
Площадь поперечного сечения сжатой арматуры Asꞌ вводится в расчет в зависимости от соотношения расчетной высоты сжатой зоны бетона x и расстояния asꞌ этой арматуры до сжатой грани сечения.
При расчете изгибаемых элементов площадь Asꞌ учитывается полностью, если x2≥2asꞌ, где x2 — высота сжатой зоны, определенная с учетом сжатой арматуры Asꞌ.
Если без учета сжатой арматуры высота сжатой зоны сечения отвечает условию x1≥2asꞌ, а при учете сжатой арматуры x2<2asꞌ, то расчет на прочность допускается производить, используя условие
M≤(RpAp+RsAs)(h0-asꞌ) . (7.17)
Asꞌ при x1<2asꞌ не учитывается.
7.61. Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда внешняя сила действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных указанной плоскости граней элемента, должен производиться в зависимости от значения относительной высоты сжатой зоны ξ=x/h0, определяемой из соответствующих условий равновесия. Значение ξ при расчете конструкций, как правило, не должно превышать относительной высоты сжатой зоны бетона ξy, при которой предельное состояние бетона сжатой зоны наступает не ранее достижения в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs или Rp с учетом соответствующих коэффициентов условий работы для арматуры.
Значение ξy определяется по формуле
, (7.18)
где ω=0,85-0,008Rb — для элементов с обычным армированием;
ω=0,85-0,008Rb+δ≤0,9 — для элементов с косвенным армированием;
при этом расчетное сопротивление бетона Rb следует принимать в МПа, а значение δ — равным 10μ, но не более 0,15 (где μ — коэффициент армирования, принимаемый согласно 7.72);
напряжения в арматуре σ1, МПа, следует принимать равными:
Rs — для ненапрягаемой арматуры;
Rp+500-σр — для напрягаемой арматуры;
расчетное сопротивление напрягаемой арматуры растяжению Rp следует принимать с учетом соответствующих коэффициентов условий работы арматуры, а величину предварительного напряжения в арматуре σp — с учетом первых и вторых потерь по приложению Р;
при наличии напрягаемой и ненапрягаемой арматуры напряжение σ1 принимается по напрягаемой арматуре;
напряжение σ2 является предельным напряжением в арматуре сжатой зоны и должно приниматься равным 500 МПа.
Если при расчете по прочности полученное значение относительной высоты сжатой зоны ξ=x/h0 окажется по величине больше граничного значения ξy, то расчет следует производить с использованием нелинейной деформационной модели согласно указаниям СП 63.13330. Для элементов прямоугольного, таврового, двутаврового и коробчатого сечений, рассчитываемых по 7.62, 7.63, 7.70, для данного случая расчета допускается принимать значение высоты сжатой зоны равным x=ξyh0.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Указаниями СП 63.13330 следует руководствоваться при расчетах:
железобетонных элементов на косое внецентренное сжатие и косой изгиб;
элементов прямоугольной и непрямоугольной формы с арматурой, произвольно распределенной по сечению;
коротких консолей;
конструкций на продавливание и отрыв;
элементов, работающих на изгиб с кручением.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Во всех перечисленных расчетах следует для бетона и арматуры принимать расчетные сопротивления, предельные деформации, а также диаграммы деформирования бетона и арматуры, установленные в настоящем своде правил.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Расчет изгибаемых железобетонных элементов
7.62. Расчет прямоугольных сечений (рисунок 7.1) при ξ=x/h0≤ξy следует производить из условия
M≤Rbbx(h0-0,5x)+RscAsꞌ(h01-asꞌ)+σpcApꞌ(h0-apꞌ) , (7.19)
при этом высоту сжатой зоны x следует определять по формуле
RpAp+RsAs-RscAsꞌ-σpcApꞌ=Rbbx . (7.20)
Рисунок 7.1 — Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
Здесь и в других формулах допускается высоту h0 принимать от равнодействующих усилий в арматуре Ap и As. При отсутствии напрягаемой арматуры h0=h01.
Расчет продольного стыка плиты проезжей части ребристых пролетных строений автодорожных и городских мостов на прочность производится с введением к правой части формул (7.19) и (7.20) коэффициентов условий работы, равных 0,8 — для бездиафрагменных и 0,9 — для диафрагменных пролетных строений.
7.63. Расчет тавровых, двутавровых и коробчатых сечений с плитой в сжатой зоне при ξ=x/h0≤ξy следует производить в зависимости от положения границы сжатой зоны:
а) если граница сжатой зоны проходит в плите (рисунок 7.2, а), т.е. соблюдается условие
RpAp+RsAs≤Rbbfꞌx+RscAsꞌ+σpcApꞌ , (7.21)
расчет производится, как для прямоугольного сечения шириной bfꞌ в соответствии с 7.62;
б) если граница сжатой зоны проходит в ребре (рисунок 7.2, б), т.е. условие (7.21) не соблюдается, расчет должен выполняться из условия
M≤Rbbx(h0-0,5x)+Rb(bfꞌ-b)hfꞌ(h0-0,5hfꞌ)+RscAsꞌ(h01-asꞌ)+σpcApꞌ(h0-apꞌ) , (7.22)
при этом высоту сжатой зоны бетона x следует определять по формуле
RpAp+RsAs-RscAsꞌ-σpcApꞌ=Rbbx+Rb(bfꞌ-b)hfꞌ . (7.23)
а — при расположении границы сжатой зоны в плите; б — то же, в ребре
Рисунок 7.2 — Форма сжатой зоны в сечениях железобетонных элементов с плитой в сжатой зоне
7.64. Расчет изгибаемых элементов кольцевого сечения при соотношении внутреннего и наружного радиусов r1/r2≥0,5 с арматурой, равномерно распределенной по длине окружности (при числе продольных стержней не менее шести), должен производиться, как для внецентренно сжатых элементов в соответствии с 7.71, принимая значение продольной силы N = 0 и подставляя вместо Nec значение изгибающего момента M.
7.65. Если рабочая напрягаемая арматура в изгибаемых железобетонных элементах автодорожных мостов не имеет сцепления с бетоном, то расчет сечений по прочности проводится согласно 7.62 и 7.63, при этом в соответствующие формулы вместо расчетного сопротивления растяжению напрягаемой арматуры вводится значение σp1 установившегося (за вычетом всех потерь) предварительного напряжения в арматуре с учетом коэффициентов надежности по нагрузке в соответствии с 7.10.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Кроме этого, в составных по длине конструкциях следует дополнительно производить расчет по формулам сопротивления упругих материалов на расчетные нагрузки (с коэффициентом надежности по нагрузке), включая усилие от предварительного напряжения. На всех стадиях работы в стыках, не армированных ненапрягаемой арматурой, не допускаются растягивающие напряжения в зонах, где эти напряжения возникают от внешней нагрузки.
Расчет внецентренно сжатых бетонных элементов
Примечание. В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: пункт 3.55 отсутствует. Возможно, имеется в виду пункт 7.55. |
7.66. Внецентренно сжатые бетонные элементы с начальным эксцентриситетом ec≤r (3.55) следует рассчитывать по устойчивости, выполняя условие
N≤φRbAb , (7.24)
где φ — коэффициент, принимаемый по 7.55;
Ab — площадь сжатого сечения элемента.
7.67. Расчет по прочности внецентренно сжатых бетонных элементов при ec>r (r — ядровое расстояние по 7.55) производится в зависимости от положения нейтральной оси и значения a, принимаемого по формуле
a=ac-ecη , (7.25)
где a — расстояние от точки приложения продольной силы N до наиболее сжатой грани сечения с учетом коэффициента η, определяемого согласно 7.54;
ac — расстояние от оси, проходящей через центр тяжести всего сечения, до наиболее сжатой грани;
ec — начальный эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести всего сечения.
При этом равнодействующая внешних сил должна находиться в пределах поперечного сечения элемента при соблюдении условия
ecη≤0,8ac . (7.26)
7.68. При расчете внецентренно сжатых бетонных элементов таврового, двутаврового и коробчатого сечений с плитой в сжатой зоне (рисунок 7.3) прочность сечения обеспечивается при соблюдении условия
при этом высота сжатой зоны определяется:
при a>0,5hfꞌ (нейтральная ось проходит в пределах ребра)
, (7.28)
при a≤0,5hfꞌ — (нейтральная ось проходит в пределах сжатой плиты) для расчета используются формулы (7.27) и (7.28) с заменой b на bfꞌ.
Рисунок 7.3 — Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого бетонного элемента
При расчете внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения прочность обеспечивается при соблюдении условия
N≤Rbbx , (7.29)
при этом высота сжатой зоны определяется по формуле
x=h-2ecη . (7.30)
Кроме расчета по прочности в плоскости действия изгибающего момента элемент должен быть проверен расчетом по устойчивости с изгибом из плоскости действия момента (7.55).
Расчет внецентренно сжатых железобетонных элементов
7.69. Внецентренно сжатые железобетонные элементы с расчетным эксцентриситетом ec≤r (7.55) следует рассчитывать по устойчивости и прочности исходя из следующих условий:
при наличии сцепления арматуры с бетоном
N≤φ(RbAb+RscAsꞌ+RpcApꞌ) ; (7.31)
при отсутствии сцепления напрягаемой арматуры с бетоном
; (7.32)
при наличии сцепления арматуры с бетоном
N≤RbAb+RscAsꞌ-σpc1Apꞌ ; (7.33)
при отсутствии сцепления напрягаемой арматуры с бетоном
. (7.34)
В формулах (7.31) — (7.34):
N — продольное сжимающее усилие от расчетных нагрузок (без учета усилия предварительного напряжения);
φ — коэффициент продольного изгиба, принимаемый по 7.55;
Rb — расчетное сопротивление бетона сжатию при расчете по прочности, принимаемое по таблице 7.6;
Ab — полная площадь сечения элемента; если площадь сечения арматуры превышает 3%, то Ab заменяют на (Ab-Asꞌ-Apꞌ);
Rsc , Rpc — расчетные сопротивления арматуры сжатию, принимаемые по 7.38;
σpc — учитываемое в расчете, согласно 7.60, напряжение в напрягаемой арматуре, расположенной в сжатой зоне;
σpc1 — установившееся предварительное напряжение в напрягаемой арматуре Apꞌ, согласно 7.60, после проявления всех потерь;
μsc=Asꞌ/Ab ;
σb=N/Ab ;
Asꞌ , Apꞌ — площади сечения соответственно всей ненапрягаемой и напрягаемой арматуры;
n1 — отношение модулей упругости, принимаемое по 7.48.
7.70. Расчет по прочности внецентренно сжатых железобетонных элементов таврового, двутаврового и коробчатого поперечного сечений с плитой в сжатой зоне с эксцентриситетом ec>r при x>hfꞌ и ξ≤ξy (рисунки 7.2 и 7.4) следует производить, используя условие
Ne0≤Rbbx(h0-0,5x)+Rb(bfꞌ-b)hfꞌ(h0-0,5hfꞌ)+RscAsꞌ(h01-asꞌ)+σpcApꞌ(h0-apꞌ) (7.35)
и определять величину e0 по формуле
e0=e+ec(η-1) , (7.36)
где N — продольная сила;
η — коэффициент, определяемый по 7.54;
e — расстояние от точки приложения силы N до равнодействующей усилий в растянутой арматуре;
ec — начальный эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести всего сечения (с учетом случайного эксцентриситета согласно 7.52);
σрс — сжимающее напряжение в напрягаемой арматуре, расположенной в зоне, сжатой от внешней нагрузки, согласно 7.60.
Рисунок 7.4 — Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
Для прямоугольных сечений в формуле (7.35) принимается bfꞌ=b.
Высоту сжатой зоны бетона x необходимо определять по формуле
N+RbAb+RsAs-RscAsꞌ-σрсApꞌ=Rbbx+Rb(bfꞌ-b)hfꞌ . (7.37)
Знаки при усилиях в формуле (7.37) соответствуют расположению силы N вне сечения.
При расчете двутавровых сечений с плитой в растянутой зоне свесы плиты не учитываются. Кроме расчета по прочности в плоскости действия изгибающего момента следует проводить расчет по устойчивости с изгибом из плоскости действия момента.
Учет работы сжатой ненапрягаемой арматуры следует производить по 7.60. Однако если без учета этой арматуры x>2asꞌ, а с ее учетом x<2asꞌ, то расчет по прочности допускается производить, используя условие
Ne0≤(RbAb+RsAs+N)(h0-asꞌ) . (7.38)
Расчет на прочность внецентренно сжатых предварительно напряженных элементов при предварительном напряжении заменяется расчетом по образованию продольных трещин под нормативной нагрузкой (7.100) с ограничением сжимающих напряжений в бетоне значениями Rb,mc1, соответствующими классу передаточной прочности бетона.
7.71. Расчет внецентренно сжатых железобетонных элементов кольцевого сечения при отношении внутреннего r1 и наружного r2 радиусов r1/r2≥0,5 с ненапрягаемой арматурой, равномерно распределенной по длине окружности (при числе продольных стержней не менее 6), производится в зависимости от относительной площади сжатой зоны бетона, равной
. (7.39)
В зависимости от значений ξcir в расчетах используются приведенные условия:
а) при 0,15<ξcir<0,60 из условия
; (7.40)
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
б) при ξcir≤0,15 из условия
, (7.41)
где
; (7.42)
в) при ξcir≥0,6 из условия
, (7.43)
где
. (7.44)
В формулах (7.39) — (7.44):
Ab — площадь бетона кольцевого сечения;
As,tot — площадь сечения всей продольной арматуры;
rm=(r1+r2)/2 , (7.45)
rs — радиус окружности, проходящей через центры тяжести стержней рассматриваемой арматуры.
Эксцентриситет продольной силы ec определяется с учетом случайного эксцентриситета по 7.52 и прогиба элемента согласно 7.54 и 7.70.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
7.72. Расчет элементов сплошного сечения с косвенным армированием и с ненапрягаемой продольной арматурой следует производить согласно требованиям 7.69, б и 7.70. В расчет следует вводить часть бетонного сечения, ограниченную крайними стержнями сеток поперечной арматуры или спиралью (считая по ее оси), и подставлять в расчетные формулы вместо Rb приведенную призменную прочность Rb,red. Гибкость l0/ief элементов с косвенным армированием не должна превышать при армировании: сетками — 55, спиралью — 35 (где ief — радиус инерции, вводимой в расчет части сечения).
Значения Rb,red следует определять по формулам:
а) при армировании сварными поперечными сетками
где Rs — расчетное сопротивление растяжению арматуры сеток;
. (7.47)
В формулах (7.46) и (7.47):
nx , Asx , lx — соответственно число стержней, площадь поперечного сечения и длина стержней сетки в одном направлении (считая в осях крайних стержней);
ny , Asy , ly — то же, в другом направлении;
Aef — площадь сечения бетона, заключенного внутри контура сеток (считая по осям крайних стержней);
s — расстояние между сетками (считая по осям стержней); если устанавливается одна сетка, то величина s принимается равной 7 см;
φ — коэффициент эффективности косвенного армирования, определяемый по формуле
(7.48)
при . (7.49)
В формуле (7.49) Rs и Rb принимаются в МПа, μ=μs,xy.
Площади поперечного сечения стержней сетки на единицу длины в одном и другом направлениях должны различаться не более чем в 1,5 раза;
б) при армировании спиральной или кольцевой арматурой
, (7.50)
где Rs — расчетное сопротивление арматуры спирали;
ec — эксцентриситет приложения продольной силы (без учета влияния прогиба);
μ — коэффициент армирования, равный
, (7.51)
As,cir — площадь поперечного сечения спиральной арматуры;
def — диаметр части сечения внутри спирали;
s — шаг спирали.
При учете влияния прогиба на несущую способность элементов с косвенным армированием следует пользоваться указаниями 7.54, определяя момент инерции для части их сечения, ограниченной крайними стержнями сеток или заключенной внутри спирали. Значение Ncr, полученное по формуле (7.9), должно быть умножено на коэффициент φ1=0,25+0,05l0/cef≤1 (где cef равно высоте или диаметру учитываемой части бетонного сечения), а при определении δ второй член правой части формулы (7.12) заменяется на 0,01(l0/cef)φ2, где φ2=(0,1l0/cef-1)≤1. Косвенное армирование учитывается в расчете при условии, что несущая способность элемента, определенная с учетом Aef и Rb,red, превышает его несущую способность, определенную по полному сечению Ab и с учетом Rb (но без учета косвенной арматуры). Кроме этого, косвенное армирование должно соответствовать конструктивным требованиям 7.153.
7.73. При расчете элементов с косвенным армированием наряду с расчетом по прочности следует производить расчет, обеспечивающий трещиностойкость защитного слоя бетона. Этот расчет следует производить согласно указаниям 7.69, б и 7.70 под эксплуатационной нагрузкой (при γf=1), учитывая всю площадь сечения бетона и принимая вместо Rb и Rs расчетные сопротивления Rbn и Rsn для предельных состояний второй группы, а также принимая расчетное сопротивление арматуры сжатию равным Rsc,ser, но не более 400 МПа.
Расчет центрально-растянутых элементов
7.74. При расчете сечений центрально-растянутых железобетонных элементов все расчетное усилие должно полностью восприниматься арматурой, при этом требуется соблюдение условия
N≤RsAs+RpAp , (7.52)
где N — продольное растягивающее усилие, приложенное центрально.
Расчет внецентренно растянутых элементов
7.75. Расчет сечений внецентренно растянутых железобетонных элементов следует производить в зависимости от положения продольной силы N исходя из следующих условий:
а) если продольная сила N приложена между равнодействующими усилий в соответствующей арматуре (рисунок 7.5, а), причем все сечение растянуто, то в этом случае вся расчетная сила должна быть полностью воспринята арматурой и расчет следует производить, используя условия:
Ne≤ RsAsꞌ(h01-asꞌ)+RpApꞌ(h0-aрꞌ) ; (7.53)
Neꞌ≤ RsAs(h-as-asꞌ)+RpAp(h-aр-aрꞌ) ; (7.54)
б) если продольная сила N приложена за пределами расстояний между равнодействующими усилий в соответствующей арматуре (рисунок 7.5, б) с расположением нейтральной оси в пределах ребра, то прочность сечения следует устанавливать из условия
. (7.55)
а — продольная сила N приложена между равнодействующими усилий в арматуре; б — то же, за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуре
Рисунок 7.5 — Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно растянутого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
Высоту сжатой зоны бетона x следует определять по формуле
RbAb+RsAs-RscAsꞌ-σpcApꞌ-N=Rbbx+Rb(bfꞌ-b)hfꞌ . (7.56)
Если полученное из расчета по формуле (7.56) значение x>ξyh0 , то в условие (7.55) подставляется x=ξyh0, где ξy определяется согласно указаниям 7.61.
Учет работы сжатой арматуры следует производить согласно 7.60. Однако, если без учета этой арматуры величина x>2asꞌ, а с учетом ее x<2asꞌ, то расчет по прочности следует производить из условия
Ne≤(RpAp+RsAs-N)(h0-asꞌ) . (7.57)
Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента
7.76. Расчет по прочности наклонных сечений должен производиться с учетом переменности сечения:
на действие поперечной силы между наклонными трещинами согласно 7.77 и по наклонной трещине по 7.78;
на действие изгибающего момента по наклонной трещине для элементов с поперечной арматурой согласно 7.83.
Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие поперечной силы
7.77. Для железобетонных элементов с поперечной арматурой должно быть соблюдено условие, обеспечивающее прочность по сжатому бетону между наклонными трещинами
Q≤0,3φw1φb1Rbbh0 . (7.58)
В формуле (7.58):
Q — поперечная сила на расстоянии не ближе h0 от оси опоры;
φw1=1+ηn1μw , при расположении хомутов нормально к продольной оси φw1≤1,3, где η=5 — при хомутах, нормальных к продольной оси элемента;
η=10 — то же, наклонных под углом 45°;
n1 — отношение модулей упругости арматуры и бетона, определяемое согласно 7.48;
μw= Asw/(bSw) , (7.59)
Asw — площадь сечения ветвей хомутов, расположенных в одной плоскости;
Sw — расстояние между хомутами по нормали к ним;
b — толщина стенки (ребра);
h0 — рабочая высота сечения.
Коэффициент φb1 определяется по формуле
φb1=1-0,01Rb , (7.60)
где расчетное сопротивление Rb принимается в МПа.
7.78. Расчет наклонных сечений элементов с поперечной арматурой на действие поперечной силы (рисунок 7.6) следует производить из условий:
для элементов с ненапрягаемой арматурой
; (7.61)
для элементов с напрягаемой арматурой при наличии ненапрягаемых хомутов
. (7.62)
а — с ненапрягаемой арматурой; б — с напрягаемой арматурой
Рисунок 7.6 — Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности на действие поперечной силы
В формулах (7.61) и (7.62):
Q — максимальное значение поперечной силы от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения и определяемой с учетом переменности сечения по длине;
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
∑RswAsisinα , ∑RswAsw — суммы проекций усилий всей пересекаемой ненапрягаемой (наклонной и нормальной к продольной оси элемента) арматуры при длине проекции сечения c, не превышающей 2h0;
∑RpwApisinα , ∑RpwApw — то же, в напрягаемой арматуре, имеющей сцепление с бетоном (если напрягаемая арматура не имеет сцепления с бетоном, то значение расчетного сопротивления Rpw следует принять равным установившемуся предварительному напряжению σpw1 в напрягаемой арматуре);
Rsw, Rpw — расчетные сопротивления ненапрягаемой и напрягаемой арматуры с учетом коэффициентов ma4 или mp4, определяемых по 7.40;
α — угол наклона стержней (пучков) к продольной оси элемента в месте пересечения наклонного сечения;
Qb — поперечное усилие, передаваемое в расчете на бетон сжатой зоны над концом наклонного сечения и определяемое по формуле
, (7.63)
где b, h0 — толщина стенки (ребра) или ширина сплошной плиты и расчетная высота сечения, пересекающего центр сжатой зоны наклонного сечения;
c — длина проекции невыгоднейшего наклонного сечения на продольную ось элемента, определяемая сравнительными расчетами согласно требованиям 7.79;
m — коэффициент условий работы, равный
, (7.64)
но не менее 1,3 и не более 2,5,
где Rb,sh — расчетное сопротивление бетона скалыванию при изгибе;
τq — наибольшее скалывающее напряжение от нормативной нагрузки; при τq≤0,25Rb,sh — проверку на прочность по наклонным сечениям допускается не производить, а при τq>Rb,sh — сечение должно быть изменено;
— усилие, воспринимаемое горизонтальной арматурой, кгс
, (7.65)
где — площадь горизонтальной напрягаемой и ненапрягаемой арматуры, см2, пересекаемой наклонным сечением под углом β, град.
Значение коэффициента K определяется условием
. (7.66)
В сечениях, расположенных между хомутами, при β=90°
. (7.67)
7.79. Невыгоднейшее наклонное сечение и соответствующую ему проекцию на продольную ось элемента следует определять посредством сравнительных расчетов из условия минимума поперечной силы, воспринимаемой бетоном и арматурой. При этом на участках длиной 2h0 от опорного сечения следует выполнять проверку наклонных сечений с углом наклона к опорному (вертикальному) сечению 45° для конструкций с ненапрягаемой арматурой и 60° — с напрягаемой. При сосредоточенном действии нагрузки вблизи опоры наиболее опасное наклонное сечение имеет направление от нагрузки к опоре.
7.80. При наличии напрягаемых хомутов угол к продольной оси элемента при дополнительной проверке по наклонным сечениям следует определять по формуле
, (7.68)
где σmt — значение главного растягивающего напряжения;
Примечание. Обозначение дано в соответствии с официальным текстом документа. |
rb — значение касательного напряжения.
7.81. Для железобетонных элементов без поперечной арматуры должно соблюдаться условие, ограничивающее развитие наклонных трещин
. (7.69)
7.82. При расчете растянутых и внецентренно растянутых элементов при отсутствии в них сжатой зоны вся поперечная сила Q должна восприниматься поперечной арматурой.
При расчете внецентренно растянутых элементов при наличии сжатой зоны значение Qb, вычисленное по формуле (7.63), следует умножить на коэффициент kt, равный
, (7.70)
но не менее 0,2 (N — продольная растягивающая сила).
Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие изгибающих моментов
7.83. Расчет наклонных сечений по изгибающему моменту (рисунок 7.7) следует производить, используя условия:
для элементов с ненапрягаемой арматурой
M≤RsAszs+∑RsAswzsw+∑RsAsizsi ; (7.71)
для элементов с напрягаемой арматурой при наличии ненапрягаемых хомутов
M≤RpApzp+∑RpApwzpw+∑RsAswzsw+∑RpApizpi , (7.72)
где M — момент относительно оси, проходящей через центр сжатой зоны наклонного сечения, от расчетных нагрузок, расположенных по одну сторону от сжатого конца сечения;
zsw, zs, zsi, zpw, zp, zpi, — расстояния от усилий в ненапрягаемой и напрягаемой арматуре до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне бетона в сечении, для которого определяется момент; остальные обозначения приведены в 7.78.
а — с ненапрягаемой арматурой; б — с напрягаемой арматурой
Рисунок 7.7 — Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности на действие изгибающего момента
Продольная арматура стенок в расчете не учитывается.
Положение невыгоднейшего наклонного сечения следует определять путем сравнительных расчетов, проводимых, как правило, в местах обрыва или отгибов арматуры и в местах резкого изменения сечения.
7.84. Для наклонных сечений, пересекающих растянутую грань элемента на участках, обеспеченных от образования нормальных трещин от нормативной нагрузки (при σbt<Rbt), расчет на действие момента допускается не производить.
7.85. При расчете по прочности на действие момента напрягаемую поперечную арматуру, не имеющую сцепления с бетоном, следует учитывать так же, как и при расчете на поперечную силу по 7.78.
Расчет стыков на сдвиг
7.86. Клееные или бетонируемые стыки (плоские или с уступом) в изгибаемых составных по длине конструкциях следует рассчитывать на прочность по сдвигу по формуле
где Q — максимальное сдвигающее усилие от внешних нагрузок и предварительного напряжения в наклонной арматуре, взятых с коэффициентами надежности, соответствующими расчетам по первой группе предельных состояний. Значение сдвигающего усилия от внешних нагрузок следует определять с учетом переменности сечения по длине согласно 7.78;
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
0,45 — расчетное значение коэффициента трения бетона по бетону;
msh — коэффициент условий работы стыкового шва при сдвиге, определяемый для разных видов стыков по 7.87;
Nα — усилие, воспринимаемое площадью рабочего сечения стыка, соответствующей сжатой части эпюры нормальных напряжений.
При этом коэффициенты надежности к усилиям, возникающим в напрягаемой арматуре (вместо указанных в 6.5 и таблице 6.4), принимаются равными:
γf=1±0,1 — при числе напрягаемых пучков (стержней) n ≤ 10;
— при n > 10.
В рабочее сечение стыка входит сечение стенки (ребра) и продолжение ее в верхней и нижней плитах.
При условии пересечения стыка в пределах стенки наклонными пучками, расположенными в закрытых заинъецированных каналах, в рабочее сечение стыка могут включаться также прилегающие к стенке участки вутов и плиты протяженностью с каждой стороны не более двух толщин плиты (без вутов) или стенки, если она тоньше плиты.
При учете совместной работы на сдвиг клееного стыка и жестких элементов (уступов, шпонок и т.п.), воспринимающих поперечную силу, несущую способность жестких элементов следует принимать с коэффициентом сочетания, равным 0,7. При этом усилие, воспринимаемое жестким элементом, не должно превышать половины величины поперечной силы, действующей на стык.
7.87. Коэффициенты условий работы msh в формуле (7.73) следует принимать равными:
для клееного плотного тонкого стыка с отвержденным клеем — 1,2;
для бетонируемого стыка без выпусков арматуры — 1,0;
для клееного стыка с неотвержденным клеем — 0,25;
с гладкой поверхностью торцов блоков
то же, с рифленой поверхностью торцов блоков — 0,45.
7.88. В стыках составных по длине пролетных строений не допускаются растягивающие напряжения от расчетных постоянных нагрузок, учитываемых при выполнении расчетов по первой группе предельных состояний.
Расчет на местное сжатие (смятие)
7.89. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов без косвенного армирования должно удовлетворяться условие
N≤φlocRb,locAloc , (7.74)
где N — продольная сжимающая сила от местной нагрузки;
φloc — коэффициент, принимаемый равным: при равномерном распределении местной нагрузки на площади смятия — 1,00, при неравномерном распределении — 0,75;
Aloc — площадь смятия;
Rb,loc — расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формулам:
Rb,loc=13,5φloc1Rbt ; (7.75)
. (7.76)
В формулах (7.75) и (7.76):
Rbt — расчетное сопротивление бетона растяжению для бетонных конструкций;
Ad — расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия в соответствии со схемами, приведенными на рисунке 7.8.
Рисунок 7.8 — Схемы расположения расчетных площадей Ad в зависимости от положения площадей смятия Aloc
7.90. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток должно удовлетворяться условие
N≤Rb,redAloc , (7.77)
где Aloc — площадь смятия;
Rb,red — приведенная прочность бетона осевому сжатию, определяемая по формуле
Rb,red=Rbφloc,b+φμRsφloc,s . (7.78)
В формуле (7.78):
Rb , Rs — в МПа;
; (7.79)
φ, μ — соответственно коэффициент эффективности косвенного армирования и коэффициент армирования сечения сетками или спиралями согласно 7.72 [формулы (7.47), (7.48) и (7.51)];
;
Aef — площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням, при этом должно удовлетворяться условие Aloc<Aef≤Ad;
Ad — расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия Aloc и принимаемая не более указанной на рисунке 7.8.
Остальные обозначения следует принимать согласно требованиям 7.89.
Бетон конструкции в зоне передачи на него сосредоточенных усилий (рисунок 7.8) должен быть рассчитан на местное сжатие (смятие), а также по трещиностойкости с учетом местных растягивающих напряжений согласно указаниям 7.111.
Расчет на выносливость
7.91. Расчету на выносливость подлежат элементы железнодорожных мостов, мостов под пути метрополитена, совмещенных мостов и плиты проезжей части автодорожных и городских мостов; при толщине засыпки менее 1 м — ригели рам и перекрытия прямоугольных железобетонных труб, включая места их сопряжения со стенками.
На выносливость не рассчитывают:
бетонные опоры;
фундаменты всех видов;
звенья круглых труб;
прямоугольные трубы и их перекрытия при толщине засыпки 1 м и более;
стенки балок пролетных строений;
бетон растянутой зоны;
арматуру, работающую только на сжатие;
продольную арматуру плиты проезжей части автодорожных и городских мостов;
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
железобетонные опоры, в которых коэффициенты асимметрии цикла напряжений превышают в бетоне 0,6, в арматуре — 0,7.
Если при расчете на выносливость железобетонных опор и перекрытий труб напряжения в арматуре не превышают 75% установленных расчетных сопротивлений (с учетом коэффициентов условий работы по 7.26 и 7.39), то дополнительные ограничения по классам арматуры и маркам стали, указанные в 7.33 для арматуры, рассчитываемой на выносливость при средней температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °C, могут не выполняться.
7.92. Расчет на выносливость элементов (или их частей) предварительно напряженных железобетонных конструкций, отнесенных к категориям требований по трещиностойкости 2а или 2б по 7.95, по сечениям, нормальным к продольной оси, следует производить по приведенным ниже формулам, подставляя абсолютные значения напряжений и принимая сечения элементов без трещин:
а) при расчете арматуры растянутой зоны:
σp,max=(σр1-σel,c)+σpg+σpv≤map1Rp , (7.80)
σp,min=(σр1-σel,c)+σpg ; (7.81)
б) при расчете бетона сжатой зоны изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов:
σbc,max=σbc1+σbcg+σbcv≤mb1Rp ; (7.82)
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
(знак напряжений при расчете статически неопределимых конструкций может изменяться на противоположный).
В формулах (7.80) — (7.83):
σp,max , σp,min — напряжения в напрягаемой арматуре соответственно максимальные и минимальные;
σр1 — установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны;
σel,c — снижение напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны от упругого обжатия бетона согласно 7.93;
σpg=n1σbtg — напряжения в арматуре от постоянной нагрузки;
σpv=n1σbtv — напряжения в арматуре от временной нагрузки,
где n1 — отношение модулей упругости согласно 7.48;
map1 — коэффициент условий работы арматуры, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно 7.39;
Rp — расчетное сопротивление напрягаемой арматуры согласно 7.37;
σbc,max, σbc,min — сжимающие напряжения в бетоне соответственно максимальные и минимальные;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
σbc1 — установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в бетоне сжатой зоны;
σbtg, σbcg — напряжения в бетоне от постоянной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
σbtv, σbcv — напряжения в бетоне от временной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
mb1 — коэффициент условий работы бетона, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно 7.26;
Rb — расчетное сопротивление бетона сжатию согласно 7.24.
Примечание — При расчете как на выносливость, так и на трещиностойкость, при определении напряжений в бетоне с учетом приведенного сечения в формулах напряжения в арматуре, напрягаемой на упоры, принимают без их снижения от упругого обжатия бетона (при условии, если при расчете всю арматуру, имеющую сцепление с бетоном, включают в приведенные характеристики сечения).
7.93. Напряжения в напрягаемой арматуре следует вычислять с учетом снижения от упругого обжатия бетона σel,c, которое при одновременном обжатии бетона всей напрягаемой на упоры арматурой необходимо определять по формуле
При натяжении арматуры на бетон в несколько этапов снижение предварительного напряжения в арматуре, натянутой ранее, следует определять по формуле
σel,c=n1Δσbm1 . (7.85)
В формулах (7.84) и (7.85):
n1 — отношение модулей упругости согласно 7.48;
σbp — предварительное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры, вызываемое обжатием сечения всей арматуры;
Δσb — напряжение в бетоне на уровне центра тяжести арматуры, вызываемое натяжением одного пучка или стержня с учетом потерь, соответствующих данной стадии работы;
m1 — число одинаковых пучков (стержней), натянутых после того пучка (стержня), для которого определяют потери напряжения.
7.94. Расчет на выносливость элементов железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой производится по формулам сопротивления материалов без учета работы бетона растянутой зоны. Этот расчет допускается производить по формулам, указанным в таблице 7.23.
Характер работы элемента | Расчетные формулы |
Изгиб в одной из главных плоскостей: | |
проверка по бетону | (7.86) |
проверка по арматуре | (7.87) |
Осевое сжатие в бетоне | (7.88) |
Внецентренное сжатие: | |
проверка по бетону | σb≤mb1Rb (7.89) |
проверка по арматуре | σs≤mas1Rs (7.90) |
Формулы таблицы 7.23 могут использоваться для определения по их левым частям значений σmin и σmax при вычислении коэффициентов ρ, приведенных в таблицах 7.9, 7.17 и 7.18.
При расчете по формуле (7.90) следует учитывать также указания 7.91 по расчету на выносливость преимущественно сжатой арматуры при знакопеременных напряжениях.
Аналогичным образом следует выполнять расчет внецентренно растянутых элементов. При расчете центрально растянутых элементов все растягивающее усилие передается на арматуру.
Кроме расчета на выносливость сечения должны быть рассчитаны по прочности.
В формулах (7.86) — (7.90):
M, N — момент и нормальная сила;
Ired — момент инерции приведенного сечения относительно нейтральной оси без учета растянутой зоны бетона с введением отношения n’ к площади всей арматуры согласно 7.48;
x’ — высота сжатой зоны бетона, определяемая по формулам расчета упругого тела;
mb1, mas1 — коэффициенты, учитывающие асимметрию цикла напряжений в бетоне и в ненапрягаемой арматуре (с учетом сварных соединений) согласно 7.26 и 7.39, вводимые к расчетным сопротивлениям соответственно бетона Rb и арматуры Rs;
au , auꞌ — расстояние от наружной соответственно растянутой и сжатой (или менее растянутой) грани до оси ближайшего ряда арматуры;
Ared — площадь приведенного поперечного сечения элемента с введением отношения n’ согласно 7.48 к площади поперечного сечения всей арматуры.
Расчет по предельным состояниям второй группы
Расчет по трещиностойкости
7.95. Железобетонные конструкции мостов и труб в зависимости от их вида и назначения, применяемой арматуры и условий работы должны удовлетворять категориям требований по трещиностойкости, приведенным в таблице 7.24. Трещиностойкость характеризуется значениями растягивающих и сжимающих напряжений в бетоне и расчетной шириной раскрытия трещин.
(таблица 7.24 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Вид и назначение конструкций, особенности армирования | Категория требований по трещиностойкости | Предельные значения | ||
растягивающих напряжений в бетоне | расчетной ширины раскрытия трещин Δcr | минимальных сжимающих напряжений при отсутствии временной нагрузки | ||
Обжимаемые стыки предварительно напряженных конструкций мостов всех назначений | 2а | 0 <*> | — | Не менее 0,5 МПа |
Элементы железнодорожных мостов (кроме стенок балок пролетных строений), армированные напрягаемой проволочной арматурой всех видов | 2а | 0,4Rbt,ser | — | — |
Элементы автодорожных и городских мостов (кроме стенок балок пролетных строений), армированные напрягаемой высокопрочной проволокой диаметром 3 мм, арматурными канатами класса К7 диаметром 9 мм, а также напрягаемыми стальными канатами (со спиральной и двойной свивкой и закрытыми) | ||||
Элементы железнодорожных мостов (кроме стенок балок пролетных строений), армированные напрягаемой стержневой арматурой | 2б | 1,4Rbt,ser <**> | 0,015 <***> | Не менее 0,5 МПа |
Элементы автодорожных и городских мостов (кроме стенок балок пролетных строений), армированные напрягаемой высокопрочной проволокой диаметром 4 мм и более, напрягаемыми арматурными канатами класса К7 диаметром 12 и 15 мм | ||||
Сваи мостов всех назначений, армированные напрягаемой стержневой арматурой и напрягаемой высокопрочной проволокой диаметром 4 мм и более, а также напрягаемыми арматурными канатами класса К7 | ||||
Стенки (ребра) балок предварительно напряженных пролетных строений мостов при расчете на главные напряжения | 3а | По таблице 7.22 | 0,015 | — |
Элементы автодорожных и городских мостов, армированные напрягаемой стержневой арматурой | 3б | — | 0,020 | — |
Участки элементов (в мостах всех назначений), рассчитываемые на местные напряжения в зоне расположения напрягаемой проволочной арматуры | ||||
Необжатые бетонируемые стыки, армированные ненапрягаемой арматурой, неразрезных напрягаемых пролетных строений | 3в | — | 0,030 <*4> | — |
Элементы мостов и труб всех назначений с ненапрягаемой арматурой | ||||
Железобетонные элементы мостов всех назначений с напрягаемой арматурой, расположенной вне тела элемента | ||||
Участки элементов (в мостах всех назначений), рассчитываемые на местные напряжения в зоне расположения напрягаемой стержневой арматуры | ||||
<*> Для стыков составных конструкций, в том числе от постоянных нагрузок, с коэффициентами надежности по нагрузке для предельных состояний первой группы по 7.88. <**> При смешанном армировании допускается повышать предельные растягивающие напряжения в бетоне согласно указаниям 7.96. В конструкциях автодорожных и городских мостов с проволочной напрягаемой арматурой при расположении ее в плите проезжей части предельные значения растягивающих напряжений в бетоне в направлении его обжатия не должны быть более 0,8Rbt,ser. <***> При оцинкованной проволоке допускается принимать Δcr=0,02 см. <*4> Ширина раскрытия трещин не должна превышать, см: 0,020 — в элементах пролетных строений железнодорожных мостов, в верхних плитах проезжей части автодорожных и городских мостов при устройстве на них гидроизоляции, в стойках и сваях всех опор, а также в элементах и частях водопропускных труб; 0,015 — в элементах промежуточных опор железнодорожных мостов в зоне переменного уровня воды; 0,010 — на уровне верхней грани в продольных стыках верхних плит проезжей части автодорожных и городских мостов. При расположении мостов и труб вблизи плотин гидростанций и водохранилищ в зоне попеременного замораживания и оттаивания (в режиме по ГОСТ 10060) ширина раскрытия трещин в зависимости от числа циклов попеременного замораживания в год должна составлять, см, не более: 0,015 — при числе циклов менее 50; 0,010 — при числе циклов 50 и более. |
Если конструкция или ее часть не может быть запроектирована в соответствии с требованиями категории трещиностойкости, к которой отнесена, она может быть запроектирована с учетом требований, предъявляемых к более высокой категории трещиностойкости.
Требования по категории трещиностойкости должны назначаться одинаковыми как на стадии эксплуатации, так и на стадии изготовления, транспортирования и монтажа. При этом, если напряженное состояние конструкции сохраняется не более 28 сут, то оно может рассматриваться как кратковременное. Для такого состояния должны быть удовлетворены те же требования, что и при действии временных нагрузок.
Расчеты по определению напряжений в бетоне, образованию трещин и определению ширины их раскрытия должны производиться с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре согласно приложению Р.
Наряду с требованиями, указанными в таблице 7.24, должны выполняться требования по минимальному армированию сечений железобетонных конструкций, которое характеризуется коэффициентом армирования μ. Для конструкций, арматура которых имеет сцепление с бетоном, в том числе за счет омоноличивания (инъецирования) каналов напрягаемой арматуры, значение μ=0,002.
Арматуру, устанавливаемую для обеспечения требований по минимальному армированию, следует рассматривать как рабочую, для которой необходимо обеспечивать все конструктивные требования по расположению, стыковке и защите. Эту арматуру следует учитывать при выполнении всех проверок несущей способности. Она должна иметь гарантированное сцепление с бетоном и быть установлена в растянутой от внешних нагрузок зоне по ее внешнему контуру, а также вдоль плоскостей хомутов, заходящих в растянутую зону. Площадь арматуры вычисляют как произведение требуемого коэффициента минимального армирования на площадь растянутой зоны. Для изгибаемых конструкций пролетных строений границей растянутой зоны следует считать большее из двух значений: половины высоты сечения и расстояния от растянутой арматуры до центра тяжести бетонного сечения.
При проверке достаточности растянутой арматуры, устанавливаемой по требованию обеспечения минимального процента армирования, сравнивают площадь всей арматуры, находящейся в растянутой зоне, приведенной по прочности к арматуре класса А400 с учетом коэффициентов, характеризующих сцепление арматуры с бетоном согласно таблице 7.26. При этом, если расчетное сопротивление растяжению арматуры превышает 400 МПа, то принимают значение 400 МПа. Напрягаемую арматуру, расположенную в закрытых или открытых каналах, в случае если она заинъецирована (омоноличена), совместно с ненапрягаемой арматурой учитывать в составе растянутой арматуры, нормируемой минимальным процентом армирования, не рекомендуется.
В стыках монолитных и сборно-монолитных конструкций минимальный процент армирования должен быть обеспечен по всей площади стыка.
Минимальный процент армирования следует обеспечивать при назначении минимальной площади хомутов для тех случаев, когда их установка обязательна. При ширине ребра, превосходящей высоту сечения, плоскости хомутов следует располагать с шагом, не превышающим значения высоты сечения. В плитных и балочных (ребристых) пролетных строениях, если ширина ребра больше его высоты, поперечную горизонтальную арматуру также назначают исходя из обеспечения минимального процента армирования.
Железобетонные конструкции мостов и труб в зависимости от их вида и назначения, применяемой арматуры и условий работы должны удовлетворять категориям требований по трещиностойкости, приведенным в таблице 7.24. Трещиностойкость характеризуется значениями растягивающих и сжимающих напряжений в бетоне и расчетной шириной раскрытия трещин. Требования таблицы 7.24 соответствуют нормальным условиям эксплуатации в среде, не агрессивной к арматуре и бетону конструкции. При выявлении среды, агрессивной по отношению к арматуре либо бетону, могут предъявляться иные более жесткие требования, либо применяться другие меры по обеспечению эксплуатационной надежности.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.96. В автодорожных и городских мостах при применении смешанного армирования предельные растягивающие напряжения в бетоне допускается повышать до 2Rbt,ser при условии, что все усилие от части эпюры растягивающих напряжений, возникающее на той части площади сечения, на которой растягивающие напряжения превышают 1,4Rbt,ser, воспринимается только ненапрягаемой арматурой. Кроме этого, при расчете ширины поперечных трещин следует руководствоваться указаниями 7.108 и 7.109.
7.97. В обжатом бетоне конструкций, проектируемых по категории требований по трещиностойкости 2а, при проверке возможности прохода по монтируемой части моста монтажного крана с грузом допускается принимать:
предельные значения нормальных растягивающих напряжений в бетоне – 1,15Rbt,ser;
предельные значения расчетной ширины раскрытия трещин — 0,01 см.
При расчете следует учитывать снижение предварительных напряжений в напрягаемой арматуре, соответствующее потерям за год.
7.98. В элементах конструкций, проектируемых по категориям требований по трещиностойкости 2а, 2б и 3б, в зонах бетона, сжатых на стадии эксплуатации под постоянной и временной нагрузками конструкций, не следует допускать при других стадиях работы возникновения растягивающих напряжений, превышающих величину 0,8Rbt,ser.
Расчет по образованию трещин
7.99. Трещиностойкость железобетонных конструкций мостов и труб обеспечивается ограничениями возникающих в элементах растягивающих и сжимающих напряжений, а в бетонных конструкциях — сжимающих напряжений.
Предельные значения указанных напряжений принимаются в зависимости от условий, которые необходимо обеспечить:
а) появление (образование) трещин в элементах конструкции недопустимо;
б) появление трещин с ограниченным раскрытием их по ширине допустимо (возможно).
7.100. Образование продольных трещин от нормальных сжимающих напряжений во всех конструкциях и на всех стадиях их работы недопустимо.
Возникающие от действующих нормативных нагрузок и воздействий нормальные сжимающие напряжения σbx в сечениях элементов не должны превышать:
в бетонных и железобетонных конструкциях с ненапрягаемой арматурой — расчетных сопротивлений Rb,mc2 с учетом 7.48 и 7.97;
в обжимаемой зоне бетона предварительно напряженных конструкций — расчетных сопротивлений Rb,mc1 (на стадии изготовления и монтажа) и Rb,mc2 (на стадии постоянной эксплуатации).
Возникающие в бетоне стенок предварительно напряженных балок главные сжимающие напряжения не должны во всех случаях превышать расчетное сопротивление бетона Rb,mc2.
7.101. Образование трещин, нормальных к продольной оси элемента (перпендикулярных направлению действия нормальных растягивающих напряжений), не допускается в конструкциях мостов, проектируемых по категории требований по трещиностойкости 2а, за исключением случая проверки на пропуск по мосту монтажного крана. При этом не исключается вероятность образования случайных поперечных трещин.
Для выполнения этих условий нормальные растягивающие напряжения в обжимаемом бетоне не должны превышать значений, указанных в 7.97 и таблице 7.24.
7.102. В конструкциях, проектируемых по категориям требований по трещиностойкости 2б, 3а, 3б и 3в, допускается образование поперечных трещин. При этом возможность образования поперечных трещин в конструкциях, проектируемых по категориям требований по трещиностойкости 2б и 3а, ограничивается двумя показателями, указанными в таблице 7.24, — предельно допустимыми растягивающими напряжениями и расчетной шириной возможного раскрытия поперечных трещин.
Кроме этого, в предварительно напряженных конструкциях, проектируемых по категории требований по трещиностойкости 2б, следует обеспечивать «зажатие» поперечных трещин: предельные значения минимальных сжимающих напряжений в обжимаемом бетоне при отсутствии на мосту временной нагрузки должны быть не менее значений, приведенных в таблице 7.24.
7.103. Главные растягивающие напряжения в бетоне стенок предварительно напряженных балок должны ограничиваться с учетом отношения главных сжимающих напряжений σmc к расчетному сопротивлению бетона сжатию Rb,mc2 при рассмотрении сечения как сплошного.
Предельные значения главных растягивающих напряжений в стенках с напрягаемой арматурой в зависимости от отношения указанных величин должны приниматься не более приведенных в таблице 7.25.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Таблица 7.25
σ/Rb,mc2 | Предельные значения главных растягивающих напряжений maxσmt, принимаемых в мостах | |
железнодорожных | автодорожных и городских | |
≤ 0,52 | 0,68Rbt,ser, но не более 1,75 МПа | 0,85Rbt,ser, но не более 2,15 МПа |
≥ 0,80 | 0,42Rbt,ser | 0,53Rbt,ser |
Примечания 1. Для промежуточных значений отношений σmc/Rb,mc2 предельные значения σmt следует определять по интерполяции. 2. Предельные значения главных растягивающих напряжений в бетоне зон, примыкающих к клееным стыкам в составных конструкциях пролетных строений, следует уменьшить на 10%. Длина указанной зоны принимается равной высоте стыка в каждую сторону от стыка. |
7.104. Главные сжимающие и главные растягивающие напряжения, указанные в 7.100 и 7.103, следует определять по формуле
, (7.91)
где σbx — нормальное напряжение в бетоне вдоль продольной оси от внешней нагрузки и от усилий в напрягаемой арматуре с учетом потерь;
σby — нормальное напряжение в бетоне в направлении, нормальном к продольной оси элемента, от напрягаемых хомутов, наклонной арматуры и напряжений от опорной реакции, при этом распределение сжимающих усилий от опорной реакции следует принять под углом 45°;
τb — касательное напряжение в бетоне стенки (ребра), определяемое по формуле
τb=τq+τt≤mb6mb14Rb,sh . (7.92)
В формуле (7.92):
τq — касательные напряжения от поперечной силы, определяемой от внешней нагрузки и предварительного напряжения;
τt — то же, от кручения;
mb6, mb14 — коэффициенты, учитывающие соответственно воздействие поперечного обжатия бетона и кручения по 7.27;
Rb,sh — расчетное сопротивление бетона скалыванию при изгибе, принимаемое по таблице 7.6.
Проверку главных сжимающих и растягивающих напряжений, а также касательных напряжений рекомендуется выполнять в зоне расположения центра тяжести сечения.
При расчете стенок (ребер) составных по длине балок с бетонными стыками на главные напряжения по формуле (7.91) входящие в формулу касательные напряжения по контакту между поперечно обжатым бетоном стыка и блоками следует ограничивать значениями, приведенными в формуле (7.92), в правую часть которой наряду с коэффициентом mb6 необходимо вводить также и коэффициент mb15. При необжатых стыках вместо коэффициента mb6 следует вводить коэффициент mb15. Сечение бетона омоноличивания допускается учитывать при расчете по предельным состояниям второй группы, если расчетом обоснована и конструктивно обеспечена передача сдвигающего усилия по контакту бетона омоноличивания с бетоном блоков и если скалывающие напряжения в бетоне по контакту не превышают 0,5Rb,sh по таблице 7.6. Сечение инъецированного раствора в закрытых каналах допускается учитывать в расчете полностью.
Определение нормальных и касательных напряжений в элементах высотой, изменяющейся по длине пролета, следует выполнять с учетом переменности сечения.
Расчет по раскрытию трещин
7.105. Ширину раскрытия нормальных и наклонных к продольной оси трещин acr, см, в железобетонных элементах, проектируемых по категориям требований по трещиностойкости 2б, 3а, 3б и 3в, необходимо определять по формуле
, (7.93)
где σ — растягивающее напряжение, равное для ненапрягаемой арматуры напряжению σs в наиболее растянутых (крайних) стержнях, для напрягаемой — приращению напряжений Δσp после погашения обжатия бетона;
E — модуль упругости соответственно для ненапрягаемой Es и напрягаемой Ep арматуры, принимаемый по таблице 7.19;
ψ — коэффициент раскрытия трещин, определяемый в зависимости от радиуса армирования (учитывает влияние бетона растянутой зоны, деформации арматуры, ее профиль и условия работы элемента) и принимаемый по 7.109;
Δcr — предельное значение расчетной ширины раскрытия трещин, см, принимаемое по таблице 7.24.
7.106. При определении ширины раскрытия трещин по формуле (7.93) при смешанном армировании значение σ/E с учетом растягивающих напряжений в ненапрягаемой арматуре σs и приращения напряжений в напрягаемой арматуре Δσp после погашения предварительного обжатия бетона до нуля определяется по формуле
, (7.94)
где ψ1 — коэффициент раскрытия трещин для ненапрягаемой арматуры, принимаемый по 7.109;
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
ψ2 — то же, для напрягаемой арматуры по 7.109.
Коэффициент раскрытия трещин при смешанном армировании определяется по формуле
,
где As, Ap — площади ненапрягаемой и напрягаемой арматуры.
7.107. Растягивающие напряжения σs в поперечной и продольной арматуре стенок (ребер) балок допускается определять по формуле
, (7.95)
где σbt — напряжение в предварительно напряженных балках, не имеющих напрягаемых хомутов, принимаемое равным главному растягивающему напряжению σmt на уровне центра тяжести сечения, в балках с ненапрягаемой арматурой — равным касательному напряжению τ на том же уровне;
μ — коэффициент армирования стенки стержнями, пересекающими наклонное сечение (между вутами поясов), определяемый как отношение проекции площадей сечения этих стержней на нормаль к наклонному сечению — к площади бетона наклонного сечения;
δ — коэффициент, учитывающий перераспределение напряжений в зоне образования наклонных трещин и определяемый по формуле
, (7.96)
где li — длина, см, предполагаемой наклонной трещины на участке между вутами поясов (в тавровых балках начало наклонного сечения принимается от крайнего в сторону нейтральной оси ряда растянутой арматуры) согласно рисунку 7.9; наклон трещин следует принимать по 7.79.
1 — нормаль; 2 — хомут; 3 — наклонное сечение; 4 — продольная арматура; 5 — касательная к пучку; 6 — вут
Рисунок 7.9 — Проекции усилий в поперечной арматуре на нормаль к наклонному сечению
7.108. При определении ширины раскрытия нормальных трещин в растянутой зоне предварительно напряженных элементов следует учитывать всю растянутую арматуру.
При определении ширины трещин в предварительно напряженных сваях допускается учитывать всю арматуру растянутой зоны.
Приращение растягивающего напряжения Δσp в напрягаемой арматуре согласно 7.105, возникающее после снижения под временной нагрузкой предварительного сжимающего напряжения в бетоне до нуля, допускается определять по формуле
Δσp=σbt/μp , (7.97)
где σbt — растягивающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести площади растянутой зоны бетона;
μp — коэффициент армирования, определяемый как отношение учитываемой в расчете площади поперечного сечения продольной растянутой арматуры к площади всей растянутой зоны бетона (арматура, не имеющая сцепления с бетоном, при вычислении μp не учитывается).
При смешанном армировании напряжение в бетоне σbt определяется на уровне центра тяжести той части площади растянутой зоны бетона, в пределах которой растягивающие напряжения не превышают 1,4Rbt,ser.
Напряжения в ненапрягаемой арматуре при смешанном армировании допускается определять по формуле
σs=σbts/μs , (7.98)
где σbts — напряжения в бетоне на уровне центра тяжести части площади Abts растянутой зоны бетона, в пределах которой напряжения в бетоне превышают 1,4Rbt,ser;
μs=As/Abts . (7.99)
7.109. Коэффициенты раскрытия трещин ψ следует принимать в зависимости от радиуса армирования Rr, см, равными:
0,35Rr — для гладкой стержневой арматуры, арматурных пучков из гладкой проволоки и для стальных закрытых канатов;
— для стержневой арматуры периодического профиля, проволок периодического профиля класса Вр, пучков из этой проволоки, канатов класса К7 и пучков из них, стальных канатов со спиральной и двойной свивкой, а также для любой арматуры в стенках.
7.110. При расчете ширины раскрытия нормальных трещин радиус армирования должен определяться без учета напрягаемой арматуры, натянутой на бетон, находящейся в открытых или закрытых каналах, а также арматуры, не имеющей сцепления с бетоном, по формуле
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
, (7.100)
где Ar — площадь зоны взаимодействия для нормального сечения, принимаемая ограниченной наружным контуром сечения и радиусом взаимодействия r = 6d;
β — коэффициент, учитывающий степень сцепления арматурных элементов с бетоном согласно таблице 7.26;
n — число арматурных элементов с одинаковым номинальным диаметром d;
d — диаметр одного стержня (включая случаи расположения стержней в группах).
Вид армирования конструкции | Коэффициент β | |
1 | Одиночные стержни (гладкие и периодического профиля), одиночные проволоки периодического профиля или арматурные канаты класса К7 | 1,00 |
2 | Ряды из двух стержней (без просветов), группами из сдвоенных стержней (с просветами между группами стержней) | 0,85 |
3 | То же, из трех стержней (с просветами между группами стержней), стальные канаты со спиральной и двойной свивкой, пучки из арматурных канатов класса К7 | 0,75 |
4 | Пучки с числом проволок до 24 включительно | 0,65 |
5 | Пучки с числом проволок свыше 24 или стальные закрытые канаты | 0,50 |
Для непрямоугольных сечений с арматурой, равномерно распределенной по контуру, радиус взаимодействия принимается r = 3d.
Для пучков и канатов d соответствует наружному контуру арматурного элемента, а r = 5d.
Радиус взаимодействия r следует откладывать от крайнего, ближайшего к нейтральной оси ряда стержня. Если в крайнем ряду установлено менее половины площади поперечного сечения стержней по отношению к площади арматуры в каждом из остальных рядов, то r следует откладывать от предпоследнего ряда с полным числом стержней; в круглых сечениях r следует откладывать от оси наиболее напряженного стержня в сторону нейтральной оси, а при пучках стержней — от оси внутреннего стержня наиболее напряженного пучка.
Зона взаимодействия не должна выходить за нейтральную ось, и ее высота не должна превышать высоты сечения, а в центрально-растянутых элементах принимается равной всей площади сечения. В круглых сечениях площадь зоны взаимодействия и радиус армирования следует определять для наиболее напряженного стержня или пучка.
При расчете ширины наклонных трещин радиус армирования следует определять по формуле
, (7.101)
где Ar — площадь зоны взаимодействия для наклонного сечения, определяемая по формуле
Ar=lib , (7.102)
li — длина наклонного сечения стенки по 7.107;
b — толщина стенки;
ni , nw , n1 — число наклонных стержней(или пучков) ветвей хомутов и продольных стержней в пределах наклонного сечения;
di , dw , d1 — диаметры соответственно наклонных стержней (или пучков), хомутов и продольных стержней, пересекающих наклонное сечение в пределах стенки;
αi , αw , α1 — углы между наклонными стержнями (или пучками), хомутами, продольными стержнями и нормалью к наклонному сечению согласно рисунку 7.9.
При расположении арматуры в несколько рядов величину раскрытия трещин следует определять на уровне максимально растянутой арматуры.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Для напрягаемой арматуры величину раскрытия трещин следует определять на уровне напрягаемой арматуры, расположенной в наиболее растянутой зоне бетона. При этом величина раскрытия трещин на уровне наиболее растянутой ненапрягаемой арматуры должна удовлетворять требованиям категории 3в.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
В случае, когда ширина рассматриваемой растянутой зоны значительна, рекомендуется проверять величину раскрытия трещин, разбивая эту зону на отдельные участки.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.111. Трещиностойкость элементов от местных напряжений, вызываемых сосредоточенно приложенными силами предварительного напряжения, и изгиб стенок (балок) от местной нагрузки допускается обеспечивать постановкой дополнительной арматуры, воспринимающей передающееся на нее с бетона все растягивающее усилие от местных воздействий в предположении образования трещин на рассматриваемом участке. При этом вычисленная ширина трещин не должна превышать нормированную для категории требований по трещиностойкости 3б или 3в (таблица 7.24). Для участков, где указанные напряжения не превышают 0,4Rbt,ser, армирование разрешается осуществлять конструктивно.
При расчете бетона на местное сжатие под анкером усилие, передаваемое последним, следует принимать равным: при натяжении арматуры на бетон — 100%, при натяжении на упоры пучка с внутренним анкером — 30% усилия в арматуре.
Определение прогибов и углов поворота
7.112. Прогибы, углы поворота и продольные перемещения вычисляются по формулам строительной механики в зависимости от кривизны элементов 1/ρ, а также относительных продольных перемещений, которые определяются исходя из гипотезы плоских сечений для полных (упругих и неупругих) деформаций.
Прогиб f или угол поворота α вследствие деформаций изгиба элемента следует определять по формуле
, (7.103)
где — при определении прогиба f — функция изгибающего момента от единичной силы, приложенной по направлению искомого прогиба f, при определении угла поворота α — функция изгибающего момента от единичного момента, приложенного по направлению искомого угла поворота;
— кривизна элемента в том же сечении от нагрузки, которой определяется прогиб или угол поворота (знак принимается в соответствии со знаком изгибающего момента в указанном сечении).
В формуле (7.103) суммирование производится по всем участкам (по длине пролета), различающимся законами изменения величин и .
Вычисление прогибов (углов поворота) допускается производить численными приемами, используя выражение
, (7.104)
в котором и — средние величины момента и кривизны на отдельных участках длиной Δx, где изменение указанных параметров имеет плавный характер.
7.113. Кривизну предварительно напряженных элементов, в которых пояса отнесены к категориям требований по трещиностойкости 2а, 2б и 3б, допускается определять как для сплошного сечения по формуле
, (7.105)
где Mp, Mg, Mv — моменты в рассматриваемом сечении, создаваемые соответственно усилием в напрягаемой арматуре, постоянной и временной нагрузками;
Bp* , Bg* — жесткости сечения при длительном воздействии соответственно усилия в напрягаемой арматуре и постоянной нагрузки;
B — жесткость сплошного сечения при кратковременном действии нагрузок.
Значения перечисленных жесткостей допускается определять по приложению Т.
Допускается правую часть формулы (7.105) определять другими методами.
Моменты от предварительного напряжения следует вычислять исходя из напряжений в арматуре, соответствующих стадиям работы конструкции: на стадии обжатия — за вычетом первых потерь; на последующих стадиях, в том числе и на стадии эксплуатации, за вычетом также и вторых потерь согласно приложению Р.
Значения изгибающих моментов Mg при навесном монтаже следует определять с учетом веса монтируемых блоков и других возможных строительных нагрузок. При определении жесткостей Bp* и Bg* учитывается влияние усилия предварительного напряжения и длительности действия нагрузки.
7.114. Кривизну элементов с ненапрягаемой арматурой, в которых пояса отнесены к категории требований по трещиностойкости 3в, следует определять по формуле
, (7.106)
где — жесткость сечения при действии постоянной нагрузки с учетом образования трещин и ползучести бетона;
— жесткость сплошного сечения при кратковременном действии временной нагрузки с учетом образования трещин.
При вычислении кривизны элементов допускается принимать, что вся постоянная нагрузка действует в бетоне одного возраста, отвечающего приложению наибольшей части этой нагрузки.
Определение кривизны железобетонных элементов с ненапрягаемой арматурой на участках с трещинами (шириной, превышающей 0,015 см) в растянутой зоне допускается производить по указаниям [19].
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При вычислении прогибов балок с ненапрягаемой арматурой (если ширина трещин в бетоне не превышает 0,015 см) по формулам сопротивления упругих материалов, а также для расчета перемещений опор, столбов, свай-оболочек (в том числе заполненных бетоном) независимо от определяемой ширины трещин сечения допускается жесткость определять по формуле
B=0,8EbIb , (7.107)
где Ib — момент инерции бетонного сечения.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При продолжительном действии нагрузки значение модуля деформации бетона следует определять по формуле
(7.107а)
где Eb — начальный модуль упругости бетона по таблице 7.11;
Cn — нормативное значение деформации ползучести бетона по таблице 7.12.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
7.115. Расчет перемещений массивных бетонных и железобетонных элементов (опор) от временной и постоянной нагрузок допускается производить с учетом жесткостей, определенных по полным сечениям элементов без учета ползучести и усадки бетона.
Конструктивные требования
7.116. Для сборных, монолитных и сборно-монолитных бетонных и железобетонных конструкций при обеспечении условий их изготовления, требуемой долговечности и совместной работы арматуры и бетона необходимо выполнять конструктивные требования, изложенные в настоящем разделе.
(п. 7.116 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Минимальные размеры сечения элементов
7.117. Толщины стенок, плит, диафрагм и ребер в железобетонных элементах (кроме реконструируемых сооружений) следует принимать не менее указанных в таблице 7.27.
Таблица 7.27 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Элементы и их части | Наименьшая толщина, см, для конструкций мостов и труб | |
железнодорожных | автодорожных | |
1. Вертикальные или наклонные стенки балок: | ||
а) ребристых: | ||
при отсутствии в стенках арматурных пучков | 12 <*> | 10 <*> |
при наличии в стенках арматурных пучков | 15 | 18 |
б) коробчатых: | ||
при отсутствии в стенках арматурных пучков | 15 | 12 <*> |
при наличии в стенках арматурных пучков | 18 | 18 |
2. Плиты: | ||
а) балластного корыта: | ||
между стенками (ребрами) | 15 | — |
на концах консолей | 10 | — |
б) проезжей части: | ||
между стенками (ребрами) | — | — |
при отсутствии в плите арматурных пучков | — | 18 |
при наличии в плите арматурных пучков | — | 20 |
на концах консолей | — | 12 |
в) нижние в коробчатых балках: | ||
при отсутствии в стенках арматурных пучков | 15 | 15 |
при наличии в стенках арматурных пучков | 18 | 15 |
г) тротуаров: | ||
монолитные (несъемные) | 8 | 12 |
сборные (съемные) | 6 | 8 |
3. Пустотелые блоки плитных пролетных строений: | ||
а) с арматурой из стержней, одиночных арматурных канатов класса К7 и пучков из параллельных высокопрочных проволок: | ||
стенки и верхние плиты | 10 | 12 |
нижние плиты | 12 | 12 |
б) струнобетонные: | ||
стенки и верхние плиты | — | 12 |
нижние плиты | — | 12 |
4. Диафрагмы и ребра жесткости пролетных строений | 10 | 15 |
5. Стенки звеньев труб под насыпями | 10 | 10 <**> |
6. Стенки блоков коробчатого и круглого сечений пустотелых и сборно-монолитных опор: | ||
в зоне переменного уровня воды | 30 | 25 |
вне зоны переменного уровня воды | 15 | 15 |
7. Стенки железобетонных полых свай и свай-оболочек при наружном диаметре, м: | ||
0,4 | 8 | 8 |
от 0,6 до 0,8 | 10 | 10 |
» 1,0 » 3,0 | 12 | 12 |
<*> При применении двух арматурных сеток наименьшая толщина стенок принимается такой же, как при наличии пучков. <**> Для труб диаметром 0,5 и 0,75 м допускается принимать толщину стенок равной 8 см. Примечание — Минимальные размеры сборных железобетонных элементов, изготавливаемых в существующих на предприятиях ЖБК опалубочных формах, можно принимать менее указанных в таблице при соответствующем обосновании. |
Наименьшие диаметры ненапрягаемой арматуры
Применение на обязательной основе п. 7.118 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.118. Наименьшие диаметры ненапрягаемой арматуры следует принимать по таблице 7.28.
Таблица 7.28
Вид арматуры | Наименьший диаметр арматуры, мм |
1. Расчетная продольная в элементах мостов (кроме элементов, указанных ниже) и прямоугольных труб | 12 |
2. Расчетная проезжей части (включая тротуары) автодорожных мостов | 10 |
3. Расчетная и конструктивная звеньев круглых труб; конструктивная продольная и поперечная в элементах мостов (кроме плит); хомуты стенок балок и уширений поясов на всей длине | 8 |
4. Проволочная класса Вр для плит укрепления откосов и хомутов арматуры свай (см. 7.35) | 5 |
5. Конструктивная (распределительная) плит; хомуты свай и свай-оболочек; хомуты в пустотелых плитах | 6 |
Распределительная арматура в плитах и хомуты в сваях при продольной арматуре диаметром 28 мм и более должны иметь диаметр не менее четверти диаметра продольных стержней.
Защитный слой бетона
Применение на обязательной основе п. 7.119 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.119. Толщина защитного слоя бетона от его наружной поверхности до поверхности арматурного элемента или канала (кроме реконструируемых сооружений и сооружений, подлежащих капитальному ремонту) должна быть не менее указанной в таблице 7.29.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Таблица 7.29 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Вид арматуры и ее расположение | Наименьшая толщина защитного слоя бетона, см |
1. Ненапрягаемая рабочая арматура: | |
верхняя в плите проезжей части автодорожных и городских мостов | 3 |
в ребристых и плитных пролетных строениях, а также в плитах высотой 30 см и более | 3 |
в плитах высотой менее 30 см | 2 |
в звеньях труб и полых сваях-оболочках | 2 <*> |
в наружных блоках сборных опор | 4 |
у наружных поверхностей монолитных опор: | |
а) в ледорезной части опоры | 7 |
б) на остальных участках опоры | 5 |
в) в сваях, колодцах и блоках сборных фундаментов | 3 |
в опорных плитах фундаментов из монолитного железобетона: | |
а) при наличии бетонной подготовки | 4 |
б) при отсутствии бетонной подготовки | 7 |
2. Ненапрягаемые хомуты: | |
в стенках (ребрах) балок | 3 |
в стойках опор: | |
а) вне зоны переменного уровня воды | 3 |
б) в зоне переменного уровня воды | 3 |
3. Ненапрягаемая, устанавливаемая в бетоне омоноличивания напрягаемой арматуры | 3 |
4. Напрягаемая в растянутой зоне сечения: | |
а) в виде пучков из высокопрочной проволоки и пучков из канатов класса К7 | 4 <**> |
б) из арматурной стали классов: | |
А600 | 4 |
А800 | 5 |
в) из стальных канатов (спиральных, двойной свивки и закрытых) диаметром d > 40 мм с анкерами на концах | d |
5. Напрягаемая всех видов в плите проезжей части, защищенной гидроизоляцией | 5 |
6. Напрягаемые хомуты в стенках (ребрах) | 3 |
7. Напрягаемая в струнобетонных конструкциях со стороны: | |
растянутой грани | 3 <***> |
боковых граней | 3 |
8. Торцов арматурных стержней, проволок и канатов | 2 |
<*> Для труб диаметром 3 м и более защитный слой с внутренней стороны 3 см. <**> Для напрягаемой арматуры, размещаемой в закрытых каналах, защитный слой бетона принимается относительно поверхности канала. Для каналов диаметром 11 см защитный слой следует назначать равным 5 см. При диаметрах каналов свыше 11 см принимаемую толщину защитного слоя следует проверять расчетом на силовые воздействия и давление раствора при инъецировании. <***> Для элементов толщиной менее 20 см допускается защитный слой уменьшать до 2 см. Примечание — Минимальные толщины защитного слоя сборных железобетонных элементов, изготавливаемых в существующих на предприятиях ЖБК опалубочных формах, можно принимать менее указанных в таблице при соответствующем обосновании. |
При соответствующем обосновании допускаются защитные слои меньшей толщины при условии применения средств вторичной защиты бетона.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Защитный слой, как правило, не должен превышать 8 см (в буровых сваях — 10 см).
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
При необходимости создания между поверхностью бетона и рабочей арматурой слоя бетона большей толщины следует выполнять дополнительное армирование данногослоя арматурой, имеющей надежное сцепление с бетоном.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.120 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.120. Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи усилий согласно 7.11 должна составлять не менее двух диаметров арматуры.
При применении стержневой напрягаемой арматурной стали классов А800, Ат800 и Ат1000 следует дополнительно на длине зоны передачи усилий по 7.11 устанавливать сетки, спирали диаметром, на 4 см превышающим диаметр стержня, или замкнутые хомуты с шагом не более 5 см.
Минимальные расстояния между арматурными элементами
Применение на обязательной основе п. 7.121 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.121. Расстояния в свету между отдельными арматурными элементами, а также стенками каналов должны обеспечивать требуемое заполнение бетонной смесью всего объема конструкции. Дополнительно в предварительно напряженных конструкциях эти расстояния должны назначаться с учетом особенности передачи усилий с напрягаемой арматуры на бетон, размещения анкеров, габаритов применяемого натяжного оборудования.
7.122. Расстояние в свету между отдельными продольными рабочими стержнями ненапрягаемой арматуры и пучками арматуры, напрягаемой на упоры, должно приниматься:
а) если стержни занимают при бетонировании горизонтальное или наклонное положение, см, не менее, при расположении арматуры:
4 — в один ряд;
5 — в два ряда;
6 — в три ряда или более;
б) если стержни занимают при бетонировании вертикальное положение — 5 см.
При стесненных условиях для размещения арматуры допускается располагать стержни ненапрягаемой арматуры группами (без зазора между стержнями) по два или по три стержня. Расстояние по ширине в свету между группами следует принимать, см, не менее:
5 — при двух стержнях в группе;
6 — при трех стержнях в группе.
Указанные расстояния в свету между соседними стержнями следует увеличивать при нахлестах и перепусках стержней, а также при наличии стыковых муфт на 2 см.
(п. 7.122 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.123 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.123. При назначении расстояний в свету между арматурными элементами в предварительно напряженных конструкциях следует соблюдать требования, указанные в таблице 7.30.
Таблица 7.30 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Назначаемые расстояния в свету | Наименьшие размеры расстояний | |
по абсолютному значению, см | в зависимости от диаметра d арматурного элемента или диаметра dc канала | |
В конструкциях с арматурой, напрягаемой на упоры | ||
1 Между арматурными пучками из параллельных высокопрочных проволок или пучками из канатов К7 | 6 | d |
2 Между арматурными пучками и наружными поверхностями их внутренних анкеров | 4 | — |
3 Между наружными поверхностями внутренних анкеров арматурных пучков | 3 | — |
4 <*> Между отдельными арматурными канатами класса К7 при расположении их: | ||
в один ряд | 4 | — |
в два ряда и более | 3,5 | — |
5 Расстояние от торца внутреннего анкера до торца бетона | 5 | — |
В конструкциях с арматурой, напрягаемой на бетон | ||
6 Между стенками круглых закрытых каналов при диаметрах каналов, см: | ||
9 и менее | 6 | dc — 1 |
свыше 9 до 11 | 8 | — |
» 11 | По расчету | |
7 Между пучками из параллельных высокопрочных проволок, пучками из арматурных канатов класса К7, а также стальными канатами (спиральными, двойной свивки и закрытыми) при расположении их в открытых каналах: | ||
в один ряд | 3 | — |
в два ряда | 4 | — |
8 Между стенками каналов с одиночными стержнями, напрягаемыми электротермическим способом, при каналах: | ||
закрытых | 10 | — |
открытых | 13 | — |
<*> Если при натяжении на упоры один или оба элемента имеют изоляцию, допустимое расстояние между ними уменьшается на 0,5 см. |
При смешанном армировании минимальное расстояние между ненапрягаемым арматурным стержнем и арматурным пучком или стенкой закрытого канала следует принимать не менее 3 см.
Анкеровка ненапрягаемой арматуры
7.124. Арматурные стержни периодического профиля, а также стержни гладкого профиля в сварных сетках и каркасах допускается применять без крюков на концах.
Растянутые рабочие стержни арматуры гладкого профиля, а также гладкие рабочие стержни в вязаных сетках и каркасах должны иметь на концах полукруглые крюки с внутренним диаметром не менее 2,5 диаметра стержня и длиной прямолинейного участка после отгиба не менее трех диаметров стержня.
Применение на обязательной основе п. п. 7.125, 7.126 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.125. Абзац исключен с 4 июня 2017 года. — Изменение N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр.
Гладкие стержни, заводимые посредством отгибов в сжатую зону, следует заканчивать прямыми крюками, имеющими после загиба прямые участки длиной не менее трех диаметров арматуры.
7.126. Начало отгибов продольных растянутых стержней арматуры периодического профиля в изгибаемых элементах или обрыв (начало анкеровки) таких стержней следует располагать за сечением, в котором стержни не учитывают по расчету.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Длина заводки стержня за сечение (длина заделки ls) для арматурных сталей класса А300 должна составлять не менее:
25d — при классе бетона B30 и выше;
30d — при классах бетона B20 — B27,5 (d — диаметр стержня).
Для арматурных сталей класса А400 и выше длину заделки ls следует соответственно увеличивать на 4d. При пучке стержней d определяется как диаметр условного стержня с площадью, равной суммарной площади стержней, образующих пучок.
В целях уменьшения длины заделки разрешается применение анкеров, обеспечивающих передачу усилия с арматурного стержня на бетон. При этом должна быть обеспечена прочность бетона в зоне конструкции, примыкающей к анкеру.
(п. 7.126 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.127 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.127. В разрезных балках и на концевых участках неразрезных балок заводимые за ось опорной части растянутые стержни продольной арматуры должны иметь прямые участки длиной не менее 8 диаметров стержня. Кроме того, крайние стержни, примыкающие к боковым поверхностям балки, должны быть отогнуты у торца под углом 90° и продолжены вверх до половины высоты балки.
Необходимо обеспечить расстояние от торца балки до оси опирания, равное не менее 30 см, и до края опорной плиты — не менее 15 см.
Монтажные вертикальные и горизонтальные стержни, используемые для образования объемных каркасов, должны обеспечивать жесткость каркаса как в процессе армирования конструкции, так и в процессе ее бетонирования.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
7.128. Перегибы растянутых стержней продольной арматуры по очертанию входящих углов, образующихся при переломе поверхности элемента, допускаются при условии устройства анкеров, воспринимающих отрывающие бетон усилия. Стержни продольной арматуры, расположенные вдоль плоскостей, образующих угол перелома, должны быть продолжены за точку их пересечения на длину не менее 30 диаметров арматуры.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Анкеровка напрягаемой арматуры
7.129. При применении в конструкциях арматуры из стержней периодического профиля диаметром до 36 мм, напрягаемой на упоры, устройство анкеров на стержнях не требуется.
В элементах с арматурой, рассчитываемой на выносливость, вся арматура (за исключением указанной выше) должна иметь внутренние или наружные (концевые) анкеры.
В элементах, напрягаемых на упоры, с арматурой, не рассчитываемой на выносливость, допускается применять без устройства анкеров (внутренних и наружных) отдельные высокопрочные проволоки периодического профиля и арматурные канаты класса К7, а также пучки не более чем из четырех канатов класса К7 по ГОСТ 13840.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Прочность анкеров, соединительных муфт, опорных конструкций, анкерных зон бетона (армируемых косвенной арматурой) в конструкциях с натяжением на бетон должна составлять не менее 95% прочности арматурных элементов, закрепляемых анкерами.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.130 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.130. В изгибаемых элементах следует избегать расположения анкеров арматуры в зонах бетона, где главные растягивающие и сжимающие напряжения составляют — свыше 90% предельных значений, установленных для этих напряжений.
7.131. Наружные (концевые) анкеры на торцевой поверхности балок следует располагать, как правило, равномерно.
Применение на обязательной основе п. 7.132 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.132. В элементах с натяжением арматуры на бетон зону обетонирования наружных анкеров следует армировать поперечными сетками из стержней периодического профиля диаметром не менее 10 мм. Необходимо принимать меры по обеспечению связи бетона омоноличивания и бетона основной конструкции.
Продольное армирование элементов
7.133. В сварных арматурных каркасах арматура располагается группами, не более трех стержней в каждой. Стержни в группе объединяются между собой сварными односторонними связующими швами. Длина связующих швов между стержнями должна быть не менее 4 диаметров, а их толщина — не более 4 мм. Зазоры между группами стержней образуются постановкой продольных коротышей диаметром не менее 25 мм. Коротыши устанавливаются перед отгибами, не более чем через 2,5 м по длине, вразбежку по отношению друг к другу. Они привариваются к рабочей арматуре односторонними связующими швами толщиной не более 4 мм и длиной не менее двух диаметров рабочей арматуры.
Связующие сварные швы между стержнями в группе располагаются вразбежку по отношению к коротышам и смежным связующим швам так, чтобы расстояние в свету между швами было не менее 40 см в случае, если смежные швы наложены на общий продольный стержень, и 10 см, если связующие швы относятся к разным продольным стержням каркаса. Кроме того, необходимо, чтобы любое поперечное сечение группы стержней пересекало не более одного сварного шва.
Допускается, при соответствующем обосновании, вертикальные стержни сварных сеток в стенках балок приваривать контактной точечной сваркой к арматуре и к продольным коротышам, расположенным между группами стержней. Приварка дуговой электросваркой хомутов к основной арматуре не допускается.
Указания по швам, прикрепляющим к рабочей арматуре, приведены в 7.160.
7.134. В разрезных балках и плитах следует доводить до опоры не менее трети рабочей арматуры, устанавливаемой в середине пролета. При этом в балках необходимо доводить до опоры не менее двух стержней, в плитах — не менее трех стержней на 1 м ширины плиты.
Распределительную арматуру плит следует устанавливать с шагом, не превышающим 25 см.
При смешанном армировании стержни ненапрягаемой арматуры допускается устанавливать попарно, при этом толщина защитного слоя этой арматуры должна соответствовать 7.119, а расстояния между стержнями и пучками — 7.122 и 7.123.
Распределительная арматура в плитах и хомуты в сваях должна иметь площадь не менее 20% площади продольной рабочей арматуры.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.135. В неразрезных балках и ригелях многопролетных рамных конструкций часть верхней и нижней рабочей арматуры должна быть непрерывной по длине или иметь стыки, перекрывающие разрывы армирования.
Количество непрерывных арматурных элементов должно составлять:
а) в конструкциях с ненапрягаемой арматурой — не менее 20% нижней и 15% верхней рабочей арматуры;
б) в конструкциях с напрягаемой арматурой — не менее 10% нижней и 5% верхней рабочей арматуры. При этом непрерывность верхних и нижних арматурных элементов допускается обеспечивать напрягаемой, ненапрягаемой или комбинацией напрягаемой и ненапрягаемой арматуры. Причем в последних двух случаях суммарная площадь рабочей арматуры определяется как приведенная по расчетным сопротивлениям.
Применение на обязательной основе п. 7.136 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.136. Шаг (расстояние между осями) рабочей арматуры плиты в середине пролета и над ее опорами не должен превышать, см:
15 — в плитах балластного корыта железнодорожных мостов;
20 — в плитах проезжей части автодорожных мостов.
Шаг распределительной арматуры плит не должен превышать 25 см.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Поперечное армирование элементов
Применение на обязательной основе п. 7.137 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.137. Армирование ненапрягаемых конструкций на восприятие поперечных сил следует осуществлять наклонными стержнями или нормальными к оси балки хомутами, а также их комбинацией. Хомуты следует объединять с продольной арматурой в пространственные каркасы.
(п. 7.137 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.138. В ненапрягаемых балках устанавливаемые по расчету наклонные стержни следует располагать симметрично относительно продольной оси изгибаемого элемента. Стержни, как правило, должны иметь по отношению к продольной оси элемента угол наклона, близкий к 45° (не более 60° и не менее 30°). При этом на участке балки, где по расчету требуется установка наклонных стержней, любое сечение, перпендикулярное продольной оси балки, должно пересекать не менее одного стержня наклонной арматуры.
Применение на обязательной основе п. 7.139 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.139. Требуемые по расчету балок дополнительные наклонные стержни должны быть прикреплены к основной продольной рабочей арматуре. Если стержни арматуры изготовлены из стали классов А240, А300 и А400, то прикрепление дополнительных наклонных стержней можно выполнять посредством сварных швов.
7.140. Наклонные стержни арматуры в балках следует отгибать по дуге круга радиусом не менее 10 диаметров арматуры.
Отгибы продольной арматуры у торцов балки (за осью опорной части) допускается выполнять по дуге круга радиусом не менее трех диаметров арматуры.
Применение на обязательной основе п. 7.141 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.141. Продольную арматуру в стенках ненапрягаемых балок следует устанавливать:
в пределах трети высоты стенки, считая от растянутой грани балки, — с шагом не более 12 диаметров применяемой арматуры (d = 8 — 12 мм);
в пределах остальной части высоты стенки — с шагом не более 20 диаметров арматуры (d = 8 — 10 мм).
7.142. Напрягаемые арматурные элементы, имеющие участки, направление которых не совпадает с направлением продольной оси балки, как правило, следует располагать симметрично относительно продольной оси балки.
7.143. Хомуты в элементах, воспринимающих поперечную силу, устанавливаются по расчету, включая расчет по сечению между хомутами. В стенках толщиной до 50 см, в пределах приопорных участков длиной, равной 1/4 пролета, считая от оси опоры, шаг хомутов принимают не более 15 см.
На среднем участке балки длиной, равной 1/2 пролета, шаг хомутов принимается не более 20 см.
При толщине стенок более 50 см максимальный шаг хомутов допускается увеличивать на 5 см.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Допускается применение сдвоенных хомутов из арматуры одного класса и диаметра.
Поперечная арматура, устанавливаемая по расчету, должна иметь надежную заделку по концам, которая обеспечивается заводкой или загибом за продольную арматуру, расположенную у граней железобетонного элемента, либо приваркой одного или двух горизонтальных стержней по концам. Рабочая длина хомута, учитываемая в расчете, равна расстоянию между точками начала зон анкеровки.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.144. Хомуты в разрезных плитных пролетных строениях следует устанавливать с шагом, не превышающим, см:
15 — на участках, примыкающих к опорным частям и имеющих длину, равную 1/4 пролета;
25 — на среднем участке, имеющем длину, равную 1/2 пролета.
В сплошных плитах балластного корыта железнодорожных мостов и проезжей части автодорожных мостов, имеющих высоту 30 см и менее, хомуты при отсутствии сжатой расчетной арматуры допускается не устанавливать.
Примечание — В плитных пролетных строениях автодорожных и городских мостов допускается не ставить поперечную арматуру в плиты толщиной до 40 см, если касательные напряжения в бетоне не превышают 0,25Rb,sh (где Rb,sh — расчетное сопротивление бетона скалыванию при изгибе по таблице 7.6).
Применение на обязательной основе п. п. 7.145 — 7.148 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.145. Хомуты в поясах ненапрягаемых элементов должны охватывать ширину пояса не более 50 см и объединять не более пяти растянутых и не более трех сжатых стержней продольной арматуры, расположенной в крайних горизонтальных рядах.
7.146. Уширение поясов должно быть армировано замкнутыми хомутами из арматурных стержней периодического профиля; ветви хомутов должны охватывать весь наружный контур поясов.
7.147. Наибольший шаг замкнутых хомутов или поперечных стержней в сварных сетках обжимаемых поясов напрягаемых балок следует принимать не более 15 см в железнодорожных и 20 см в автодорожных мостах. Шаг хомутов в обжимаемых поясах не должен быть более шага хомутов в стенках балок.
7.148. Хомуты в элементах, рассчитываемых на кручение, а также на кручение совместно с изгибом, сжатием или растяжением, должны быть замкнутыми с перепуском концов:
при хомутах из гладкой арматурной стали — на 30 диаметров;
то же, из арматурной стали периодического профиля — на 20 диаметров.
В замкнутых хомутах из арматуры периодического профиля при отсутствии загибов по концам длина перехлеста должна составлять не менее 30 диаметров.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Применение на обязательной основе п. п. 7.149, 7.150 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.149. В зоне расположения анкеров напрягаемых арматурных элементов под опорными плитами следует устанавливать косвенную арматуру в виде системы параллельно расположенных вдоль оси пучка сварных сеток или спиралей. Допускается использование арматуры класса А500С в качестве косвенного армирования.
В зоне анкеровки одиночных арматурных канатов К7 и проволок периодического профиля, выполняемой без анкеров, косвенную арматуру допускается не устанавливать.
На длине анкеровки пучков из четырех и менее арматурных канатов К7 установка косвенной арматуры обязательна.
Кроме косвенной арматуры, устанавливаемой в зоне непосредственной передачи усилия на бетон, зону расположения анкеров необходимо армировать дополнительной (устанавливаемой по расчету) арматурой, воспринимающей местные напряжения.
(п. 7.149 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.150. Продольную рабочую арматуру и хомуты в сжатых элементах конструкций следует объединять в каркасы. Шаг хомутов в зависимости от диаметра d стержней продольной арматуры следует принимать не более:
15d — при сварных каркасах;
12d — при вязаных каркасах.
Во всех случаях шаг хомутов следует назначать не более, см:
при насыщении сечения продольной арматурой менее 3% — 40;
то же, в размере 3% и более — 30.
При значительном насыщении сечения продольной арматурой вместо отдельных хомутов рекомендуется принимать непрерывное поперечное армирование спиральными витками, повторяющими очертание поперечного сечения элемента.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
7.151. Конструкция хомутов сжатых элементов опор с квадратной или прямоугольной формой поперечных сечений должна быть такой, чтобы продольные стержни располагались в местах перегиба хомутов, а ветви хомутов, устанавливаемые вдоль граней элементов, удерживали не более четырех стержней продольной арматуры и имели длину не более 40 см.
Приведенные указания относятся к опорам с размерами граней не более 80 см. При больших размерах граней опор рабочие продольные стержни опор, расположенные на противоположных гранях, допускается не объединять между собой хомутами, пересекающими сечение опоры, а заменять такие хомуты расположенными по периметру цепочками конструктивных хомутов П-образной формы, каждый длиной по 40 см с боковыми анкерующими ветвями длиной не менее 20 см, располагающимися перпендикулярно к основной продольной ветви хомута по направлению внутрь сечения бетона. Концы коротких ветвей, заканчивающиеся полукруглыми крюками, прикрепляются к вертикальным монтажным стержням, устанавливаемым на всю высоту опоры. Хомуты между собой перехлестываются в местах перегиба. Цепочки хомутов, охватывающие опоры по периметру, располагаются по высоте через 40 см.
Для хомутов и вертикальных стержней, обеспечивающих устойчивость сжатой рабочей арматуры, следует применять арматуру диаметром не менее 10 мм. Для повышения устойчивости сжатых рабочих стержней опоры кроме цепочек хомутов следует предусматривать постановку связей, соединяющих продольные вертикальные стержни на поперечных гранях опоры. Связи должны образовывать жесткую неизменяемую конструкцию из арматурных стержней диаметром не менее 16 мм и устанавливаться в плане и по высоте не реже чем через 1,6 м.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Во избежание затруднений, возникающих при бетонировании, из-за наличия стержней, пересекающих сечение, связи на каждом уровне допускается устанавливать и закреплять поочередно непосредственно перед укладкой каждого последующего слоя бетона.
Применение на обязательной основе п. п. 7.152, 7.153 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.152. На концевых участках сжатых элементов, передающих нагрузку через торцы без выпусков стержней продольной арматуры, следует устанавливать поперечные сварные сетки в количестве не менее четырех (в сваях — пять). Длину концевых участков, армированных сетками, следует принимать не менее 20 диаметров стержней продольной арматуры, а расстояние между сетками назначать не более 10 см.
7.153. При косвенном армировании сжатых элементов ненапрягаемой арматурой (см. 7.72) применяемые сварные поперечные сетки и спирали должны выполняться из арматурной стали классов А300 и А400 (диаметром не более 14 мм).
Стержни поперечных сеток и витки спирали должны охватывать всю рабочую продольную арматуру элемента.
Размеры ячеек поперечных сеток следует принимать не менее 5,5 см и не более 1/4 меньшей стороны сечения элемента или 10 см. Шаг поперечных сеток по длине элемента следует назначать не менее 6 см и не более 1/3 меньшей стороны сечения элемента или 10 см.
Спирали должны иметь поперечный размер навивки не менее 20 см. Шаг витков спирали следует назначать не менее 4 см и не более 1/5 диаметра сечения элемента или 10 см.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.154 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.154. В звеньях круглых труб и цилиндрических оболочек при их армировании двойными сетками стержни рабочей арматуры должны быть связаны в радиальном направлении соединительными стержнями-фиксаторами или объединены в каркасы.
Сварные соединения арматуры
Применение на обязательной основе п. 7.155 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.155. Сварные соединения арматуры должны отвечать требованиям ГОСТ 14098 и ГОСТ Р 57997. Для применяемых стыков должны указываться категория ответственности и соответствующая им категория требований к контролю качества сварных соединений.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Сварные соединения, несущая способность которых определяется из расчета по первому предельному состоянию, относят к I категории, по второму предельному состоянию — ко II категории, а в остальных случаях соединения — к III категории ответственности и, соответственно, к III категории качества стыков.
Объем контроля для сварных соединений следует определять в соответствии с указаниями СП 70.13330.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
7.156. Горячекатаная стержневая арматурная сталь классов и марок, указанных в таблице 7.14, как правило, должна соединяться посредством контактной стыковой сварки.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Стыкование арматуры контактной сваркой допускается при отношении площадей стыкуемых стержней не более 1,15. В арматурных элементах, рассчитываемых на выносливость, как правило, необходимо устранять в зоне стыков возникшие в результате сварки концентраторы напряжений путем соответствующей механической продольной зачистки.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Допускается применять другие эффективные конструктивные решения сварных стыков при условии, что ограниченный предел выносливости этих стыков будет не менее нормативного предела выносливости свариваемых арматурных стержней.
7.157. Сварные сетки, в том числе и по ГОСТ 23279, а также каркасы следует, как правило, предусматривать с применением в пересечениях стержней контактной точечной сварки.
В сварных сетках стыки (тип стыка — К1-Кт) разрешается располагать сварные стыки в шахматном порядке (не более 50% сварных стыков в расчетном сечении). Крайние стержни, а также все стержни сеток косвенного армирования необходимо сваривать во всех пересечениях.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.158. При изготовлении из арматурной стали классов А240, А300 и А400 сеток и каркасов, которые в соответствии с указаниями таблицы 7.14 должны выполняться в вязаном варианте, применение сварных соединений для основной арматуры может быть допущено только в местах, где напряжения в стержнях арматуры не превышают 50% установленных расчетных сопротивлений.
7.159. Число стыков в одном расчетном сечении элемента (в пределах участка длиной, равной 15 диаметрам стыкуемых стержней) не должно превышать в элементах, арматура которых рассчитывается на выносливость, 25%, в элементах, арматура которых не рассчитывается на выносливость, — 40% общего количества рабочей арматуры в растянутой зоне сечения.
Сварные стыки арматуры допускается располагать без разбежки в монтажных стыках сборных элементов (без снижения расчетного сопротивления арматуры), а также на участках конструкции, где арматура используется не более чем на 50%.
7.160. Для стыков стержневой горячекатаной арматуры из стали классов А240, А300 и А400 при монтаже конструкций допускаются применение ванно-шовной сварки на стальной скобе накладке длиной не менее 5 диаметров стержней, а также применение нахлесточных стыков с парными смещенными накладками, приваренными односторонними или двусторонними швами суммарной длиной не менее 10 диаметров стыкуемых стержней. Ванно-шовную сварку следует применять при диаметре стержней не менее 20 мм.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Для не рассчитываемых на выносливость стыков сжатых стержней допускается также применение ванной сварки на коротких стальных накладках (подкладках) в соответствии с ГОСТ 14098.
Длина односторонних сварных швов, прикрепляющих наклонные стержни арматуры, должна быть не менее 12 диаметров при толщине швов не менее 0,25d и не менее 4 мм; длину двусторонних швов допускается принимать вдвое меньшей.
7.161. Монтажные выпуски арматуры в стыках должны обеспечивать условия для качественного выполнения на монтаже ванно-шовной сварки на удлиненных накладках с плавным выводом продольных сварных швов на стыкуемые стержни.
В вязаных арматурных каркасах конструкций автодорожных и городских мостов для закрепления арматуры в проектном положении и возможности их транспортирования, монтажа и бетонирования допускается в местах пересечения стержней арматуры устройство вспомогательных сварных соединений (прихваток). Как правило, соединения должны располагаться вне мест наибольшего использования арматуры таким образом, чтобы в одном расчетном сечении было не более 5% таких соединений. Тип прихваток, количество и места их расположения должны соответствовать технологическим регламентам.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Стыки ненапрягаемой арматуры внахлестку (без сварки)
7.162. Во внецентренно сжатых, изгибаемых и внецентренно растянутых элементах стержни арматурной стали периодического профиля диаметром до 36 мм и гладкие с полукруглыми крюками допускается стыковать внахлестку.
В центрально-растянутых элементах не допускается стыкование растянутых арматурных стержней внахлестку.
7.163. В стыках арматуры внахлестку длину ls нахлестки (перепуска) стержней из арматурной стали класса А300 следует принимать не менее:
30d — при классах бетона В20 — В27,5;
25d — при классе бетона В30 и выше, где d — диаметр стыкуемых стержней.
Для арматуры из стали класса А400 длина нахлестки ls должна быть соответственно увеличена на 4d.
Для арматуры из стали класса А240 длину нахлестки ls (между внутренними поверхностями полукруглых крюков) следует принимать такой же, как и для арматуры из стали класса А400.
Для стыков, расположенных в сжатой зоне сечения, длину нахлестки ls допускается принимать на 5d менее установленной выше.
Отдельные сварные сетки, имеющие продольные стержни периодического профиля, следует стыковать внахлестку на длину не менее ls продольных стержней сетки и не менее 25 см.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
В местах расположения стыков стержней арматуры внахлестку должна в обязательном порядке устанавливаться поперечная арматура, в том числе в виде хомутов. В местах, где стыкуется максимально допустимое количество арматуры, установленной по расчету на прочность, шаг поперечной арматуры следует назначать не более 10 см, а в буронабивных столбах шаг таких хомутов — 13 см.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Стыки арматуры внахлестку, как правило, следует располагать вразбежку. При этом площадь сечения рабочих стержней, стыкуемых на длине требуемой нахлестки, должна составлять при стержнях периодического профиля не более 50% общей площади сечения рабочей арматуры, при гладких стержнях — не более 25%.
Допускается стыковать в одном сечении более 50% общей площади сечения рабочей арматуры, при этом длину нахлестки ls следует увеличивать в два раза.
7.164. Допускается стыковка стержней рабочей арматуры, в том числе разных диаметров, с использованием несварных муфт различной конструкции. Допускается использование муфт заводского изготовления, выпускаемых по техническим условиям, после всестороннего исследования (испытаний оценки соответствия) их свойств на прочность, коррозионную стойкость, стойкость к усталостным разрушениям (работа на выносливость) и т.п. Технические условия должны регламентировать среди прочего: область применения; порядок установки; значения усилий, передаваемых через муфту; долговечность работы соединения; методы контроля выполняемой стыковки и т.п. Срок службы используемых муфт должен быть не менее срока службы стыкуемых элементов.
(п. 7.164 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Стыки элементов сборных конструкций
7.165. В сборных конструкциях, как правило, следует применять стыки:
бетонируемые широкие с расстоянием между торцами объединяемых элементов 10 см и более, с выпуском из элементов стержней рабочей арматуры или стальных закладных деталей;
бетонируемые узкие (обжимаемые) шириной не более 3 см, без выпусков из элементов арматуры, с заполнением стыкового зазора цементным или полимерцементным раствором;
клееные плотные (обжимаемые) с клеевой прослойкой толщиной не более 0,3 см для пролетных строений и не более 0,5 см для опор на основе эпоксидных смол или других долговечных полимерных композиций. Максимальная толщина клиновидных стыков не должна превышать 0,6 см в пролетных строениях и 0,9 см в опорах.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Применение сухих стыков (без заполнения швов между блоками клеевым составом, цементным или полимерным раствором) в пролетных строениях не допускается.
Применение на обязательной основе п. 7.166 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.166. Торцы блоков составных по длине пролетных строений при применении стыков без выпусков арматуры следует армировать дополнительными поперечными сетками из стержней диаметром не менее 6 мм. При устройстве зубчатого стыка или стыка с уступами расчетная арматура зуба и уступа должна иметь диаметр не менее 10 мм.
7.167. В составных по длине (высоте) конструкциях с клееными плотными стыками для обеспечения точного совмещения стыкуемых поверхностей блоков следует, как правило, устраивать фиксаторы, в том числе в виде бетонных шпонок.
7.168. В верхних плитах балок автодорожных, городских и совмещенных мостов, не подвергающихся непосредственному воздействию подвижной железнодорожной нагрузки, допускается применение бетонируемых стыков с выпусками из плит арматуры периодического профиля с прямыми крюками на всю толщину плиты и с взаимным перепуском арматуры внахлестку на длину не менее 15 диаметров стержней и не менее 25 см, а также применение полукруглых петель внахлестку с указанной длиной перепуска петель друг за другом. Кроме этого, допускается применение полукруглых петель с той же длиной их заделки, но с прямой вставкой арматуры между петлями длиной, равной не менее диаметра петли. Диаметр полукруглых петель следует принимать не менее 10 диаметров арматуры.
Дополнительные указания по конструированию предварительно напряженных железобетонных элементов
7.169. Абзац исключен с 4 июня 2017 года. — Изменение N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр.
Для предварительно напряженных монолитных пролетных строений следует, как правило, применять пучки из одного, четырех, семи, двенадцати и девятнадцати арматурных канатов К7 диаметрами 15,2 и 15,7 мм. При соответствующем обосновании могут применяться пучки из большего числа канатов. При этом к расчетному сопротивлению арматуры следует вводить коэффициент условий работы 0,95.
Напрягаемые арматурные элементы следует стыковать специальными устройствами — соединительными муфтами (куплерами). В местах расположения стыков пучков необходимо обеспечивать подвижность соединительных муфт относительно бетона при натяжении арматуры.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Абзац исключен с 4 июня 2017 года. — Изменение N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр.
7.170. Предварительно напрягаемые арматурные элементы монолитных пролетных строений (с натяжением на бетон) необходимо располагать в закрытых каналах, размещаемых, как правило, в пределах бетонной части поперечного сечения. После натяжения арматуры каналы следует инъецировать цементно-водным раствором, обеспечивающим защиту арматуры от коррозии и сцепление ее с основной конструкцией.
Параметры каналообразователей рекомендуется назначать в соответствии со значениями, указанными в таблицах 7.32 и 7.33.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Таблица 7.31 исключена с 30.06.2021. — Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр.
(таблица 7.32 введена Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Максимальное контролируемое усилие в пучке, кН | Минимальный радиус перегиба <1>, <2>, <3>, м |
151 | 2,5 |
603 | 2,5 |
1055 | 3,0 |
1808 | 4,0 |
2863 | 5,5 |
<1> При другом контролируемом усилии следует принимать по интерполяции или экстраполяции. <2> При углах перегиба в пределах одной кривой свыше 90° следует увеличивать в три раза, свыше 180° — в шесть раз, промежуточные значения — по интерполяции. <3> Для каналообразователей из металлических труб или иных стальных огибающих приспособлений допускается уменьшать в два раза (с учетом сноски <2>). |
(таблица 7.33 введена Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Число канатов К7 диаметром 15,2 — 15,7 мм в пучке | Минимальное расстояние от анкера до начала перегиба <1>, м | Внутренний диаметр каналообразователя <1>, мм |
1 | 0,80 | 25 — 30 |
4 | 0,80 | 50 — 60 |
7 | 0,80 | 60 — 70 |
12 | 1,00 | 80 — 90 |
19 | 1,20 | 95 — 110 |
<1> При другом количестве канатов в пучке следует принимать по интерполяции. |
При устройстве каналов с неизвлекаемыми каналообразователями рекомендуется применять неоцинкованные гибкие стальные рукава и гофрированные трубы. При этом материал заполнения каналов должен исключать увеличение его объема при замораживании, а величина защитного слоя бетона должна быть на 1 см более указанной в таблице 7.29.
Неизвлекаемые каналообразователи из гладких стальных труб допускается применять только на коротких участках в стыках между сборными блоками составных по длине конструкций и в местах перегибов малого радиуса или больших углов перегиба и анкеровки напрягаемой арматуры. Муфты и сопряжения неизвлекаемых каналообразователей допускается изготавливать из полимерных материалов.
Для обеспечения сцепления бетона омоноличивания в открытых каналах с бетоном предварительно напряженного элемента рекомендуется предусматривать:
выпуски из тела бетона предварительно напряженных элементов арматурных стержней или концов хомутов с шагом не более 10 см;
покрытие очищенной поверхности бетона, примыкающей к бетону омоноличивания, и напрягаемой арматуры цементным коллоидным или полимерцементным клеем;
применение для омоноличивания бетона, имеющего водоцементное отношение не более 0,4;
покрытие наружной поверхности бетона омоноличивания противоусадочным пароизолирующим составом.
Закладные изделия
Применение на обязательной основе п. п. 7.171, 7.172 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.171. Закладные изделия из отдельных листов или фасонных профилей с приваренными к ним втавр или внахлестку анкерными стержнями из арматурных сталей класса А300 или А400 диаметром не более 25 мм должны проектироваться в соответствии с требованиями ГОСТ 19292. Сварные соединения должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 14098 и ГОСТ Р 57997.
(п. 7.171 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.172. Длину растянутых анкеруемых стержней, заделываемых в бетон, следует принимать в зависимости от напряженного состояния бетона в направлении, перпендикулярном анкеруемым стержням.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Если от постоянно действующих нагрузок (при коэффициенте надежности по нагрузке, равном 1) в зоне анкерных стержней возникают сжимающие напряжения σbc, наибольшие значения которых отвечают условию
, (7.108)
то длина заделки стержней должна составлять не менее:
при стержнях из арматуры периодического профиля — 12d (d — диаметр стержня);
при стержнях из гладкой арматуры — 20d, но не менее 25 см.
Если напряжения в бетоне σbc в зоне заделки не отвечают приведенному выше условию или характер напряжений не установлен, то длина заделки растянутых арматурных стержней должна приниматься не менее:
при классе арматурной стали А300 — 25d;
то же, А400 — 30d.
Длина заделки растянутых анкерных стержней может быть уменьшена посредством приварки на концах стержней плоских металлических элементов или устройством на концах стержней головок, высаженных горячим способом. При этом диаметр головок должен быть не менее:
при арматуре из стали класса А300 — 2d;
то же, А400 — 3d.
В этих случаях длина заделки анкеруемого стержня определяется расчетом на выкалывание и смятие бетона и принимается не менее 10d.
Применение на обязательной основе п. 7.173 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.173. Отношение толщины δ плоского стального элемента закладной детали к диаметру d анкерного стержня этой детали (δ/d) следует принимать равным при сварке:
а) автоматической, втавр под флюсом — не менее:
0,55 — 0,65 — для арматуры класса А300;
0,65 — 0,75 — то же, А400;
б) ручной, втавр под флюсом — не менее 0,75 для всех классов арматуры;
в) ручной, в раззенкованное отверстие — не менее:
0,65 — для арматуры класса А300;
0,75 — то же, А400;
г) дуговой, внахлестку фланговыми швами — не менее 0,3 для арматуры всех классов.
Конструирование опор
7.174. Элементы опор железнодорожных мостов, находящиеся в зонах возможного замерзания воды (свободной или имеющейся в грунте), а также элементы, состоящие из бетонов разных классов по прочности на сжатие, должны иметь сплошное сечение.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
В опорах автодорожных и городских мостов допускается в указанных зонах применение железобетонных элементов в виде полых свай-оболочек при обеспечении мер (например, дренажных отверстий) против образования в стенках оболочек трещин от силового воздействия замерзающей воды и льда во внутренних полостях оболочек.
Применение на обязательной основе п. 7.175 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.175. В пределах уровня ледохода телу опоры следует придавать форму с учетом направления воздействия ледохода.
Сопряжение граней опоры следует делать по цилиндрической поверхности радиусом 0,75 м. При надлежащем обосновании этот радиус может быть уменьшен до 0,3 м.
7.176. Абзац исключен с 30.06.2021. — Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр.
Для русловых опор мостов на реках с интенсивным перемещением речных наносов (количество взвешенных наносов более 1 кг в 1 м3 потока и скорость течения более 2,5 м/с) опоры со стойками из свай-столбов или свай-оболочек следует применять со специальной защитой (металлические оболочки-бандажи, изготовленные из износостойкого бетона и др.) в зонах движения наносов. Массивные опоры могут применяться без дополнительной защиты их поверхностей.
Поверхности промежуточных бетонных, железобетонных опор мостов, расположенных в районах, где среднемесячная температура наружного воздуха наиболее холодного месяца ниже минус 20 °C, а также, как правило, опоры на реках, вскрывающихся при отрицательных среднесуточных температурах наружного воздуха, должны быть облицованы в пределах зоны переменного уровня ледохода. При этом толщина, а также высота облицовочных блоков должны быть не менее 40 см. Армирование облицовочных блоков следует применять в том случае, если это требуется по условиям их транспортирования и заанкеривания на отрывающее воздействие льда.
Ширина заполняемых раствором вертикальных швов должна быть 2,5±0,5 см, а горизонтальных — 1±0,5 см.
7.177. При отсутствии бетонных облицовочных блоков должного качества допускается при технико-экономическом обосновании применение для опор облицовки из естественного морозостойкого камня с прочностью на сжатие не ниже 59 МПа, при мощном ледоходе — не ниже 98 МПа. Также допускается облицовка опор естественным морозостойким камнем по архитектурным соображениям.
(п. 7.177 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.178. Соединение железобетонных стоек и элементов опор с ригелем (насадкой) допускается осуществлять омоноличиванием арматурных выпусков в нишах или отверстиях. При этом стенки башмаков стаканного типа должны быть армированы из расчета на воздействие продольных и поперечных сил.
Длина арматурных выпусков, заводимых в нишу или отверстие, должна быть не менее длины заделки стержней.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Применение на обязательной основе п. 7.179 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.179. Для массивных опор и устоев следует предусматривать устройство железобетонных оголовков толщиной не менее 0,4 м.
Участки элементов (ригелей, насадок и т.п.) в местах передачи на них давления от пролетных строений, при необходимости, должны быть армированы дополнительной косвенной арматурой, требуемой по расчету на местное сжатие (смятие). На этих участках, а также под монолитными стыками пролетных строений и на оголовках опор не должно быть мест, где возможен застой попадающей воды.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
На головных частях опор в местах расположения деформационных швов верхнему слою бетона на опорах следует придавать уклоны (не менее 1:10), обеспечивающие сток воды.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Уклон верха оголовков и ригелей опор должен выполняться одновременно с их бетонированием.
Применение на обязательной основе п. 7.180 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.180. Нагрузку от опорных частей пролетных строений при наличии уклонов на верхней поверхности массивных опор, а для железнодорожных мостов — во всех случаях следует передавать на железобетонные подферменные площадки. Высота этих площадок должна обеспечивать возвышение их верхней грани над опорой не менее чем на 15 см.
Расстояние от нижних плит опорных частей до боковых граней подферменных площадок или до боковых граней железобетонных элементов (ригелей, насадок и т.п.) должно быть не менее 15 см.
Расстояние от граней подферменных площадок до граней оголовка следует назначать с учетом возможности установки домкратов для подъема концов пролетных строений и принимать, см, не менее:
при пролетах от 15 до 30 м — 15;
» » » 30 » 100 м — 25;
» » свыше 100 м — 35;
б) поперек моста:
при закругленной форме оголовка от угла подферменной площадки до ближайшей грани оголовка — не менее указанных в перечислении а);
при прямоугольной форме оголовка, см, не менее:
для плитных пролетных строений — 20;
для всех пролетных строений, кроме плитных, при опорных частях:
резиностальных — 20;
плоских, тангенциальных, а также
с листом скольжения из полимерных
материалов — 30;
катковых и секторных — 50.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.181. Применение железобетонных конструкций в опорах допускается для мостов, расположенных на суходолах, для путепроводов, виадуков и эстакад, на водотоках — при условии армирования стержневой арматурой и защиты поверхности от возможных механических повреждений. В опорах на водотоках применение напрягаемой проволочной арматуры не допускается.
Железобетонные элементы опор в пределах водотоков надлежит защищать от истирания льдом и перемещающимися донными отложениями, от повреждений при навале судов или плотов, а также от механических повреждений, возможных в случае заторов бревен при молевом способе сплава. В качестве защитных мероприятий рекомендуется применять бетон с повышенной износостойкостью, увеличивать толщину защитного слоя бетона железобетонных элементов, а при особо тяжелых условиях (мощном ледоходе и карчеходе) допускается применять покрытие железобетонных элементов стальными листами. Необходимость защиты или ее способ в каждом отдельном случае в зависимости от конкретных условий водотока предоставляется выбирать проектной организации.
Гидроизоляция конструкций
Применение на обязательной основе п. п. 7.182, 7.183 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.182. Все внутренние поверхности балластных корыт пролетных строений железнодорожных мостов и опор, в автодорожных мостах — вся ширина пролетного строения (включая тротуары), переходные плиты, а также засыпаемые грунтом поверхности опор, водопропускных труб (лотков) должны быть защищены изоляцией, препятствующей проникновению воды к защищаемым поверхностям бетона.
(п. 7.182 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
7.183. Гидроизоляция должна быть: водонепроницаемой по всей изолируемой поверхности; водо-, био-, тепло-, морозо- и химически стойкой; сплошной и неповреждаемой при возможном образовании на изолируемой поверхности бетона трещин с раскрытием, принятым в нормах проектирования; прочной при длительных воздействиях постоянной и временной нагрузок и возможных деформациях бетона, а для труб — при наличии давления грунта насыпи и гидростатического давления воды; герметичной в местах перекрытия строповочных отверстий и в сопряжениях с бортиками балластных корыт, а также с водоотводными и ограждающими устройствами, конструкциями деформационных швов, тротуарными блоками, карнизами, перилами, столбами и т.п.
Применение на обязательной основе п. 7.184 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.184. Конструкцию гидроизоляции и применяемые для ее устройства материалы следует принимать исходя из требований обеспечения эксплуатационной надежности гидрозащиты в интервале температуры наружного воздуха в районе строительства (по СП 131.13330) от абсолютной максимальной до средней наиболее холодных суток.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При назначении гидроизоляции балластных корыт и проезжей части пролетных строений мостов, устоев, водопропускных труб должны учитываться также другие особенности климатических условий в районе строительства.
Применение на обязательной основе п. 7.185 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
7.185. Выравнивающий слой следует выполнять из бетона на мелком заполнителе. Класс бетона по прочности на сжатие следует принимать для мостов не ниже В25 и для труб — не ниже В20.
Если в составе дорожной одежды ездового полотна предусматривается выполнение бетонного защитного слоя, то его следует армировать. Применение плетеных сеток для армирования защитного слоя не допускается.
7.186. Допускается применение других типов гидроизоляции пролетных строений, устоев мостов и водопропускных труб, отвечающих требованиям 7.183 и 7.184.
Общие положения
Применение на обязательной основе п. 8.1 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.1. Тип исполнения стальных пролетных строений, опор и труб в зависимости от значения расчетной минимальной температуры следует назначать в соответствии с таблицей 8.1.
Таблица 8.1
Расчетная минимальная температура, °C | Тип исполнения |
До минус 40 включительно | Обычное |
Ниже минус 40 до минус 50 включительно | Северное А |
Ниже минус 50 | Северное Б |
Применение на обязательной основе п. 8.2 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.2. При проектировании стальных конструкций мостов необходимо:
выбирать оптимальные в технико-экономическом отношении схемы, системы и конструкции пролетных строений и опор, рациональные и эффективные сечения элементов, профили проката и марки сталей;
обеспечивать технологичность конструкций при заводском изготовлении и монтаже;
предусматривать унификацию деталей, узлов, соединений, отправочных марок, профилей проката с минимальной номенклатурой и минимальными отходами при раскрое;
применять отправочные марки и укрупненные монтажные блоки максимальной заводской готовности с минимальными объемами работ по образованию соединений на монтаже;
назначать допуски на линейные размеры и геометрическую форму отправочных марок исходя в первую очередь из обеспечения беспрепятственной и нетрудоемкой собираемости конструкций на монтаже;
предусматривать применение наиболее надежных экономичных и нетрудоемких заводских и монтажных соединений: сварных, фрикционных, болтовых, шарнирных и комбинированных (фрикционно-сварных и болтосварных);
обеспечивать возможность осмотра, очистки, окраски и ремонта конструкций; исключать в элементах, узлах и соединениях зоны, в которых возможно скопление воды и других загрязнений;
предусматривать защитные покрытия со стороны грунтовой засыпки для мостовых сооружений из металлических гофрированных элементов;
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
предусматривать дренажные отверстия в местах скопления воды, проветривание внутренних зон и герметизацию полностью замкнутых профилей, элементов и блоков;
указывать в документации КМ: марки сталей и требования к ним в соответствии с действующими нормативными документами; типы и размеры заводских и монтажных сварных соединений, участки сварных швов с полным проплавлением толщины детали; угловые швы с роспусками; способы защиты от коррозии. Документация КМ должна содержать все данные для заказа металлопроката, метизов, деформационных швов, опорных частей, защитных и гидроизоляционных материалов;
не допускать использование восстановленных бывших в употреблении видов металлоконструкций (профилей, балок, листов, труб и др.).
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
В заводских и монтажных соединениях листового проката из атмосферостойкой стали марки 14ХГНДЦ допускается применение сварных стыковых и угловых швов, выполняемых во всех пространственных положениях. При этом допускается применение монтажных сварных стыковых и тавровых соединений элементов несущих конструкций из стали марки 14ХГНДЦ, выполняемых автоматической сваркой под флюсом, в том числе с применением гранулированной металлохимической присадки, механизированной сваркой в смеси защитных газов и ручной дуговой сваркой.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
При проектировании автодорожных, железнодорожных и пешеходных стальных конструкций мостов, путепроводов и эстакад из атмосферостойкой стали марки 14ХГНДЦ необходимо учитывать возможность антикоррозионной защиты во время эксплуатации в случае недостаточной коррозионной стойкости.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Применение на обязательной основе п. 8.3 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.3. Сечения элементов стальных мостовых конструкций должны быть оптимальными из условий расчета их на прочность, устойчивость, выносливость и деформативность.
При проектировании стальных мостов с пролетами более 100 м следует предусматривать поперечные сечения пролетных строений и конструкции барьерных удерживающих ограждений, обеспечивающие наилучшее обтекание ветровым потоком.
Материалы и полуфабрикаты
Применение на обязательной основе п. 8.4 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.4. В стальных конструкциях мостов со сварными, фрикционными, болтовыми, комбинированными фрикционно-сварными, фланцевыми и шарнирными соединениями в обычном и северном исполнениях следует применять:
а) для элементов из прокатного металла (сталь в соответствии с таблицей 8.2) допускается применять сталь марок, не указанных в таблице 8.2, в том числе высокопрочных наноструктурированных, после проверки в опытных конструкциях в порядке, предусмотренном законодательством Российской Федерации в области технического регулирования и санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Расчетные характеристики в этом случае следует определять в соответствии с 8.8;
б) сварочные материалы для заводских и монтажных цельносварных и комбинированных соединений — по указаниям [2] и [3];
в) высокопрочные болты, гайки и шайбы — по ГОСТ Р 53664;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
г) стальное литье группы 3, марок 25Л, 30Л, 35Л, 20ГЛ, 20ФЛ, 35ГЛ по ГОСТ 977 — для литых элементов мостовых конструкций, в том числе опорных частей;
д) поковки группы IV по ГОСТ 8479 — для шарниров-болтов, шарниров-осей, катков, валков — следующих категорий прочности и марок сталей:
КП275 из стали марок 40*, 45* по ГОСТ 1050 в нормализованном состоянии;
КП315 из стали марки 40Х* по ГОСТ 4543 в нормализованном состоянии;
КП345 из стали марки 40Х по ГОСТ 4543, закалка плюс отпуск;
КП590, КП640, КП785 из стали марки 40ХН2МА по ГОСТ 4543, закалка плюс отпуск;
е) металлические гофрированные структурные элементы и детали для их соединения.
(перечисление «е» введено Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При проектировании несущих стальных конструкций не допускается использовать восстановленные стальные трубы и другие бывшие в употреблении виды металлоконструкций (профилей, балок, листов, полос, свай и др.).
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Допускается для основных несущих конструкций и свайных фундаментов опор стальных железнодорожных, автодорожных и пешеходных мостов, путепроводов и эстакад обычного исполнения применение металлопроката, цилиндрических труб, обечаек и обечаечных труб с пределом текучести стали до 460 МПа включительно после проведения комплекса исследований.
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
8.4а. В стальных конструкциях мостов из атмосферостойкой стали марки 14ХГНДЦ-2,3 по ГОСТ Р 55374 с фрикционными, болтовыми, комбинированными фрикционно-сварными и фланцевыми соединениями в обычном и северном исполнениях возможно применение высокопрочных болтов, гаек и шайб из атмосферостойкой стали марки 40ХГНМДФ.
(п. 8.4а введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
8.5. Для подвижных катковых и валковых опорных частей прокладные листы под катки следует изготавливать из высокопрочных легированных сталей марок 40ХН2МА по ГОСТ 4543, 12ХГН2МА по [4], 17ХГН2МФБТ по [5]. Допускается прокатный лист из стали 09Г2С по ГОСТ 19281 с наплавкой рабочих поверхностей проволокой марки Св-20Х13 по ГОСТ 2246.
Применение на обязательной основе п. 8.6 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.6. Для висячих, вантовых и предварительно напряженных пролетных строений в обычном и северном исполнениях следует применять:
стальные витые канаты с металлическим сердечником, подвергнутые предварительной вытяжке усилием, равным половине установленного государственными стандартами или техническими условиями разрывного усилия каната в целом (или половине агрегатной прочности);
пучки и канаты из параллельных оцинкованных проволок по [6];
листовой, широкополосный универсальный и полосовой прокат из свариваемых сталей классов прочности от 390 до 590 — для цепных висячих и вантовых мостов;
сплав марки ЦАМ9-1,5Л по ГОСТ 21437 — для заливки концов стальных канатов в анкерах;
стали 09Г2С-14 по ГОСТ 19281; 20-Б-Т и 45-Б-Т по ГОСТ 1051 в нормализованном состоянии — для деталей анкеров стальных канатов;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
листы по ГОСТ 21631* или ленты по ГОСТ 13726 толщиной не менее 1 мм из алюминия марок АД и АД1 по ГОСТ 4784 — для прокладок между стальными канатами, а также между канатами и деталями анкеров, отклоняющих устройств, сжимов, хомутов подвесок. Для исключения электрохимической коррозии контактирующие с алюминием стальные канаты и стальные детали указанных выше устройств должны быть защищены покрытиями из цинка или кадмия толщиной не менее 20 мкм.
8.7. Профили холодногнутые сварные квадратные, прямоугольные и корытные (трапецеидальные) должны соответствовать требованиям ГОСТ 8639 и СП 53-101 [20]. Внутренний радиус гибки должен быть не менее 2,5 толщины листа для основных несущих элементов и не менее 1,2 толщины для вспомогательных конструкций обычного и северного исполнений. Марки сталей для холодногнутых профилей следует принимать по таблице 8.2.
Таблица 8.2 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Тип исполнения | Сталь несущих элементов сварных пролетных строений, опор, опорных частей и эксплуатационных обустройств, применяемая в заводских и монтажных соединениях | ||||||||
сварных швов железнодорожных и совмещенных мостов, включая стыковые, элементов из листового проката | сварных швов и высокопрочных болтов элементов автодорожных, городских и пешеходных мостов и сварных швов и высокопрочных болтов в заводских соединениях и высокопрочных болтов в монтажных соединениях элементов железнодорожных и совмещенных мостов <1> | ||||||||
Толщина проката, мм | Марка стали | Нормативный документ | Вид проката | Марка стали | Нормативный документ | Толщина проката, мм | |||
Обозна-чение | Дополни-тельные требования | Обозна-чение | Дополни-тельные требования | ||||||
Обычное | 8 — 50 <2> | 10ХСНД-2 | ГОСТ Р 55374 | Химический состав по [8] | Любой | 16Д <7> | ГОСТ 6713 | — | До 20 вкл. |
8 — 50 <2> | 345- 14ХГНДЦ-2 | ГОСТ Р 55374 | Листовой | 15ХСНД-2 | ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713 | Химический состав по [8] | 16 — 50 <2> | ||
8 — 50 <2> | 390- 14ХГНДЦ-2 | [8] | 10ХСНД | ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713 | 8 — 15 | ||||
10ХСНД-2 | ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713 | 16 — 50 <2> | |||||||
15ХСНДА-2 | [7] | 8 — 50 <2> | |||||||
10ХСНДА-2 | [7] | 8 — 50 <2> | |||||||
345- 14ХГНДЦ-2 | ГОСТ Р 55374 | 8 — 50 <2> | |||||||
390- 14ХГНДЦ-2 | [8] [7] | 8 — 50 <2> | |||||||
12Г2СБД | [7] | ||||||||
12Г2СФБД | [7] | ||||||||
09Г2С-12 | ГОСТ 19281 | ||||||||
Фасонный | 15ХСНД | ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713 | Химический состав по [8] | 8 — 32 | |||||
10ХСНД | ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713 | 8 — 15 | |||||||
345- 14ХГНДЦ | ГОСТ Р 55374 | 8 — 20 | |||||||
09Г2СД | ГОСТ Р 55374 | 4 — 20 | |||||||
Северное А | 8 — 50 <2> | 15ХСНД-3 | ГОСТ Р 55374 | Химический состав по [8]. С полистным контролем по 6.4.1 | Листовой | 15ХСНД-2 | ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713 | Химический состав по [8] | 8 — 50 <2> |
8 — 50 <2> | 10ХСНД-3 | ГОСТ Р 55374 | 10ХСНД-2 | ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713 | 8 — 50 <2> | ||||
8 — 50 <2> | 345- 14ХГНДЦ-3 | ГОСТ Р 55374 | 15ХСНДА-3 | [7] | 8 — 50 <2> | ||||
8 — 50 <2> | 390- 14ХГНДЦ-3 | [8] | ГОСТ Р 55374 С полистным контролем по 6.4.1 | 10ХСНДА-3 | [7] | 8 — 50 <2> | |||
[8] | ГОСТ Р 55374 <4> | 345- 14ХГНДЦ-2 | ГОСТ Р 55374 | 8 — 50 <2> | |||||
390- 14ХГНДЦ-2 | [8], [7] | 8 — 50 <2> | |||||||
Фасонный | 15ХСНД <3> | ГОСТ Р 55374 | По 5.5, таблица 6 с проверкой ударной вязкости для 2-й категории | 8 — 32 | |||||
10ХСНД <3> | ГОСТ Р 55374 | То же | 8 — 15 | ||||||
09Г2СД <3> | ГОСТ Р 55374 | « | 4 — 20 | ||||||
345- 14ХГНДЦ <3> | ГОСТ Р 55374 | Химический состав по [8]. По 5.5, таблица 6 ГОСТ Р 55374 с проверкой ударной вязкости для 2-й категории | 8 — 20 | ||||||
Северное Б | 8 — 50 <2> | 10ХСНД-3 <6> | ГОСТ Р 55374 | С полистным контролем по 6.4.1 | Листовой | 10ХСНД-3 | ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713 | С полистным контролем по 6.4.1 ГОСТ Р 55374 <5> | 8 — 50 <2> |
Фасонный | 15ХСНД <3> | ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713 | По 5.5, таблица 6 с проверкой ударной вязкости для 3-й категории | 8 — 32 | |||||
10ХСНД-3 <3> | ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713 | То же | 8 — 15 | ||||||
<1> В плите балластного корыта железнодорожных мостов с монтажными соединениями на высокопрочных болтах обычного и северного исполнений А допускается использовать листовой прокат толщиной не менее 12 мм из двухслойной коррозионно-стойкой стали с основным слоем из низколегированной стали и плакирующим слоем из коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 10885. <2> Для сварных стыковых швов, выполняемых в вертикальном положении, толщину листового проката следует принимать в пределах 12 — 32 мм. При этом листовой прокат следует принимать не ниже 2-й категории. <3> В конструкциях автодорожных, городских и пешеходных мостов северного исполнения А и Б допускается применять прокатные двутавры, тавры и швеллеры без термообработки при условии выполнения дополнительных требований по ударной вязкости; применение указанных профилей в железнодорожных мостах без термообработки, соответствующей 2-й и 3-й категориям, не разрешается. В мостах всех назначений допускается применять уголки по ГОСТ 8509 и ГОСТ 8510, сортовой прокат (кроме полосового) и трубы без термообработки — прокат категории 1 по ГОСТ Р 55374 при условии выполнения дополнительных требований по ударной вязкости. <4> Требование полистного испытания следует предъявлять при расчетной минимальной температуре наружного воздуха минус 45 °C и ниже. <5> В конструкциях автодорожных, городских и пешеходных мостов требование полистного испытания следует предъявлять при расчетной минимальной температуре наружного воздуха минус 60 °C и ниже и минус 55 °C и ниже — в конструкциях железнодорожных мостов. <6> Применение монтажных соединений на сварке в железнодорожных мостах следует ограничивать сваркой стыков покрывного листа стальной ортотропной плиты балластного корыта и примыкающих к ней роспусков других элементов и допускается выполнять только при наличии технологического регламента по сварке и указания в проекте об обязательном научно-техническом сопровождении в процессе сварочных работ. Применение монтажных соединений на сварке для других конструктивных элементов не допускается. <7> В заводских и монтажных соединениях листового проката и стали марки 16Д применение сварных стыковых швов, выполненных в вертикальном положении, не допускается. Примечания 1 Допускается применение проката марок 15ХСНДА и 10ХСНДА в нормализованном состоянии для автодорожных мостов, путепроводов и эстакад обычного и северного А исполнений, при этом нормативное значение ударной вязкости (KCU) такого проката при минус 60 °C (KCU-60) должно быть не менее 120 Дж/см2. 2 Допускается для несущих конструкций наплавных мостов применение проката толщиной 3,0 — 5,0 мм по ГОСТ 6713, ГОСТ Р 55374. 3 Допускается для некоторых элементов основных несущих конструкций пролетных строений прокат толщиной 6 — 7 мм по указанию проектной организации. |
Расчетные характеристики материалов и соединений
Применение на обязательной основе п. 8.8 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.8. Расчетные сопротивления проката для различных видов напряженных состояний необходимо определять по формулам, приведенным в таблице 8.3. Значения коэффициентов надежности по материалу γm при вычислении расчетных сопротивлений следует принимать по таблице 8.4.
Напряженное состояние | Расчетные сопротивления проката |
Растяжение, сжатие и изгиб: | |
по пределу текучести | Ry=Ryn/γm |
по временному сопротивлению | Ru=Run/γm |
Сдвиг (срез) | Rs=0,58Ryn/γm |
Смятие торцевой поверхности при наличии пригонки | Rp=Run/γm |
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании | Rtp=0,5Run/γm |
Диаметральное сжатие катков при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью: | |
при Run≤600 МПа | Rcd=0,025Run/γm |
при Run>600 МПа | Rcd=[0,042·10-6(Run-600)2+0,025]Run/γm |
Растяжение в направлении толщины проката t при t до 60 мм | Rth=0,5Run/γm |
Таблица 8.4 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Обозначение нормативного документа (марка стали, или/и значение предела текучести, или/и вид проката) | Коэффициент надежности по материалу γm |
ГОСТ 6713 (16Д) | 1,09 |
ГОСТ 535 и ГОСТ 14637 (Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп) ГОСТ 19281 (до 380 МПа) | 1,05 |
ГОСТ 19281 (св. 380 МПа) | 1,10 |
ГОСТ Р 55374, ГОСТ 6713 (15ХСНД; 09Г2СД) ГОСТ Р 55374; [7] (345-14ХГНДЦ) [7] (15ХСНДА) | 1,165 |
ГОСТ Р 55374, ГОСТ 6713 (10ХСНД) [7] (390-14ХГНДЦ) [7] (10ХСНДА) | 1,125 |
Применение на обязательной основе п. 8.9 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.9. Нормативные и расчетные сопротивления проката из сталей, приведенных в таблице 8.2, следует принимать по таблице 8.5.
Таблица 8.5 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Марка стали | Обозначение нормативного документа | Прокат | Толщина проката <1>, мм | Нормативное сопротивление <2>, МПа | Расчетное сопротивление <3>, МПа | ||
по пределу текучести Ryn | по временному сопротивлению Run | по пределу текучести Ry | по временному сопротивлению Ru | ||||
16Д | ГОСТ 6713 | Любой | До 20 вкл. | 235 | 370 | 215 | 340 |
15ХСНД | ГОСТ Р 55374, ГОСТ 6713 | Листовой | 8 — 50 | 345 | 490 | 295 | 415 |
15ХСНД | ГОСТ Р 55374, ГОСТ 6713 | Фасонный | 8 — 32 | 345 | 490 | 295 | 415 |
345-14ХГНДЦ | ГОСТ Р 55374; [7] | Листовой | 8 — 50 | 345 | 490 | 295 | 415 |
345-14ХГНДЦ | ГОСТ Р 55374; [7] | Фасонный | 8 — 20 | 345 | 490 | 295 | 415 |
15ХСНДА | [7] | Листовой | 8 — 50 | 345 | 490 | 295 | 415 |
09Г2СД | ГОСТ Р 55374 | Фасонный | 4 — 20 | 325 | 450 | 280 | 385 |
10ХСНД | ГОСТ Р 55374, ГОСТ 6713 | Листовой | 8 — 50 | 390 | 530 | 350 | 470 |
10ХСНД | ГОСТ Р 55374, ГОСТ 6713 | Фасонный | 8 — 15 | 390 | 530 | 350 | 470 |
10ХСНДА | [7] | Фасонный | 8 — 50 | 390 | 530 | 350 | 470 |
390-14ХГНДЦ | [7] | Листовой | 8 — 50 | 390 | 530 | 350 | 470 |
40Х13 | ГОСТ 5632 | Круглый | До 250 | 1200 | 1540 | 1050 | 1365 |
<1> За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки. <2> За нормативные сопротивления приняты минимальные значения предела текучести и временного сопротивления, приведенные в ГОСТ 6713, ГОСТ 19281, ГОСТ 5632 (40Х13), [7] и [8]. <3> Здесь указаны расчетные сопротивления растяжению, сжатию и изгибу Ry и Ru. Остальные расчетные сопротивления определяются по формулам таблицы 8.3. Примечания 1 Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициент надежности по материалу, определяемый по таблице 8.4, и округлением до 5 МПа. 2 Расчетные сопротивления двухслойной коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 10885 следует принимать по основному слою. |
Расчетные сопротивления отливок из углеродистой и легированной сталей следует принимать по таблице 8.6.
Таблица 8.6
Напряженное состояние | Расчетные сопротивления отливок, МПа | ||||||
обозначение | из стали марки | ||||||
25Л | 30Л | 35Л | 20ГЛ | 20ФЛ | 35ГЛ | ||
Растяжение, сжатие и изгиб | Ry | 175 | 190 | 205 | 205 | 220 | 220 |
Сдвиг | Rs | 105 | 115 | 125 | 123 | 130 | 130 |
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки) | Rp | 265 | 300 | 315 | 345 | 315 | 345 |
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании | Rlp | 125 | 145 | 155 | 170 | 155 | 170 |
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью) | Rcd | 7 | 7,5 | 8 | 9 | 8 | 9 |
Расчетные сопротивления поковок из сталей, приведенных в 8.4, следует принимать по таблице 8.7.
Напряженное состояние | Расчетные сопротивления поковок, МПа, для категорий прочности (марок стали) | |||||
КП275 (40*, 45*) | КП315 (40Х*) | КП345 (40Х) | КП590 (40Х2НМА) | КП640 (40ХН2МА) | КП785 (40ХН2МА) | |
Растяжение, сжатие и изгиб Ry | 215 | 260 | 280 | 460 | 490 | 605 |
Сдвиг (срез), Rs | 120 | 145 | 160 | 260 | 285 | 350 |
Смятие торцевой поверхности при наличии пригонки Rp | 325 | 395 | 420 | 680 | 730 | 905 |
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании Rlp | 160 | 195 | 205 | 340 | 360 | 450 |
Диаметральное сжатие катков при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью Rcd | 8 | 10 | 10 | 17 | 19 | 23 |
Применение на обязательной основе п. 8.10 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.10. Расчетные сопротивления сварных соединений для различных видов соединений и напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в таблице 8.8.
Таблица 8.8
Тип сварного соединения | Напряженное состояние | Расчетные сопротивления |
Стыковые | Растяжение, сжатие и изгиб: | |
по пределу текучести | Rwy=Ry | |
по временному сопротивлению | Rwu=Ru | |
Сдвиг | Rws=Rs | |
С угловыми швами | Срез (условный): | |
по металлу шва | Rwf=0,55(Rwun/γwm) | |
по металлу границы сплавления | Rwz=0,45Run | |
Примечания 1. Для швов, выполняемых ручной сваркой, значения Rwun следует принимать равными значениям временного сопротивления разрыву металла шва, указанным в ГОСТ 9467. 2. Для швов, выполняемых автоматической или полуавтоматической сваркой, значения Rwun следует принимать по СП 16.13330. 3. Значение коэффициента надежности по материалу шва γwm следует принимать равным 1,25. |
Расчетные сопротивления стыковых сварных соединений элементов из сталей с разными расчетными сопротивлениями следует принимать как для стыковых соединений из стали с меньшим значением расчетного сопротивления.
Расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами следует принимать по СП 16.13330.
Применение на обязательной основе п. 8.11 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.11. Расчетные сопротивления одноболтовых соединений следует определять по формулам, приведенным в таблице 8.9.
Таблица 8.9
Напряженное состояние | Расчетные сопротивления одноболтовых соединений, МПа | |||
срезу и растяжению болтов классов прочности | смятию соединяемых элементов из стали с классом прочности до 440 МПа | |||
4.6; 5.6; 6.6 | 4.8; 5.8 | 8.8; 10.9 | ||
Срез | Rbs=0,38Rbun | Rbs=0,4Rbun | Rbs=0,4Rbun | — |
Растяжение | Rbt=0,42Rbun | Rbt=0,4Rbun | Rbt=0,5Rbun | — |
Смятие: | ||||
а) болты класса точности A | — | — | — | Rbp = (0,6 + 410Run/E) Run |
б) болты классов точности B и C | — | — | — | Rbp = (0,6 + 340Run/E) Run |
Расчетные сопротивления срезу и растяжению болтов следует принимать по таблице 8.10.
Таблица 8.10
Напряженное состояние | Расчетное сопротивление болтов, МПа, при классе прочности или марке стали | |||||
обозначение | 4.6 | Ст3сп4 | 09Г2 295-09Г2-4 295-09Г2-6 | 325-09Г2С-4 325-09Г2С-6 | 40Х | |
Срез | Rbs | 145 | 140 | 165 | 175 | 395 |
Растяжение | Rbt | 160 | 155 | 185 | 195 | 495 |
Расчетные сопротивления смятию элементов, соединяемых болтами, следует определять по СП 16.13330.
Применение на обязательной основе п. 8.12 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.12. Расчетное сопротивление растяжению фундаментных (анкерных) болтов Rba следует определять по формуле (и принимать по таблице 8.11)
Rba=0,4Run . (8.1)
Таблица 8.11
Диаметр болтов d, мм | Расчетные сопротивления, МПа, фундаментных (анкерных) болтов из стали марок | |||
20 | 09Г2; 295-08Г2-6 | 325-09Г2С-6 | 40Х | |
12 — 20 | 160 | 175 | 185 | — |
16 — 27 | — | — | — | 430 |
21 — 32 | 160 | 175 | 180 | — |
30 | — | — | — | 370 |
36 | — | — | — | 295 |
33 — 60 | 160 | — | 180 | — |
42 | — | — | — | 255 |
48 | — | — | — | 235 |
61 — 80 | 160 | — | 175 | — |
81 — 100 | 160 | — | 170 | — |
101 — 160 | 160 | — | 170 | — |
161 — 250 | 160 |
Применение на обязательной основе п. п. 8.13 — 8.15 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.13. Расчетное сопротивление срезу для сплава ЦАМ 9-1,5Л следует принимать равным 50 МПа.
Примечание. В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: имеется в виду ГОСТ Р 53664, а не ГОСТ 53664. |
8.14. Расчетное сопротивление высокопрочных болтов по ГОСТ 53664 растяжению Rbh следует определять по формуле
где Rbun — нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным временному сопротивлению σb по стандартам и техническим условиям на болты.
(п. 8.14 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
8.15. Значения коэффициента трения μ по контактным поверхностям элементов во фрикционных соединениях и соответствующих коэффициентов надежности γbh следует принимать по таблице 8.12. Способ обработки контактных поверхностей должен быть указан в чертежах КМ.
Таблица 8.12 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Способ подготовки контактных поверхностей во фрикционных соединениях | Коэффициент трения μ | Коэффициент надежности γbh при числе болтов в полустыке | ||
2-4 | 5-19 | 20 и более | ||
1 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей с шероховатостью Rz = 50 — 80 мкм без нанесения фрикционной грунтовки или с последующим нанесением цинконаполненной грунтовки на этилсиликатной основе на обе поверхности толщиной по 60 — 80 мкм | 0,58 | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
2 Дробеструйный или дробеметный двух поверхностей без нанесения фрикционной грунтовки или с последующим нанесением грунтовки на этилсиликатной основе на обе поверхности толщиной по 60 — 80 мкм с последующим их газопламенным нагревом (до температуры 250 °C — 300 °C) на кольцевых зонах вблизи отверстий площадью не менее площади шайбы (диаметр 60 мм) | 0,60 | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
3 Очистка стальными механизированными щетками двух поверхностей (без эффекта шлифовки) | 0,35 | 2,5 | 1,8 | 1,4 |
Применение на обязательной основе п. 8.16 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.16. Расчетное сопротивление растяжению Rdh высокопрочной стальной проволоки, применяемой в пучках и канатах из параллельно уложенных проволок, следует определять по формуле
Rdh=0,63Run , (8.3)
где Run — наименьшее временное сопротивление проволоки разрыву по государственным стандартам или техническим условиям.
Применение на обязательной основе п. 8.17 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.17. При определении расчетного сопротивления стального витого каната с металлическим сердечником принимается значение разрывного усилия каната в целом, установленное государственным стандартом или техническими условиями на канаты (а при его отсутствии в нормах — значение агрегатной прочности витого каната), и коэффициент надежности γm=1,6.
Применение на обязательной основе п. 8.18 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.18. Модуль упругости или модуль сдвига прокатной стали, стального литья, пучков и канатов из параллельно уложенных проволок следует принимать по таблице 8.13.
Полуфабрикаты | Модуль упругости E или модуль сдвига G, МПа |
1. Прокатная сталь и стальное литье | E = 2,06·105 |
2. То же | G = 0,78·105 |
3. Пучки и канаты из параллельно уложенных оцинкованных проволок | E = 2,01·105 |
Модуль упругости стальных оцинкованных витых канатов с металлическим сердечником, подвергнутых предварительной вытяжке усилием, равным половине разрывного усилия каната в целом, следует принимать по таблице 8.14.
Канаты | Кратность свивки | Модуль упругости E, МПа |
Одинарной свивки по ГОСТ 3064 и закрытые несущие по ГОСТ 18899 и [9] |
6 | 1,18·105 |
8 | 1,45·105 | |
10 | 1,61·105 | |
11 | 1,65·105 | |
12 | 1,70·105 | |
14 | 1,75·105 | |
16 | 1,77·105 |
Учет условий работы и назначения конструкций
Применение на обязательной основе п. 8.19 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (Постановление Правительства РФ от 04.07.2020 N 985). |
8.19. При расчете стальных конструкций и соединений мостов надлежит учитывать:
коэффициент надежности γu=1,3 для элементов конструкций, рассчитываемых по прочности с использованием расчетных сопротивлений Ru;
коэффициент условий работы m, принимаемый по таблицам 8.15 и 8.36 и подразделам настоящих норм, а для канатов в зоне отгибов на отклоняющих устройствах, хомутов, стяжек, сжимов и анкеров — по приложению У.
Таблица 8.15 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
Область применения | Коэффициент условий работы m |
1. Элементы и их соединения в пролетных строениях и опорах железнодорожных и пешеходных мостов при расчете на стадии эксплуатации | 0,9 |
2. То же, при расчете на нагрузки, возникающие при изготовлении, транспортировке и монтаже | 1,0 |
3. Элементы и их соединения в пролетных строениях и опорах автодорожных и городских мостов при расчете на эксплуатационные нагрузки, а также на нагрузки, возникающие при изготовлении, транспортировке и монтаже | 1,0 |
4. Канаты гибких несущих элементов в вантовых и висячих мостах | 0,8 |
5. Канаты напрягаемых элементов предварительно напряженных конструкций | 0,9 |
6. Растянутые и сжатые элементы из одиночных профилей, прикрепленных одной полкой (или стенкой): | |
неравнополочный уголок, прикрепленный меньшей полкой | 0,7 |
неравнополочный уголок, прикрепленный большей полкой | 0,8 |
равнополочный уголок | 0,75 |
прокатный или составной швеллер, прикрепленный стенкой, или тавр, прикрепленный полкой | 0,9 |
7. Элементы и их сварные соединения в пролетных строениях и опорах северного «Б» исполнения | 0,85 |
8. В случаях, не оговоренных в позициях 1 — 7 | 1,0 |
Примечания 1 В случае использования в расчетах коэффициента надежности по ответственности не менее 1,1 коэффициент условий работы по позиции 1 следует принимать равным 1,0. 2 Значение коэффициента условий работы по позициям 1, 2 и 3 в соответствующих случаях применяют совместно с коэффициентами по позициям 4 — 7. Коэффициент условий работы по позиции 7 в соответствующих случаях применяют совместно с коэффициентами по позициям 4 — 6. |
Расчеты
Общие положения
8.20. Расчетную схему конструкции следует принимать в соответствии с ее проектной геометрической схемой, при этом строительный подъем и деформации под нагрузкой допускается не учитывать (кроме пилонов вантово-балочных мостов).
Усилия в элементах и перемещения стальных мостовых конструкций определяются из условия их работы с сечениями брутто.
Геометрическую нелинейность, вызванную перемещением элементов конструкций, следует учитывать при расчете систем, в которых ее учет вызывает изменение усилий и перемещений более чем на 5%. При выполнении расчетов с учетом геометрической нелинейности следует определять изменения в направлении действия сил, связанные с общими деформациями системы (следящий эффект).
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
При определении усилий в элементах конструкций соединения сварные и фрикционные на высокопрочных болтах допускается рассматривать как неподатливые.
При расчете вантовых и висячих мостов с гибкими несущими элементами из витых канатов с металлическим сердечником — одинарной свивки и закрытых несущих, подвергнутых предварительной вытяжке согласно 8.6, — надлежит учитывать их продольную и поперечную ползучесть в соответствии с указаниями 8.34 и 8.35.
8.21. Жесткие соединения элементов в узлах решетчатых ферм допускается принимать при расчете шарнирными, если при таком допущении конструкция сохраняет свою неизменяемость, при этом для главных ферм отношение высоты сечения к длине элементов не должно, как правило, превышать 1:15.
Дополнительные напряжения в поясах ферм от деформации подвесок следует учитывать независимо от отношения высоты сечения к длине элемента пояса.
Учет жесткости узлов в решетчатых фермах допускается осуществлять приближенными методами, при этом допускается определение осевых усилий выполнять по шарнирной расчетной схеме.
8.22. За ось элемента пролетных строений принимается линия, соединяющая центры тяжести его сечений. При определении положения центра тяжести сечения его ослабление отверстиями болтовых соединений не учитывается, а ослабление перфораций учитывается и принимается постоянным по всей длине элемента. При смещении оси элемента сквозных ферм относительно линии, соединяющей центры узлов, эксцентриситет следует учитывать в расчете, если он превосходит:
для П-образных, коробчатых, двухшвеллерных и двутавровых элементов — 1,5% высоты сечения;
для тавровых и Н-образных элементов — 0,7% высоты сечения.
Изгибающие моменты от смещения осей элементов распределяются между всеми сходящимися в узле элементами пропорционально их жесткости и обратно пропорционально длине. При этом каждый изгибающий момент следует принимать равным произведению эксцентриситета на максимальное значение усилия в данном элементе в основной расчетной схеме.
В элементах связей из уголков с болтовыми соединениями, центрированных по рискам, ближайшим к обушку, допускается возникающий при этом эксцентриситет не учитывать.
8.23. Распределение временной нагрузки в элементах многобалочных пролетных строений со сплошными главными балками, объединенными жесткими поперечными связями, при отношении длины пролета к ширине свыше 4 допускается определять по теории тонкостенных стержней, принимая при этом гипотезу о недеформируемости контура поперечного сечения балки. В остальных случаях следует учитывать деформации контура поперечного сечения.
8.24. При проектировании необходимо обеспечивать пространственную неизменяемость, прочность, общую и местную устойчивость пролетных строений и опор в целом, блоков, отдельных элементов, их частей, деталей и соединений под воздействием нагрузок, возникающих при изготовлении, транспортировании и монтаже, под воздействием эксплуатационных нагрузок, и выносливость.
Для элементов, ослабленных отверстиями под обычные болты, при расчетах на прочность и выносливость следует принимать сечения нетто, на устойчивость и жесткость — сечения брутто.
При расчетах элементов с фрикционными соединениями на высокопрочных болтах на выносливость, устойчивость и жесткость следует принимать сечения брутто, при расчетах по прочности — сечения нетто с учетом того, что половина усилия, приходящегося на данный болт, в рассматриваемом сечении уже передана силами трения.
Геометрические характеристики сечения нетто элементов конструкций следует находить, определяя наиболее невыгодное ослабление.
Расчеты по прочности
Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
8.25. Расчет по прочности элементов, подверженных центральному растяжению или сжатию силой N, следует выполнять по формуле
N/An≤Rym . (8.4)
Здесь и в 8.26 — 8.32 m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 8.15.
Изгибаемые элементы
8.26. Расчет по прочности элементов, изгибаемых в одной из главных плоскостей, следует выполнять по формуле
, (8.5)
где ӕ — коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций в сечении и определяемый по формулам (8.6) и (8.7) при условии выполнения требований 8.32;
Wn — здесь и далее в расчетах по прочности минимальный момент сопротивления сечения нетто, определяемый с учетом эффективной ширины пояса bef.
При одновременном действии в сечении момента M и поперечной силы Q коэффициент ӕ следует определять по формулам:
при τm≤0,25Rs
при 0.25Rs<τm≤Rs
при 0≤ ӕ≤ ӕ1 , (8.7)
где ӕ1 — коэффициент, принимаемый у двутавровых, коробчатых и тавровых сечений — по таблице 8.16, для кольцевых сечений — 1,15, для прямоугольных сплошных и Н-образных — 1,25;
τm=Q/(hwtw) — среднее касательное напряжение в стенке балки;
; ; — для коробчатых сечений;
— для двутавровых сечений,
Здесь Qu — предельная поперечная сила, определяемая по формуле
, (8.8)
причем ӕ2 принимается по формуле (8.27).
Таблица 8.16 (в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 29.12.2020 N 891/пр)
Af,min/Aw | Значения коэффициента ӕ1 при отношении площадей (Af,min + Aw)/A, равном | ||||||||||
0,01 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | |
0 | 1,243 | 1,248 | 1,253 | 1,258 | 1,264 | 1,269 | 1,274 | 1,279 | 1,283 | 1,267 | 1,243 |
0,1 | 1,187 | 1,191 | 1,195 | 1,199 | 1,202 | 1,206 | 1,209 | 1,212 | 1,214 | 1,160 | — |
0,2 | 1,152 | 1,155 | 1,158 | 1,162 | 1,165 | 1,168 | 1,170 | 1,172 | 1,150 | — | — |
0,3 | 1,128 | 1,131 | 1,133 | 1,136 | 1,139 | 1,142 | 1,144 | 1,145 | 1,097 | — | — |
0,4 | 1,110 | 1,113 | 1,115 | 1,118 | 1,120 | 1,123 | 1,125 | 1,126 | 1,069 | — | — |
0,5 | 1,097 | 1,099 | 1,102 | 1,104 | 1,106 | 1,109 | 1,110 | 1,106 | 1,061 | — | — |
0,6 | 1,087 | 1,089 | 1,091 | 1,093 | 1,095 | 1,097 | 1,099 | 1,079 | — | — | — |
0,7 | 1,078 | 1,080 | 1,082 | 1,084 | 1,086 | 1,088 | 1,090 | 1,055 | — | — | — |
0,8 | 1,071 | 1,073 | 1,075 | 1,077 | 1,079 | 1,081 | 1,082 | 1,044 | — | — | — |
0,9 | 1,065 | 1,067 | 1,069 | 1,071 | 1,073 | 1,074 | 1,076 | 1,036 | — | — | — |
1,0 | 1,060 | 1,062 | 1,064 | 1,066 | 1,067 | 1,069 | 1,071 | 1,031 | — | — | — |
2,0 | 1,035 | 1,036 | 1,037 | 1,038 | 1,039 | 1,040 | 1,019 | — | — | — | — |
3,0 | 1,024 | 1,025 | 1,026 | 1,027 | 1,028 | 1,029 | 1,017 | — | — | — | — |
4,0 | 1,019 | 1,019 | 1,020 | 1,021 | 1,021 | 1,022 | 1,015 | — | — | — | — |
5,0 | 1,015 | 1,015 | 1,016 | 1,017 | 1,018 | 1,018 | — | — | — | — | — |
Примечания 1. Для коробчатых сечений площадь Aw следует принимать равной сумме площадей стенок. 2. Для таврового сечения площадь Af,min = 0. 3. При указанных соотношениях площадей в местах, обозначенных прочерком, нельзя выполнять расчет с учетом развития ограниченных пластических деформаций. |
Эффективную ширину пояса bef при вычислении Wn следует определять по формуле
bef=∑vbi , (8.9)
где v — коэффициент приведения неравномерно распределенных напряжений на ширине участков пояса bi к условным равномерно распределенным напряжениям по всей эффективной ширине пояса bef, принимаемый по таблице 8.17;
bi — ширина участка пояса, заключенная в рассматриваемом сечении между двумя точками с максимальными напряжениями bmax (тогда bi=b) или между такой точкой и краем пояса bi=bk, при этом должны выполняться условия b ≥ 0,04l и bk≥0,02l (в противном случае v=1);
l — длина пролета разрезной балки или расстояние между точками нулевых моментов в неразрезной балке.
σmin/σmax | Коэффициент v | σmin/σmax | Коэффициент v |
1,0 | 1 | 0,25 | 0,65 |
0,7 | 1 | 0,20 | 0,60 |
0,5 | 0,85 | 0,10 | 0,52 |
0,33 | 0,72 | 0 | 0,43 |
Обозначения, принятые в таблице 8.17: σmax, σmin — максимальное и минимальное напряжения на данном участке пояса шириной bi, определяемые расчетом пространственной конструкции в упругой стадии. Примечание — При наличии вырезов в ортотропных плитах для пропуска тела пилона, обрывов плиты в отсеках многосекционного коробчатого сечения, при других нарушениях регулярности конструкции, а также в сечениях, где приложены сосредоточенные силы, значения коэффициента ню следует определять по расчету. |
8.27. Расчет по прочности элементов, изгибаемых в двух главных плоскостях, следует выполнять:
с двутавровыми и коробчатыми сечениями с двумя осями симметрии — по формуле
; (8.10)
с сечениями других типов — по формуле
, (8.11)
где ӕx, ӕy — коэффициенты, определяемые по формулам (8.6) и (8.7) как независимые величины для случаев изгиба относительно осей x и y;
ψx , ψy — коэффициенты, определяемые:
для двутавровых сечений с двумя осями симметрии — по формулам:
; (8.12) ψy=1 ; (8.13)
для коробчатых сечений с двумя осями симметрии — по формулам:
; (8.14) , (8.15)
где
; (8.16) . (8.17)
Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
8.28. Расчет по прочности внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых, внецентренно растянутых и растянуто-изгибаемых элементов при изгибе в одной из главных плоскостей следует выполнять по формуле
, (8.18)
где M — приведенный изгибающий момент;
ψ — коэффициент;
ӕ — коэффициент, определяемый по формулам (8.6) и (8.7).
Приведенный изгибающий момент M при гибкости элементов λ>60 для сечений, находящихся в пределах двух средних четвертей длины шарнирно-опертого стержня и всей длины стержня, защемленного по концам, следует определять по формуле
, (8.19)
где M1 — момент, действующий в проверяемом сечении;
N — продольная сила, действующая в проверяемом сечении со своим знаком («плюс» — растяжение);
Ne — эйлерова критическая сила в плоскости действия момента, вычисленная для соответствующих закреплений стержня;
при λ≤60 допускается принимать M=M1.
Коэффициент ψ следует определять:
для элементов двутаврового, коробчатого и таврового сечений с одной осью симметрии по таблице 8.18 — в случае если напряжения в меньшем поясе (с площадью Af,min) от момента и продольной силы одинаковых знаков, и по таблице 8.19 — в случае если напряжения в меньшем поясе от момента и продольной силы разных знаков;
для элементов сплошного прямоугольного и Н-образного сечений — по формуле
; (8.20)
для элементов кольцевого сечения — по формуле
, (8.21)
где .
Af,min/Af,max | Значения коэффициента ψ при ω | |||||||||||||||||
0,05 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 0,95 | |||||||||||||
При Af,max/Aw | ||||||||||||||||||
0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
0,5 | 0,53 | 0,55 | 0,57 | 0,63 | 0,68 | 0,78 | 0,77 | 0,85 | 0,92 | 0,89 | 0,93 | 0,96 | 0,96 | 0,98 | 0,99 | 0,99 | 0,99 | 0,997 |
1 | 0,067 | 0,09 | 0,14 | 0,26 | 0,36 | 0,56 | 0,53 | 0,70 | 0,83 | 0,78 | 0,87 | 0,93 | 0,92 | 0,95 | 0,97 | 0,98 | 0,99 | 0,994 |
Примечания 1. ω=N/(AnRym) 2. Силу N следует принимать со знаком «плюс». 3. Промежуточные значения коэффициента пси определяются линейной интерполяцией. |
Af,min/Af,max | Значения коэффициента ψ при ω | |||||||||||||||||
-0,05 | -0,2 | -0,4 | -0,6 | -0,8 | -0,95 | |||||||||||||
При Af,max/Aw | ||||||||||||||||||
0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | 0,5 | 1 | 2 | |
0 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | -0,2 | -0,2 | -0,2 | -0,6 | -0,6 | -0,6 | -0,9 | -0,9 | -0,9 |
0,5 | 0,42 | 0,40 | 0,38 | 0,17 | 0,12 | 0,02 | -0,17 | -0,25 | -0,32 | -0,49 | -0,53 | -0,56 | -0,76 | -0,78 | -0,79 | -0,94 | -0,94 | -0,95 |
1 | -0,07 | -0,09 | -0,14 | -0,27 | -0,36 | -0,56 | -0,53 | -0,70 | -0,83 | -0,78 | -0,87 | -0,93 | -0,92 | -0,95 | -0,97 | -0,98 | -0,99 | -0,99 |
Примечания 1. ω=N/(AnRym). 2. Силу N следует принимать со знаком «минус». 3. Промежуточные значения коэффициента пси определяются линейной интерполяцией. |
Для других сечений, а также при других закреплениях концов элементов расчет по прочности следует производить по формуле
. (8.22)
В формулах (8.20) — (8.22) обозначения те же, что и в формуле (8.18).
8.29. Расчет по прочности внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых, внецентренно растянутых и растянуто-изгибаемых элементов при изгибе в двух главных плоскостях следует выполнять:
для элементов двутаврового, коробчатого и таврового сечений с одной осью симметрии, а также для элементов сплошного прямоугольного и кольцевого сечений — по формуле
, (8.23)
где , (8.24)
Mx , My — приведенные изгибающие моменты по 8.28;
ψ , ӕx , ӕy ,- коэффициенты, принимаемые по 8.28 и 8.26, причем
;
для других сечений, а также при других закреплениях концов элементов расчет по прочности следует производить по формуле
. (8.25)
В основных случаях, когда приведенных данных для определения ӕx и ӕy недостаточно, расчет на прочность производят по формуле (8.25), принимая ӕx=ӕy=1.
8.30. Значения касательных напряжений τ в сечениях стенки изгибаемых элементов при M=Mx=My=0 должны удовлетворять условию
, (8.26)
где ӕ2=1,25-0,25τmin,ef/τmax,ef ; (8.27)
τmin,ef, τmax,ef — значения минимального и максимального касательных напряжений в сечении стенки, вычисленные в предположении упругой работы.
При наличии ослабления стенки отверстиями болтовых соединений вместо t в формулу (8.26) следует подставлять значение
, (8.28)
здесь a — шаг болтов; d — диаметр отверстий.
8.31. Для стенок балок, рассчитываемых в 8.26 — 8.29, должно выполняться условие
, τxy≤Rsm, (8.29)
где σx — нормальные (положительные при сжатии) напряжения в проверяемой точке (x, y) срединной плоскости стенки, параллельные оси балки;
σy — такие же напряжения, перпендикулярные оси балки, определяемые согласно приложению X;
γꞌ — коэффициент, равный 1,15 при σy=0 и 1,10 при σy≠0;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
τxy — касательное напряжение в проверяемой точке стенки балки.
8.32. Элементы, воспринимающие усилия разных знаков, после проверки прочности с учетом допущения развития ограниченных пластических формаций (ӕ>1) должны быть проверены также по формуле
, (8.30)
где σmin, σmax — соответственно расчетные максимальные и минимальные (со своими знаками) нормальные напряжения в проверяемой точке, вычисленные в предположении упругой работы материала;
τ1 , τ2 — касательные напряжения в проверяемой точке (с учетом их знаков), вычисленные соответственно от тех же нагрузок, что σmin и σmax.
При невыполнении указанного условия расчет по прочности следует выполнить на наибольшие усилия для упругой стадии работы.
Расчет на прочность и ползучесть стальных канатов
8.33. Расчет по прочности стальных канатов гибких несущих элементов в вантовых и висячих мостах, а также напрягаемых элементов предварительно напряженных конструкций следует выполнять по формуле
, (8.31)
где Rdh — расчетное сопротивление канатов;
m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 8.15;
m1 — коэффициент условий работы, определяемый по приложению У.
Расчетное сопротивление Rdh для канатов и пучков из параллельно уложенных высокопрочных проволок определяется по формуле (8.3), для канатов одинарной свивки и закрытых несущих — по формулам
или , (8.32)
где [∑Pun] — значение разрывного усилия каната в целом, указанное в государственном стандарте или технических условиях;
γm=1,6 согласно 8.17;
∑Pun — сумма разрывных усилий всех проволок в канате;
k — коэффициент агрегатной прочности витого каната, определяемый по таблице 8.20.
Таблица 8.20
Канат | Коэффициент k при кратности свивки | |||||
6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | |
Одинарной свивки | 0,89 | 0,93 | 0,96 | 0,97 | 0,98 | 0,99 |
Закрытый несущий | 0,87 | 0,91 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | 0,97 |
8.34. Продольную ползучесть εpe,x стальных оцинкованных витых канатов с металлическим сердечником — одинарной свивки и закрытых несущих, подвергнутых предварительной вытяжке, следует определять по формуле
Примечание. Обозначение продольной ползучести дано в соответствии с официальным текстом документа. |
, (8.33)
где σ — напряжение в канате от усилия, подсчитанного от воздействия нормативных постоянных нагрузок и 1/3 нормативной временной нагрузки;
Run=[∑Pun]/A- нормативное сопротивление каната;
e — основание натуральных логарифмов.
8.35. Поперечную ползучесть εpl,y канатов, указанных в 8.34, следует определять по формуле
. (8.34)
Расчеты по устойчивости
8.36. Расчет при плоской форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений, подверженных центральному сжатию, сжатию с изгибом и внецентренному сжатию при изгибе в плоскости наибольшей гибкости, следует выполнять по формуле
, (8.35)
где φ — коэффициент продольного изгиба, определяемый по таблицам Ф.1 — Ф.3 приложения Ф в зависимости от гибкости элемента λ и приведенного относительного эксцентриситета eef;
m — здесь и в 8.38 — 8.41 — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 8.15.
Гибкость элемента λ следует определять по формуле
где lef — расчетная длина;
i — радиус инерции сечения относительно оси, перпендикулярной плоскости наибольшей гибкости (плоскости изгиба).
Приведенный относительный эксцентриситет eef следует определять по формуле
eef=ηerel , (8.37)
где η — коэффициент влияния формы сечения, определяемый по приложению Ф;
erel=e/ρ — относительный эксцентриситет плоскости изгиба, принимаемый при центральном сжатии равным нулю;
e — действительный эксцентриситет силы N при внецентренном сжатии и расчетный эксцентриситет при сжатии с изгибом;
ρ — ядровое расстояние.
Расчетный эксцентриситет e в плоскости изгиба при сжатии с изгибом следует определять по формуле
e=M/N , (8.38)
где N, M — расчетные значения продольной силы и изгибающего момента.
Ядровое расстояние ρ по направлению эксцентриситета следует определять по формуле
ρ=Wc/A (8.39)
где Wc — момент сопротивления сечения брутто, вычисляемый для наиболее сжатого волокна.
Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента M в элементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из расчета системы по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали.
При этом значения M следует принимать равными:
для элементов постоянного сечения рамных систем — наибольшему моменту в пределах длины элемента;
для элементов с одним защемленным, а другим свободным концом — моменту в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины элемента от заделки;
для сжатых поясов ферм, воспринимающих внеузловую нагрузку, — наибольшему моменту в пределах средней трети длины панели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрезной балки;
для сжатых стержней с шарнирно опертыми концами и сечениями, имеющими одну ось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, — моменту, определяемому по формулам таблицы 8.21.
Таблица 8.21
Относительный эксцентриситет, соответствующий Mmax |
Расчетные значения M при условной гибкости стержня | |
erel≤3 | M=M1 | |
3<erel≤20 | ||
Обозначения, принятые в таблице 8.21: Mmax — наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня; M1 — наибольший изгибающий момент в пределах средней трети длины стержня, но не менее 0,5Mmax; erel — относительный эксцентриситет, определяемый по формуле ; — условная гибкость, определяемая по формуле , где αR — коэффициент, принимаемый по таблице Ф.4 приложения Ф. Примечание — Во всех случаях следует принимать M≥0,5Mmax. |
Для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими две оси симметрии, расчетные значения приведенных относительных эксцентриситетов eef следует определять по СП 16.13330, принимая при этом mef равным eef и mef1 равным eef1, определяемому по формуле
, (8.40)
где M1 — больший из изгибающих моментов, приложенных на шарнирно-опертых концах сжатого стержня указанного типа.
8.37. Расчет при плоской форме потери устойчивости сквозных элементов замкнутого сечения, ветви которых соединены планками или перфорированными листами, при центральном сжатии, сжатии с изгибом и внецентренном сжатии следует выполнять:
элемента в целом в плоскости действия изгибающего момента или предполагаемого (при центральном сжатии) изгиба, перпендикулярной плоскости планок или перфорированных листов, — по формуле (8.35);
элемента в целом в плоскости действия изгибающего момента или предполагаемого (при центральном сжатии) изгиба, параллельной плоскости планок или перфорированных листов, — по формуле (8.35) с определением коэффициента продольного изгиба φ по таблицам Ф.1 — Ф.3 приложения Ф в зависимости от приведенной гибкости λef;
отдельных ветвей — по формуле (8.35) в зависимости от гибкости ветви λα.
Гибкость ветви λα следует определять по формуле (8.36), принимая за расчетную длину lef расстояние между приваренными планками (в свету) или расстояние между центрами крайних болтов соседних планок, или равное 0,8 длины отверстия в перфорированном листе и за i — радиус инерции сечения ветви относительно собственной оси, перпендикулярной плоскости планок или перфорированных листов.
Приведенную гибкость сквозного элемента λef в плоскости соединительных планок и перфорированных листов следует определять по формуле
, (8.41)
где λ — гибкость элемента в плоскости соединительных планок или перфорированных листов, определяемая по формуле (8.36);
λα — гибкость ветви.
При подсчете площади сечения, момента инерции и радиуса инерции элемента следует принимать эквивалентную толщину tef, определяя ее:
для перфорированных листов шириной b, длиной l и толщиной t — по формуле
, (8.42)
где A = bl — площадь листа до образования перфораций;
∑A1 — суммарная площадь всех перфораций на поверхности листа;
для соединительных планок толщиной t — по формуле
, (8.43)
где ∑l1 — сумма длины всех планок элемента (вдоль элемента);
l — длина элемента.
Сквозные элементы из деталей, соединенных вплотную или через прокладки, следует рассчитывать как сплошные, если наибольшие расстояния между болтами, приваренными планками (в свету), или между центрами крайних болтов соседних планок не превышают:
для сжатых элементов — 40i;
для растянутых элементов — 80i.
Здесь радиус инерции i уголка или швеллера следует принимать для составных тавровых или двутавровых сечений относительно оси, параллельной плоскости расположения прокладок, для крестовых сечений — минимальный. При этом в пределах длины сжатого элемента должно быть не менее двух прокладок.
8.38. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов открытого сечения с моментами инерции Ix>Iy, подверженных центральному сжатию силой N, следует выполнять по формуле
, (8.44)
где φc — коэффициент продольного изгиба, определяемый по таблицам Ф.1 — Ф.3 приложения Ф при eef=0 и
. (8.45)
8.39. Расчет на изгибно-крутильную устойчивость сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений с моментами инерции Ix>Iy, подверженных сжатию с изгибом и внецентренному сжатию в плоскости наименьшей гибкости, совпадающей с плоскостью симметрии и осью y, следует выполнять по формуле
, (8.46)
где e — действительный эксцентриситет силы N при внецентренном сжатии и расчетный эксцентриситет e = M/N при сжатии с изгибом;
Wc — момент сопротивления сечения брутто, вычисляемый для наиболее сжатого волокна;
φc — коэффициент продольного изгиба, определяемый по таблицам Ф.1 — Ф.3 приложения Ф при eef=0 и
. (8.47)
8.40. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений, подверженных сжатию с изгибом и внецентренному сжатию в двух плоскостях, следует выполнять по формуле
, (8.48)
где ey , ex — действительные эксцентриситеты по направлению осей y и x при внецентренном сжатии и расчетные эксцентриситеты при сжатии с изгибом;
yc , xc — координаты наиболее сжатой точки сечения от совместного действия Mx, My и N;
φc — коэффициент продольного изгиба, определяемый по таблицам Ф.1 — Ф.3 приложения Ф при eef=0 и
. (8.49)
Кроме того, должен быть выполнен расчет по формуле (8.35) в предположении плоской формы потери устойчивости в плоскости оси y с эксцентриситетом ey (при ex=0) и в плоскости оси x с эксцентриситетом ex (при ey=0).
8.41. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых балок, изгибаемых в одной плоскости, следует выполнять по формуле
, (8.50)
где M — наибольший расчетный изгибающий момент в пределах расчетной длины lef сжатого пояса балки;
Wc — момент сопротивления сечения балки для крайнего волокна сжатого пояса;
ε — коэффициент, определяемый по формулам:
ε=1+(ӕ-1)(1-λy/85) при λy<85; (8.51)
ε=1,0 при λy≥85, (8.52)
здесь ӕ — коэффициент, определяемый по формулам (8.6) и (8.7);
φb — коэффициент продольного изгиба, определяемый по таблицам Ф.1 — Ф.3 приложения Ф при eef=0 и гибкости из плоскости стенки
. (8.53)
8.42. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых балок, изгибаемых в двух плоскостях, следует выполнять по формуле (8.50), при этом коэффициент φb следует принимать по таблицам Ф.1 — Ф.3 приложения Ф при eef=ηerel.
Здесь η — коэффициент, принимаемый по приложению Ф;
erel — относительный эксцентриситет, определяемый по формуле
erel=σfh/σfv , (8.54)
где σfh — наибольшее напряжение в точке на боковой кромке сжатого пояса от изгибающего момента в горизонтальной плоскости в сечении, находящемся в пределах средней трети незакрепленной длины сжатого пояса балки;
σfv — напряжение в сжатом поясе балки от вертикальной нагрузки в том же сечении.
8.43. Проверка общей устойчивости разрезной балки и сжатой зоны пояса неразрезной балки не выполняется в случае, если сжатый пояс объединен с железобетонной или стальной плитой.
Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, не подкрепленных ребрами жесткости
8.44. Расчет по устойчивости полок и стенок прокатных и составных сварных центрально- и внецентренно сжатых, а также сжато-изгибаемых и изгибаемых элементов постоянного поперечного сечения, не подкрепленных ребрами жесткости (рисунок 8.1), следует выполнять по теории призматических складчатых оболочек.
Рисунок 8.1 — Схемы расчетных сечений элементов, не подкрепленных ребрами жесткости
8.45. Устойчивость полок и стенок элементов, не подкрепленных ребрами жесткости, при среднем касательном напряжении, не превышающем 0,2σx, допускается обеспечивать назначением отношения высоты стенки (h, hw) или ширины полки (bf, bh) к толщине (t, tw, tf, th) не более (здесь α — коэффициент, σx,cr,ef — приведенное критическое напряжение).
Коэффициент α следует определять:
для пластинок шириной bh, h, опертых по одной стороне (рисунок 8.1, б — е), — по формуле
; (8.55)
для пластинок шириной hw, bf, опертых по двум сторонам (рисунок 8.1, а, б, г), — по формуле
. (8.56)
В формулах (8.55) и (8.56):
— коэффициент защемления пластинки, определяемый по формулам таблицы 8.22;
ξ — коэффициент, определяемый (для сечений брутто) по формуле
, (8.57)
где σx, — максимальное и минимальное продольные нормальные напряжения по продольным границам пластинки, положительные при сжатии, определяемые по формулам (8.4) — (8.25) при невыгодном для устойчивости пластинки загружении, при этом коэффициенты ӕ, ӕx, ӕy, ψ, ψx, ψy следует принимать равными 1,0.
Таблица 8.22
Примечание. В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: рисунок 4.1 отсутствует. Возможно, имеется в виду рисунок 8.1. |
Тип сечения элемента | Коэффициент защемления пластинки | |||
стенка | полка — для углового сечения при bh/h | |||
1 | 0,667 | 0,5 | ||
Коробчатое (рисунок 4.1, а) |
||||
Двутавровое (рисунок 4.1, б) |
||||
Тавровое (рисунок 4.1, в) |
||||
Швеллерное (рисунок 4.1, г) |
||||
Угловое для полки высотой h (рисунок 4.1, д) |
— | |||
Крестовое (рисунок 4.1, е) |
||||
Обозначения, принятые в таблице 8.22: β1=tw/tf ; α1=bf/hw ; β2=tw/th ; α2=bh/hw ; β3=t/th ; α3=bh/h Примечания 1. При отрицательном значении знаменателя в формулах таблицы 8.22, а также при равенстве его нулю следует принимать . 2. Для углового сечения с отношением bh/h, не указанным в таблице 8.22, значение следует определять по интерполяции, при этом для bh/h=1 значение следует принимать равным 100. |
Приведенное критическое напряжение σx,cr,ef для пластинки следует определять по формулам таблицы 8.23 в зависимости от критических напряжений σx,cr,ef, за которые следует принимать действующие напряжения σx/m (здесь m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 8.15).
Таблица 8.23
Класс прочности стали | Значения σx,cr, МПа | Формулы для определения σx,cr,ef или его значения, МПа |
С235 | До 176 | 1,111σx,cr |
Свыше 176 до 205 | ||
Свыше 205 | 385 | |
С325 — С345 | До 186 | 1,111σx,cr |
Свыше 186 до 284 | ||
Свыше 284 | 524 | |
С390 | До 206 | 1,111σx,cr |
Свыше 206 до 343 | ||
Свыше 343 | 591 |
Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости
8.46. Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости, следует выполнять по теории призматических складчатых оболочек, укрепленных поперечными диафрагмами.
Допускается выполнять расчет по устойчивости пластинок, полок и стенок указанных элементов согласно приложению Х.
8.47. Устойчивость пластинок ортотропных плит допускается обеспечивать назначением отношения их толщины к ширине в соответствии с 8.45, при этом:
для полосовых продольных ребер коэффициент α следует определять по формуле (8.55) при коэффициенте защемления и свесе полки тавра bh (рисунок 8.2, а), равном 0,5hw при ξ2th≥hw или ξ1th при ξ2th<hw;
для участка листа ортотропной плиты между соседними продольными полосовыми ребрами коэффициент α следует определять по формуле (8.56) при коэффициенте защемления , высоте стенки hw, равной расстоянию между продольными ребрами, и свесе полки bh, равном высоте продольного ребра (рисунок 8.2, б), но не более ζ1th; здесь ζ1 и ζ2 — коэффициенты, определяемые по 8.55.
Рисунок 8.2 — Схемы расчетных сечений пластинок ортотропных плит. Расчетные длины
8.48. Расчетные длины lef элементов главных ферм, за исключением элементов перекрестной решетки, следует принимать по таблице 8.24.
Направление продольного изгиба | Расчетная длина lef | ||
поясов | опорных раскосов и опорных стоек <*> | прочих элементов решетки | |
1. В плоскости фермы | l | l | 0,8l |
2. В направлении, перпендикулярном плоскости фермы (из плоскости фермы) | l1 | l1 | l1 |
Обозначения, принятые в таблице 8.24: l — геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов) в плоскости фермы; l1 — расстояние между узлами, закрепленными от смещения из плоскости фермы. <*> Расчетную длину опорных раскосов и опорных стоек у промежуточных опор неразрезных пролетных строений принимают как для прочих элементов решетки. |
8.49. Расчетную длину lef элемента, по длине которого действуют разные сжимающие усилия N1 и N2 (причем N1>N2), из плоскости фермы (с треугольной решеткой со шпренгелем или полураскосной и т.д.) следует вычислять по формуле
, (8.58)
l1 — расстояние между узлами, закрепленными от смещения из плоскости фермы.
Расчет по устойчивости в этом случае следует выполнять на усилие N1.
Применение формулы (8.58) допускается при растягивающей силе N2, в этом случае значение N2 следует принимать со знаком «минус», а lef≥0,5l1.
8.50. Расчетные длины lef элементов перекрестной решетки главной фермы следует принимать:
в плоскости фермы — равными 0,8l, где l — расстояние от центра узла фермы до точки их пересечения;
из плоскости фермы:
для сжатых элементов — по таблице 8.25;
для растянутых элементов — равными полной геометрической длине элемента (lef=l1, где l1 см. таблицу 8.24).
Конструкция узла пересечения элементов решетки | Расчетная длина lef из плоскости фермы при поддерживающем элементе | ||
растянутом | неработающем | сжатом | |
Оба элемента не прерываются | l | 0,7l1 | l1 |
Поддерживающий элемент прерывается и перекрывается фасонкой: | |||
рассматриваемый элемент не прерывается | 0,7l1 | l1 | 1,4l1 |
рассматриваемый элемент прерывается и перекрывается фасонкой | 0,7l1 | — | — |
8.51. При проверке общей устойчивости балки расчетную длину сжатого пояса следует принимать равной:
расстоянию между узлами фермы продольных связей — при наличии продольных связей в зоне верхних и нижних поясов и поперечных связей в опорных сечениях;
расстоянию между фермами поперечных связей — при наличии продольных связей только в зоне растянутых поясов, при этом фермы поперечных связей должны быть центрированы с узлами продольных связей, а гибкость поясов указанных ферм не должна превышать 100;
пролету балки — при отсутствии в пролете продольных и поперечных связей;
расстоянию от конца консоли до ближайшей плоскости поперечных связей за опорным сечением консоли — при монтаже пролетного строения внавес или продольной надвижкой.
8.52. Расчетную длину lef сжатого пояса главной балки или фермы «открытого» пролетного строения, не имеющего продольных связей по этому поясу, следует определять, как правило, из расчета по устойчивости стержня на упругих опорах, сжатого переменной по длине продольной силой.
Допускается определять указанную расчетную длину по формуле
lef=μl , (8.59)
где l — длина пояса, равная расчетному пролету для балок и ферм с параллельными поясами, полной длине пояса для балок с криволинейным верхним поясом и ферм с полигональным верхним поясом;
μ — коэффициент расчетной длины.
Коэффициент расчетной длины μ для поясов балок и ферм с параллельными поясами, а также для фермы с полигональным или балки с криволинейным верхним поясом следует определять по таблице 8.26, при этом наибольшее перемещение δ следует принимать для рамы, расположенной посредине пролета.
Таблица 8.26
ξ | Коэффициент μ | ξ | Коэффициент μ |
0 | 0,696 | 150 | 0,268 |
5 | 0,524 | 200 | 0,246 |
10 | 0,443 | 300 | 0,225 |
15 | 0,396 | 500 | 0,204 |
30 | 0,353 | 1000 | 0,174 |
60 | 0,321 | Св. 1000 | |
100 | 0,290 | ||
Обозначения, принятые в таблице 8.26:
где d — расстояние между рамами, закрепляющими пояс от поперечных горизонтальных перемещений; δ — наибольшее горизонтальное перемещение узла-рамы (исключая опорные рамы) от силы F = 1; Im — среднее (по длине пролета) значение момента инерции сжатого пояса балки (фермы) относительно вертикальной оси. Примечания 1. Если полученная по данным таблицы 8.26 расчетная длина lef<1,3d, то ее определяют из расчета по устойчивости стержня на упругих опорах. 2. Для промежуточных значений ξ коэффициент μ определяют по линейной интерполяции. |
8.53. Расчет арок по устойчивости выполняется с учетом совместной работы арок и элементов проезжей части и поддерживающих ее элементов.
При проверке общей устойчивости арки сплошного постоянного сечения допускается определять расчетную длину lef в ее плоскости по формуле
, (8.60)
где l — длина пролета арки;
α=f/l — коэффициент (здесь f — стрела подъема арки);
ζ — коэффициент, принимаемый по таблице 8.27.
Таблица 8.27
Тип арки | Коэффициент ζ |
1. Двухшарнирная, с ездой понизу с гибкой затяжкой <*>, соединенной с аркой подвесками | ζ=2ζ1 |
2. Бесшарнирная | ζ=2ζ1+αζ2 |
3. Трехшарнирная | Меньшее из ζ=ζ1 и ζ=ζ2 |
4. Двухшарнирная с неразрезной балкой жесткости, соединенной с аркой стойками | ζ=ζ1+(0,95+0,7α2)βζ2 |
Обозначения, принятые в таблице 8.27: ζ1, ζ2 — коэффициенты, принимаемые по таблице 8.28; α — см. формулу (8.60); , здесь Ibal и Ibog — моменты инерции сечений соответственно балки жесткости и арки. <*> При отношении жесткостей затяжки и арки, большем 0,8, расчетная длина арки определяется как для двухшарнирной арки с неразрезной балкой жесткости, соединенной с аркой стойками. |
α | Коэффициенты | α | Коэффициенты | ||
ζ1 | ζ2 | ζ1 | ζ2 | ||
0,1 | 28,5 | 22,5 | 0,5 | 36,8 | 44,0 |
0,2 | 45,4 | 39,6 | 0,6 | 30,5 | — |
0,3 | 46,5 | 47,3 | 0,8 | 20,0 | — |
0,4 | 43,9 | 49,2 | 1,0 | 14,1 | — |
Примечание — Для промежуточных значений α коэффициенты ζ1 и ζ2 определяют по линейной интерполяции. |
Значение ζ для двухшарнирной арки переменного сечения при изменении ее момента инерции в пределах +/- 10% среднего его значения по длине пролета допускается определять по поз. 4 таблицы 8.27, принимая при этом EIbog в четверти пролета.
Во всех случаях расчетная длина lef арки в ее плоскости должна быть не менее расстояния между узлами прикрепления стоек или подвесок.
8.54. Расчетную длину lef элементов продольных и поперечных связей с любой решеткой, кроме крестовой, следует принимать равной:
в плоскости связей — расстоянию l2 между центрами прикреплений элементов связей к главным фермам или балкам, а также балкам проезжей части;
из плоскости связей — расстоянию l3 между точками пересечения оси элемента связей с осями крайних рядов болтов прикрепления фасонок связей к главным фермам или балкам, а также балкам проезжей части.
Расчетную длину lef перекрещивающихся элементов связей следует принимать:
в плоскости связей — равной расстоянию от центра прикрепления элемента связей к главной ферме или балке, а также балке проезжей части — до точки пересечения осей связей;
из плоскости связей: для растянутых элементов — равной l3; для сжатых элементов — по таблице 8.25, принимая при этом за l расстояние от точки пересечения оси элемента связей с осью крайнего ряда болтов прикрепления фасонок связей до точки пересечения осей элементов связей, за l1 — расстояние l3.
Для элементов связей с любой решеткой, кроме крестовой, из одиночных уголков расчетную длину lef следует принимать равной расстоянию l между крайними болтами прикреплений их концов. При крестовой решетке связей lef=0,6l. Радиус инерции сечений следует принимать минимальным (i=imin).
8.55. В сплошностенчатых балках расчетную длину lef опорных стоек, состоящих из одного или нескольких опорных ребер жесткости и примыкающих к ним участков стенки, следует определять по формуле
lef=μlc , (8.61)
где μ — коэффициент расчетной длины;
lc — длина опорной стойки балки, равная расстоянию от верха домкратной балки до верхнего пояса или до ближайшего узла поперечных связей.
Коэффициент расчетной длины μ опорной стойки следует определять по формуле
, (8.62)
здесь ,
где Ic — момент инерции сечения опорной стойки относительно оси, совпадающей с плоскостью стенки;
Ir, lr — соответственно момент инерции сечения и длина распорки поперечных связей; в «открытых» пролетных строениях в формуле (8.62) следует принимать n = 0.
При определении площади, момента инерции и радиуса инерции опорной стойки с одним ребром жесткости в состав ее сечения следует включать кроме опорного ребра жесткости примыкающие к нему участки стенки шириной b1=ζ1t (здесь t — толщина сечения, ζ1 — коэффициент, принимаемый по таблице 8.29).
Класс прочности стали | Значение коэффициента ζ1 |
С235 | 14 |
С325 — С345 | 12 |
С390 | 11,5 |
При определении площади, момента инерции и радиуса инерции опорной стойки с несколькими ребрами жесткости при расстояниях между ними b2=ζ2t (здесь ζ2 — коэффициент, принимаемый по таблице 8.30) в состав ее сечения следует включать все указанные ребра жесткости, участки стенки между ними, а также примыкающие с внешней стороны к крайним ребрам жесткости участки стенки шириной b1=ζ1t, где ζ1 следует принимать по таблице 8.29.
Класс прочности стали | Значение коэффициента ζ2 |
С235 | 44 |
С325 — С345 | 38 |
С390 | 36 |
Предельная гибкость стержневых элементов
8.56. Гибкость стержневых элементов не должна превышать значений, приведенных в таблице 8.31.
Таблица 8.31
Элементы конструкций | Предельная гибкость стержневых элементов мостов | |
железнодорожных и пешеходных | автодорожных и городских | |
Сжатые и сжато-растянутые элементы главных ферм; стойки опор; растянутые элементы поясов главных ферм | 100 | 120 |
Растянутые элементы главных ферм, кроме поясов; элементы, служащие для уменьшения расчетной длины lef | 150 | 150 |
Сжатые элементы продольных связей главных ферм и продольных балок, а также тормозных связей | 130 | 150 |
То же, растянутые | 130 | 180 |
Элементы поперечных связей: | ||
на опоре | 130 | 150 |
в пролете | 150 | 150 |
Пояса ферм поперечных связей, в уровне которых отсутствуют продольные связи, или плита, объединенная с поясами главных балок для совместной работы | 100 | 100 |
Ветви составного сжатого или сжато-растянутого элемента | 40 | 40 |
То же, растянутого | 50 | 50 |
Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений
8.57. Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений (кроме канатов) следует выполнять по формулам:
где σmax,ef — абсолютное наибольшее нормальное напряжение (растягивающее — положительное);
τmax,ef — абсолютное наибольшее скалывающее напряжение при расчете угловых швов на срез (его направление принимается за положительное);
γw — коэффициент;
m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 8.15.
Напряжения σmax,ef и τmax,ef следует определять соответственно по формулам таблицы 8.32 и формулам (8.85) — (8.96) от нагрузок, указанных в 6.1 — 6.3.
Таблица 8.32
Напряженное состояние | Формулы для определения σmax,ef |
Растяжение или сжатие | N/An |
Изгиб в одной из главных плоскостей | |
Растяжение или сжатие с изгибом в одной из главных плоскостей | |
Изгиб в двух главных плоскостях | |
Растяжение или сжатие с изгибом в двух главных плоскостях | |
Обозначения, принятые в таблице 8.32: M, Mx, My — приведенные изгибающие моменты в рассматриваемом сечении, определяемые согласно 8.28; ӕ3 — коэффициент, принимаемый равным 1,05. |
Коэффициент γw следует определять по формуле
, (8.65)
где ζ — коэффициент, равный 1,0 для железнодорожных и пешеходных и 0,7 — для автодорожных и городских мостов;
— коэффициент, зависящий от длины загружения λ линии влияния при определении σmax;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 879/пр)
α, δ — коэффициенты, учитывающие марку стали и нестационарность режима нагруженности;
β — эффективный коэффициент концентрации напряжений, принимаемый по таблице Ц.1 приложения Ц;
ρ — коэффициент асимметрии цикла переменных напряжений.
Коэффициент ρ следует определять по формулам:
ρ=σmin/σmax ; (8.66)
ρ=τmin/τmax , (8.67)
где σmax, σmin, τmax, τmin — наименьшие и наибольшие по абсолютной величине значения напряжений со своими знаками, определяемые в том же сечении, по тем же формулам, что и σmax,ef и τmax,ef; при этом следует принимать ӕ3=1,0.
В формуле (8.65) верхние знаки в скобках следует принимать при расчете по формуле (8.63), если σmax>0, и всегда — при расчете по формуле (8.64).
Коэффициенты α и δ следует принимать по таблице 8.33.
Таблица 8.33
Классы прочности стали | Значения коэффициентов | |
α | δ | |
С235 | 0,64 | 0,20 |
С325 — С345 | 0,72 | 0,24 |
С390 | 0,81 | 0,20 |
При вычислении коэффициентов γw для сварных швов принимаются те же значения коэффициентов α и δ, что и для металла элемента.
Коэффициент следует принимать равным:
при λ≥22 м ;
при λ<22 м ,
где значения v и ξ следует принимать по таблице 8.34.
Таблица 8.34
Эффективный коэффициент концентрации напряжений β | Значения коэффициентов ню и кси для классов прочности стали | |||
С235 | С325 — С390 | |||
v | ξ | v | ξ | |
1,0 | 1,45 | 0,0205 | 1,65 | 0,0295 |
1,1 | 1,48 | 0,0218 | 1,69 | 0,0315 |
1,2 | 1,51 | 0,0232 | 1,74 | 0,0335 |
1,3 | 1,54 | 0,0245 | 1,79 | 0,0355 |
1,4 | 1,57 | 0,0258 | 1,83 | 0,0375 |
1,5 | 1,60 | 0,0271 | 1,87 | 0,0395 |
1,6 | 1,63 | 0,0285 | 1,91 | 0,0415 |
1,7 | 1,66 | 0,0298 | 1,96 | 0,0436 |
1,8 | 1,69 | 0,0311 | 2,00 | 0,0455 |
1,9 | 1,71 | 0,0325 | 2,04 | 0,0475 |
2,0 | 1,74 | 0,0338 | 2,09 | 0,0495 |
2,2 | 1,80 | 0,0364 | 2,18 | 0,0536 |
2,3 | 1,83 | 0,0377 | 2,23 | 0,0556 |
2,4 | 1,86 | 0,0390 | 2,27 | 0,0576 |
2,5 | 1,89 | 0,0404 | 2,31 | 0,0596 |
2,6 | 1,92 | 0,0417 | 2,36 | 0,0616 |
2,7 | 1,95 | 0,0430 | 2,40 | 0,0636 |
3,1 | 2,07 | 0,0483 | 2,57 | 0,0716 |
3,2 | 2,10 | 0,0496 | 2,62 | 0,0737 |
3,4 | 2,15 | 0,0523 | 2,71 | 0,0777 |
3,5 | — | — | 2,75 | 0,0797 |
3,7 | — | — | 2,84 | 0,0837 |
4,4 | — | — | 3,15 | 0,0977 |
8.58. Расчет канатов на выносливость следует выполнять по формуле
σmax≤m1γwsRdhm , (8.69)
где m1 — коэффициент условий работы каната при расчете на выносливость, равный: для гибких несущих элементов вантовых и висячих мостов без индивидуального регулирования усилий в канатах — 0,83;
для напрягаемых элементов предварительно напряженных конструкций и гибких несущих элементов вантовых и висячих мостов при индивидуальном регулировании усилий в канатах, в том числе по величине стрелы прогиба при монтаже канатов, — 1,0;
Rdh — расчетное сопротивление канатов, определяемое по 8.33;
γws — коэффициент, учитывающий переменность напряжений и определяемый по формуле
, (8.70)
где ζ, , ρ — коэффициенты, принимаемые согласно 8.57;
βs — эффективный коэффициент концентрации напряжений, значения которого принимаются по таблице Ц.2 приложения Ц;
m — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 8.15.
Особенности расчета несущих элементов и соединений
Элементы главных ферм
8.59. В расчетах элементов и соединений решетчатых главных ферм по прочности при отношении высоты сечения к длине элемента свыше 1/15 следует учитывать изгибающие моменты от жесткости узлов. Это требование относится и к расчетам на выносливость элементов решетчатых главных ферм с узловыми соединениями на высокопрочных болтах; при сварных узловых соединениях расчет на выносливость следует выполнять с учетом изгибающих моментов от жесткости узлов независимо от величины отношения высоты сечения к длине элементов.
Расчет по прочности решетчатых главных ферм, имеющих в уровне проезда пояс, работающий на совместное действие осевых усилий и изгиба от внеузлового приложения нагрузки, следует выполнять с учетом жесткости узлов указанного пояса независимо от отношения высоты сечения к длине панели. Учет жесткости остальных узлов следует выполнять, как указано выше.
Во всех указанных случаях в расчетах по прочности изгибающие моменты от жесткости узлов следует уменьшать на 20%.
Изгибающие моменты от примыкания связей или горизонтальных диафрагм с эксцентриситетом и от неполной (с учетом 8.22) центровки элементов ферм следует учитывать полностью. Это требование распространяется и на учет изгибающих моментов, возникающих в горизонтальных и наклонных элементах решетчатых главных ферм и связей от их собственного веса. При этом допускается принимать эти изгибающие моменты распределенными по параболе с ординатами посредине длины элемента и на концах его, равными 0,6 момента для свободно опертого элемента.
8.60. В расчетах по устойчивости элементов решетчатых главных ферм изгибающие моменты от жесткости узлов, воздействий связей и поперечных балок допускается не учитывать.
Элементы решетчатых ферм, имеющие замкнутое коробчатое сечение с отношением размеров сторон не более двух, допускается рассчитывать на устойчивость по плоским изгибным формам относительно горизонтальной и вертикальной осей сечения.
8.61. Стойки, распорки, стяжки, связи и другие элементы пролетного строения, используемые для уменьшения свободной длины сжатых элементов, следует рассчитывать на сжатие и растяжение силой, равной 3% продольного усилия в сжатом элементе.
8.62. В арочных мостах с передачей распора на опоры продольные связи между арками следует рассчитывать как элементы балочной ферм