10 Бетонные и железобетонные конструкции
10.1 Проектирование бетонных и железобетонных элементов СВСиУ (свай, ростверков, фундаментных блоков, стоек и других элементов, не входящих в состав конструкций постоянных мостов) должно выполняться в соответствии с главой СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» с учетом дополнительных указаний настоящего раздела. Коэффициенты условий работы и коэффициенты надежности по назначению принимаются в соответствии с указаниями разделов настоящего стандарта в зависимости от видов и назначения сооружений.
Допускается производить расчет железобетонных конструкций по нормам главы СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы».
10.2 Бетонные и железобетонные конструкции должны рассчитываться:
а) по первой группе предельных состояний - на прочность и устойчивость формы;
б) по второй группе предельных состояний - по деформациям, а также по образованию и раскрытию трещин, если по условиям эксплуатации образование и раскрытие трещин не допускаются.
10.3 Из нормируемых показателей качества бетона для конструкций СВСиУ назначается класс по прочности на сжатие, если из технических или других особенностей проектируемого сооружения не вытекает необходимость назначения других показателей качества СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003.
10.4 Арматура для железобетонных конструкций должна назначаться в соответствии с общими требованиями СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003. При этом за расчетную температуру принимается температура наиболее холодной пятидневки, с обеспеченностью 0,92, ожидаемая в период эксплуатации сооружения.
Арматуру марок, предназначенных для применения при температуре выше минус 40 °С допускается применять и для температуры ниже 40 °С при условии снижения на 30 % ее расчетного сопротивления.
10.5 В проектах СВСиУ для зон с расчетной температурой ниже минус 40 °С изготовление бетонных и железобетонных конструкций может предусматриваться без учета дополнительных технологических требований к конструкциям северного исполнения, за исключением конструкций, воспринимающих подвижную временную нагрузку от железнодорожного или автомобильного транспорта.
10.6 При расчетах закладных анкерных креплений в бетоне вспомогательных сооружений следует учитывать коэффициент надежности по назначению γn = 1,5 для анкеров в соединениях стоек опор с ростверками.
Для закладных деталей конструкций, эксплуатируемых при температуре выше 40 °С, должны применяться стали марок, приведенных в СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003. При температурах ниже минус 40 °С следует применять стали в соответствии с рекомендациями раздела 11.
10.7 Расчет заделки анкеров в бетон необходимо производить согласно требованиям СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003.
При расчете заделки величину сцепления их с бетоном принимают 1 МПа (10 кгс/см2) для элементов с гладкой поверхностью и 1,5 МПа (15 кгс/см2) для элементов периодического профиля.
Несущую способность анкерного массива следует проверять в плоскости конца анкеров. При этом нужно учитывать только собственный вес вышележащего массива и не учитывать работу бетона на растяжение.
Независимо от результатов расчета глубина заделки анкеров в бетоне должна быть не менее 1 м.
10.8 Конструкция вертикального анкера над подвижной опорной частью должна обеспечивать свободу температурных перемещений.
11 Стальные конструкции
11.1 Проектирование стальных конструкций СВСиУ следует выполнять в соответствии с главой СНиП II-23-81* (изд. 1991 г.), СП 53-102-2004, СНиП 2.05.03-84* и ГОСТ 23118-99 с учетом требований глав СНиП 3.03.01-87 и указаний настоящего раздела.
11.2 При выборе стали для металлических конструкций СВСиУ необходимость учитывать группу конструкции и климатический район строительства в соответствии с данными обязательного приложения 17.
11.3 За расчетную температуру следует принимать среднюю температуру наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства в соответствии с требованиями СНиП 23-01-99* обеспеченностью 0,98. Расчетные температуры устанавливаются заданием на проектирование.
11.4 Для проектирования СВСиУ может быть использован фасонный, листовой, широкополосный универсальный прокат по ГОСТ 27772-88, тонколистовой прокат из углеродистой стали по ГОСТ 16523, из стали повышенной прочности по ГОСТ 17066, сортовой прокат по ГОСТ 535 и ГОСТ 19281, электросварные трубы по ГОСТ 10705 и ГОСТ 10706, горячекатаные трубы по ГОСТ 8731. Может быть использован прокат, выпускаемый другими стандартами и ТУ с гарантированным уровнем химического состава и механических свойств (см. таблицы В1 ÷ В4 приложение 17).
Для СВСиУ, эксплуатируемых в северных климатических районах (с расчетной температурой ниже минус 40 °С), а также для вспомогательных конструкций, работающих совместно с основной конструкцией (по пункту 6.7 настоящего СТО) марки сталей рекомендуются принимать в соответствии со СНиП 2.05.03-84*, Мосты и трубы.
В случае отсутствия полных данных в сертификатах или отсутствие сертификатов на металл, предлагаемый для использования в СВСиУ, следует требовать проведения механических испытаний и на химический состав по ГОСТ 7564, 7565 и 7566.
11.5 Для фрикционных соединений элементов СВСиУ необходимо применять высокопрочные болты, гайки и шайбы к ним в соответствии с указаниями раздела 15 СП 53-102-2004.
Механические свойства высокопрочных болтов приведены в приложении 17.
Допускается повторное (не более 3-кратного) использование во фрикционных соединениях высокопрочных болтов (ВПБ), не имеющих задиров и повреждений на опорных поверхностях и на резьбе болтов и гаек. При этом надлежит обеспечивать подготовку болтов, гаек и шайб к установке в конструкцию.
При неполном натяжении ВПБ с затяжкой обычным ключом с крутящим моментом порядка 20 - 30 кгс ∙ м допускается их многократное использование до износа в пределах допусков.
11.6 Для обычных (нефрикционных) болтовых соединений следует назначать болты (грубой, нормальной и повышенной точности) в соответствии с требованиями раздела 2 СНиП II-23-81*, разделов 6 и 15 СП 53-102-2004.
11.7 Для сварки стальных конструкций СВСиУ следует принимать материалы в соответствии с СП 53-102-2004, приведенные в таблице Г.1, приложение 17.
Допускается при соответствующем обосновании применять другие марки электродов и флюсов, обеспечивающие механические свойства сварных швов на уровне требований к свойствам основного металла.
11.8 Для ручной сварки конструкций из сталей марок Ст3 сп5 и Ст3 пс5, эксплуатируемых при температурах ниже минус 40 °С, следует применять электроды типа Э42А-Ф марки УОНИ-13/45. Для сварки низколегированных сталей конструкций, эксплуатируемых при температурах ниже минус 40 °С, следует применять электроды типа Э50А-Ф марки УО-НИ-13/55, а для сварки соединительных (нерасчетных) швов также электроды типа Э42А-Ф марки УОНИ-13/45.
Если сварка производится при отрицательной температуре, следует применять электроды типа Э42А и Э42А-Ф (марок УОНИ-13/55, УОНИ-13/45) - для углеродистой стали и Э50А и Э50А-Ф тех же марок для низколегированных сталей.
Сварку низколегированных сталей с углеродистыми следует выполнять электродами для низколегированных сталей.
11.9 Основные положения по технологии изготовления элементов стальных конструкций (обработка кромок, гибка и правка, допуски и т.п.) определяются ГОСТ 23118, СП-53-101-98 и СТО ГК «Трансстрой» 012-2007. Основным видом сварки соединений стальных конструкций вспомогательных сооружений рекомендуется полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа сварочной проволокой Св-08ГС.
11.10 Непосредственная приварка различных вспомогательных деталей (кронштейны, перила) к несущим элементам конструкций не допускается. Приваривать эти детали допускается только к ребрам жесткости.
11.11 В конструкциях, предназначенных для эксплуатации в климатических зонах с температурой ниже минус 40 °С не допускается приварка диафрагм, связей и ребер жесткости к поясам балок.
11.12 В конструкциях, предназначенных для эксплуатации в климатических зонах с температурой ниже минус 40 °С следует применять элементы со сплошной стенкой, без обрыва отдельных частей по длине элемента, а в узлах применять соединения, обеспечивающие плавное изменение напряжений. Прикрепление отдельных элементов рекомендуется осуществлять без эксцентриситетов. Пояса балок и стоек следует проектировать однолистовыми с постоянным сечением.
11.13 При повторном использовании проката, бывшего в употреблении, нужно выполнять его подготовку в части исправления дефектных мест, а в необходимых случаях - их усиление.
Особое внимание следует уделять прочности с учетом хрупкого разрушения центрально- и внецентренно-растянутых элементов конструкций, возводимых в климатических районах с температурой ниже минус 40 °С (см. раздел 14 СП 53-102-2004).
11.14 В примыкании ребер жесткости к поясам следует утраивать треугольные срезы углов ребер со стороны стенки балки.
Ребра должны плотно прилегать к поясным листам балки, для чего следует предусматривать постановку прокладок толщиной 16 - 20 мм между концом ребер и поясом. Допускается приваривать ребра жесткости к листу сжатого пояса балки, а также к листу нижнего пояса на опоре, только для конструкций, работающих в климатических зонах с расчетной температурой выше минус 40 °С (см. рисунок 11.1).
11.15 Сопряжения углов рамных конструкций рекомендуется выполнять с помощью вставок. Ребра жесткости, параллельные стыковым швам стенки, необходимо удалять от стыков на расстояние, в 10 раз превышающее толщину стенки (см. рисунок 11.2).
При пересечении стыковых швов они должны зачищаться на длину 50 мм (см. рисунок 11.3).
В сварных узлах не следует допускать пересечения угловых швов.
0123S10-06602
Рис. 11.1 - Примыкание ребер жесткости к поясам балки.
0123S10-06602
Рис. 11.2 - Расположение ребер жесткости, параллельных стыковым швам стенки балки.
1 - стык; 2 - ребра жесткости
0123S10-06602
Рис. 11.3 - Пересечение стыковых швов
11.16 Сварные конструкции для эксплуатации в климатических зонах с температурой ниже минус 40 °С рекомендуется проектировать с широким применением автоматической и полуавтоматической сварки (взамен ручной).
11.17 В пакетных конструкциях из двутавровых балок отдельные балки связывают между собой поперечными диафрагмами и соединительными планками на поясах балок.
При объединении пакетов в пролетное строение, между пакетами устанавливаются металлические связи в плоскостях верхнего и нижнего поясов балок и поперечными связями. Величина панели связей и расстояние между поперечными связями, диафрагмами определяются по расчету.
11.18 В соединениях с фланцевыми стыками и фрезерованными торцами элементов сжимающая сила считается полностью передающейся через торцы.
Во внецентренно сжатых элементах болты или заклепки указанных соединений проверяются на наибольшее растягивающее усилие от действия изгибающего момента, соответствующего минимальной продольной силе.
11.19 Расчет прикрепляемых элементов на прочность при применении фрикционных соединений следует производить по сечению нетто в предположении, что 50 % усилия, приходящегося на каждый болт в рассматриваемом сечении, уже передано силами трения.
11.20 При определении прогибов изгибаемых конструкций со стыками на обычных болтах прогибы балок увеличиваются на 20 %.
11.21 Наименьшие размеры сечений частей стальных конструкций вспомогательных сооружений, за исключением понтонов, допускаются следующие (мм):
Толщина листов, кроме перечисленных ниже случаев - 10/8
Толщина планок - 8/6
Толщина прокладок - 6/4
Толщина опорных листов - 16/16
Размеры уголков в основных сечениях - 75×75×8
Размеры уголков соединительной решетки составных стержней - 63×40×6
Диаметр болта - 16
Диаметр стержневых тяг, подвесок - 10
Примечание - В числителе приведены значения для инвентарных конструкций, в знаменателе - для конструкций разового использования.
Элементы стальных инвентарных конструкций нужно защищать антикоррозионными покрытиями.
Для неинвентарных конструкций и устройств вид защитного покрытия элементов и соединений назначают в зависимости от срока службы и возможностей их повторного использования. Допускается при малом сроке службы не защищать их антикоррозионными покрытиями.
Тросовые элементы и пучки из высокопрочной проволоки подлежат антикоррозионной защите (смазке) во всех случаях.
Увеличение толщины проката и стенок труб взамен защиты конструкций от коррозии не допускается.
|
