Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, стандартизации и оценки соответствия в строительстве»
Методическое пособие
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ СП 35.13330.2011 «СНиП 2.05.03-84* «МОСТЫ И ТРУБЫ»
Москва, 2017
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................................4
1. Основные положения......................................................................................................6
1.1 Область применения.........................................................................................................................6
1.2 Нормативные ссылки........................................................................................................................6
ЕЗ Предпосылки.....................................................................................................................................6
1.4 Дополнительные термины, обозначения и определения..............................................................7
2. Общие положения по расчету железобетонных элементов......................................13
3. Расчеты изгибаемых элементов...................................................................................14
3.1 Расчеты по первой группе предельных состояний......................................................................14
3.1.1 Расчет по прочности................................................................................................................14
3.1.2 Расчеты по выносливости.......................................................................................................22
3.1.2.1 Расчет геометрических характеристик сечения.................................................................23
3.1.2.2 Расчет по выносливости.......................................................................................................27
3.2 Расчеты по второй группе предельных состояний......................................................................33
3.2.1 Расчеты по образованию трещин...........................................................................................34
3.2.1.1 Расчет геометрических характеристик сечения.................................................................35
3.2.1.2 Расчет по образованию трещин...........................................................................................35
3.2.2 Ограничение напряжений в растянутой арматуре................................................................36
3.2.3 Расчет ширины раскрытия нормальных трещин..................................................................36
4. Расчеты внецентренно сжатых элементов..................................................................39
4.1 Расчеты по первой группе предельных состояний......................................................................39
4.1.1 Расчеты по прочности и устойчивости..................................................................................39
4.1.2 Определение расчетного случая.............................................................................................40
4.1.3 Расчеты по прочности в случае больших эксцентриситетов...............................................45
4.1.3.1 Расчет коэффициента влияния прогиба по прочности......................................................46
4.1.3.2 Расчет по прочности в случае больших эксцентриситетов..............................................51
4.1.4 Расчет по прочности в случае малых эксцентриситетов......................................................59
4.1.5 Расчеты по устойчивости........................................................................................................60
4.1.5.1 Расчет коэффициента продольного изгиба.........................................................................60
4.1.5.2 Расчет по устойчивости........................................................................................................61
4.1.6 Расчеты по выносливости.......................................................................................................61
4.1.6.1 Анализ напряженно деформированного состояния сечения............................................62
4.1.6.2 Расчет геометрических характеристик сечения.................................................................65
4.1.6.3 Расчет коэффициента влияния прогиба по прочности (не обязательно).........................72
4.1.6.4 Расчет по выносливости.......................................................................................................77
4.1.7 Ограничение сжимающих усилий..........................................................................................83
4.2 Расчеты по второй группе предельных состояний......................................................................83
2
ции, отсчитываемый с момента начала или возобновления эксплуатации объекта после капитального ремонта (реконструкции).
Нормативная характеристика: максимальное значение параметра материала, фактора, воздействия, нагрузки, полученное по результатам испытаний с учетом статистических показателей установленной обеспеченности, как правило 0,95.
Сопротивление (напряжение): показатель напряженного состояния материала, являющийся мерой интенсивности внутренних сил, отнесенной к единице площади и характеризующий степень противодействия внешним нагрузкам.
Временное сопротивление: максимальное значение напряжения в материале для данного вида напряженного состояния, определенное в соответствие с требованиями стандартов.
Коэффициенты надежности (частные): числовые множители, учитывающие возможные неблагоприятные отклонения значений нагрузок, характеристик материалов и расчетной схемы конструктивного элемента от реальных условий его эксплуатации, а также уровень ответственности мостового сооружения.
Временная нагрузка: механические силы от транспортных средств, пешеходов и животных, а также силы природного происхождения, воздействующие на конструктивные элементы моста.
Характеристики конструкции и материала
Долговечность: способность строительного объекта сохранять физические и другие свойства, устанавливаемые при проектировании и обеспечивающие его нормальную эксплуатацию в течение расчетного срока службы при надлежащем техническом обслуживании.
Трещиностойкость: сопротивление железобетонных конструкций образованию и раскрытию трещин.
Усталость: процесс накопления повреждений материала под действием переменных напряжений, приводящих к изменению свойств, образованию, развитию трещин и разрушению.
Ползучесть: свойство материала увеличивать необратимую деформацию при постоянной нагрузке.
Релаксация напряжений: процесс снижения напряжений от внешней нагрузки при постоянной величине деформации.
Сплошность бетона: свойство, характеризующее непрерывность и однородность материала, в т.ч. характеризующуюся отсутствием аномальных зон, разуплотненного бетона, щебенистости и трещин.
Усадка бетона: уменьшение объема, обусловленная процессом гидратации цемента и потерей воды затворения в процессе твердения бетона.
Класс бетона: прочность бетона со статистической обеспеченностью 0,95.
Примечание: в зависимости от вида прочности бетона установлены классы бетона на: В -сжатие; Bt - осевое растяжение; В* - растяжение при изгибе.
Марка бетона по морозостойкости F: буквенно-числовой идентификатор, обозначающий метод испытания бетона по стандартизированной методике и число циклов замораживания и оттаивании, которые бетон может выдержать без повреждений и снижения прочности, превышающих нормируемые показатели.
11
Призменная прочность бетона - отношение разрушающей осевой сжимающей силы образца-призмы стандартных размеров к площади его сечения, нормального к этой силе.
[ГОСТ 24452-80]
Примечание: в тексте СП 35.13330 термин «призменная прочность» используется для обозначения нормативной призменной прочности.
Модуль упругости: коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и соответствующей ему относительной продольной упруго мгновенной деформацией при осевом растяжении/сжатии образца.
Условные обозначения
Rbp расчетная прочность бетона на момент передачи напряжения с арматуры на бетон (передаточная прочность).
<5ър - напряжения в бетоне от расчетных нагрузок в момент передачи напряжений с арматуры на бетон на уровне центра тяжести соответствующей продольной арматуры с учетом потерь.
12
2 Общие положения по расчету железобетонных элементов
Все расчеты железобетонных элементов делятся на две большие группы: расчеты железобетонных элементов без предварительно напряжения и расчеты предварительно напряженных железобетонных элементов.
Все расчеты железобетонных элементов без предварительного напряжения делятся на три группы: расчеты изгибаемых элементов, расчеты внецентренно сжатых элементов и расчеты элементов, подверженных воздействию поперечных сил. Элементы подверженные воздействию поперечных сил могут быть как изгибаемыми элементами, так и внецентренно сжатыми (рисунок 2.1).
Расчеты желеюбетопных элементов
Расчеты предварительно на11ряженн ы.\ же:iезобетонных элементов
Расчеты жслечобето!шых элементов беч предварительного напряжения
Расчеты элементов, подверженных возденет вню поперечных сил
Расчеты внеценгреппо сжатых элементов
Расчеты ичгибаемых элементов
Рисунок 2.1 Расчеты железобетонных элементов
Изгибаемые элементы - это элементы, подверженные воздействию изгибающих моментов без воздействия продольных сил. Изгибаемые элементы также могут быть подвержены кручению и воздействию поперечных сил.
Внецентренно сжатые элементы - это элементы, подверженные воздействию сжимающих продольных сил, приложенных центрально или внецентренно. Внецентренно сжатые элементы могут быть также подвержены кручению и воздействию поперечных сил.
13
3 Расчеты изгибаемых элементов
Расчеты изгибаемых элементов делятся на две большие группы: расчеты по первой группе предельных состояний и расчеты по второй группе предельных состояний (рисунок 3.1).
Расчс'1 ы изгибаемых
псмсп 1015
|
Расчет :ю мерном i руиис предельных состояний ]>асчегы по взором группе пределы ] ых состояний |
Рисунок 3.1 Расчеты изгибаемых элементов
3.1 Расчеты по первой группе предельных состояний
К расчетам изгибаемых элементов по первой группе предельных состояний относятся расчеты по прочности и выносливости (рисунок 3.2).
Расчеты по первой группе предельных состояний
Расчеты по выносливости
Рисунок 3.2 Расчеты изгибаемых элементов
3.1.1 Расчет по прочности
Расчет изгибаемых элементов рекомендуется производить с использованием нелинейной деформационной модели и руководствуясь следующими предпосылками:
- сопротивление бетона растяжению принимается равным нулю;
- диаграммы деформирования бетона и арматуры двух- или трехлинейные;
- эпюра относительных деформаций имеет линейный вид;
- для удобства расчетов принять верхнюю грань элемента наиболее сжатой, а нижнюю - наиболее растянутой.
При м 1 > о верхняя грань сечения является наиболее сжатой и к расчету принимается нормально ориентированное сечение. При м1 < о нижняя грань сечения является наиболее сжатой и к расчету принимается обратное сечение (повернутое на 180°) (рисунок 3.3).
м 1 - момент от действия расчетных нагрузок, кНм.
14
Предварительно сечение по высоте разбивается на элементарные участки с определенным шагом v. Каждому участку присваивается порядковый номер - сверху вниз (рисунок 3.4).
|
|
Рисунок 3.3 Ориентация расчетного сечения в зависимости от знака изгибающего
момента |
|
|
Рисунок 3.4 Пример разбиения сечения на элементарные участки |
В общем случае расчет рекомендуется производить при помощи компьютерных средств путем подбора такой высоты сжатой зоны бетона х , при которой наблюдается равновесие системы:
= (3.1)
где к - номер элементарного участка сечения;
/ - количество элементарных участков сечения;
nьк — усилие, возникающее в -м элементарном участке, кН;
i - номер ряда армирования;
т - количество рядов армирования;
лу. - усилие, возникающее в / -м ряду армирования, кН.
Возможны три варианта разрушения железобетонного сечения. Первый вариант предполагает разрушение сечения по растянутой арматуре, когда в одном из ря-
15
дов армирования достигается предельная деформация растяжения арматуры £j2. Второй вариант предполагает разрушение сечения по сжатому бетону, когда достигается предельная деформация сжатия бетона 2. Третий вариант предполагает одновременное разрушение сечения по растянутой арматуре и сжатому бетону, когда предельная деформация растяжения арматуры ,-.- t2 и предельная деформация сжатия бетона еЬ1 достигаются одновременно. Значение высоты сжатой зоны бетона х , при третьем варианте развития событий называется граничной высотой сжатой зоны бетона х г. Граничная высота сжатой зоны бетона х, позволяет определить вариант разрушения сечения.
Граничная высота сжатой зоны бетона л-, определяется геометрически по эпюре относительных деформаций сечения (рисунок 3.5):
|
X, (Н-Хг-а!шпУ |
(3.2) |
|
X rs S 2 = sb2(H - X Г - a si[in ), |
(3.3) |
|
Xrss2 = sb2(H -a_)-sb2Xr, |
(3.4) |
|
Xrss2 + sb2X r = sb2 (Н - asi[in ), |
(3.5) |
|
XASS2+Sb2) = Sb2(H ~asmn )> |
(3.6) |
|
„ zb2(H-asmn) e,2 + |
(3.7) |
В формулах (3.2) - (3.7):
еЬ1 - предельная относительная деформация бетона сжатию согласно п. 7.32 СП 35.13330 (рисунок 3.5); я - высота сечения (рисунок 3.5), м;
asmn - расстояние между наиболее растянутой гранью сечения и центром тяжести наиболее приближенного к ней ряда армирования (рисунок 3.5), м;
;;_2 - предельная относительная деформация арматуры согласно п. 7.47 СП 35.13330 (рисунок 3.5).
Рисунок 3.5 Эпюра относительных деформаций для расчета граничной высоты
сжатой зоны бетона
16
Для удобства расчетов вводятся следующие условия:
при х < х г — первый вариант разрушения (разрушение по растянутой арматуре) или третий (одновременное разрушение сечения по арматуре и бетону);
при х > х г — второй вариант разрушения (разрушение по сжатому бетону).
Усилия, возникающие в каждом элементарном участке jvtt,a также в каждом ряду армирования лу., определяются по формулам:
кЬк=АЬк*Ьк, (3.8)
У, = -У-,- (3.9)
В формулах (3.8) - (3.9): лЪк - площадь к -го элементарного участка, м2;
<тЬк - напряжения в -м элементарном участке, кН/м2; as. - площадь i -го ряда армирования, м2. a s. - напряжения в / -ом ряду армирования, кН/м2.
Напряжения в элементарных участках бетонного сечения и рядах армирования определяются по диаграммам деформирования бетона и арматуры (рисунок 3.6). Для упрощения расчетов допускается использовать двухлинейные диаграммы деформирования.
|
|
Рисунок 3.6 - Двухлинейные диаграммы деформирования бетона (слева) и арматуры
(справа) |
Для бетона двухлинейными диаграммами деформирования вводятся следующие условия:
|
при 0 >еьк. |
(3.10) |
|
сг Ьк =0; |
(3.11) |
|
при 0 < еьк < еЬ1, |
(3.12) |
|
17 |
|
В формулах (3.10) - (3.16):
ebk - относительная деформация -го элементарного участка бетонного сечения;
еь - модуль упругости бетона согласно таблице 7.11 СП 35.13330, кН/м2;
кь — расчетное сопротивление бетона сжатию согласно таблице 7.6 СП 35.13330, кН/м2;
еЬ1 — относительная деформация бетона, определяющая границу упругости.
(3.17)
(3.18)
(3.19)
(3.20)
(3.21)
(3.22)
(3.23)
Для арматуры двухлинейными диаграммами деформирования вводятся следующие условия:
при - £j2 < esi < -esl,
<у si = -Rs;
ПрИ -£jl < esi < esl, a si = e s. E s;
при ег1 < esi <
<t si = Rs;
Rs
Sl Es '
В формулах (3.17) - (3.23):
- относительная деформация / -го ряда армирования;
rs - расчетное сопротивление арматуры согласно таблице 7.16 СП 35.13330, кН/м2;
es - модуль упругости арматуры согласно таблице 7.19 СП 35.13330, кН/м2;
е л — относительная деформация арматуры, определяющая границу упругости.
Относительные деформации к -го элементарного участка бетонного сечения, определяется геометрически (рисунок 3.7):
Ss2[hk - (Я -X)]
e = -
H - X - a snin
при X > X r,
~ X )]
e bk = -
X
|
|
Рисунок 3.7 - Эпюры относительных деформаций для бетона (слева - случай разрушения по арматуре, справа - по бетону) |
В формулах (3.24) - (3.27): hk - расстояние между нижней гранью сечения и центром -го элементарного участка (рисунок 3.7), м.
(3.28)
(3.29)
(3.30)
(3.31)
Относительные деформации ; -го ряда армирования, определяется геометрически (рисунок 3.6):
при х < х г,
Ssl[asi - (Я -X)] Н - X - a snin
при х > х г,
sb2[asi-(H -X)} X
В формулах (3.28) - (3.31):
а s. - расстояние между нижней грани сечения и центром тяжести ; -го ряда армирования (рисунок 3.8), м.
19
Рисунок 3.8 - Эпюры относительных деформаций для арматуры (слева - случай разрушения по арматуре, справа - по бетону)
Расстояние между нижней гранью сечения и центром к -го элементарного участка hk бетонного сечения при нумерации участков сверху вниз от единицы и далее допускается определять по формуле:
hk = Н - {к -l)v (3.32)
После определения высоты сжатой зоны бетона х , при которой соблюдается условие (3.1), производится расчет предельного изгибающего усилия м ик:
I т I т
Мш = ЕМ»+ЕМ-=Е Nbkhk + х Nsiasi. (3.33)
Расчет прочности сечения изгибаемого элемента заключается в проверке условия:
М*<ми11, (3.34)
где м 1 - изгибающий момент от действия расчетных нагрузок, кНм.
Расчеты рекомендуется производить в табличном виде (рисунок 3.9).
20
4.2.1 Расчеты по образованию трещин...........................................................................................84
4.2.1.1 Анализ напряженно деформированного состояния сечения............................................85
4.2.1.2 Расчет геометрических характеристик сечения.................................................................88
4.2.1.3 Расчет коэффициента влияния прогиба по прочности (не обязательно).........................94
4.2.1.4 Расчет по образованию трещин...........................................................................................99
4.2.2 Ограничение напряжений в растянутой арматуре..............................................................100
4.2.3 Расчет ширины раскрытия нормальных трещин................................................................101
5. Расчеты элементов, подверженных воздействию поперечных сил.......................104
5.1 Расчеты по первой группе предельных состояний................................................104
5.1.1 Проверка прочности по сжатому бетону между наклонными трещинами......................104
5.1.2 Расчет наклонных сечений на действие поперечной силы................................................107
5.1.3 Расчет наклонных сечений на действие изгибающих моментов......................................111
5.2 Расчеты по второй группе предельных состояний....................................................................112
5.2.1 Расчет по образованию трещин............................................................................................113
5.2.2 Расчет ширины раскрытия наклонных трещин...................................................................117
6. Рекомендации по применению требований к материалам, проектированию и
конструированию............................................................................................................122
Приложение А. Пример расчета изгибаемого железобетонного элемента круглого сечения..............................................................................................................................150
А. 1 Расчеты по первой группе предельных состояний...................................................................150
АЛЛ Расчет по прочности.............................................................................................................151
А. 1.2 Расчеты по выносливости....................................................................................................157
А. 1.2.1 Расчет геометрических характеристик сечения..............................................................157
А. 1.2.2 Расчет по выносливости....................................................................................................161
А.2 Расчеты по второй группе предельных состояний...................................................................165
АЛЛ Расчеты по образованию трещин............................................................................................165
А.2.1.1 Расчет геометрических характеристик сечения..............................................................165
А.2.1.2 Расчеты по образованию трещин.........................................................................................165
А.2.2 Ограничение напряжений в растянутой арматуре.................................................................166
А.2.3 Расчет ширины раскрытия нормальных трещин...................................................................167
Список литературы..........................................................................................................169
3
|
|
Параметры бетона |
|
N |
hhk |
■б-Ьк |
Sbk |
(Jbk |
Nhk |
|
|
п/п |
М |
7
ЛГ |
- |
кПа |
кН |
кН-м |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ZNhk |
|
|
Параметры арматуры |
|
N |
а* |
лХ1- |
€si |
|
JV.„- |
Msi |
|
APsi °si |
|
n/n |
м |
7
ЛГ |
- |
кПа |
кН |
кН-м |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IMxi |
*a5A5°$ |
|
Рисунок 3.9 Примеры таблиц для расчета по прочности
Для расчета элементов, подверженных воздействию поперечных сил, необходимо определение положения равнодействующей усилий в растянутой арматуре.
Расстояние между нижней гранью сечения и равнодействующей усилий в растянутой арматуре as определяется по формуле:
где aps. - расстояние между нижней гранью сечения и центром тяжести / -го растянутого ряда армирования, м;
.Г' - площадь i -го растянутого ряда армирования, м2;
ар - напряжения в / -м растянутом ряду армирования, кН/м2.
21
ВВЕДЕНИЕ
Настоящие Методические рекомендации к СП 35.13330 «Мосты и трубы» разработаны в соответствии с планом НиОКР ФАУ ФЦС Минстроя РФ на 2017 год. Работа выполнена ГУП «Институт Промтрансниипроект» и ООО «Научно-исследовательский институт мостовых и гидротехнических сооружений (НИИ «МИГС») с привлечением специалистов АО ЦНИИС, Мостотреста, ОАО Гипро-строймост.
В нашей стране и за рубежом накоплен значительный опыт в создании методических пособий и рекомендаций, разъясняющих и дополняющих нормативные требования к строительным конструкциям. Можно указать в качестве примера «Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)».
Одной из форм изложения такого рода документов является принятая в нормах проектирования автодорожных мостов AASHTO (США) система, при которой каждая страница разделена вдоль на две половины - в левой половине содержатся нормативные положения, а в правой - разъяснения и комментарии с ссылками на соответствующие исследования.
Строительные нормы, в силу их ограниченного объема, не могут охватить все возможные конструктивные и технологические решения, нюансы проектирования, допускают иногда двойное толкование. Методические рекомендации к сводам правил призваны восполнить эти пробелы. Они помогают проектировщикам выполнять обязательные нормативные требования, могут содержать альтернативные решения, оптимизируют процесс проектирования.
Такие же цели преследуют настоящие Методические рекомендации применительно к проектированию железобетонных мостовых сооружений.
Представляется целесообразным разработать аналогичные документы ко всем разделам СП 35.13330.
Следует отметить, что отсутствие методических рекомендаций к сводам правил невозможно восполнить ведомственными документами, которые апробируются на более низком уровне в разных ведомствах и порой противоречат один другому.
4
Методические рекомендации подготовлены: к.т.н А. С. Бейвелем, д.т.н А. И. Васильевым, к.т.н. Б. И. Кришманом (ООО «НИИ МИГС»); инж. Ф. В. Винокуром (ООО «ИЦМИТ»); инж. А. С. Малофеевым (ОАО «Институт Гипростроймост»); к.т.н. Ю. В. Новаком (НИЦ Мосты ОАО ЦНИИС).
5
1 Основные положения1.1 Область применения
Настоящие Методические рекомендации к СП 35.13330 «Мосты и трубы» используются при проектировании мостовых железобетонных конструкций, на которые распространяется действие СП 35.13330.
1.2 Нормативные ссылки
В данном пункте приведен перечень нормативных документов, которые используются в настоящих Методических рекомендациях, но не вошли в Приложение А к СП 35.13330. Остальные нормативные ссылки следует смотреть в Приложении А к СП 35.13330.
ГОСТ 33178-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Классификация мостов.
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения.
ГОСТ 24452-80 Бетоны. Методы испытаний.
ГОСТ 18322-78. Системы технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.
ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.
EN 10138-3. 2009. Prestressing steels. Strend.
ГОСТ 25192-82. Бетоны. Классификация и общие технические требования.
СП 131.13330.2012. Строительная климатология.
1.3 Предпосылки
Настоящие Методические рекомендации к СП 35.13330 разъясняют, дополняют, развивают те положения раздела 7 «Бетонные и железобетонные конструкции», которые, по мнению авторов, нуждаются в такого рода комментариях.
Методические рекомендации включают разделы, содержащие комментарии к указаниям СП 35.13330 по основным расчетным требованиям, материалам, расчетам, конструированию мостовых железобетонных конструкций.
Для связи предлагаемых рекомендаций и разъяснений с текстом СП 35.13330в заголовках к пунктам Методических рекомендаций приводятся номера соответствующих пунктов Свода правил.
В разделах Методических рекомендаций 2-5, относящихся к расчетам железобетонных конструкций, предлагается измененная по сравнению с СП 35.13330 последовательность изложения материала. Расчеты группируются не по их видам (прочность, выносливость, трещиностойкость), а по характеру работы рассчитываемых конструктивных элементов (изгибаемые, внецентренно сжатые и т.д.). Такая последовательность в большей степени соответствует методике проектирования железобетонных конструкций. При этом все виды расчетов, выполнение которых требуется в СП 35.13330, нашли свое отражение в Методических рекомендациях.
Целью Методических рекомендаций является развитие и разъяснение ряда положений расчетов и конструирования железобетонных мостов, которые в СП недостаточно освещены или имеют неоднозначную трактовку.
Применение Методических рекомендаций позволит более точно и рационально выполнить требования СП 35.13330, а в некоторых случаях застраховать конструкторов от ошибок, вызванных неточностями и недоработками действующего СП.
При составлении настоящих рекомендаций авторами проанализирована эффективность применения на практике тех или иных проектных решений на основе опыта обследований и испытаний, мониторинга технического состояния, а также научно-технического сопровождения работ по монтажу и предварительному напряжению мостовых железобетонных конструкций.
1.4 Дополнительные термины, обозначения и определения
1.4.1 Дополнительные термины и определения, которые используются в тексте
СП 35.13330 и в настоящих Методических рекомендациях, составлены с учетом указаний нормативных документов [1, 2], основные положения которых сводятся к следующим:
- термин является коротким наименованием объекта (слово), существенные свойства (признаки) которого отражены в определении к термину;
7
- определение^ [3], описывающее термин, должно быть кратким, включать существенные конструктивные признаки, характеризующие данный объект, не должно выражаться через термин или его повторять, а все слова в составе определения должны иметь однозначную трактовку;
- указание на функциональное назначение объекта в составе определения не является существенным признаком, характеризующим объект.
1.4.2 В тексте СП 35.13330 имеются положения, допускающие отклонения от основных требований. Такие положения обычно содержат термины «как правило», «рекомендуется», «допускается», под которыми понимается следующее [4]:
- «как правило» - такое требование является преобладающим, а отступление от него должно иметь обоснование;
- «допускается» - данное решение применяется в виде исключения как вынужденное;
- «рекомендуется» - данное решение является одним из лучших, но не обязательным.
1.4.3 При работе с текстом СП 35.13330 рекомендуется применять нижеприведенные термины и определения, а также условные обозначения, составленные с учетом определений, в ГОСТ 27751, данных в ГОСТ 24452, ГОСТ 18322, а также документах [5-7].
Общие термины
Предельное состояние: состояние, при котором конструкция или сооружение перестают удовлетворять проектным потребительским свойствам.
Примечание: к предельным состояниям первой группы относятся в том числе: потеря устойчивости формы и положения; хрупкое или вязкое разрушение; усталостное разрушение; разрушение от совместного воздействием силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды.
К предельным состояниям второй группы относятся состояния, затрудняющие, делающие невозможным нормальную эксплуатацию конструкций или снижающие их долговечность вследствие появлений недопустимых перемещений (прогибов, осадок, углов поворота), колебаний и трещин.
1 Определение - это формулировка, разъясняющая смысл термина и являющаяся техническим образом, фиксирующим существенные признаки и взаимосвязь предметов, в этот образ входящих.
Грузоподъемность: потребительское свойство, определяющее максимально допустимые весовые параметры транспортных средств и пешеходного движения, а также режимы их пропуска по мосту.
Обеспеченность: вероятность благоприятной реализации значения переменной случайной величины с превышением значений для характеристик материалов и непревышением заданного значения для нагрузок.
Нормативный документ: фиксированная, доступная широкому кругу потребителей информация, законодательно устанавливающая правила, общие принципы и характеристики определенных видов деятельности в области строительства и их результатов.
Конструкционный бетон: бетон, к которому предъявляются требования по механическим свойствам и долговечности.
Конструктивные элементы
Железобетонный мост: сооружение, содержащее опоры и перекрывающие пространство между ними железобетонные пролетные строения, предназначенное для пропуска подвижной нагрузки и коммуникаций через препятствия над: реками -мосты, ущельями - виадуки, дорогами - путепроводы, застройками и подходами -эстакады, для пропуска водных потоков - акведуки.
Пролетное строение: несущая конструкция моста, перекрывающая пространство между опорами, воспринимающая постоянную и временную нагрузки и передающая их на опоры.
Опора: несущий элемент мостового сооружения, поддерживающий пролетное строение и передающий нагрузки на фундамент.
Мостовое полотно: совокупность всех элементов, расположенных на плите проезжей части пролетных строений, предназначенных для обеспечения безаварийных условий движения транспортных средств и пешеходов, а также отвода воды с проезжей части.
Примечание: мостовое полотно включает в себя одежду ездового полотна (в т.ч. покрытие и гидроизоляцию), тротуары, ограждающие устройства, устройства для водоотвода, освещения, конструкции деформационных швов, сопряжения моста с подходами.
Дорожная одежда: многослойный плитный элемент, размещенный на плите пролетных строений в пределах проезжей (прохожей) части моста и обеспечивающий проектные профили поверхности проезда (прохода), защиту от воды, безопасность движения и передачу нагрузки от транспортных средств на плиту.
Примечание: дорожная одежда на плите проезжей части, содержит следующие слои:
- на железобетонной плите выравнивающий слой (при необходимости), гидроизоляцию, защитный слой и асфальтобетонное покрытие;
- на ортотропной плите, антикоррозионный, защитно-сцепляющий слои и асфальтобетонное покрытие (как правило).
Защитный слой бетона: пласт бетона толщиной от наружной поверхности железобетонной конструкции до ближайшей поверхности арматуры, защищающий арматуру от коррозии.
Защитный слой гидроизоляции: пласт бетона, укладываемый на гидроизоляцию для ее защиты от механических повреждений.
Выравнивающий слой: пласт бетона, укладываемый на поверхность железобетонных плит проезжей части для выравнивания поверхности под гидроизоляцию.
9
Сборные конструкции: железобетонные конструкции, изготавливаемые в виде отдельных элементов, транспортируемых и затем монтируемых на строительной площадке.
Монолитные конструкции: железобетонные конструкции, формуемые на месте возведения.
Сборно-монолитные конструкции: железобетонные конструкции, выполненные из сборных элементов и монолитного бетона.
Предварительно напряженные конструкции: железобетонная конструкции, в которых на стадии изготовления или реконструкции создаются усилия обжатия, в том числе путем применения напрягаемой арматурой.
Анкер: конструктивно -технологическое устройство для натяжения, фиксации и передачи усилия натяжения арматуры на бетон.
Арматура:, совокупность жестких (двутавры, швеллеры, уголки) и гибких (стержни, канаты, сетки, каркасы) элементов, устанавливаемых в железобетонные конструкции для восприятия преимущественно растягивающих напряжений, усиления бетона в сжатой зоне, а также создания предварительного напряжения конструкций.
Примечание: арматура подразделяется на рабочую (расчетную), монтажную и распределительную (конструктивную).
Система предварительного натяжения: комплекс конструктивных элементов, в т.ч. армирования, устройств, а также оборудования для установки, натяжения, передачи и восприятия бетоном конструкции усилий обжатия от напрягаемых арматурных элементов.
Показатели конструктивных элементов
Строительный подъем: выгиб вверх пролетного строения или его конструктивных элементов, компенсирующий прогиб от постоянной и части временной нагрузки, создаваемый в процессе изготовления или монтажа для обеспечения проектного очертания под эксплуатационными нагрузками.
Контролируемое усилие: максимальное значение силы, прикладываемой к концам напрягаемой арматуры через натяжные устройства в процессе натяжения.
Дефект: несоответствие конструктивного элемента установленным требованиям, образовавшееся до ввода сооружения в эксплуатацию;
Повреждение: несоответствие конструктивного элемента установленным требованиям, образовавшееся после ввода моста в эксплуатацию.
Косвенное армирование: арматурные элементы в виде размещенных перпендикулярно направлению сжимающего усилия сеток и/или спиралей, охватывающих напрягаемую арматуру, устанавливаемых в сжатых зонах конструкций для восприятия поперечных растягивающих усилий в этих зонах.
Термины, используемые в расчетах
Расчетная схема сооружения: условное изображение конструктивных элементов, содержащее необходимые для расчета сооружения параметры, предназначенная для определения напряженно-деформированного состояния элементов.
Проектный (расчетный) срок службы: установленный в строительных нормах или в задании на проектирование период использования конструктивного элемента или мостового сооружения в условиях его нормативного технического обслуживания до капитального ремонта и/или реконструкции и/или окончания эксплуата-
10
