- •Строительные нормы и правила
- •Мосты и трубы
- •СНиП 2.05.03-84*
- •Москва 1996
- •1. Основные положения общие указания
- •Расположение мостов и труб
- •Основные требования к конструкциям
- •Габариты
- •Расчет мостов и труб на воздействие водного потока Общие указания
- •Расчет несущих конструкций и оснований мостов и труб на силовые воздействия Общие указания
- •Деформации, перемещения, продольный профиль конструкций
- •Верхнее строение пути на железнодорожных мостах
- •Мостовое полотно автодорожных и городских мостов
- •Сопряжение мостов с подходами
- •Отвод воды
- •Эксплуатационные обустройства
- •2. Нагрузки и воздействия сочетания нагрузок
- •Постоянные нагрузки и воздействия
- •Временные нагрузки от подвижного состава и пешеходов
- •Черт. 1 Схемы нагрузок от подвижного состава для расчета автодорожных и городских мостов
- •Прочие временные нагрузки и воздействия
- •3. Бетонные и железобетонные конструкции основные расчетные требования
- •Материалы для бетонных и железобетонных конструкций Бетон общая характеристика
- •Расчетные сопротивления
- •Характеристики деформативных свойств
- •Арматура
- •Стальные изделия
- •Расчетные характеристики арматуры
- •Коэффициенты условий работы арматуры
- •Расчетные характеристики для стальных изделий
- •Характеристики деформативных свойств арматуры и отношение модулей упругости
- •Расчет по предельным состояниям первой группы Расчет по прочности и устойчивости общие указания
- •Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента
- •Расчет изгибаемых железобетонных элементов
- •Черт. 2. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
- •Черт. 3. Форма сжатой зоны в сечениях железобетонных элементов с плитой в сжатой зоне
- •Расчет внецентренно сжатых бетонных элементов
- •Черт. 4. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого бетонного элемента
- •Расчет внецентренно сжатых железобетонных элементов
- •Черт. 5. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
- •Расчет центрально-растянутых элементов
- •Расчет внецентренно растянутых элементов
- •Черт. 6. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно растянутого железобетонного элемента, при расчете его по прочности
- •Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента
- •Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие поперечной силы
- •Черт. 7. Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности на действие поперечной силы
- •Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие изгибающих моментов
- •Черт. 8. Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности на действие изгибающего момента
- •Расчет стыков на сдвиг
- •Расчет на местное сжатие (смятие)
- •Черт. 9. Схемы расположения расчетных площадей Ad в зависимости от положения площадей смятия Аloc
- •Расчет на выносливость
- •Расчет по предельным состояниям второй группы Расчет по трещиностойкости общие положения
- •Расчет по образованию трещин
- •Расчет по раскрытию трещин
- •Черт. 10. Проекции усилий в поперечной арматуре на нормаль к наклонному сечению
- •Определение прогибов и углов поворота
- •Конструктивные требования
- •Минимальные размеры сечения элементов
- •Наименьшие диаметры ненапрягаемой арматуры
- •Защитный слой бетона
- •Минимальные расстояния между арматурными элементами
- •Анкеровка ненапрягаемой арматуры
- •Анкеровка напрягаемой арматуры
- •Продольное армирование элементов
- •Поперечное армирование элементов
- •Сварные соединения арматуры
- •Стыки ненапрягаемой арматуры внахлестку (без сварки)
- •Стыки элементов сборных конструкций
- •Дополнительные указания по конструированию предварительно напряженных железобетонных элементов
- •Закладные изделия
- •Конструирование опор
- •Гидроизоляция конструкций
- •4. Стальные конструкции общие положения
- •Материалы и полуфабрикаты
- •Расчетные характеристики материалов и соединений
- •Учет условий работы и назначения конструкций
- •Расчеты Общие положения
- •Расчеты по прочности центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
- •Изгибаемые элементы
- •Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
- •Расчет на прочность и ползучесть стальных канатов
- •Расчеты по устойчивости
- •Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, не подкрепленных ребрами жесткости
- •Черт. 11. Схемы расчетных сечений элементов, не подкрепленных ребрами жесткости
- •Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости
- •Черт. 12. Схемы расчетных сечений пластинок ортотропных плит Расчетные длины
- •Предельная гибкость стержневых элементов
- •Расчет на выносливость элементов стальных конструкций и их соединений
- •Особенности расчета несущих элементов и соединений элементы главных ферм
- •Элементы проезжей части
- •Элементы связей
- •Расчет соединений
- •Черт. 13. Схема расчетных сечений сварного углового шва при расчете на срез
- •Расчет соединительных планок и перфорированных листов
- •Расчет опорных частей
- •Конструирование Общие положения
- •Сечения элементов
- •Ребра жесткости сплошных изгибаемых балок
- •Предварительно напряженные пролетные строения
- •Сварные, фрикционные и болтовые соединения
- •Детали конструкции
- •Конструкция планок и перфорированных листов
- •Особенности конструкции болтосварных пролетных строений
- •Конструкция ортотропной плиты проезжей части
- •Конструкция опорных частей
- •5. Сталежелезобетонные конструкции общие положения
- •Расчеты Основные положения
- •Черт. 14. Поперечное сечение сталежелезобетонной конструкции и расчетные эпюры разности температур
- •Черт. 15. Схема для определения расчетной ширины железобетонной плиты, учитываемой в составе сечения
- •Расчет конструкций Расчет по прочности
- •Черт. 16. Усилия, напряжения и деформации в сталежелезобетонном поперечном сечении, воспринимающем положительный изгибающий момент
- •Черт. 17. Усилия и напряжения в сталежелезобетонном поперечном сечении, воспринимающем отрицательный изгибающий момент
- •Расчет на выносливость
- •Расчет по трещиностойкости
- •Расчет объединения железобетонной плиты со стальной конструкцией
- •Проверка жесткости, определение строительного подъема и расчет по горизонтальным нагрузкам
- •Конструирование
- •6. Деревянные конструкции общие указания
- •Материалы
- •Расчетные характеристики материалов и соединений
- •Черт. 18. Клеештыревой стык
- •Расчеты Определение усилий и моментов
- •Расчетная длина сжатых элементов и гибкость элементов
- •Расчет элементов конструкций
- •Расчет соединений
- •Конструирование Основные требования
- •Наименьшие размеры элементов и допускаемые их гибкости
- •Стыки и соединения
- •Элементы пролетных строений и опор
- •7. Основания и фундаменты общие положения
- •Расчеты
- •Конструирование
- •Черт. 1. Схемы габаритов приближения конструкций на автодорожных и городских мостах
- •Черт. 2. Схемы габаритов приближения конструкций на городских мостах с трамвайным движением
- •Черт. 3. Схемы габаритов приближения конструкций под путепроводами
- •Приложение 2* Справочное коэффициент сочетаниЙhДля временных нагрузок и воздействий
- •Приложение 3 Обязательное методика определения равнодействующей нормативного горизонтального (бокового) давления от собственного веса грунта на опоры мостов
- •Приложение 4* Обязательное методика определения коэффициента вертикального давления грунта при расчете звеньев (секций) труб
- •Приложение 5* Обязательное нормативная временная вертикальная нагрузка ск от железнодорожного подвижного состава и правила загружения ею линий влияния
- •Черт. 1. Коэффициент е в зависимости от l и a (длина загружения l, м, указана на графике)
- •Черт. 2. Часть линии влияния длиной l, включая ее вершину
- •Черт. 4. Схема загружения пролета одновременно с призмой обрушения или пролета с устоем при расчете массивных устоев мостов с разрезными балочными пролетными строениями
- •Приложение 7 Справочное эквивалентные нагрузки от одиночных автомобилей, стоящих и движущихся колонн автомобилей нагрузки аб
- •Приложение 8* Обязательное методика определения горизонтального (бокового) давления грунта на береговые опоры (устои) от транспортных средств железных и автомобильных дорог
- •1. В случае расположения на призме обрушения подвижного состава железных дорог
- •II. В случае расположения на призме обрушения колесной и гусеничной автомобильных нагрузок
- •Приложение 9* Обязательное аэродинамический коэффициент
- •Приложение 10* Обязательное нормативная ледовая нагрузка
- •Приложение 11* Обязательное потери предварительного напряжения арматуры
- •Приложение 12 Обязательное расчет жестких звеньев круглых железобетонных труб
- •Приложение 13* Обязательное определение жесткостей сечений железобетонных элементов для расчета прогибов и углов поворота с учетом ползучести бетона
- •Приложение 14 Обязательное коэффициенты условий работы канатов
- •Приложение 15* Обязательное коэффициенты для расчета по устойчивости стержней и балок
- •Коэффициенты влияния формы сечения h
- •Приложение 16* Обязательное расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости
- •Приложение 17* Обязательное коэффициенты для расчета на выносливость
- •Эффективные коэффициенты концентрации напряжений b для расчета стальных конструкций мостов на выносливость
- •Черт. 1. Расположение проверяемого на выносливость расчетного сечения а-а по основному металлу в сечениях нетто по соединительным болтам составных элементов, а также у свободного отверстия
- •Приложение 18* Обязательное расчет ортотропной плиты проезжей части по прочности и устойчивости
- •Коробчатое пролетное строение
- •Усилия в ортотропной плите при работе на изгиб между главными балками
- •Расчет элементов ортотропной плиты по прочности
- •Расчет элементов ортотропной плиты по устойчивости
- •Приложение 19 Обязательное учет ползучести, виброползучести бетона и обжатия поперечных швов в сталежелезобетонных конструкциях
- •Эпюры относительных деформаций и внутренних напряжений от ползучести бетона
- •Приложение 20 Обязательное определение напряжений в сталежелезобетонных балках от усадки бетона и температурных воздействий
- •Приложение 21 Обязательное распределение сдвигающих усилий по шву объединения железобетонной плиты и стальной конструкции в сложных случаях воздействий
- •Эпюры погонных сдвигающих сил между железобетонной и стальной частями
- •I, II,III, IV - расчетная длина участковai
- •Приложение 22 Обязательное расчеты по прочности объединения железобетона и стали гибкими упорами и анкерами
- •Приложение 23 Обязательное расчеты по прочности объединения железобетона и стали высокопрочными болтами, обжимающими железобетон
- •Конструкция болтового объединения
- •Приложение 24 Обязательное расчетное сопротивление грунтов основания осевому сжатию
- •Приложение 25* Обязательное
- •Приложение 26 Обязательное методика проверки несущей способности подстилающего слоя грунта
- •Приложение 27 Обязательное методика определения дополнительных давлений на основание устоя от веса примыкающей части подходной насыпи
- •Дополнительные давления от веса подходной насыпи на грунты основания обсыпного устоя
- •Приложение 28* Рекомендуемое расчет прочности круглых сечений железобетонных элементов на внецентренное сжатие
- •Чертеж. Схема, принимаемая при расчете круглого сечения внецентренно сжатого элемента
- •Приложение 29* Справочное основные буквенные обозначения величин в разделе 1 «основные положения»
- •В разделе 2 «нагрузки и воздействия»
- •В разделе 3 «бетонные и железобетонные конструкции» характеристики материалов Нормативные сопротивления бетона
- •Расчетные сопротивления бетона
- •Нормативные сопротивления арматуры растяжению
- •Расчетные сопротивления арматуры растяжению
- •Отношение модулей упругости
- •Геометрические характеристики
- •Напряжения в бетоне
- •Напряжения в арматуре
- •В разделе 4 «стальные конструкции»
- •В разделе 5 «сталежелезобетонные конструкции»
- •В разделе 6 «деревянные конструкции»
- •Расчетные сопротивления древесины
- •Расчетные площади
- •Другие характеристики
- •В разделе 7 «основания и фундаменты»
Расчет на местное сжатие (смятие)
3.89*. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов без косвенного армирования должно удовлетворяться условие
N £ jloc Rb,loc Aloc, (106)
где N - продольная сжимающая сила от местной нагрузки;
jloc - коэффициент, принимаемый равным: при равномерном распределении местной нагрузки на площади смятия - 1,00, при неравномерном распределении - 0,75;
Aloc - площадь смятия;
Rb,loc - расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формулам:
Rb,loc = 13,5 jloc1 Rbt; (107)
jloc1 = £ 2. (108)*
В формулах (107) и (108*):
Rbt - расчетное сопротивление бетона растяжению для бетонных конструкций;
Ad - расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия в соответствии со схемами, приведенными на черт. 9.
3.90. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток должно удовлетворяться условие
N £ Rb,red Aloc, (109)
где Аloc - площадь смятия;
Rb,red - приведенная прочность бетона осевому сжатию, определяемая по формуле
Rb,red = Rb jloc,b + j Rs jloc,s. (110)
В формуле (110):
Rb, Rs - в МПа;
jloc,b = £ 3;
j, m - соответственно коэффициент эффективности косвенного армирования и коэффициент армирования сечения сетками или спиралями [формулы (83), (84) и (87)] согласно п. 3.72*;
Черт. 9. Схемы расположения расчетных площадей Ad в зависимости от положения площадей смятия Аloc
jloc,s = 4,5 - 3,5 ;
Aef - площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням, при этом должно удовлетворяться условие Аloc < Аef £ Аd;
Ad - расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия Аloc и принимаемая не более указанной на черт. 9.
Остальные обозначения следует принимать согласно требованиям п. 3.89*.
Бетон конструкции в зоне передачи на него сосредоточенных усилий (см. черт. 9) должен быть рассчитан на местное сжатие (смятие), а также по трещиностойкости с учетом местных растягивающих напряжений согласно указаниям п. 3.111*.
Расчет на выносливость
3.91*. Расчету на выносливость подлежат элементы железнодорожных мостов, мостов под пути метрополитена, совмещенных мостов и плиты проезжей части автодорожных и городских мостов; при толщине засыпки менее 1 м - ригели рам и перекрытия прямоугольных железобетонных труб, включая места их сопряжения со стенками.
На выносливость не рассчитывают:
бетонные опоры;
фундаменты всех видов;
звенья круглых труб:
прямоугольные трубы и их перекрытия при толщине засыпки 1 м и более;
стенки балок пролетных строений;
бетон растянутой зоны;
арматуру, работающую только на сжатие;
железобетонные опоры, в которых коэффициенты асимметрии цикла напряжений превышают в бетоне 0,6, в арматуре - 0,7.
Если при расчете на выносливость железобетонных опор и перекрытий труб напряжения в арматуре не превышают 75 % установленных расчетных сопротивлений (с учетом коэффициентов условий работы по пп. 3.26* и 3.39*), то дополнительные ограничения по классам арматуры и маркам стали, указанные в п. 3.33* для арматуры, рассчитываемой на выносливость при средней температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С, могут не выполняться.
3.92*. Расчет на выносливость элементов (или их частей) предварительно напряженных железобетонных конструкций, отнесенных к категориям требований по трещиностойкости 2а или 2б (см. п. 3.95*), по сечениям, нормальным к продольной оси, следует производить по приведенным ниже формулам, подставляя абсолютные значения напряжений и принимая сечения элементов без трещин:
а) при расчете арматуры растянутой зоны:
sp.max = (spl - sel,c) + spg + spv £ mapl Rp; (111)
sp.min = (spl - sel,c) + spg; (112)
б) при расчете бетона сжатой зоны изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов:
sbc.max = sbcl + sbcg + sbcv £ mbl Rb; (113)
sbc.min = sbcl + sbcg (114)
(знак напряжений при расчете статически неопределимых конструкций может изменяться на противоположный).
В формулах (111) - (114):
sp.max, sp.min - напряжения в напрягаемой арматуре соответственно максимальные и минимальные;
spl - установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны;
sel,c - снижение напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны от упругого обжатия бетона согласно п. 3.93;
spg = nl sbtg - напряжения в арматуре от постоянной нагрузки;
spv = nl sbrv - напряжения в арматуре от временной нагрузки;
где nl - отношение модулей упругости согласно п. 3.48*:
mapl - коэффициент условий работы арматуры, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно п. 3.39*;
Rp - расчетное сопротивление напрягаемой арматуры согласно п. 3.37*;
sbc.max, sbc.min - сжимающие напряжения в бетоне соответственно максимальные и минимальные;
sbcl - установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в бетоне сжатой зоны;
sbrg, sbcv - напряжения в бетоне от постоянной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;
sbn, sbcg - напряжения в бетоне от временной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;
mbl - коэффициент условий работы бетона, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно п. 3.26*;
Rb - расчетное сопротивление бетона сжатию согласно п. 3.24*.
Примечание. При расчете как на выносливость, так и на трещиностойкость, при oпределении напряжений в бетоне с учетом приведенного сечения, в формулах напряжения в арматуре, напрягаемой на упоры, принимают без их снижения от упругого обжатия бетона (пои условии, если при расчете всю арматуру, имеющую сцепление с бетоном, включают в приведенные характеристики сечения).
3.93. Напряжения в напрягаемой арматуре следует вычислять с учетом снижения от упругого обжатия бетона sel,c, которое при одновременном обжатии бетона всей напрягаемой на упоры арматурой необходимо определять по формуле
sel,c = nl sbp. (115)
При натяжении арматуры на бетон в несколько этапов снижение предварительного напряжения в арматуре, натянутой ранее, следует определять по формуле
sel,c = nl Dsb ml. (116)
В формулах (115) и (116):
nl - отношение модулей упругости согласно п. 3.48*;
sbp - предварительное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры, вызываемое обжатием сечения всей арматуры;
Dsb - напряжение в бетоне на уровне центра тяжести арматуры, вызываемое натяжением одного пучка или стержня с учетом потерь, соответствующих данной стадии работы;
ml - число одинаковых пучков (стержней), натянутых после того пучка (стержня), для которого определяют потери напряжения.
3.94*. Расчет на выносливость элементов железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой производится по формулам сопротивления материалов без учета работы бетона растянутой зоны. Этот расчет допускается производить по формулам, указанным в табл. 38*.
Формулы табл. 38* могут использоваться для определения по их левым частям значений smin и smax при вычислении коэффициентов r, приведенных в табл. 26, 32* и 33*.
При расчете по формуле (121) следует учитывать указания п. 3.91* о расчете на выносливость также и преимущественно сжатой арматуры при знакопеременных напряжениях.
Аналогичным образом следует выполнять расчет внецентренно растянутых элементов. При расчете центрально-растянутых элементов все растягивающее усилие передается на арматуру.
Кроме расчета на выносливость сечения должны быть рассчитаны по прочности.
Таблица 38*
Характер работы элемента |
Расчетные формулы | |
Изгиб в одной из главных плоскостей: |
| |
проверка по бетону |
|
(117) |
проверка по арматуре |
|
(118) |
Осевое сжатие в бетоне |
|
(119) |
Внецентренное сжатие: |
|
|
проверка по бетону |
sp £ mbl Rb |
(120)* |
проверка по арматуре |
sp £ masl Rs |
(121)* |
В формулах (117) - (121)*:
M и N - момент и нормальная сила;
Ired - момент инерции приведенного сечения относительно нейтральной оси без учета растянутой зоны бетона с введением отношения n к площади всей арматуры согласно п. 3.48*;
x¢ - высота сжатой зоны бетона, определяемая по формулам упругого тела, без учета растянутой зоны бетона;
mbl, masl - коэффициенты, учитывающие асимметрию цикла напряжений в бетоне и в ненапрягаемой арматуре (с учетом сварных соединений) согласно пп. 3.26* и 3.39*, вводимые к расчетным сопротивлениям соответственно бетона Rb и арматуры Rs;
au, a¢u - расстояние от наружной соответственно растянутой и сжатой (или менее растянутой) граней до оси ближайшего ряда арматуры;
Ared - площадь приведенного поперечного сечения элемента с введением отношения n, согласно п. 3.48* к площади поперечного сечения всей арматуры.