Таблица 3. Силовые факторы от временной нагрузки 5 страница

, (4. 3)

где ; - осевые усилия в железобетонной плите в сечениях и , ограничивающих -й участок балки справа и слева (рис. 4. 1, ):

; ; (4. 4)

плечо внутренней пары сил

где , - нагибающие моменты в сечениях , , ограничивающих -й участок балки справа и слева (см. рис. 4. 1).

Рис. 4. 1. Расчетная схема для определения сдвигающих усилий

по контакту между накладной плитой и балкой:

- общая схема распределения усилий в накладной плите и сдвигающих усилий;

- огибающая эпюра моментов; , - схемы к определению сдвигающих усилий на приопорном (сечение III-III)

и среднем участках балки (между сечениями I-I и II-II)

4. 23. В крайнем от опоры участке накладной плиты осевое усилие (левое) определяют с учетом работы на сжатие полки существующей балки. Распределение усилий в полке накладной плиты, а также в полке и арматуре существующей балки определяют, принимая гипотезу плоских сечений (рис. 4. 1, ). Работу на сжатие ребра сжатой зоны не учитывают. Усилие в полке накладной плиты зависит от положения нейтральной оси и определяется по формуле

, (4. 5)

где - высота сжатой зоны над наклонной трещиной (нейтральной осью), по опытным данным может приниматься .

4. 24. Несущую способность бетонной шпонки на восприятие сдвигающего усилия между старым и новым бетоном определяют по формуле

где - коэффициент формы поперечного сечения шпонки, принимаемый для квадратных шпонок , прямоугольных с большей стороной, ориентированной вдоль сдвигающей силы , круглых , ромбовидных ; - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению; - площадь рабочего сечения шпонки.

Несущую способность армированных шпонок определяют по формуле

, (4. 6)

где - коэффициент условий работы арматуры шпонки, принимаемый равным 1, 0 для гибкой арматуры и 1, 25 для жесткой арматуры; - приведенная площадь рабочего сечения шпонки; - площадь арматуры, нормально ориентированной к сечению сдвига.

4. 25. Расчет на смятие железобетонных шпонок следует производить по формуле

, (4. 7)

где - сдвигающая сила, передающаяся на шпонку; - толщина принимаемой в расчет плиты; - ширина шпонки.

4. 26. Шпонки плит, расположенных в зоне максимальных поперечных сил, проверяют также расчетом на выносливость.

Расчет армированных шпонок на выносливость осуществляют по формуле

, (4. 8)

где - сдвигающее усилие на одну шпонку при коэффициенте асимметрии цикла нагрузки ; - нормативное сопротивление бетона осевому растяжению.

4. 27. В схемах уширения железобетонных пролетных строений приставляемыми конструкциями расчетом проверяют достаточность несущей способности существующих и новых элементов с учетом измененного перераспределения усилий между ними. Учитывая, что добавление балок наряду с разгрузкой существующих балок приводит к перегрузке диафрагм и плит, расчетом проверяют прочность не только крайних и средних балок, но и плиты проезжей части и диафрагм. При необходимости предусматривают меры по усилению средних диафрагм.

4. 28. В расчете вариантов уширения железобетонных пролетных строений путем добавления новых конструкций учитывают изменение напряженного состояния в существующих балках из-за длительных деформаций (усадки, ползучести) приставляемых элементов. Вновь появившиеся длительные деформации учитывают при проверке трещиностойкости:

в ненапряженных пролетных строениях - по величине раскрытия трещин;

в преднапряженных пролетных строениях - по моменту образования трещин.

При определении влияния постоянных нагрузок, приложенных к новым элементам пролетного строения, на напряженное состояние всего пролетного строения учитывают, что перераспределение усилий происходит в течение длительного времени (до затухания ползучести бетона) от двух видов постоянных нагрузок и воздействий:

а) прикладываемых до объединения элементов уширения между собой и со старой частью пролетного строения (собственный вес элементов уширения, силы предварительного напряжения элементов уширения, усадка бетона элементов уширения);

б) прикладываемых после объединения элементов уширения со старой частью пролетного строения (вторая часть постоянной нагрузки в пределах элементов уширения или на всей ширине пролетного строения, если мостовое полотно устраивают в ходе реконструкции заново). Методика учета длительных деформаций изложена в приложении 6.

4. 29. Предельные изгибающие моменты и поперечные силы в расчетных сечениях элементов, реконструируемых путем развития сжатой зоны сечения добавлением нового монолитного или сборного бетона и железобетона, следует определять как для элементов сплошного сечения по указаниям #M12293 0 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2. 05. 03-84#S, если обеспечена связь нового бетона и железобетона со старым, контролируемая расчетом на сдвиг и отрыв.

При наличии препятствующих отрыву конструктивных связей между старым и новым бетонами, например в виде высокопрочных болтов или арматурных выпусков, в расчетах на сдвиг по контактному шву следует учитывать силы сцепления, равные расчетным сопротивлениям по наименее прочному материалу в соответствии с требованиями п. 3. 24 #M12293 1 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2. 05. 03-84#S. При наличии обжимающих высокопрочных болтов силы сцепления (трения) следует учитывать при обеспечении нормального давления по контактному слою по указаниям приложения 23 #M12293 2 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2. 05. 03-84#S с использованием коэффициента трения , а при надлежащей обработке поверхности (вырубка борозд или другие методы создания макрошероховатости .

4. 30. Для схем уширения с обетонированием конструкций по всей высоте ребра (монолитная железобетонная вставка, см. рис. 3. 4) предусматривают дополнительное объединение в зоне диафрагм (штыри, стяжные болты, хомуты) и проверяют расчетом достаточность сцепления на участках между диафрагмами от действия изгибающего момента в поперечном направления и местной вертикальной нагрузки от НК-80, вызывающей касательные напряжения по плоскости контакта:

, (4. 9)

где - высота стенки; - расчетное сопротивление бетона (по марке бетона существующих конструкций) сжатию (см. табл. 23#M12293 0 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322 СНиП 2. 05. 03-84#S или п. 4. 13 настоящей Инструкции).

При несоблюдении требования (4. 9) предусматривают специальные меры по передаче касательных и нормальных напряжений с одного элемента на другой (помимо объединения арматурой в зоне диафрагм) - пескоструйная очистка поверхностей, склеивание элементов, более частое расположение тяжей и др.

Если в расчете уширенного пролетного строения геометрические характеристики элементов, объединенных в одну более жесткую балку принимают раздельными (жесткости старого ребра, нового ребра и монолитной вставки) проверку по не выполняют.

4. 31. При разработке проекта уширения железобетонных пролетных строений с каркасной арматурой, эксплуатирующихся более 25 лет и срок возможной эксплуатации которых после уширения ограничен 10 годами и менее, допускается производить расчет только на прочность с появлением в арматуре и бетоне элементов (например, в крайних или средних балках и диафрагмах) пластических деформаций:

; . (4. 10)

4. 32. При расчете сталежелезобетонных пролетных строений, уширенных путем добетонирования консолей плит с устройством дополнительных прогонов, учитывают совместную работу прогона с плитой и балками в соответствии с требованиями #M12293 0 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2. 05. 03-84#S.

Усилия в главных балках от постоянных нагрузок на всех стадиях работы определяют обычными методами. Изгибающий момент от временной нагрузки

, (4. 11)

где - изгибающий момент, приходящийся на одну главную балку от временной нагрузки, расположенной на оси, проходящей через центр изгиба; - коэффициент, учитывающий увеличение усилий за счет внецентренного расположения нагрузки поперек моста (в табл. 4. 6 приведены значения коэффициента , полученные с использованием теории стесненного кручения).

Таблица 4. 6

#G0	Значения коэффициентов для типовых проектов
Требуемый габарит	ЛГТМ 608/1	ЛГТМ 767/1	ПСК 43282 км	ПСК 43019 км	ПСК 4801 км	ПСК 43182 км	ПСК 4793 км	ГПИ Союздорпроект (расстояние между главными балками 5 м)
Г-10+2хТ	1, 45	1, 31	1, 48	1, 34	1, 46	1, 46	1, 47	1, 31
Г-11, 5+2хТ	1, 61	1, 42	1, 64	1, 46	1, 62	1, 61	1, 58	1, 37

Примечание. Коэффициенты приведены для второго расчетного случая согласно п. 2. 12 #M12293 0 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2. 05. 03-84#S.

4. 33. Усилия в элементах продольных связей при плоском изгибе от вертикальной нагрузки, воздействующей после включения связей в работу, следует определять в соответствии с п. 4. 79 #M12293 1 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2. 05. 03-84#S.

Усилия в элементах продольных связей от кручения пролетного строения вертикальной нагрузкой следует определять по формуле

, (4. 12)

где - длина панели; - напряжение от кручения на уровне плоскости связей, определяемое по формуле

; (4. 13)

- нормальное напряжение от временной нагрузки в стенке главной балки на уровне плоскости связей от момента, определяемого по п. 4. 32; - коэффициент из табл. 4. 6; - модуль упругости стали; - характеристика решетки связей, определяемая по формулам табл. 4. 7; - усилие от распределенной единичной сдвигающей нагрузки, определяемой по формулам строительной механики.

Таблица 4. 7

#G0Схема решетки продольных связей	Формулы для определения

Примечание. - длина расчетного пролета.

Расчет на стесненное кручение рекомендуется производить на ЭВМ с применением программы SK (приложение 5).

4. 34. При уширении сталежелезобетонных пролетных строений из прокатных балок железобетонными (например, плитными, см. рис. 3. 10) с устройством монолитной бетонной вставки во всех случаях прокатные балки связывают арматурой с закладными деталями, устроенными в приставляемых элементах. При проверке прочности средних балок таких конструкций усилия на балки определяют с использованием методов пространственного расчета, приняв жесткость крайней балки равной суммарной приведенной жесткости первой приставляемой балки (плиты), прокатного профиля, бетонной вставки и части железобетонной плиты над этим узлом.

При необходимости предусматривают усиление прокатных балок, например, приваркой дополнительных элементов к стенкам или поясам.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УШИРЕНИЯ ОПОР

4. 35. Проектирование уширения опор выполняют после предварительного выбора схем уширения (см. раздел 3) в рамках той группы схем, которая отражена в вариантах проектно-сметной документации: уширение за счет удлинения ригеля или насадки (группа В); развития тела опоры (группа Г); с уширением фундамента (группа Д).

Для устоев используют, как правило, схемы группы Д.

Проверку расчетом уширенных опор выполняют как по материалу конструкции, так и по грунту основания в соответствии с требованиями #M12293 0 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2. 05. 03-84#S.

4. 36. При определении усилий, воздействующих на опоры, нагрузки в продольном и поперечном направлениях следует определять раздельно. При этом следует исходить из того, что на продольные воздействия мост работает как единая система по схеме пролетное строение - опора - фундамент - грунт с учетом объединения разрезных пролетных строений в температурно-неразрезные, переделки опорных частей или установки пролетных строений на резиновые опорные части.

4. 37. При проверке расчетом элементов конструкций опор, имеющих дефекты, усилия в ослабленных поперечных сечениях следует определять от опорных реакций при невыгоднейшем расположении внешних нагрузок. В стоечных и многостолбчатых опорах для этого строят линии влияния усилий в поврежденном элементе (ригеле, стойке, плите ростверка). Нагрузку на проезжей части устанавливают таким образом, чтобы опорные реакции балок, расположенных ближе к максимальным ординатам линий влияния усилий, были наибольшие.

4. 38. Несущую способность по грунту основания при проверке свайных многорядных фундаментов с висячими сваями следует определять в соответствии с приложением 25 #M12293 1 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2. 05. 03-84#S.

Предельную нагрузку, допускаемую на наиболее загруженную сваю-стойку при проверке свайных многорядных фундаментов, определяют в соответствии со СНиП II-17-77. При этом коэффициент надежности принимают в зависимости от конструкции фундамента и общего числа свай. Нагрузку определяют расчетом фундамента как свайного ростверка при наиболее невыгодных сочетаниях воздействий как вдоль, так и поперек моста.

Предельную нагрузку для наиболее нагруженной висячей сваи и сваи-стойки в однорядных промежуточных опорах определяют в соответствии со СНиП II-17-77 при коэффициенте надежности . Нагрузку, передаваемую на сваю поперек оси моста, определяют с учетом перераспределения внешних воздействий между сваями опоры, как в рамной конструкции.

4. 39. Несущую способность основания под подошвой проверяемого фундамента мелкого заложения определяют в соответствии со #M12293 2 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2. 05. 03-84#S. Если ширина фундамента м и ( и - соответственно наибольший и наименьший размер подошвы фундамента), то допускается увеличивать расчетное сопротивление грунта до величины 1, 2 при соблюдении условия:

где - длина наибольшего из примыкающих пролетов, м, но не менее 25 м; - расчетное сопротивление грунта, определяемое по приложению 24 #M12293 0 1200000252 3704477087 78 23945 2527633844 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2. 05. 03-84#S; - модуль деформации грунта основания (СНиП II-02-01-83); - коэффициент Пуассона, принимаемый равным 0, 3 для песков и супесей, 0, 35 - для суглинков, 0, 32 - для глин; - коэффициент, зависящий от отношения :

#G0		1, 5
	0, 08	1, 08	1, 22	1, 44	1, 61	1, 72	1, 83	1, 92	2, 00	2, 06	2, 12

4. 40. Проверку несущей способности гибких конструкций обсыпных устоев допускается производить с учетом работы конструкции в теле насыпи при условии сохранности во время эксплуатации проектных очертаний конуса насыпи.

4. 41. Если в результате проверки несущая способность существующего свайного фундамента или однорядной промежуточной опоры не удовлетворяется и необходима добивка новых свай с объединением новой и старой частей конструкции, то следует производить перерасчет конструкции с учетом этих элементов. При этом несущая способность свай новой части конструкции ( ) должна превышать несущую способность существующих свай в раз (табл. 4. 8) при коэффициенте консистенции под нижними концами сваи.

Таблица 4. 8

#G0	Натяжение затяжки , кН, для типовых проектов
Габарит после уширения	ПСК 43019 км	ПСК 4801 км	ПСК 43182 км	ПСК 4793 км	ГПИ СДП
Г-10+2х0, 75					-
Г-11, 5+2х1, 0

Примечания. 1. Величина приведена для основного сочетания нагрузок.

2. Для типовых пролетных строений: ЛГТМ 608/1, ЛГТМ 767/1, ПСК 43282 км уширение по группе Б возможно без усиления.

3. Значение приведено без учета самонатяжения и потерь.

4. 42. При уширении свайных опор забивкой сваи следует учитывать трение по боковой поверхности висячих свай в соответствии со СНиП II-17-77:

#G0Глубина погружения сваи существующей части опоры, м
	1, 35	1, 30	1, 25	1, 20

Допускается предусматривать забивку свай в заранее уширенную насыпь (при уширении обсыпных и массивных устоев). При расчете таких конструкций боковое давление грунта можно не учитывать (расчет ведут как конструкций в упруго-деформированной среде).

КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ#S

4. 43. При уширении ригеля добетонированием с устройством или без устройства кронштейнов обязательна связь арматуры существующей и дополнительных частей или соединение бетонных элементов анкерными стержнями. В случае передачи горизонтального усилия на тело уширяемой опоры через устраиваемую новую стенку торцы ригеля могут не объединяться по арматуре или стержням.

Объединение бетона охватывающих поясов и рубашек со старым бетоном при уширении монолитных опор должно осуществляться установкой через 50 см в шахматном порядке арматурных штырей диаметром не менее 10 мм из арматуры класса A-III и обработкой старой поверхности бетона насечкой.

4. 44. При разработке чертежей уширения опор путем развития фундамента и надфундаментной части следует иметь в виду, что новые фундаменты могут быть не связаны с существующим, если приняты меры по уменьшению неравномерности осадки опор. При отсутствии таких мер ригеля и фундаменты объединяют между собой.

Допускаемую неравномерность осадки старой и новой частей опор определяют условиями надежности узла объединения балок пролетных строений и принимают равной 0, 001 и 0, 002 ( - расстояние между балками) в диафрагменных и бездиафрагменных пролетных строениях.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒