Проектная документация
для строительства

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ
СООРУЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВА
ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА МОСТОВ

Нормы и правила проектирования

ОАО «Институт Гипростроймост»

Москва 1999

Предисловие

1. Разработан ОАО «Институт Гипростроймост»

2. Утвержден и введен в действие Приказом генерального директора ОАО «Институт Гипростроймост» № 28 oт 10.03.1999 г.

3. Настоящий стандарт представляет собой переработанную «Инструкцию по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов» (ВСН 136-78 Минтрансстроя) с изменениями и дополнениями № 1 1984 г. к инструкции.

4. Введен впервые.

Содержание

Введение.

Необходимость разработки настоящего стандарта вызвана теми изменениями, которые произошли в системе нормативных документов для строительства, а также в административно-правовой структуре системы организаций, связанных с проектированием строительства мостов, за период времени от введения в действия ВСН 136-78 до введении в действие настоящего стандарта.

При разработке стандарта за основу принято содержание Инструкции ВСН 136-78 и "Изменений и дополнений № 1" к ней, утвержденных Главным техническим управлением Мннтрансстроя 10.01.84 г., сведенные в единый текст с минимальными изменениями редакционного характера (Раздел "Противоналедные устройства и лежневые дороги" в стандарт не вошел).

Содержание откорректировано в соответствии с действующими на момент выпуска стандарта соответствующими федеральными документами по строительству (СНиП и ГОСТ), перечисленными в приложениях 1 и 27.

При корректировке учтены также замечания и предложения организаций, полученные на предварительных стадиях подготовки документа и при разработке окончательной его редакции (ЦНИИС, Союздорпроект, Мостострой-6, Главмостострой).

Все технические величины в формулах и таблицах приведены в соответствие с системой единиц СИ с сохранением в скобках их прежних значений.

Наименование и обозначение документа принято в соответствии со СНиП 10-01-94 и ГОСТ Р 1.4-93.

Построение, изложение и оформление стандарта выполнено в соответствии с ГОСТ Р 1.5-92.

4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

4.1. Настоящий стандарт рассматривает общие вопросы проектирования СВСиУ в целом и особенности проектирования отдельных их видов (согласно приложению 3), являясь в этой части дополнительным документом по отношению к СНиП 2.05.03-84* и СНиП 3.06.04-91

Стандарт также содержит указания и определяет порядок применения положений и других глав СНиП, перечисленных в приложении 27, по вопросам, составляющим предмет настоящего стандарта.

4.2. Проектирование СВСиУ должно выполняться на всех стадиях разработки проектной документации основного сооружения, предусмотренных СНиП 11-01-95.

4.3. На стадии проекта в разделе «Организация строительства» определяется состав специальных сооружений и устройств, применяемые в них материалы и конструкции, разрабатываются варианты конструктивных решений СВСиУ и их обоснование в увязке с проектом мостового сооружения и принятой технологией его строительства

4.4. Рабочую документацию СВСиУ разрабатывают на основе утвержденного проекта (утверждаемой части рабочего проекта) в соответствии с заданием на проектирование и в увязке с технологическими решениями производства работ.

4.5. Основные конструкции моста на тех же стадиях проектирования должны проверяться расчетом по нормам СНиП 2.05.03-84* для всех этапов монтажа на действие строительных нагрузок, возникающих при совместной работе основных конструкций сооружения и проектируемых СВСиУ.

4.6. Рабочая документация СВСиУ должна содержать:

а) рабочие чертежи конструкций в объеме, достаточном для изготовления этих конструкций с указанием требований по качеству и применяемых материалов и изделий;

б) технические требования к изготовлению конструкций;

в) указания о порядке загружения, испытания и эксплуатации с учетом климатических условий места строительства;

г) расчеты (расчетные листы), а в случаях, когда они не включаются в состав документации, выдаваемой заказчику, указываются основные расчетные характеристики конструкций (расчетные нагрузки, расчетные схемы, несущая способность, величина воздействия на основные конструкции, работающие совместно с СВСиУ и т.п.);

д) технические решения по обеспечению безопасности работающих в соответствии с требованиями СНиП III-4-80*;

е) указания и мероприятия по обеспечению требований охраны окружающей среды на период возведения, эксплуатации и демонтажа данного вида СВСиУ.

4.7. СВСиУ, находящиеся в пределах судоходных участков мостового перехода, помимо установки сигнальных знаков, должны быть обеспечены от навала обращающихся в период строительства судов путем создания необходимых условий провода судов в створе моста. Эти мероприятия должны быть согласованы с органами эксплуатации речного флота.

В особых случаях, при наличии соответствующих указаний, в проекте следует предусмотреть установку специальных защитных ограждений или расчет вспомогательного сооружения на навал судна.

4.8. Заглубление оснований шпунтовых ограждений, перемычек и других подводных сооружений должно назначаться с учетом размыва грунта при принятом рабочем уровне воды.

4.9. Как правило, СВСиУ должны выполняться из инвентарных конструкций заводского изготовления (приложения 4-8). Применение индивидуальных конструкции, в том числе деревянных, допускается при соответствующем обосновании.

Конструкция СВСиУ должна отвечать требованиям максимально скоростного строительства, быть технологичной в изготовлении, монтаже и демонтаже, обеспечивать удобство и безопасность эксплуатации.

5. ГАБАРИТЫ.

5.1. Габариты приближения конструкций проектируемых сооружений должны удовлетворять требованиям:

на железных дорогах - ГОСТ 9238;

на автомобильных дорогах общего пользования, внутрихозяйственных автомобильных дорогах, в сельскохозяйственных предприятиях и организациях, на дорогах промышленных предприятий, а также на улицах и дорогах в городах, поселках и сельских населенных пунктах - в соответствии со СНиП 2.05.03-84*, СНиП 2.05.02-85 и СНиП 2.07.01-89.

5.2. Подмостовые габариты в просветах подмостей в пределах судового и сплавного фарватеров устанавливаются в зависимости от характера судоходства в период строительства и класса водного пути с учетом требований ГОСТ 26775 и в каждом случае подлежат согласованию с местными органами речного флота.

5.3. На водотоках возвышение конструкций СВСиУ и величины просветов между опорами следует устанавливать проектом в зависимости от местных условий с учетом следующих требований:

а) за рабочий уровень воды в проекте принимается наивысший возможный в период производства данного вида работ сезонный уровень воды, соответствующий расчетному расходу вероятностью превышения 10 %. При этом должны учитываться также возможные превышения уровня от воздействия нагонных ветров и стеснения русла. На реках с регулируемым стоком рабочий уровень назначается на основе данных организаций, регулирующих сток.

Допускается принимать рабочий уровень воды вероятностью превышения до 30 % при соответствующем технико-экономическом обосновании (когда возможный ущерб от затопления меньше полученного эффекта или предусматривается усиление сооружения в период паводка и т.п.); при этом проектом производства работ должны быть разработаны меры по обеспечению пропуска льда и высокой воды.

При проектировании причалов и плавучих опор, предназначенных для перевозки пролетных строений, надлежит учитывать также наинизший возможный в период перевозки уровень воды вероятностью понижения 10%;

б) верх шпунтовых ограждений, бездонных ящиков, грунтовых перемычек должен возвышаться над рабочим уровнем и над уровнем грунтовых вод не менее, чем на 0,7 м; островки для опускания колодцев и кессонов должны возвышаться над рабочим уровнем не менее чем на 0,5 м;

в) возвышение низа пролетных строений рабочих мостиков, подкрановых эстакад, подмостей на несудоходных и несплавных реках, а также в несудоходных пролетах судоходных рек должно быть не менее 0,7 м над рабочим уровнем. Разрешается уменьшать величины возвышения при непродолжительном стоянии высоких уровней, допустимости временного затопления конструкций СВСиУ, возможности их кратковременного снятия;

г) на переходах с карчеходом, селями не рекомендуется устраивать вспомогательные сооружения в пролетах между капитальными опорами. При необходимости их устройства расстояние между опорами подмостей в свету должно быть не менее 10 м и они должны устраиваться в период наименьшей вероятности появления опасных воздействий.

На водотоках с карчеходами и селевыми потоками возвышение низа конструкций пролетных строений подкрановых эстакад, рабочих мостиков, сборочных подмостей и т.п. над рабочим уровнем должно быть не менее 1,0 м.

На переходах с наледями следует избегать устройства промежуточных опор в пределах возможной наледи. Низ конструкции пролетных строений должен возвышаться на 0,5 м над рабочим уровнем, соответствующим высоте - ΔНр, где ΔНр - расчетная мощность наледи.

6. УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ КОНСТРУКЦИЙ И ОСНОВАНИЙ.

6.1. Конструкции СВСиУи их основания должны быть рассчитаны по методу предельных состояний на силовые и другие воздействия. Основные положения по расчету принимаются в соответствии с ГОСТ 27751 и СТ СЭВ 384.

6.2. Кроме расчетов на силовые воздействия в необходимых случаях должны быть выполнены и другие, обосновывающие принимаемые конструктивные и технологические решения, расчеты, например:

тяговых усилий для перемещения конструкций,

теплотехнические расчеты опалубок при зимнем бетонировании,

фильтрационные расчеты ограждений котлованов,

расчеты размывов у оснований вспомогательных опор и шпунтовых ограждений,

электротехнические расчеты заземления монтируемых конструкций и вспомогательных сооружений и т.п.

6.3. Расчетная схема конструкции СВСиУ должна соответствовать ее проектной геометрической схеме с учетом конструктивных решений для каждого этапа производства работ и порядка загруження конструкций. Строительный подъем и деформации под нагрузкой при назначении расчетной схемы не учитываются.

Определение усилий в элементах конструкций производится в предположении упругой работы материала. При этом допускается пространственную конструкцию расчленять на отдельные плоские системы. В необходимых случаях учитывается взаимное влияние плоскостных систем в металлических конструкциях.

6.4. Расчет конструкций вспомогательных сооружений и их оснований по первой группе предельных состояний производится на расчетные нагрузки, по второй группе предельных состояний - на нормативные нагрузки и воздействия.

Расчет СВСиУ на выносливость не производится.

Указания по назначению коэффициентов и их величин для применения в расчетах конструкций СВСиУ приведены в разделе 7.

6.5. Нагрузки должны приниматься при расчетах в наиболее неблагоприятных, возможных на отдельных этапах производства работ, положениях и сочетаниях как для отдельных элементов и конструкций вспомогательных сооружений, их оснований, так и в целом.

Положения и сочетания нагрузок должны устанавливаться при проектировании с учетом рекомендаций, приведенных в соответствующих разделах.

6.6. Величины напряжений (деформаций), определяемые в элементах конструкций при расчетах вспомогательных сооружений на различных стадиях их эксплуатации, не должны превышать расчетных сопротивлений материалов (предельных деформаций), установленных в нормах на проектирование соответствующих конструкций с учетом указаний разделов 8-38.

6.7. Проектирование вспомогательных элементов, работающих на стадии монтажа совместно с основной конструкцией (соединительные элементы между пролетными строениями, аванбеки, шпренгелн, приемные консоли, обстройки постоянных опор, анкеровка пролетных строений на постоянных опорах), следует производить по нормам главы СНиП 2.05.03-84*.

6.8. Устойчивость конструкций против опрокидывания следует рассчитывать по формуле

                                                                                    (6.1)

где М_u - расчетный момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) конструкции, проходящей по крайним точкам опирания;

М_z - расчетный момент удерживающих сил относительно той же оси;

m - коэффициент условий работы, принимаемый равным для конструкций, опирающихся на отдельные опоры - 0,95; для массивных опор, ряжей и клеток - 0,9; для шпунтовых стенок - согласно разд. 17;

γ_n - коэффициент надежности по назначению, принимаемый равным 1.1.

Все опрокидывающие силы принимают с коэффициентом надежности по нагрузке γ_f > 1. Все удерживающие силы принимают с γ_f < 1.

В соответствующих случаях необходимо учитывать уменьшение веса конструкций вследствие взвешивающего действия воды.

При расчете устойчивости конструкций, имеющих анкер, удерживающий момент определяется с учетом расчетной несушей способности анкера.

6.9. Устойчивость конструкций против сдвига (скольжения) следует рассчитывать по формуле:

                                                                                      (6.2)

где Q_r - расчетная сдвигающая сила, равная сумме проекций сдвигающих сил на направление возможного сдвига (скольжения);

Q_z - расчетная удерживающая сила, равная сумме проекций удерживающих сил на направление возможного сдвига;

m - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0.9;

γ_n - коэффициент надежности но назначению, принимаемый равным 1.1.

Все сдвигающие силы принимаются с коэффициентами надежности по нагрузке γ_f > 1.

Все удерживающие силы принимаются с γ_f < 1.

Примечания.

1. В качестве удерживающей горизонтальной силы, создаваемой грунтом, следует принимать его активное давление.

2. Силы трения в основании следует определять по минимальным значения коэффициентов трения подошвы фундамента по грунту.

3. При расчете на сдвиг конструкций, закрепленных грунтовыми якорями или упорами, удерживающая сила определяется с учетом расчетной несущей способности грунтового якоря или упора.

6.10. В сооружениях с монтажными соединениями на обычных (не высокопрочных) болтах грубой и нормальной точности деформации определяются путем увеличения расчетных величин на 30%.

В конструкциях с растянутыми фланцевыми стыками дополнительно учитываются деформации стыка.

Величины остаточных деформаций (на одно пересечение) следует принимать в местах примыкания, мм:

дерева к дереву - 2

дерева к металлу и бетону - 1

металла к бетону - 0.5

металла к металлу, в т.ч. в сжатых фланцевых стыках - 0.2

Осадку плотно подбитых лежней следует принимать равной 10 мм, осадку песочниц, заполненных песком - 5 мм.

7. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ.

7.1. Конструкции СВСиУ следует рассчитывать на воздействие нагрузок, приведенных в табл.7.1.

Сейсмические воздействия на СВСиУ в проектной документации не учитываются.

Таблица 7.1.

7.2. Нормативные значения нагрузок определяются согласно указаниям п.п. 7.5 - 7.30.

Расчетное значение нагрузки следует определять как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γ_f, значения которого приведены в табл. 7.1.

Указанные в таблице коэффициенты надежности по нагрузке γ_f по каждой строке принимаются одинаковыми в пределах целой части сооружения (пролетного строения, подмостей, пирсов, промежуточных опор, призм обрушения и т.п.) за исключением расчета на устойчивость положения конструкции.

В этом случае коэффициенты надежности по нагрузке принимаются но табл. 7.1 с учетом указаний п.п. 6.8 и 6.9.

7.3. Выбор значений коэффициента надежности по назначению γ_n производится генеральным проектировщиком по согласованию с заказчиком.

Во всех случаях значение γ_n при расчетах конструкции СВСиУ должно приниматься не ниже 0.9, а для СВСиУ, работающих на стадии монтажа совместно с основной конструкцией принимается не ниже значений, принятых для этой конструкции.

7.4. Значения коэффициентов

динамики - 1 + μ;

условий работы - m;

сочетаний нагрузок - η

при расчетах конструкций различных видов СВСиУ принимаются согласно указаниям разделов 12-38.

А. ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ.

7.5. Вертикальную нагрузку от собственного веса конструкций вспомогательных сооружений (1) следует определять по проектным объемам элементов и частей конструкции (включая водный балласт плашкоутов) и нормативным значениям плотности материалов, приведенным в приложении 9.

Распределение нагрузки от собственного веса в рассчитываемых конструкциях принимается:

а) в настилах, поперечинах, прогонах, насадках, балочных и кружальных фермах, коробах опалубки и т.п. линейных элементах - равномерным по длине конструкции, если действительная неравномерность не превышает 10 % средней величины;

б) в стойках подмостей, пирсов, опор, подкрановых эстакад и т.п. поддерживающих конструкциях - равномерным между всеми стойками рамы или опоры;

в) в прочих конструкциях - по фактическому весу отдельных ее частей.

Вес сварных швов допускается принимать в процентах к общему весу металла:

для болтосварных конструкций - 1 %

для сварных конструкций - 2 %

Вес выступающих частей высокопрочных болтов с гайками и двумя шайбами - 4 %

7.6. Давление от веса грунта (2), кПа (тс/м²), определяется:

а) вертикальное давление - по формуле:

                                                                                            (7.1)

где γ - нормативный удельный вес грунта, кН/м³ (тс/м³)

h - толщина слоя грунта, м

б) горизонтальное (боковое) давление грунта на ограждения котлованов и подпорные стенки временного типа определяются согласно указаниям глав СНиП 2.06.07-87 и СНиН 2.09.03-85 (раздел 2, подпорные стенки). Допускается также использовать для этой цели рекомендации приложения 10.

Нормативные значения характеристик грунтов:

объемного веса - γ, кН/м³ (тс/м³)

удельного сцепления - с, кПа (кгс/см²)

угол внутреннего трения - φ, град.

принимаются по данным непосредственного испытания грунтов. Для предварительных расчетов допускается принимать указанные характеристики грунтов по данным приложения 11.

7.7. Гидростатическое давление воды (3) учитывается для частей сооружений и грунтов, расположенных ниже уровня поверхностных или грунтовых вод, путем уменьшения веса частей сооружений и введения в расчет бокового давления воды, а также давления воды на днища.

Гидростатическое давление воды определяется по формуле, кПа (тс/м²):

                                                                                        (7.2)

где γ - удельный вес воды, кН/м³ (тс/м³)

h - расчетная высота слоя воды, м.

7.8 Гидродинамическое давление воды (4) на подводную часть конструкций (плавсредства) определяется:

а) от воздействия текущей воды - по формуле, Н (кгс):

                                                                               (7.3)

где N_л - лобовое давление воды, Н (кгс), равное

                                                   (7.4)

N_т - сила трения воды по поверхности обтекаемого тела, Н (кгс), равная:

                                                                                    (7.5)

где V - для неподвижных конструкций средняя скорость течения воды, принимаемая по данным поплавковых наблюдений и измерений вертушкой в пределах горизонта погружения; для перемещающихся конструкций V - относительная скорость перемещения воды и плавающего тела, м/с.

В случае, если подводная часть конструкции (плавсистемы) стесняет живое сечение более чем на 10 %, необходимо учитывать возрастание скорости водного потока;

φ_о - коэффициент, учитывающий степени обтекаемости погруженного в воду тела, принимаемый для заостренных или закругленных в плане очертаний равным - 0.75,

а для прямоугольных очертаний - 1.00;

f - коэффициент, характеризующий трение воды по поверхности погруженного тела, Н с²/м⁴ (кгс с²/м⁴), принимаемый:

для металлических поверхностей равным - 1.70 (0.17);

для деревянных - 2.50 (0.25);

для бетонных - 2.0 (0.20)

F - подводная площадь по миделю (наиболее широкому) поперечному сечению, м²;

S - площадь смоченной поверхности (поверхность трения воды), м².

Значения F и S принимаются равными:

для плашкоутов и барж:

                                                                      (7.6)

для бездонных ящиков, кессонов и т.п.:

                                  (7.7)

где: t - осадка плашкоута или баржи, м;

Н - глубина воды в месте опускания бездонного ящика или кессона, м;

В - ширина плашкоута, баржи, бездонного ящика, кессона, м;

L - длина плашкоута, баржи, бездонного ящика, кессона, м;

При V ≥ 2 м/с следует учитывать возрастание уровня воды у сооружения:

                                                                                         (7.8)

где g - ускорение силы тяжести, м/с².

При наличии косины течения, когда продольная ось тела составляет с направлением струй угол, отличный от 0⁰, лобовое давление воды должно исчисляться не по площади миделя, а по проекции погруженной в воду части плавучего тела на плоскость, нормальную к направлению течения.

б) от воздействия волн:

- для акваторий с большой высотой волны (озера, водохранилища) - в соответствии со СНиП 2.06.04-82*;

- для прочих случаев давление воды на 1 п.м. ширины проекции, перпендикулярной направлению воды, может быть принято приближенно в размере:

0,30 кН/м (0,03 тс/м) - для рек шириной 300 - 500 м;

1,20 кН/м (0,12 тс/м) - для рек шириной 500 м и более.

При строительстве на акваториях с большими высотами волн (oзеpa, водохранилища, широкие реки) должен производиться более точный расчет волнового давления в соответствии со СНиП 2.06.04-82*

В соответствии с "Правилами плавания по внутренним водным путям" в зависимости от высоты волн степень волнения на озерах и водохранилищах оценивается по десятибальной шкале, приведенной в приложении 12.

Б. ВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

7.9. Вес возводимых конструкций (5) определяется на основании проектных спецификации, объемов, приведенных в проекте конструкции, и нормативных удельных весов, заложенных в конструкции материалов.

При реконструкции существующих мостов вес конструкций должен определяться с учетом их фактического состояния.

Вес возводимых конструкций, передаваемый на вспомогательные сооружения (сборочные клетки, прогоны и т.п.), допускается принимать равномерно распределенным по длине, если фактические колебания его величины по длине не превышают 10 %.

При наличии в расчетной схеме нескольких (более двух) прогонов, рядов сборочных клеток и т.п. в плоскости, поперечной к оси моста нагрузка от возводимых конструкций принимается равномерно распределенной в поперечном направлении, если крутильная жесткость возводимой конструкции равна или более крутильной жесткости вспомогательных сооружений. Вес устанавливаемых или укладываемых кранами на вспомогательные сооружения (подмости и т.п.) элементов и грузов учитывается с динамическим коэффициентом, равным 1,1.

7.10. Вес складируемых материалов и грузов (6) определяется по количеству и физическим характеристикам материалов и грузов, складируемых на рассматриваемой конструкции, согласно принимаемым проектным решениям.

7.11. Нормативная нагрузка от веса людей, инструмента и мелкого оборудования (7) учитывается согласно ГОСТ 24258 и табл. 7.2.

Таблица 7.2

7.12. Вес монтажного (кранового, копрового и технологического оборудования) (8) принимается по паспортным данным и каталогам, а нестандартизированного оборудования - по проектной документации этого оборудования.

Монтажное оборудование в расчетной схеме принимается в положении, вызывающем наибольшее силовое воздействие на рассчитываемую конструкцию.

Нагрузки от веса строительно-монтажного оборудования в расчете конструкции принимаются с динамическим коэффициентом (1+μ), равным

а) для веса наклоняющейся стрелы крана и подвешенного к ней груза весом до 200 кН (20 тс) - 1,2

то же при весе груза более 200 кН (20тс) - 1,1

б) для веса наклоняющейся стрелы копра - 1,2

в) для веса поднимаемой копровой лебедкой сваи - 1,4

г) для веса молота при подъеме - 1,3

При этом, если отсутствие груза на кране (копре) может оказать более неблагоприятное влияние, чем его наличие, воздействие крана (копра) в расчете принимается без груза.

7.13. Горизонтальные инерционные нагрузки от монтажного оборудования (9) вызываются различными причинами и подразделяются на следующие нагрузки и воздействия:

7.13.1. Нагрузка, вызванная торможением электрического крана (козлового, башенного) и направленная вдоль кранового пути.

Нормативное значение нагрузки принимается но паспорту крана или в размере 0,1 полного нормативного значения вертикальной нагрузки на тормозные колеса рассматриваемой стороны крана, кН (тс) (СНиП 2.01.07-85*)

Аналогично принимается продольная тормозная нагрузка для копров с электрическим приводом ходовой части.

7.13.2. Нагрузка, вызванная ударом крана о тупиковый упор и направленная вдоль оси пути, определяется согласно СНнП 2.01.07-85*. Эта нагрузка учитывается только при расчете упоров и их креплении к подкрановым конструкциям.

7.13.3. Нагрузка, вызванная торможением электрической крановой тележки (козлового крана) и направленная поперек кранового пути.

Нормативное значение нагрузки принимается по паспорту крана или в размере 0,05 суммы подъемной силы крана и веса тележки, кН (тс). Нагрузка передается на одну нитку кранового пути, распределяется поровну между всеми колесами, опирающимися на нее и может быть направлена как внутрь, так и наружу колеи.

7.13.4. Нагрузка, вызванная перекосом ног козлового крана или непараллельностью крановых путей и направленная поперек кранового пути. Нормативное значение нагрузки принимается равным 0,12 нормативной вертикальной нагрузки на ведущие колеса, кН (тс).

Горизонтальные нагрузки от торможения крана, торможения крановой тележки и перекоса ног считаются приложенными в месте контакта ходовых колес крана с рельсом и распределяется между колесами пропорционально вертикальному давлению на них.

7.13.5. Реактивный момент, возникающий при пуске и остановке двигателя поворота механизма (крана, копра, буровой машины) вычисляются по формулам:

                                                                        (7.9)

                                                                       (7.10)

где N_пов - мощность двигателя поворота в л.с. или

                                                                       (7.11)

                                                                       (7.12)

где N_пoв - мощность двигателя поворота в квт

n - в обоих случаях число оборотов в минуту поворотной части механизма

Крутящие моменты буровых машин, передаваемые на рабочий орган или обсадную трубу принимаются по паспорту буровой машины.

Реактивный момент поворота и реактивный крутящий моменты передаются на поддерживающие конструкции СВСиУ в точках опирания (закрепления) механизма в виде пары (пар) сил, величина которых определяется в зависимости от характера опирания (гусеницы, колеса, аутригеры) и координат точек опирания относительно центра вращения.

7.14. Вес транспортных средств (10) принимается по паспортным данным и каталогам. Нормативная вертикальная нагрузка от железнодорожного подвижного состава и от автотранспортных средств может также приниматься по СНиП 2.05.03-84*.

Нагрузки от консольных кранов и железнодорожного подвижного состава (локомотивов, вагонов) приведены в приложении 13.

7.15. Горизонтальные нагрузки от транспортных средств (11) вдоль направления движения принимается:

для автомашин и автокранов при скоростях не свыше 30 км/ч - 0,25 Ра,

где Ра - вес автомашины (автокрана);

для тракторов и бульдозеров - 0,30 Рт,

где Рт - вес гусеничного крана (трактора, бульдозера);

для железнодорожной нагрузки - 0,1 Рж,

где Рж - вертикальная нагрузка на тормозные колеса.

для нагрузки А - в соответствии со СНиП 2.05.03-84*.

При скоростях менее 5 км/ч тормозная нагрузка не учитывается.

7.16. Воздействие домкратов при регулировании усилий или выправке положения и строительного подъема возводимых конструкций (12) определяется как опорное давление на домкраты от нормативных нагрузок плюс дополнительное, устанавливаемое проектом конструкции усилие, необходимое для регулирования в ней напряжений (положения).

Определение опорных давлений (реакций на домкраты) от монтируемой конструкции производится по расчетной схеме, имевшей место к началу регулирования напряжений или выправки положения и строительного подъема, независимо от предшествовавшего порядка монтажа и распределения усилий (указанными факторами нельзя пренебречь при расчете самой конструкции).

7.17. Воздействие искусственного регулирования усилий (13) в конструкциях вспомогательных сооружений учитывается в случаях, предусмотренных проектом (например: придание плашкоутам первоначально обратного выгиба соответствующим порядком их балластировки). Величина усилий устанавливается при составлении проекта.

7.18. Сила трения (14) при перемещении пролетных строений, бездонных ящиков, подкрановых и подкопровых мостиков и др. по горизонтальной плоскости определяется по формулам, кН (тс):

а) при перемещении по рельсам на подкладках (салазках) или бетонному, грунтовому и деревянному основанию

                                                                                     (7.13.)

б) при перемещении по рельсам на катках

                                                                                     (7.14)

в) при перемещении по рельсам на тележках с подшипниками скольжения

                                                                        (7.15.)

то же с подшипниками качения

                                                                        (7.16.)

г) при перемещении по полимерным устройствам скольжения

                                                                                                               (7.17.)

где Р - нормативная нагрузка от веса перемещаемой конструкции (механизма), кН (тс);

f₁ - коэффициент трения скольжения, принимаемый по приложению 14;

f₂ - коэффициент трения качения катка (колеса) по рельсам, принимаемый по табл. 7.3.

f₃ - коэффициент трения скольжения в подшипниках, принимается равным от 0,05 до 0,10 см;

f₄ - коэффициент трения качения в подшипниках, равный 0,02 см;

f₅ - коэффициент трения скольжения для полимерных материалов, принимаемый по табл. 7.4.

R₁ - радиус катка, см;

R₂ - радиус колеса, см;

k=2 - коэффициент, учитывающий влияние местных неровностей рельсов и катков, перекоса катков, непараллельноcти накаточных путей и прочих факторов, вызывающих возрастание сопротивления движению;

r - радиус оси колеса (в подшипнике)

Таблица 7.3

Таблица 7.4

7.19. Воздействие электрических лебедок при подъеме, опускании и передвижении грузов и конструкций принимается равным паспортной грузоподъемности лебедок с коэффициентом надежности по нагрузке γ_f = 1.3, если не предусмотрены специальные конструктивные решения по ограничению этого воздействия.

7.20. Действующее в перпендикулярном направлении передвижки надвигаемой конструкции боковое усилие (15) от перекоса катков, от давления на боковые ограждения и от непараллельности накаточных путей, Н (кгс), определяются по формулам:

а) при перемещении по пирсам на тележках с устройством подвижного опирания одного конца пролетного строения

H = 0,015R                                                                                     (7.18.)

б) то же при неподвижном опирании обоих концов пролетного строения

Н = 0,15R                                                                                       (7.19.)

в) при продольном перемещении на катках

H=0,03R                                                                                         (7.20.)

г) при перемещении на полимерных устройствах скольжения

Н = f₅R                                                                                            (7.21)

где R - нормативная опорная реакция от веса надвигаемой конструкции; Н (кгс)

f₅ - коэффициент фения по таблице 7.4

При поперечной передвижке элементов распорных арок (сводов) устройство подвижного опирания одного конца передвигаемого элемента и его проверка на прочность при измененной статической схеме являются обязательными.

7.21. Нагрузки от бетонной смеси (16) при ее укладке и вибрировании принимаются:

а) вертикальные - при вибрировании бетонной смеси - 2 кПа (200 кгс/м²);

б) горизонтальные (на боковую поверхность опалубки):

- от давления свежеуложенной бетонной смеси - по табл. 7.5;

- от сотрясения при выгрузке бетонной смеси - по табл. 7.6;

- от вибрирования бетонной смеси, кПа (кгс/м²) - 4k₃(400k₃)

где: k₃ - коэффициент, учитывающий неодновременную работу вибраторов по ширине бетонируемого изделия и вводимый в расчет прогонов и опалубки;

k₃ = 1 - для изделий шириной 1,5 м и менее и изделий, уплотняемых с помощью наружных вибраторов;

k₃ = 0,8 - для изделий шириной свыше 1,5 м.

Для поверхности форм, наклонных в сторону изделия, давление бетонной смеси определяется путем умножения горизонтального давления бетонной смеси на синус угла наклона поверхности формы к горизонту. При угле наклона менее 30º градусов к горизонтали горизонтальное давление бетонной смеси на форму не учитывается.

Таблица 7.5

В таблице 7.5:

Р - нормативное максимальное боковое давление бетонной смеси, Па (кгс/м²);

γ - нормативный удельный вес бетонной смеси;

Н - высота уложенного слоя бетона, оказывающего давление на опалубку (но не более слоя, уложенного в течение 4 часов);

V - скорость бетонирования ( по вертикали ), м/ч;

R - радиус действия внутреннего вибратора, м;

R₁ - радиус действия наружного вибратора, м;

k₁ - коэффициент, учитывающий влияние консистенции бетонной смеси;

k₂ - коэффициент, учитывающий влияние температуры бетонной смеси;

h_д - высота «действующего столба» подводного бетона принимается h_д = k J м,

где k - показатель сохранения подвижности бетонной смеси в часах;

J - скорость бетонирования, м/ч.

Примечания.

1. Ориентировочно принимается: радиус действия внутренних вибраторов R = 0.75 м, наружных вибраторов R₁ = 1 м.

2. В случае, если температура бетона неизвестна, значение k₁ принимается равным 1.0.

3. Показатель подвижности бетонной смеси k₁ следует принимать не менее 0.7 - 0.8 часа, а скорость бетонирования J - не менее 0.3 м/ч.

4. Во всех случаях величину бокового давления следует ограничивать величиной

Р_mах = γH

при γ = 250 кн/м³ (2500 кгс/м³) для тяжелого бетона.

Таблица 7.6.

В. ВРЕМЕННЫЕ ПРОЧИЕ НАГРУЗКИ.

7.22. Величину ветровой нагрузки (17) следует определять как сумму нормативных значений средней (W_m) и пульсационной (W_p) составляющих.

Значение средней составляющей, кПа (кгс/м²), исчисляется по формуле:

W_m = W_o k с                                                                               (7.22)

где W_o - нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от ветрового района по табл. 7.7.*

___________

*При проектировании грузоподъемных кранов, эксплуатируемых на открытом воздухе (на суше), ветровое давление принимается по ГОСТ 1451 (приложение 15)

Для горных и малоизученных районов нормативное значение ветрового давления следует определять по формуле:

W_o = 0,61 V_o²                                                                             (7,22a)

где V_o - скорость ветра на уровне 10 м над поверхностью земли по данным метеостанций;

k - коэффициент, учитывающий изменения ветрового давления по высоте от уровня земли, определяемый по табл. 7.8 в зависимости от типа местности.

с - по аэродинамический коэффициент, принимаемый таблице 7.9. или приложению 4 СНиП 2.01.07-85

Таблица 7.7.

При проверке прочности и устойчивости сооружений на стадиях работы продолжительностью эксплуатации не более двух недель или в безветренный период (опалубка перед бетонированием, монтажная вышка перед загружением и т.п.) допускается величину нормативного ветрового давления принимать равным 0,8 от значений, приведенных в таблице.

Кроме градации по ветровому давлению сила воздействия ветра в зависимости от скорости оценивается по двенадцатибальной шкале, приведенной в приложении 16.

Таблица 7.8.

Приняты следующие типы местности:

А - открытые побережья озер, водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра.

В - городские территории, лесные массивы и другие местности, покрытые препятствиями высотой более 10 м.

С - городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.

Сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность имеет с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h - при высоте сооружений h до 60 м и 2 км - при большей высоте.

Таблица 7.9.

7.23. В случаях, когда скорость ветра при производстве работ ограничивается по условиям техники безопасности, нормативное ветровое давление принимается равным:

а) при расчете мощности тяговых обустройств и буксиров для установки пролетных строений на плавучих опорах из условия производства работ при ветре скоростью до 10 м/с; - 61 на (6.1 кгс/ м²);

б) при расчете:

подмостей, опор, подкрановых эстакад и других устройств в процессе работы монтажных кранов;

тяговых средств в процессе перекатки (надвижки) пролетного строения;

подъемных устройств и средств в процессе подъемки пролетного строения;

устройств, воспринимающих воздействие домкратов в процессе регулирования напряжений или выправки положения и строительного подъема монтируемых конструкций из условия производства работ при ветре до 15 м/с - 140 на (14.0 кгс/ м²).

Расчетную ветровую поверхность принимают по проектным контурам, т.е. по площади проекции частей сооружения (силуэта судна, крана, копра) на вертикальную поверхность, перпендикулярную направлению ветра. Для решетчатых конструкций (ферм) с однотипными элементами расчетную поверхность следует принимать равной площади фермы, вычисленной по ее наружному габариту, умноженному на коэффициент заполнения, вычисляемый по формуле:

                                                                                        (7.23)

где: A_i - площадь проекции i-ro элемента на плоскость конструкции;

А_k - площадь, ограниченная контуром конструкции.

Величину коэффициента φ разрешается принимать равной:

а) для монтируемых балочных пролетных строений со сквозными фермами: первая ферма - 0.2;

вторая и последующая фермы - 0.15;

б) для вспомогательных сооружений:

решетчатые башни из инвентарных конструкций МИК-С при количестве плоскостей

2 - 0.5,

4 и более - 0.9;

решетчатые башни и стрелы кранов (копров) - 0.8 .

Для других видов решетчатых конструкций значения с и ф должны определяться согласно указаниям СНиП 2.01.07-85*

7.24. Горизонтальная продольная ветровая нагрузка на сквозные фермы монтируемых и вспомогательных сооружений принимается в размере 60 % и на балки со сплошной стенкой в размере 20 % от полной нормативной поперечной ветровой нагрузки.

На остальные сооружения и подъемно-транспортное оборудование продольная ветровая нагрузка определяется так же как и поперечная ветровая нагрузка.

В конструкциях, имеющих развитые горизонтальные (наклонные) плоскости (пастилы, опалубки, навесы), должно учитываться образование зон разрежения и скоростного напора у горизонтальных (наклонных) плоскостей, вызывающее образование вертикальных (подъемных) усилий.

Эти усилия должны определяться при значении С = - 0.4.

7.25. Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки (W_p) на высоте Z следует определять согласно указаниями СНиП 2.05.03-84* и СНиП 2.01.07-85*.

7.26. Ледовая нагрузка (18) на защитные конструкции СВСиУ, подвергающиеся по условиям производства работ ледовым воздействиям на реках с ледоходом, МН, (тс) определяется но формуле:.

F_в.p = R_c b h_d                                                                                   (7.24)

где R_с - нормальное сопротивление льда сжатию, МПа (тс/м²) по таблице 7.10.

b - ширина сооружения по фронту действия льда, м.

h_d - расчетная толщина льда, м, принимается для речного льда равной 0.8 от максимальной за зимний период толщины льда, вероятностного превышения 10 %.

На реках промерзающих до дна, должна приниматься толщина льда, наблюдаемая при осеннем ледоставе.

За уровень приложения ледовой нагрузки на сооружение принимается уровень высокого ледохода вероятностного превышения 10 %.

Таблица 7.10.

На ледорезы с наклонным режущим ребром давление льда учитывается в виде:

- вертикальной составляющей, МН (тс), по формуле:

                                                                   (7.25)

- горизонтальной составляющей, МН (тс), по формуле:

F_н = F_v tg β,                                                                                (7.26)

где β - угол наклона режущего ребра к горизонту, град.

Толщина льда, принятая в расчете, должна указываться в проекте. В случае отличия фактических ледовых условий от принятых в проекте должны быть приняты дополнительные меры при пропуске ледохода.

Для особо ответственных сооружений (опоры при полунавесной сборке), а также при действии заторных масс льда и нагрузки от ледяных полей ледовая нагрузка должна определяться точными способами в соответствии с указаниями СНиП 2.06.04-82*.

7.27. Нагрузка от навала судов (19) и плавсистем на СВСиУ или защищающих их устройства принимается:

 - от обращающихся по реке судов - по табл. 7.11.

- от плавсистем, имеющихся на строительстве, согласно приведенным ниже указаниям.

Кинетическую энергию навала судов E_q в (кДж) при подходе его к причальному сооружению следует определять по формуле:

                                                                                  (7.27),

В (тc.м) - по формуле (7.27а):

где D_c - расчетное водоизмещение судна, тс ;

V - нормальная к поверхности сооружения составляющая скорости подхода судна, м/с, принимаемая в обычных условиях равной 0,2 м/с;

Ψ - коэффициент, учитывающий поглощение кинетической энергии подходящего судна и равный 0,45 для сооружений на сваях.

g - ускорение силы тяжести

Энергию деформации причальных сооружений в кДж допускается определять по формуле:

                                                                                     (7.28)

где k_i - коэффициент жесткости причального сооружения в горизонтальном направлении, кН/м (тс/м)

Ориентировочно можно принять:

к = 2000 кН/м (200 тс/м)

F_q - поперечная горизонтальная сила от навала судов на причал при подходе к сооружению, кН/м (тс/м).

Значение F_q определяют, приравнивая выражения (7.27) и (7.28).

Продольная сила F_п, МН (тс), от навала судов при подходе к сооружению должна определятся по формуле:

F_п = μ F_q,                                                                                        (7.29)

где μ - коэффициент трения, принимаемый в зависимости от материала лицевой поверхности отбойного устройства. При поверхности из бетона или резины μ = 0,5, при деревянной поверхности μ = 0,4.

Нагрузка от навала на вспомогательные сооружения считается приложенной посередине их длины или ширины на уровне рабочего горизонта воды, за исключением случаев, когда имеются выступы, фиксирующие уровень действия этой нагрузки, и когда при более низком уровне нагрузка вызывает более значительные воздействия.

7.28. Нормативное температурно-климатическое воздействие (20) следует учитывать при расчете перемещений и при определении усилий во внешне статически неопределимых системах.

Среднюю по сечению нормативную температуру элементов СВСиУ или их частей, а также влияние солнечной радиации на температуру элементов следует принимать и учитывать согласно СНиП 2.05.03-84*.

7.29. Воздействие осадки грунта (21) в основаниях вспомогательных сооружений следует принимать по результатам расчета оснований.

Осадка грунта учитывается при расчетах сборочных плазов на насыпях, опор сборочных подмостей при сборке (надвижке) по неразрезной схеме в тех случаях, когда осадка не исключается конструктивными мерами.

Таблица 7.11.

7.30. Нагрузка от наезда автомашинами (22) учитывается в расчете временных опор подмостей при расположении их в пределах полотна действующей автомобильной дороги в виде сосредоточенной горизонтальной силы величиной 200 кН (20 тс), приложенной на высоте 1,0 м над уровнем проезжей части (при условии ограничения скорости автомашин до 25 км/час).

8. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

А. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

8.1. Основания СВСиУ должны проектироваться на основе:

а) результатов инженерно-геологических и инженерно-гидрологических изысканий;

б) данных, характеризующих значения, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузки, действующие на фундамент, и условия его эксплуатации;

в) технико-экономического сравнения возможных вариантов решений для принятия варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов.

При проектировании оснований и фундаментов следует учитывать местные условия строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных условиях.

8.2. Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа основания и фундамента, в том числе свайного, для определения размеров и глубины заложения фундамента, вида свай, их длины и размеров поперечного сечения, расчетной нагрузки, допускаемой на сваю.

Грунты оснований в описаниях результатов инженерных изыскании должны именоваться согласно ГОСТ 25100.

8.3. Проектом оснований и фундаментов должна предусматриваться срезка плодородного слоя почвы для последующего использования в целях рекультивации земель, озеленения и т.п.

8.4. Исходя из условий, изложенных в п. 8.1, СВСиУ следует, как правило, сооружать на фундаментах:

в русле реки - из забивных свай и, в отдельных случаях, из свай-оболочек. Применение ряжевых или свайно-ряжевых фундаментов, засыпанных камнем, допускается при невозможности заглубления свай в неразмываемую толщу, либо при необходимости восприятия тяжелой ледовой нагрузки;

вне русла реки применяются фундаменты на естественном основании (в виде деревянных лежней, бетонной или железобетонной плиты), а также свайные фундаменты.

8.5. Настоящим разделом не рассматриваются вопросы проектирования оснований и фундаментов в условиях:

- вечномерзлых грунтов;

- просадочных грунтов.

Проектирование оснований и фундаментов для этих случаев должно выполняться согласно СНнП 2.02.04-88 и СНиП 2.01.09-91 соответственно.

Б. ФУНДАМЕНТЫ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ

8.6. Основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний:

а) первой группы -

по несущей способности конструкций оснований, устойчивости фундаментов против опрокидывания и сдвига;

б) второй группы -

по деформациям (осадкам) оснований.

8.7. Основания рассчитываются по деформациям во всех случаях, по несущей способности - в случаях если:

а) на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки;

б) сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;

в) основание сложено медленно уплотняющимися водонасыщенными пылевато-глинистыми и биогенными грунтами (при степени влажности S_r ≥ 0,85 и коэффициенте консолидации C_v ≤ 10⁷ см²/год);

г) основание сложено скальными грунтами.

Расчет оснований по несущей способности и деформациям производится согласно СНнП 2.02.01-83*.

8.8. Взвешивающее действие воды на грунты и части сооружения, расположенные ниже уровня поверхностных или подземных вод необходимо учитывать при расчетах по несущей способности оснований и по устойчивости положения фундаментов, если фундаменты заложены в песках, супесях и илах. При заложении фундаментов в суглинках и глинах взвешивающее действие воды требуется учитывать в случаях, когда оно создает более неблагоприятные расчетные условия. Уровень воды принимается невыгоднейший - наинизший или наивысшим.

8.9. Проверка устойчивости фундаментов против сдвига (см. раздел 6) производится при следующих значениях коэффициентов трения подошвы фундаментов по грунту:

для глин и скальных грунтов с омыливающейся поверхностью (глинистые известняки, глинистые сланцы и т.п.) при затоплении водой - 0.10

для тех же грунтов во влажном состоянии - 0.25

для тех же грунтов в сухом состоянии - 0.30

для песков - 0.40

для гравелистых и галечниковых грунтов - 0.50

для суглинков и супесей - 0.30

для скальных пород с неомыливающейся поверхностью - 0.60

8.10. Для оснований из нескальных грунтов под фундаменты мелкого заложения, рассчитываемых без учета заделки в грунт, положение равнодействующей расчетных нагрузок, характеризуемое относительным эксцентриситетом - , должно быть ограничено следующими пределами:

1) на нескальных грунтах при отсутствии бокового давления грунта на фундамент

а) при учете только постоянных нагрузок 0.2

б) при учете постоянных и временных нагрузок 1.0

2) на нескальных грунтах при наличии бокового давления грунта на фундамент:

а) при учете только постоянных нагрузок 0.5

б) при учете постоянных и временных нагрузок 0.6

3) на скальных грунтах при учете постоянных и временных нагрузок 1.2,

где  эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузок относительно центра тяжести подошвы фундамента;

 - радиус ядра сечения по подошве фундамента, причем момент сопротивления W относится к менее нагруженной грани.

8.11. Наибольшее расчетное давление фундамента на основание определяется по формуле

                                                                                     (8.1)

где σ - наибольшее давление на грунт основания

N - осевая сжимающая сила от расчетных нагрузок в уровне подошвы фундамента

М - момент от расчетных нагрузок в уровне подошвы фундамента относительно его центра тяжести

F и W площадь и момент сопротивления подошвы фундамента

Формула действительна при условии  что соответствует условию , при несоблюдении этих условий максимальное давление фундамента на основание следует определять, исходя из треугольной формы эпюры, построенной в пределах сжимаемой части основания.

В частном случае, при  максимальное давление

                                                                            (8.2)

где а - длина подошвы фундамента

b - ширина подошвы фундамента (размер в направлении перпендикулярном плоскости действия момента М).

8.12. При проектировании фундаментов на естественном основании следует применять:

а) в лежневых фундаментах - окантованные бревна местных хвойных и лиственных пород (преимущественно короткомер), отвечающих требованиям раздела 9, шпалы и брусья;

б) в ряжевых фундаментах - лес местных хвойных и лиственных пород, отвечающих требованиям раздела 9;

в) фундаменты из монолитного и сборного железобетона.

8.13. Применение монолитного бетона и железобетона марок, указанных в разделе 10, допускается в массивных фундаментах на естественном основании, как правило, не подлежащих последующей разборке после демонтажа вспомогательных конструкций.

8.14. Глубина заложения фундаментов вспомогательных сооружений должна назначаться по результатам расчета грунтовых оснований с учетом:

а) геологических и гидрогеологических условий расположения сооружения;

б) глубины промерзания;

в) условий размыва грунтов основания;

г) характерных особенностей конструкции фундамента и метода производства работ по его возведению.

8.15. Подошву фундамента сборного, ряжевого и лежневого типов следует закладывать:

а) на суходолах и неразмываемых поймах при пучинистых грунтах - не менее чем на 0,25 м ниже расчетной глубины промерзания;

б) на суходолах и неразмываемых поймах при непучинистых крупнопесчаных, гравелистых и галечниковых грунтах и при скальных породах - независимо от глубины промерзания грунтов;

в) на размываемых поймах на 0,5 м ниже глубины местного размыва у данной опоры с соблюдением вышеприведенных указаний относительно промерзания. В случаях принятия защитных мер от подмыва (каменная обсыпка, укрепление фашинами, шпунтовые ограждения и т.п.) - только с учетом условий промерзания;

г) в руслах рек при размываемых грунтах - на 0,5 м ниже глубины местного размыва у данной опоры, в случае принятия защитных мер от подмыва или при неразмываемом грунте допускается непосредственное опирание фундамента на выровненную его поверхность.

8.16. В местах отсутствия подмыва грунтов основания допускается подошву фундамента мелкого заложения располагать на подсыпках толщиной не менее 0,3 м, устраиваемых из щебенистых, галечниковых, гравелистых или песчаных грунтов.

Подсыпки под фундаменты, сооружаемые в пределах суходолов, должны устраиваться на предварительно очищенных от растительного покрова площадках.

Размеры подсыпки под подошвой фундамента в плане следует назначать с расчетом, чтобы ширина бермы была на 0,5 м больше размеров фундамента. Откосы подсыпки принимаются не круче 1:1,5, а в пределах водотоков не круче 1:2.

В. ФУНДАМЕНТЫ НА ЗАБИВНЫХ СВАЯХ

8.17. Расчет свайных фундаментов СВСиУ и их оснований должен быть выполнен по предельным состояниям:

а) первой группы -

по прочности материала свай и свайных ростверков;

по несущей способности грунта основания свай;

б) второй группы -

по осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок

по перемещениям свай (горизонтальным и углам поворота головы сваи) совместно с грунтом основания от действия горизонтальных нагрузок и моментов.

8.18. Расчет по прочности материала свай и ростверков должен производиться в зависимости от материала конструкций в соответствии с требованиями СНиП II-25-80, СНиП 2.03.01-84*, СНиП II-23-81*, СНиП 2.05.03-84*, СНиП 2.02.03-85 и указаниями настоящего раздела.

8.19. Одиночную сваю в составе фундамента и вне его по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия

                                                                                            (8.3)

где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);

F_d - расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи.

γ_k - коэффициент надежности.

Значения величин N, F_d, γ_k определяются (принимаются) согласно СНиП 2.02.03-85 и указаниям настоящего раздела.

Несущую способность F_d, кН (тс), висячей забивной сваи, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять, как сумму расчетных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом сваи и по боковой поверхности согласно указаниям раздела 4 СНиП 2.02.03-85.

8.21. Несущая способность F_d, кН (тс), висячей забивной сваи с уширенной пятой (рис. 8.1), воспринимающей осевую сжимающую нагрузку, определяется исходя из тех же условий по формуле:

,                                                    (8.4)

где A_n - площадь уширенной пяты опирания, м²;

R_n - расчетное сопротивление грунта под нижним концом пяты, кПа (тс/м²);

А_бn - площадь боковой поверхности уширенной пяты и нижерасположенного конца сваи на контакте с грунтом, в котором они остановлены, м²;

f_in - расчетное сопротивление i-слоя грунта основания на боковой поверхности пяты, кПа (тс/м²);

 - коэффициенты условий работы грунта на боковой поверхности и под нижним концом пяты соответственно, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетное сопротивление грунта;

А_б - площадь боковой поверхности ствола выше верха уширенной пяты, м²;

f_i = 10 кПа (1 тс/м²) - расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности А_б; учитывается только при прохождении стволом сваи толщи минеральных грунтов.

Величины, входящие в формулу (8.4) определяются (принимаются) как для сваи без уширенной пяты согласно разделу 4 СНиП 2.02.03-85.

Рис.8.1. расчетная схема определения несущей способности забиваемой сваи с уширенной пятой

8.22. Расчетный остаточный отказ сваи при забивке или добивке ее молотом принятого в проекте типа определяется по формуле:

                                   (8.19)

где γ_к - коэффициент надежности по п. 8.19.;

η - коэффициент, принимаемый по таблице 8.1 в зависимости от материала сваи, кН/м² (тс/м²);

А - площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия), м²;

М - коэффициент, принимаемый при забивке свай молотами ударного действия равным единице, а при вибропогружении свай - по табл. 8.2 в зависимости от вида грунтов под их нижними концами;

E_d - расчетная энергия удара молота, кДж (тс.м), принимаемая по табл. 8.3, или расчетная энергия вибропогружения - по табл. 8.4;

m₁ - масса молота или вибропогружателя, т;

m₂ - масса сваи и наголовника, т;

m₃ - масса подбабка (при вибропогружении свай m₃=0), т;

ε - коэффициент восстановления удара: при забивке железобетонных свай молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем ε² - 0.2, а при вибропогружении ε² = 0.

Таблица 8.1

Таблица 8.2

Таблица 8.3

Таблица 8.4

8.23. Расчетную нагрузку на сваю N, кН (тс), следует определять, рассматривая фундамент как рамную конструкцию, воспринимающую вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты.

8.24. В общем случае свайные фундаменты следует рассчитывать как пространственные конструкции. Расчет свайных фундаментов, имеющих вертикальную плоскость симметрии, на нагрузки, действующие в этой плоскости, допускается производить по плоской расчетной схеме, представляющей собой проекцию фундамента на указанную плоскость. По плоской расчетной схеме допускается рассчитывать также фундаменты с одними вертикальными сваями на нагрузки, действующие в вертикальной плоскости, которая проходит через центр тяжести поперечных сечений всех свай перпендикулярно вертикальной плоскости симметрии фундамента.

В расчетах свайных фундаментов допускается использовать формулы, приведенные в п.п. 8.30-8.32.

8.25. Верхние концы свай следует принимать жестко защемленными, если конструкция сопряжения свай с вышерасположенной частью фундамента (плитой фундамента, распределительной балкой или насадкой) полностью исключает возможность их взаимного поворота, в противном случае - шарнирно закрепленными.

Примыкание верхних концов деревянных свай к насадкам следует рассматривать как шарнирное.

8.26. Перемещения фундаментной конструкции, усилия, действующие на каждую сваю, а также гибкость свай допускается определять в предположении, что сваи в нижней части имеют жесткую заделку (закрепление против поперечных смещений и поворота), расположенную на глубине h_м от расчетной поверхности грунта. Исключение составляют фундаменты со сваями, погруженными в грунт на глубину менее 3 м и опертыми на скальную породу, а также фундаменты со сваями, погруженными в грунт с предварительным устройством уширения в нижней части свай. Такие фундаменты рекомендуется рассчитывать, рассматривая закрепление свай в грунте шарнирным. При опирании свай на скальную породу шарнир следует принимать на уровне поверхности скальной породы, а при наличии у свай уширения - на уровне верха уширения.

8.27. Глубину h_м расположения жесткой заделки следует определять по формуле:

                                                       (8.6)

где h - глубина погружения сваи, считая от расчетной поверхности грунта;

d - толщина ствола сваи (сторона квадратного сечения или диаметр круглого);

η - коэффициент, принимаемый по таблице 8.5 в зависимости о г материала сваи и вида верхнего слоя грунта (считая от его расчетной поверхности).

Таблица 8.5

В тех случаях, когда сваи заделаны в грунте, который сохраняется в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации временного сооружения, величину h_м следует определять по формуле h_м = ηd независимо от глубины h.

При срезке грунта или возможности размыва дна расчетную поверхность грунта следует принимать соответственно на отметке срезки или местного размыва у опоры.

8.28. В случаях, когда замена закрепления верхнего и нижнего концов свай, принятого согласно пп. 8.25 и 8.26 на шарнирное не приводит к геометрической изменяемости конструкции, допускается расчет фундамента (за исключением определения гибкости сваи) упрощать, принимая свои шарнирно закрепленными вверху и внизу.

8.29. Свайные фундаменты усиленные каркасом следует рассчитывать как пространственные конструкции, при этом предполагается, что каркас внизу имеет решетку, в ячейках которой без зазоров расположены сваи. Это требование должно обеспечиваться надежными методами заклинки сваи в ячейках каркаса (дерево-металлическими клиньями, мешками с цементом и т.п.).

8.30. Если в фундаменте только вертикальные сваи и в расчете они рассматриваются как жестко заделанные в вышерасположенной конструкции и в грунте, то продольное усилие N и наибольший изгибающий момент М в свае допускается определять по формулам:

                                                     (8.7)

                                                                            (8.8)

где P_z; Н_х; M₀ - вертикальная и горизонтальная составляющая внешней нагрузки на фундамент и се момент относительно точки О, расположенной в уровне низа конструкции, объединяющей головы свай, на вертикали, проходящей через центр тяжести поперечных сечении всех свай (рис. 8.2)

n_оδ - общее число свай в фундаменте;

x - координата головы сваи, для которой определяется продольная сила N;

х_i - координата головы сван каждого (i-ro) ряда, перпендикулярного плоскости действия внешней нагрузки (i-oй сваи на плоской схеме);

k_i - число свай в каждом (i-ом) ряду;

l₀ - длина участка сваи над расчетной поверхностью грунта; при подошве плиты фундамента, расположенной на уровне этой поверхности или ниже, следует принимать l₀ = 0;

h_м - глубина расположения жесткой заделки сваи, считая от расчетной поверхности грунта (определяется по п. 8.27).

Рис. 8.2. расчетная схема свайного фундамента из вертикальных cвай

8.31. Если в фундаменте только вертикальные сваи и в расчете они рассматриваются как шарнирно прикрепленные к вышерасположенной конструкции и жестко заделанные в грунте, то продольное усилие N и наибольший (по длине свай) изгибающий момент М₁ в поперечном сечении допускается определять по формулам:

                                                                           (8.9)

                                                                        (8.10)

где d - толщина ствола сваи;

η₁ - коэффициент, принимаемый равным 0,5 за исключением районов распространения вечномерзлых грунтов, для которых следует принимать η₁ = 1,0;

η - коэффициент, принимаемый по п. 8.27

Остальные величины пояснены в п. 8.30.

8.32. Для свайных фундаментов с симметричной плоской расчетной схемой, показанной на Рис. 8.3, допускается согласно п. 8.28 принимать сваи шарнирно закрепленными вверху и внизу и при показателе наклона свай i_н ≥ 3 продольные усилия N определять по формулам:

а) в наклонных сваях

                                                                          (8.11)

б) в вертикальных сваях

                                                                (8.12)

где n_н и n_в - число наклонных и вертикальных свай

n_oб = (n_н +n_в)                                                                              (8.13)

е - расстояние на плоской расчетной схеме между вертикальными сваями и осью опоры;

P_z, H_x и М₀ - по п. 8.30.

Рис. 8.3. расчетная схема свайного фундамента с вертикальными и наклонными сваями

8.33. Свободную длину свай l_c следует определять с учетом вида закрепления свай вверху и внизу, принимаемого по пп. 8.25 и 8.26 и схемы расположения свай в фундаменте:

а) в случае однорядного фундамента, как правило, следует принимать l_c = 2 l_м;

б) в случае наличия в фундаменте наклонных свай, сопротивляющихся смещению конструкции, объединяющей головы свай, в любом направлении, допускается принимать:

l_c = 0,5 l_м при заделке свай вверху и внизу;

l_c = 0,75 l_м при заделке вверху и шарнире внизу или при шарнире вверху и заделке внизу;

l_c = l_м при шарнирах вверху и внизу;

в) в остальных случаях допускается принимать:

l_c = l_м при заделке свай вверху и внизу.

l_c = 2 l_м при заделке вверху и шарнире внизу или при шарнире вверху и заделке внизу.

Здесь l_м - длина изгиба сваи. Если свая рассматривается как жестко защемленная в грунте, длину изгиба сваи следует определять по формуле:

l_м = l₀ + h_м.,

а если свая рассматривается как шарнирно закрепленная в грунте - принимать равной расстоянию по вертикали от головы сваи до места расположения шарнира (см. п. 8.26).

8.34. Прочность конструкции, объединяющей головы свай, следует рассчитывать, учитывая фактическую передачу усилий на нее от обстройки опоры и от свай, а при наличии каркаса и от каркаса. Прочность каркаса следует рассчитывать, рассматривая его закрепленным на конструкции, объединяющей головы свай и загруженным усилиями, передаваемыми сваями решетке каркаса.

8.35. Расчет фундамента на висячих сваях и его основания по деформациям следует, как правило, производить как для условного фундамента на естественном основании в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83. При этом границы условного фундамента следует определять согласно СНиП 2.02.03-85.

КОНСТРУИРОВАНИЕ

В зависимости от свободной длины сваи (см. п.п. 8.24 и 8.32 инструкции) рекомендуется применять фундаменты, состоящие:

а) из одиночных деревянных вертикальных свай - при свободной их длине до 2 м с постановкой горизонтальных, продольных и поперечных схваток около верхних концов свай. При свободной длине свай менее 1 м постановка схваток не обязательна;

б) из пакетных деревянных свай - при свободной их длине до 4 м с постановкой горизонтальных, продольных и поперечных схваток около верхних концов свай, при свободной длине сваи менее 2 м постановка схваток не обязательна;

в) из вертикальных и наклонных деревянных свай (как одиночных, так и пакетных) - при свободной их длине не свыше 4 м;

г) из стальных и железобетонных вертикальных свай - при свободной их длине не свыше 6 м, при условии обеспечения требуемой жесткости опор;

д) из вертикальных свай любого типа, объединенных пространственным каркасом, - при глубинах воды свыше 4 м.

8.37. На немерзлых грунтах с твердыми включениями и любых мерзлых грунтах следует применять стальные сваи, на мерзлых грунтах без включений - стальные и железобетонные.

8.38. Глубина погружения свай в грунт определяется в зависимости от расчетной нагрузки на сваю и геологических условий, но должна быть для висячих свай не менее 3 м от уровня возможного местного размыва дна реки у данной опоры.

В случаях последующего устройства вокруг свайного фундамента ряжа с загрузкой камнем может быть допущена меньшая глубина забивки свай, но при условии получения требуемого отказа.

Для свай-стоек глубина погружения определяется отметкой опорного пласта грунта.

На суходоле глубина погружения сваи считается от уровня подошвы низкого свайного ростверка, а при высоком ростверке от уровня дневной поверхности грунта (естественной или в результате срезки).

8.39. Сваи, работающие на растягивающие усилия, должны иметь необходимую прочность на растяжение в сопряжениях с ростверком (плитой) в стыках и заделке их в грунте.

Если по расчету получаются растягивающие усилия в сваях, то в случаях, когда конструкция сопряжения свай с вышерасположенной частью фундамента не может обеспечить передачу таких усилий, требуется повторить расчет, изменив плоскую расчетную схему фундамента путем исключения из нее растянутых свай.

8.40. При расчетном шарнирном опирании свай на скальную породу их низ должен быть заглублен в неразмываемую толщу плотных или средней плотности наносных отложений не менее чем на 1 м. При необходимости свайный фундамент укрепляется путем обсыпки камнем (например, oгpaждением в виде ряжевой перемычки высотой не менее 1 м, заполненной камнем).

При опирании свай непосредственно на скалу (без укрепления путем обсыпки камнем), глубине забивки свай ниже уровня размыва менее 3 м, а также во всех случаях, когда глубина воды в месте устройства опор более 4 м, свайные фундаменты должны сооружаться с применением подводных каркасов, связей или наклонных свай.

8.41. Если фундаменты из одних вертикальных свай не могут воспринять расчетные горизонтальные нагрузки, то независимо от свободной длины свай часть из них или все следует располагать с наклоном до 5:1.

В конструкции фундаментов с наклонными сваями следует предусматривать сваи, имеющие наклоны вдоль и поперек опоры.

8.42. Сваи размещаются в рядовом или шахматном порядке с расчетом возможно более равномерного распределения на них нагрузки. Расстояние между осями забивных висячих свай должно быть не менее трех толщин свай в уровне их острия и не менее 1.5 толщин свай - в уровне низа плиты (ростверка), а для свай-оболочек - не менее 1 м в свету. При двухрядном расположении вертикальных свай допускается уменьшать расстояние между осями рядов до двух толщин свай.

Расстояние между осями свай - стоек в уровне их низа должно быть не менее двух толщин свай.

8.43. Размещение свай в плане внецентренно нагруженного фундамента следует производить в соответствии с расчетной нагрузкой, действующей в плоскости подошвы плиты ростверка. При этом равнодействующая постоянных сил, действующих на свайный фундамент, должна проходить возможно ближе к центру тяжести плана спайного фундамента в уровне нижних концом свай.

8.44. Для фундаментов допускается использовать деревянные сваи с диаметром в верхнем отрубе не менее 18 см. При необходимости устройства стыка сваи (Рис. 8.4) последний выполняется на штыре и стальных накладках (полосовых, уголковых, швеллерных) в количестве не менее 4 штук, прикрепляемых 4-6 шурупами или глухарями каждая. Длина накладок должна быть равна трем диаметрам свай. Накладки свай, погружаемых через каркасы, должны быть плоскими, поставленными с расчетом, чтобы головки болтов и гайки с концами болтов были заподлицо с поверхностью ствола сваи, а поперечное сечение сваи - постоянным но всей длине, что должно быть оговорено в проекте.

Рис. 8.4. стык деревянных свай

а) в торец с накладками; б) в торец с патрубком;

1 - накладки из металлической полосы или уголка; 2 - шуруп, 3 - стык; 4 - патрубок; 5 - штырь

8.45. Стыки одиночных деревянных свай следует располагать в разных уровнях и не менее чем на 1,5-2 м ниже уровня возможного местного размыва.

Если стыки свай не заглублены в грунт, в их уровне должны быть поставлены схватки.

8.46. Пакетные сваи составляются из бревен или брусьев, соединяемых между собой болтами. Стыки бревен или брусьев размещаются вразбежку с расстоянием между стыками смежных элементов не менее 1,5 м и перекрываются стальными (преимущественно уголковыми) накладками длиной, равной трем диаметрам бревна или стороны бруса на болтах, по 4-6 болтов в накладке.

Расстояние между болтами, скрепляющими бревна или брусья в пакет, не должно превышать (в каждом ряду) 55 см.

8.47. На поймах и суходолах низ насадок и схваток свайных опор необходимо располагать выше естественной поверхности грунта не менее чем на 0,5 м; в руслах рек - возможно ближе к уровню воды.

8.48. Подводные диагональные связи применять не рекомендуется, но допускается при условии обеспечения систематического надзора и подтягивания тяжей, что должно быть оговорено в проекте.

8.49. В местах залегания с поверхности больших толщ слабых и относительно слабых грунтов (текучепластичных, текучих, торфа) допускается применение забивных свай с уширенными пятами. Такие грунты, как правило, должны быть пройдены стволом сваи, а уширенная пята заведена в нижележащие более прочные грунты.

Уширенные пяты забивных деревянных свай рекомендуется устраивать в комлевой части и конструировать по схемам, приведенным на рис. 8.5.

8.50. Головы деревянных сваи должны быть объединены деревянным или стальным ростверком, обеспечивающим распределение на сваи нагрузок, действующих на свайный фундамент. В особых случаях допускается головы свай объединять железобетонной плитой.

8.51. Толщина насадок деревянных ростверков должна быть не менее 22 см, а ширина - обеспечивать перекрытие голов сваи ряда. Соединение свай с насадками должно осуществляться хомутами, либо шишками, на болтах и шурупах (глухарях) с постановкой осевых штырей.

8.52. Деревянные элементы распределительной клетки ростверка должны быть скреплены с насадками и между собой штырями, а металлические элементы с деревянными соединены костылями либо шурупами.

8.53. Схватки всех видов должны быть прирублены к сваям и прикреплены к ним болтами. Для обеспечения заделки голов свай схватки должны быть парными.

Рис 8 5. забивные деревянные сваи с уширенной пятой

а - из двух продольных коротышей; б - из четырех продольных коротышей; - свая; 2 - коротыш; 3 - болты

δ ≥ 6 1

8.54. Конструкция железобетонной плиты ростверка и заделки в ней свай принимается по СНиП 2.05.03-84* "Мосты и трубы" Класс бетона плиты должен быть не ниже В15.

8.55. Головы стальных свай рекомендуется объединять ростверком стальных конструкций, жестко соединенных со сваями с помощью привариваемых к ним переходных опорных башмаков.

9. ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ.

А. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

9.1. Расчет и конструирование деревянных конструкций СВСиУ и их узлов должны выполняться в соответствии с главой СНиП II-25-80 и требованиями настоящего раздела. Кроме того, в зависимости от вида проектируемых сооружений в расчетах принимаются коэффициенты условий работы и коэффициенты надежности по назначению, принимаемые согласно соответствующим разделам настоящего стандарта.

9.2. В деревянных конструкциях СВСиУ следует применять древесину в зависимости от назначения элементов конструкций согласно таблице 9.1 и удовлетворяющую требованиям ГОСТ 2695, ГОСТ 8486, ГОСТ 9462, ГОСТ 9463.

Таблица 9.1.

В конструкциях тепляков, утеплений опалубки, ограждений допускается использовать круглый лес диаметром 4-7 см (жерди) и подтоварник хвойных и лиственных пород.

9.3. Лесоматериалы, бывшие в употреблении, допускаются к применению при условии, что они удовлетворяют по качеству всем приведенным выше требованиям.

9.4. Влажность древесины расчетных элементов или элементов, требующих особо тщательного изготовления и плотной подгонки должна быть не более 25 % . В остальных случаях влажность древесины не ограничивается.

9.5. Размеры сечений элементов и соединительных деталей должны быть не менее указанных в табл. 9.2.

Таблица 9.2.

При конструировании элементов из круглого леса следует учитывать естественный сбег бревен, равный 1см на погонный метр бревна.

9.6. При назначении расчетных сопротивлений древесины и расчетной несушей способности соединительных деталей влияние условий эксплуатации учитывается умножением их нормативных значений на коэффициенты условий работы m согласно таблице 9.3.

9.7. В изгибаемых элементах, в сечениях с наибольшими изгибающими моментами необходимо избегать ослабления подрезками крайних растянутых волокон. Глубина подрезки в опорных сечениях допускается не более чем на 1/3 толщины элемента, длина опорной площади подрезки не должна превышать толщины элемента.

Глубина врубок и врезок в стойках, насадках и связях должна быть не более 1/3 толщины элемента и не менее 2 см в брусьях и 3 см в бревнах. Рабочую плоскость смятия, как правило, следует располагать перпендикулярно к оси примыкающего сжатого элемента.

Несимметричное ослабление сечения стоек не должно превышать 0,4 площади поперечного сечения и симметричное - 0,5.

9.8. Для уменьшения размеров поперечного сечения элементов, работа которых определяется напряжением на смятие древесины поперек волокон, следует применять в узлах металлические прокладки. Прокладки должны рассчитываться на изгиб.

Скобы в узловых сопряжениях применяются только в качестве нерасчетных скреплений.

Таблица 9.3.

9.9. Неинвентарные деревянные конструкции могут проектироваться без соблюдения требований о проветривании и доступе к местам соединения для осмотра. При сроке службы деревянных конструкций менее 5 лет допускается не предусматривать их защиты от загнивания.

Б. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ДЕРЕВЯННЫМ ОПОРАМ ПОДКРАНОВЫХ ЭСТАКАД, РАБОЧИХ МОСТИКОВ, МОНТАЖНЫХ ПОДМОСТЕЙ

9.10. Опоры следует проектировать свайными, свайно-рамными, рамно-ряжевыми, ряжевыми, лежневыми или клеточными (последние преимущественно для устоев высотой не более 2 м). При установке опор вне русла реки на лежневое основание должны быть приняты меры к отводу от опор поверхностных вод и обеспечению защиты основания от подмыва, пучения и просадки грунта.

При высоте до 6 м и пролетах до 6 м рекомендуется применять плоские спайные опоры.

При больших высотах и пролетах следует применять двухрядные башенные опоры с расстоянием по фасаду моста 1/4 - 1/5 высоты опоры.

При высоте опоры над грунтом более 2 м должны ставиться диагональные схватки, крепящиеся к сваям на врубках с болтами. При высоте опор более 6 м следует забивать наклонные спаи или ставить укосины с уклоном не более 4:1. Разрешается установка верхнего конца укосины под насадку; нижний конец укосины должен врубаться в вертикальную откосную сваю или нижнюю насадку.

Насадки должны крепиться к сваям вертикальными штырями и дополнительно с помощью скоб, двухсторонних планок или хомутов.

9.11. Надстройку опор на свайном основании рекомендуется выполнять, как правило, из инвентарных элементов, а при соответствующем обосновании из индивидуальных объемных рамных блоков, изготавливаемых в стороне и устанавливаемых в собранном виде.

9.12. Опоры рекомендуется обшивать пластинами толщиной 10 см до уровня на 0,5 м выше горизонта ледохода вероятностью превышения 10 %, а при возможном карчеходе ограждать защитной застроенной в плане стенкой.

9.13. В клеточных опорах нижний ряд брусьев следует делать сплошным. Число бpycьев в ряду подбирается по условиям смятия поперек волокон.

Каждый брус должен прикрепляться к нижнему ряду двумя скобами.

9.14. Деревянные опоры рассчитывают в предположении, что укосины, диагональные связи и раскосы не воспринимают вертикальных сил.

Глубина забивки откосных свай опор, а также сван ледорезов назначается, исходя из условной расчетной нагрузки на сваю, принимаемой 100 кН (10 тс), если в проекте не указана большая нагрузка.

Усилия D в схватках и диагональных связях деревянных опор определяют по формуле:

                                                                                  (9.1)

где ΣН - сумма горизонтальных усилий;

α - угол наклона связей к горизонтали.

9.15.Свободную длину стоек башенных опор принимают равной расстояниям между узлами связей.

Свободную длину свай принимают по указаниям разд. 8.

Гибкость деревянных стоек должна быть не более 100, связей - 150.

9.16. Расчеты на устойчивость положения опор против опрокидывания производят относительно сроста наружной коренной сваи при опорах без укосин или наклонных свай и относительно нижней точки боковой укосины пли наклонной сваи - при опорах с боковыми укосинами или наклонными сваями.

9.17. Длина свободного конца лежней и насадок рам, а также опорных элементов, к которым примыкают сжатые стойки, должна быть не менее толщины опорного элемента и не менее 20 см.

Стыки стоек следует осуществлять впритык на штыре с примыканием торцов всей плоскостью и перекрытием стыка стальными накладками на болтах или обрезком трубы.

При условии расположения стыков стоек в узлах или непосредственно около узлов, имеющих в обоих направлениях горизонтальные и диагональные связи, указанные стыки допускается рассматривать как конструктивные. В противном случае стыки стоек нужно рассчитывать как стыки сжатых поясов сквозных пролетных строений.

В соединениях связей со стойками обязательно устройство врубок.

Все соединяемые элементы опор должны быть стянуты болтами, а при необходимости хомутами. Болты должны иметь стальные шайбы с обоих концов.

9.18. При устройстве ряжевого основания опор могут применяться ряжевые опоры на всю высоту или опоры с рамной надстройкой из инвентарных или индивидуальных конструкций (рамно-ряжевые опоры). На водотоках с сильным ледоходом рекомендуется рамную надстройку возводить, начиная с отметки на 1,0 м выше уровня ледохода вероятностью превышения 10 %. Целесообразно высокие ряжи делать телескопическими.

Выше уровня ледохода ряжи рекомендуется делать со сквозными наружными стенками без врубок.

9.19. Ширину ряжа (вдоль моста) следует назначать не менее 1/3 его высоты и не менее 2 м. Верх ряжа должен возвышаться над наивысшим уровнем ледохода вероятностью превышения 10 % не менее чем на 0,75 м над рабочим горизонтом воды. Высота ряжа назначается с запасом 5 % на осадку и усушку.

9.20. На суходолах и реках со слабым течением ряжи рекомендуются прямоугольными в плане. Ряжи, подверженные действию льда, следует совмещать с ледорезами. В этом случае с верховой стороны ряжа необходимо устраивать вертикальное режущее ребро. При сильном ледоходе ряжи следует устраивать с ледорезами, имеющими режущее ребро с наклоном 1:1,5 - 1:1,75. На реках с особо сильным ледоходом необходимо предусматривать также сооружение аванпостных ледорезов.

9.21. Венцы стен ряжа укладываются или с просветами, равными высоте бруса или окантованного бревна, или вплотную друг к другу.

9.22. Ряж заполняется камнем. При ряжах, венцы которых укладываются с просветами, размеры камня должны быть больше просветов.

9.23. Ряжи следует рубить из брусьев сечением не меньше 18×18 см, либо из круглых или окантованных на два каната бревен диаметром не меньше 18 см. Диаметр бревен и размеры поперечных сечении брусьев принимаются в зависимости от величии давлений, передаваемых на ряж.

9.24. Между наружными стенами ряжа необходимо устраивать поперечные и продольные перегородки (внутренние стены). Размеры сторон ячеек, образуемых внутренними стенами, не должны превышать 2 м.

9.25. Стыки бревен или брусьев в стенах ряжа следует располагать вразбежку. В крайних ячейках ряжа стыкование бревен или брусьев не допускается.

9.26. В углах наружных стен ряжа, а также в местах примыкания перегородок должны устанавливаться вертикальные брусья или окантованные бревна - сжимы с опальными по высоте дырами (прорезями) для болтов, через три венца в четвертом.

В поперечном направлении наружные стены ряжа должны соединяться также стальными стяжками диаметром 22 мм, пропускаемыми через сжимы.

9.27. Под опорными частями опирающихся на ряж конструкций или под стойками рамных надстроек должны делаться стены на всю высоту ряжа. В других местах поперечные и продольные стены можно выполнять в виде отдельных распорок высотой в несколько венцов, располагая их по фасаду ряжа в шахматном порядке. Венцы ряжа следует соединять между собой штырями.

9.28. В нижней части ряжа должен быть устроен пол (днище) на высоте 2 - 4 венца от низа (тем выше, чем слабее грунт) из бревен, врубленных в венцы наружных стен. Расстояние между бревнами пола следует назначать в зависимости от крупности камня, которым загружается ряж.

В ряжах, устанавливаемых на плаву, венцы, расположенные ниже пола, соединяются стальными хомутами с двумя рядами венцов, расположенных выше пола.

9.29. Ряжи устанавливаются на выровненное каменной наброской дно. Нижние два венца ряжа должны быть заделаны в подсыпку.

9.30. Для предохранения от подмыва по периметру ряжа следует устраивать каменную наброску на высочу 1,0 - 1,5 м выше подошвы ряжа с горизонтальной бермой шириной не менее 0,5 м и с уклоном откосов порядка 1:1,5 - 1:2.

10. БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

10.1. Проектирование бетонных и железобетонных элементов СВСиУ (спай, ростверков, фундаментных блоков, стоек и других элементов, не входящих в состав конструкций постоянных мостов) должен выполняться в соответствии с главой СНиП 2.03.01-84* "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 2.03.01-84*.

10.4. Арматура для железобетонных конструкций должна назначаться в соответствии с общими требованиями СНиП 2.03.01-84*. 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 γ_n - 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 главе СНиП 2.03.01-84*. 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 главы СНиП 2.03.01-84*

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.), СНиП 2.05.03-84* с учетом требований глав СНиП III-18-75, СНиП 3.03.01-87 и указаний настоящего раздела.

11.2. Стали для металлических конструкций СВСиУ следует назначать в зависимости от группы конструкции и климатического района строительства в соответствии с данными таблиц 50*, 51б СНиП II-23-81* изд. 1991 г., изложенными с незначительными сокращениями в приложении 17.

11.3. Различные конструкции СВСиУ и их элементы применительно к классификации по группам, принятой в таблице 50*, распределяются следующим образом:

Группа 1. Сварные конструкции либо их элементы, работающие в особо тяжелых условиях и подвергающиеся непосредственному воздействию динамических, вибрационных и подвижных нагрузок (пролетные строения и опоры подкрановых, бункерных и разгрузочных эстакад и рабочих мостиков; подкопровые мосты; подмости для погружения свай и оболочек; элементы конструкций разгрузочных эстакад, непосредственно воспринимающих нагрузку от подвижного состава и т.п.).

Конструкции группы 1 следует проектировать с применением таких конструктивных решений, которые не вызывают значительной концентрации напряжений.

Группа 2. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке (монтажные подмости, ростверки, крепление котлованов, устройства для подъема (опускания) и надвижки, временные промежуточные опоры, понтоны и другие растянутые, изгибаемые и растянуто-изгибаемые элементы и т.п.), а также конструкции и их элементы группы 1 при отсутствии сварных соединений.

Группа 3. Сварные конструкции, либо их элементы, работающие при статической нагрузке (стойки, колонны, опорные плиты и другие сжатые и сжато-изогнутые элементы и т.п.), а также конструкции и их элементы группы 2 при отсутствии сварных соединений.

Группа 4. Вспомогательные конструкции и их элементы (лестницы, площадки, бункера, оборудование для укладки бетона и т.п.), а также конструкции и элементы группы 3 при отсутствии сварных соединений.

11.4. С целью унификации марок стали вспомогательных сооружений группы 1 конструкций для северных климатических районов I₁, I₂, II₂ и II₃ с марками стали для мостовых конструкций рекомендуется применять марки стали в соответствии с главой СНиП 2.05.03-84*.

Для унификации снабжения прокатом рекомендуется в первую очередь применять сталь марок Вст3, 09Г2С, 15ХСНД, а для труб - сталь 10Г2 группы В по ГОСТ 8731. Кроме того, следует использовать прокат из углеродистой и низколегированной стали по ТУ 14-1-3023-80 с гарантированным уровнем механических свойств, дифференцированным по двум группам прочности.

В случае отсутствия полных данных в сертификатах или отсутствия сертификатов на металл для вспомогательных сооружений общие правила приемки, методы отбора образцов для механических испытаний и на химический состав проводят по ГОСТ 7566, ГОСТ 7564 и ГОСТ 7565. Прокат по вышеуказанным ТУ, дифференцированный по группам прочности, при отсутствия сертификатов следует принимать по ГОСТ 380.

Механические свойства металла проката устанавливают при следующих видах испытаний:

а) испытания на статическое (кратковременное) растяжение для определения временного сопротивления, предела текучести и относительного удлинения (ГОСТ 1497);

б) испытания на ударный изгиб (на надрезанных образцах типа "'шарпи"), а для категорий стали 10-15 и после механического старения (ГОСТ 9454, ГОСТ 7268);

в) испытания на изгиб в холодном состоянии на оправке диаметром, равным двум толщинам проката, на угол 180°.

11.5. Для несущих элементов трубчатого сечения в конструкциях, предназначенных для эксплуатации в северных климатических районах I_l, I₂, II₂ и II₃, трубы нужно применять термообработанными с гарантией нормированных характеристик ударной вязкости.

Элементы конструкций из бесшовных горячедеформированных труб допускается использовать для инвентарных конструкций вспомогательных сооружений:

во всех климатических районах, кроме I_l, I₂, II₂ и II₃, из стали марки 20 по ГОСТ 8731 с дополнительным требованием к металлу труб по ударной вязкости при температуре минус 20°С - не менее 30 Дж/см ²(3 кгс·м/см²);

в климатических районах I₂, II₂ и III₃ из стали марки 09Г2С по ГОСТ 8731 дополнительным требованием по ударной вязкости при температуре минус 40°С - не менее 40 Дж/см² (4 кгc м/см²) при толщине стенки до 9 мм и 35 Дж/см² (3.5 кгc м/см²) при толщине стенки 10 мм и более или из стали марки 16Г2Ф по ТУ 14-3-829-79;

в климатическом районе I₁ из стали марки 09Г2С по ТУ 14-3-500-76.

Допускается применение в указанных районах I_l, I₂, II₂ и II₃, стальных бесшовных труб по ГОСТ 8731 группы В из стали марки 10Г2 (без термообработки) при условии дополнительного контроля ударной вязкости металла каждой партии труб на образцах типов 1-4 по ГОСТ 9454. Испытанию на ударную вязкость по ГОСТ 9454 подвергаются образцы, как в исходном состоянии металла труб, так и после механического старения. Выбор типа образца с «U» - образным надрезом производят в зависимости от толщины стенки и диаметра трубы (ГОСТ 8732). Температурный режим испытания образцов назначают в зависимости от категории стали.

Испытанию на ударную вязкость в исходном состоянии после механического старения подвергается металл труб по следующей методике:

отбор заготовок производят от каждой партии труб одной плавки, одной марки стали, одного размера и одного вида термообработки (при поставке в термообработанном состоянии). От каждой партии отбирают по две контрольные трубы, из которых вырезают по ГОСТ 6996 заготовки механическим способом или кислородной резкой. Из заготовок изготавливают механической обработкой образцы по ГОСТ 9454 типов 1-4 с максимальным приближением их по высоте к толщине трубы.

Процесс механического старения образцов выполняют по методике ГОСТ 6996 (остаточное удлинение на 10 ± 0.5 %, нагрев до 250 ± 10°С с выдержкой в течение 1 часа и т.д.).

Количество образцов для испытания назначают не менее трех для каждого типа.

11.6. Для фрикционных соединений элементов СВСиУ необходимо применять высокопрочные болты, гайки и шайбы к ним в соответствии с указаниями раздела 2 СНиП II-23-81*.

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.

11.7. Для обычных (нефрикционных) болтовых соединений следует назначать болты (грубой, нормальной и повышенной точности) в соответствии с требованиями раздела 2 главы СНиП II-23-81*.

При нецентрализованном изготовлении нестандартных расчетных болтов для стальных конструкций, эксплуатируемых в климатических районах I₂, II₂ и II₃, следует применять сталь марки 0912С категории 13 по ТУ 14-1-3023-80, гайки к ним из стали 20, 25, 30 и 35 по ГОСТ 1050 и 40Х по ГОСТ 4543.

11.8. Для сварки стальных конструкций СВСиУ следует принимать материалы в соответствии со СНиП II-23-81*, приведенные в табл. 55* приложения 17.

Допускается при соответствующем обосновании применять другие марки электродов и флюсов, обеспечивающие механические свойства сварных швов на уровне требований к свойствам основного металла.

11.9. Для ручной сварки конструкций из сталей марок Вст.3сп5 и Вст.3пс5, 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 Э5ОА-Ф марки УОНИ-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 Э5ОА и Э5ОА-Ф тех же марок для низколегированных сталей.

Сварку низколегированных сталей с углеродистыми следует выполнять электродами для низколегированных сталей.

11.10. Основные положения по технологии изготовления элементов стальных конструкций (обработка кромок, гибка и правка, допуски и т.п.) определяются главой СНиП III-18-75. Основным видом сварки соединении стальных конструкции вспомогательных сооружении на заводах Минтрансстроя рекомендуется полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа сварочной проволокой Св-08ГС.

11.11. Непосредственная приварка различных вспомогательных детален (кронштейны, перила) к несущим элементам конструкций не допускается. Приваривать эти детали допускается только к ребрам жесткости.

11.12. В конструкциях, предназначенных для эксплуатации в климатических зонах I_l, I₂, II₂ и II₃,не допускается приварка диафрагм, связей и ребер жесткости к поясам балок.

11.13. В конструкциях, предназначенных для эксплуатации в климатических зонах I_l, I₂, II₂ и II₃, следует применять элементы со сплошной стенкой, без обрыва отдельных частей по длине элемента, а в узлах применять соединения, обеспечивающие плавное изменение напряжении Прикрепление отдельных элементов рекомендуется осуществлять без эксцентриситетов. Пояса балок и стоек следует проектировать однолистовыми с постоянным сечением.

11.14. 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 I_l, I₂, II₂ и II₃.

Проверку на прочность с учетом сопротивлений хрупкому разрушению от хладоломкости указанных элементов и зон растяжения производят согласно главе СНиП II-23-81* (раздел 10).

Металл указанного проката отбирают и испытывают аналогично требованиям п. 11.4.

11.15. В примыкании ребер жесткости к поясам следует утраивать треугольные срезы углов ребер со стороны стенки балки (рис. 11.1).

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 I_l, I₂, II₂ и II₃.

11.16. 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 (рис. 11.2).

При пересечении стыковых швов они должны зачищаться на длину 50 мм (рис. 11.3).

В сварных узлах не следует допускать пересечения угловых швов.

Pиc. 11.1. Примыкание ребер жесткости к поясам балки

Рис. 11.2. Расположение ребер жесткости, параллельных стыковым швам стенки балки

1 - стык; 2 - ребра жесткости

Рис.11.3. Пересечение стыковых швов

11.17. Сварные конструкции для эксплуатации в климатических зонах I_l, I₂, II₂ и II₃, рекомендуется проектировать с широким применением автоматической и полуавтоматической сварки (взамен ручной).

11.18. В пакетных конструкциях из двутавровых балок отдельные балки в полупакете связывают между собой, как правило, поперечными диафрагмами.

Между полупакетами необходимо устанавливать металлические продольные связи в плоскости верхнего пояса с панелью не более 3,0 м и поперечными связями на расстояниях, не превышающих 5,5 м.

Усилия отпора для приварки элементов, используемых для уменьшения свободной длины элементов (распорки, стяжки), следует принимать в размере 3 % продольного усилия сжатого элемента.

11.19. 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.

11.20. 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.

11.21. При определении прогибов изгибаемых конструкций со стыками на обычных болтах прогибы балок увеличиваются на 20 %.

11.22. 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 одноразового использования.

Элементы инвентарных стальных 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.

12. ПОДКРАНОВЫЕ ЭСТАКАДЫ

12.1. Подкрановые эстакады предназначаются для установки и передвижения по ним в процессе строительства монтажных кранов на рельсовом ходу - козловых, башенных, дерриков.

12.2. Габариты и уровни конструкций подкрановых эстакад назначаются в соответствии с разделом 5, при проектировании оснований опор подкрановых эстакад следует руководствоваться указаниями раздела 8.

12.3. Мостовое полотно подкрановой эстакады должно иметь настил шириной 0,75 м и двусторонние перила в соответствии с требованиями раздела 14. Это условие распространяется и на мостовое полотно раздельных эстакад под каждую ногу козлового крана.

Расстояние в свету от перильного ограждения до движущихся частей крана должно быть не менее 0,8 м.

12.4. В пределах пойменной части при достаточной несушей способности грунтов основания и высотах до 6 м эстакаду рекомендуется заменять насыпью из минерального грунта.

Растительный слои под подошвой насыпи должен быть удален перед отсыпкой.

Верхняя площадка насыпи должна иметь поперечный уклон 0,008.

На участках с вечномерзлыми грунтами отсыпка насыпи для козловых кранов не рекомендуется.

Допускается устройство продуваемой наброски из камня.

Ширина верхней площадки насыпи под каждую ногу козлового крана К-651 должна быть не менее 3,50 м, крутизна откосов - 1:1,5.

12.5. Конструкция верхнего строения пути на эстакаде и подходах назначается в соответствии с требованиями паспорта крана.

Согласно указаниям по устройству кранового пути козлового крана К-651 она должна быть следующей:

а) рельсы - типа Р 50, ГОСТ 24128

б) подрельсовое основание - полушпалы из шпал типа 1, ГОСТ 78 расстояние между осями пол у шпал - 0,45 м (на насыпи подходов рекомендуется рельсовое основание из сборных железобетонных инвентарных плит);

в) рельсовое скрепление в стыках

- накладки двухголовые шестидырные, ГОСТ 19128

- болты путевые М24 × 150 с гайками и пружинными шайбами, ГОСТ 11530

г) крепление рельсов к поперечинам

- костыльное с плоскими подкладками типа СД50 ГОСТ 12135, подкладка крепится двумя костылями, рельс - тремя костылями,

- клеммно-шурупное с плоскими подкладками типа СК50 по ГОСТ 16277, подкладка крепится к поперечине четырьмя шурупами, рельс к подкладке двумя клеммными болтами через клеммы,

д) поперечины крепятся к металлическим пролетным строениям двумя лапчатыми болтами;

е) материал балласта на земляном полотне на подходах - щебень, размеры балластной призмы:

- ширина по верху - 1,75 м

- толщина под полушпалой - 0,30 м

- крутизна откосов - 1:1,5

- возвышение верха шпалы над балластом - 0,05 м

ж) предельно допустимые величины:

- продольный уклон по головке рельса -0,002;

- возвышение одного рельса относительно другого - 15мм.

- допуски:

- на ширину колеи ±10 мм

- на разность уровней головок рельсов в стыке ±1 мм

и) требования по заземлению:

- стыки рельсов и обе нитки колеи должны соединяться перемычками, обеспечивающими непрерывность электрической цепи;

- рельсы должны быть присоединены к сети защитного заземления.

12.6. Конструкция верхнего строения пути башенных кранов должна отвечать требованиям СНиП 3.08.01-85.

12.7. На расстоянии не менее 1,0 м от последней полушпалы на концах рельсовых нитей подкранового пути должны быть установлены и закреплены четыре тупиковых упора. Упоры должны быть установлены таким образом, чтобы в аварийной ситуации наезд крана происходил одновременно на два тупиковых упора.

12.8. На обоих концах рельсового пути должно быть установлено и закреплено по одной отключающей линейке для концевых выключателей механизма передвижения крана.

Линейки следует устанавливать таким образом, чтобы отключение механизма передвижения происходило на расстоянии до тупиковых упоров не менее полного пути торможения крана, указанного в паспорте.

12.9. При отсутствии на кране кабельного барабана вдоль рельсового пути должен предусматриваться лоток для размещения питающего кабеля.

12.10. Подкрановые эстакады должны быть рассчитаны по первому и второму предельным состояниям на нагрузки и воздействия в их невыгодном сочетании. В табл. 12.1 приведены сочетания нагрузок, рассматриваемые при расчете подкрановых эстакад для козловых кранов на рельсовом ходу, в табл. 12.2 - сочетания нагрузок, рассматриваемые при расчете подкрановых опор (подставок) и эстакад для других чипов монтажных кранов (деррик-кранов и т.п.).

В случае если, в соответствии с п. 5.3, проектом предусматривается затопление эстакады паводковыми водами, она должна быть рассчитана на гидродинамическое воздействие воды с учетом возможных размывов у опор.

12.11. Расчет эстакад под козловые краны производится отдельно под жесткую и гибкую (шарнирную) ноги крана в продольном и поперечном направлениях на следующие нагрузки (Рис. 12.1):

собственный вес пролетных строений эстакады G_пc;

собственный вес опор эстакады G_o;

давление на эстакаду ветра W_пc и W_o;

нагрузки от перемещающегося по эстакаде крана:

вертикальную Р, горизонтальную продольную N и горизонтальную поперечную Q.

Паспортные характеристики козлового крана К-651 приведены в приложении 18.

Следует иметь ввиду, что указанные в паспорте крана нагрузки на колесо определены с учетом воздействия на кран ветровой нагрузки согласно ГОСТ 1451.

Рис. 12.1. Схемы приложения нагрузок в подкрановых эстакадах

а - к пролетному строению; б - к опоре в продольном направлении; в - к опоре в поперечном направлении

12.12. Усилия Р, Q и N считаются приложенными в уровне головки рельса подкранового пути.

12.13. Величины Р, N, Q определяются отдельно под гибкой и жесткой ногой крана с учетом положения и особенностей передачи горизонтальных воздействий на гибкую и жесткую ногу в козловых кранах.

При определении усилий по сочетаниям 4, 5 и 6 (табл. 12.1) временные нагрузки учитываются с коэффициентом сочетаний η = 0.90.

В сочетаниях 1 - 9 вес груза учитывается без динамического коэффициента; в сочетании 10 - с динамическим коэффициентом.

12.14. При проверке эстакады на устойчивость в поперечном направлении для нахождения горизонтальных сил Q и минимальных вертикальных нагрузок Р на тележки жесткой (гибкой) ноги крана расположение грузовой тележки и номинального груза принимается у противоположной ноги, а направление инерционных сил и ветра - разгружающим искомую вертикальную нагрузку. Из этих же условия определяется в необходимых случаях минимальное усилие в сваях с целью проверки их работы на выдергивание. В случае растягивающего усилия в свае конструкция узла сопряжения сваи с ростверком должна обеспечивать восприятие этого усилия.

Таблица 12.1

Рис. 12.2. Схема приложения нагрузок к козловому крану

а - на жесткую ногу; б - на гибкую ногу;

Gжн, Gгн, Gp, Gxт, Gг, Gгp - веса собственно жесткой ноги, гибкой ноги, ригеля, ходовой тележки, грузового полиспаста, груза;

Wт, Wp, Wжн, Wгн, Wгp - усилия от продольно направленного ветра, приходящиеся соответственно на грузовую тележку, ригель, жесткую и гибкую ноги, груз;

W'т, W'p, W'жн, W'гн - усилия от поперечно направленного ветра, приходящиеся соответственно на грузовую тележку, ригель, жесткую и гибкую ноги, груз;

Нт, Нгр, Нр, Нжн, Нгн - инерционные силы при торможении крана, приложенные соответственно к грузовой тележке, грузу, ригелю, жесткой ноге, гибкой ноге;

Н'т, Н'гр - инерционные силы при торможении тележки и груза

Таблица 12.2