Руководство по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов (Первая редакция)

УТВЕРЖДЕНО распоряжением ОАО «РЖД» от « ___» _________ 201__ г. №____

Руководство по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений

железнодорожных мостов (Первая редакция)

Москва 2015

12. Расчет усиления композиционными материалами на основе углеродного

Приложение Г. Пример определения грузоподъемности пролетного строения

Приложение Д. Пример определения грузоподъемности пролетного строения

Приложение Ж. Пример определения грузоподъемности пролетного строения

Приложение К. Динамические коэффициенты и допускаемые напряжения по

4

Введение

Работа выполнена в рамках плана научно-технического развития ОАО «РЖД» на 2015 год по теме «Разработка нормативных документов по определению грузоподъемности элементов железнодорожных мостов (Руководство по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов)», и представляет собой развитие соответствующего документа 1989 г.

Настоящее Руководство по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений эксплуатируемых железнодорожных мостов разработано на основе принципа классификации и методики расчета сооружений по предельным состояниям первой группы с применением единичной эталонной нагрузки по схеме С1. Использование общего принципа классификации и эталонной нагрузки С1 позволяет сравнивать классы железобетонных пролетных строений с классами подвижного состава, определяемыми в соответствии с Руководством по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам.

Переработка Руководства осуществлена НИИ мостов на основе изучения и обобщения многолетнего опыта эксплуатации железобетонных пролетных строений и научно-исследовательских работ, выполненных НИИ мостов, научно-исследовательской лабораторией «Мосты» и кафедрой «Мосты» СГУПС.

5

1.Область применения

1.1.Настоящее Руководство по определению грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов (далее – руководство) распространяется на определение грузоподъемности балочных разрезных железобетонных пролетных строений мостов, расположенных на железнодорожных линиях ОАО «РЖД», независимо от класса железнодорожных путей, на которых осуществляется движение поездов с установленными скоростями.

1.2.Железобетонные пролетные строения мостов классифицируют с целью определения условий пропуска по ним различных подвижных нагрузок и решения вопросов, связанных с реконструкцией пролетных строений, их усилением, ремонтом или заменой.

1.3.Расчет грузоподъемности железобетонных пролетных строений осуществляют на основании основных положений по расчету надежности строительных конструкций по предельным состояниям первой группы.

1.4.Настоящее руководство предназначено для использования структурными подразделениями, дочерними обществами и организациями ОАО «РЖД».

При осуществлении работ по договору ссылка на настоящее руководство обязательна.

6

2.Нормативные ссылки

Внастоящем руководстве использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.

ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований.

Основные положения по расчёту. / Госстрой СССР. – М.: 1988.

ГОСТ Р 54257-2010 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования»;

СП 131. 13330.2012. СНиП 23-01-1999. Строительная климатология (актуализированная редакция) – М.: Минрегион России, 2013.

СП 20.13330-2011. СНиП 2.01.07.85*. Нагрузки и воздействия (актуализированная редакция) – М.: Минрегион России, 2011.

СП 35.13330.2011. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы

(актуализированная редакция) – М.: Минрегион России, 2011.

СП 79.13330.2012 СНиП 3.06.07-86. Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний (актуализированная редакция) – М.: Минрегион России, 2012.

Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. – М.: Минтранс России, 2011, с. 125.

Руководство по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам. / МПС РФ – М.: «Транспорт», 1993, с. 368.

Руководству по усилению железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов системой внешнего армирования на основе углеродных волокон. – М.: Утв. Распоряжением ОАО «РЖД» 19.12.2013 г.

№ 2805р, 2013, с. 53.

Технические указания по устройству и конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах ОАО «РЖД». – М.: Утв.

Распоряжением ОАО «РЖД» 12.10.2011 г. № 2195р, 2011, с. 183.

Примечание. При пользовании настоящим руководством целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте национальных органов Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по

7

соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим руководством следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

8

3.Общие положения

3.1.Основные положения определения грузоподъемности пролетных строений методом классификации

3.1.1 В соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации все мосты железнодорожной сети классифицируют по грузоподъемности с целью определения условий пропуска по ним различных поездных нагрузок, включая тяжелые транспортеры, и для решения вопросов об усилении, ремонте или замене сооружений.

3.1.2 Классификация по грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов и определение условий их эксплуатации производятся на основании настоящего Руководства.

Руководство разработано применительно к балочным однопутным разрезным железобетонным пролетным строениям всех типов и норм проектирования под железную дорогу нормальной колеи. Грузоподъемность железобетонных пролетных строений других систем (неразрезных, рамных, арочных) до разработки специальных указаний следует определять в соответствии с действующими нормативными документами по проектированию мостов с учетом фактического состояния сооружений.

3.1.3При определении грузоподъемности пролетных строений и условий их эксплуатации необходимо учитывать:

а) фактическую прочность бетона и арматурной стали, из которых изготовлено пролетное строение;

б) физическое состояние пролетных строений, т. е. наличие в них дефектов и повреждений, появившихся в процессе эксплуатации, атмосферных воздействий и других причин;

в) фактическую толщину балластного слоя; г) фактическое смещение оси пути относительно оси пролетного

строения.

3.1.4Определение грузоподъемности железобетонных пролетных строений железнодорожных мостов методом классификации производится по предельным состояниям первой группы (на прочность и выносливость).

Для каждого элемента пролетного строения (плиты балластного корыта, главных балок) определяют максимальную интенсивность временной вертикальной равномерно распределенной нагрузки, которая не вызывает наступление предельного состояния при нормальной эксплуатации моста. Рассчитанную таким образом интенсивность в дальнейшем для краткости называют допускаемой временной нагрузкой.

9

Допускаемую временную нагрузку k выражают в единицах эталонной нагрузки с учетом соответствующего динамического коэффициента (1 ) Число единиц эталонной нагрузки является классом элемента пролетного строения :

вертикальную эквивалентную нагрузку по схеме C1 (приложение А).

3.1.5. Подвижной состав (локомотивы, вагоны, транспортеры, краны и другие специальные нагрузки) классифицируют по воздействию на пролетные строения мостов с выражением эквивалентной нагрузки от

Руководством по пропуску подвижного состава по железнодорожным мостам.

Сравнение классов подвижного состава с классами элементов пролетных строений позволяет судить о возможности и условиях пропуска его по мостам.

3.1.6. Определение грузоподъемности главных балок пролетных строений с напрягаемой арматурой выполняют согласно разделу 8.

3.2. Способы определения грузоподъемности

3.2.1. При определении грузоподъемности пролетных строений в первую очередь следует установить возможность использования сведений о грузоподъемности типовых пролетных строений. Для этого необходимо сопоставить данные, полученные при обследовании пролетного строения, с данными по типовым проектам, приведенными в приложении Б.

Сопоставляют по всем размерам поперечных сечений, продольным размерам, количеству диафрагм и виду водоотвода. Кроме того, следует сопоставить данные о годе выпуска проекта с годом изготовления пролетного строения. Если все эти показатели совпадают с проектными, то для пролетных строений с ненапрягаемой арматурой следует измерить диаметр рабочей арматуры, по меньшей мере, в одном месте, вскрыв в случае необходимости защитный слой бетона.

При совпадении указанных сведений, а также данных о смещении оси пути и толщине балластного слоя на мосту грузоподъемность пролетного

10

строения может быть определена по данным о классах элементов соответствующего проекта пролетного строения.

3.2.2. При отсутствии возможности использовать сведения о типовых пролетных строениях (см. п. 3.2.1) грузоподъемность пролетных строений с ненапрягаемой арматурой определяют на основе следующих способов:

1)расчета пролетного строения по опалубочным и арматурным чертежам (см. разд. 6);

2)сопоставления расчетных норм, по которым проектировали пролетное строение, с действующими нормативными документами (см. раздел 7).

Первый из этих способов применяют при наличии достоверных арматурных чертежей; при отсутствии таких чертежей можно использовать второй способ. Если грузоподъемность пролетного строения, определенная по второму способу или путем привязок к одному из рассчитанных пролетных строений недостаточна, рекомендуется уточнить грузоподъемность путем расчета по первому способу, используя данные выборочного вскрытия арматуры, или путем испытания моста (раздел 14), проводимого специализированными организациями.

При наличии в пролетном строении дефектов, влияющих на грузоподъемность, оно должно быть рассчитано в соответствии с указаниями раздела 11.

Расчет плиты балластного корыта выполняют по балочной расчетной схеме в направлении поперек оси моста. Ширину рассчитываемого участка плиты принимают равной 1 м вдоль оси моста.

Расчетной схемой главной балки считается свободно опертая балка с расчетным пролетом , равным расстоянию между центрами опорных частой. При отсутствии опорных частей, а также в случае применения плоских опорных частей:

опирания пролетного строения на опоры; - длина площадки опирания пролетного строения на подферменнике

опоры.

3.3.2. Расчетными сечениями являются:

- для консольной части плиты балластного корыта - сечения в