- •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
Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
8.28 Расчет по прочности внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых, внецентренно растянутых и растянуто-изгибаемых элементов при изгибе в одной из главных плоскостей следует выполнять по формуле
|
(8.18) |
где М- приведенный изгибающий момент;
ψ - коэффициент;
æ - коэффициент, определяемый по формулам (8.6) и (8.7).
Приведенный изгибающий момент М при гибкости элементов λ > 60 для сечений, находящихся в пределах двух средних четвертей длины шарнирно-опертого стержня и всей длины стержня, защемленного по концам, следует определять по формуле
|
(8.19) |
где М - момент, действующий в проверяемом сечении;
N - продольная сила, действующая в проверяемом сечении со своим знаком («плюс» - растяжение);
Ne - эйлерова критическая сила в плоскости действия момента, вычисленная для соответствующих закреплений, стержня;
при λ < 60 допускается принимать М = М1.
Коэффициент ψ следует определять:
для элементов двутаврового, коробчатого и таврового сечений с одной осью симметрии по таблице 8.18 - в случае если напряжения в меньшем поясе (с площадью Af,min) от момента и продольной силы одинаковых знаков, и по таблице 8.19 - в случае если напряжения в меньшем поясе от момента и продольной силы разных знаков;
для элементов сплошного прямоугольного и Н-образного сечений - по формуле
|
(8.20) |
для элементов кольцевого сечения - по формуле
|
(8.21) |
где
Для других сечений, а также при других закреплениях концов элементов расчет по прочности следует производить по формуле
|
(8.22) |
В формулах (8.20) - (8.22) обозначения те же, что и в формуле (8.18).
8.29 Расчет по прочности внецентренно сжатых, сжато-изгибаемых, внецентренно растянутых и растянуто-изгибаемых элементов при изгибе в двух главных плоскостях следует выполнять:
для элементов двутаврового, коробчатого и таврового сечений с одной осью симметрии, а также для элементов сплошного прямоугольного и кольцевого сечений - по формуле
|
(8.23) |
где
|
(8.24) |
Mx, Mv - приведенные изгибающие моменты по 8.28;
ψ, æx, æy - коэффициенты, принимаемые по 8.28 и 8.26, причем
для других сечений, а также при других закреплениях концов элементов расчет по прочности следует производить по формуле
|
(8.25) |
В основных случаях, когда приведенных данных для определения æx и æy недостаточно, расчет на прочность производят по формуле (8.25), принимая æx = æy = 1.
8.30 Значения касательных напряжений т в сечениях стенки изгибаемых элементов при М = Мх = Mv = 0 должны удовлетворять условию
|
(8.26) |
где æ2 = 1,25 – 0,25 τmin,ef/τmax,ef; |
(8.27) |
τmin,ef, τmax,ef - значения минимального и максимального касательных напряжений в сечении стенки, вычисленные в предположении упругой работы.
При наличии ослабления стенки отверстиями болтовых соединений вместо t в формулу (8.26) следует подставлять значение
|
(8.28) |
здесь а - шаг болтов; d - диаметр отверстий.
8.31 Для стенок балок, рассчитываемых в 8.26 - 8.29, должно выполняться условие
|
(8.29) |
где σx - нормальные (положительные при сжатии) напряжения в проверяемой точке (х, у) срединной плоскости стенки, параллельные оси балки;
σy - такие же напряжения, перпендикулярные оси балки, определяемые согласно приложению X;
γ' - коэффициент, равный 1,15 при σx = 0 и 1,10 при σy ≠ 0;
τxy - касательное напряжение в проверяемой точке стенки балки.
8.32 Элементы, воспринимающие усилия разных знаков, после проверки прочности с учетом допущения развития ограниченных пластических формаций (æ > 1) должны быть проверены также по формуле
|
(8.30) |
где σmin, σmax - соответственно расчетные максимальные и минимальные (со своими знаками) нормальные напряжения в проверяемой точке, вычисленные в предположении упругой работы материала;
τ1, τ2 - касательные напряжения в проверяемой точке (с учетом их знаков), вычисленные соответственно от тех же нагрузок, что σmin и σmax. При невыполнении указанного условия расчет по прочности следует выполнить на наибольшие усилия для упругой стадии работы.
Таблица 8.18
|
Значения коэффициента ψ при ωа |
|||||||||||||||||
0,05 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
0,95 |
|||||||||||||
При Af,max/Aw |
||||||||||||||||||
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,5 |
0,53 |
0,55 |
0,57 |
0,63 |
0,68 |
0,78 |
0,77 |
0,85 |
0,92 |
0,89 |
0,93 |
0,96 |
0,96 |
0,98 |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
0,997 |
1 |
0,067 |
0,09 |
0,14 |
0,26 |
0,36 |
0,56 |
0,53 |
0,70 |
0,83 |
0,78 |
0,87 |
0,93 |
0,92 |
0,95 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
0,994 |
Примечания 1 ω = N/(AnRym). 2 Силу N следует принимать со знаком «плюс». 3 Промежуточные значения коэффициента ψ определяются линейной интерполяцией. |
Таблица 8.19
|
Значения коэффициента ψ при ω |
|||||||||||||||||
-0,05 |
-0,2 |
-0,4 |
-0,6 |
-0,8 |
-0,95 |
|||||||||||||
При Af,max/Aw |
||||||||||||||||||
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
|
0 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
-0,2 |
-0,2 |
-0,2 |
-0,6 |
-0,6 |
-0,6 |
-0,9 |
-0,9 |
-0,9 |
0,5 |
0,42 |
0,40 |
0,38 |
0,17 |
0,12 |
0,02 |
-0,17 |
-0,25 |
-0,32 |
-0,49 |
-0,53 |
-0,56 |
-0,76 |
-0,78 |
-0,79 |
-0,94 |
-0,94 |
-0,95 |
1 |
-0,07 |
-0,09 |
-0,14 |
-0,27 |
-0,36 |
-0,56 |
-0,53 |
-0,70 |
-0,83 |
-0,78 |
-0,87 |
-0,93 |
-0,92 |
-0,95 |
-0,97 |
-0,98 |
-0,99 |
-0,99 |
Примечания 1 ω = N/(AnRym). 2 Силу N следует принимать со знаком «минус». 3 Промежуточные значения коэффициента ψ определяются линейной интерполяцией. |