Рязанов_СТРОИТЕЛЬСТВО МОСТОВ Временные вспомогательные сооружения стр. 77-154

7. Опалубка монолитных конструкций
Опалубка монолитных конструкций, швов, стыков сборно-монолитных конструкций (в частности деревянная) должна:
обеспечивать заданные геометрические формы и размеры;
быть прочной, жесткой, устойчивой при действии нагрузок от веса и бокового давления свежеуложенной бетонной смеси, транспортных устройств;
исключать вытекание раствора через зазоры между щитами и отдельными досками;
обеспечивать получение гладкой поверхности с минимальной пористостью, а также со скругленными прямыми и острыми углами конструкции;
обеспечивать возможность разборки с минимальными усилиями отрыва и в порядке, указанном в проекте производства работ;
быть экономичной, нетрудоемкой в изготовлении и монтаже, допускать возможность многократного применения;
обеспечивать удобство и безопасность работ при принятых способах установки арматуры и укладки бетонной смеси;
обеспечивать заданный режим твердения бетона.
Доски обшивки боковых вертикальных, в частности криволинейных в плане, поверхностей опор следует располагать вертикально, а горизонтальных и боковых прямолинейных в плане поверхностей оголовков и ригелей – горизонтально вдоль наиболее длинной стороны.
Для изготовления опалубки разрешается применять лесоматериалы хвойных и лиственных пород второго сорта для основных несущих элементов и третьего сорта – для прочих элементов; фанеру толщиной 8–10 мм и более, твердые и сверхтвердые древесноволокнистые плиты прочностью не менее 350 кгс/см2 и толщиной не менее 4 мм.
Толщина досок назначается по расчету, но должна быть не менее 19 мм, а многократно оборачиваемых щитов – 25 мм. Ширина досок должна быть не более 15 см, а на закруглениях – более 5 см.
Доски необходимо сплачивать в четверть.
Опалубка видимых поверхностей бетона, а также фундаментов в пределах деятельного слоя вечномерзлых грунтов должна быть острогана или покрываться пластиком, фанерой или поливинилхлоридной пленкой толщиной 2–3 мм.
Внутренние (входящие), прямые и острые углы опалубки в целях предохранения углов бетонных конструкций от повреждений должны скругляться.
Элементы опалубки скрепляют болтами, накладками и тяжами диаметром 12–16 мм. Применение проволочных стяжек в виде скруток из арматуры диаметром 5–6 мм не допускается. На видимых бетонных поверхностях на тяжах устраиваются съемные наконечники (рис. 7.1).


Рис. 7.1. Тяжи со съемными наконечниками: а – при установке опалубки; б – после снятия опалубки; 1 – элементы опалубки; 2 – гайка; 3 – шайба; 4 – съемный конический наконечник; 5 – тяж, остающийся в бетоне; 6 – раствор заделки; 7 – бетон конструкции

В конструкциях щитов должны предусматриваться строповочные приспособления для отрыва щита от бетона.
Расчетом при проектировании опалубки должны быть проверены:
– прочность и деформация отдельных элементов опалубки во время бетонирования;
– прочность отдельных щитов при перевозке и установке;
– прочность и устойчивость положения собранной опалубки и отдельных щитов при действии собственного веса, напора и отсоса от ветровой нагрузки;
– усилия и прочность щитов опалубки при отрыве;
– прочность элементов крепления наружных вибраторов.
Наибольшие допускаемые прогибы элементов опалубки при бетонировании не должны превышать 1/400 расчетного пролета элемента для лицевых поверхностей надземных конструкций и 1/200 для прочих конструкций.
Деревянные опалубки рассчитывают путем последовательной проверки отдельных её элементов на действующие нагрузки в невыгодных сочетаниях (подразд. 4.2, табл. 4.6, 4.7). При этом определяют минимальные сечения обшивки, ребер жесткости, прогонов или стоек, поддерживающих конструкций (подкосов), тяжей, анкеров, ботов.
Доски обшивки опалубки могут рассчитываться как неразрезные с расчетным пролетом, равным расстоянию между ребрами жесткости.
Доски горизонтальной поверхности опалубки рассчитывают на равномерно распределенную по их длине вертикальную нагрузку, а также на сосредоточенную нагрузку 130 кгс от веса рабочего с грузом (при ширине доски менее 15 см нагрузку распределяют на две доски).
Доски вертикальных поверхностей опалубки рассчитывают:
при вертикальном их расположении – на нагрузку, соответствующую расчетной эпюре давления бетона (рис. 7.2), приложенную в первом нижнем пролете при определении максимального пролетного момента и прогиба, и во втором пролете – при определении максимального опорного момента;
при горизонтальном их расположении – на равномерно распределенную по их длине горизонтальную нагрузку (рис. 7.4).



Рис. 7.2. Расчетная схема опалубки при вертикальном расположении досок: а – схема опалубки; б – расчетная схема доски при H > 13 EMBED Equation.3 1415; в – расчетная схема доски при H < 13 EMBED Equation.3 1415; д – расчетная схема горизонтального ребра; г – расчетная схема стойки; е – расчетная схема кружальных ребер жесткости; 1 – доски обшивки; 2 – ребро жесткости; 3 – стойка; 4 – тяж

При вертикальном расположении досок опалубки высоту эпюры Н принимают равной высоте уложенного слоя бетона, оказывающего давление на опалубку, но не более слоя, уложенного за 4 часа. Расчет элементов опалубки производят на равномерно распределенное по всей высоте эпюры приведенное давление

рпр = Аэп / Н; Аэп = g H + р (H – 0,5 R).

где Аэп – площадь суммарной эпюры; g – нагрузка на боковую поверхность опалубки (см. табл. 4.7); р – нагрузка от свежеуложенной бетонной смеси (см. табл. 4.6):
Расчет на прочность
Максимальный момент в доске в середине пролета на ширине 1 м с учетом неразрезности (ведением коэффициента условий работы т = 0,8 – для временных обустройств в курсовых и дипломных проектах):
по расчетной схеме «б»

M = 0,8 рпр 13 EMBED Equation.3 1415/8 = 0,1 рпр 13 EMBED Equation.3 1415; (7.1)

по расчетной схеме «в»

М = 0,1 рпр Н(2 13 EMBED Equation.3 1415 – Н). (7.2)

Напряжения ( = 13 EMBED Equation.3 1415
· Rdb, Rdb = 17,7 МПа (180 кгс/см2) – расчетное сопротивление древесины на изгиб.
Момент сопротивления W = 13 EMBED Equation.3 1415, где b = 100 см.
Требуемая толщина доски 13 EMBED Equation.3 1415.

Расчет на жесткость
Прогиб доски:
по схеме «б» f = 13 EMBED Equation.3 1415
· [f], (7.3)

где 13 EMBED Equation.3 1415 – нормативная приведенная равномерно распределенная нагрузка (без учета коэффициента надежности и динамического воздействия); Е = 9810 МПа (100000 кгс/см2) – модуль упругости древесины; I = b (3/12, где b = 100 см;
по схеме «в» f = 13 EMBED Equation.3 1415
· [f]. (7.4)

Ребра, несущие обшивку, рассчитываются как балки (разрезные или многопролетные, в зависимости от конструктивных решений), опертые на стойки. Нагрузка на ребра жесткости имеет постоянную интенсивность (равномерно распределенная нагрузка на погонный метр ребра), равную реакции, полученной при расчете досок обшивки.
Погонную равномерно распределенную нагрузку на ребро можно принять (при курсовом и дипломном проектировании) по формуле

Рр = рпр Н (1 – 13 EMBED Equation.3 1415). (7.5)

Ребро следует рассматривать работающим на изгиб и растяжение.
Наибольший изгибающий момент в ребре (рис. 7.2, д)

Mp = 0,1 рпр Н a2 (1 – 13 EMBED Equation.3 1415). (7.6)

Растягивающее усилие в ребре (рис. 7.2, е)

Nр = 0,5 рпр В Н (1 – 13 EMBED Equation.3 1415). (7.7)

Условие прочности 13 EMBED Equation.3 1415, (7.8)
где 13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415 – момент сопротивления поперечного сечения ребра; Ant – площадь поперечного сечения ребра; Rdt = 11,8 МПа (120 кгс/см2) – расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон; Rdb = = 17,7 МПа (180 кгс/см2) – расчетное сопротивление древесины на изгиб.
Условие жесткости f = 13 EMBED Equation.3 1415 [fp]. (7.9)

Стойку (при постановке тяжей через одно ребро) рассчитывают с расчетным пролетом, равным расстоянию между тяжами (рис. 7.2, г). Стойка испытывает давление Q, равное реакции, полученной при расчете ребра

Q = рпр Нa (1 – 13 EMBED Equation.3 1415). (7.10)
Условие прочности ( = 13 EMBED Equation.3 1415
· Rdb; (7.11)

Mc = 13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415 рпр Нal (1 – 13 EMBED Equation.3 1415). (7.12)
Тяжи рассчитывают на растяжение от усилий, равных реакции, полученной при расчете стоек или обвязок (рис. 7.2, а и 7.4, а).
Усилия в тяжах Т при их расположении через узел (через одно ребро), в шахматном порядке, можно определить приближенно пропорционально грузовой площади опалубки АТ, с которой передается нагрузка на узел (рис. 7.3).
Т = АТ рпр, (7.13)
где АТ = 2 а13 EMBED Equation.3 1415.
При горизонтальном расположении доски опалубки по всей длине воспринимают максимальное давление бетонной смеси (рис. 7.4, в). Поэтому изгибающий момент в их сечениях (на 1 м ширины) с достаточной точностью может быть определен по формуле

М = 0,1 Ртах а2, (7.14)
а прогиб
f = 13 EMBED Equation.3 1415. (7.15)



Рис. 7.3. Схема для расчета тяжей, расположенных в шахматном порядке

На вертикально расположенные ребра жесткости, расчетным пролетом которых является расстояние 13 EMBED Equation.3 1415 между обвязками (рис. 7.4, б), передается нагрузка в пределах высоты H = 4 h0, равная реакции, полученной при расчете досок Ррб = Рпр а.
Обвязку рассчитывают по аналогии с расчетом стоек по формулам (7.10)–(7.12), а тяжи по формуле (7.13).
При реальном проектировании опалубки выполняют ряд других расчетов по рекомендациям соответствующей справочной литературы.
Соединения щитов опалубки в вертикальных стыках рассчитывают на полное растягивающее усилие N, возникающее от горизонтального давления бетонной смеси (рис. 7.2, е).



Рис. 7.4. Расчетная схема опалубки при горизонтальном расположении досок: а – схема опалубки; б – расчетная схема доски; в – расчетная схема вертикального ребра; 1 – доски обшивки; 2 – ребро жесткости; 3 – обвязка

При расчете опалубки на стадии перевозки и монтажа собственный вес щитов должен приниматься с динамическим коэффициентом 1,1.
Опалубку, заполненную бетоном, рассчитывают на устойчивость положения по общей формуле (3.1) на действие ветровой нагрузки.
При бетонировании массивных монолитных опор (толщина более 2 м) зимой методом термоса в расчетах утепления опалубки учитывают термическое сопротивление обшивки опалубки.
Элементы металлической опалубки (ребра, обвязка и др.) рассчитывают по тем же формулам, а металлический лист рассчитывают как пластину, жестко закрепленную по контуру. Элементы металлической опалубки и крепления, воспринимающие нагрузки от наружных вибраторов, должны быть рассчитаны на прочность при действии возмущающей силы вибратора. Величина возмущающей силы принимается по паспорту вибратора с учетом динамического коэффициента, равного 1,3.
В связи с повышенными требованиями к бетону опор по морозостойкости, применение скользящей опалубки, нарушающей структуру поверхности бетона, не рекомендуется.

8. Вспомогательные сооружения и устройства для монтажа пролетных строений
Временные вспомогательные сооружения и устройства для монтажа пролетных строений должны проектироваться преимущественно с использованием инвентарных конструкций заводского изготовления (прил. 4–7). Применение индивидуальных конструкций (включая деревянные) допускается в особых случаях при невозможности использования инвентарных.
Схемы подмостей, конструкций оснований и надстройки для сборки пролетных строений выбирают с учетом конструкции пролетного строения, принятого способа монтажа и местных условий мостового перехода (гидрологических, геологических, судоходных и др.).
При проектировании причалов и плавучих опор, предназначенных для перевозки пролетных строений, надлежит учитывать наинизший возможный в период перевозки уровень воды вероятностью понижения 10 %.
Проектирование ВВСУ при различных схемах монтажа пролетных строений сопровождается: проверкой прочности и устойчивости элементов главных ферм на монтажные нагрузки; усилением элементов нижнего пояса ферм в примыкающих к опорным узлам панелях при навесном монтаже; усилением подвесок пролетного строения при его надвижке; проверкой прочности соединительных элементов при навесном монтаже; проектированием анкерных устройств или пригрузов, выносных опор и аванбеков при полунавесном и навесном монтаже; проектированием и расчетом тяговых приспособлений, якорных устройств и накаточных устройств при надвижке пролетных строений и т.п.

8.1. Конструирование
Промежуточные опоры и сборочные подмости для полунавесной сборки пролетного строения, их конструкции, количество, места размещения в пролете и конструкции их элементов назначают с учетом следующих условий:
– для сборки пролетных строений со сквозными фермами временные опоры следует располагать под основными узлами;
– обеспечение устойчивости положения и прочности собираемых элементов и элементов собранной части пролетного строения в момент перед опиранием его переднего конца на последующую опору или приемную консоль; в течение всего времени монтажа пролетных строений обеспечивается свобода температурных деформаций;
– обеспечение прочности и устойчивости положение промежуточной опоры при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок в их невыгодном сочетании;

– отметка верха опор должна назначаться с учетом установки под нижними поясами пролетного строения домкратов, сборочных и страховочных клеток высотой, обеспечивающей удобство работ по установке соединений (обычно 80 см).
При полунавесном монтаже пролетных строений на временных опорах сборочные и страховочные клетки и домкраты для выверки строительного подъема, а также регулирования напряжений, устанавливаются в местах, где исключены потеря местной устойчивости или повреждения монтируемой и поддерживающей конструкции (в противном случае конструкции усиливаются по расчету).
Опирание домкратов на металлическое основание (клетки, оголовок) следует производить через фанерные прокладки, а на деревянное основание – через стальную распределительную плиту (например, рельсовый пакет). Опирание пролетного строения на домкраты допускается только через распределительную стальную плиту. Во всех случаях на верхнюю часть домкрата и под него укладывается фанерная прокладка.
На оголовках промежуточных опор должны быть предусмотрены домкратные батареи с опорными (страховочными) клетками для регулирования положения монтируемого пролетного строения, например, при просадках опор. Отметки верха оголовков опор следует назначать из условия обеспечения проектного положения опорных узлов пролетного строения с учетом возможных деформаций опоры и прогиба монтируемой консоли.
В случаях, когда прогиб монтируемой консоли велик, для опирания конца пролетного строения на опору предусматривают монтаж в повышенном уровне, устраивают столики, аванбеки, подъемные приспособления на конце консоли и т.п.
Оголовки опор и опорные устройства должны быть оборудованы рабочими площадками, отвечающими общим требованиям техники безопасности, в том числе при работе на высоте.
На реках с карчеходом и в судовых ходах надстройка опор и нижний ростверк следует объединить для предотвращения сдвига опор.
Для защиты одиночных стоек от повреждений при навале бревен рекомендуется устраивать защитные стенки треугольного очертания в плане.
Стойки опор должны быть связаны в неизменяемую пространственную конструкцию поперечными, продольными, а в необходимых случаях диагональными и горизонтальными связями.
Опоры для надвижки (перекатки) пролетных строений, их количество и взаимное расположение в пролетах моста и на насыпи подхода, количество, размеры опор и стапелей назначают из условий:
прочности и устойчивости против опрокидывания надвигаемого пролетного строения в момент перед накаткой его переднего конца или аванбека на очередную промежуточную или капитальную опору (обстройку опоры);
прочности и устойчивости против опрокидывания опоры под действием вертикальных и горизонтальных нагрузок в их невыгодном сочетании;
возможности размещения устройств скольжения, накаточных путей и опорных площадок для установки домкратов на оголовке опоры.
В местах сопряжения опор (стапеля) с капитальными опорами для обеспечения плавного перехода перекаточных устройств подмостям (стапелю) необходимо придать строительный подъем, учитывающий упругие и остаточные деформации их под нагрузкой.
При расположении сборочного стапеля на насыпи подхода следует обеспечивать достаточную жесткость основания за счет заблаговременной отсыпки насыпи с послойным уплотнением или за счет устройства жесткого лежневого или свайного основания.
Стапели для сборки надвигаемой конструкции выполняют из шпальных клеток, бетона или временных опор, обстроенных перекаточными устройствами.
Конструкция опор и нижних накаточных путей, укладываемых на насыпи, должна обеспечивать возможность регулирования их положения по высоте в пределах до 1/100 высоты насыпи, в связи с возможными просадками насыпи.
На оголовках опор предусматриваются распределительные ростверки, обеспечивающие восприятие и передачу возникающих при надвижке горизонтальных и вертикальных сил. Конструкция их должна предусматривать возможность размещения на них устройств скольжения, устройств для поддомкрачивания и ограничения боковых смещений пролетного строения. Отметки их назначают с учетом принятого уровня надвижки пролетного строения, прогиба его консоли в момент перед накаткой её на промежуточную или капитальную опору и упругих и остаточных деформаций опор под нагрузкой.
При расположении накаточных путей (устройств скольжения) под продольными балками проезжей части с целью предотвращения поперечного опрокидывания пролетного строения на распределительных ростверках временных опор под поясами главных ферм предусматриваются страховочные клетки с зазорами не более 3 см.
Пирсы для поперечной перекатки на опоры пролетных строений, смонтированных в пролете на параллельной оси моста, следует располагать по продольной оси опор с низовой их стороны.
Также с низовой стороны моста устраивают плавучие пирсы и подмости для сборки пролетных строений, располагают их под опорными узлами перпендикулярно оси собираемого пролетного строения.
Накаточные пути, устройства скольжения, перекаточные устройства, тяговые и тормозные устройства, применяемые при надвижке (перекатке) пролетных строений, должны обеспечивать плавное, без рывков и перекосов движение перемещаемых конструкций, надежность их закрепления и безопасность работ.
Конструкции устройств скольжения и накаточных путей должны обеспечивать:
– возможность поворота опорных сечений пролетных строений;
– исключение смещения надвигаемой конструкции поперек направления надвижки;
– контроль горизонтальных усилий, передающихся на опоры, с автоматическим выключением (например, концевым выключателем) механизмов надвижки при превышении заданных значений деформаций.
Конструкция накаточных путей (устройств скольжения) должна обеспечивать возможность размещения домкратов для установки пролетного строения на накаточные пути и опорные части.
Накаточные пути для надвижки пролетных строений, расположенные на насыпи подходов, преимущественно из старогодных рельсов на деревянных поперечинах, укладываются на щебеночный или крупнозернистый песчаный балласт, толщина которого под подошвой шпалы должна быть не менее 25 см.
Накаточные пути в виде различного количества рельсов с каретками и роликовыми тележками используют в последние годы редко и преимущественно для поперечной перекатки пролетных строений.
Для продольной надвижки пролетных строений чаще применяют различные схемы устройств скольжения с применением антифрикционных полимерных прокладок (рис. 8.1). Антифрикционные прокладки изготовляют из фторопласта, полиэтилена или нафтленовой ткани.



Рис. 8.1. Схема устройства скольжения с переставными полимерными прокладками: 1 – путь скольжения; 2 – контртело; 3 – полимерная прокладка; 4 – резиновый шарнир; 5 – надвигаемая конструкция

Размер прокладок в плане должен быть не менее 20(20 см. Контртело (элемент, по которому перемещается антифрикционная прокладка) изготовляют из полированных листов нержавеющей стали, конструкционной, хромированной, полированной или покрытой эмалью стали.
Упругую прокладку между фторопластом (нафтленом) и нижней поверхностью пролетного строения выполняют из пятислойной фанеры или доски из древесины твердых пород, на которую наклеивают полимерную прокладку.
Проектное положение пролетных строений в плане в процессе их надвижки может быть обеспечено специальными направляющими устройствами (рис. 8.2), рассчитанными на восприятие бокового усилия при надвижке. Они располагаются не менее чем на трети опор, в том числе на первой по ходу надвижки промежуточной опоре.
При применении полимерных устройств скольжения необходимо заземлять надвигаемую конструкцию на всех стадиях сборки и надвижки.
Тяговые (толкающие) устройства должны обеспечивать плавную надвижку конструкций и иметь тормозные и стопорные приспособления и ограничители грузоподъемности.
Тормозные устройства предусматривают в случаях:
– надвижки по уклону, тангенс угла которого превышает половину коэффициента трения в накаточных устройствах;
– надвижки с помощью тяговых лебедок;
– если ветровая нагрузка вдоль надвижки более 0,5 нормативного усилия трения в устройствах скольжения.



Рис. 8.2. Направляющее устройство: 1 – домкрат винтовой; 2 – обрезиненный направляющий ролик; 3 – устройство скольжения; 4 – опорная конструкция

В остальных случаях ограничиваются стопорными устройствами, ограничивающими возвратные движения надвигаемой конструкции.
Для перемещения пролетных строений применяют лебедки с достаточной канатоемкостью барабана и систему полиспастов. В настоящее время чаще используют домкраты (гидроцилинды с большим ходом поршня) и домкратные установки (батареи) с тяговой системой. Для размещения домкратных установок в пойменном пролете сооружают специальную анкерную временную опору. Тяговый трос от домкратной системы крепится за хвостовую часть надвигаемого пролетного строения.
При надвижке пролетных строений с помощью домкратов, упираемых в хвостовую часть пролетного строения, устраивают передвижные упоры и съемные вставки, устанавливаемые между домкратами и торцом пролетного строения.
Плавучие опоры и устройства для перевозки и монтажа пролетных строений проектируют с учетом данных о режиме реки в районе перевозки (глубина воды, скорость и направление течения, высота волны, отметка уровня воды в период перевозки вероятностью превышения и понижения 10 %, сроки ледостава, образование размывов и отмелей), режиме судоходства и лесосплава, о преимущественном направлении и скорости ветра (роза ветров) и температурном режиме.
Размеры и водоизмещение плашкоутов, и их взаимное расположение принимают исходя из условия обеспечения необходимой грузоподъемности и остойчивости в продольном и поперечном направлениях как отдельных плавучих опор, так и плавучей системы в целом.
При этом необходимо соблюдать зазоры между бортами плавучих опор, пирсами и постоянными опорами не менее 0,5 м при выводе плавучей системы из ковша и 1 м при установке её в пролете.
Запас глубины воды под днищем плавучих опор должен быть не менее 0,2 м, с учетом возможного колебания горизонта воды вероятностью повышения и понижения 10 %.
Плашкоуты плавучих опор проектируют (комплектуют) преимущественно с использованием универсальных металлических понтонов закрытого типа КС (прил. 5), допускающих балластировку через донные отверстия, а сброс водного балласта – подачей сжатого воздуха в балластируемые понтоны. В условиях возможного резкого подъема воды в результате нагона её ветром использование указанных понтонов закрытого типа является обязательным.
Плашкоуты плавучих опор из понтонов следует компоновать прямоугольного очертания в плане, располагая понтоны симметрично оси опорного давления и продольной стороной в направлении действия наибольшего изгибающего момента. Допускается объединение понтонов типа КС высотой борта как 1,80 м, так и 3,60 м (при достаточной глубине воды)
Для плашкоутов могут быть использованы металлические палубные баржи при достаточной прочности и жесткости их корпуса или при его усилении. Допускается использование сухогрузных и наливных барж с продольной и поперечными переборками.
Кроме того, необходимо руководствоваться следующими условиями:
максимальную длину барж рекомендуется принимать не более 50 м;
грузоподъемность барж – не менее чем на 25 % больше расчетной нагрузки на них;
при образовании плавучей опоры из нескольких барж последние должны быть однотипные и одинаковой грузоподъемности, они жестко соединяются между собой в поперечном направлении.
Плавучие опоры прямоугольного в плане очертания, имеющие значительную ширину и осадку, перемещаемые при скорости течения более 1 м/с, следует оборудовать обтекателями, преимущественно закрытого типа, а в носовой и кормовой частях должны иметь фальшборта. Высота фальшборта должна быть не более hф = 1,5 hв – hб, где hв – расчетная высота волны, возможная во время перевозки пролетных строений, вероятностью превышения 10 %; hб – высота сухого борта при крене плавучей системы на нос или корму от действия расчетной ветровой нагрузки.
При значительных сосредоточенных нагрузках на плавучую опору от веса перевозимого пролетного строения для распределения усилий в плашкоуте плавучей опоры рекомендуется (рис. 8.3):
применение металлических ферм усиления, включаемых в совместную с плашкоутом работу;
создание предварительного напряжения в плавучей опоре путем придания плашкоуту обратного выгиба посредством балластировки его концевых частей, объединения обстройки с плашкоутом в единую конструкцию и последующего сбрасывания балласта.
Пролетное строение при этом должно быть раскреплено тросовыми расчалками за носовую и кормовую части плашкоутов. В составе этих расчалок применяются натяжные устройства.
Высоту обстройки плавучих опор назначают исходя из возможного максимального уровня воды в период перевозки, с учетом длительных и суточных колебаний его.
Плавучие опоры оборудуют средствами для регулирования и контроля находящегося в них водного балласта, положения пролетного строения по высоте, перемещения плавучей системы, раскрепления пролетного строения к постоянным опорам при заводке в пролет моста, раскрепления плавучих опор между собой и с пролетным строением и раскрепления на якорях при сильном ветре.
Плашкоуты из понтонов КС используют для установки различных сухопутных кранов и копров, а также для перевозки строительных конструкций и материалов с учетом конструктивных особенностей таких систем и при обеспечении плавучести, остойчивости и дифферента.





Рис. 8.3. Схема установки для перевозки и монтажа пролетного строения длиной 110 м на плавучих опорах (плашкоутах) из понтонов КС

8.2. Расчет временных опор для полунавесного монтажа
Конструкции временных опор в целом и их элементы рассчитывают на прочность и устойчивость положения при воздействии нагрузок в наиболее невыгодных сочетаниях, действующих в течение всего времени монтажа пролетных строений до момента вступления их в работу.
Сочетания нагрузок приведены в табл. 8.1.



Таблица 8.1

Сочетания нагрузок при расчете временных опор
№ нагрузки
Нагрузки и воздействия
Сочетание нагрузок



на прочность
на устойчивость
положения



1
2
3


1
2
3

4


5
6
7

8
Собственный вес опоры и обстройки
Вес монтируемого пролетного строения
Вес подмостей, рештований, подкрановых и транспортных путей, трубопроводов
Вес сборочного крана:
с грузом
без груза
Вес транспортных средств с грузом
Вес людей, инструмента, мелкого оборудования
Давление поперечно направленного ветра на пролетное строение, кран и опору
Давление от домкратов при регулировании нагрузок между опорами
+
+

+

+

+
+




+
+
+


+

+

+


+





+



+

+
+
+

+

– +



+




Примечания. 1. Вес передвижных подмостей и транспортных средств с грузом учитывается в зависимости от их наличия и невыгоднейшего положения на пролетном строении.
2. Ветер на кран, перемещающийся по проезжей части пролетного строения, учитывается на ветровую поверхность крана, не закрытую пролетным строением.
3. При расчетах устойчивости положения ветровая нагрузка принимается расчетной интенсивности: при расчетах на прочность в третьем сочетании соответствующей скорости ветра 13 м/с – 0,18 КПа (18 кгс/м2), а во втором сочетании – расчетной интенсивности, но не выше принятой в проекте пролетного строения (для стадии монтажа).

По фасаду промежуточные опоры моста проектируют, как правило, не рассчитывая их на восприятие продольных горизонтальных нагрузок (кроме ветра при сборке опоры). Продольная устойчивость системы пролетного строения и опоры обеспечивается закреплением пролетного строения за капитальную опору.
Размеры опор поперек моста назначаются из условия обеспечения поперечной устойчивости системы под действием вертикальных и горизонтальных нагрузок, с учетом ширины и конструкции пролетного строения.
Промежуточные опоры должны проверяться на устойчивость до загрузки пролетным строением и после. Устойчивость ненагруженных опор проверяется при действии ветровой нагрузки вдоль и поперек моста, а после загрузки только поперек. В необходимых случаях для обеспечения устойчивости опор устраивают ванты и расчалки, рассчитанные на ветровое давление поперечного и продольного ветра на опору, или заанкеривать надстройку за основание.
Элементы оголовков промежуточных опор и подмостей рассчитываются на нагрузку:
передаваемую от сборочных клеток (при сборке) и домкратов (при поддомкрачивании);
от собственного веса, а также веса людей, инструмента и мелкого оборудования на рабочих площадках оголовков интенсивностью 250 кгс/м2.
Равномерно распределенная нагрузка, расположенная на настиле подмостей, слагается из собственного веса настила, поперечин и прогонов; веса людей, инструмента и мелкого оборудования (на тротуарах) и веса подкрановых и транспортных путей. Интенсивность нагрузки принимается согласно рекомендациям разд. 3.
Сосредоточенная нагрузка слагается из веса монтируемого пролетного строения и веса рештований на нем; веса подкрановых и транспортных средств (с грузами), если они расположены на пролетном строении; давления поперечно направленного ветра на пролетное строение.
Величины нагрузок под узлами пролетного строения в предположении его неразрезности в узлах определяются для двух случаев монтажа:
– при опирании пролетного строения на сборочные клетки (номер нагрузки 2, 3, 4, 5 и 8 табл. 8.1);
– при опирании пролетного строения на домкраты (номер нагрузки 2, 3 и 8 табл. 8.1).
При многопролетной схеме моста наиболее распространенным способом монтажа сквозных пролетных строений является монтаж первого пролетного строения полунавесным способом, а последующих – навесным.
Для полунавесного монтажа пролетного строения (рис. 8.4) обычно предусматривают две временные опоры под узлами Н2 и Н4 или три под узлами Н1, Н2 и Н4 (в процессе монтажа после опирания на опору 2 опора 1 может быть переставлена в положение опоры 3).
Для обеспечения устойчивости положения монтируемого пролетного строения в процессе сборки против опрокидывания в приведенном примере предусмотрено временное его прикрепление через опорную поперечную балку в узле Н0 к анкерному устройству, забетонированному в теле опоры при её сооружении.
Промежуточные опоры и опорные обустройства при полунавесной сборке в общем случае рассчитываются по первому предельному состоянию на прочность и устойчивость положения на все сочетания нагрузок (табл. 8.1). По расчетной схеме, изображенной на рис. 8.4, приводится пример расчета временной опоры на второе сочетание нагрузок.
На рис. 8.4 обозначено: а – длина пролета до временной промежуточной опоры; в – длина консоли пролетного строения; d – длина панели; Н – высота, B – ширина пролетного строения; РУВ – рабочий уровень воды; g – суммарная расчетная (с коэффициентами надежности) равномерно распределенная нагрузка от веса собираемого пролетного строения, рештований, подкрановых и транспортных путей, трубопроводов, людей, приспособлений, инструмента и мелкого оборудования, кН/м; РK = (f (13 EMBED Equation.3 1415 + 13 EMBED Equation.3 1415) – расчетная нагрузка от веса монтажного крана УМК-2 и сборочных подмостей, подвешенных к нему; Рт =
·f 13 EMBED Equation.3 1415 – расчетная нагрузка от веса транспортной тележки с грузом; ( – интенсивность ветровой нагрузки, кН/м2; w = (f Н ( к – горизонтальная расчетная нагрузка на пролетное строение от давления поперечного ветра, кН/м; к – коэффициент заполнения; WK – горизонтальная расчетная нагрузка от давления ветра на кран.



Рис. 8.4. Схемы нагрузок на опорные обустройства промежуточной опоры: а – схема вертикальных нагрузок; б – схема горизонтальных нагрузок



Нагрузки на временные опоры определяются при предельной длине консоли монтируемого пролетного строения и наиболее невыгодных положениях сборочного крана, транспортных средств и подвесных подмостей.
Вертикальные нагрузки для каждой из промежуточных опор в пролете определяются в предположении полной разгрузки всех предыдущих промежуточных временных опор.
На последней стадии монтажа, когда монтаж пролетного строения доведен до капитальной опоры, но опирание на неё не произведено, наиболее нагруженной временной опорой является опора 3 (под узлом Н4). При этом можно допустить, что временные опоры 1 и 2 полностью разгружены из-за действия нагрузки от консоли пролетного строения.
Горизонтальные нагрузки от ветра на пролетное строение и кран передаются на опорные устройства пропорционально приходящейся на них доле вертикальной нагрузки.
Вертикальное давление на временную опору 3 в соответствии с расчетной схемой (рис. 8.4, а) исходя из условия (М0 = 0 (сумма моментов относительно узла Н0), будет:

V3 = 13 EMBED Equation.3 1415. (8.1)

Горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору 3 в соответствии со схемой (рис. 8.4, б), исходя из того же равенства суммы моментов относительно узла Н0, будет равна:

W3 = 13 EMBED Equation.3 1415. (8.2)

Расчет опорных обустройств осуществляется в соответствии со схемой рис. 8.5, б, в.
Монтажные клетки проверяют по смятию на узловую нагрузку с учетом перераспределения нагрузки от давления поперечного ветра на пролетное строение:
Руз = 0,5 V3 + 13 EMBED Equation.3 1415. (8.3)

Условие прочности по смятию древесины монтажных клеток:

( = 13 EMBED Equation.3 1415
· Rdg, (8.4)

где Акл – суммарная площадь смятия клетки; Rdg – расчетное сопротивление древесины по смятию [2].
При невыполнении условия прочности по смятию древесины (8.4) применяют металлические монтажные клетки.


Рис. 8.5. Опорные обустройства временной опоры (а) и их расчетные схемы (б, в): 1 – монтажные клетки; 2 – вспомогательные продольные балки; 3 – поперечная балка ростверка; 4 – домкрат

На рис. 8.5 обозначено: а – длина монтажной клетки (обычно принимают равной 80 см); в – ширина клетки (принимается равной ширине нижнего пояса пролетного строения). Высота монтажной клетки должна обеспечивать удобство работ по сборке узла (обычно 80 см); В – расстояние между осями главных ферм пролетного строения; Н – высота фермы; 13 EMBED Equation.3 1415 = 2 м – ширина башни по осям стоек; В1 – расстояние между осями башен временной опоры; V3 и W3 – нагрузки на опору по выражениям (8.1), (8.2).

Вспомогательные продольные балки оголовков временной опоры рассчитывают на нагрузку Руз, передающуюся на них от пролетного строения через гидравлические домкраты, при выверке строительного подъема фермы. Поэтому для получения расчетной нагрузки на продольную балку 13 EMBED Equation.3 1415 вводится дополнительный коэффициент надежности по нагрузке (f = 1,3:
13 EMBED Equation.3 1415 = (f Руз, (8.5)

расчетная схема продольной балки приведена на рис. 8.5, б.
Изгибающий момент в опасном сечении пакета продольной балки

Мn = 13 EMBED Equation.3 1415. (8.6)

Продольный пакет может быть выполнен из двутавровых балок, необходимый суммарный момент сопротивления которых должен быть:

(Wx = 13 EMBED Equation.3 1415,
а количество двутавров
n = 13 EMBED Equation.3 1415,

где Rу – расчетное сопротивление стали растяжению [2], т = 1 – коэффициент условий работы.

Расчет поперечных балок оголовка опор выполняется по рис. 8.5, в. Расчетная поперечная нагрузка прикладывается к поперечной балке с эксцентриситетом е относительно середины пролета балки: е = 0,5 (В1 – В).
Поперечными балками оголовка являются сварные широкополочные двутавровые балки верхнего ростверка опоры (марка Л-11 МИК-С) из стали 15ХСНД с высотой 550 мм и моментом сопротивления Wx = 2956 см3.
Расчетный изгибающий момент с учетом эксцентриситета приложения нагрузки
Мn = 0,5 13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 1415. (8.7)

Из условия прочности 13 EMBED Equation.3 1415, при т = 1, получим 13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415.

Расчет стоек временной опоры выполняется по расчетной схеме, приведенной на рис. 8.6.


Рис. 8.6. Расчетная схема промежуточной опоры

Наиболее загруженными сечениями стоек временной опоры являются сечения, примыкающие к обрезу фундамента. Расчетные усилия в стойках определяют по формуле

Nc = 13 EMBED Equation.3 1415, (8.8)

где Wj – приходящаяся на временную опору расчетная горизонтальная нагрузка от давления поперечного ветра на пролетное строение и кран W1 и полная расчетная горизонтальная нагрузка от давления поперечного ветра на опору W2; Q = Q1 + (f 13 EMBED Equation.3 1415 – расчетный вес временной опоры (13 EMBED Equation.3 1415 – вес металлоконструкций, Q1 ( 68 кН – вес строительных двутавров и мелкого строительного оборудования, (f = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке); nс – общее количество стоек в опоре (в данном случае – 8); nр – количество рядов стоек (в данном случае – 2 ряда); W2 = (f вопНоп (
· – полная расчетная горизонтальная нагрузка от давления ветра на опору (воп = = 2 м, (f = 1,
· – коэффициент заполнения по табл. 4.11).
Таким образом, усилие в крайней правой наиболее загруженной стойке будет:
Nc = 13 EMBED Equation.3 1415. (8.9)

Полученное в наиболее нагруженной в правой крайней стойке усилие должно быть меньше допускаемой на стойку Л-1 и Л-2 нагрузке N2
· [Nc]. В курсовых и дипломных проектах допускается принять [Nc] = 1000 кН.
В противном случае предусматривают спаренные стойки и расчет по формуле (8.8) с увеличенным количеством стоек nс, уточненным весом опоры Q и соответствующими ординатами уj повторяют.

8.3. Расчеты конструкций при навесном монтаже
При навесном монтаже разрезных сквозных пролетных строений, объединенных соединительными элементами, в элементах пролетного строения усилия меняют знак на обратный.
В элементах нижнего пояса, примыкающих к капитальной опоре, возникают сжимающие усилия вместо растягивающих при действии эксплуатационных нагрузок. Сечения элементов в этих панелях, рассчитанные на эксплуатационные нагрузки, значительно слабее, чем сечения элементов в средних панелях нижнего пояса.
Это приводит к необходимости проверять расчетами сечения указанных элементов и в ряде случаев производить их усиления на действия монтажных нагрузок. Расчетные схемы приведены на рис. 8.7.
В элементах верхнего пояса возникают растягивающие усилия вместо сжимающих. Наибольшие усилия растяжения возникают в соединительных элементах верхнего пояса.
С целью обеспечения устойчивости пролетных строений при полунавесном монтаже и объединенных соединительными элементами при навесном монтаже появляется необходимость проектирования анкерных устройств или пригрузов с выполнением соответствующих расчетов.
13 EMBED Word.Picture.8 1415

Рис. 8.7. Схемы расчета соединительных элементов, элементов нижнего пояса и анкерных устройств

Расчетные усилия в верхнем соединительном элементе при навесном монтаже второго пролетного строения определяют, исходя из условия (М0 = 0, по формуле (два соединительных элемента)

Sсэ = 13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415, (8.10)

где 13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415 – расчетное усилие в верхнем соединительном элементе от горизонтальной поперечной ветровой нагрузки на пролетное строение и кран; w = (f ( Нк – расчетная равномерно распределенная ветровая поперечная нагрузка на монтируемое пролетное строение, кН/м; L – длина пролетного строения, монтируемого навесным способом.
Все остальные обозначения приведены на рис. 8.4.

Усилия в элементах нижнего пояса в примыкающих к капитальной опоре панелях пролетного строения определяют по аналогии с определением усилий в соединительных элементах (моментная точка О1 на рис. 8.7).
S1 = 13 EMBED Equation.3 1415, (8.11)
где 13 EMBED Equation.3 1415 – сумма моментов относительно точки О1 от расчетных вертикальных нагрузок; 13 EMBED Equation.3 1415 – сумма моментов относительно той же точки от расчетной ветровой нагрузки на пролетное строение и кран.

S1 = 13 EMBED Equation.3 1415, (8.12)
где с = L + d.
Полученные усилия следует сравнить расчетными усилиями по прил. 6 – S1
· [S1].
Усилие в анкере или массу пригруза при монтаже пролетного строения в навес определяют из условия обеспечения устойчивости системы против опрокидывания (устойчивости положения)

13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 1415, (8.13)

где 13 EMBED Equation.3 1415 = 1 – коэффициент надежности по назначению; т = 0,95 – коэффициент условий работы.

Mon = 0,5 gL2 + PK (L – d) + PT (L – 0,5d) +
+ W1np 0,5H + W2KP (13 EMBED Equation.3 1415+ H), (8.14)

W1np = 0,6 Wnp = 0,6 w L = 0,6 (f ( Нк L – расчетная горизонтальная продольная ветровая нагрузка на пролетное строение (принимается [2] в размере 60 % соответствующей полной поперечной нагрузке); W2np – то же на кран от продольного ветра; hK – высота монтажного крана (без учета высоты стрелы).
Остальные обозначения приведены ранее.

Муд = (f (0,5 13 EMBED Equation.3 1415a2 + NA a), (8.15)

где (f = 0,9 – коэффициент надежности; g = п 13 EMBED Equation.3 1415 – расчетный вес 1 м собираемого пролетного строения, подкрановых путей, людей, приспособлений и инструмента (п = 1,1 – коэффициент перегрузки).
Из условия (8.13) и (8.14) определяют Муд = (п Mon 13 EMBED Equation.3 1415, а затем из условия (8.15) определяют усилие в анкере

NA = 13 EMBED Equation.3 1415 (Муд – (f  0,5 13 EMBED Equation.3 1415а2).

8.4. Расчеты опор при надвижке пролетных строений
Монтаж неразрезных пролетных строений или разрезных с объединением их соединительными элементами может быть выполнен конвейернотыловой сборкой на подходной насыпи в сочетании с продольной надвижкой. В связи с этим временные вспомогательные опоры, обстройка капитальных опор, устройства скольжения (накаточные пути), тяговые устройства должны быть рассчитаны на воздействие нагрузок, приведенных в табл. 8.2, в наиболее невыгодном их сочетании и положении.

Таблица 8.2

Сочетания нагрузок при расчете временных опор
Нагрузки и воздействия
Сочетание нагрузок


1
2
3

Собственный вес перекаточной опоры
Вертикальная нагрузка от надвигаемого пролетного строения
Тяговое усилие при надвижке от сил трения
Давление ветра на опору вдоль надвижки
Давление ветра поперек надвижки
+

+
+
+
-
+

+
+
-
+
+

+
-
-
+


Примечания. 1. В третьем сочетании принимается расчетная интенсивность ветровой нагрузки; в первой и второй – соответствующая V = 13 м/с.
2. При сборке конструкций, надвигаемых полупролетами с замыканием в пролете, опоры должны рассчитываться на надвижку вдоль и поперек моста.
3. При надвижке по наклонным путям величина тягового усилия должна определяться с учетом величины и направления уклона.
4. Величина горизонтального давления распределяется между отдельными опорами пропорционально вертикальным давлениям.

При определении усилий по второму сочетанию учитывается коэффициент сочетаний пс = 0,9 (к нагрузке от поперечного ветра).
Дополнительно к расчетам на сочетания нагрузок (табл. 8.2), опоры должны быть проверены на следующие нагрузки:
а) давление продольного и поперечного ветра расчетной интенсивностью на не нагруженную пролетным строением опору;
б) от домкратов, если в процессе надвижки предусмотрено поддомкрачивание конца консоли надвигаемого пролетного строения;
в) от пролетного строения и монтажного крана, если после надвижки пролетного строения (например, металлической балки сталежелезобетонного пролетного строения) его сборка будет продолжена в пролете с использованием перекаточных опор;
г) усилия, возникающие при выправке пролетного строения в плане, перекосе катков и непараллельности путей.

Положение временной опоры (рис. 8.8) для надвижки пролетного строения со сплошными балками определится исходя из обеспечения прочности и устойчивости его элементов в корне консоли.



Рис. 8.8. Схема пролетного строения (а) и расчетная схема для определения нагрузок на временную опору (б): gсв – вес 1 м пролетного строения; 1 – устройства скольжения на капитальных опорах; 2 – устройства скольжения на стапельных опорах; 3 – устройство скольжения на временной опоре

В частности местоположение временной опоры можно определить, исходя из несущей способности главных балок пролетного строения по допустимому изгибающему моменту [Mи].
Mи = 13 EMBED Equation.3 1415, откуда допустимая консоль 13 EMBED Equation.3 1415.
Таким образом, временную опору следует расположить на расстоянии 13 EMBED Equation.3 1415 от промежуточной опоры 3.

Тяговое усилие (наибольшее) при надвижке пролетного строения определится на последней стадии надвижки из суммы сил трения на всех устройствах скольжения и давления встречного продольного ветра на пролетное строение в процессе его надвижки (при скорости ветра 13 м/с).

T = kc (( ± j) Q + Wp, (8.16)

где kc = 1,2 – коэффициент, учитывающий отклонение теоретических величин от фактических; Q – общий вес надвигаемого пролетного строения; j – тангенс угла наклона надвижки; ( (f5) – коэффициент трения скольжения для полимерных материалов, принимаемый по табл. 4.4; Wp – давление встречного продольного ветра на пролетное строение.

Нормативный вес пролетного строения Q = 13 EMBED Equation.3 1415.
Нагрузка на пролетное строение от встречного продольного ветра для сквозных пролетных строений принимается в размере 60 %, а для пролетных строений со сплошной стенкой 20 % полной нормативной поперечной ветровой нагрузки на пролетное строение.

WP = 0,6 13 EMBED Equation.3 1415 или 0,2 13 EMBED Equation.3 1415, (8.17)

где 13 EMBED Equation.3 1415 = L H ( – нагрузка от поперечного ветра на пролетное строение; L и H – полная длина и высота пролетного строения.
Расчетную вертикальную нагрузку на временную опору от собственного веса пролетного строения можно определить по линии влияния опорной реакции (рис. 8.8, б).
Если воспользоваться усеченной линией влияния, заменив криволинейный её участок между опорой № 3 и временной опорой на прямолинейный (в запас прочности), то ордината линии влияния i = в / 13 EMBED Equation.3 1415K .
Площадь линии влияния (пренебрегая остальной незначительной частью линии влияния) будет (лв = 0,5 i в .
Расчетная вертикальная нагрузка на временную опору составит

R = (лв gсв. (8.18)

Расчетную горизонтальную нагрузку на временную опору от трения Tв.оп, прикладываемую в уровне верхней поверхности полированного листа на балансирных балках устройств скольжения (рис. 8.1), можно определить, исходя из основной части формулы (8.16)

T = ( Q, или Tв.оп = ( R,
откуда
Tв.оп = 13 EMBED Equation.3 1415. (8.19)

Кроме того, необходимо учитывать нагрузку на временную опору (рис. 8.9) от давления ветра на пролетное строение вдоль пролетного строения (при первом сочетании нагрузок) и поперек пролетного строения (при втором сочетании нагрузок). Нагрузка на все пролетное строение от давления продольного ветра WP определяется по выражению (8.17).
Опоры рассчитываются на наиболее невыгодное сочетание нагрузок по прочности и устойчивости положения в продольном и поперечном направлениях в соответствии со схемами приложения нагрузок на опору, изображенную на рис. 8.9.



Доля продольной нагрузки WP, приходящаяся на временную опору, может быть определена по аналогии с нагрузкой на опору от сил трения (8.19):
Wв.о. = 13 EMBED Equation.3 1415. (8.20)

Нагрузка от давления продольного ветра непосредственно на конструкцию временной опоры составляет

13 EMBED Equation.3 1415 = Нв.о. Вв.о. ( (, (8.21)

где ( – коэффициент заполнения для конструкций МИК-С (табл. 4.11).
Нагрузка на все пролетное строение от давления поперечного ветра составляет 13 EMBED Equation.3 1415 = L H (, а доля этой нагрузки, приходящаяся на временную опору, по аналогии с предыдущим (8.20) составляет
13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415. (8.22)

К нагрузке от поперечного ветра необходимо ввести коэффициент сочетания nс = 0,9 . Тогда расчетная нагрузка составит

13 EMBED Equation.3 1415 = nс 13 EMBED Equation.3 1415. (8.23)

Нагрузка от давления поперечного ветра на конструкцию временной опоры
13 EMBED Equation.3 1415 = nс Нв.о. вв.о. ( (, (8.24)

где вв.о. = 3 м – ширина опоры, усиленной дополнительными стойками.

Усилия в стойках временной опоры определяют:
а) по первому сочетанию нагрузок (рис. 8.9) наибольшее усилие возникает в нижнем сечении крайней правой стойки:

NСТ1 = 13 EMBED Equation.3 1415, (8.25)

где Mw = Wв.о.(Нв.о.+ hус) + 13 EMBED Equation.3 1415 0,5 Нв.о. – момент от ветровой нагрузки; MT = Tв.о. (Hв.о. + hус) – момент от сил трения; R – вертикальная нагрузка на опору (8.18); G = (f (G1 + G2) – нагрузка от собственного веса временной опоры (G1 – вес основных конструкций опоры, G2 – вес оголовка); n – количество стоек временной опоры; nр – количество стоек в крайнем ряду.
б) по второму сочетанию нагрузок не учитывают давление ветра на опору вдоль надвижки. Поэтому усилие в нижнем сечении правой крайней стойки
13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415. (8.26)

Кроме того, при втором сочетании нагрузок учитывают давление на опору поперечного ветра. Усилие в нижнем сечении крайней правой стойки от давления поперечного ветра (рис. 8.9)

13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415, (8.27)

где Mw = 13 EMBED Equation.3 1415 (Нв.о.+ hec) + 13 EMBED Equation.3 1415 0,5 Нв.о..
Суммарное расчетное усилие в нижнем сечении крайней правой стойки
NСТ2 = 13 EMBED Equation.3 1415 + 13 EMBED Equation.3 1415.

Для расчета стойки из полученных усилий NСТ1 и NСТ2 выбирают большее усилие и сравнивают его с допускаемой на нее нагрузкой [N] (прил. 7)
NСТ
· [N].

Сечение стойки может быть проверено также по формуле

( = 13 EMBED Equation.3 1415, (8.28)

где А – площадь сечения стойки; 13 EMBED Equation.3 1415 – коэффициент продольного изгиба.
При недостаточном сечении сдвоенных стоек диаметром 159 мм, принимают стойки диаметром 203 мм и уточняют расчет с увеличенным весом опоры. При неудовлетворительных результатах предусматривают спаренные по фасаду моста башни из элементов МИК-С или проектируют временную опору из толстостенных труб диаметром 1020 (1420) мм, в том числе, наклонных по фасаду моста.

8.5. Расчеты плавучих опор и устройств
При расчете плавучести опор для перевозки и монтажа пролетных строений должны быть проверены:
а) по первому предельному состоянию (на расчетные нагрузки):
плавучесть;
остойчивость плавучих опор и плавучей системы в целом;
плавучесть отдельной опоры, балластируемой через донные отверстия в поддонах;
прочность плашкоутов (барж), обстройки и соединительных ферм;
б) по второму предельному состоянию (на нормативные нагрузки): объем водного балласта и емкость балластных резервуаров, с учетом допустимых осадок, деформации плавучих опор и погрузочных обустройств.
Перечень и сочетания нагрузок приведены в табл. 8.3.
При расчете плавучих опор на прочность, при втором сочетании нагрузок, коэффициент сочетаний временных нагрузок nс принимается равным 0,95. К временным нагрузкам относятся все нагрузки, кроме нагрузок 2, 3 и 8.
Коэффициенты надежности по нагрузке (f принимаются по табл. 8.4.
Плавучесть плавучих опор определяют по формуле (3.3), согласно которой предельное водоизмещение плавучей системы должно быть больше суммы расчетных весов: веса плашкоута с опорой и обустройствами, и веса перевозимого пролетного строения с обустройствами.
Таблица 8.3
Перечень и сочетание нагрузок на плавучие опоры
№ нагрузки
Нагрузки и воздействия
При расчете на прочность
При расчете
на плавучесть
При расчете
на остойчивость



сочетания нагрузок
плавсистемы в целом
отдельной опоры
плавсистемы в целом
отдельной опоры



1
2





1
2
3
4
5
6
7
8
9
Вес перевозимого пролетного строения с обустройствами Р
Вес плавучих опор с обустройствами и оборудованием G
Вес остаточного балласта Gост
Вес регулируемого балласта Gрег
Вес рабочего балласта Gраб
Давление ветра на пролетное строение Wпр
Давление ветра на плавучую опору Wоп
Гидростатическое давление воды
Волновая нагрузка
+
+
+
+



+

+
+
+ + –
+
+
+
+
+
+
+ +



+


+
+
+
+

– +

+
+
+ +

+
+
+


+
+ –


+
+



Примечания. 1. Приведенные нагрузки учитываются при расчетах плавучих опор в продольном и поперечном направлениях.
2. Приведенные нагрузки № 1, 2, 6 и 7 исчисляются по указаниям раздела 4, с соответствующими коэффициентами надежности, условий работы и перегрузки по табл. 3.1 и 4.13.
3. Гидростатическое давление воды определяется по указаниям разд. 4. При расчете плашкоутов и барж на изгиб и поперечную силу от гидростатического давления в уровне днища плашкоута (баржи) форма эпюря гидростатического давления должна соответствовать форме эпюры объема вытесненной плашкоутом (баржей) воды.
Таблица 8.4
Коэффициенты надежности (f
Нагрузки и воздействия
Коэффициенты надежности
при расчете


на прочность
на плаву-
честь
на устойчивость

Вес пролетного строения с обустройствами
Вес обстройки плавучих опор из инвентарных конструкций
Вес остальных конструкций опор и оборудования
Вес водного балласта
Ветровая нагрузка
Гидростатическое давление воды
Волновая нагрузка
1,1

1,2
1,1
1,0
1,0
1,0
1,0
1,1

1,2
1,1
1,0

1,0

0,9

0,9
0,9
1,0
1,0
1,0



Остойчивость плавучей системы – это способность опоры, выведенной действием внешних сил из положения равновесия, возвращаться в него после прекращения действия этих сил. Расчет остойчивости ведут на действие расчетных нагрузок. При этом рассматривают равновесие плавучей системы при действии на неё наклоняющих и восстанавливающих нагрузок.
В случае, когда плашкоуты не загружены балластом или имеют твердый балласт, положение которого при наклоне системы не изменяется, центр тяжести системы совпадает с осью симметрии плашкоута.
При балластировке плашкоутов водным балластом перетекание его в наклонном положении системы приводит к смещению центра тяжести системы и к уменьшению остойчивости.

Расчет обстройки плавучих опор (рис. 8.10) осуществляют на узловые нагрузки от пролетного строения.

РУ = 13 EMBED Equation.3 1415, (8.29)

где 13 EMBED Equation.3 1415 – число узлов (башен из элементов МИК-С) опирания пролетного строения на обстройку; Wпс = (п L H (пс – расчетная ветровая нагрузка на пролетное строение; (п = q0 k c – интенсивность ветровой нагрузки (4.20); L, H и В – соответственно полная длина, высота и ширина пролетного строения; (пс – коэффициент заполнения для решетчатого пролетного строения.



Рис. 8.10. Схема плавучей системы для транспортировки пролетного строения

Узел обстройки (башня из элементов МИК-С) конструируется из 4 стоек. Нагрузка на одну стойку с учетом собственного веса обстройки Gобс

NСТ = 13 EMBED Equation.3 1415. (8.30)

По полученному значению NСТ подбирают сечение стоек из расчетных нагрузок на элементы МИК-С, приведенных в прил. 7.
Грузоподъемность плашкоутов для перевозки пролетных строений обеспечивается достаточным количеством понтонов.
Необходимое количество понтонов пп в плавсистеме определяют по формуле
пп = 13 EMBED Equation.3 1415, (8.31)

где (Qj – расчетный вес плавсистемы; Qо = 26,3 тс – грузоподъемность одного понтона КС при сухом борте 0,5 м, при постановке понтона плашмя (33,0 тс – при постановке понтона на ребро) – прил. 5.
Расчетный вес плавсистемы определяют как сумму

(Qj = Р + Gоп + Gрег + G1 + G2 + Gост, (8.32)

где Р – расчетный вес перевозимого строения с обустройствами; Gоп – вес плавучих опор с обустройствами и оборудованием.
Вес обстройки плавучих опор можно рассчитать по прил. 7, а вес обустройств и оборудования в курсовых работах можно принять ориентировочно в размере 15 % от веса обстройки.
Вес плашкоутов из понтонов КС в данном случае учитывать не следует, так как указанная выше грузоподъемность понтона предусматривает внешнюю нагрузку на него. Во всех остальных расчетах вес понтонов надо учитывать.
Gрег = кв А ( hрег – вес регулировочного балласта, необходимого для регулирования осадки плавучих опор на случай возможных колебаний уровня воды за время одного цикла перевозки;
hрег – принимается по данным водомерных постов (в курсовых работах можно принять равным 0,1 м);
А – общая площадь плашкоутов по ватерлинии. Для плавсистемы из двух плавучих опор, изображенной на рис. 8.10, – А = 2 В L, где В – ширина плашкоута, м; L – длина плашкоута, м;
( – объемный вес пресной воды;
кв = 0,97 – коэффициент полноты водоизмещения для понтонов;
G1 = кв А ( h1 – вес балласта, необходимого для опускания плавсистемы при установке пролетного строения на опоры (можно принять h1 = 0,2 м);
G2 = 0,05 Р – вес балласта для устранения крена или дифферента плавсистемы при неточной постановке пролетного строения;
Gост = кв А ( hост – вес остаточного (мертвого) балласта. Для понтонов, балластируемых наливом воды насосами hост = 0,1 м, для балластируемых через донные отверстия hост = 0,08 м;
Кн – коэффициент надежности, принимаемый равным: для плавучих опор из понтонов КС, балластируемых через донные отверстия – 1,125, для плавучих опор, балластируемых с помощью насосов – 1,20.

Расчет балластировки плавучих опор осуществляют по формуле определения общего веса балласта

Gб = 13 EMBED Equation.3 1415 + Gрег + G1 + G2 + Gост, (8.33)

где 13 EMBED Equation.3 1415 – нормативный вес пролетного строения с обустройствами.
Емкость балластных резервуаров должна вмещать

VБП = 13 EMBED Equation.3 1415,

при этом следует учитывать, что при балластировке через донные отверстия уровень воды в балластных понтонах не может быть выше уровня воды за бортом.

Производительность балластировочных средств (компрессоров или насосов) должна быть такой, чтобы обеспечивать балластировку плавучих опор в течение 1,5–2,0 ч. и разбалластировку в течение 2,0–2,5 ч.

Плавучесть опор при балластировке через донные отверстия обеспечивается небалластными понтонами. Число небалластных понтонов в плашкоуте
Пнп = 13 EMBED Equation.3 1415.

При определении Gоп учитывают только вес балластных понтонов.

Остойчивость плавучей системы определяется условием

( – а ( 0, (8.34)

где ( – метацентрический радиус

( = 13 EMBED Equation.3 1415, (8.35)
где 13 EMBED Equation.3 1415 = 2 13 EMBED Equation.3 1415 – момент инерции площади плашкоутов в уровне ватерлинии относительно поперечной оси Х; (13 EMBED Equation.3 1415 – сумма собственных моментов инерции поверхности балласта в понтонах относительно осей, проходящих через центр тяжести этих поверхностей параллельно оси наклонения плавучей опоры; (13 EMBED Equation.3 1415 = nбп 13 EMBED Equation.3 1415, здесь nбп – количество балластных понтонов в плавсистеме; (Vр – объем (водоизмещение) погруженной части опор плавсистемы, который определяется как (Vр = 13 EMBED Equation.3 1415, где ( – объемный вес воды; а – расстояние от центра тяжести плавучей системы до центра водоизмещения.

Осадка плавучих опор tГ, м, от расчетных ветровых нагрузок, вызывающих крен или дифферент отдельной опоры (плавучей системы) определяется по формуле

tГ = b tg (, (8.36)

где ( – угол крена или дифферента плавучей опоры (системы); b – половина размера плавучей опоры в плоскости кренящего (дифферентующего) момента.

Угол дифферента плавсистемы определяют из формулы

tg ( = 13 EMBED Equation.3 1415,

где (Mw – суммарный момент относительно центра водоизмещения от расчетных ветровых нагрузок, приходящийся на плавопоры; т = 1,2 – коэффициент, учитывающий динамическое воздействие ветра при его порывах
(Mw = Wпс hпр + Wоп hоп,

где Wпс = (п L H (nc – расчетная ветровая нагрузка на пролетное строение; Wоп = 2 (п bоп hоп (1 – расчетная ветровая нагрузка на опоры.
Здесь (п определяется при go = 0,5 КПа (50 кгс/м2); (1 = 0,9 – коэффициент заполнения для обстройки опор из элементов МИК-С.
При расчетах остойчивости, осадки и дифферента по условиям (8.34) и (8.36) все нагрузки должны приниматься расчетными. Значение коэффициента перегрузки для собственного веса плашкоута с обстройкой и оборудованием должно приниматься в их невыгодном значении (0,9 или 1,1).

Осадку плавучих опор от вертикальных нагрузок определяют по формуле
tв = 13 EMBED Equation.3 1415. (8.37)

Значения величин см. формулы (8.31), (8.32).
Дополнительная осадка плавучих опор от ветровой нагрузки (при дифференте)
Tд = 0,5 Lп tg (.

Полная осадка плавучих опор

tп = tв + tд .

Величина сухого борта при дифференте

hс.б. = Hп – tп,

где Н – высота понтона КС в плашкоуте.
При дифференте плавучей системы от действия расчетной ветровой нагрузки кромка палубы в любой точке не должна уходить под воду, а кромка днища – выходить из воды.

9. Основания и фундаменты
9.1. Конструирование
При конструировании фундаментов временных опор, пирсов, стапелей и т.д. следует учитывать ряд особенностей, связанных с временным характером их работы.
Временные вспомогательные сооружения и устройства, находящиеся в русле реки, следует сооружать, как правило, на фундаментах из забивных свай и в отдельных необходимых случаях, при соответствующем технико-экономическом обосновании, в частности по условиям о
·храны водного бассейна [8], – на железобетонных или стальных сваях-оболочках по типу безростверковых опор [9].
Применение фундаментов из ряжей или свайно-ряжевых фундаментов, засыпаемых камнем, допускается при невозможности заглубления свай в неразмываемую толщу либо при необходимости восприятия опорой тяжелой ледовой нагрузки. При этом учитывается стеснение ряжами живого сечения реки, дополнительные размывы и замутнение воды [8], а также сложность разборки ряжей в русле реки.
На пойменных участках реки могут быть применены, кроме свайных, фундаменты на лежнях, а при соответствующем обосновании – бетонные фундаменты на естественном основании с мероприятиями, обеспечивающими защиту основания от размыва.
Проектирование фундаментов следует производить с учетом результатов инженерно-геологических и гидрологических изысканий мостового перехода, а в необходимых случаях дополнительного обследования грунтов в месте расположения вспомогательного сооружения.
Глубина заложения фундаментов назначается по результатам расчета грунтовых оснований с учетом:
– геологических и гидрологических условий расположения сооружения;
– глубины промерзания грунта;
– условий размыва грунтов основания;
– характерных особенностей конструкции фундамента и метода производства работ по его возведению;
– мерзлотно-грунтовых условий для районов распространения вечномерзлых грунтов.
При маловлажных вечномерзлых и сезоннопромерзающих грунтах глубина заложения подошвы фундамента не лимитируется.
Подошву фундамента сборного, ряжевого и лежневого типов следует закладывать:
– на суходолах и неразмываемых поймах при пучинистых грунтах – не мене чем на 0,25 м ниже расчетной глубины промерзания;

– на суходолах и неразмываемых поймах при непучинистых крупнопесчаных, гравелистых и галечниковых грунтах и при скальных породах закладывают независимо от глубины промерзания грунтов;
– на размываемых поймах на 0,5 м ниже глубины местного размыва у данной опоры с соблюдением вышеприведенных указаний относительно промерзания, а в случае принятия защитных мер от подмыва (каменная обсыпка, укрепление фашинами, шпунтовые ограждения и т.п.) – только с учетом условий промерзания;
– 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 не размываемом грунте допускается непосредственное опирание фундаментов на выровненную его поверхность.
При отсутствии размыва грунтов основания допускается подошву фундамента мелкого заложения располагать на подсыпках толщиной не менее 0,3 м, устраиваемых из щебенистых, галечниковых, гравийных или крупно песчаных грунтов.
На суходолах подсыпки под фундаменты 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.
В пределах водотоков подсыпку надлежит устраивать из камня с откосами 1 : 1,5. При этом необходимо учитывать стеснение русла, возможное замутнение воды в результате дополнительных размывов русла [8].
Свайные фундаменты в зависимости от свободной длины свай могут состоять:
– 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 необязательна);
– пакетных деревянных вертикальных 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 необязательна);
– вертикальных и наклонных деревянных свай (как одиночных, так и пакетных) – при свободной их длине не свыше 4 м;
– сальных и железобетонных вертикальных свай – при свободной их длине не свыше 6 м, при условии обеспечения требуемой жесткости опор;
– вертикальных свай любого типа, объединенных пространственным каркасом, – при глубине воды свыше 4 м.
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.
При последующем устройстве вокруг свайного фундамента ряжа с загрузкой камнем может быть допущена меньшая глубина забивки свай, но при условии получения требуемого отказа по несущей способности сваи по грунту. Для свай-стоек глубина погружения определяется отметкой опорного пласта грунта.
Допускается использование свай, работающих на растягивающие усилия, при условии обеспечения необходимой прочности на растяжение в сопряжениях с ростверком (плитой), в стыках и заделке их в грунте.
При расчетном шарнирном опирании свай на скальную породу их низ необходимо заглублять в неразмываемую толщу плотных или средней плотности наносных отложений не менее чем на 1 м. При этом свайный фундамент укрепляют обсыпкой камнем (в том числе с ограждением 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 пространственных каркасов, связей или наклонных свай.
При просадочных грунтах рекомендуется применять свайные фундаменты, сваи которых по возможности должны проходить сквозь просадочную толщу грунта.
В конструкции фундамента с наклонными сваями следует предусматривать сваи, имеющие наклоны вдоль и поперек оси моста.
Если фундаменты из одних вертикальных свай не могут воспринять горизонтальные нагрузки, то независимо от свободной длины свай часть из них или все следует располагать с наклоном от 5 : 1 до 2 : 1 и в особых случаях до 1 : 1.
С целью равномерного распределения нагрузок сваи размещают в рядовом или шахматном порядке. 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.
Расстояние между осями свай-стоек в уровне их низа должно быть не менее двух толщин свай.
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 как можно ближе к центру тяжести плана свайного фундамента в уровне нижних концов свай.
Металлические сваи в наибольшей степени отвечают современным требованиям индустриально-скоростного строительства. На немёрзлых грунтах с твердыми включениями, а также любых мерзлых грунтах следует использовать забивные стальные сваи с последующим их извлечением. Стальные сваи рекомендуется изготовлять в виде сварных пакетов из старогодных рельсов, а также в виде коробчатых пакетов из шпунта типа Ларсен, двутавров, швеллеров, и т.п. (рис. 9.1). Также с последующим извлечением, в том числе по типу безростверковых опор, могут использоваться прокатные стальные трубы диаметром 1020, 1420 мм.
Деревянные одиночные сваи допускается использовать для фундаментов с диаметром в верхнем отрубе не менее 18 см. При необходимости устройства стыка сваи (рис. 9.2) последний выполняется на штыре и стальных накладках (в виде полоски, уголка, швеллера) в количестве не мене 4 штук, прикрепляемых 4–6 шурупами или глухарями каждая. Длина накладок должна быть равна трем диаметрам сваи.
Стыки свай следует располагать в разных уровнях и не менее чем на 1,5–2 м ниже уровня возможного местного размыва. При незаглубленных стыках в их уровне должны быть поставлены схватки.
Пакетные сваи изготовляются из бревен или брусьев, соединяемых между собой болтами. Стыки бревен или брусьев при этом размещаются вразбежку с расстоянием между стыками смежных элементов не менее 1,5 м и перекрываются стальными, преимущественно уголковыми накладками длиной, равной трем диаметрам бревен или стороны бруса на болтах, по 4–6 болтов в накладке.

а б в г


Рис. 9.1. Пакеты сварных стальных свай: а – из шпунта Ларсен; б – из швеллеров; в – из двутавров; г – из рельсов


а б в



Рис. 9.2. Схемы стыков деревянных свай: а – в торец с накладками; б – в торец с патрубком; в – вполдерева; 1 – накладки из металлической полосы или уголка; 2 – шуруп; 3 – стык; 4 – патрубок; 6 – штырь

Расстояние между болтами, скрепляющими бревна или брусья в пакет, не должны превышать (в каждом ряду) 55 см.
Накладки свай, в том числе пакетных, погружаемых через направляющие каркасы, должны быть плоскими, поставленными с расчетом, чтобы головки болтов и гайки с концами болтов были заподлицо с поверхностью ствола сваи, а поперечное сечение (размер) сваи – постоянным по длине.
В условиях залегания с поверхности больших толщ слабых и относительно слабых грунтов (текучие и текучепластичные грунты, торф, ил) при достаточном экономическом обосновании допускается применение забивных деревянных свай с уширенными пятами, которые должны быть заделаны в нижележащие более прочные грунты.
Уширенные пяты рекомендуется устраивать в комлевой части и конструировать по схемам, приведенным на рис. 9.3.



Рис. 9.3. Схема забивных деревянных свай с уширенной пятой: а – из продольных коротышей; б – из четырех продольных коротышей; 1 – свая; 2 – коротыш; 3 – болты

Железобетонные сваи должны объединяться железобетонной плитой, высота которой назначается по расчету, но не менее 50 см. Армируется плита ростверка по всему контуру. Расстояние от края плиты до грани сваи должно быть не менее 25 см. Прочность бетона должна быть не менее 150 кг/см2.
Головы свай или свай-оболочек заделывают в плиту ростверка на 5 см (на величину защитного слоя), при условии, что остальная часть заделки осуществляется с помощью выпусков стержней продольной арматуры на длину, определяемую расчетом, но не менее 20 диаметров арматуры периодического профиля и 40 диаметров стержня – при гладкой арматуре.
Ростверками, деревянными или стальными, сваи объединяют для обеспечения распределения на сваи нагрузок, действующих на свайные фундаменты. Допускается объединять головы свай железобетонной плитой. Стальные сваи рекомендуется объединять ростверком из стальных конструкций, жестко соединенных со сваями при помощи привариваемых к ним переходных опорных башмаков.
Толщина насадок деревянных ростверков должна быть не менее 22 см, а ширина – обеспечивать перекрытие голов свай ряда. Соединение свай с насадками осуществляется хомутами или планками, на болтах и шурупах (глухарей) с постановкой осевых штырей.
Деревянные элементы распределительной клетки ростверка скрепляют с насадками и между собой штырями, а металлические элементы с деревянными соединены костылями или шурупами.
Схватки всех видов прирубают к сваям в чашку и прикрепляют к ним болтами. Для обеспечения заделки голов свай схватки должны быть парными.
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.
При необходимости укрепления грунта вокруг опор от размывов следует применять каменную наброску, габионы и др.
Допускается, но не рекомендуется применение подводных диагональных связей, в связи с необходимостью систематического надзора и подтягивания тяжей и болтов.
Ряжи используют как защиту свайных фундаментов и как самостоятельные фундаменты временных опор.
Верх ряжа должен возвышаться над наивысшим уровнем ледохода вероятностью превышения 10 % не менее чем на 1 м и не менее чем на 0,75 см над рабочим горизонтом воды. Высоту ряжа назначают с запасом 5 % на осадку и усушку. Ширину ряжа (вдоль моста) следует назначать не менее 1/3 его высоты и не менее 2 м. На суходолах и реках со слабым течением ряжи рекомендуются прямоугольными в плане.
В условиях ледохода ряжи следует совмещать с ледорезами, которые выполняют в виде вертикального режущего ребра с верховой стороны ряжа. При сильном ледоходе режущее ребро располагают с наклоном от 1 : 1,5 до 1 : 1,75. При особо сильном ледоходе предусматривают сооружение аванпостных ледорезов.
При отсутствии ледохода венцы стен ряжа укладываются с просветами, равными высоте бруса или окантованного бревна. В условиях ледохода венцы ряжа укладываются вплотную друг к другу.
Для ряжей используется брус сечением не менее 18(18 см, круглые или окантованные на два канта бревна диаметром не менее 18 см. Стыки бревен и брусьев следует располагать в разбежку. Между наружными стенами ряжа необходимо устраивать поперечные и продольные перегородки (внутренние стены). Размеры сторон ячеек, образуемых внутренними стенами, не должны превышать 2 м.
В углах стен ряжа и перегородок должны устанавливаться вертикальные брусья или окантованные бревна – сжимы с овальными по высоте отверстиями (прорезями) для болтов, через три венца в четвертом. В поперечном направлении наружные стены ряжа должны соединяться также стальными тяжами диаметром 22 мм, пропускаемыми через сжимы.
Ряжи заполняются камнем. В условиях возможного местного размыва у опор во избежание высыпания камня на высоте 2–3 венца от низа ряжа устраивается днище (пол) из тех же бревен или бруса, врубленных в венцы наружных стен. При укладке венцов с просветами размеры камня должны быть больше просветов.
Под опорными частями опирающихся на ряж конструкций или под стойками рамных надстроек должны устраиваться 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.
Ряжи устанавливаются на выровненное каменной наброской дно. Нижние два венца ряжа рекомендуется заделать в подсыпку.
Для предохранения от подмыва по периметру ряжа устраивают каменную наброску на высоту от 1,0 до 1,5 м выше подошвы ряжа с горизонтальной бермой шириной не менее 0,5 м, с уклоном откосов от 1:1,5 до 1:2.

9.2. Расчетные сопротивления грунтовых оснований и расчетная несущая способность свай
Расчетные сопротивления осевому сжатию нескальных грунтов следует определять по формуле

13 EMBED Equation.3 1415, (9.1)

где 13 EMBED Equation.3 1415 – условное сопротивление грунта (для глубины 3 м), принимаемые по табл. 9.1–9.4, кг/см2; b – ширина (меньшая сторона или диаметр) подошвы фундамента, м; при ширине более 6 м принимается b = 6 м; h – глубина заложения подошвы фундамента, считая: для опор вспомогательных сооружений – от поверхности грунта у данной опоры с учетом возможного местного размыва, м. При h = 1 м в формулу для определения R следует подставлять h = 1 м; k1 и k2 – коэффициенты, принимаемые по табл. 9.5; 13 EMBED Equation.3 1415 – объемный вес, т/м3, сухого или влажного грунта, расположенного выше подошвы фундамента; для водонасыщенного грунта следует принимать 13 EMBED Equation.3 1415 = 2 т/м3; 13 EMBED Equation.3 1415 – глубина воды, считая от межени до дна водотока, м.
Расчетные сопротивления сильнотрещиноватых скальных пород следует определять в зависимости от степени выветрелости, как для грунтов каменистых или щебенистых, согласно табл. 9.4. Для остальных скальных пород расчетные сопротивления не ограничиваются.
Расчетное сопротивление слабых грунтов на их дневной поверхности следует принимать по табл. 9.6.
Расчетное сопротивление грунта у края подошвы внецентренно нагруженного фундамента при учете дополнительного сочетания нагрузок следует принимать равным 1,3 R.
Таблица 9.1

Условное сопротивление глинистых (непросадочных) грунтов
Наименование
грунта
13 EMBED Equation.3 1415, кг/см2, при консистенции


твердая
IL = 0
полутвердая
IL = 0ч0,25
тугопластичная
IL = 0,26ч0,50
мягкопластичная
IL = 0,51ч0,75

Супеси
6
4
3
1

Суглинки
10
5
4
2

Глины
15
7
5
3


Примечание. Для глинистых грунтов твердой консистенции допускается принимать R0 = 2 Rсж, где Rсж – предел прочности (средний на одноосное сжатие образцов, испытанных в состоянии естественной влажности), принимаемый для супеси от 5 до 10 кг/см2, для суглинков от 6 до 20 кг/см2, для глин от 8 до 30 кг/см2

Таблица 9.2
Условное сопротивление просадочных грунтов
Степень влажности грунта
Ro, кг/см2

Сухие (при недопущении смачивания грунта под сооружением)
Маловлажные (при недопущении последующего увеличения влажности)
Очень влажные
Насыщенные водой
3,0
2,0
1,0
0,5


Таблица 9.3
Условное сопротивление насыщенных водой песчаных грунтов средней плотности
Наименование грунтов
R0, кг/см2

Пески гравелистые и крупные
Пески средней крупности
Пески мелкие
Пески пылеватые
5
4
3
2


Примечания. 1. Для плотных водонасыщенных песков значения R0 увеличиваются на 60 %, при установлении степени плотности статическим зондированием – на 100 %.
2. Для маловлажных песков как средней плотности, так и для плотных (учитывая также указания п.1 данного примечания) значения Ro увеличиваются на 50 %.
3. Вид грунтов устанавливается в зависимости от гранулометрического состава:
песок гравелистый – вес частиц крупнее 2 мм составляет более 25 %;
песок крупный – вес частиц крупнее 0,5 мм составляет более 50 %;
песок средней крупности – вес частиц крупнее 0,25 мм составляет более 50 %;
песок мелкий – вес частиц крупнее 0,1 мм составляет более 75 %;
песок пылеватый – вес частиц крупнее 0,1 мм составляет менее 75 %.
Наименование грунта принимается по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименования.

Таблица 9.4
Условное сопротивление крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем
Наименование грунта
R0, кг/см2

Каменистые (угловатая форма диаметром > 60 мм) с гравийно-песчаным заполнителем пор
Валунные (окатанная форма диаметром > 60 мм) с гравийно-песчаным заполнителем пор
Щебенистые (угловатая форма диаметром 20–60 мм) с песчаным заполнителем пор
Галечниковые (окатанная форма диаметром 20–60 мм) с песчаным заполнителем пор
Дресвяные (угловатая форма диаметром 10–20 мм) с песчаным заполнителем пор
Гравийные (окатанная форма диаметром 10–20 мм) с песчаным заполнителем пор
Гравий средний (диаметр 4–10 мм)
Гравий мелкий (диаметр 2–4 мм)

35

30

25

20

15

10
8
6


Таблица 9.5
Коэффициенты надежности по грунту
Наименование грунта
k1 , м--1
k2

Каменистый, валунный, щебенистый, галечниковый
Дресвяный, гравийный, пески гравелистые, крупные и средней крупности
Пески мелкие
Пески пылеватые, супеси, суглинок и глина твердые (IL = 0) и полутвердые (IL = 0 ч 0,25)
Суглинок и глина тугопластичные (IL = 0,26ч0,50) и мягкопластичные (IL = 0,51ч0,75)
0,15

0,10
0,08

0,05

0,02
0,40

0,30
0,25

0,20

0,15


Таблица 9.6

Расчетное сопротивление кровли покрывных грунтов
Наименование грунта
R, кг/см2


сухие
очень влажные
насыщенные водой

Слабые глинистые и илистые, в том числе с органическими примесями, растительный грунт рыхлый, чернозем, ил
Пески мелкие рыхлые или с примесью ила, растительный грунт, плотно слежавшийся

1,0


1,0

0,5


0,8

0,2


0,5


Расчетная несущая способность сваи по осевому сжатию (по грунту) или сваи-оболочки определяется по формуле
13 EMBED Equation.3 1415. (9.2)

Расчетная несущая способность по осевому растяжению (по грунту) одной сваи или сваи-оболочки определяется по формуле

13 EMBED Equation.3 1415, (9.3)

где k1 – коэффициент надежности по грунту, принимаемый при количестве висячих свай в опоре более 20 равным 1,3; при 11–20 равным 1,5; при 6–10 равным 1,6; при 1–5 равным 1,7; при сваях-оболочках k1 = 1; k2 – коэффициент надежности по грунту, принимаемый для свай, забиваемых в грунт на глубину 3 м и более, равным 1,3; U – периметр поперечного сечения ствола сваи или сваи-оболочки, м; 13 EMBED Equation.3 1415 – толщина отдельных пройденных слоев грунта ниже уровня местного размыва при расчетном расходе воды, м; fi – расчетное сопротивление сил трения слоев грунта, по боковой поверхности сваи, т/м2, определяемое по табл. 9.8. Для торфов или заторфованных грунтов значение fi принимается равным 0,5 т/м2 независимо от глубины залегания. При погружении свай подмывом значения fi уменьшаются на коэффициент 0,8. При забивке свай в предварительно пробуренные скважины (лидеры) диаметром, равным стороне квадрата или диаметру круглой сваи, значение fi умножается на коэффициент 0,5; при диаметре скважин на 5 см меньше упомянутых размеров ствола сваи – на коэффициент 0,6; F – площадь опирания сваи или сваи-оболочки, м2; для одиночных деревянных нецилиндрических свай – принимается равной полусумме площадей поперечных сечений у острия и на уровне местного размыва при расчетном расходе воды; Rc – расчетное сопротивление нескального грунтового основания (т/м2) в плоскости острия сваи, определяемое по табл. 9.9. При плотных песках и супесях степень плотности которых определена статистическим зондированием, значения Rc умножают на коэффициент 2. При отсутствии данных о статическом зондировании пески и супеси, залегающие глубже 10 м, считая от поверхности грунта или дна водоема, допускается считать плотными, при этом табличные значения Rc умножаются на коэффициент 1,6. При получении значения Rc более 2000 т/м2 – во всех случаях в расчетах надлежит принимать Rc = 2000 т/м2; 13 EMBED Equation.3 1415 – коэффициент, учитывающий влияние вибропогружения на грунт основания, принимаемый по табл. 9.7 .
Таблица 9.7
Влияние вибропогружения на несущую способность грунта основания

Вибропогружение в грунты
Коэффициент 13 EMBED Equation.3 1415


на боковой поверхности сваи
под нижним концом сваи

Песчаные водонасыщенные средней плотности:
крупные и средние
мелкие
пылеватые
Глинистые с консистенцией IL = 0,5:
супеси
суглинки
глины
Глинистые с консистенцией IL
· 0

1,0
1,0
1,0

0,9
0,9
0,9
1,0

1,2
1,1
1,0

0,9
0,8
0,7
1,0


Таблица 9.8
Расчетное сопротивление сил трения слоев грунта по боковой поверхности сваи
Средняя глубина расположения слоя грунта, м
fi для песчаных грунтов средней плотности
(для свай, забитых без подмыва), т/м2


крупных, средней крупности
мелких
пылеватых





Глинистых грунтов консистенции IL, равной



· 0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7

1
2
3
4
5
7
10
15
20
3,5
4,2
4,8
5,3
5,6
6,0
6,5
7,2
7,9
2,3
3,0
3,5
3,8
4,0
4,3
4,6
5,1
5,6
1,5
2,1
2,5
2,7
2,9
3,2
3,4
3,8
4,1
1,2
1,7
2,0
2,2
2,4
2,5
2,7
2,8
3,0
0,8
1,2
1,4
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,0
0,4
0,7
0,8
0,9
1,0
1,0
1,0
1,1
1,2


Таблица 9.9

Расчетное сопротивление нескальных грунтов в плоскости острия сваи
Глубина забивки свай, м
Rc для песчаных грунтов средней плотности, т/м2


гравелистых
крупных

средней крупности
мелких
пылеватых



глинистых грунтов консистенции IL , равной



· 0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6

3
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
300
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
110
60


Окончание табл. 9.9

Глубина забивки свай, м
Rc для песчаных грунтов средней плотности, т/м2


гравелистых
крупных

средней крупности
мелких
пылеватых



глинистых грунтов консистенции IL , равной



· 0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6

4
830
13 EMBED Equation.3 1415
380
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
125
70

5
880
13 EMBED Equation.3 1415
400
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
130
80

7
970
13 EMBED Equation.3 1415
430
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
140
85

10
1050
13 EMBED Equation.3 1415
500
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
150
90

15
1170
13 EMBED Equation.3 1415
560
13 EMBED Equation.3 1415
290
165
100

20
1260
850
620
13 EMBED Equation.3 1415
320
180
110


Примечание. Числитель относится к пескам, а знаменатель – к глинам

Указанные в табл. 9.7 и 9.8 средние глубины расположения I-го слоя грунта и глубины погружения свай следует отсчитывать от расчетного уровня, за который принимают:
на суходолах – уровень дневной поверхности грунта;
в реках – наинизший уровень воды при её глубине h в
· 10 м или уровень, соответствующий h в = 10 м при h в
· 10 м.
При забивке трубчатых свай с открытым нижним концом в любые грунты (а вибропогружателем только в песчаные грунты) с оставлением ядра величина Rc определяется по табл. 9.8.
Для свай-оболочек, опираемых на нескальные грунты, принимается Rc = 1,3 R, где R – расчетное сопротивление согласно формуле (9.1).
При просадочных (лёссовых) грунтах значения fi и Rc принимаются, как для суглинков соответствующей консистенции.
При грунтах скальных, крупнообломочных (щебенистых, галечниковых, валунных и т.п.), связных твердой консистенции принимается Rc = = 2000 т/м2.

Расчетная несущая способность сваи с уширенной пятой, воспринимающей осевую сжимающую нагрузку, определяется по формуле

P = 13 EMBED Equation.3 1415(Fn Rc (i + Fбп fбп (i + Fбс fбс), (9.4)

где Fn – площадь уширенной пяты опирания, м2; Fбп – площадь боковой поверхности уширенной пяты и нижерасположенного конца сваи на контакте с грунтом, м2; Fбс – площадь боковой поверхности ствола выше верха уширенной пяты, м2; fбп – расчетное сопротивление сил трения грунта вдоль боковой поверхности Fбп пяты, принимаемое по табл. 9.8; fбс = 1 т/м2 – расчетное сопротивление сил трения грунта вдоль боковой поверхности Fбс ствола сваи, учитывается только при прохождении сваей толщи минеральных грунтов; ki – см. формулу (9.2).
Для свай-оболочек диаметром от 0,8 до 2 м, опираемых на нескальные грунты, принимается Rc = 1,3 R, где R – расчетное сопротивление согласно формуле (9.1).
В тех случаях, когда известны только общие данные о грунтах, допускается определять расчетную несущую способность сваи по формуле

P = ( U Lo, (9.5)

где ( – удельная (приведенная) несущая способность сваи, т/м2, принимаемая по табл. 9.10; U – периметр поперечного сечения ствола сваи, м; Lo – глубина погружения сваи в грунт, м.
Таблица 9.10
Удельная (приведенная) несущая способность сваи
Свая
(, т/м2

Железобетонная с наголовником
Деревянная без подбабка
Деревянная с деревянным подбабком
Стальная с наголовником без подбабка
Стальная со стальным подбабком и наголовником
150
100
80
500
300


9.3. Расчеты фундаментов
Расчеты оснований и фундаментов вспомогательных сооружений и устройств производят по предельным состояниям I и II.
По первому предельному состоянию следует рассчитывать как фундаменты мелкого заложения, так и свайные. Расчеты выполняют:
а) на прочность и устойчивость формы конструкции фундамента (по материалу) согласно подразд. 3.3–3.5;
б) на прочность (устойчивость) грунтовых оснований фундаментов мелкого заложения, а также несущую способность по грунту свайных фундаментов согласно настоящему разделу;
в) на устойчивость положения фундаментов (против опрокидывания и скольжения) согласно подразд. 3.2.
На действие сил пучения фундаменты вспомогательных сооружений еа рассчитываются.
По второму предельному состоянию следует рассчитывать массивные, ряжевые и лежневые фундаменты, проверяя положение равнодействующей нормальных нагрузок в уровне подошвы этих фундаментов.
В расчетах оснований и фундаментов горизонтальные нагрузки необходимо учитывать действующими либо вдоль, либо поперек оси моста.
Расчеты прочности оснований фундаментов мелкого заложения (массивных, ряжевых, лежневого типа) следует производить по формуле

( = 13 EMBED Equation.3 1415 (1,3R при дополнительном сочетании нагрузок), (9.6)

где ( – наибольшее напряжение в грунте; N – осевая сжимающая сила от расчетных нагрузок в уровне подошвы фундамента; M – момент в уровне подошвы фундамента относительно его центра тяжести от расчетных нагрузок; F и W – площадь и момент сопротивления подошвы фундамента; R – расчетное сопротивление осевому сжатию грунта в уровне подошвы фундамента.
Если 13 EMBED Equation.3 1415 (где W – момент сопротивления подошвы фундамента, относящийся к наименее нагруженному ребру), то наибольшее напряжение в грунте под фундаментом допускается определять исходя из треугольной формы эпюры сжимающих напряжений, построенной в пределах части подошвы таким образом, чтобы объем этой эпюры равнялся величине равнодействующей расчетных нагрузок, воспринимаемых фундаментом, а сама равнодействующая проходила через центр тяжести эпюры.
Тогда
( = 13 EMBED Equation.3 1415. (9.7)

где a – длина подошвы фундамента; b – ширина подошвы фундамента (в направлении, перпендикулярном плоскости действия момента M).

Примечания. 1. Если ниже несущего пласта залегает слой более слабого грунта, то необходимо проверить прочность этого слоя с учетом распределения давления под углом 10( к вертикали в несущем пласте из песчаных грунтов и 5( – из глинистых грунтов. И с учетом веса указанного слоя грунта.
2. Объемный вес загруженного камнем ряжа принимают равным 1,9 тс/м3. При проверке устойчивости объемный вес части ряжа, погруженного в воду, принимают равным 1,2 тс/м3.
3. Расчетные значения площади F и момента сопротивления W подошвы ряжевого фундамента принимают равным 0,7 от величин, вычисленных по габаритным размерам их внешнего контура.

Устойчивость против скольжения проверяется с учетом взвешивающего действия воды при наивысшем рабочем уровне, при следующих значениях коэффициентов трения подошвы фундамента по грунту:

Для глин и скальных грунтов с омыливающейся поверхностью
(глинистые сланцы, глинистые известняки 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 суглинков и супесей 0,30
Для гравелистых и галечниковых грунтов 0,50
Для скальных пород с неомыливающейся поверхностью 0,60

Для оснований фундаментов мелкого заложения, рассчитываемых без учета заделки в грунте, положение равнодействующей активных сил по эксцентриситету e0/( ограничивается следующими пределами:
на нескальных грунтах при отсутствии бокового давления грунта:
а) при учете только постоянных нагрузок – 0,2;
б) при учете постоянных и временных нагрузок – 1,0;
на нескальных грунтах при наличии бокового давления грунта:
а) при учете только постоянных нагрузок – 0,5;
б) при учете постоянных и временных нагрузок – 0,6;
на скальных породах (постоянные и временные нагрузки – 1,2, где е0 = 13 EMBED Equation.3 1415 – эксцентриситет приложения вертикальной равнодействующей N относительно центра тяжести подошвы фундамента; M – момент действующих сил относительно главной центральной оси подошвы фундамента; ( = 13 EMBED Equation.3 1415 – радиус ядра сечения по подошве фундамента, причем момент сопротивления W относится к менее нагруженной грани.

Фундаменты вспомогательных сооружений не рекомендуется располагать:
на крутых склонах;
при наличии под несущим слоем немерзлого слабого или мерзлого оттаивающего в процессе эксплуатации вспомогательного сооружения глинистого грунта;
при наличии прослоек водонасыщенного грунта, подстилаемого глиной.
В противном случае фундаменты рассчитывают на устойчивость против глубокого сдвига по круглоцилиндрической поверхности скольжения, а на крутых склонах – на возможное возникновение оползневого сдвига.

Свайные фундаменты в общем случае следует рассчитывать как пространственные конструкции по общепринятой методике [10].
За расчетную поверхность принимают уровень грунта после срезки или местного размыва при рабочем уровне воды (10 % повторяемости).

Расчет куста свай допускается производить по плоским расчетным схемам (рамам). При этом закрепление свай с плитой фундамента, распределительной балкой или насадкой следует считать шарнирным. Допускается считать верхний конец свай жестко защемленным, если специальными конструктивными решениями (железобетонная плита и т.п.) возможность их взаимного поворота полностью исключается.
Гибкость свай допускается учитывать в предположении, что сваи в нижней части имеют жесткое закрепление (против поперечных смещений и поворота), расположенное на глубине hм от расчетной поверхности грунта. Исключение составляют фундаменты со сваями, погруженными в грунт на глубину менее 3 м и опертыми на скальную породу, а также сваи с уширенной пятой, закрепление которых считается шарнирным.
Расположение жесткой заделки hм определяется по формулам:
а) при h
· 2
· d hм = 2
· d – 0,5 h;
б) при h > 2
· d hм =
· d,
где h – глубина погружения сваи, считая от расчетной поверхности грунта; d – толщина сваи (сторона квадратного сечения или диаметр круглого);
· – коэффициент, принимаемый по табл. 9.11 в зависимости материала сваи и вида верхнего слоя грунта (считая от расчетной поверхности).

Таблица 9.11
Коэффициент
·

Вид грунта
Коэффициент
· для свай


деревянных
железобетонных и стальных

Пески и супеси средней плотности, суглинки и глины тугопластичные ..
Пески и супеси рыхлые, суглинки и глины мягкопластичные .
Илы, суглинки и глины текучепластичные ..

4,5

5,0
6,0

6,0

7,0
8,0


В тех случаях, когда сваи заделаны в грунт, который сохраняется в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации временного сооружения, величину hм следует определять по формуле hм =
· d независимо от глубины h.
Если в фундаменте только вертикальные сваи и в расчете они рассматриваются как шарнирно прикрепленные к плите ростверка и жестко заделанные в грунте по вышеуказанным условиям, то продольное усилие N и наибольший (по длине сваи) изгибающий момент M1 в поперечном сечении допускается определять по формулам

N = 13 EMBED Equation.3 1415, (9.8)

M1 = 13 EMBED Equation.3 1415, (9.9)

где Pz, Hx, Mо – вертикальная и горизонтальная составляющие внешней нагрузки на фундамент и её момент относительно точки О, расположенной в уровне низа конструкции, объединяющей головы свай, на вертикали, проходящей через цент тяжести поперечных сечений всех свай (рис. 9.1); nоб – общее число свай в фундаменте; x – координата головы сваи, для которой определяется продольная сила N; хi – координата головы сваи каждого (i-го) ряда, перпендикулярного плоскости действия внешней нагрузки; ki – число свай в каждом (i-ом) ряду; l0 – длина участка сваи над расчетной поверхностью грунта; d – толщина ствола сваи;
·1 – коэффициент, принимаемый равным 0,5, за исключением районов распространения вечномерзлых грунтов, для которых следует принимать
·1 = 1,0;
· – коэффициент, принимаемый по табл. 9.11.



Рис. 9.1. Расчетная схема фундамента из вертикальных свай

Несущая способность грунтового основания фундаментов из свай проверяют по формуле
Nmax
· mm1P, (9.10)

где Nmax – наибольшее продольное усилие в свае; Р – расчетная несущая способность одиночной сваи при сжатии; m и m1 – коэффициенты условий работы.
В случае, когда свайный фундамент имеет монолитную плиту, лежащую на грунте или заглубленную в любой грунт, кроме илов, текучих или текучепластичных глин и суглинков, следует принимать m = 1,1; в остальных случаях m = 1.
Если Nmin + G < 0, должно быть проверено условие [Nmin + G]
· P0, где Nmin – наименьшее продольное усилие в верхнем сечении сваи (при растяжении отрицательно); G – собственный вес сваи; P0 – расчетная несущая способность одиночной сваи при растяжении.
Если по расчету получаются растягивающие усилия в сваях, а конструкция сопряжения свай с плитой ростверка не может обеспечить передачу таких усилий, изменяют конструктивную схему фундамента, исключая из неё растянутые сваи, и расчет повторяют.
Если по результатам расчета получается значительное количество свай в опоре, которые конструктивно трудно объединить плитой ростверка, а также в других обоснованных случаях, следует предусматривать сваи повышенной несущей способности в виде столбов из прокатных стальных труб диаметром 1020, 1420 мм.


























заключение
Настоящее пособие по методам проектирования конструкций и использованию временных вспомогательных сооружений и устройств является специальным разделом и предназначено для изучения курса «Строительство мостов». Содержание пособия определилось тем, что при строительстве мостов ВВСУ используются практически во всех технологических процессах.
Освоение курса «Строительство мостов» тесно связано с изучением особенностей ВВСУ. Сложностью изучения ВВСУ является отсутствие специальной литературы. В связи с этим, в пособии кроме общих требований по проектированию оснований, металлических, деревянных и железобетонных временных конструкций приведены нагрузки и их сочетания, на которые рассчитываются временные конструкции, различные конструкции и расчеты ограждений котлованов, опалубок, временных опор для монтажа пролетных строений, в том числе плавучих систем и т.п.
Особенность ВВСУ связана с тем, что, обеспечивая безопасность производства работ, прочность и устойчивость основных возводимых элементов моста, изготовляются или собираются ВВСУ в условиях строительной площадки, часто в ограниченные промежутки времени. Рассчитывают их на реально действующие в процессе производства работ временные нагрузки.
Рекомендации пособия по конструированию и расчетам ВВСУ ориентированы на знания студентом строительной механики, строительных материалов, оснований и фундаментов, гидрологии и других дисциплин.
Знание особенностей методов проектирования и расчета ВВСУ, а также основных требований по обеспечению технологических процессов и безопасных методов производства работ, позволит студенту глубже изучить и понять вопросы организации строительства мостов. Позволит разрабатывать и применять экономически обоснованные технологические решения по возведению элементов моста, решения по внутрипостроечному горизонтальному и вертикальному транспорту, по рациональному использованию инвентарных конструкций в сочетании с индивидуальными конструкциями ВВСУ. Позволит свести к минимуму отрицательное воздействие на окружающую среду в процессе строительства моста.
Настоящее пособие призвано привить лишь основные знания по проектированию и использованию ВВСУ. В связи с ограниченностью объема пособия и времени на разработку курсовых и дипломных проектов ряд методик расчета и конструирования ВВСУ упрощены. Но овладение основами знаний проектирования ВВСУ при использовании дополнительной справочной и нормативной литературы позволит будущему специалисту разрабатывать реальные проекты ВВСУ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Контрольные вопросы по проектированию вспомогательных устройств для возведения опор мостов
Особенности выбора расчетных схем при проектировании ограждений котлованов и опалубки бетонных конструкций.
Назначение и порядок использования коэффициентов условий работы и надежности материалов и грунтов.
Перечислите учитываемые возможные нагрузки и их сочетания при проектировании ограждений котлованов.
Перечислите учитываемые возможные нагрузки и их сочетания при проектировании опалубки бетонных конструкций.
Назначение и порядок использования коэффициентов надежности по нагрузкам при проектировании ограждений котлованов и опалубки.
Перечислите основные типы ограждения котлованов при сооружении опор и назовите условия их применения.
Перечислите используемые основные инвентарные конструкции при устройстве ограждений котлованов.
Приведите конструктивные схемы шпунтовых ограждений котлованов и их креплений в различных условиях.
Назовите условия и мероприятия обеспечения устойчивости грунта дна котлована в шпунтовом ограждении.
Приведите расчетные схемы шпунтового ограждения без распорных креплений и водозащитной подушки в различных условиях.
Приведите расчетные схемы шпунтового ограждения без распорных креплений и устройством водозащитной бетонной подушки в различных условиях.
Приведите расчетные схемы шпунтового ограждения с одним ярусом распорных креплений без водозащитной подушки в различных условиях.
Приведите расчетные схемы шпунтового ограждения с одним ярусом креплений и устройством водозащитной бетонной подушки в различных условиях.
Приведите расчетные схемы шпунтового ограждения с одним и более ярусами распорных креплений в различных условиях и для различных стадий производства работ.
Назовите условия подбора сечения шпунта при различных расчетных схемах.
Назовите условия назначения минимальной глубины погружения шпунта ниже дна котлована в различных условиях.
Приведите расчетную схему и порядок расчета распорного крепления шпунтового ограждения.
Приведите принципиальную схему и детали конструкции деревянной опалубки монолитного тела опоры.
Приведите основные требования, предъявляемые к опалубке монолитных конструкций.
Приведите расчетные схемы элементов опалубки, нагрузки и последовательность расчета элементов опалубки.


ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Контрольные вопросы по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для монтажа пролетных строений мостов
Назначение и порядок использования коэффициентов условий работы и надежности материалов и грунтов при проектировании вспомогательных сооружений и устройств для монтажа пролетных строений мостов.
Перечислите учитываемые возможные нагрузки и их сочетания при проектировании временных опор для монтажа пролетных строений.
Перечислите учитываемые возможные нагрузки и их сочетания при проектировании плавучих систем для монтажа пролетных строений.
Назначение и порядок использования коэффициентов надежности по нагрузкам при проектировании вспомогательных сооружений и устройств для монтажа пролетных строений.
Перечислите основные используемые инвентарные конструкции для вспомогательных сооружений и устройств при монтажа сквозных пролетных строений.
Перечислите основные вспомогательные сооружения и устройства для различных способов монтаже сквозных пролетных строений.
Приведите расчетные схемы определения нагрузок и их сочетания на временные опоры для полунавесного монтажа сквозных пролетных строений.
Приведите последовательность и методики расчета элементов и обустройств временных опор для полунавесного монтажа сквозных пролетных строений.
Приведите расчетные схемы определения нагрузок и их сочетания для определения усилий в соединительных элементах, в элементах нижнего пояса и в анкерных устройствах при навесном способе монтажа сквозных пролетных строений.
Приведите расчетные схемы определения нагрузок и их сочетания на временные опоры при надвижке неразрезных пролетных строений.
Приведите расчетную схему и методику определения положения временной опоры и тяговых усилий при надвижке неразрезного пролетного строения.
Приведите последовательность и методики расчета элементов и обустройств временной опоры для монтажа неразрезного пролетного строения.
Приведите расчетные схемы определения нагрузок и их сочетания при проектировании плавучих опор для монтажа пролетных строений.
Приведите схему и последовательность расчета обстройки плавучей опоры при монтаже пролетного строения.
Приведите методики расчетов грузоподъемности, плавучести, остойчивости и осадки плавучей опоры.
Приведите основные конструктивные требования при проектировании фундаментов временных опор.
Приведите особенности расчета свайных фундаментов временных опор.







приложение 3

Значения характеристик различных материалов
Таблица 1
Значения объемных весов различных материалов
Наименование
Объемный вес, тс/м3

Сталь
Чугун
Свинец
Алюминий и его сплавы
Бетон вибрированный на гравии или щебне из природного камня
Кладка из камней гранита
То же из песчаника
То же из известняка
Кладка бутовая и бутобетонная на известковом камне
на песчаниках и кварцитах
на граните и базальте
Кладка кирпичная
Асфальтобетон среднезернистый
Балласт щебеночный
То же с частями верхнего строения пути
Сосна, ель, кедр пропитанные (непропитанные)
Дуб и лиственница пропитанные (непропитанные)
Шлакобетон
Керамзитобетон
Шлак
Вата минеральная
Фанера клееная
Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные
Пенопласт
Опилки
Снег
Лед
7,85
7,20
11,40
2,70
2,35
2,7
2,4
2,0
2,0
2,2
2,4
1,8
2,3
1,7
2,0
0,7 (0,6)
0,9 (0,8)
1,8
1,6
0,6–0,8
0,1–0,15
0,6
1,0
0,08–0,15
0,25
0,3
0,9


Примечание. Вес металла сварных швов принимается 2,0 % от веса основного металла сварных конструкций. Вес болтов, гаек, выступающих концов болтов принимается равным 3,0 % от веса основного металла.









Окончание прил. 3

Таблица 2
Значения коэффициентов трения различных материалов
Пара трущихся тел
Коэффициенты трения скольжения
(при трогании с места)


Поверхность


сухая
смоченная водой
смазанная

Сталь по стали (без обработки)
Дерево по дереву:
при параллельных волокнах

при перпендикулярных волокнах
торцом
Дерево по стали
по льду
по грунту
по бетону
Бетон по глине
по суглинкам и супесям
по песку
по гравию и гальке
по скале
по бетону
Сталь по льду
Полимерные прокладки по стали
Сталь по асфальту
Сталь по неопалубленной поверхности бетона
Сталь по гладкой бетонной поверхности
0,20

0,60
(0,48 для дуба)
0,55
0,45
0,50
0,04
0,50 – 0,60
0,40
0,25
0,30
0,40
0,50
0,60
0,60
0,02
см. табл. 4.4
0,35

0,45
0,35
0,45

0,70

0,71

0,65

0,10–0,25

0,10
0,25
0,25





0,40



0,15

0,15

0,20

0,20













0,25
0,20


Примечания. 1. Коэффициенты трения стали по стали указаны для давлений до 20 кгс/см2.
2. При проверке устойчивости против скольжения фундаментов вспомогательных сооружений следует руководствоваться также подразд. 9.3 данного пособия.










приложение 4

стальной шпунт

Рисунок. Профили и детали замков металлического шпунта

Окончание прил. 4

Таблица 1
Характеристика стального шпунта
Профиль
(тип шпунта)
Условное обозначение профиля
Характеристика



А
g
J
W


Ларсен





Корытный
Л
·v


Л v


ШК-1


ШК-2
94,3
236

127,6
303

94,0
160

74,0
185
74,0
185

100
238

50,0
125

58,0
145
4660
39000

6243
50943

730,0
2992

2243
10420
405,0
2200

461,0
2962

114,0
402

260,0
843,0


Примечание. А – площадь поперечного сечения, см2; g – масса 1 м, кг; J – момент инерции сечения, см4; W – момент сопротивления сечения, см3. В числителе приведена характеристика одной шпунтины, в знаменателе – 1 м шпунтовой стенки.























приложение 5

Универсальные металлические понтоны


Рис. 1. Схема понтона: при использовании понтона в конструкции подмостей предельная нагрузка Р1 = 500 кН при условии постановки металлических вкладышей в горизонтальные коробки в месте опирания

Рис. 2. График предельных нагрузок на понтон при изгибе в плоскости бортов и при местной нагрузке (гидростатического давления) W = 18 кН/м2




Рис. 3. График предельных усилий на понтон при изгибе в плоскости палубы: 1 – при отсутствии местной нагрузки; 2 – по изгибу кильсона при наличии местной нагрузки (гидростатического давления) W =36 кН/м2; 3 – по прочности стыка; 4 – по прочности шпангоута; 5 – по местной устойчивости обшивки палубы и днища при наличии гидростатического давления W = 36 кН/м2
Продолжение прил. 5


Рис. 4. Схемы предельных нагрузок на понтон при использовании его в конструкциях подмостей

Таблица 1
Технические характеристики понтонов
Показатель
Тип понтонов


КС-3
КС-63

Габаритные размеры, м:
длина
ширина
высота
Масса, т
Полное водоизмещение, м3
Осадка от собственной массы, м
Грузоподъемность нормативная при сухом борте 0,5 м, т
Предельная нагрузка, кН:
в узлах, усиленных шпангоутных рам Р
по всем ботовым узлам шпангоута Р1
в узлах понтона Р2
в узлах торцевой стенки Р3
в любой точке пролета шпангоута Р4
Материал понтона
Толщина обшивки, мм:
бортов и торцов
палубы и днища

7,2
3,6
1,8
5,9
45
0,25
26,3

460
310
260
260
25
Ст. 3

4
3

7,2
3,6
1,8
5,96
45
0,25
26,3

470
320
240
280
40
ГОСТ 380-71

4
4


Окончание прил. 5

Таблица 2
Предельные усилия на понтон, на стык понтонов
Вид деформации
Фактор несущей способности
Условия расположения нагрузки
КС-3
КС-63




кН(м
кН
кН(м
кН

Изгиб понтонов в плоскости ботов, H = 1,8 м

Изгиб понтона в плоскости палубы, h = 3,6 м

Изгиб понтона в плоскости торцов, h = 1,8 м





Изгиб понтонов в плоскости палубы, h = 3,6 м

Прочность понтона. Прочность стыка

Прочность понтона. Прочность стыка

Прочность понтона и стыка






Прочность понтона и стыка









При наличии местной нагрузки (W =18 кН/м2)
При отсутствии местной нагрузки

При наличии местной нагрузки (W = 36 кН/м2)
При отсутствии местной нагрузки


5460

рис. 2



6080


2290*


3890*




1480*

7920*


1380

рис. 2



2070


1190*


1190*




2380*

2380*


5750

рис. 2



6080


3480*


4860*




4300*

9930*


1380

рис.2



2760


1240*


1240*




2480*

2480*


Примечания. 1. Расчет понтона произведен на случай работы понтона как части плашкоута с осадкой 1,8 и 3,6 м.
2. При одновременном действии M и Q прочность понтонов должна быть проверена расчетом в каждом конкретном случае.
3*. Указаны значения Мпр при Q = 0 и Qпр = 0 при М = 0.











приложение 6
Справочный материал для монтажа пролетных строений
Таблица 1

Пролетные строения со сквозными фермами с ездой по низу
Характеристика пролетных строений
и их элементов
Расчетный пролет


66,0
88,0
110,0

Схема фермы по панелям, м
Полная длина пролета, м
Расстояние между фермами, м
Высота фермы, м
Масса металла, т:
без мостового полотна и
смотровых приспособлений
всего
8(8,25
66,96
5,70
11,25


174,80
208,20
8(11,0
89,14
5,80
15,00


305,40
352,80
10(11,0
111,14
5,80
15,00


439,70
497,00

Расчетные усилия в элементах ферм от постоянной, временной подвижной и ветровой нагрузок для расчета на прочность и устойчивость, тс:
нижний пояс: Н0-Н2
Н2-Н4
Н4-Н6
322,6
581,4
-
475,8
837,2
-
619,8
1207,5
1365,7


верхний пояс: В1-В3
В3-в5
-419,7
-536,6
-599,5
-771,0
-826,3
-1232,7


раскосы: Н0-В1
В1-Н2
Н2-В3
В3-Н4
Н4-В5
-400,5
343,7
-240,2
153,9
-
-554,5
447,5
-308,5
186,5
-
-786,1
625,5
-476,8
339,4
-219,0


подвески
150,8
186,0
186,0


Таблица 2
Краны для навесной сборки стальных пролетных строений УМК-1 и УМК-2
Характеристика
Показатель


УМК-1
УМК-2

Грузоподъемность наибольшая, т
Длина стрелы, м
Угол поворота мачты наибольший, град
Ширина колеи, м
Вылет стрелы, м:
наименьший
наибольший
Высота подъема крюка над головкой рельса подкранового пути наибольшая, м
Масса крана, т:
полная
в том числе металлоконструкций
Наибольшая масса монтажного элемента крана, т
10
16,15
160
5,5–5,8

4
16,75

17,3

23,9
17,5
2
20
22,5
160
5,8–8,0

5,5
22,8

24,0

34,2
2,6
3


приложение 7

Мостовые инвентарные конструкции

Таблица 1
Техническая характеристика основных элементов МИК-С




Таблица 2
Техническая характеристика элементов МИК-П

Элемент
Марка
13 EMBED Equation.3 1415, см4
Wх, см3
Масса, кг

Балка
»
»
»
Диафрагма

Раскос
П-1
П-2
П-3
П-4
П-11
П-12/
От П-18 до П-23
57 977
57 977
404 433
404 433



2108
2108
7778
7778



1561
1054
2950
1970
267
216
От 47 до 33





Продолжение прил. 7



Рис. 1. Мостовые инвентарные конструкции МИК-С: а – элементы МИК-С; б – схема опоры

Окончание прил. 7







Рис. 2. Мостовые инвентарные конструкции пакетные (МИК-П): а – элементы МИК-П; б – пример пакетного пролетного строения (план)










приложение 8

Нормативные значения объемных весов (, тс/м3, удельных сцеплений С, кгс/см2, углов внутреннего трения ((
Таблица 1
Песчаные грунты
Виды песков
Характеристика грунтов
Характеристика грунтов при коэффициенте пористости (



0,45
0,55
0,65
0,75

Гравелистые и крупные



Средней крупности



Мелкие



Пылеватые
С
(
(

С
(
(

С
(
(

С
(
(
0,02
43
2,05

0,03
40
2,05

0,06
38
1,95

0,08
36
1,95
0,01
40
1,95

0,02
38
1,95

0,04
36
1,95

0,06
34
1,95
-
38
1,90

0,01
35
1,90

0,02
32
1,90

0,04
30
1,90
-
-
-

-
-
-

-
28
1,90

0,02
26
1,90


Примечание. Для насыпного грунта ( принимается на 5( ниже, а ( – на 10 % меньше.

Таблица 2
Глинистые грунты четвертичных отложений
Наименование грунтов и консистенции IL
Характеристика грунтов
Характеристика грунтов при коэффициенте пористости (



0,45
0,55
0,65
0,75
0,85
0,95
1,05

Супеси









0
· IL
· 0,25
(полутвердые)


0,25 < IL
· 0,75
(мягкопластичные)
(
С
(

(
С
(
2,10
0,15
30

2,10
0,13
28
2,00
0,11
29

2,00
0,09
26
1,95
0,08
27

1,95
0,06
24




1,90
0,03
21

























Окончание прил. 8

Окончание табл. 2

Наименование грунтов и консистенции IL
Характеристика грунтов
Характеристика грунтов при коэффициенте пористости (



0,45
0,55
0,65
0,75
0,85
0,95
1,05

Суглинки









0
· IL
· 0,25
(полутвердые)
(
С
(
2,10
0,47
26
2,00
0,37
25
1,95
0,31
24
1,90
0,25
23
1,85
0,22
22
1,80
0,19
20
1,75
0,15
20

0,25 < IL
· 0,5
(тугопластичные)
(
С
(
2,10
0,39
24
2,00
0,34
23
1,95
0,28
22
1,90
0,23
21
1,85
0,18
19
1,80
0,15
17




0,5 < IL
· 0,75
(мягкопластичные)
(
С
(






1,95
0,25
19
1,90
0,20
18
1,85
0,16
16
1,80
0,14
14
1,75
0,12
12

Глины









0
· IL
· 0,25
(полутвердые)
(
С
(



2,00
0,81
20
1,95
0,68
20
1,90
0,54
19
1,85
0,47
18
1,80
0,41
16
1,75
0,36
14

0,25 < IL
· 0,5
(тугопластичные)
(
С
(






1,95
0,57
18
1,90
0,50
17
1,85
0,43
16
1,80
0,37
14
1,75
0,32
11

0,5 < IL
· 0,75
(мягкопластичные)
(
С
(






1,95
0,45
15
1,90
0,41
14
1,85
0,36
12
1,80
0,33
10
1,75
0,29
7




















приложение 9

Справочные характеристики для консольных кранов
Таблица

Эквивалентные нагрузки k, тс/м пути, от консольных кранов
Расчетная длина загружаемого пролета (, м
ГЭПК-130
ГЭК-80


с блоками пролетных строений (весом, тс / длиной, м)


50,0
16,5
60,0
18,7
85,0
23,6
108,0
27,6
50(45)*
16,5
60(60)
18,7
85(75)
23,6

15,8
18,0
22,9
26,9
19,7
19,4
18,8
18,5
20,1
19,8
19,2
18,8
21,0
20,6
20,2
19,7
21,8
21,4
-
20,4
16,0
15,1
13,1
-
16,5
15,5
13,5
-
19,0
17,9
15,5
-

Давление осей крана, тс
34,4
35,1
36,7
38,1
28,0
29,0
33,6


* Вес блоков указан с учетом строповочных приспособлений. В скобках дан вес противовесов.

По приведенным в таблице эквивалентным равномерно распределенным нагрузкам k, тс/м, пути определяются изгибающие моменты в середине пролета разрезных балочных пролетных строений, возникающие при проходе по ним консольных кранов ГЭПК-130 и ГЭК-80 с блоками железобетонных пролетных строений, при ( = 0,5 (для линии влияния треугольного очертания).
Здесь ( = а / ( – положение вершины линии влияния, где а – проекция наименьшего расстояния от вершины линии влияния, м; ( – длина загружения линии влияния, м.
Опорные реакции допускается определять по табличным значениям эквивалентных нагрузок, увеличенным на 15 %.
Схема строповки блоков принята по типовым проектам сборных пролетных строений (с нормальной высотой) из предварительно напряженного железобетона.









приложение 10

Требования к проектированию пирсов
Сопряжение пирсов с капитальными опорами должно обеспечивать плавный, без толчков, переход с пирса на опору. Поперечные размеры пирсов определяются условиями обеспечения их поперечной устойчивости под действием вертикальных и горизонтальных нагрузок.
Отметка верха прогонов пирсов назначается с учетом конструкций накаточных путей, перекаточных и подъемных устройств и должна быть увязана с отметкой капитальной опоры. Конструкция пирсов предусматривает возможность установки на них домкратов для поддомкрачивания пролетного строения при установке его на накаточном пути и снятия с него.
Пирсы (опоры), накаточные пути и устройства должны быть рассчитаны на прочность и устойчивость положения в продольном и поперечном направлениях в сочетаниях нагрузок, приведенных в таблице.
Таблица
сочетания нагрузок
Нагрузки и воздействия
Сочетания нагрузок


1
2
3
41

Собственный вес рассчитываемых элементов пирса
Вертикальные нагрузки от перекатываемого пролетного строения
Тяговые усилия от сил трения при перекатке
Ветер на пролетное строение и пирс вдоль перекатки
То же поперек перекатки
Воздействие от перекоса катков или непараллельности путей
+

+
+
+
-
-
+

+
-
+
-
-
+

+
+
-
+
+
+

+
-
-
+
-


Тяговое усилие на пирсы не учитывается в случаях, когда накаточные пути уперты в капитальную опору или оно воспринимается работой нижних накаточных путей на сжатие (при креплении к ним отводных блоков тяговых полиспастов) или на растяжение при закреплении к ним упоров горизонтальных домкратов (гидроцилиндров).
Величина ветровой нагрузки в 1 и 3 сочетаниях принимается соответствующей скорости ветра V = 13 м/с, во 2 и 4 сочетаниях – расчетной интенсивности.
Дополнительно к расчетам на сочетания нагрузок, приведенных в таблице, пирсы должны быть проверены:
а) на давление поперечно направленного на пирсы ветра расчетной интенсивности при отсутствии на них пролетного строения ;
б) нагрузки от домкратов в местах поддомкрачивания пролетного строения, при установке его на накаточные устройства и снятия с них.
Тяговые усилия, давление ветра на пролетное строение поперек перекатки и воздействие от перекоса катков прикладываются в уровне нижних накаточных путей.
При расчете прочности элементов опор и прогонов пирсов должны вводиться коэффициенты надежности kн = 1,05. Прогибы прогонов пирсов под нагрузкой не должны превышать 1/300.
Список литературы
1. ВСН 136-78 Инструкция по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов. – Введ. 1978. – М.: Оргтрансстрой, 1978. – 300 с.
2. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы / Минстрой России. – Введ. 1984. – М.: ГП ЦПП, 1996. – 214 с.
3. СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы / Госстрой СССР. – Введ. 1991. – М.: АПП ЦИТП, 1992. – 168 с.
4. Бобриков, Б.В. Строительство мостов: Учеб. для вузов / Б.В. Бобриков, И.М. Русаков, А.А. Царьков. Под ред. Бобрикова Ю.В. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1887. – 304 с.
5. Глотов, Н.М. Основания и фундаменты мостов: Справочник / Н.М. Глотов, Г.П. Соловьев, И.С. Файнштейн; Под ред. К.С. Силина. – М.: Транспорт, 1990. – 240 с.
6. Колоколов, Н.М. Строительство мостов: Учеб. / Н.М. Колоколов, Б.М. Вейнблат. – М.: Транспорт, 1984. – 504 с.
7. Строительство мостов и труб: Справочник инженера / Под ред. В.С. Кирилова. – М.: Транспорт, 1975. – 600 с.
8. Рязанов, Ю.С. Охрана окружающей среды при строительстве мостов: Учеб. пособие / Ю.С. Рязанов. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. – 84 с.
9. Рязанов, Ю.С. Проектирование столбчатых опор мостов: Учеб.. пособие / Ю.С. Рязанов. – Хабаровск: ДВГУПС, 1997. – 95 с.
10. Бахарев, И.И. Проектирование фундаментов глубокого заложения: Учеб. пособие / И.И. Бахарев, Ю.С. Рязанов. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000. – 107 с.
11. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия / Госстрой России. – М.: ГУПЦПП, 2003. – 44 с.















оглавление

13 TOC \o "1-3" \u 14ВВЕДЕНИЕ 3
1. Краткие сведения о дисциплине 4
2. Основные положения по проектированию вспомогательных сооружений и устройств 5
3. Общие указания по проектированию оснований и конструкций 7
3.1. Требования к конструкциям 7
3.2. Указания по расчету оснований и конструкций 10
3.3. Металлические конструкции 16
3.4. Деревянные конструкции 23
3.5. Бетонные и железобетонные конструкции 28
4. Нагрузки и их сочетания 29
4.1. Перечень основных нагрузок и воздействий 29
4.2. Определение нагрузок и воздействий 31
5. Ограждения котлованов 48
6. Расчет шпунтовых ограждений котлованов 57
6.1. Общие указания 57
6.2. Расчет устойчивости грунта дна котлована в шпунтовом ограждении 60
6.3. Расчет шпунтовых ограждений без распорных креплений (без водозащитной подушки) 62
6.4. Расчет шпунтовых ограждений без распорных креплений (с устройством водозащитной бетонной подушки) 67
6.5. Расчет шпунтовых ограждений с одним ярусом распорных креплений (без водозащитной подушки) 69
6.6. Расчет шпунтовых ограждений с двумя и более ярусами распорных креплений (без водозащитной подушки) 73
6.7. Расчет распорных креплений шпунтового ограждения 75
1513 TOC \o "1-3" \t "Прил.-назв.;5;Прил.;4" 147. Опалубка монолитных конструкций 13 PAGEREF _Toc96238731 \h 147715
8. Вспомогательные сооружения и устройства для монтажа пролетных строений 13 PAGEREF _Toc96238732 \h 148415
8.1. Конструирование 13 PAGEREF _Toc96238733 \h 148415
8.2. Расчет временных опор для полунавесного монтажа 13 PAGEREF _Toc96238734 \h 149115
8.3. Расчеты конструкций при навесном монтаже 13 PAGEREF _Toc96238735 \h 149315
8.4. Расчеты опор при надвижке пролетных строений 13 PAGEREF _Toc96238736 \h 149315
8.5. Расчеты плавучих опор и устройств 13 PAGEREF _Toc96238737 \h 149315


9. Основания и фундаменты 13 PAGEREF _Toc96238738 \h 149315
9.1. Конструирование 13 PAGEREF _Toc96238739 \h 149315
9.2. Расчетные сопротивления грунтовых оснований и расчетная несущая способность свай 13 PAGEREF _Toc96238740 \h 149315
9.3. Расчеты фундаментов 13 PAGEREF _Toc96238741 \h 149315
заключение 13 PAGEREF _Toc96238742 \h 149315
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Контрольные вопросы по проектированию вспомогательных устройств для возведения опор мостов 13 PAGEREF _Toc96239009 \h 149315
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Контрольные вопросы по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для монтажа пролетных строений мостов 13 PAGEREF _Toc96238744 \h 149315
приложение 3. Значения характеристик различных материалов 13 PAGEREF _Toc96238746 \h 149315
приложение 4. Стальной шпунт 13 PAGEREF _Toc96238748 \h 149315
приложение 5. Универсальные металлические понтоны 13 PAGEREF _Toc96238750 \h 149315
приложение 6. Справочный материал для монтажа пролетных строений 13 PAGEREF _Toc96238752 \h 149315
приложение 7. Мостовые инвентарные конструкции 13 PAGEREF _Toc96238754 \h 149315
приложение 8. Нормативные значения объемных весов (, тс/м3, удельных сцеплений С, кгс/см2, углов внутреннего трения (( 13 PAGEREF _Toc96238756 \h 149315
приложение 9. Справочные характеристики для консольных кранов 13 PAGEREF _Toc96238758 \h 149315
приложение 10. Требования к проектированию пирсов 13 PAGEREF _Toc96238760 \h 149315
Список литературы 13 PAGEREF _Toc96238761 \h 149315
15










































Учебное издание

Рязанов Юрий Степанович

СТРОИТЕЛЬСТВО МОСТОВ. Временные вспомогательные сооружения и устройства

Учебное пособие

Редактор А.А. Иванова
Технические редакторы Н.В. Мильштейн, И.А. Нильмаер
Корректор Г.Ф. Иванова

–––––––––
План 2004 г. Поз. 6.29.
ИД № 05247 от 2.07.2001 г.
Сдано в набор 25.03.2004 г. Подписано в печать 15.02.2005 г. Формат 60(841/16. Бумага тип. № 2. Гарнитура Arial. Печать плоская.
Усл. печ. л. 9,0. Зак. 210. Тираж 75 экз. Цена 133 р.
––––––––

Издательство ДВГУПС
680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.








13PAGE 15


13PAGE 147715






б

а

а

б

г

в

е

д

б

а

в

б

а

а

б

в

а

б

2

1

3


1

2 м

0,5 м

1

Рис. 8.9. Расчетная схема временной опоры из элементов МИК-С: 1 – устройство скольжения

а

б

б

а

б

а



Times New RomanVersion 5.01Times New RomanRoot EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 3872110
    Размер файла: 9 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий