- •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 прочность и ползучесть стальных канатов
4.33. Расчет по прочности стальных канатов гибких несущих элементов в вантовых и висячих мостах, а также напрягаемых элементов предварительно напряженных конструкций следует выполнять по формуле
, (163)
где Rdh - расчетное сопротивление канатов;
m - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*;
m1 - коэффициент условий работы, определяемый по обязательному приложению 14.
Расчетное сопротивление Rdh для канатов и пучков из параллельно уложенных высокопрочных проволок определяется по формуле (140), для канатов одинарной свивки и закрытых несущих - по формулам
или , (164)
где [SPun] - значение разрывного усилия каната в целом, указанное в государственном стандарте или технических условиях;
gm = 1,6 согласно п. 4.17*;
SPun - сумма разрывных усилий всех проволок в канате;
k - коэффициент агрегатной прочности витого каната, определяемый по табл. 65.
Таблица 65
Канат |
Коэффициент kпри кратности свивки | |||||
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 | |
Одинарной свивки |
0,89 |
0,93 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
Закрытый несущий |
0,87 |
0,91 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
4.34. Продольную ползучесть epl,x стальных оцинкованных витых канатов с металлическим сердечником - одинарной свивки и закрытых несущих, подвергнутых предварительной вытяжке, - следует определять по формуле
, (165)
где s - напряжение в канате от усилия, подсчитанного от воздействия нормативных постоянных нагрузок и 1/3 нормативной временной нагрузки;
- нормативное сопротивление каната;
е - основание натуральных логарифмов.
4.35. Поперечную ползучесть epl,y канатов, указанных в п. 4.34, следует определять по формуле
. (166)
Расчеты по устойчивости
4.36. Расчет при плоской форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений, подверженных центральному сжатию, сжатию с изгибом и внецентренному сжатию при изгибе в плоскости наибольшей гибкости, следует выполнять по формуле
£ j Ry m, (167)
где j - коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* в зависимости от гибкости элемента l и приведенного относительного эксцентриситета еef;
m - здесь и в пп. 4.38-4.41 - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 60*.
Гибкость элемента l следует определять по формуле
, (168)
где lef - расчетная длина;
i - радиус инерции сечения относительно оси, перпендикулярной плоскости наибольшей гибкости (плоскости изгиба).
Приведенный относительный эксцентриситет еef следует определять по формуле
eef = h erel, (169)
где h - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по обязательному приложению 15*;
erel = - относительный эксцентриситет плоскости изгиба (здесь е - действительный эксцентриситет силы N при внецентренном сжатии и расчетный эксцентриситет при сжатии с изгибом, r - ядровое расстояние), принимаемый при центральном сжатии равным нулю.
Расчетный эксцентриситет е в плоскости изгиба при сжатии с изгибом следует определять по формуле
, (170)
где N, М - расчетные значения продольной силы и изгибающего момента.
Ядровое расстояние r по направлению эксцентриситета следует определять по формуле
, (171)
где Wc - момент сопротивления сечения брутто, вычисляемый для наиболее сжатого волокна.
Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента М в элементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из расчета системы по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали.
При этом значения М следует принимать равными:
для элементов постоянного сечения рамных систем - наибольшему моменту в пределах длины элемента;
для элементов с одним защемленным, а другим свободным концом - моменту в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины элемента от заделки;
для сжатых поясов ферм, воспринимающих внеузловую нагрузку, - наибольшему моменту в пределах средней трети длины панели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрезной балки;
для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими одну ось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, - моменту, определяемому по формулам табл. 66.
Таблица 66
Относительный эксцентриситет, соответствующий Мmax |
Расчетные значения М при условной гибкости стержня | |
< 4 |
³ 4 | |
erel £ 3 |
M = M2 = Mmax - (Mmax - M1) |
M = M1 |
3 < erel £ 20 |
M = M2 + (Mmax - M2) |
M = M1 + (Mmax - M1) |
В табл. 66 обозначено:
Мmax - наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня;
М1 - наибольший изгибающий момент в пределах средней трети длины стержня, но не менее 0,5 Мmax;
еrel - относительный эксцентриситет, определяемый по формуле
;
- условная гибкость, определяемая по формуле
= l aR,
где aR - коэффициент, принимаемый по табл. 4* обязательного приложения 15*.
Примечание. Во всех случаях следует принимать М³0,5Mmax.
Для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими две оси симметрии, расчетные значения приведенных относительных эксцентриситетов еef следует определять по прил. 6 СНиП II-23-81*, принимая при этом mef равным eef и mef1 равным eef1, определяемому по формуле
,
где M1 - больший из изгибающих моментов, приложенных на шарнирно-опертых концах сжатого стержня указанного типа.
4.37. Расчет при плоской форме потери устойчивости сквозных элементов замкнутого сечения, ветви которых соединены планками или перфорированными листами, при центральном сжатии, сжатии с изгибом и внецентренном сжатии следует выполнять:
элемента в целом в плоскости действия изгибающего момента или предполагаемого (при центральном сжатии) изгиба, перпендикулярной плоскости планок или перфорированных листов, - по формуле (167);
элемента в целом в плоскости действия изгибающего момента или предполагаемого (при центральном сжатии) изгиба, параллельной плоскости планок или перфорированных листов, - по формуле (167) с определением коэффициента продольного изгиба j по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* в зависимости от приведенной гибкости lef;
отдельных ветвей - по формуле (167) в зависимости от гибкости ветви la.
Гибкость ветви la следует определять по формуле (168), принимая за расчетную длину lef расстояние между приваренными планками (в свету) или расстояние между центрами крайних болтов соседних планок, или равное 0,8 длины отверстия в перфорированном листе и за i - радиус инерции сечения ветви относительно собственной оси, перпендикулярной плоскости планок или перфорированных листов.
Приведенную гибкость сквозного элемента lef в плоскости соединительных планок и перфорированных листов следует определять по формуле
lef = , (172)
где l - гибкость элемента в плоскости соединительных планок или перфорированных листов, определяемая по формуле (168);
la - гибкость ветви.
При подсчете площади сечения, момента инерции и радиуса инерции элемента следует принимать эквивалентную толщину tef, определяя ее:
для перфорированных листов шириной b, длиной l и толщиной t - по формуле
, (173)
где А = bl - площадь листа до образования перфораций;
SA1 - суммарная площадь всех перфораций на поверхности листа;
для соединительных планок толщиной t - по формуле
, (174)
где Sl1 - сумма длин всех планок элемента (вдоль элемента);
l - длина элемента.
Сквозные элементы из деталей, соединенных вплотную или через прокладки, следует рассчитывать как сплошные, если наибольшие расстояния между болтами, приваренными планками (в свету) или между центрами крайних болтов соседних планок не превышают:
для сжатых элементов - 40i;
для растянутых элементов - 80i.
Здесь радиус инерции i уголка или швеллера следует принимать для составных тавровых или двутавровых сечений относительно оси, параллельной плоскости расположения прокладок, для крестовых сечений - минимальный. При этом в пределах длины сжатого элемента должно быть не менее двух прокладок.
4.38. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов открытого сечения с моментами инерции Ix > Iy, подверженных центральному сжатию силой N, следует выполнять по формуле
£ jc Ry m, (175)
где jc - коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при еef = 0 и
.
4.39. Расчет на изгибно-крутильную устойчивость сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений с моментами инерции Ix > Iy, подверженных сжатию с изгибом и внецентренному сжатию в плоскости наименьшей гибкости, совпадающей с плоскостью симметрии и осью у, следует выполнять по формуле
£ jc Ry m,
где e - действительный эксцентриситет силы N при внецентренном сжатии и расчетный эксцентриситет е = M/N при сжатии с изгибом;
Wc - момент сопротивления сечения брутто, вычисляемый для наиболее сжатого волокна;
jc - коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при еef = 0 и
.
4.40. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых элементов замкнутого и открытого сечений, подверженных сжатию с изгибом и внецентренному сжатию в двух плоскостях, следует выполнять по формуле
£ jc Ry m, (177)
где еy, еx - действительные эксцентриситеты по направлению осей y и х при внецентренном сжатии и расчетные эксцентриситеты при сжатии с изгибом;
ус, хс - координаты наиболее сжатой точки сечения от совместного действия Мх, Мy и N;
jc - коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при eef = 0 и
.
Кроме того, должен быть выполнен расчет по формуле (167) в предположении плоской формы потери устойчивости в плоскости оси y с эксцентриситетом еy (при еx = 0) и в плоскости оси х с эксцентриситетом ex (при ey = 0).
4.41. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых балок, изгибаемых в одной плоскости, следует выполнять по формуле
£ e jb Ry m, (178)
где М - наибольший расчетный изгибающий момент в пределах расчетной длины lef сжатого пояса балки;
Wc - момент сопротивления сечения балки для крайнего волокна сжатого пояса;
e - коэффициент, определяемый по формулам:
при ly < 85
e = 1 + (æ - 1) ;
при ly ³ 85
e = 1,0; здесь æ - коэффициент, определяемый по формулам (143) и (144*);
jb - коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при еef = 0 и гибкости из плоскости стенки
.
4.42. Расчет при изгибно-крутильной форме потери устойчивости сплошностенчатых балок, изгибаемых в двух плоскостях, следует выполнять по формуле (178), при этом коэффициент jb следует принимать по табл. 1*-3 обязательного приложения 15* при еef = h erel.
Здесь h - коэффициент, принимаемый по обязательному приложению 15*;
еrel - относительный эксцентриситет, определяемый по формуле
erel = , (179)
где sfh - наибольшее напряжение в точке на боковой кромке сжатого пояса от изгибающего момента в горизонтальной плоскости в сечении, находящемся в пределах средней трети незакрепленной длины сжатого пояса балки;
sfn - напряжение в сжатом поясе балки от вертикальной нагрузки в том же сечении.
4.43. Проверка общей устойчивости разрезной балки и сжатой зоны пояса неразрезной балки не выполняется в случае, если сжатый пояс объединен с железобетонной или стальной плитой.