ПВКМ 79 Инструкция по проектированию железнодорожных временных и краткосрочных мостов и труб

79
Статус документа: Действует
Что заменяет:
  • Технические указания по проектированию восстановления разрушенных и строительства новых железнодорожных мостов и труб
Дата начала действия: 01 мая 1979 г.
Количество страниц: 217 стр.
Когда и где опубликован: Роспотребнадзор, 2011 год
Разработан:
  • НИИ мостов
  • ЦНИИС
  • Военная ордена Ленина академия тыла и транспорта
Принят:
  • 27 фев. 1979 г. Министерство транспортного строительства СССР (USSR Ministry of Transport Construction)
Утвержден:
  • 23 апр. 1979 г. Министерство путей сообщения СССР (USSR Ministry of Railroads)
Содержание: 1. Основные положения
Общие указания
Расположение мостов и труб
Основные требования к конструкции
Габариты
Указания по расчету мостов и труб на воздействие водного потока
Расчет несущих конструкций и оснований мостов и труб на силовые воздействия
Жесткость, осадки, строительные подъемы конструкций мостов и труб
Верхнее строение пути на мостах
Сопряжение мостов с подходами
Эксплуатационные обустройства
2. Нагрузки и воздействия
Сочетания нагрузок
Постоянные нагрузки и воздействия
Временные нагрузки от подвижного состава (и для расчета тротуаров)
Прочие временные нагрузки и воздействия
3. Стальные конструкции
Материалы
Расчетные характеристики материалов и соединений
Расчеты
Определение усилий
Свободная длина и гибкость элементов конструкций
Расчет элементов конструкций
Расчет стыков и соединений
Расчет соединительных планок, соединительных решеток и перфорированных листов
Конструирование
Общие требования
Сечения и гибкость элементов
Требования к клепаным (болтовым), сварным н фрикционным соединениям
Детали конструкций
4. Деревянные конструкции
Общие указания
Материалы
Расчетные характеристики материалов
Расчеты
Определение усилий
Свободная длина и гибкость элементов конструкций
Расчет элементов конструкций
Расчет соединений
Конструирование
Общие требования
Элементы пролетных строений и опор
Ледорезы
5. Железобетонные и бетонные конструкции
Общие положения
Материалы
Расчетные характеристики материалов
Бетон
Арматура
Расчеты
Расчеты по предельным состояниям I
Центрально-сжатые элементы
Центрально-растянутые элементы
Внецентренно-сжатые элементы
Изгибаемые железобетонные элементы
Расчет закладных деталей
Расчеты по предельным состояниям II
Конструирование
6. Основания и фундаменты
Общие указания
Расчетные сопротивления грунтов оснований и свай
Расчеты
Заложение, форма и размеры фундаментов
Свайные фундаменты
Ряжевые фундаменты
Опоры из шпальных клеток
Приложение 1. Перечень ГОСТов в ТУ, на которые имеются ссылки в тексте Инструкции
Приложение 2. Модульная система для временных железнодорожных мостов
Приложение 3. Габариты
Приложение 4. Определение расчетного судоходного уровня воды для мостов на тыловых железных дорогах
Приложение 5. Определение характеристик боковой жесткости металлических пролетных строений
Приложение 6. Мостовое полотно на деревянных поперечинах
Приложение 7. Противопожарные приспособления на временных мостах
Приложение 8. Объемный вес материалов
Приложение 9. Нормативное давление на устои мостов от собственного веса грунта и от подвижного
Приложение 10. Определение давления на трубы
Приложение 11. Правила загружения
Приложение 12. Расчет ветровой нагрузки по метеорологическим условиям
Приложение 13. Нормативная ледовая нагрузка
Приложение 14. Эквивалентные нагрузки кранов ГЭК-80 и СРК-50
Приложение 15. Коэффициенты у понижения расчетных сопротивлений металла при расчетах на выносливость
Приложение 16. Указания по расчету местной устойчивости стенок сплошных стальных балок
Приложение 17. Расчетная несущая способность (по грунту) свай и свай-оболочек
Приложение 18. Расчет опор против глубокого сдвига совместно с грунтом по круглоцилиндрической поверхности
Приложение 19. Указания по определению давления под подошвой фундаментов устоев мостов от веса примыкающей части подходной насыпи
Приложение 20. Схематическая карта глубин промерзания грунтов
Ссылки в документе:
Разделы классификатора:
Страница 1 из 217
Страница 2 из 217
Страница 3 из 217
Страница 4 из 217
Страница 5 из 217
Страница 6 из 217
Страница 7 из 217
Страница 8 из 217
Страница 9 из 217
Страница 10 из 217
Страница 11 из 217
Страница 12 из 217
Страница 13 из 217
Страница 14 из 217
Страница 15 из 217
Страница 16 из 217
Страница 17 из 217
Страница 18 из 217
Страница 19 из 217
Страница 20 из 217
Страница 21 из 217
Страница 22 из 217
Страница 23 из 217
Страница 24 из 217
Страница 25 из 217
Страница 26 из 217
Страница 27 из 217
Страница 28 из 217
Страница 29 из 217
Страница 30 из 217
Страница 31 из 217
Страница 32 из 217
Страница 33 из 217
Страница 34 из 217
Страница 35 из 217
Страница 36 из 217
Страница 37 из 217
Страница 38 из 217
Страница 39 из 217
Страница 40 из 217
Страница 41 из 217
Страница 42 из 217
Страница 43 из 217
Страница 44 из 217
Страница 45 из 217
Страница 46 из 217
Страница 47 из 217
Страница 48 из 217
Страница 49 из 217
Страница 50 из 217
Страница 51 из 217
Страница 52 из 217
Страница 53 из 217
Страница 54 из 217
Страница 55 из 217
Страница 56 из 217
Страница 57 из 217
Страница 58 из 217
Страница 59 из 217
Страница 60 из 217
Страница 61 из 217
Страница 62 из 217
Страница 63 из 217
Страница 64 из 217
Страница 65 из 217
Страница 66 из 217
Страница 67 из 217
Страница 68 из 217
Страница 69 из 217
Страница 70 из 217
Страница 71 из 217
Страница 72 из 217
Страница 73 из 217
Страница 74 из 217
Страница 75 из 217
Страница 76 из 217
Страница 77 из 217
Страница 78 из 217
Страница 79 из 217
Страница 80 из 217
Страница 81 из 217
Страница 82 из 217
Страница 83 из 217
Страница 84 из 217
Страница 85 из 217
Страница 86 из 217
Страница 87 из 217
Страница 88 из 217
Страница 89 из 217
Страница 90 из 217
Страница 91 из 217
Страница 92 из 217
Страница 93 из 217
Страница 94 из 217
Страница 95 из 217
Страница 96 из 217
Страница 97 из 217
Страница 98 из 217
Страница 99 из 217
Страница 100 из 217
Страница 101 из 217
Страница 102 из 217
Страница 103 из 217
Страница 104 из 217
Страница 105 из 217
Страница 106 из 217
Страница 107 из 217
Страница 108 из 217
Страница 109 из 217
Страница 110 из 217
Страница 111 из 217
Страница 112 из 217
Страница 113 из 217
Страница 114 из 217
Страница 115 из 217
Страница 116 из 217
Страница 117 из 217
Страница 118 из 217
Страница 119 из 217
Страница 120 из 217
Страница 121 из 217
Страница 122 из 217
Страница 123 из 217
Страница 124 из 217
Страница 125 из 217
Страница 126 из 217
Страница 127 из 217
Страница 128 из 217
Страница 129 из 217
Страница 130 из 217
Страница 131 из 217
Страница 132 из 217
Страница 133 из 217
Страница 134 из 217
Страница 135 из 217
Страница 136 из 217
Страница 137 из 217
Страница 138 из 217
Страница 139 из 217
Страница 140 из 217
Страница 141 из 217
Страница 142 из 217
Страница 143 из 217
Страница 144 из 217
Страница 145 из 217
Страница 146 из 217
Страница 147 из 217
Страница 148 из 217
Страница 149 из 217
Страница 150 из 217
Страница 151 из 217
Страница 152 из 217
Страница 153 из 217
Страница 154 из 217
Страница 155 из 217
Страница 156 из 217
Страница 157 из 217
Страница 158 из 217
Страница 159 из 217
Страница 160 из 217
Страница 161 из 217
Страница 162 из 217
Страница 163 из 217
Страница 164 из 217
Страница 165 из 217
Страница 166 из 217
Страница 167 из 217
Страница 168 из 217
Страница 169 из 217
Страница 170 из 217
Страница 171 из 217
Страница 172 из 217
Страница 173 из 217
Страница 174 из 217
Страница 175 из 217
Страница 176 из 217
Страница 177 из 217
Страница 178 из 217
Страница 179 из 217
Страница 180 из 217
Страница 181 из 217
Страница 182 из 217
Страница 183 из 217
Страница 184 из 217
Страница 185 из 217
Страница 186 из 217
Страница 187 из 217
Страница 188 из 217
Страница 189 из 217
Страница 190 из 217
Страница 191 из 217
Страница 192 из 217
Страница 193 из 217
Страница 194 из 217
Страница 195 из 217
Страница 196 из 217
Страница 197 из 217
Страница 198 из 217
Страница 199 из 217
Страница 200 из 217
Страница 201 из 217
Страница 202 из 217
Страница 203 из 217
Страница 204 из 217
Страница 205 из 217
Страница 206 из 217
Страница 207 из 217
Страница 208 из 217
Страница 209 из 217
Страница 210 из 217
Страница 211 из 217
Страница 212 из 217
Страница 213 из 217
Страница 214 из 217
Страница 215 из 217
Страница 216 из 217
Страница 217 из 217

МИНИСТЕРСТВО
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
СССР

МИНИСТЕРСТВО
ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
СССР

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВРЕМЕННЫХ
И КРАТКОСРОЧНЫХ МОСТОВ И ТРУБ

ПВКМ-79

Утверждена Министром путей сообщения
СССР И.Г. Павловским 23 апреля 1979 г.
Согласована Министром транспортного
строительства СССР И.Д. Сосновым
27 февраля 1979 г.

МОСКВА 1982

Инструкция по проектированию железнодорожных временных и краткосрочных мостов и труб разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) совместно с Научно-исследовательским институтом мостов МПС (НИИмостов) при участии Военной ордена Ленина академии тыла и транспорта.

Руководители и ответственные исполнители разделов: 1 - канд. техн. наук Ю.Л. Мельников и инж. Г.П. Копылов; 2 - канд. техн. наук Б.Ф. Лесохин; 3 - канд. техн. наук Л.П. Шелестенко; 4 - инж. Г.П. Копылов; 5 - канд. техн. наук Е.А. Троицкий; 6 - д-р техн. наук А.А. Луга.

В разработке Инструкции и уточнении отдельных ее положений принимали участие: доктора техн. наук Ю.Г. Козьмин и Н.Н. Стрелецкий; кандидаты техн. наук Л.Г. Бегам, К.П. Большаков, А.Л. Брик, А.И. Васильев, Н.М. Глотов, А.Г. Доильницын, К.С. Завриев, В.А. Зубков, И.И. Казей, Б.И. Казиницкая, Н.И. Крючков, Л.Н. Литвинов, Н.Б. Лялин, В.М. Моригеровский, В.В. Невский, В.П. Польевко, Ю.М. Сильницкий, А.И. Трусов, Ю.А. Тюрин, Ю.Б. Шапиро; инженеры В.И. Бычков, Ю.С. Гродзенский, Г.В. Лавочкин, А.В. Ненашев, В.Н. Прытков, В.П. Рыбчинский А.С. Рябинский, Н.В. Трубников и Н.Н. Чегодаев.

Общая редакция Инструкции выполнена инж. Г.П. Копыловым.

Инструкция рассмотрена и одобрена специальной комиссией в составе представителей войсковой части 25967, Главного технического управления. Главного управления проектно-изыскательских работ и Главного управления по строительству мостов Минтрансстроя, Научно-технического совета, Главного управления пути и сооружений и Второго управления МПС.

Инструкция введена в действие с 1 мая 1979 г.

С введением в действие настоящей Инструкции утрачивают силу «Технические указания по проектированию восстановления разрушенных и строительства новых железнодорожных мостов и труб». М., 1943.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Общие указания

1.1. Нормы и указания настоящей Инструкции распространяются на проектирование временных и краткосрочных железнодорожных (колеи 1520 и 1435 мм) мостов и водопропускных труб, сооружаемых или восстанавливаемых на тыловых железных дорогах и на железных дорогах оперативного тыла на территории СССР*.

___________

* В дальнейшем железные дороги на территории оперативного тыла именуются фронтовыми железными дорогами.

Инструкция составлена в развитие и с учетом требований основных руководящих документов по восстановлению тыловых и фронтовых железных дорог.

Нормами и указаниями Инструкции следует руководствоваться при составлении и привязке типовых проектов мостов и труб, индивидуальном проектировании мостовых переходов, а также при разработке конструкций (в том числе инвентарных), специально предназначенных для восстановления мостов и труб.

На проектирование наплавных мостов, а также паромных, ледяных и свайно-ледяных переправ нормы и указания настоящей Инструкции не распространяются.

1.2. Проектируемые мосты и трубы в течение всего срока их службы должны обеспечивать безопасное движение поездов с заданной скоростью, а также простоту и удобство их содержания в процессе эксплуатации.

1.3. Временные мосты и трубы рассчитываются на непрерывную эксплуатацию в течение 5 - 7 лет без переустройства и должны допускать движение поездов со скоростью до 80 км/ч на тыловых и до 50 км/ч на фронтовых железных дорогах.

Типы и размеры временных водопропускных сооружений должны обеспечивать пропуск высоких вод, ледохода и плывущих предметов (карчей и т.п.).

Временные мосты через водные пути должны, кроме того, удовлетворять требованиям судоходства и лесосплава.

1.4. Краткосрочные мосты рассчитываются на эксплуатацию в течение непродолжительного срока (одного сезона, нескольких месяцев, дней) со скоростью движения поездов 15 км/ч. Инвентарные конструкции для краткосрочного восстановления должны быть рассчитаны на пропуск поездов со скоростью 30 км/ч.

1.5. Для конструкций опор временных и краткосрочных мостов допускается применять дерево, сталь и железобетон. Элементы одной опоры могут быть из различных названных материалов. Фундаменты опор рекомендуется проектировать свайными. На суходолах и на поймах рек при плотных неразмываемых грунтах допускается устройство фундаментов мелкого заложения.

Для мостов на фронтовых дорогах допускается применение шпальных или брусчатых клеток высотой до 2 м при временном и до 6 м при краткосрочном восстановлении в качестве надстроек частично разрушенных капитальных опор или в качестве устоев мостов при условии установки их на фундаменты старых опор или на плотный грунт (суходол, старая насыпь и т.п.).

На тыловых дорогах шпальные клетки высотой до 2 м разрешается применять только в краткосрочных мостах.

Пролетные строения рекомендуется применять стальные. Допускается применение деревянных, а также железобетонных и сталежелезобетонных пролетных строений.

Трубы под насыпями рекомендуется применять железобетонные и металлические из гофрированной стали. При высоте насыпи до 3 м и отсутствии наледей допускается устройство временных деревянных водопропускных труб.

Расположение мостов и труб

1.6. Восстановление больших и средних мостов* может производиться как на старой оси, так и на обходе (ближнем или дальнем), а малых искусственных сооружений - преимущественно на старой оси.

___________

* Здесь и далее для мостов всех назначений: малые мосты - полной длиной до 25 м; средние мосты - полной длиной свыше 25 до 100 м; большие мосты - полной длиной свыше 100 м.

1.7. При сооружении обходов ограничивающий уклон (руководящий или уклон кратной тяги) на обходе должен быть, как правило, такой же, как и на восстанавливаемом железнодорожном направлении. В трудных условиях допускается увеличение уклонов до 30 ‰ при паровозной и до 40 ‰ при тепловозной и электровозной тяге.

Кривые на обходах должны иметь радиусы не менее 200 м с прямыми вставками между обратными кривыми не менее 20 м. В горных условиях разрешается радиус кривых уменьшать до 180 м.

1.8. Сооружаемые на обходах большие и средние мосты с безбалластной проезжей частью следует располагать, как правило, на прямых участках и на уклонах не круче 9 ‰.

Временные мосты с безбалластной проезжей частью при применении соответствующих конструкций допускается располагать на кривых радиусом не менее 250 м и уклонах не круче 20 ‰ с принятием дополнительных мер против угона пролетных строений и пути на мосту. В особо трудных топографических условиях при соответствующем обосновании допускается располагать такие мосты на кривых радиусом 200 м при ограничении скорости до 30 км/ч.

Краткосрочные большие и средние мосты с безбалластной проезжей частью разрешается располагать на кривых радиусом не менее 200 м и на уклонах до 25 ‰.

Малые мосты и трубы, а также все мосты с устройством пути на балласте могут сооружаться при любых сочетаниях плана и профиля, допускаемых для обходов.

При восстановлении на старой оси план и профиль пути на мосту следует, как правило, оставлять такими же, какими они были до разрушения сооружения.

1.9. Отметка бровки насыпи над трубами должна удовлетворять условию, чтобы толщина засыпки от верха звена до подошвы рельса была не менее 0,8 м.

Для возможности пропуска строительных машин и механизмов толщина засыпки над трубой должна быть не менее 0,5 м.

Основные требования к конструкции

1.10. Конструктивные решения, применяемые при проектировании, должны обеспечивать сооружение мостов и труб в кратчайшие сроки, по возможности на широком фронте и при экономном расходовании сил, средств и материалов.

1.11. При проектировании временного и краткосрочного восстановления мостов и труб следует предусматривать использование уцелевших частей разрушенных сооружений, а также учитывать наличие имеющихся конструкций и материалов. Для конструкций, изготовляемых в полевых условиях, следует предусматривать наиболее простые способы их изготовления.

1.12. Инвентарные конструкции, заблаговременно изготовляемые в заводских условиях для неоднократного применения при строительстве и восстановлении, должны быть сборными (предпочтительно блочными) или цельноперевозимыми, выполненными по типовым проектам.

При проектировании инвентарных конструкций необходимо учитывать следующие требования:

а) конструкции должны быть, как правило, рассчитаны на пропуск подвижного состава колеи как 1520, так и 1435 мм;

б) монтажные элементы и блоки конструкций должны быть приспособлены к перевозке как по железным дорогам в габарите 02-Т по ГОСТ 9238-731 (приложение 3, рис. 4), так и автомобильным транспортом в габарите по ТУВАМ (приложение 3, рис. 5);

_________________

1 Перечень ГОСТов и ТУ, на которые имеются ссылки в тексте настоящей Инструкции, приведен в приложении 1.

в) масса и габаритные размеры монтажных элементов и блоков должны позволять сборку, разборку, а также погрузку на транспортные средства и разгрузку с них существующими автомобильными кранами;

г) монтажные элементы и блоки для удобства и быстроты погрузочно-разгрузочных работ должны иметь постоянные строповочные устройства и приспособления; в конструкциях должны быть предусмотрены площадки для установки и упора домкратов или других подъемных механизмов;

д) все одноименные монтажные элементы и блоки (марки) должны быть взаимозаменяемы; в рабочих чертежах должна быть разработана система допусков на изготовление взаимозаменяемых марок, обеспечивающая удобство и быстроту сборки и надежность конструкции.

1.13. Основные размеры конструкций временных и краткосрочных мостов, а также размеры их частей следует назначать, как правило, исходя из принципов модульности и унификации элементов сооружений.

Рекомендуемые модульные размеры приведены в приложении 2.

1.14. Опоры временных мостов должны быть надежно защищены от воздействия льда и плывущих предметов.

Для защиты опор от воздействия льда перед каждой речной опорой, подверженной ударам льда, на расстоянии 2 - 5 м следует устраивать ледорезы. На реках с мощным ледоходом (при толщине льда свыше 0,6 м и скорости ледохода более 1,5 м/с) в пределах главного русла на расстоянии 30 - 50 м от основных, предопорных ледорезов следует устанавливать аванпостные ледорезы в одну линию с основными ледорезами, но в количестве вдвое меньшем. Конструкция ледорезов должна приниматься в соответствии с указаниями раздела 4 настоящей Инструкции.

Для защиты временных мостов от навала судов и воздействия плывущих предметов следует при необходимости применять навалоотбойные устройства в виде бон (наплавных пакетов), составляемых из сплоченных бревен, либо в виде свайных ограждений. Навалоотбойные устройства располагают по обоим концам судоходного пролета, прикрывая обе опоры пролета.

1.15. У средних и больших временных мостов, сооружаемых на тыловых железных дорогах, в случаях, когда по пойме проходит более 15 % расчетного расхода и средние скорости течения под мостами превышают 1 м/с, как правило, следует предусматривать струенаправляющие дамбы.

Если возможен перелив воды при расчетном уровне в бассейн соседнего сооружения, необходимо устройство водоразделительной дамбы или другие меры по устранению перелива.

Для временных малых мостов и труб на тыловых дорогах следует предусматривать укрепление русла, а на косогорах, кроме того, устройства, обеспечивающие протекание воды со скоростями, не вызывающими размыва.

1.16. Отверстия селепропускных мостов, сооружаемых в районах с часто наблюдаемыми селями, следует назначать не менее 3 м.

1.17. Отверстия временных деревянных труб (ширину и высоту в свету) следует назначать не менее 1,5 м.

1.18. При возведении краткосрочных сооружений на малых водотоках* в исключительных случаях допускается заполнение отверстий шпальными клетками, камнем, а также грунтом с устройством водопропускного отверстия размером не менее одной трети отверстия, существовавшего до разрушения, но не менее 1 м.

______________

* Здесь и далее малыми условно именуются водотоки с площадью бассейна не более 100 км2.

1.19. В конструкциях мостов должны быть обеспечены отвод воды и условия проветривания.

Габариты

1.20. Восстановление мостов на железных дорогах должно производиться, как правило, с сохранением габарита приближения строений, существовавшего до разрушения.

Строительство новых мостов взамен разрушенных следует производить:

на железных дорогах колеи 1520 мм - с применением габарита С по ГОСТ 9238-73 (см. приложение 3, рис. 1);

на железных дорогах колеи 1435 м - с сохранением габарита, примененного на восстанавливаемом направлении, но не менее условного габарита 1-СМ-О ОСЖД (см. приложение 3, рис. 2).

При проектировании краткосрочных нетиповых мостов на железных дорогах колеи 1520 мм допускается уменьшение ширины габарита приближения строений до 4100 мм.

При совмещении и сплетении путей различной колеи на мосту габаритные нормы выдерживаются для каждой колеи по соответствующему габариту.

1.21. При перешивке пути на колею 1520 мм, а также на новых линиях, примыкающих к перешиваемым железным дорогам, предпочтительно применять габарит С. На перешиваемых участках, на которых применение габарита С нецелесообразно (например, где существующие сооружения не могут быть без больших работ переустроены под габарит С), по согласованию с МПС допускается применять облегченный габарит № 1 (см. приложение 3, рис. 3).

1.22. Габарит пролетных строений, расположенных на кривых, должен быть уширен согласно «Указаниям по применению габаритов приближения строений» (или по таблице приложения 3) и с учетом отклонения проектной оси пути от оси пролетного строения.

1.23. При проектировании временных мостов на тыловых железных дорогах через судоходные и сплавные реки и каналы следует предусматривать устройство судоходного пролета.

Подмостовые габариты судоходных стационарных (неразводных) пролетов должны назначаться в зависимости от класса водного пути в районе мостового перехода согласно табл. 1.

Допускается устройство одного разводного пролета с шириной в свету не менее 25 м или выводного пролета размером в свету не менее 30 м.

В краткосрочных мостах для пропуска судов в необходимых случаях допускается ограничиваться устройством одного выводного пролета размером в свету не менее 30 м.

Таблица 1

Класс водного пути

Размеры габарита, м

Ширина на наинизшем судоходном уровне

Высота от расчетного судоходного уровня

I

Не менее 50

12

II

30

12

III

30

10

IV

30

7

V

20

7

VI и VII

20

3,5

Примечание. Расчетный судоходный уровень воды для мостов на тыловых железных дорогах определяется по приложению 4.

1.24. При проектировании временных мостов на фронтовых дорогах через судоходные реки следует предусматривать устройство судоходного пролета размером в свету не менее 30 м; возвышение низа конструкции стационарного пролета должно быть не менее 4 м над уровнем воды, соответствующим расходу с вероятностью превышения 5 %.

В краткосрочных мостах необходимость устройства судоходного пролета и его размеры устанавливаются специальным распоряжением.

1.25. Возвышение низа пролетных строений временных мостов на несудоходных водотоках, а также в несудоходных пролетах мостов на судоходных водотоках над расчетным уровнем воды (соответствующим вероятности превышения, указанной в п. 1.29 настоящей Инструкции) должно быть не менее 0,5 м, а при наличии карчехода - не менее 1 м, причем в этом случае пролеты в свету должны быть не менее 10 м. При одновременном наличии карчехода и наледей возвышение низа пролетных строений должно быть не менее 1,5 м.

1.26. Возвышение низа пролетных строений краткосрочных мостов должно быть не менее 0,25 м над высоким сезонным уровнем, который устанавливается согласно указаниям п. 1.38 настоящей Инструкции.

1.27. Возвышение низа пролетных строений путепроводов на пересечениях с автомобильными дорогами над проезжей частью дороги должно быть не менее 4,5 м. Ширина проезда под путепроводом - не менее 4,7 м.

1.28. Возвышение высшей точки внутренней, поверхности труб над поверхностью воды в трубе при расчетном расходе и безнапорном режиме должно быть не менее: при треугольном и круглом очертании , а при прямоугольном высоты трубы в свету.

Указания по расчету мостов и труб на воздействие водного потока

1.29. Расчет временных мостов, труб и пойменных насыпей на воздействие водного потока следует производить в соответствии с действующими указаниями по расчетным расходам и соответствующим им уровням с вероятностью превышения, указанной в табл. 2.

Таблица 2

Вид расчета

Расчетные вероятности превышения расхода, %, для сооружений на железных дорогах

тыловых

фронтовых

Расчет отверстия

2*

10

Назначение бровки земляного полотна

2**

5

Определение возвышения низа конструкции пролетного строения

2**

5

________________

* На железных дорогах промышленных предприятий для больших и средних мостов разрешается принимать 5 %, а для малых искусственных сооружений 10 %.

** На железных дорогах промышленных предприятий для малых искусственных сооружений допускается принимать 5 %.

1.30. Расчет отверстий временных больших и средних мостов следует производить по средним бытовым скоростям в русле, определяемым без учета размыва и выполнения срезки. Отверстия временных мостов через обвалованные реки, а также через реки в естественном состоянии при наличии подходов в виде насыпей, перекрывающих менее 20 % протяженности пойм, не рассчитываются.

Временные мосты должны перекрывать главное русло равнинных и горных рек, зону блуждания при пересечении предгорных рек и расстояние между дамбами при пересечении обвалованных рек.

1.31. Расчеты отверстий временных мостов на малых водотоках и отверстий труб следует производить без учета аккумуляции по расходам, определяемым согласно действующим указаниям и средним допускаемым скоростям течения воды в зависимости от характера грунта и типа укрепления русла и конусов, а также по допускаемым возвышениям низа конструкции сооружений и подтоплениям насыпей.

1.32. Отверстия временных мостов, сооружаемых на фронтовых дорогах по старой оси или на ближнем обходе, допускается назначать по величине отверстия капитального сооружения с уменьшением по сравнению с существовавшим:

для больших и средних мостов на равнинных реках - не более чем на 30 %, а на горных и предгорных реках - не более чем на 15 %;

для малых мостов при неукрепленном русле - не более чем на 50 %, при сохранившемся замощенном русле на 30 % и при скальном или сохранившемся бетонном русле - не более чем на 15 %; при полностью разрушенном потоком искусственном русловом укреплении уменьшение отверстия не допускается.

1.33. Размеры отверстий временных лотков, прорезей и малых мостов, устраиваемых взамен разрушенных труб, должны быть не меньше отверстий существовавших труб.

При временном восстановлении труб на ближнем обходе отверстие трубы допускается уменьшать до 30 % по отношению к разрушенной, но не менее чем до 1 м.

1.34. Высота насыпи земляного полотна подходов к временным мостам и трубам, восстанавливаемым на основной трассе и ближнем обходе, как правило, сохраняется прежней. В необходимых случаях высоту насыпи допускается понижать до уровня, определяемого в соответствии с указаниями, изложенными в пп. 1.36 - 1.38 настоящей Инструкции.

1.35. Бровка земляного полотна на подходах к временным большим и средним мостам в пределах разлива и бровка водоразделительных дамб должны быть не менее чем на 0,5 м, а бровка незатопляемых регуляционных сооружений у временных мостов - не менее чем на 0,25 м выше уровней, соответствующих расходам по п. 1.29 с учетом подпора, уклона воды и наката волны на откос.

При определении уровней воды для проектирования мостовых переходов, расположенных в устьях рек, вблизи водохранилищ, в верхних и нижних бьефах плотин, должны учитываться сгонно-нагонные явления и изменения режима водотоков, вызванные наличием гидротехнических сооружений.

1.36. Отметку бровки подходов к временным мостам на обвалованных реках следует назначать, как правило, по уровню бровки дамб обвалования. За пределами дамб отметка бровки определяется условиями трассирования.

1.37. Бровка земляного полотна у временных малых мостов и труб должна быть не менее чем на 0,5 м выше уровня, соответствующего расходам по п. 1.29 с учетом подпора.

1.38. Краткосрочные мосты и трубы должны обеспечивать пропуск высоких вод, которые могут быть за время их службы.

Во всех случаях краткосрочные мосты должны перекрывать ширину зеркала воды в период строительства за исключением застойных зон, не участвующих в пропуске воды.

Бровка земляного полотна на подходах к краткосрочным большим и средним мостам в пределах разлива должна возвышаться не менее чем на 0,5 м над высоким сезонным уровнем. За высокий сезонный уровень принимают наивысший уровень за 10 последних лет имеющихся наблюдений в период, соответствующий календарному сроку эксплуатации моста. При этом следует учитывать имеющиеся уровни в период постройки моста и прогноз их изменения на время эксплуатации.

Расчет несущих конструкций и оснований мостов и труб на силовые воздействия

1.39. Несущие конструкции и основания мостов и труб необходимо рассчитывать по методу предельных состояний на усилия, вызываемые нагрузками и воздействиями, перечисленными в разделе 2.

Предельными являются состояния, при наступлении которых конструкция или основание перестает удовлетворять заданным эксплуатационным или строительным требованиям.

Расчет по методу предельных состояний имеет целью не допускать наступления предельных состояний в течение срока эксплуатации, а также при строительстве.

Предельные состояния применительно к мостам и трубам подразделяют на две группы.

Первая группа (предельные состояния I) - по непригодности к эксплуатации (из-за потери несущей способности) или по необходимости прекращения эксплуатации (без потери несущей способности).

Недопущение наступления предельных состояний I следует обеспечивать расчетами на прочность конструкций (в том числе на выносливость и устойчивость формы), на устойчивость конструкций против опрокидывания и сдвига и на прочность грунтовых оснований.

Вторая группа (предельные состояния II) - состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию*, но не требующие ее прекращения.

__________________

* Нормальной является эксплуатация мостов и труб, осуществляемая без ограничений, предусмотренных настоящей Инструкцией, нормативного веса и проектных скоростей транспортных средств.

Недопущение наступления предельных состояний II следует обеспечивать расчетами перемещений конструкций.

1.40. Величины усилий, напряжений, деформаций, перемещений и других факторов, вычисленные от возможного невыгодного положения и сочетания расчетных нагрузок, не должны превышать установленных нормами соответствующих расчетных значений несущей способности, расчетных сопротивлений, предельных деформаций, перемещений и др.

1.41. Расчетные нагрузки следует получать умножением нормативных нагрузок на коэффициенты перегрузок n. Кроме того, в необходимых случаях нагрузки вводят в расчет с динамическим коэффициентом, коэффициентами сочетания nс и др. Значения нормативных нагрузок и коэффициентов к ним приведены в разделе 2.

1.42. Расчетные сопротивления материалов R следует определять умножением нормативных сопротивлений Rн на коэффициент однородности k**.

__________________

** Коэффициент однородности, по существу, является обратной величиной коэффициента безопасности по материалу kб.

Для удобства и упрощения расчетов в отдельных случаях в расчетные сопротивления материалов (несущую способность грунтов) вводят коэффициент условий работы m*** и коэффициент надежности kн (в этом случае расчетное сопротивление умножают на m и делят на kн).

__________________

*** Разновидностью коэффициента m являются коэффициенты понижения несущей способности φ (при расчетах на устойчивость формы) и γ (при расчетах на выносливость).

Значения расчетных сопротивлений с учетом коэффициентов однородности k, коэффициентов надежности kн и в некоторых случаях условий работы m приведены в разделах 3 - 6 настоящей Инструкции. Там же приведены значения коэффициентов условий работы, не включаемые в значения расчетных сопротивлений.

1.43. Устойчивость конструкций против опрокидывания следует рассчитывать по формуле

где Моп - момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) конструкций, проходящей по крайним точкам опирания;

Муд - момент удерживающих сил относительно той же оси;

m0 - коэффициент условий работы, принимаемый при расчете конструкций, опирающихся на отдельные опоры, равным 1; сечений бетонных конструкций и фундаментов на скальных основаниях - 0,9; фундаментов на нескальных основаниях - 0,8;

kн - коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1 для расчетов в стадии постоянной эксплуатации и 1 - для расчетов в стадии строительства.

Все опрокидывающие силы принимаются с коэффициентами перегрузки, большими единицы.

Удерживающие силы принимаются с коэффициентами перегрузки: от постоянных нагрузок n < 1; от временной вертикальной нагрузки n = 1.

В расчете устойчивости конструкции, имеющей анкер, следует учитывать удерживающий момент от усилия, равного расчетной несущей способности анкера.

1.44. Устойчивость конструкции против сдвига следует рассчитывать по формуле

где Tсд - сдвигающая сила, равная сумме проекций сдвигающих сил на направление возможного сдвига (скольжения);

Tуд - удерживающая сила, равная сумме проекций удерживающих сил на то же направление;

mc - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,9;

kн - коэффициент надежности, принимаемый по п. 1.43.

Все сдвигающие силы принимаются с коэффициентами перегрузки, большими единицы, а удерживающие силы - с коэффициентами перегрузки, указанными в п. 1.43.

В расчете устойчивости конструкции, усиленной анкерами или упором, следует учитывать удерживающую силу, равную расчетной несущей способности анкера или упора.

Жесткость, осадки, строительные подъемы конструкций мостов и труб

1.45. Вертикальные прогибы пролетных строений временных и краткосрочных мостов, вычисленные при проектировании от расчетной временной вертикальной нагрузки (с коэффициентом перегрузки и динамическим коэффициентом, равными 1), при условии соблюдения требований п. 1.49 настоящей Инструкции к строительному подъему рельсового пути, не должны превышать при скорости движения поездов 50 км/ч и при скорости 80 км/ч. Здесь lp - расчетный пролет.

Примечания. 1. Предельные прогибы пролетных строений однопролетных мостов или одного неразрезного пролетного строения, опирающегося концами на устои, допускается принимать повышенными на 15 %.

2. В системах, где в пределах одного пролета возможны прогибы разных знаков при различных загружениях этого пролета временной вертикальной нагрузкой, прогиб вычисляется как сумма абсолютных значений максимальных ординат линии прогиба разных знаков, отвечающая одному положению нагрузки.

1.46. В пролетных строениях с монтажными соединениями на обычных (не высокопрочных) болтах прогибы должны вычисляться с учетом податливости соединений.

При отсутствии данных о податливости болтовых соединений ее допускается учитывать путем увеличения расчетного упругого прогиба (вычисленного без учета податливости соединений): от временной вертикальной нагрузки - на величину f; от постоянной - на 50 %.

Величину f, мм, допускается определять по формуле

где lp - расчетный пролет, м;

h - расчетная высота фермы (балки), м;

ai - расстояние, м, от каждого стыка верхнего и нижнего поясов одной фермы (балки) до ближайшей опоры;

β - коэффициент, принимаемый для пролетных строений из стали с браковочным пределом текучести 23 - 24 кгс/мм2 равным 1, из стали более высокой прочности - равным 1,2.

(Опечатка)

1.47. Расчетные характеристики боковой жесткости металлических пролетных строений, вычисленные согласно указаниям приложения 5 настоящей Инструкции, не должны быть ниже предельных величин, которые следует принимать:

а) для пролетных строений временных мостов:

на тыловых дорогах (при скорости движения поездов до 80 км/ч) 10 тс/см;

на фронтовых дорогах (при скорости движения поездов до 50 км/ч) 7 тс/см;

б) для пролетных строений краткосрочных мостов 5 тс/см.

1.48. Предельные осадки оснований и горизонтальные смещения верха опор в процессе эксплуатации временных и краткосрочных мостов нормами не устанавливаются, однако для инженерной оценки возможности нормальной эксплуатации рекомендуется их вычисление при проектировании.

Вычисленные вертикальные, горизонтальные и угловые перемещения в уровне проезда от деформации опор и оснований не должны превышать значений, при которых могло бы возникнуть неплавное движение поездов или другие затруднения нормальной эксплуатации. Эти значения устанавливают с учетом конструкции и геометрических размеров опор и пролетных строений, а также устройства опорных частей, уравнительных приборов и др.

Примечание. При расчете статически неопределимых систем следует учитывать вертикальное перемещение верха опор вследствие упругой и остаточной деформаций элементов и обмятия сопряжений, а также осадки оснований.

1.49. Рельсовому пути на пролетных строениях временных мостов должен придаваться строительный подъем 1/1000 величины пролета.

Указанный строительный подъем допускается не устраивать на деревянных прогонах, металлических пакетах пролетами до 25 м, а также на пролетных строениях, расчетный прогиб которых не превышает 1/500 величины расчетного пролета при скорости движения поездов до 50 км/ч и 1/1000 - более 50 км/ч.

На краткосрочных мостах строительный подъем рельсовому пути не придается.

1.50. Балочным разрезным пролетным строениям пролетами более 25 м при заводском изготовлении следует придавать такой строительный подъем по плавной кривой (параболе, дуге круга), чтобы после учета деформаций от постоянной нагрузки (с коэффициентом перегрузки n = 1) стрела кривой строительного подъема соответствовала величине расчетного прогиба пролетного строения от половины временной вертикальной нагрузки.

1.51. Строительный подъем труб на слабых и вечномерзлых грунтах, а также в обычных условиях при высоте насыпи более 12 м следует назначать в соответствии с расчетом ожидаемых осадок от воздействия веса грунта насыпи.

Трубы под насыпями высотой 12 м и менее в обычных условиях должны укладываться со строительным подъемом по лотку сооружения, равным 1/80H при фундаментах на песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания и 1/50Н при фундаментах на глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания (H - высота засыпки).

На скальных грунтах и в случае применения неподатливых свайных фундаментов, а также во временных деревянных трубах на естественных грунтовых основаниях строительный подъем не назначают.

Отметка лотка входного оголовка (или входного звена) во избежание застоя воды в начальный период эксплуатации и после стабилизации осадок основания должна быть выше отметки лотка среднего звена трубы.

Верхнее строение пути на мостах

1.52. Путь на мостах должен обеспечивать безопасное и плавное движение поездов с установленными скоростями, иметь охранные устройства на случай схода колес с рельсов, а также не допускать провала колес в этом случае. На временных мостах, кроме того, по возможности путь должен допускать рихтовку в плане до ±20 мм путейскими бригадами.

1.53. Путь на пролетных строениях временных и краткосрочных мостов укладывают на деревянных или металлических поперечинах либо непосредственно прикрепляют рельсы к поясам балок (ферм) в соответствии с требованиями нормалей и типовых проектов или указаниями по устройству - пути на мостах, содержащимися в действующих инструкциях.

Мостовое полотно на деревянных поперечинах следует проектировать с учетом указаний приложения 6.

1.54. Путевые рельсы на временных и краткосрочных мостах должны быть не легче рельсов, уложенных на перегоне.

1.55. На больших и средних мостах и путепроводах, на мостах и путепроводах при длине мостового полотна на поперечинах, превышающей 5 м, а также на всех мостах и путепроводах, расположенных на кривых радиусом менее 1000 м. должны быть уложены контррельсы (контруголки).

Кроме того, контррельсы следует укладывать на путях, расположенных под путепроводами или пешеходными мостами с опорами стоечного типа при расстоянии от оси пути до опоры менее 3 м.

1.56. Большие и средние мосты, путепроводы, а также мосты, расположенные в пределах станций или имеющие высоту более 5 м, надлежит проектировать с боковыми тротуарами, огражденными перилами.

На средних мостах на фронтовых дорогах (вне пределов станций) тротуары разрешается устраивать с одной стороны.

1.57. На стальных мостах с температурными пролетами более 120 м следует предусматривать укладку уравнительных приборов.

1.58. Мостовое полотно железнодорожного моста на поперечинах по специальному заданию может быть приспособлено для пропуска автомобильного и гусеничного транспорта. При этом должны быть проверены сечения мостовых брусьев и расстояния между ними, а также устойчивость мостового полотна и пролетных строений на опрокидывание от максимально смещенных по ширине моста заданных расчетных автомобильных (гусеничных) нагрузок.

Устройство совмещенного мостового полотна на пролетных строениях с ездой поверху приведено в приложении 6, рис. 4.

1.59. На подходах к мостам необходимо предусматривать закрепление пути от угона на достаточном протяжении в зависимости от профиля пути и направления преобладающего движения поездов.

Сопряжение мостов с подходами

1.60. Во временных или краткосрочных мостах, сооружаемых на старой оси с использованием частично разрушенных подходов и сохранившихся или частично поврежденных массивных устоев, сопряжение моста с подходами предпочтительно выполнять аналогично существовавшему ранее.

1.61. При сопряжении деревянных свайных или рамных устоев с насыпью должны быть соблюдены следующие условия:

крайний ряд стоек или свай со стороны насыпи должен входить в насыпь не менее чем на 0,5 м, считая от оси стойки до бровки конуса;

по концам устоев должны устраиваться закладные щиты (заборные стенки), удерживающие балластную призму и насыпь от осыпания; нижнее ребро щита должно быть на 0,5 м ниже нижней грани насадки; торцы прогонов должны быть удалены от щита не менее чем на 0,1 м;

откосы конусов должны иметь ту же крутизну, что и примыкающие насыпи, но не круче 1꞉1,5.

1.62. При сопряжении деревянных устоев из клеток с насыпью должны быть соблюдены следующие условия:

хвостовая часть устоя должна входить в конус (считая от вершины конуса насыпи на уровне бровки полотна до задней грани устоя) не менее чем на 0,75 м;

откосы конусов должны иметь уклоны не круче 1꞉1.

1.63. Отсыпка конусов и подходов у временных и краткосрочных мостов допускается из того же грунта, который применен в насыпи.

1.64. Типы укреплений откосов и подошв конусов и насыпей в пределах подтопления на подходах к мостам и у труб, а также откосов регуляционных сооружений принимают в зависимости от характера ледохода, действия волн и течения воды при скоростях, соответствующих расчетному расходу согласно указаниям п. 1.29 настоящей Инструкции, но не слабее, чем одиночной каменной мостовой.

Отметка верха укреплений должна быть не ниже уровня воды, соответствующего расходу согласно указаниям п. 1.29 с учетом подпора, а у мостов через большие и средние реки, кроме того, с учетом наката волны на насыпь.

Эксплуатационные обустройства

1.65. Требующие периодического осмотра части пролетных строений, поверхности труб, лотков, опор, включая внутренние поверхности конструкций мостов и обустройства судовой сигнализации, должны быть доступны для безопасного осмотра и ухода. Для этой цели на временных мостах на тыловых железных дорогах и на всех инвентарных конструкциях следует предусматривать люки, лестницы, перильные ограждения, настилы внутри пролетных строений (при езде поверху) и переносные люльки, позволяющие вести работы вне габарита проезда.

1.66. Мосты через реки с тяжелым ледоходом должны иметь на опорах временного типа или ледорезах специальные площадки для размещения команд подрывников. Площадки на основных (предопорных) ледорезах должны быть соединены с опорами переходными мостиками.

1.67. На временных мостах длиной более 50 м следует предусматривать площадки - убежища в уровне проезда через 50 м с каждой стороны проезда в шахматном порядке. В районах с расчетной температурой воздуха наиболее холодных суток ниже минус 40 °С площадки - убежища следует располагать через 25 м.

1.68. Противопожарное оборудование на временных мостах следует предусматривать в соответствии с действующими нормами. На мостах с деревянными конструкциями в пролетных строениях, опорах или мостовом полотне устраиваются противопожарные приспособления и устанавливается оборудование согласно указаниям приложения 7.

1.69. Все металлические конструкции мостов, расположенные на расстоянии менее 5 м (при переменном токе 10 м) от элементов контактной сети, находящихся под напряжением, а также конструкции крепления изоляторов контактной сети на сооружениях из других материалов должны быть заземлены согласно действующим правилам.

1.70. На путепроводах и пешеходных мостах, расположенных над электрифицированными путями, следует предусматривать предохранительные щиты (сетки) для ограждения элементов контактной сети, находящихся под напряжением.

На тыловых железных дорогах на мостах и путепроводах, расположенных на путях для перевозки горячих грузов (жидкого чугуна и шлака), должны предусматриваться специальные ограждения высотой на 20 см выше верха чугуновозных или шлаковозных ковшей; при езде на поперечинах в необходимых случаях следует предусматривать меры защиты от падения вниз выплесков шлака или чугуна.

1.71. Мосты длиной более 25 м в необходимых случаях должны иметь приспособления для пропуска линий связи, предусмотренных на данной дороге, и других коммуникаций разрешенных для данного сооружения, а на электрифицируемых дорогах - также устройства для подвески проводов контактной сети.

Коммуникации следует прокладывать в защитных кожухах.

1.72. Прокладка по мостам воздушных линий высоковольтных электропередач (напряжением свыше 1000 В), как правило, не допускается, а линий газопровода, нефтепровода и канализационных коллекторов запрещается.

Прокладка по мостам линий теплофикации, водопровода и ливневых коллекторов допускается при специальном обосновании.

При прокладке по мосту линий электропередач металлические пролетные строения должны быть надежно заземлены.

Во всех случаях должны быть предусмотрены меры по обеспечению сохранности моста, а также непрерывности и безопасности движения по нему в случае повреждения трубопроводов, кабелей или воздушных проводов, проложенных по мосту.

1.73. В судоходных пролетах мостов должны быть предусмотрены судоходная сигнализация и меры по защите от навала судов временных опор, если они не рассчитаны на воздействие этой нагрузки.

1.74. Разводные мосты и мосты с выводными звеньями, а также однопутные мосты на двухпутных участках должны быть ограждены светофорами или другими средствами сигнализации, а также устройствами путевого заграждения.

1.75. Около больших мостов на тыловых железных дорогах следует предусматривать помещения для охраны моста и соответствующие устройства.

2. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

Сочетания нагрузок

2.1. При расчете конструкций и оснований временных и краткосрочных мостов и труб следует учитывать возможные для данного сооружения нагрузки и воздействия в соответствии с данными табл. 3.

Таблица 3

Номер нагрузки

Нагрузка и воздействия

Необходимость учета нагрузок* или номера нагрузок, не учитываемых с данной нагрузкой в конструкциях

временных

краткосрочных

Постоянные

1

Собственный вес конструкции

+

+

2

Воздействие предварительного напряжения

+

+

3

Давление грунта от веса насыпи

+

+

4

Гидростатическое давление воды

+

-

5

Воздействие осадки грунта

+

-

Временные от подвижного состава

6

Вертикальные

15, 16

16

7

Давление грунта от подвижного состава

15, 16

16

8

Горизонтальная поперечная нагрузка от центробежной силы

9, 15, 16

-

9

Горизонтальные поперечные удары подвижного состава

8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16

10

Горизонтальная продольная нагрузка от торможения и силы тяги

9, 11, 12, 13, 15, 16

11, 16

Прочие временные

11

Ветровая

9, 10, 13, 14, 15

10

12

Ледовая

9, 10, 13, 14, 15, 16

-

13

Нагрузка от навала судов

9, 10, 11, 12, 14, 15, 16

-

14

Воздействие колебаний температуры

9, 11, 12, 13, 15, 16

-

15

Воздействие морозного пучения грунта**

6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16

-

16

Строительные нагрузки

6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15

6, 7, 10

________________

* Знак плюс - нагрузка учитывается совместно с любыми нагрузками; знак минус - нагрузка не учитывается ни в одном из сочетаний.

** Воздействие морозного пучения грунта учитывается только при временном восстановлении и строительстве мостов в районах, для которых характерны интенсивные пучинистые явления. При выполнении требования забивки свай на глубину не менее 6 м (см. п. 6.44) расчеты фундаментов на воздействие сил морозного пучения не производятся.

2.2. Сочетания нагрузок и воздействий, учитываемые при расчете и различающиеся по вероятности одновременного их совпадения, следует разделять на следующие:

основные сочетания, включающие одну или несколько из следующих нагрузок: постоянные, временные вертикальные от подвижного состава, давление грунта от воздействия временных вертикальных нагрузок от подвижного состава и центробежную силу;

дополнительные сочетания, включающие одну или несколько из остальных нагрузок совместно с одной или несколькими нагрузками основных сочетаний.

Примечание. При расчете элементов связей в основные сочетания нагрузок вместо вертикальной нагрузки от подвижного состава (если связи на нее не работают) включается нагрузка, соответствующая прямому назначению данного элемента.

2.3. Расчеты на выносливость следует производить только на основные сочетания нагрузок и только для стальных конструкций временных железнодорожных мостов.

2.4. Величины нагрузок и воздействий при расчетах по различным предельным состояниям следует принимать с коэффициентами перегрузки n (для соответствующих нагрузок) и динамическими коэффициентами (1 + μ), согласно табл. 4, а в дополнительных сочетаниях при одновременном учете нескольких нагрузок или воздействий - также с коэффициентами сочетаний nc, которые надлежит принимать следующими:

К временным нагрузкам от подвижного состава

0,8

К нагрузкам ветровой, ледовой, от навала судов и к воздействию колебаний температуры при совместном учете с временными нагрузками от подвижного состава или со строительной нагрузкой

0,6

К ветровой и ледовой нагрузкам при совместном учете их без временных вертикальных нагрузок от подвижного состава

0,6

Примечание. К строительным нагрузкам коэффициенты сочетаний не вводятся.

Таблица 4

Расчеты

Вводимые коэффициенты

ко всем нагрузкам и воздействиям, кроме временной вертикальной нагрузки от подвижного состава

к временной вертикальной нагрузке от подвижного состава

По предельным состояниям I:

на прочность и на устойчивость формы

n

n; 1 + μ

на выносливость

1

1 + μ

на устойчивость положения

n

n

По предельным состояниям II:

на прогибы и перемещения пролетных строений, перемещения опор

1

1

Постоянные нагрузки и воздействия

2.5. Нормативная вертикальная нагрузка от собственного веса конструкции слагается из веса элементов конструкции и различных предусмотренных на мосту устройств. Если расчетные усилия с учетом постоянной нагрузки, исчисленной по проектным спецификациям, отличаются от полученных по предварительным расчетам не более чем на 5 %, то повторный расчет на действительное значение постоянной нагрузки может не производиться. Объемные веса материалов приведены в приложении 8.

2.6. Нормативное воздействие предварительного напряжения конструкций (в результате их регулирования) следует устанавливать по предусмотренному проектом номинальному значению создаваемого предварительного усилия.

2.7. Нормативное давление грунта от веса насыпи на устои и звенья труб следует принимать по указаниям приложений 9, 10.

2.8. Нормативное гидростатическое давление следует учитывать только в расчетах опор на устойчивость положения и принимать для частей сооружения и грунтов, расположенных ниже уровня поверхностных или грунтовых вод.

2.9. Нормативное воздействие осадки грунта в основаниях опор мостов и осадки самих опор вследствие деформации элементов и обмятия сопряжений в мостах внешне статически неопределимых систем следует учитывать на величину подклинки пролетных строений на опорах, которую необходимо предусматривать (для периода эксплуатации) в размере 5 - 10 см.

2.10. Коэффициенты перегрузки n к указанным в пп. 2.5 - 2.9 постоянным нагрузкам и воздействиям следует принимать по табл. 5.

Таблица 5

№ пп

Нагрузки

Коэффициенты

1

Все нагрузки, кроме указанных ниже в данной таблице

1,1
(0,9)

2

Вес деревянных частей, а также мостового полотна на деревянных поперечинах

1,2
(0,9)

3

Давление грунта на опоры мостов и труб

1,2
(0,8)

4

Воздействие осадки грунта

1,3
(0,7)

Примечания. 1. Значения n больше или меньше единицы принимаются в зависимости от того, какое из них приводит к более неблагоприятным результатам.

2. В каждом расчете (за исключением расчетов на устойчивость положения) коэффициенты n принимают для каждой из нагрузок одинаковыми на всех участках загружения.

Временные нагрузки от подвижного состава (и для расчета тротуаров)

2.11. Нормативную временную вертикальную нагрузку от подвижного состава с одного пути для расчета мостов и труб на железных дорогах колеи 1520 мм следует принимать в виде нагрузки В, представленной на рис. 1, а с коэффициентом 1,15 для расчета мостов и труб на тыловых железных дорогах (нагрузка ВТ) и с коэффициентом 0,9 для мостов и труб на фронтовых дорогах (нагрузка ВФ).

Рис. 1. Схемы временных вертикальных нагрузок:

a - нагрузка В; б - нагрузка Ш-20 ОСЖД

Расчет инвентарных конструкций для временного и краткосрочного восстановления на фронтовых железных дорогах следует производить на нагрузку В (без упомянутых коэффициентов).

Мосты и трубы на фронтовых железных дорогах колеи 1435 мм допускается рассчитывать на фактически обращающуюся нагрузку, но не ниже нагрузки Ш-20 ОСЖД (рис. 1, б).

Эквивалентные нагрузки и правила загружения приведены в приложении 11.

Вертикальная нагрузка от порожнего подвижного состава принимается в размере 1,4 тс/м пути.

Примечания. 1. Для мостов на тыловых железных дорогах допускается по согласованию с МПС принимать нагрузку В (без коэффициента 1,15) или нагрузку ВФ, если это способствует сокращению сроков восстановления и соответствует условиям эксплуатации.

2. По особому указанию краткосрочные мосты с применением нетиповых конструкций полевого изготовления могут проектироваться на специально заданную нагрузку.

2.12. При расчетах элементов, воспринимающих нагрузку с нескольких путей, при длине загружения более 10 м нормативную временную вертикальную нагрузку следует учитывать с коэффициентами 0,9 при двух, 0,8 - при трех загружаемых путях.

Примечание. Более трех путей загружать одновременно не следует.

2.13. В совмещенных мостах при всех расчетах элементов, для которых неблагоприятным является одновременное загружение железнодорожных путей и автомобильного проезда, нормативную временную вертикальную нагрузку, оказывающую меньшее воздействие, следует вводить с коэффициентом mс = 1 - 0,01λз ≥ 0,7, где λз - длина загружения, м.

2.14. Нормативное давление грунта на устои и трубы от подвижного состава, находящегося на насыпи, следует определять по приложениям 9 и 10.

2.15. Нормативную горизонтальную поперечную нагрузку от центробежной силы для расчета мостов, расположенных на кривых, следует принимать в виде равномерно распределенной нагрузки С, приложенной на высоте 2,2 м от головки рельса и направленной нормально к продольной оси пролетного строения в сторону от центра кривой.

Значение указанной нагрузки С, тс/м, с каждого пути определяется по формуле

где v - скорость движения, км/ч;

Rк - радиус кривой, м;

Р - вес нагрузки с одного пути, тс, принимаемый в соответствии с указаниями приложения 11.

λз - длина загружения, м.

2.16. Нормативную горизонтальную поперечную нагрузку от ударов подвижного состава независимо от числа путей следует принимать в виде равномерно распределенной нагрузки интенсивностью 0,6 тс/м, приложенной в уровне верха головки рельса.

2.17. Нормативную горизонтальную продольную нагрузку от торможения или силы тяги подвижного состава следует принимать в виде равномерно распределенной нагрузки, приложенной в уровне головки рельса, действующей в любую сторону вдоль пути и равной 10 % веса нормативной временной вертикальной нагрузки для временных и 8 % - для краткосрочных мостов.

Вес нормативной временной вертикальной нагрузки следует принимать в соответствии с указаниями п. 1 приложения 11.

Расчет промежуточных опор на тормозную силу производится для двух установок расчетного поезда:

при загружении одного пролета, считая торможение в сторону рассматриваемой опоры;

при загружении обоих пролетов, считая торможение в любую сторону.

Проверка устоев на тормозную силу обязательна в обоих направлениях.

2.18. Нормативную временную нагрузку тротуаров следует принимать в виде равномерно распределенной нагрузки, равной 800 кгс/м2 для мостов с ездой на балласте и 300 кгс/м2 для всех других мостов. Указанные нагрузки совместно с другими временными нагрузками не учитываются.

Нормативные сосредоточенные давления, учитываемые при отсутствии других нагрузок, следует принимать:

вертикальное для настила тротуаров 135, вертикальное и горизонтальное для перил 90 кгс.

2.19. Динамический коэффициент (1 + μ) к нагрузкам следует принимать:

1. К временной вертикальной нагрузке от подвижного состава:

а) для стальных элементов пролетных строений и опор: при скорости движения v ≥ 80 км/ч - по формуле

при меньших скоростях движения - по рис. 2, но для v ≥ 40 км/ч - не менее 1,15 при расчете на прочность и не менее 1,1 при расчете на выносливость;

б) для железобетонных элементов мостов и звеньев труб при толщине балласта под шпалой не менее 0,2 м или при деревянных поперечинах по формулам:

но не менее 1,1 при v ≥ 40 км/ч,

v - установленная скорость движения, км/ч.

Значение λз, м, следует принимать равным:

для элементов проезжей части, элементов, работающих только на местную нагрузку, и для элементов опор - длине загружения линии влияния соответствующего усилия (напряжения);

для основных элементов главных ферм (балок, рам) - пролету или длине загружения линии влияния, если эта длина больше величины пролета;

для труб (условно) λз = 0;

в) для деревянных конструкций:

при v ≥ 80 км/ч

1 + μ = 1,1 - для сечений;

1 + μ = 1,2 - для сопряжений;

при v ≤ 30 км/ч 1 + μ = 1.

Промежуточные значения динамических коэффициентов определяются интерполяцией;

г) для массивных опор и звеньев труб, для оснований и фундаментов, а также для элементов труб при толщине балласта и засыпки под шпалой 0,5 м и более

1 + μ = 1,

Рис. 2. Динамические коэффициенты для стальных элементов пролетных строений и опор мостов

2. К временным горизонтальным нагрузкам и к давлению» грунта от подвижного состава, а также к временным нагрузкам (вертикальной и горизонтальной) для расчета тротуаров 1 + μ = 1.

2.20. Коэффициенты перегрузки n к временным нагрузкам от подвижного состава и их воздействиям, приведенным в пп. 2.11 - 2.18 настоящей Инструкции, следует принимать равными:

а) к нагрузкам от подвижного состава:

λз = 0

λз = 50

λз = 100

к вертикальным нагрузкам

1,25

1,15

1,10

к горизонтальным нагрузкам

1,20

1,10

1,10

к давлению грунта от подвижного состава

1,20

(независимо от λз)

Коэффициенты перегрузки при промежуточных длинах загружения определяются интерполяцией.

Для труб следует условно принимать λз = 0;

б) к нагрузке от порожнего подвижного состава n = 1;

в) в нагрузке для расчета тротуаров и перил n = 1,1.

Прочие временные нагрузки и воздействия

2.21. Нормативную горизонтальную поперечную ветровую нагрузку на расчетную ветровую поверхность следует принимать в размерах: 100 кгс/м2 - при эксплуатации мостов; 60 кгс/м2 - при строительстве мостов.

В обоснованных случаях допускается при строительстве принимать нормативную нагрузку по метеорологическим данным в соответствии с указаниями приложения 12, но не менее 50 кгс/м2.

Расчетная ветровая поверхность принимается:

1. Для конструкций моста - равной площади боковой поверхности пролетного строения или опоры, ограниченной их контурами, со следующими условными коэффициентами сплошности:

в сквозных балочных пролетных строениях с главными фермами, имеющими простую треугольную или раскосную решетку, и в сквозных металлических опорах 0,4;

в сквозных балочных пролетных строениях с многорешетчатыми главными фермами и в сквозных железобетонных опорах 0,6;

в сквозных деревянных опорах 0,8;

в пролетных строениях со сплошными балками, в проезжей части и сплошных опорах 1.

2. Для подвижного состава - в виде сплошной полосы высотой 3 м с центром давления на высоте 2 м от головки рельса.

Распределение ветровой нагрузки по длине пролета допускается принимать равномерным.

Примечание. Для спаренных сквозных ферм коэффициенты сплошности увеличивают на 0,2.

2.22. Нормативную горизонтальную продольную ветровую, нагрузку на пролетные строения со сквозными фермами и опоры временных мостов следует принимать в размере 40 % от соответствующей нормативной горизонтальной поперечной ветровой нагрузки. Для краткосрочных мостов указанную нагрузку допускается не учитывать.

Усилие от горизонтальной продольной ветровой нагрузки, действующей на пролетное строение, принимается передающимся на опоры таким же образом, как и горизонтальное продольное усилие от торможения.

Примечание. Горизонтальная продольная ветровая нагрузка на пролетные строения со сплошными балками, проезжую часть временных мостов и на подвижной состав не учитывается.

2.23. Нормативную ледовую нагрузку на опоры мостов или ледорезы следует принимать в виде сил, приложенных в уровне наивысшего ледохода, определяемых согласно указаниям приложения 13. Для опор, защищенных от действия льда, указанная нагрузка не учитывается.

2.24. Нормативную нагрузку от навала судов на конструкции мостов следует принимать по табл. 6.

Таблица 6

Класс внутреннего водного пути

Нагрузка от навала судов, тс

вдоль оси моста со стороны пролета

поперек оси моста со стороны

судоходного

несудоходного

верховой

низовой, а при отсутствии течения и с верховой

I

100

50

125

100

II

70

40

90

70

III

65

35

80

65

IV

55

30

70

55

V

25

15

30

25

VI

15

10

20

15

VII

10

5

15

10

Нагрузка от навала судов считается приложенной посередине ширины или длины опоры на высоте расчетного судоходного уровня за исключением случаев, когда опора имеет выступы, фиксирующие уровень действия этой нагрузки, и когда при менее высоком уровне воды нагрузка вызывает большие воздействия.

В конструкциях мостов, защищенных от навала, и мостов на фронтовых дорогах указанную нагрузку разрешается не учитывать.

2.25. Воздействие колебаний температуры воздуха следует учитывать при расчете деформаций конструкций, а также усилий в статически неопределимых системах. Нормативные значения средних температур для сечений металлических и немассивных (толщиной до 50 см) бетонных и железобетонных элементов конструкций принимаются, как правило, от +40 до -40 °С.

В индивидуальных решениях при привязке типовых проектов, а также при проведении расчетов с учетом температуры замыкания следует учитывать местные климатические условия.

Коэффициенты линейного расширения для стали, бетона и железобетона принимаются равными 0,00001.

2.26. Строительные нагрузки, действующие на конструкцию при монтаже или возведении на месте (собственный вес конструкций, вес подмостей, кранов, односторонний распор и др.), а также при изготовлении, хранении, транспортировании элементов, следует принимать по проектным данным с учетом предусматриваемых условий производства работ и перевозки, максимально возможного веса оборудования и веса людей.

Таблица 7

Нагрузки

Коэффициенты перегрузки к временным нагрузкам, приведенным в пп. 2.21 - 2.26, для конструкций

временных

краткосрочных

Ветровые при эксплуатации моста

1,5

1,0

То же при строительстве и монтаже

1,0

1,0

Ледовые от навала судов

1,2

-

Воздействие колебаний температуры

1,2

-

Усилия от домкратов

1,2

1,2

Вес кранов с грузом, прочие строительные нагрузки

1,1

1,1

Примечание. Воздействия, учитываемые при строительстве и остающиеся на время эксплуатации, рассматриваются как постоянные нагрузки и принимаются со своими коэффициентами перегрузки (см. табл. 5).

Нагрузки от кранов ГЭК-80, СРК-50 (приложение 14) или других (с учетом динамического коэффициента, равного 1,1 к весу элементов, подвешенных к крану) необходимо учитывать при расчете всех инвентарных и типовых конструкций и оснований мостов и труб, а также тех конструкций индивидуального назначения, где предусмотрено применение этих кранов.

2.27. Коэффициенты перегрузки n для временных нагрузок, приведенных в пп. 2.21 - 2.26, следует принимать по табл. 7.

3. СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Материалы

3.1. Материалы основных деталей* стальных конструкций мостов, предназначенных для эксплуатации при расчетной минимальной температуре воздуха** до минус 40 °С включительно (в обычном исполнении) и ниже минус 40 °С (в северном исполнении) приведены в табл. 8.

_____________________

* Детали стальных конструкций мостов делятся на основные я вспомогательные. К вспомогательным деталям относятся: уголки жесткости, уголки и листы поперечных диафрагм, противоугонные уголки, прокладки, элементы тротуаров, перил и смотровых приспособлений, наголовники свай. Остальные детали конструкций являются основными.

** Здесь и далее в разделе 3 за расчетную минимальную температуру воздуха принята средняя температура наружного воздуха наиболее холодных суток согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике.

Допускается применение сталей отечественных, изготовленных по ранее действовавшим стандартам, и зарубежного производства, соответствующих по главным свойствам указанным отечественным маркам сталей.

Таблица 8

№ пп

Конструкции мостов

Стали

I

Временные и краткосрочные заводского изготовления в северном исполнении

1. Низколегированные стали по ГОСТ 6713-75* марок: 15ХСНД-2; 15ХСНД-3; 15ХСНД-40; 10ХСНД-2; 10ХСНД-3; 10Г2С1Д-40

2. Нормализованные и термически улучшенные низколегированные стали по ГОСТ 19281-73 и ГОСТ 19282-73:

а) для деталей, подвергающихся сварке, - марок 14Г2АФД-15; 15Г2АФДпс-15; 14Г2АФД-14 и 15Г2АФДпс-14;

б) для деталей, не подвергающихся сварке, - марок 14Г2АФД-9 и 15Г2АФ Дпс-9; 14Г2АФД-8 и 15Г2АФДпс-8

II

Временные и краткосрочные заводского изготовления в обычном исполнении

3. Низколегированные стали по ГОСТ 6713-75* марок: 15ХСНД; 10ХСНД

4. Указанные в п. 2.

5. Низколегированные нормализованные стали по ГОСТ 19281-73 и ГОСТ 19282-73:

а) Для деталей, подвергающихся сварке, марок 14Г2АФД-12, 15Г2АФДпс-12;

б) для деталей, не подвергающихся сварке, - марок 14Г2АФД-6 и 15Г2АФ Дпс-6

6. Низколегированная термически упрочненная сталь марки 12Г2МФТ по ВТУ п/я Г-4781 № 24-1-П-388-67 и ВТУ «Амурсталь» № 44-70

7. Низколегированные конструкционные высокопрочные стали марок: 12Г2СМФ по ТУ 14-1-1308-75; 14Х2ГМРБ по ТУ 14-1-1156-74.

8. Углеродистая сталь марки 16Д по ГОСТ 6713-75*

9. Допускается применение сталей, указанных в п. 1.

III

Временные и краткосрочные полевого изготовлении в северном исполнении

10. Для деталей, не подвергающихся сварке, - стали, указанные в пп. 1 - 7;

11. Для деталей, подвергающихся сварке, - стали, указанные в пп. 1, 2а, 5а, 6 и 7.

IV

Временные и краткосрочные полевого изготовления в обычном исполнении

12. Стали, указанные в пп. 1 - 8.

13. Углеродистые стали по ГОСТ 380-71*:

а) для деталей, не подвергающихся сварке, - марок ВСт3сп4, ВСт3Гпс4, ВСт3пс4, ВСт3кп4, Ст3сп3, Ст3Гпс3, Ст3пс3, Ст3кп3;

б) для деталей, подвергающихся сварке, - марок ВСт3сп5, ВСт3Гпс5, ВСт3псб5.

Примечания. 1. Для неподвергающихся сварке краткосрочных конструкций полевого изготовления в обычном исполнении допускается применение стали марок от ВСт1 до ВСт4 по ГОСТ 380-71*, ГОСТ 19282-73, ГОСТ 19281-73, а также немаркированных сталей отечественного и зарубежного производства и рельсовой стали при отсутствии в них видимых дефектов в виде трещин и расслоений по кромкам; для тех же конструкций, подвергающихся сварке, допускается применение сталей марок ВСт3сп, ВСт3Гпс, ВСт3пс всех категорий.

2. Для краткосрочных конструкций полевого изготовления в обычном исполнении допускается применение стали всех категорий по ГОСТ 19282-73 и 19281-73 марок, не указанных в табл. 8; для тех же конструкций в северном исполнении допускается применение указанных сталей категорий 6 - 9 для неподвергающихся сварке и 12 - 15 - для подвергающихся сварке. В исключительных случаях с разрешения МПС для конструкций заводского изготовления могут быть применены стали, указанные в п. 13, а, б.

3. При применении сталей, указанных в примечаниях 1 и 2, расчетные сопротивления назначаются в соответствии с данными табл. 10.

Для временных металлических гофрированных труб в обычном исполнении, а для краткосрочных - в обычном и северном исполнении следует применять листовые волнистые профили из стали марки 15сп по ТУ 14-2-207-76 Минчермета СССР.

Для временных гофрированных труб в северном исполнении следует применять листовые волнистые профили из стали марки 09Г2Д по ТУ 14-2-207-76 Минчермета СССР.

Для изготовления вспомогательных деталей временных и краткосрочных мостов допускается применять:

для конструкций заводского и полевого изготовления северного исполнения - стали, указанные в пп. 1 - 8 табл. 8;

для конструкций заводского и полевого изготовления обычного исполнения - стали, указанные в п. 13 табл. 8.

Для не подвергающихся сварке вспомогательных деталей конструкций полевого изготовления допускается применять немаркированную сталь.

Для изготовления литых частей следует применять стальное литье из углеродистой стали марок 25Л, 30Л и 35Л группы III по ГОСТ 977-75*. Допускается применять стальное литье марок 20Л групп II и III, а также 25Л, 30Л и 35Л группы II по ГОСТ 977-75*.

Для изготовления шарниров, катков и узловых болтов-шарниров следует, как правило, применять углеродистую кованую (или горячекатаную) сталь марки ВСт5сп2 по ГОСТ 380-71*. Допускается также применять сталь марок Ст5-3 по ГОСТ 380-71*, 35 по ГОСТ 1050-74*, 40Х по ГОСТ 4543-71* и соответствующие по главным свойствам стали зарубежного производства.

Для изготовления обычных болтов нормальной и повышенной точности следует применять углеродистую горячекатаную сталь марки ВСт3сп4 по ГОСТ 380-71*. Допускается применять стали марок ВСт3пс4, ВСт3кп4, а также Ст3пс3 иСт3кп3 по ГОСТ 380-71* и сталь марок 20 и 35 по ГОСТ 1050-74*. В конструкциях из низколегированной стали допускается применять болты из стали 40Х по ГОСТ 4543-71*, а также из стали марок 15ХСНД, 10Г2С1Д, 10Г2С1, 14Г2, 10ХСНД по ГОСТ 19281-73.

Для высокопрочных болтов фрикционных соединений следует, как правило, применять стали марок:

для болтов типа 110: 40Х, 45Х, 50Х, 30ХГС и 30ХГСА по ГОСТ 4543-71*;

для болтов типа 135: 30ХЗМФ, 40ХФА и 38ХС по ГОСТ 4543-71*.

Шайбы следует изготовлять из сталей марок ВСт5сп2, ВСт5пс2, ВСт5Гпс2 по ГОСТ 380-71*, 35 и 40 по ГОСТ 1050-74*.

Гайки к высокопрочным болтам должны иметь твердость по Бринеллю НВ не менее 241 и не более 341. Гайки следует изготовлять из сталей марок: 35 и 40 по ГОСТ 1050-74*; 35Х, 38ХА и 40Х по ГОСТ 4543-71*; при этом с болтами типа 135 и 110 следует применять гайки только из стали марки 40Х.

Высокопрочные болты и гайки должны быть подвергнуты термической обработке (закалке и отпуску) и иметь минимальное временное сопротивление разрыву, соответствующее типу болта. Расчетная площадь сечения болтов приведена в табл. 9.

Таблица 9

Номинальный диаметр болта, мм

Расчетная площадь сечения по стержню, мм2

Расчетная площадь сечения по резьбе, мм2

Высота головки, мм

Размеры под ключ, мм

Высота гайки, мм

Размеры шайбы, мм

толщина

наружный диаметр

18

255

192

13

30

16

4

39

22

380

303

15

36

19

6

50

24

453

352

17

41

22

6

56

27

573

459

19

46

24

6

66

Заклепки следует применять из углеродистой горячекатаной стали марки Ст2сп по ГОСТ 499-70 и из низколегированной стали марки 09Г2 по ТУ 14-1-287-72.

Для заклепок в конструкциях полевого изготовления допускается применять сталь марки 0;2 по ГОСТ 19281-73.

Для сварки должны применяться сварочные материалы, обеспечивающие получение металла швов с ударной вязкостью и другими механическими характеристиками не ниже браковочного минимума, установленного для основного металла.

(Опечатка)

Расчетные характеристики материалов и соединений

3.2. Основные расчетные сопротивления стали для конструкций временных и краткосрочных мостов следует принимать по табл. 10.

Таблица 10

Сталь

Расчетные сопротивления, кгс/см2

на общую устойчивость Ry

на прочность и выносливость

при действии осевых сил R0

при изгибе Rи

Углеродистая маркированная с браковочным пределом текучести 23 кгс/мм2

1900

2100

2200

Низколегированная маркированная с браковочным пределом текучести 35 кгс/мм2

2700

3000

3150

Низколегированная термически упрочненная маркированная с браковочным пределом текучести 40 кгс/мм2

3050*

3400*

3550*

Низколегированная термически упрочненная маркированная с браковочным пределом текучести 50 кгс/мм2

3600

4000

4200

Низколегированная высокопрочная маркированная с браковочным пределом текучести 60 кгс/мм2

4350

4800

5050

Сталь марок, не указанных в табл. 8, и немаркированная, испытанная с определением предела текучести σт

0,75σт

0,85σт

0,90σт

Немаркированная, испытанная в полевых условиях с определением твердости по Бринеллю HB

0,125HB

0,14HB

0,145HB

Немаркированная и неиспытанная

1450

1600

1700

Отливки из углеродистой стали марок:

20Л и 25Л

-

1800

1900

30Л и 35Л

-

2100

2200

Углеродистая кованая или горячекатаная марки ВСт5сп2 и других марок аналогичной прочности

-

2200

2300

_____________

* Для сталей марок 10ХСНД и 14Г2АФД расчетное сопротивление принимается равным: на устойчивость 3200, на прочность 3500, при изгибе 3700 кгс/см2.

Для листов толщиной 40 мм из углеродистой стали и более 32 мм из указанных в табл. 10 сталей с σт = 35 кгс/мм2 основные расчетные сопротивления следует устанавливать с учетом требований стандартов и технических условий к механическим свойствам сталей.

В случае определения напряжений в ослабленном болтовыми или заклепочными отверстиями сечении без учета этих ослаблений расчетные сопротивления снижают на 10 %.

3.3. Для конструкций временных и краткосрочных мостов полевого изготовления, а также для прокатных двутавров высотой h более 40 см в конструкциях заводского изготовления расчетные сопротивления следует получать умножением основных расчетных сопротивлений (см. табл. 10) на коэффициент условий работы m (табл. 11) с округлением до 50 кгс/см2.

Таблица 11

Конструкции

Высота h, см

Коэффициент условий работы m при изготовлении

заводском

полевом

Прокатные прогоны

<40

1

1

40 - 80

0,9

0,9

>80

0,85

0,85

Остальные конструкции

-

1

0,9

Примечание. Для отдельных видов прокатных двутавров и швеллеров зарубежного производства коэффициент условий работы m принимают по специальным указаниям.

3.4. Производные расчетные сопротивления стали в элементах конструкций и их соединениях следует принимать равными соответствующим основным расчетным сопротивлениям Rо, умноженным (в зависимости от вида напряжений) на коэффициенты перехода, приведенные в табл. 12 и 13.

Расчетные сопротивления металла швов, выполненных автоматической, полуавтоматической или ручной сваркой, следует принимать такими же, как для основного прокатного металла свариваемых элементов: при действии на шов осевых сил и при изгибе - по табл. 10, при расчете по касательным напряжениям с учетом коэффициента перехода - по табл. 12.

Расчетные сопротивления срезу и смятию соединений с потайными и полупотайными заклепками понижаются на 15 % по сравнению с соединениями на заклепках с нормальными головками.

Таблица 12

№ пп

Вид напряженного состояния

Коэффициенты перехода

1

Срез

0,6

2

Смятие местное в цилиндрических шарнирах, (цапфах) при плотном касании

0,75

3

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

1,50

4

Диаметральное сжатие при свободном касании

0,04

5

Диаметральное смятие узловых болтов-шарниров и соединяемых элементов

1,2

6

Изгиб узловых болтов-шарниров (при наличии минимальных* зазоров между соприкасающимися частями соединяемых двустенчатых элементов)

1,75

7

Срез узловых болтов-шарниров

0,70

8

Срез угловых сварных швов

0,75

9

Растяжение болта, подвески и других элементов с резьбой

0,65

________________

* Определяются допусками на габаритные размеры элементов.

Таблица 13

Сталь заклепок или болтов

Браковочный предел текучести стали конструкции, кгс/мм3

Коэффициенты перехода к сопротивлениям заклепочных и обычных болтовых соединений

заклепок заводских

болтов повышенной точности

болтов нормальной точности

Углеродистая марки Ст2

23

0,85

0,80

0,70

35

0,60

0,56

0,49

40

0,51

0,50

0,42

Низколегированная марки 09Г2

23

1,20

1,15

1,00

35

0,84

0,75

0,70

40

0,72

0,69

0,60

50

0,63

0,60

0,52

60

0,52

0,50

0,44

Примечание. Коэффициент перехода к сопротивлению при работе на смятие: заклепок заводских - 2, болтов повышенной точности - 1,8, болтов нормальной точности - 1,6.

3.5. Расчетную несущую способность одного болта во фрикционных* соединениях по одному рабочему контакту соприкасающихся частей (одного «болтоконтакта») следует определять по формуле

где - нормативное (среднее) значение усилия натяжения болта, тс (значения приведены в табл. 14);

- нормативное (среднее) значение коэффициента трения (значения в зависимости от способа обработки приведены в табл. 15);

k - коэффициент однородности, учитывающий с заданной вероятностью отклонение произведения в неблагоприятную сторону (значения k приведены в табл. 16);

m = 0,95 - коэффициент условий работы, учитывающий падение усилий натяжения болтов в процессе эксплуатации вследствие релаксации напряжений.

Таблица 14

Тип болта

Усилие натяжения , тс, для болтов диаметром, мм

18

22

24

27

110

14,2

22,4

26,1

34,0

135

16,6

26,2

30,4

39,6

_______________

* Фрикционными здесь и дальше называются соединения, в которых передача усилия осуществляется только силами трения по контактным плоскостям соединяемых элементов, возникающего вследствие натяжения высокопрочных болтов. К ним относятся соединения, контактные плоскости которых после обработки предусмотренными в табл. 15 способами: не подвергаются консервации; консервируются после пескоструйной или дробеструйной обработки специальным фрикционным грунтом, обеспечивающим защиту от коррозии и высокие фрикционные свойства; подвергаются обработке: одна после дробеструйной (пескоструйной) обработки покрывается клеем, в который втапливается абразивный материал - карборундовый порошок, другая (после очистки металлическими щетками) дополнительно не обрабатывается (в этом случае соединения называются клеефрикционными).

Таблица 15

№ пп

Обработка контактной поверхности

Нормативный коэффициент трения

1

Пескоструйная

0,58

2

Очистка с нанесением фрикционного грунта или клеефрикционного покрытия

0,50

3

Газопламенная

0,42

4

Металлическими (ручными или механическими) щетками

0,35

Примечание. Указанные нормы для соединений с нанесенными на контактные поверхности фракционным грунтом или клеефрикционным покрытием действительны при сроке хранения конструкций до одного года.

Таблица 16

Число болтов в соединении

Коэффициенты однородности k при обработке контактных поверхностей

пескоструйной

очистка с нанесением фрикционного грунта или клеефрикционного покрытия

газопламенной

металлическими щетками

2 - 4

0,574

0,729

0,460

0,358

5 - 19

0,661

0,778

0,571

0,487

20

0,760

0,843

0,697

0,638

Значения расчетной несущей способности одного «болтоконтакта» для фрикционных соединений (вне зависимости от технологии натяжения болтов) приведены в табл. 17.

3.6. Во фрикционных фланцевых соединениях при действии на соединение внешних отрывающих сил (например, в прикреплениях поперечных балок к главным фермам и продольных балок к поперечным через фланцевые уголки), в соединениях полудиафрагм инвентарных пакетных конструкций и других расчетную несущую способность болта по трению по одному рабочему контакту соприкасающихся поверхностей при расчете на поперечную силу определяют по формуле

где Р - величина приходящейся на болт внешней отрывающей силы, тс, определяемая расчетом в зависимости от конструкции соединения;

ξ1 - коэффициент, учитывающий рычажное воздействие на болт фланцевых уголков, перераспределение отрывающего усилия между болтом и пакетом, а также реактивную силу, возникающую по контактным поверхностям при размалковке указанных уголков.

Таблица 17

Тип болтов

Диаметр, болтов, мм

Значения расчетной несущей способности одного «болтоконтакта», тс, при обработке контактных поверхностей

пескоструйной

очисткой с нанесением фракционного грунта или клеефрикционного покрытия

газопламенной

металлическими щетками

Число болтов в соединении

2 - 4

5 - 19

≥20

2 - 4

5 - 19

≥20

2 - 4

5 - 19

≥20

2 - 4

5 - 19

≥20

110; 110С

18

4,5

5,2

6,0

4,9

5,2

5,7

2,6

3,2

3,9

1,7

2,3

3,0

22

7,1

8,2

9,4

7,7

8,3

9,0

4,1

5,1

6,2

2,7

3,6

4,8

24

8,3

9,5

11,0

8,9

9,6

10,5

4,8

6,0

7,2

3,1

4,2

5,6

27

10,7

12,4

14,2

11,6

12,5

13,6

6,2

7,7

9,4

4,0

5,5

7,2

135

18

5,2

6,0

7,0

5,7

6,1

6,7

3,0

3,8

4,6

2,0

2,7

3,5

22

8,3

9,4

11,0

9,0

9,7

10,5

4,8

6,0

7,3

3,1

4,2

5,5

24

9,6

11,1

12,7

10,4

11,2

12,2

5,7

7,1

8,6

3,6

4,9

6,4

27

12,5

14,4

16,6

13,5

14,6

15,9

7,3

9,0

11,0

4,7

6,4

8,4

Примечания. 1. В расчетах временных мостов на стадии монтажа, а краткосрочных мостов на стадии монтажа и эксплуатации расчетную несущую способность одного «болтоконтакта» разрешается повышать на 10 %.

2. При замене заклепок высокопрочными болтами (без разборки соединений) расчетную несущую способность одного «болтоконтакта» следует принимать равной ее значениям при пескоструйной обработке с введением коэффициента условий работы m = 0,9.

Значения коэффициента ξ1 приведены в табл. 18.

Таблица 18

Толщина фланцевых уголков, мм

Значение коэффициента ξ1 при риске*, мм

50

60

75

85

12

0,36

0,30

0,20

0,15

16

0,45

0,40

0,30

0,25

20

0,50

0,45

0,35

0,30

30

0,55

0,50

0,40

0,35

__________________

* Риска - расстояние от обушка уголков до оси болта.

3.7. Коэффициенты γ понижения расчетного сопротивления основного металла элементов и металла их соединений (швов, заклепок, болтов) при расчетах на выносливость конструкций временных железнодорожных мостов следует определять по формуле

где а и b - коэффициенты, значения которых принимают по табл. 19;

β - эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл. 20);

ρ - характеристика цикла переменных напряжений

Здесь σmax и σmin - соответственно наибольшее и наименьшее (по абсолютной величине) значения нормальных напряжений со своими знаками (растяжение - плюс, сжатие - минус), определяемые при расчете на выносливость.

Расчет на выносливость производится сопоставлением напряжения σmax с расчетным сопротивлением γR.

Таблица 19

Сталь с браковочным пределом текучести, кгс/мм2

a

b

Углеродистая, 23 - 24

0,50

0,20

Низколегированная, 35 - 40

0,54

0,24

Низколегированная, 50 - 60

0,80

0,27

(Опечатка)

Примечание. Для элементов конструкций временных мостов, работающих на местную нагрузку при длине загружения линии влияния λз < 22 м, значения коэффициента а увеличиваются на 20 %.

При определении γ для основного металла элементов с заклепочными, болтовыми и сварными соединениями, испытывающих от внешних нагрузок преимущественное сжатие (σmax < 0), знаки в скобках знаменателя формулы (при проверке по напряжениям σmax) должны быть заменены на обратные.

Таблица 20

№ пп

Расчетные сечения

Коэффициенты β для сталей с браковочным пределом текучести, кгс/мм*

23 - 24

35 - 40

50 - 60

По основному металлу

1

Деталей с необработанной прокатной поверхностью, с прокатными или выполненными машинной газовой резкой или обработанными механическим путем кромками по сечению вне заклепок, болтов и сварных швов

1,0

1,0

1,0

2

То же, но с кромками, выполненными ручной газовой резкой

1,4

1,8

1,9

3

У соединительных заклепок или у свободного отверстия

1,3

1,4

1,5

4

У отверстия с поставленным в него высокопрочным болтом, затянутым на нормативное усилие, заклепкой или обычным болтом

1,1
(1,3)

1,2
(1,4)

1,3
(1,5)

5

У первого ряда высокопрочных или обычных болтов или заклепок в прикреплении фасонки к непрерывным (нестыкуемым в данном узле) элементам сплошных балок и решетчатых ферм

1,3
(1,6)

1,4
(1,9)

1,5
(2,1)

6

То же в прикреплении двустенчатых элементов, у которых:

непосредственно перекрытая часть сечения составляет не менее 80 %, в том числе при двух плоскостях трения или двусрезных обычных болтах или заклепках - не менее 60 %

1,4
(1,6)

1,6
(1,8)

1,8
(2,0)

непосредственно перекрытая часть сечения составляет не менее 60 %, в том числе при двух плоскостях трения или двусрезных обычных болтах или заклепках - не менее 40 %

1,5
(1,7)

1,7
(2,0)

1,9
(2,1)

7

У первого ряда высокопрочных болтов с одной плоскостью трения или односрезных обычных болтов или заклепок двустенчатых элементов, у которых непосредственно перекрытая часть сечения составляет:

менее 60 %

1,7
(2,0)

1,8
(2,4)

1,9
(2,6)

60 % и более

1,6
(0,8)

1,7
(2,2)

1,8
(2,4)

8

То же в прикреплении высокопрочными болтами с одной плоскостью трения или односрезными обычными болтами или заклепками одностенчатых элементов

2,2
(2,4)

2,5
(2,8)

2,7
(3,1)

9

В месте перехода к механически обработанному стыковому шву со снятым усилением при стыковании листов шириной (толщиной):

одинаковой

1,0

1,0

1,0

различной

1,2

1,3

1,4

10

В месте перехода к необработанному стыковому шву с усилением, имеющим достаточно плавный переход

1,2

1,3

1,4

11

Растянутых элементов в месте приварки угловыми швами поперечных ребер и диафрагм при наличии достаточно плавного перехода от швов к металлу:

ручная сварка

1,5

1,7

1,8

полуавтоматическая сварка

1,3

1,4

1,5

12

В месте обрыва фасонки, приваренной встык или втавр, при плавном криволинейном очертании и механической обработке перехода от фасонки к элементу конструкции

1,2

1,3

1,4

По металлу сварных соединений

13

Угловые поперечные (лобовые) швы по расчетному сечению шва, выполненного автоматической сваркой

1,8

2,0

2,0

14

Угловые продольные (фланговые) швы, работающие на срез, по расчетному сечению шва

2,3

3,5

4,0

15

Стыковые швы, выполненные ручной сваркой

1,1

1,3

1,4

Примечания. 1. Приведенные в пп. 3 - 8 коэффициенты β для сечений у первого ряда обычных болтов или заклепок, а также для сечений у свободных отверстий и отверстий с поставленными высокопрочными болтами, затянутыми на нормативное усилие, относятся к сечениям «нетто» элементов, в остальных случаях - к сечениям «брутто» элементов.

2. В скобках указаны значения β для заклепок и обычных болтов.

Значения коэффициента γ в зависимости от ρ для некоторых значений β приведены в приложении 15.

Расчет на выносливость конструкций краткосрочных мостов не производится.

3.8. Модули упругости следует принимать: модуль продольной упругости стали и стального литья 2100000; модуль сдвига стали и стального литья 840000 кгс/см2.

Расчеты

Определение усилий

3.9. Усилия и моменты в элементах стальных конструкций временных и краткосрочных мостов следует определять методами строительной механики по упругой стадии работы. Возможное развитие пластических деформаций при достижении предельных состояний учтено расчетными сопротивлениями и коэффициентами, приведенными в данном разделе. Напряжения для проверки прочности в конструкциях краткосрочных мостов следует определять, как правило (при ослаблении площади сечения до 20 %), по сечениям «брутто» без учета ослаблений заклепочными и болтовыми отверстиями. Напряжения для проверки прочности и выносливости в конструкциях временных мостов при применении заклепочных соединений следует определять по сечениям «нетто», а для проверки устойчивости - по сечениям «брутто».

При применении фрикционных соединений в конструкциях временных мостов напряжения для проверки прочности элементов определяют по сечению «нетто», а для проверки выносливости и устойчивости - по сечению «брутто».

Деформации следует определять по упругой стадии работы без учета ослабления сечений заклепочными и болтовыми отверстиями.

3.10. Расчетные схемы конструкций временных и краткосрочных мостов следует принимать, по возможности, упрощенные. В расчетных схемах следует широко применять разрезные балки, шарнирно или жестко закрепленные стержни, шарнирные фермы. Строительный подъем и деформации под. нагрузкой в расчетных схемах допускается не учитывать.

При смещении оси элемента относительно линии, соединяющей центры узлов, эксцентрицитет допускается не учитывать в расчете, если он не превосходит:

для П-образных, двухшвеллерных и двутавровых элементов - 1,5 % высоты сечения;

для тавровых, Н-образных элементов и элементов из одиночного уголка - 1 % высоты сечения.

Примечание. В элементах связей и соединительных решеток из одиночных уголков, центрированных по заклепочным рискам, разрешается не учитывать эксцентрицитет оси элемента относительно» положения центра узла на плоскости сопряжения.

3.11. Пространственную конструкцию пролетного строения допускается расчленять при расчете на отдельные плоскостные расчетные схемы - элементы проезжей части, главные балки (прогоны) или фермы, связи. Совместную работу и взаимное влияние различных плоскостных систем допускается учитывать приближенно. Во всех временных и краткосрочных мостах полевого изготовления, а также в мостах заводского изготовления при соединениях на обычных болтах нормальной точности совместную работу различных плоскостных систем допускается не учитывать.

3.12. Узлы элементов пролетного строения, жесткость которых не является необходимой для обеспечения неизменяемости и устойчивости конструкций, следует принимать в расчетах на прочность, как правило, шарнирными. При определении жесткости узла или стыка с соединениями на обычных болтах нормальной точности следует учитывать смещения соединяемых элементов, связанные с разностями диаметров отверстий и болтов.

3.13. Усилия отпора для проверки прочности и устойчивости элементов пролетного строения (стоек, распорок, стяжек, связей), используемых для уменьшения свободной длины элементов, следует принимать в размере 2 % продольного усилия сжатого элемента.

3.14. Элементы связей сквозной системы разрешается рассчитывать только на растяжение, допуская выключение из работы сжатых элементов связей, если при этом сохраняются неизменяемость системы связей и закрепления узлов.

3.15. Горизонтальные нагрузки должны быть восприняты продольными связями. На продольные связи, расположенные в уровне проезда, допускается передавать 60 % давления ветра, действующего на главные фермы, и 80 % давления ветра, действующего на проезжую часть и подвижной состав. На продольные связи в плоскости негрузового пояса следует передавать соответственно 60 и 40 %.

3.16. Настил и балки проезжей части для временных и краткосрочных конструкций полевого изготовления рекомендуется рассчитывать по разрезным расчетным схемам.

3.17. При применении неразрезной системы пролетное строение должно быть специально проверено на возможные осадки временных и краткосрочных опор.

Свободная длина и гибкость элементов конструкций

3.18. Свободную длину элементов сквозных главных ферм и металлических опор следует принимать равной:

а) для поясов как в плоскости, так и из плоскости ферм, а также для стоек металлических опор - соответствующей геометрической длине, т.е. расстоянию между смежными узлами или местами прикрепления связей;

б) для элементов решетки:

из плоскости решетки - полной геометрической длине элемента или наибольшей ее части, если полная длина разделена поперечной конструкцией;

в плоскости решетки - полной геометрической длине элемента, умноженной на 0,8, а для опорных раскосов и опорных стоек ферм - на 0,9.

При пересечении элемента решетки со сжатым или внецентренно растянутым стержнем при эксцентрицитете, превышающем 1,5 % высоты сечения или при примыкании к нему нерабочего элемента, свободную длину рассматриваемого элемента решетки уменьшают только в плоскости фермы.

При пересечении сжатого элемента решетки с центрально растянутыми стержнями свободную длину рассматриваемого элемента решетки уменьшают как в плоскости, так и из плоскости фермы и принимают ее равной полной геометрической длине элемента, умноженной на коэффициент ξ' (табл. 21), зависящий от числа пересечений и жесткости EI элементов, с которыми пересекается данный элемент.

Таблица 21

Число пересечений

Коэффициент ξ' при пересечении с элементами

жесткими

плоскими

1

0,63

0,75

2

0,53

0,65

3

0,43

0,56

4

0,36

0,47

5

0,29

0,40

Если жесткость встречного растянутого элемента равна 0,75 и более жесткости рассчитываемого, то в расчете учитывается пересечение с жестким элементом, а в остальных случаях - пересечение с плоским элементом.

При пересечении с четным числом элементов жесткость встречного растянутого элемента следует принимать как среднеарифметическое жесткостей двух встречных элементов, ближайших к середине рассчитываемого. При пересечении с нечетным числом элементов в расчет следует вводить жесткость встречного элемента, делящего рассчитываемый пополам.

Если жесткий элемент в месте пересечения перекрыт плоской накладкой, имеющей жесткость менее 0,75 жесткости рассчитываемого, то в расчете учитывается пересечение с плоским элементом.

3.19. Свободную длину сжатого пояса главной балки (фермы) в «открытых» пролетных строениях следует принимать равной длине расчетного пролета балки, умноженной на коэффициент v, зависящий от параметра ξ, определяемого выражением

где lр - расчетный пролет балки (фермы);

d1 - расстояние между полурамами, закрепляющими пояс от поперечных горизонтальных перемещений;

Е - модуль упругости стали;

Iп - момент инерции сжатого пояса (среднее значение по длине) относительно вертикальной оси;

δ0 - наибольшее горизонтальное перемещение (для одного пояса) верхних узлов полурам (исключая опорные полурамы) от единичных сил «отпора» (Р = 1)

Здесь hc - высота стойки или ребра жесткости, равная расстоянию от центра тяжести сечения сжатого пояса до верха поперечной балки;

В - расстояние между осями балок (ферм);

Iб - момент инерции сечения поперечной балки;

Iс - момент инерции сечения стойки (ребра жесткости), соответствующий изгибу из плоскости фермы.

Значения коэффициента v в зависимости от ξ для балок (ферм) с параллельными поясами допускается принимать по табл. 22.

Таблица 22

ξ

0

5

10

15

30

60

100

150

200

300

500

1000

v

0,696

0,524

0,443

0,396

0,353

0,321

0,290

0,268

0,246

0,225

0,204

0,174

При полигональном очертании верхнего пояса значения v допускается определять по табл. 22. В этом случае перемещение δ0 принимают для полурамы, расположенной посередине пролета, а вместо расчетного пролета lp в формулу следует подставлять полную длину сжатого пояса.

3.20. Свободную длину элементов продольных и поперечных связей с учетом указаний п. 3.18 следует принимать равной:

а) в плоскости связей - расстоянию между центрами прикреплений элементов;

б) из плоскости связей - расстоянию между пересечениями оси элемента связей с краем жесткой конструкции фермы или балки (в частности, с линией прикрепления к ней фасонки связей).

При определении свободной длины диагоналей связей ромбической системы точку пересечения их с жесткой (из плоскости связей) распоркой следует рассматривать как неподвижную, а при гибкой распорке, если обе диагонали сжаты, свободную длину следует принимать в соответствии с указаниями п. 3.20, б.

Свободную длину элементов связей в плоскости главной оси сечения, наклонной к плоскости связей, следует принимать равной расстоянию l между крайними болтами (заклепками) прикреплений их концов, а при крестовой решетке связей 0,6l.

3.21. Расчетную гибкость λ элемента следует принимать:

для элементов цельного сечения в обеих плоскостях и для стержней составных в плоскости, нормальной к плоскости соединительных планок, перфорированных листов или соединительной решетки - равной отношению свободной длины к соответствующему радиусу инерции;

для элементов, состоящих из двух ветвей, в плоскости соединительных планок, перфорированных листов или соединительной решетки - равной приведенной гибкости λпр, определяемой в соответствии с указаниями п. 3.22.

Примечание. Гибкость любого элемента, работающего на растяжение или сжатие, следует определять с учетом всех частей сечения. При этом следует учитывать эквивалентное сечение перфорированных листов или соединительных планок.

3.22. Приведенную гибкость λпр элемента, состоящего из двух ветвей, следует определять по формулам:

в плоскости соединительных планок или перфорированных листов

в плоскости соединительной решетки

где λ - гибкость всего элемента в плоскости соединительных планок, перфорированных листов или соединительной решетки (как цельного сечения);

λв - гибкость ветви (за свободную длину ветви следует принимать расстояние между крайними заклепками соединительных планок, расстояние в свету между приваренными планками, 80 % длины отверстий в перфорированном листе или длина панели соединительной решетки);

Fбр - площадь поперечного сечения «брутто» всего элемента;

Fд - полная площадь поперечного сечения «брутто» всех диагоналей соединительной решетки, попадающих в один поперечный разрез элемента;

βд - коэффициент, зависящий от конструкции диагоналей соединительной решетки: при решетке из уголков βд = 1,8, при решетке из полос прямоугольного сечения βд = 1,4;

k1 - коэффициент, зависящий от гибкости стержня: для элементов с гибкостью λ ≤ 100

для элементов с гибкостью λ > 100

Примечания. 1. Элементы, состоящие из двух ветвей, имеющих в соединении друг с другом хотя бы один сплошной лист, допускается рассматривать как целые.

2. Составные элементы из деталей, соединенных вплотную или посредством прокладки (шайбы), расстояния между которыми не превышают 50r (r - радиус инерции ветви), допускается рассматривать как целые.

3.23. При проверке общей (изгибно-крутильной) устойчивости балки свободную длину lс следует принимать в зависимости от расстояния между узлами связей, препятствующих повороту сечения балки относительно продольной ее оси и поперечным смещениям сжатого пояса, равной:

при наличии продольных связей в уровне верхних и нижних поясов и поперечных связей по крайней мере в опорных сечениях - расстоянию между узлами неизменяемых ферм продольных связей;

при наличии продольных связей только в уровне растянутых поясов и жестких поперечных связей в пролете и в опорных сечениях - расстоянию между неизменяемыми фермами поперечных связей; при этом плоскости поперечных связей должны совпадать с узлами фермы продольных связей;

при отсутствии в пролете связей, препятствующих повороту сечений балки и поперечным смещениям сжатого пояса, - пролету балки.

3.24. Свободную длину опорных вертикальных ребер жесткости сплошных балок следует принимать равной расстоянию между узлами поперечных связей, умноженному на коэффициент 0,7.

В состав сечения опорного ребра жесткости при вычислении его гибкости и при проверке устойчивости следует включать площадь сечения уголков или листов ребра жесткости, а также часть стенки шириной в каждую сторону от места закрепления не более 15 толщин стенки.

Расчет элементов конструкций

3.25. Расчет на прочность элементов пролетных строений и металлических опор следует производить по формулам табл. 23.

В формулах табл. 23 приняты обозначения:

N, М и Q - соответственно расчетное осевое усилие, изгибающий момент и поперечная сила в рассматриваемом сечении;

Fнт и Wнт - соответственно площадь и момент сопротивления сечения «нетто»;

и - соответственно моменты инерции «нетто» относительно главных осей;

x и y - расстояния от главных осей сечения до точки, в которой вычисляется напряжение;

R0 и Rи - основные расчетные сопротивления соответственно при действии осевых сил и при изгибе, принимаемые по табл. 10;

R' - расчетное сопротивление для одновременного действия осевой силы и изгиба в одной из главных плоскостей, принимаемое равным:

Таблица 23

Проверяемое напряжение

Работа элемента

Формула

Номер формулы

Нормальное

Растяжение или сжатие

1

Изгиб в одной из главных плоскостей

2

Растяжение или сжатие с изгибом в одной из главных плоскостей

3

Косой изгиб

4

Растяжение или сжатие с косым изгибом

5

Касательное

Изгиб

6

Приведенное (осредненное)

Изгиб. Растяжение или сжатие с изгибом

7

(Опечатка)

R0 при σNσМ и Rи при σN < σМ;

Здесь σN - напряжение в сечении от осевой силы;

σM - напряжение в проверяемом месте сечения от изгиба;

и - соответственно большее и меньшее напряжения в проверяемом месте сечения от изгибающих моментов Мх и Му.

с' - коэффициент увеличения расчетного сопротивления, учитывающий неравномерное распределение касательных напряжений в стенке (или стенках) сечения, принимаемый:

при с' = 1,25 (при промежуточных значениях - по линейной интерполяции), τср - осредненное касательное напряжение, вычисленное в предположении передачи всей поперечной силы на стенки сечения.

Для одностенчатого сечения ,

где H - полная высота стенки;

τmax - наибольшее касательное напряжение;

Sбр - статический момент части сечения «брутто» относительно нейтральной оси;

Iбр - момент инерции сечения «брутто»;

δ1 - толщина стенки балки;

τ - касательное напряжение в проверяемом месте сечения;

σ - нормальное напряжение в проверяемом месте сечения, вычисленное по сечению «нетто».

Примечания. 1. При одновременном учете нескольких факторов, вызывающих дополнительные напряжения, следует учитывать один коэффициент m, наибольший из относящихся к указанным факторам. Проверка прочности по касательным и по приведенным напряжениям при учете дополнительных напряжений не производится.

2. Проверка прочности с учетом дополнительных напряжений не исключает необходимости проверки прочности без учета дополнительных напряжений и без введения указанных коэффициентов m. При этом расчетную схему допускается оставлять той же (по которой производился расчет с учетом дополнительных напряжений).

3.26. Расчет на выносливость элементов металлических конструкций временных мостов, воспринимающих временную вертикальную нагрузку основного сочетания от подвижного состава, следует производить по формулам табл. 24 по наибольшим (по абсолютной величине) нормальным напряжениям (см. п. 3.7), а для сварных угловых швов - по напряжениям на срез.

Таблица 24

Работа элемента

Формула

Номер формулы

Растяжение или сжатие

8

Изгиб в одной из главных плоскостей

9

Растяжение или сжатие с изгибом в одной из главных плоскостей

10

Косой изгиб

11

Растяжение или сжатие с косым изгибом

12

Формулы табл. 24 допускается использовать также для вычисления по их левым частям значений σmax и σmin при определении коэффициентов γ как для элементов конструкций, так и для соединений.

В формулах табл. 24 приняты обозначения:

М' - изгибающий момент в рассматриваемом сечении, принимаемый равным:

а) для сечений в средней половине длины стержня при гибкости λ более 70:

при растягивающей силе ;

при сжимающей силе ;

б) в остальных случаях М' = М.

Здесь Nэ - эйлерова сила для центрально-сжатого стержня при продольном изгибе в плоскости действия момента.

lc - соответствующая свободная длина элемента.

3.27. Расчет на общую устойчивость сжатых и сжато-изогнутых элементов сквозных ферм, связей и металлических опор следует производить по формулам табл. 25.

Таблица 25

Работа элемента

Формула

Номер формулы

Центральное сжатие, сжатие с изгибом в одной из главных плоскостей или соответствующее внецентренное сжатие

13

Сжатие с изгибом в плоскости наименьшей гибкости или соответствующее внецентренное сжатие

Сжатие с косым изгибом или соответствующее внецентренное сжатие

14

В формулах табл. 25 приняты обозначения:

φ - коэффициент понижения несущей способности при проверке устойчивости центрально- и внецентренно-сжатых элементов, принимаемый по п. 3.28 в зависимости от гибкости и относительного эксцентрицитета i в плоскости изгиба, определяемого по формуле . Здесь - расчетный эксцентрицитет в плоскости изгиба, определяемый по наибольшему расчетному изгибающему моменту Мс в средней трети длины сжатого стержня, а при центральном сжатии принимаемый равным нулю;

- ядровое расстояние по направлению эксцентрицитета е0; Wбр принимается для наиболее напряженного сжатого волокна;

- коэффициент понижения несущей способности при проверке устойчивости элементов в случае сжатия с косым изгибом и при проверке устойчивости против выпучивания в плоскости наибольшей гибкости при сжатии с изгибом в плоскости наименьшей гибкости; j = 1 + φi.

В формулы для φ2 и j следует подставлять значение φ, определяемое в плоскости наибольшей гибкости, a i - определяемое в плоскости наименьшей гибкости, причем для открытых сечений (Н-образных, швеллерных, тавровых и др.) в формуле для j значения коэффициента φ принимаются при расчетном эксцентрицитете в плоскости наибольшей гибкости, но при λ = 0.

Примечания. 1. Площадь перфорированных листов допускается вводить в расчетную площадь Fбр за вычетом площади поперечного сечения отверстий перфорации.

2. При эксцентричном прикреплении решетки к поясам многорешетчатых ферм в расчетах устойчивости сжатых раскосов следует учитывать сумму эксцентрицитетов, сходящихся в узле сжатого и растянутого раскосов.

3.28. Коэффициенты φ для центрально- и внецентренно-сжатых элементов следует принимать для конструкций из стали:

а) углеродистой маркированной с браковочным пределом текучести 23 - 24 кгс/мм2 - по табл. 26 (значения приведены без скобок);

б) низколегированной маркированной с браковочным пределом текучести 35 кгс/мм2 - по табл. 27 (значения приведены без скобок);

в) низколегированной маркированной с браковочным пределом текучести 40 - 60 кгс/мм2 - по табл. 27 с заменой гибкости λ условной гибкостью

г) немаркированной и неиспытанной (для определения механических свойств) - по табл. 26;

д) немаркированной, испытанной (для определения механических свойств) с определением твердости или предела текучести - по табл. 26 с заменой гибкости λ условной гибкостью

Здесь Ry - основное расчетное сопротивление стали на устойчивость.

Для сварных и широкополочных прокатных элементов двутаврового и H-образного сечения коэффициенты φ по табл. 26 и 27 следует применять при обеспечении снижения собственных (остаточных) сжимающих напряжений на кромках до значений не выше 500 кгс/см2 путем специальных технологических или конструктивных мероприятий.

Для указанных элементов с несниженными собственными напряжениями коэффициенты φ при расчете на устойчивость в плоскости полок следует принимать для конструкций из стали:

а) углеродистой маркированной с браковочным пределом текучести 23 - 24 кгс/мм2 (по табл. 26 в скобках);

б) низколегированной маркированной с браковочным пределом текучести 35 кгс/мм2 (по табл. 27 в скобках);

в) низколегированной маркированной с браковочным пределом текучести 40 - 60 кгс/мм2 (по табл. 27 в скобках) и с заменой гибкости λ условной гибкостью

г) немаркированной и неиспытанной для определения механических свойств (по табл. 26 в скобках);

д) немаркированной, испытанной с определением твердости или предела текучести (по табл. 26 в скобках) и с заменой гибкости λ условной гибкостью .

Отзывы

Нет отзывов, пока еще.

Купили это издание? Пожалуйста, оставьте отзыв:

Ваш Email не будет опубликован.

ПВКМ 79 Инструкция по проектированию железнодорожных временных и краткосрочных мостов и труб
Рассказать друзьям
 Артикул: #71620

ПВКМ 79 Инструкция по проектированию железнодорожных временных и краткосрочных мостов и труб

1 206 руб. В наличии
Доставка по РФ от 2 до 15 дней, подробнее
Самовывоз, г. Москва завтра, 02 июн. 2020 г. м. Савеловская, на карте

Нормы и указания Инструкции распространяются на проектирование временных и краткосрочных железнодорожных (колеи 1520 и 1435 мм) мостов и водопропускных труб, сооружаемых или восстанавливаемых на тыловых железных дорогах и на железных дорогах оперативного тыла на территории СССР. Инструкция составлена в развитие и с учетом требований основных руководящих документов по восстановлению тыловых и фронтовых железных дорог. Нормами и указаниями Инструкции следует руководствоваться при составлении и привязке типовых проектов мостов и труб, индивидуальном проектировании мостовых переходов, а также при разработке конструкций (в том числе инвентарных), специально предназначенных для восстановления мостов и труб. На проектирование наплавных мостов, а также паромных, ледяных и свайно-ледяных переправ нормы и указания настоящей Инструкции не распространяются.

Тип товара: Издание с голограммой и печатью
Количество страниц: 217 стр.
Формат: 60х84/8, 205х290
Тип обложки: Мягкая обложка
Вес в упаковке: 485 гр.
показать все характеристики
Цена: 1206.00 руб.
Подробнее об издании
скрыть
Поиск ГОСТов и технической литературы
Нет времени искать? Запрос цен и КП (отвечаем оперативно)