книги из ГПНТБ / Руководство по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР

ГЛА ВН О Е УПРАВЛЕНИЕ П УТИ

РУКОВОДСТВО

по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов

ИЗДАТЕЛЬСТВО .ТРАНСПОРТ* • ЛЕНИНГРАД 1974 '

УДК 624.27 : 625.1 +624Л 12.4+624.046

летных строений из железобетона без преднапряжения. Изложенные в нем ме­ тоды расчета и практические указания распространяются на эксплуатируемые мосты под железную дорогу.

. Руководствр составлено научными сотрудниками Научно-исследовательского института мостов и кафедры мостов Ленинградского института инженеров же­ лезнодорожного транспорта им. акад. В. Н. Образцова А. М. Немзером (руко- • водитель работы), С. Я- Крамаревым, П. Е. Помогаевым, С. С. Ткаченко, Д. Н. Ясиновским, а также кафедры мостов Московского института инженеров железнодорожного транспорта Н. Н. Богдановым (руководитель работы),

И. А. Силъницким, В. Н. Колпаковым при участии | н. Б. Лялина,! О- С- Шебякина, В. П. Василевского, В. Г. Грушева, А. И. Кожевникова.

рБЗ-88-16-73 049(01)-74

Гл а в а 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И НОРМЫ

1.1.ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Всоответствии с требованиями Правил технической эксплуа­ тации железных дорог СССР все мосты железнодорожной сети классифицируются по грузоподъемности.

Целью классификации по грузоподъемности является получе­ ние данных для установления режима эксплуатации мостов, га­ рантирующего безопасный пропуск по ним обращающихся или предполагаемых к обращению нагрузок, а также необходимости ремонта или замены пролетных строений.

Классификация по грузоподъемности (перерасчет) балочных разрезных пролетных строений из железобетона без преднапряжения производится по указаниям настоящего Руководства.

Классификации подлежат в первую очередь пролетные стро­ ения:

—неизвестной грузоподъемности, находящиеся на железнодо­ рожных линиях, где намечается ввод в эксплуатацию новых, бо­ лее тяжелых временных нагрузок;

—имеющие неисправности, влияющие на грузоподъемность: коррозию стержней рабочей арматуры растянутой зоны главных балок или плит; выключенные из работы стержни рабочей арма­ туры; трещины наклонные в приопорных участках главных балок; трещины поперечные, заходящие в сжатую зону бетона; трещины,

Определение грузоподъемности пролетных строений произво­ дится путем их классификации.

Принцип классификации заключается в том, что величину вре­ менной вертикальной нагрузки, воздействующей на пролетное ■строение при достижении одного из предельных состояний, выра­ жают в единицах эталонной нагрузки. Определенное таким обра­ зом число единиц эталонной нагрузки называют, классом пролет­ ного строения по тому или другому случаю расчета.

5

Наряду с пролетными строениями классифицируется и подвиж­ ной состав. Классификация подвижного состава заключается в том, что его воздействие на пролетное строение выражают в еди­ ницах той же эталонной нагрузки, при этом число единиц эталон­ ной нагрузки называется классом нагрузки.

Сравнение класса пролетного строения с соответствующим! классом обращающейся или предполагаемой к введению в об­ ращение нагрузки позволяет судить о достаточности грузоподъ­ емности данного пролетного строения.

1.3. МЕТОД ПЕРЕРАСЧЕТА

Определение грузоподъемности пролетных строений осуществ­ ляется на основе метода предельных состояний. Классификация пролетных строений производится по прочности, выносливости и на совместное воздействие силовых факторов и неблагоприятного влияния внешней среды'. Классификация по трещиностойкости может производиться в отдельных случаях для пролетных строе­ ний, не имеющих трещин или имеющих при постоянной нагрузке трещины раскрытием до 0,3 мм, при предполагаемом введении в эксплуатацию новых, более тяжелых временных нагрузок, в це­ лях планирования ремонтных работ.

Определение грузоподъемности может быть' произведено спо­ собами:

—перерасчета пролетного строения по опалубочным и арма­ турным чертежам (способ 1, гл. 3);

—сопоставления расчетных норм, по которым проектирова­ лось пролетное строение, с современными нормами проектирова­ ния (способ 2, гл. 4);

— привязки данных об эксплуатируемом пролетном строении к одному из заранее проклассифицированных типовых проекто» или проектов повторного применения (способ 3, гл. 5).

Во всех случаях классификация пролетного строения должна производиться с учетом натурных размеров и действительного' физического состояния, выявленных при его обследовании (гл. 2).

При наличии достоверных арматурных чертежей классифика­ ция пролетных строений должна производиться по способу 1.

При отсутствии или недостаточной достоверности арматурных чертежей определение, грузоподъемности пролетных строений про­ изводится приближенным способом 2, а при наличии соответству-

1 В дальнейшем этот вид расчета называется классификацией на совместное воздействие.

6

ющих данных и приближенным способом 3. При этом в качестве расчетных принимаются минимальные значения грузоподъемно­ сти. В значения классов пролетного строения, определенных при­

класса нагрузки, рекомендуется уточнить грузоподъемность пу­ тем пересчета по способу 1, используя данные выборочного вскры­ тия арматуры, в сечении, определяющем класс пролетного строе­ ния или путем испытания моста (гл. 2), проводимых специализи­ рованными организациями.

1.5. КЛАСС ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ

Класс элемента пролетного строения определяется как част­ ное от деления предельной для данного элемента и данного слу­ чая расчета временной вертикальной эквивалентной нагрузки на эталонную нагрузку с соответствующими коэффициентами:

при расчете главной балки на прочность

при расчете главной балки на выносливость и на совместное воздействие

при расчете плиты балластного корыта на выносливость и на совместное воздействие

7

q„,qB(с)— предельные временные вертикальные экви­

валентные нагрузки на единицу длины плиты балластного корыта шириной 1 м (вдоль оси моста) при расчете, соответст­ венно, на прочность или выносливость (совместное воздействие), тс/м;

валентная нагрузка плиты балластного ко­

рыта шириной 1 м, тс/м;

2

l+ (j. и l- f - g -ц .----- расчетные динамические коэффициенты;

п— расчетный коэффициент перегрузки к вре­ менной нагрузке;

1+ (А коэффициент, учитывающий влияние тол­

1+•

щины балласта под шпалами на динамиче­ ское воздействие временной нагрузки;

1+'Ро — расчетный динамический коэффициент для расчета главной балки при толщине слоя балласта под шпалами #>0,25 м, опреде­ ляемый по интерполяции между крайними значениями:

1 + ( хо = 1 + !А— ПРИ Н 0.25 м; 1 + > 0 = 1,0 — при / / > 1,0 м.

1.6. ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ И ИХ КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРЕГРУЗКИ

Постоянная нагрузка от массы балласта с частями верхнего строения пути определяется по фактическим размерам балласт­ ной призмы. Если эти размеры меньше типовых, то постоянная нагрузка от массы балласта принимается по типовым размерам балластной призмы. Объемная масса балласта с частями верхнего строения пути принимается равной 2,0 т/м3. Коэффициент пере­ грузки к постоянной нагрузке от массы балласта с частями верх­ него строения пути принимается пр= 1,3.

Постоянная нагрузка от собственной массы элементов пролет­ ного строения определяется по их фактическим размерам. Объ­ емная масса железобетона принимается равной 2,5 т/м3. Коэффи­ циент перегрузки пр= 1,1.

Постоянную нагрузку разрешается принимать равномерно рас­ пределенной по длине, если действительная неравномерность не превышает 10% средней величины.

8

1.7.ВРЕМЕННЫЕ НАГРУЗКИ И ИХ КОЭФФИЦИЕНТЫ

Вкачестве эталонной нагрузки для классификации пролетных строений и подвижного состава принимается временная верти­ кальная эквивалентная нагрузка, по схеме Н1. Схема эталонной временной вертикальной нагрузки Н1 и таблица эквивалентных нагрузок этой схемы для классификации главных балок пролет­ ных строений приведены в приложении 1.

Эталонная нагрузка (в тс/м) .для классификации плиты бал­ ластного корыта определяется по формуле

рыта, м; Я — толщина слоя балласта под шпалами, м.

Расчетный коэффициент перегрузки п к временной нагрузке принимается равным 1,20.

Расчетный динамический коэффициент для расчета главной балки (при толщине слоя балласта под шпалами Я ^ 0,25 м) при движении вертикальной временной нагрузки без ограничения ско­ рости определяется по формулам:

где/ — расчетный пролет балки. ■ Динамический коэффициент для кранов с грузами принимаг

ется равным 1,1.

При расчете плиты балластного корыта расчетный динами­

1.8. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ

Расчетные сопротивления бетона принимаются в зависимости от вида сопротивления и фактической прочности бетона, опреде­ ляемой при обследовании пролетного строения (п. 2.3).

При отсутствии сведений о марке арматурной стали клас­ сифицируемого' пролетного строения расчетные сопротивления принимаются по данным, указанным ниже для гладкой и перио­ дического профиля арматуры. При наличии данных о марке арма­ турной стали расчетные сопротивления принимаются в соответст­ вии с действующими указаниями на проектирование мостов.

9