- •Содержание
- •Введение
- •Свод правил
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •Расположение мостов и труб
- •Основные требования к конструкциям
- •Габариты
- •Расчет мостов и труб на воздействие водного потока
- •Расчет несущих конструкций и оснований мостов и труб
- •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
- •Авторский надзор, научно-техническое сопровождение и мониторинг
- •6 Нагрузки и воздействия Сочетания нагрузок
- •Постоянные нагрузки и воздействия
- •Временные нагрузки от подвижного состава и пешеходов
- •Прочие временные нагрузки и воздействия
- •7 Бетонные и железобетонные конструкции Основные расчетные требования
- •Материалы для бетонных и железобетонных конструкций Бетон
- •Арматура
- •Расчетные характеристики арматуры
- •Расчет по предельным состояниям первой группы Расчет по прочности и устойчивости
- •Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента
- •Расчет изгибаемых железобетонных элементов
- •Расчет внецентренно сжатых бетонных элементов
- •Расчет внецентренно сжатых железобетонных элементов
- •Расчет центрально-растянутых элементов
- •Расчет внецентренно растянутых элементов
- •Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента
- •Расчет сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие поперечной силы
- •Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, на действие изгибающих моментов
- •Расчет стыков на сдвиг
- •Расчет на местное сжатие (смятие)
- •Расчет на выносливость
- •Расчет по предельным состояниям второй группы Расчет по трещиностойкости
- •Расчет по образованию трещин
- •Расчет по раскрытию трещин
- •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
- •8 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
- •Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости
- •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
- •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
- •9 Сталежелезобетонные конструкции Общие положения
- •Расчеты Основные положения
- •Расчет конструкций Расчет по прочности
- •Расчет на выносливость
- •Расчет по трещиностойкости
- •Расчет объединения железобетонной плиты со стальной конструкцией
- •Проверка жесткости, определение строительного подъема и расчет по горизонтальным нагрузкам
- •Конструирование
- •10 Деревянные конструкции Общие указания
- •Материалы
- •Расчетные характеристики материалов и соединений
- •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
- •11 Основания и фундаменты Общие положения
- •Расчеты
- •Конструирование
- •Приложение а (обязательное) Перечень нормативных документов
- •Приложение б (обязательное) Термины и определения
- •Приложение в (справочное) Обозначения в разделе 5 «Основные положения»
- •В разделе 6 «Нагрузки и воздействия»
- •В разделе 7 «Бетонные и железобетонные конструкции» Характеристики материалов
- •В разделе 8 «Стальные конструкции»
- •В разделе 9 «Сталежелезобетонные конструкции»
- •В разделе 10 «Деревянные конструкции»
- •В разделе 11 «Основания и фундаменты»
- •Приложение д (справочное) Коэффициент сочетаний η для временных нагрузок и воздействий
- •Приложение е (обязательное) Методика определения равнодействующей нормативного горизонтального (бокового) давления от собственного веса грунта на опоры мостов
- •Приложение ж (обязательное) Методика определения коэффициента вертикального давления грунта при расчете звеньев (секций) труб
- •Приложение к (обязательное) Нормативная временная вертикальная нагрузка ск от железнодорожного подвижного состава и правила загружения ею линий влияния
- •Приложение л (справочное) Эквивалентные нагрузки от одиночных автомобилей, стоящих и движущихся колонн автомобилей нагрузки аб
- •Приложение м (обязательное) Методика определения горизонтального (бокового) давления грунта на береговые опоры (устои) от транспортных средств железных и автомобильных дорог
- •Приложение н (обязательное) Аэродинамические коэффициенты
- •Приложение п (обязательное) Нормативная ледовая нагрузка
- •Приложение р (обязательное) Потери предварительного напряжения арматуры
- •Приложение с (обязательное) Расчет жестких звеньев круглых железобетонных труб
- •Приложение т (обязательное) Определение жесткостей сечений железобетонных элементов для расчета прогибов и углов поворота с учетом ползучести бетона
- •Приложение у (обязательное) Коэффициенты условий работы канатов
- •Приложение ф (обязательное) Коэффициенты для расчета по устойчивости стержней и балок
- •Коэффициенты влияния формы сечения η
- •Приложение X (обязательное) Расчет по устойчивости полок и стенок элементов, подкрепленных ребрами жесткости
- •Приложение ц (обязательное) Коэффициенты для расчета на выносливость
- •Приложение ш (обязательное) Расчет ортотропной плиты проезжей части по прочности и устойчивости
- •Усилия в ортотропной плите при работе на изгиб между главными балками
- •Расчет элементов ортотропной плиты по прочности
- •Расчет элементов ортотропной плиты по устойчивости
- •Приложение щ (обязательное) Учет ползучести, виброползучести бетона и обжатия поперечных швов в сталежелезобетонных конструкциях
- •Приложение э (обязательное) Определение напряжений в сталежелезобетонных балках от усадки бетона и температурных воздействий
- •Приложение ю (обязательное) Распределение сдвигающих усилий по шву объединения железобетонной плиты и стальной конструкций в сложных случаях воздействий
- •Приложение я (обязательное) Расчеты по прочности объединения железобетона и стали гибкими упорами и анкерами
- •Приложение 1 (обязательное) Расчеты по прочности объединения железобетона и стали высокопрочными болтами, обжимающими железобетон
- •Приложение 2 (обязательное) Расчетное сопротивление грунтов основания осевому сжатию
- •Приложение 3 (обязательное) Методика проверки несущей способности по грунту фундамента из свай или опускного колодца как условного фундамента мелкого заложения
- •Приложение 4 (обязательное) Методика проверки несущей способности подстилающего слоя грунта
- •Приложение 5 (обязательное) Методика определения дополнительных давлений на основание устоя от веса примыкающей части подходной насыпи
- •Библиография
Приложение щ (обязательное) Учет ползучести, виброползучести бетона и обжатия поперечных швов в сталежелезобетонных конструкциях
Щ.1 При учете ползучести бетона в статически определимых конструкциях необходимо определить уравновешенные в пределах поперечного сечения (далее - внутренние) напряжения и соответствующие деформации.
Рисунок Щ.1 - Эпюры относительных деформаций и внутренних напряжений от ползучести бетона
Для конструкции, состоящей из стальной балки со сплошной стенкой и объединенной с ней в уровне проезда железобетонной плиты (рисунок Щ.1), внутренние напряжения от ползучести бетона в общем случае надлежит определять по следующим формулам:
на уровне центра тяжести бетонной части сечения (растяжение)
σb,kr = -ασ1; |
(Щ.1) |
в крайней фибре нижнего пояса стальной балки (растяжение или сжатие)
|
(Щ.2) |
в крайней фибре верхнего пояса стальной балки (сжатие)
|
(Щ.3) |
в стержнях крайнего ряда ненапрягаемой арматуры плиты при Er = Ers = Еsl, (сжатие)
|
(Щ.4) |
потери предварительного напряжения напрягаемой арматуры (сжатие)
|
(Щ.5) |
в крайней фибре бетона (растяжение)
|
(Щ.6) |
Относительные деформации от ползучести бетона в уровне центра тяжести его сечения (рисунок Щ.1) надлежит вычислять по следующим формулам:
относительные деформации, отвечающие напряжениям в стальной части сечения
|
(Щ.7) |
относительные деформации, отвечающие напряжениям в бетонной части сечения
|
(Щ.8) |
В формулах (Щ.1) - (Щ.8):
α, β, v - параметры, связанные с податливостью бетонной и стальной частей сечения и определяемые из выражений:
|
(Щ.9) |
β = αv; |
(Щ.10) |
|
(Щ.11) |
φkr = γfEbcn - предельная характеристика ползучести бетона;
γf - принимается по таблице 10.4;
сn - нормативная деформация ползучести бетона, определяемая по 7.15 и приложению Р при уточнении с учетом приложения Т;
σ1, σbf,1 - начальное напряжение сжатия соответственно на уровне центра тяжести сечения и в крайней фибре бетона от постоянных нагрузок и воздействий;
σsbf,kr - условное напряжение в уровне крайней фибры бетона, определяемое из выражения
|
(Щ.12) |
Ast, Ist, Ws1,st, Ws2,st, Wrf,st - соответственно площадь, момент инерции, моменты сопротивления нижнего и верхнего поясов балки и крайнего ряда арматуры брутто стальной части сечения, включая арматуру;
nr = Est/Erp - коэффициент приведения по 9.16.
Остальные обозначения соответствуют 9.5 и 9.19 и рисунку Щ.1.
Щ.2 Ползучесть бетона допускается учитывать введением в расчет условного модуля упругости бетона Ееf,kr, если в статически определимой конструкции все постоянные нагрузки, вызывающие напряжение в бетоне, прикладываются в одной стадии и при одной и той же схеме работы. Модуль Ееf,kr следует определять по формуле
|
(Щ.13) |
где v, φkr - см. Щ.1.
Внутренние напряжения от ползучести бетона для i-й фибры сечения следует вычислять по формуле
σi,kr = σi,ef – σi, |
(Щ.14) |
где σi,ef, σi - напряжения от постоянных нагрузок, полученные при модуле упругости бетона соответственно Ееf,kr и Еb.
Щ.3 При учете ползучести бетона в статически неопределимых конструкциях необходимо определить внутренние напряжения и внешние силовые факторы (опорные реакции, изгибающие моменты и пр.), а также соответствующие деформации.
Внутренние напряжения и внешние силовые факторы допускается вычислять методом последовательных приближений, принимая усилия σb,kr и Аb в центре тяжести бетонной части сечения за нагрузки (здесь σb,kr и Аb принимаются по Щ.1).
При этом, выполняя расчет методом сил, бетонную часть сечения надлежит учитывать следующим образом: с модулем Ееf,kr (см - Щ.2) - при определении основных и побочных перемещений; с модулем Eb - при определении напряжений в центре тяжести бетона от внешних силовых факторов, вызванных ползучестью. Выраженные через φkr значения предельной характеристики ползучести, используемые для определения σb,kr и Ееf,kr при последовательных приближениях, приведены в таблице Щ.1.
Таблица Щ.1
Номер приближения |
Значение предельной характеристики ползучести бетона φkr при вычислении |
|
напряжений от ползучести бетона на уровне центра тяжести бетонной части сечения σb,kr |
основных и побочных перемещений |
|
1 |
φkr |
0,5 φkr |
2 |
0,5 φkr |
0,38 φkr |
3 |
0,38 φkr |
0,32 φkr |
Щ.4 Прогибы конструкции от ползучести бетона следует определять, рассматривая стальную часть сечения под действием сил σkrAb, приложенных в уровне центра тяжести сечения бетона. Для статически определимых конструкций имеет место равенство σkr = σb,kr: для статически неопределимых систем σkr равно сумме внутренних напряжений и напряжений от внешних силовых факторов, вызванных ползучестью.
Щ.5 Деформации обжатия замоноличенных бетоном поперечных швов сборной железобетонной плиты необходимо учитывать в расчетах, если продольная арматура плиты не состыкована в швах и при этом плита не имеет предварительного напряжения в продольном направлении.
Деформации обжатия поперечных швов следует учитывать введением в выражения для α, β, Ееf,kr (см. Щ.1 и Щ.2) обобщенной характеристики ползучести бетона и обжатия поперечных швов φkr,sl, определяемой по формуле
|
(Щ.15) |
где L - длина сжатой постоянными нагрузками и воздействиями железобетонной плиты;
ΣΔd - суммарная деформация обжатия поперечных швов, расположенных на длине L;
φkr - принимается по Щ.1;
Еb, Rb - принимаются по 7.24 и 7.32.
При отсутствии опытных данных величину Δd, см, допускается вычислять по формуле
Δd = 0,005 + 0,00035 bd, |
(Щ.16) |
где bd - ширина шва (зазор между торцами сборных плит).
Щ.6 Учет виброползучести бетона следует выполнять введением в расчет условного модуля упругости бетона Еvkr, вычисляемого по Щ.2, с заменой φkr на φvkr, определяемой по формуле
|
(Щ.17) |
где ρ1 = σmin,1/ σmin,2 - характеристика цикла начальных напряжений в бетоне, определенных без учета виброползучести и ползучести;
φkr, cn - принимаются по Щ.1.