Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

170 страниц

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Методические рекомендации к СП 35.13330 «Мосты и трубы» используются при проектировании мостовых железобетонных конструкций, на которые распространяется действие СП 35.13330

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

1. Основные положения

     1.1. Область применения

     1.2. Нормативные ссылки

     1.3. Предпосылки

     1.4. дополнительные термины, обозначения и определения

2. Общие положения по расчету железобетонных элементов

3. Расчеты изгибаемых элементов

     3.1. Расчеты по первой группе предельных состояний

     3.1.1. Расчет по прочности

     3.1.2. Расчеты по выносливости

     3.1.2.1. Расчет геометрических характеристик сечения

     3.1.2.2. Расчет по выносливости

     3.2 Расчеты по второй группе предельных состояний

     3.2.1. Расчеты по образованию трещин

     3.2.1.1. Расчет геометрических характеристик сечения

     3.2.1.2. Расчет по образованию трещин

     3.2.2. Ограничение напряжений в растянутой арматуре

     3.2.3. Расчет ширины раскрытия нормальных трещин

4. Расчеты внецентренно сжатых элементов

     4.1. Расчеты по первой группе предельных состояний

     4.1.1. Расчеты по прочности и устойчивости

     4.1.2. Определение расчетного случая

     4.1.3. Расчеты по прочности в случае больших эксцентриситетов

     4.1.3.1. Расчет коэффициента влияния прогиба по прочности

     4.1.3.2. Расчет по прочности в случае больших эксцентриситетов

     4.1.4. Расчет по прочности в случае малых эксцентриситетов

     4.1.5. Расчеты по устойчивости

     4.1.5.1. Расчет коэффициента продольного изгиба

     4.1.5.2. Расчет по устойчивости

     4.1.6. Расчеты по выносливости

     4.1.6.1. Анализ напряженно деформированного состояния сечения

     4.1.6.2. Расчет геометрических характеристик сечения

     4.1.6.3. Расчет коэффициента влияния прогиба по прочности (не обязательно)

     4.1.6.4. Расчет по выносливости

     4.1.7. Ограничение сжимающих усилий

     4.2. Расчеты по второй группе предельных состояний

     4.2.1. Расчеты по образованию трещин

     4.2.1.1 Анализ напряженно деформированного состояния сечения

     4.2.1.2 Расчет геометрических характеристик сечения

     4.2.1.3 Расчет коэффициента влияния прогиба по прочности (не обязательно)

     4.2.1.4 Расчет по образованию трещин

     4.2.2 Ограничение напряжений в растянутой арматуре

     4.2.3 Расчет ширины раскрытия нормальных трещин

5. Расчеты элементов, подверженных воздействию поперечных сил

     5.1 Расчеты по первой группе предельных состояний

     5.1.1 Проверка прочности по сжатому бетону между наклонными трещинами

     5.1.2 Расчет наклонных сечений на действие поперечной силы

     5.1.3 Расчет наклонных сечений на действие изгибающих моментов

     5.2 Расчеты по второй группе предельных состояний

     5.2.1 Расчет по образованию трещин

     5.2.2 Расчет ширины раскрытия наклонных трещин

6. Рекомендации по применению требований к материалам, проектированию и конструированию

Приложение А. Пример расчета изгибаемого железобетонного элемента круглого сечения

     А.1. Расчеты по первой группе предельных состояний

     А.1.1. Расчет по прочности

     А.1.2. Расчеты по выносливости

     А.1.2.1. Расчет геометрических характеристик сечения

     А.1.2.2. Расчет по выносливости

     А.2. Расчеты по второй группе предельных состояний

     А.2.1. Расчеты по образованию трещин

     А.2.1.1. Расчет геометрических характеристик сечения

     А.2.1.2. Расчеты по образованию трещин

     А.2.2. Ограничение напряжений в растянутой арматуре

     А.2.3. Расчет ширины раскрытия нормальных трещин

Список литературы

 
Дата введения01.01.2019
Добавлен в базу01.01.2019
Актуализация01.01.2019

Этот документ находится в:

Организации:

УтвержденМинистерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
РазработанНИЦ Мосты ОАО ЦНИИС
РазработанООО ИЦМИТ
РазработанООО НИИ МИГС
РазработанФАУ Федеральный центр нормирования, стандартизации и оценки соответствия в строительстве
РазработанЗАО ПромтрансНИИпроект
РазработанОАО Институт Гипростроймост
Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

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).

Расчет по прочности

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

/// V/y

-

Bf

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!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:

кЬкЬк*Ьк,    (3.8)

У, = -У-,-    (3.9)

В формулах (3.8) - (3.9): лЪк - площадь к -го элементарного участка, м2;

Ьк - 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,

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)]

(3.25)

(3.26)

(3.27)

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.

X

X


(3.35)


а


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 положения

1.1    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