6.8 Вычисление предела текучести Ryn или временного сопротивления Run по результатам статической обработки данных испытаний производится по формуле: Rn = σn - αS, где - среднее арифметическое значение предела текучести или временного сопротивления испытанных образцов; - коэффициент, учитывающий объем выборки; - среднее квадратичное отклонение результатов испытаний; σi - предел текучести или временное сопротивление i-го образца; n - число испытанных образцов (не менее 10). При значении S / σn > 0,1 использование результатов, полученных по имеющимся данным испытаний образцов, не допускается. 6.9 Отбор проб для проведения химического анализа и механических испытаний производится отдельно для каждой партии металла. 6.10 Вырезка проб металла из металлоконструкций, изготовление и испытание образцов стали с целью определения их характеристик производится, как правило, предприятием - заказчиком (при необходимости, с привлечением специализированных организаций) в соответствии с заданием, разработанным организацией, проводящей работы по обследованию. Задание на отбор проб металла должно включать: - схемы металлоконструкций, из элементов которых должны отбираться пробы, с маркировкой этих элементов и выделением их на схемах толстыми линиями; - чертежи элементов металлоконструкций, из которых производит отбор проб, с указанием мест вырезки и всех необходимых размеров; при этом размеры, ограничивающие величину выреза (расстояние до сварных швов, расстояние до кромок элементов и др.), должны являться обязательными, а размеры заготовок проб - ориентировочными; - чертежи вырезанных проб с показом размещения всех видов образцов, изготовляемых из данной пробы, с указанием допускаемых приближений образцов к кромкам реза; - чертежи всех видов образцов, подлежащих изготовлению и испытанию; - формы ведомостей проб и образцов, в которой указываются все металлоконструкции, из элементов которых отбираются пробы, приводятся наименования этих элементов с указанием их сечений, вид и количество образцов каждого вида, изготовленных из каждой пробы. 6.11 Каждая из отобранных проб (заготовок) должна иметь размеры и ориентацию, допускающие изготовление из нее необходимого количества образцов, с учетом их требуемого расположения по отношению к направлению прокатки или к направлению действующих в элементах конструкций усилий. 6.12 При вырезке проб для изготовления образцов для механических испытаний и металлографического исследования должны быть обеспечены условия, предохраняющие образцы от влияния нагрева и наклепа. При вырезке проб огневым способом, припуск от линии реза до края готового образца должен быть не менее 15 мм при толщине проката до 40 мм и не менее 20 мм при большей толщине. При использовании для вырезки проб ножниц, прессов и штампов припуск должен быть не менее: 5 мм - при толщине проката до 10 мм; 10 мм - при толщине проката от 10 до 20 мм; 15 мм - при толщине проката свыше 20 мм. При вырезке проб способом холодной механической обработки (сверлением, абразивным кругом, фрезерованием и т.п.) припуск может составлять 1 - 3 мм. На отобранные пробы должны наноситься клейма (керном) или марки (краской) в виде буквенно-цифрового кода, обозначающего название сооружения, характеристику элемента конструкции, тип профиля, место вырезки, назначение заготовки и т.п. Из элементов конструкций пробы отбираются в местах с наименьшим напряжением - из неприкрепленных полок уголков, полок на концевых участках балок и т.п. При отборе пробы должна быть обеспечена прочность данного элемента конструкции, в необходимых случаях ослабленное место должно быть усилено или устроены страхующие приспособления. 6.13 Отбор проб (стружки) для определения химического состава производится в соответствии с ГОСТ 7565. Стружка отбирается, как правило, сверлением по всей толщине проката, и, по возможности, равномерно по всему поперечному сечению элемента в количестве не менее 50 г для одного анализа. Если взять стружку по всему поперечному сечению элемента невозможно, допускается отбор стружки в средней трети ширины элемента или полки профиля. Перед отбором стружки поверхность должна быть тщательно очищена от окалины, краски, грязи, ржавчины, масла и влаги до металлического блеска. Отобранная стружка должна быть упакована и замаркирована. Упаковка стружки производится в пакет, склеенный из плотной бумаги, маркированный несмываемой надписью и помещаемый в пластиковый мешочек. Химический анализ стали производится по ГОСТ 22536.1 и ГОСТ 22536.6. Допускается определение химического состава стали методом фотоэлектрического спектрального анализа по ГОСТ 18895. В этом случае пробами (образцами) для анализа служат темплеты с механически обработанной (шлифованной) поверхностью, отбираемые из проката в соответствии с требованиями ГОСТ 7565. 6.14 Отбор проб для механических испытаний образцов производится в соответствии с ГОСТ 7564. В элементах конструкций из сортового и фасонного проката образцы ориентируются вдоль направления прокатки, из листового и широкополочного - поперек направления прокатки. В листовых элементах, направление прокатки которых не установлено, образцы ориентируются по направлению действия наибольших растягивающих напряжений. Изготовление образцов и их испытание на растяжение производится по ГОСТ 1497. Для проката толщиной до 25 мм включительно рекомендуются плоские образцы типа I и II короткие. В случае, если вырезка проб - заготовок плоских образцов необходимых размеров невозможна, а также для проката толщиной более 25 мм, производится изготовление и испытание пропорциональных цилиндрических образцов (гагаринских) типа I и II коротких. 6.15 Изготовление образцов и их испытание на динамический изгиб при комнатной и отрицательной температурах производится по ГОСТ 9454. Долю волокна в изломе определяют в соответствии с ГОСТ 4543. При этом используются образцы с U - образным надрезом типа I из проката толщиной более 10 мм и типа 3 из проката менее 10 мм, но не менее 5 мм. 6.16 Отбор проб (темплетов), обработка шлифов и снятие отпечатков по Бауману для выявления распределения сернистых включений производится в соответствии с ГОСТ 10243. Темплеты вырезаются из листовой и широкополосной стали вдоль направления прокатки или, если это направление неизвестно, - по направлению главных растягивающих напряжений, из сортового и фасонного проката - поперек направления прокатки. Рабочая поверхность шлифа должна быть перпендикулярной плоскости проката. Для листовой и широкополосной стали шлиф должен иметь поверхность 150×t мм (где t - толщина проката), для сортовых и фасонных профилей поверхность шлифа должна соответствовать поперечному сечению профиля или половине профиля от кромки до оси симметрии. 6.17 Отбор проб (темплетов) для металлического исследования производят в соответствии с ГОСТ 5639 и ГОСТ 1778. Темплеты для шлифов вырезаются вдоль направления прокатки (или основного силового потока). Рабочая поверхность шлифов должна иметь размеры 30×t мм и лежать в плоскости, перпендикулярной плоскости проката. Подготовка и обработка шлифов, выявление и оценка микроструктуры, определение величины зерна и характеристик неметаллических включений должны осуществляться в соответствии с ГОСТ 5640, ГОСТ 5639 и ГОСТ 1778. 6.18 О качестве стали элементов металлоконструкций обследуемых сталежелезобетонных пролетных строений судят на основании сопоставления имеющихся сертификатных данных и результатов проведенных испытаний с нормами химического состава и механических свойств стандартов на сталь по каждому компоненту химического состава и по каждому показателю механических свойств, с учетом (при необходимости) результатов металлографического анализа микроструктуры, неметаллических включений и распределения сернистых включений на отпечатках по Бауману. Сопоставлением с нормами действующих стандартов устанавливают марку стали, к которой полностью или частично можно отнести рассматриваемый материал. Для мостов старой постройки марки стали устанавливаются в соответствии с действовавшими во время ее выплавки ОСТ, ГОСТ или ТУ на ее поставку. 6.19 При необходимости усиления конструкций с помощью электросварки следует определить свариваемость стали усиливаемых элементов путем определения эквивалентного содержания углерода по формуле: Cэ = C + Mn / 6 + (Cr + Mо + V) / 5 + (Ni + Cv) где С, Мn, Сr, Мo, V, Ni, Сv - содержание соответствующих химических элементов в стали в % по массе. При Сэ < 0,35 - 0,4 % сварка не вызывает затруднений и может выполняться любыми способами в соответствии с действующими нормативными документами; при 0,4 ≤ Сэ < 0,55 сварка возможна, но требует мер, предупреждающих образование трещин - тщательный подбор и контроль тепловых режимов сварки и сварочных материалов, технологии наложения швов, контроль чистоты кромок и присадочной проволоки, контроль отсутствия влаги в электродных покрытиях и флюсе, предварительный и сопутствующий подогрев и др. При Сэ > 0,55 вероятность появления трещин опасно увеличивается. Оценивать свариваемость не надо, если сталь по химическому составу и способу выплавки полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ для одной из марок стали, предусмотренной СНиП 2.05.03-84* для изготовления сварных мостовых конструкций. Результаты определения свойств стали оформляются в виде справки, содержащей таблицы данных механических испытаний, химического анализа и определения свариваемости. 7 Проверка и обеспечение хладостойкости стальных конструкций7.1 Проверка хладостойкости стальных конструкций является обязательным элементом обследований сталежелезобетонных пролетных строений со сварными заводскими и/или монтажными соединениями на мостах, расположенных в зонах с расчетной минимальной температурой ниже минус 20 °С. 7.2 Практикуемая методика проверки хладостойкости низколегированной стали для мостостроения изложена в ГОСТ 9454 и ГОСТ 6713 и предусматривает контроль ударной вязкости стали при испытаниях на ударный изгиб стандартных образцов (с концентраторами вида U), охлажденных до температур минус 40 °С и минус 70 °С. 7.3 Достаточной хладостойкостью должны обладать конструкции, запроектированные и выполненные с учетом требований к стали и конструктивных требований, выпущенных в 1968 году нормативных документов, при наличии заводских сертификатов или положительных результатов соответствующих испытаний образцов металла. Качество стали в этих случаях должно отвечать климатическим условиям зоны расположения моста и соответствующему типу исполнения (обычное, северное А или Б). Для конструкций более раннего периода изготовления обязательной является проверка химического состава и ударной вязкости при отрицательной температуре и микроструктуры стали, а для конструкций из стали 3-й степени раскисления. 7.4 Конструкции с клепанными заводскими и монтажными соединениями при полном отсутствии приваренных дополнительных деталей обычно обладают достаточной хладостойкостью. Она может быть снижена при наличии дефектов различного, в т.ч. и усталостного происхождения (трещин у заклепочных отверстий, «колотых» заклепочных отверстий, расстроенных соединений и т.д.), что должно быть оценено при проведении обследований, а затем - при комплексной оценке хладостойкости. Хладостойкость клепанных конструкций (особенно при выполнении их из кипящей стали) может быть нарушена при практиковавшемся ранее усилении отдельных элементов с применением сварки, часто - с прерывистыми швами, с резкими обрывами приваренных элементов, при низком качестве сварочных электродов и т.д. Все эти дефекты должны выявляться в ходе обследований. Не отвечают требованиям хладостойкости конструкции из кипящей стали со сварными соединениями или с усилениями отдельных элементов клепаных несущих конструкций при использовании монтажной сварки. Особую тщательность следует проявлять при оценке хладостойкости сварных конструкций из низколегированной стали по ГОСТ 5058 постройки 50-х - 60-х годов (прежде всего, 14Г2 и 10Г2СД). 7.5 При обследованиях сварных конструкций пролетных строений необходимо обращать особое внимание с позиций хладостойкости на ряд особенностей элементов, узлов и соединений, к которым относятся: - качество сварных швов: плоская, вогнутая или выпуклая форма, размеры катетов угловых соединений; наличие механической обработки (или снятия усиления) в стыковых соединениях для устранения резких переходов от шва к основному металлу; - качество переходов от приваренных второстепенных деталей к основным элементам главных балок (отсутствие или наличие резких уступов механической обработки узлов и соединений) и т.д.; - наличие не удаленных деталей, введенных на сварке при монтаже, либо отсутствие зачистки после их срезки (строповочные детали, выравнивающие планки на нижних поясах для упрощения продольной надвижки, элементы крепления временных подмостей площадок, лестниц и т.д.); - наличие деталей аналогичного характера, приваренных к основным конструкциям в процессе эксплуатации. 7.6 Соединения на высокопрочных болтах обладают достаточной хладостойкостью при соблюдении ряда условий: - соответствие крепежных изделий (болтов, гаек, шайб) нормативным требованиям; известны, в частности случаи разрушения болтов с малыми радиусами перехода от головки к стержню, с отступлениями от норм по химическому составу и механическим свойствам (особенно при избыточном пределе прочности) и т.д.; - соответствие уровня натяжения болтов нормативным требованиям; - герметизация и антикоррозионная защита соединений. 7.7 В отечественных нормах отсутствует методика проверки хладостойкости металлических конструкций автодорожных мостов, непосредственно отражающая вязкостные свойства материала. Как возможный вариант оценки работоспособности металлоконструкций сталежелезобетонных пролетных строений может быть использован расчет по ударной вязкости, предлагаемый Евронормами (Eurocode № 3. Design of steel Structures, Part 1. Volume 2. Annexc: Design against Brittle Fracture, Adited 1992). Для выполнения этого расчета, основанного на представлениях механики разрушения, требуется располагать определенными данными, а именно: минимальный гарантируемый предел текучести исследуемого металлопроката, толщина проката, скорость нагружения, тип конструкций, минимальные температуры в месте эксплуатации сооружения, степень ответственности конструкций и их отдельных элементов. Кроме того, необходимо знать температуру испытаний металлопроката Tcv, при которой для рассматриваемой стали обеспечивается нормированная ударная вязкость на образцах типа V - Шарпи с острым надрезом (тип II по ГОСТ 9454). Некоторая проблема возникает с результатами выполненных испытаний на ударный изгиб, которые представляются, как правило, в виде температурных зависимостей ударной вязкости образцов с U-образным полукруглым надрезом типа Менаже (тип I по ГОСТ 9454). Для решения поставленной задачи именно по этим зависимостям первоначально определяется температура испытаний Tcu34, при которой ударная вязкость KCU достигает величины 34 Дж/см2. Переход к необходимой для расчетной проверки температуре испытаний Tcu34 для образцов V - Шарпи можно осуществлять путем повышения температуры испытаний Tcu34 на величину смещения ΔТ = 41 °С, установленную в специальном статистическом исследовании: Tcu34 = Tcu34 + 41 °C Следует отметить, что в связи с тем, что использованные в упомянутом статистическом исследовании данные имеют известное рассеивание, указанные значения температуры испытания Tcu34 носят вероятностный характер. 7.8 Проверка хладостойкости стальных конструкций обязательна для сталежелезобетонных пролетных строений с расчетной климатической температурой ниже минус 20 °С (по самым холодным суткам), в первую очередь - для тех пролетных строений, металлоконструкции которых изготовлены ранее 1968 года. Проверка хладостойкости осуществляется в составе обследования пролетного строения, с привлечением для испытаний образцов металла, расчетов хрупкой прочности и решения принципиальных вопросов специализированной организацией. 7.9 Пролетные строения недостаточной хладостойкости, как правило, подлежат замене новыми хладостойкими конструкциями. Для пролетных строений недостаточной хладостойкости (впредь до их замены) вычисляются уровни безопасных временных вертикальных нагрузок в периоды низких температур. В периоды низких температур для этих пролетных строений вводится жесткий режим ограниченной эксплуатации. 7.10 В отдельных случаях возможно придание пролетному строению требуемой хладостойкости путем ремонта путем удаления выявленных дефектов, отрицательно влияющих на хладостойкость, путем механической обработки зон концентрации напряжений, удаления приваренных не по проекту монтажных деталей с тщательной зачисткой зон их крепления и т.д. В некоторых случаях в качестве мер безопасности возможно заблаговременное подведение временных опор, используемых в дальнейшем при замене пролетных строений. 8
Определение грузоподъемности пролетных строений
|
Единый поправочный коэффициент при изгибающем моменте |
|||||
Положительном |
Отрицательном |
||||
Расчетный случай по таблице 93 СНиП 2.05.03-84* |
Расчетный случай по таблице 95 СНиП 2.05.03-84* |
||||
А |
Б |
В |
Г |
Д |
|
Верхний |
1,2 |
1,05 |
1,05 |
1,2 |
1,0 |
Нижний |
1,05 |
1,05 |
1,05 |
1,0 |
1,0 |
При наличии расстройств плиты и ее соединений с металлическими балками не может быть реализовано разгружающее влияние сжатого бетона плиты проезжей части на несущую способность верхних поясов металлических балок и поправочный коэффициент для верхнего пояса принимают, равным 1,0.
8.3.4 Остальные расчетные проверки стальных конструкций (по прочности при сложном напряженном состоянии, по общей и местной устойчивости) производят по усилиям, определенным в соответствии с рекомендациями для принятого класса нагрузки К, соответствующего условиям прочности по нормальным напряжениям.
8.3.5 При определении грузоподъемности в ряде случаев следует учитывать крутильную жесткость пространственной конструкции в виде двух главных балок, связанных между собой поперечными связями, железобетонной плитой проезда и нижними продольными связями. Это проявляется в существенно более равномерном распределении между балками эксцентрично расположенной в сечении моста временной нагрузки по сравнению с традиционным методом расчета по «внецентренному сжатию» или (при двух главных балках) - по «правилу рычага». Учитывать крутильную жесткость не следует при отсутствии нижних продольных связей или при значительных деформациях большого числа диагоналей связей, вызванных, например, воздействием карчехода при сверхнормативном горизонте весеннего паводка (такие случаи известны в практике эксплуатации мостов), а также при значительном расстройстве железобетонной плиты проезда и ее соединений со стальными балками.
8.3.6 Для достаточно точного расчета поперечного распределения временной нагрузки могут быть использованы различные методики. Возможно представление пролетного строения в целом в виде пространственной модели, образованной из стержней и пластинчатых элементов, либо только из стержней; в последнем случае стенки балок и плита моделируются энергетически эквивалентными рамными или ферменными конструкциями. Расчет производится с помощью достаточно широко распространенных программ или программных комплексов, реализующих задачу статического анализа пространственных систем, как правило, на базе метода конечного элемента. Возможен вариант моделирования пространственной системы пролетного строения тонкостенным стержнем замкнутого переменного сечения. Программы, реализующие этот метод (с определением секториальных геометрических характеристик), также достаточно известны.
8.3.7 В большинстве случаев для практических целей при определении «коэффициента поперечной установки» достаточна точность приближенного метода, основанного на анализе результата большого числа более точных методов расчетов. Формула для определения «коэффициента поперечной установки» при двух главных балках представляется в виде:
η = 1 / 2 ± Θeр / a,
где
Θ - меньше (равно) единицы, зависит от определяемого фактора, положения рассматриваемого сечения, величины пролета;
eр - эксцентриситет нагрузки;
а - расстояние между главными балками.
С достаточной точностью для сечений в средних половинах пролетов от 42 до 84 м можно принимать Θ от 0,5 до 0,6, одинаковыми для изгибающих моментов и прогибов, с уменьшением по мере роста величины пролета. Для изгибающих моментов в зонах неразрезных балок в сечениях, близких к опорным, для поперечных сил и опорных реакций Θ = 0,9 - 1,0, т.е. эти величины следует определять по «правилу рычага». В зонах, где выявлено расстройство плиты или ее соединений с главными балками, усилия в балках от временных нагрузок также следует определять без учета пространственной работы, по «правилу рычага».
8.3.8 На первом этапе производится расчет балочной сталежелезобетонной конструкции на действие постоянных и временных нагрузок, усадки и ползучести бетона, температурных воздействий. При наличии коррозионных повреждений стальных конструкций (как постоянных по длине, так и локальных) может быть выполнен их учет как при статических расчетах (путем уменьшения расчетной толщины элементов), так и при проверках прочности. В расчетной модели могут быть учтены выявленные дефекты и повреждения плиты, количественная оценка которых постоянна по длине (уменьшение прочности, расчетной толщины или ширины плиты), что производится с помощью введения вышеприведенного коэффициента Ка ≤ 1 к осевой жесткости плиты. На втором этапе расчета может быть смоделирована расчетная схема одной из сталежелезобетонных главных балок, в которой учитываются как локальные, так и общие дефекты и повреждения железобетонной плиты проезжей части. В этой расчетной схеме могут воспроизводиться выявленные при обследованиях и испытаниях дефекты и расстройства. Так для элементов расчетной схемы, моделирующих упоры, вводятся жесткостные и силовые характеристики, которые отвечают выявленному в конкретном упоре этапу работы (линейно-упругая характеристика - для 1-го этапа, возможное исключение из работы - для 2-го этапа, безусловное исключение из работы - для 3-го этапа работы). При наличии разрушений поперечных швов плиты в расчетную схему могут быть введены элементы, длина которых отвечает ширине шва, со сниженной осевой жесткостью. Если обнаруженная трещина проходит через сечение плиты с сохранением передачи усилий только над балками (включая зону вутов), то понижающий коэффициент Ка для зоны шва может составлять 0,5 - 0,7.
8.3.9 Производится расчет расчетной схемы на одновременное действие 2-й части постоянной нагрузки и временной нагрузки, отвечающей классу К с рассчитанным «коэффициентом поперечной установки». При этом временная нагрузка устанавливается в наиболее невыгодные положения для расчетных сечений главных балок. Так, при расчете разрезной балки, имеющей расстройства соединений на концевых участках, следует загружать равномерно распределенной нагрузкой всю длину балки, а двухосную тележку устанавливать в месте расположения первых (от опоры) сохранивших работоспособность упоров и над местами изменений сечений нижних поясов. Для неразрезных балок следует выполнять аналогичные проверки концевых боковых пролетов, а также зон расстройства соединений ближе к промежуточным опорам. Для каждой установки временной нагрузки производят итерационный расчет и получают величины расчетных напряжений в поясах главных балок от 2-й части постоянной и временной нагрузок, а затем - и суммарные напряжения с учетом результатов расчетов I этапа. После сравнения суммарных напряжений с расчетными сопротивлениями может быть сделан вывод о соответствии или несоответствии несущей способности сталежелезобетонной конструкции и введенного в расчет класса К временной нагрузки. Методом последовательных приближений уточняется предельная величина К, которая определяет грузоподъемность сталежелезобетонного пролетного строения по нормальным напряжениям.
8.3.10 Полученная величина К далее используется при проверках расчетных сечений балки на действие касательных напряжений, совместное действие нормальных и касательных напряжений, при проверках общей устойчивости металлических балок (на участках действия сжимающих напряжений в нижних поясах), местной устойчивости вертикальных стенок и свесов сжатых полок поясов балок.
8.3.11 С использованием того же класса нагрузки К производится проверка прочности среднего прогона (при его наличии), прочности и устойчивости элементов поперечных и продольных связей, а также их прикреплений.
9 Конструктивно-технологические решения по реконструкции и ремонту сталежелезобетонных пролетных строений
9.1 Общепризнаны следующие методы реконструкции и ремонта сталежелезобетонных пролетных строений:
- полная замена существующего пролетного строения на новое (сталежелезобетонное либо металлическое с ортотропной плитой проезжей части);
- замена старой железобетонной плиты проезжей части на новую железобетонную плиту (сборную либо монолитную) с сохранением существующих несущих металлоконструкций (при необходимости, с выполнением усиления, замены либо ремонта отдельных элементов);
- замена железобетонной плиты проезжей части на новую стальную ортотропную плиту с сохранением существующих несущих металлоконструкций (при необходимости, с выполнением усиления, замены либо ремонта отдельных элементов);
- ремонт (при необходимости, уширение) существующей железобетонной плиты проезжей части с сохранением существующих несущих металлоконструкций пролетного строения (при необходимости, с выполнением ремонта либо замены отдельных элементов).
9.2 Первый метод при полной замене существующего пролетного строения на новое является наиболее радикальным поскольку при его реализации могут быть в полной мере обеспечены все необходимые эксплуатационные характеристики пролетного строения согласно требований современных норм.
Однако финансовые и материальные затраты на реконструкцию с полной заменой существующего пролетного строения во всех случаях значительно выше, чем при любом другом из перечисленных выше методов.
9.3 Практически все сталежелезобетонные пролетные строения постройки 60 - 70 годов имели габарит проезжей части Г-7 под две полосы автодвижения и были рассчитаны на временные нагрузки Н-18, Н-30 и НК-80. С позиции действующих в настоящее время норм эти пролетные строения не обеспечивают требуемой пропускной способности и, в большинстве случаев, грузоподъемности моста.
Замена старой железобетонной плиты проезжей части на новую железобетонную с сохранением существующих несущих металлоконструкций пролетного строения максимально решает задачу реконструкции сталежелезобетонного пролетного строения. Основное достоинство метода это сравнительно низкая металлоемкость.
В обоснованных случаях выполняется полная либо частичная замена дефектных железобетонных плит в рамках ремонтных работ (плановых либо вынужденных). Это целесообразно, когда повышение грузоподъемности или увеличение пропускной способности сталежелезобетонного пролетного строения требует значительного дополнительного расхода металла на усиление несущих металлических конструкций и связано с определенными техническими сложностями его реализации либо, когда основные характеристики металла существующих стальных конструкций по большинству параметров не удовлетворяют требований, предъявляемых современными нормами к материалу стальных конструкций автодорожных мостов.
9.4 Уширение железобетонной плиты проезжей части (вместо замены на новую) рекомендуется производить в тех случаях, когда состояние существующей плиты и элементов ее объединения со стальными конструкциями не требует значительных затрат труда и материалов для устранения имеющихся дефектов и расстройств.
9.5 Основным недостатком методов реконструкции с заменой старой железобетонной плиты на новую железобетонную либо ремонта путем уширения существующей плиты является значительное увеличение постоянной нагрузки на несущие металлические конструкции и, как следствие, необходимости их усиления, что трудоемко и требует высокой квалификации исполнителей работ. Также, к недостаткам следует отнести необходимость выполнения так называемых «мокрых» работ по устройству новой железобетонной плиты (в сборном варианте - по обетонированию монтажных швов) непосредственно на мосту, что определяет «сезонность» проведения работ либо устройство дорогостоящих тепляков.
9.6 Эти недостатки могут быть исключены при методе замены железобетонной плиты проезжей части на новую стальную ортотропную плиту. Монтажные работы по замене плиты могут выполняться в любое время года, усиление же несущих стальных конструкций, как правило, не требуется либо сводится к минимуму. К недостаткам этого решения следует отнести высокий расход дополнительного металла (порядка 200 кг/м2) и необходимость высокой квалификации исполнителей работ.
9.7 Описанные выше методы по реконструкции и ремонту сталежелезобетонных пролетных строений носят общий рекомендательный характер.
В каждом конкретном случае при принятии окончательного решения по методу реконструкции и ремонта должны приниматься во внимание множество привходящих факторов, что позволит найти наиболее оптимальное техническое и экономическое решение.
9.8. На нижеприведенных рисунках показаны некоторые конструктивные решения по реконструкции (ремонту) сталежелезобетонных пролетных строений, а именно:
- на рисунке 1 показано принципиальное решение по реконструкции пролетных строений с габаритом проезжей части Г-7 при расстоянии между главными балками, равным 5,8 м, путем устройства новой монолитной железобетонной плиты проезжей части поверх существующей;
- на рисунке 2 показано принципиальное решение по реконструкции пролетных строений с габаритом проезжей части Г-8 при расстоянии между главными балками, равным 6,4 м, путем устройства новой сборной (монолитной) железобетонной плиты проезжей части;
- на рисунке 3 показано принципиальное решение по реконструкции пролетных строений разработки Киевского филиала института Союздорпроект путем устройства рядом с существующим нового пролетного строения, объединяемого со старым единой сборной (монолитной) железобетонной плитой проезжей части;
- на рисунке 4 показано принципиальное решение по реконструкции пролетных строений с габаритом проезжей части Г-7 при расстоянии между главными балками, равным 5,8 м, путем замены старой железобетонной плиты проезжей части на новую ярусную стальную ортотропную плиту;
- на рисунке 5 показано принципиальное решение по реконструкции пролетного строения городского моста под четыре полосы движения путем устройства новой монолитной железобетонной плиты проезжей части поверх существующей;
- на рисунке 6 показано принципиальное решение по реконструкции пролетного строения городского моста под четыре полосы движения путем замены старой железобетонной плиты проезжей части на новую ярусную стальную ортотропную плиту;
- на рисунке 7 показано принципиальное решение по реконструкции пролетного строения городского моста под четыре полосы движения путем устройства новой сборной (монолитной) железобетонной плиты проезжей части;
- на рисунке 8 показана возможная последовательность проведения работ по реконструкции пролетного строения городского моста под четыре полосы движения без перерыва движения по мосту;
- на рисунках 9 и 10 показаны некоторые конструктивные решения по усилению несущих металлоконструкций пролетных строений.
1 - главная балка; 2 - новая накладная железобетонная плита; 3 - ось водоотводных воронок и дренажа; 4 - старая железобетонная плита; 5 - дорожная одежда, П - ширина полосы безопасности; nb - ширина проезжей части
Рисунок 1
1 - главная балка; 2 - новая железобетонная плита; 3 - ось водоотводных воронок и дренажа; 4 - дорожная одежда; П - ширина полосы безопасности, nb - ширина проезжей части.
Рисунок 2
1 - старая главная балка; 2 - новая главная балка; 3 - новая железобетонная плита; 4 - ось водоотводных воронок и дренажа; 5 - дорожная одежда; П - ширина полосы безопасности; nb - ширина проезжей части
Рисунок 3
1 - главная балка; 2 - новая стальная плита; 3 - водоотводной лоток; 4 - дорожная одежда; П - ширина полосы безопасности; nb - ширина проезжей части
Рисунок 4
1 - главная балка; 2 - новая накладная железобетонная плита; 3 - ось водоотводных воронок и дренажа; 4 - водоотводной лоток; 5 - старая железобетонная плита; 6 - дорожная одежда; П - ширина полосы безопасности; nb - ширина проезжей части
Рисунок 5
1 - главная балка; 2 - новая стальная плита; 3 - ось водоотводных воронок и дренажа; 4 - водоотводной лоток; 5 - дорожная одежда; П - ширина полосы безопасности; nb - ширина проезжей части
Рисунок 6
1 - главная балка; 2 - новая железобетонная плита; 3 - ось водоотводных воронок и дренажа; 4 - водоотводной лоток; 5 - дорожная одежда; П - ширина полосы безопасности; nb - ширина проезжей части
рисунок 7
Стадия 1
Стадия 1.
Старая плита пролетного строения разбирается в среднем отсеке балок. По одной стороне организуется проезд 7 м, огражденный с внутренней стороны временным колесоотбоем из ж.б. блоков. Краном снимаются старые плиты, одновременно демонтируются продольные и поперечные связи в среднем отсеке между главными балками - устанавливаются служебные ходы. Отдельную сплатку из трех балок поворачивают, обеспечив поперечный уклон 2 %, что позволит упростить конструкцию плиты. Устанавливают опалубку и бетонируют новую плиту. После набора бетоном прочности устанавливаются элементы проезжей части и укладывается дорожная одежда.
Стадия 2
Стадия 2.
Движение транспорта переключается на вновь собранную часть поперечного сечения с габаритом 7 м, огражденную с внутренней стороны временным колесоотбоем из ж.б. блоков. На другой стороне краном снимаются старые плиты, одновременно ремонтируя металлоконструкции и устанавливая служебные ходы. Отдельную сплатку из трех балок поворачивают, обеспечив поперечный уклон 2 %. Устанавливают опалубку и бетонируют; новую плиту. После набора бетоном прочности устанавливаются элементы проезжей части и укладывается дорожная одежда.
Стадия 3
Стадия 3.
Устанавливают поперечные связи между двумя сплатками. В «окно» бетонируют продольный шов между плитами двух сплаток в поперечнике и укладывают над швом дорожную одежду. Убирают временный колесоотбой и движение автотранспорта осуществляется по всему поперечнику. Повторяют эти операции последовательно для каждого пролета.
рисунок 8
Рисунок 9 - Усиление опорного сечения
Рисунок 10 - Усиление главной балки
Приложение А
(справочное)
Таблица А.1 Наиболее распространенные проекты
сталежелезобетонных пролетных строений
№№ п/п
Место расположение моста
и/или шифр проекта, №№ Рисунков
Организация -
разработчик, год выпуска проекта
Расчетный пролет, схема,
м
Габарит проезда и
тротуаров, м
Нормы проектирования
Временные нагрузки
Марка стали и бетона
плиты (по проекту)
Высота стенки балки, мм
Соединения
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
Через р. Сож в г. Чернигове. 4776КМ
Рисунок А.1
Проектсталь-конструкция, 1958 г
42,5
Г-7 + 2×1,5
(2×0,75)
ПиУ Гушосдора, 1948 г
Н-13, НГ-60
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300
2400
Заводские - сварные, монтажные - клепаные
2
Через р. Бира в г. Биробиджане. 4793КМ
Рисунок А.2
Проектсталь-конструкция, 1958 г
32,4
Г-7 + 2×1,5
(2×0,75)
ПиУ Гушосдора, 1948 г
Н-13, НГ-60
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300
1800
Заводские - сварные, монтажные - клепаные
3
Типовой проект. Выпуск 115
Рисунок А.3
Киевский филиал ин-та Союздорпроект, 1958 г
42,5
Г-7 + 2×1,5
(2×0,75)
ПиУ Гушосдора, 1948 г
Н-13, НГ-60
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300
2400
Заводские - сварные, монтажные - клепаные
4
Типовой проект. Выпуск 102
Киевский филиал ин-та Союздорпроект, 1959 г
3×42,5
4×42,5
5×42,5
Г-7 + 2×1,5
(2×0,75)
ПиУ Гушосдора, 1948 г
Н-13, НГ-60
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300
2400
Заводские - сварные, монтажные - клепаные
5
Типовой проект. 4801КМ
Рисунок А.4
Проектсталь-конструкция, 1959 г
42,5
Г-7 + 2×1,5
(2×0,75)
ПиУ Гушосдора, 1948 г
Н-13, НГ-60
14Г2 по ГОСТ 5058-57; бетон М300
2400
Заводские - сварные, монтажные - клепаные
6
Пролетное строение автодорожного моста 43019КМ
Рисунок А.5
Проектсталь-конструкция, 1960 г
42,5
Г-7 + 2×1,5
(2×0,75)
ПиУ Гушосдора, 1948 г
Н-18, НК-80
14Г2 по ГОСТ 5058-57; бетон М300
2420
Заводские - сварные, монтажные - клепаные
7
Через р. Кубань у ст. Пашковская. 43044КМ
Рисунок А.6
Рисунок А.7
Проектсталь-конструкция, 1961 г
3×63,0
Г-7 + 2×1,5 (2×0,75)
ТУ Гушосдора, 1958 г
Н-18, НК-80
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300
3200
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных
болтах М22
8
Клепанное пролетное строение автодорожного моста
43100КМ
Рисунок А.8
Проектсталь-конструкция, 1963 г
42,5
Г-7 + 2×1,0
СН 200-62
Н-30, НК-80
15ХСНД по ГОСТ 5058-57;
бетон М300
2510
Заводские - сварные и клепаные, монтажные -
клепаные
9
Через р. Ловать. 43182КМ
Рисунок А.9
Проектсталь-конструкция, 1964 г
42,5
Г-7 + 2×1,5
(2×1,0)
СН 200-62
Н-30, НК-80
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300
2400
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных
болтах М22
10
43282КМ
Рисунок А.10
Проектсталь-конструкция. Вариант 1966 г, Вариант
1972 г
42,5
Г-8 + 2×1,5
(2×1,0)
СН 200-62
Н-30, НК-80
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300
2400
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных
болтах М22 и заклепках
11
6706КМ
Рисунок А.11
Республиканский Мостотрест. 1967 г
42,5
Г-7 + 2×1,5
(2×1,0)
Г-8 + 2×1,5
(2×1,0)
СН 200-62
Н-30, НК-80
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300
2400
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных
болтах М22 и заклепках
12
Типовой проект. Инв. № 608/1
Рисунок А.12
Ленгипротрансмост, 1968 - 69 гг
42,0
Г-8 + 2×1,5
(2×1,0)
СН 200-62
Н-30, НК-80
10Г2С1Д по ГОСТ 5058-65, бетон М400
2480
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных
болтах М22
13
Инв. № 608/2
"
3×42,0
"
"
"
"
"
"
14
Инв. № 608/3
"
42 + 63 + 42
"
"
"
"
"
"
15
Инв. № 608/4
"
63,0
"
"
"
"
3160
"
16
Типовой проект. Инв. № 608/5
Ленгипротрансмост, 1968 - 69 гг
3×63,0
Г-8 + 2×1,5
(2×1,0)
СН 200-62
Н-30, НК-80
10Г2С1Д по ГОСТ 5058-65; бетон М400
3160
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных
болтах М22
17
Инв. № 608/6
"
63 + 84 + 63
"
"
"
"
3600
"
18
Типовой проект. Инв. № 767/1
Ленгипротрансмост, 1969 г
42,0
Г-8 + 2×1,5
(2×1,0)
СН 200-62
Н-30, НК-80
15ХСНД по ГОСТ 5058-65; бетон М400
2480
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных
болтах М22
19
Инв. № 767/2
"
63,0
"
"
"
"
3160
"
20
Инв. № 767/3
"
42 + 63 + 42
"
"
"
"
2480
"
21
Типовой проект. Инв. №1180/1
Ленгипротрансмост, 1979 - 80 гг.
42,0
Г-10 + 2×1,5 (2×1,0)
Г-11,5 + 2×1,5 (2×1,0)
СН 200-62
Н-30, НК-80
15ХСНД по ГОСТ 5058-65; бетон М400
2480
"
22
Инв. №1180/2
"
3×42,0
"
"
"
"
"
"
23
Инв. № 1180/3
"
42 + 63 + 42
"
"
"
"
"
"
24
Инв. №1180/4
"
3×63
"
"
"
"
3160
"
25
Инв. № 1180/5
"
63 + 84 + 63
"
"
"
"
3600
"
26
Инв. № 1180/6
"
63 + 2×84 + 63
"
"
"
"
"
"
27
Типовой проект. Выпуск 1
Ленгипротрансмост, 1984 - 85 гг.
42,0
Г-8 + 2×1,5 (2×1,0)
"
"
"
2480
"
28
Выпуск 2
"
3×42,0
"
"
"
"
"
"
29
Выпуск 3
"
42 + 63 + 42
"
"
"
"
"
"
30
Выпуск 6
"
63,0
"
"
"
"
3160
"
31
Выпуск 7
"
3×63
"
"
"
"
"
"
32
Выпуск 8
"
63 + 84 + 63
"
"
"
"
3600
"
33
6-Т48-97, Выпуски 0, 1 и 2
ЦНИИПСК им. Мельникова, 1997 г
42,0
Г-11 + 2×1,5
А11, НК-80
15ХСНД-2 15НХСНД по ГОСТ
6713-91, бетон В 30
2480
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных
болтах М22
34
"
"
3×42,0
"
"
"
"
"
"
35
"
"
42 + 63 + 42
"
"
"
"
"
"
№№ п/п |
Место расположение моста и/или шифр проекта, №№ Рисунков |
Организация - разработчик, год выпуска проекта |
Расчетный пролет, схема, м |
Габарит проезда и тротуаров, м |
Нормы проектирования |
Временные нагрузки |
Марка стали и бетона плиты (по проекту) |
Высота стенки балки, мм |
Соединения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
Через р. Сож в г. Чернигове. 4776КМ Рисунок А.1 |
Проектсталь-конструкция, 1958 г |
42,5 |
Г-7 + 2×1,5 (2×0,75) |
ПиУ Гушосдора, 1948 г |
Н-13, НГ-60 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
2400 |
Заводские - сварные, монтажные - клепаные |
2 |
Через р. Бира в г. Биробиджане. 4793КМ Рисунок А.2 |
Проектсталь-конструкция, 1958 г |
32,4 |
Г-7 + 2×1,5 (2×0,75) |
ПиУ Гушосдора, 1948 г |
Н-13, НГ-60 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
1800 |
Заводские - сварные, монтажные - клепаные |
3 |
Типовой проект. Выпуск 115 Рисунок А.3 |
Киевский филиал ин-та Союздорпроект, 1958 г |
42,5 |
Г-7 + 2×1,5 (2×0,75) |
ПиУ Гушосдора, 1948 г |
Н-13, НГ-60 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
2400 |
Заводские - сварные, монтажные - клепаные |
4 |
Типовой проект. Выпуск 102 |
Киевский филиал ин-та Союздорпроект, 1959 г |
3×42,5 4×42,5 5×42,5 |
Г-7 + 2×1,5 (2×0,75) |
ПиУ Гушосдора, 1948 г |
Н-13, НГ-60 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
2400 |
Заводские - сварные, монтажные - клепаные |
5 |
Типовой проект. 4801КМ Рисунок А.4 |
Проектсталь-конструкция, 1959 г |
42,5 |
Г-7 + 2×1,5 (2×0,75) |
ПиУ Гушосдора, 1948 г |
Н-13, НГ-60 |
14Г2 по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
2400 |
Заводские - сварные, монтажные - клепаные |
6 |
Пролетное строение автодорожного моста 43019КМ Рисунок А.5 |
Проектсталь-конструкция, 1960 г |
42,5 |
Г-7 + 2×1,5 (2×0,75) |
ПиУ Гушосдора, 1948 г |
Н-18, НК-80 |
14Г2 по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
2420 |
Заводские - сварные, монтажные - клепаные |
7 |
Через р. Кубань у ст. Пашковская. 43044КМ Рисунок А.6 Рисунок А.7 |
Проектсталь-конструкция, 1961 г |
3×63,0 |
Г-7 + 2×1,5 (2×0,75) |
ТУ Гушосдора, 1958 г |
Н-18, НК-80 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
3200 |
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных болтах М22 |
8 |
Клепанное пролетное строение автодорожного моста 43100КМ Рисунок А.8 |
Проектсталь-конструкция, 1963 г |
42,5 |
Г-7 + 2×1,0 |
СН 200-62 |
Н-30, НК-80 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
2510 |
Заводские - сварные и клепаные, монтажные - клепаные |
9 |
Через р. Ловать. 43182КМ Рисунок А.9 |
Проектсталь-конструкция, 1964 г |
42,5 |
Г-7 + 2×1,5 (2×1,0) |
СН 200-62 |
Н-30, НК-80 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
2400 |
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных болтах М22 |
10 |
43282КМ Рисунок А.10 |
Проектсталь-конструкция. Вариант 1966 г, Вариант 1972 г |
42,5 |
Г-8 + 2×1,5 (2×1,0) |
СН 200-62 |
Н-30, НК-80 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
2400 |
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных болтах М22 и заклепках |
11 |
6706КМ Рисунок А.11 |
Республиканский Мостотрест. 1967 г |
42,5 |
Г-7 + 2×1,5 (2×1,0) Г-8 + 2×1,5 (2×1,0) |
СН 200-62 |
Н-30, НК-80 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-57; бетон М300 |
2400 |
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных болтах М22 и заклепках |
12 |
Типовой проект. Инв. № 608/1 Рисунок А.12 |
Ленгипротрансмост, 1968 - 69 гг |
42,0 |
Г-8 + 2×1,5 (2×1,0) |
СН 200-62 |
Н-30, НК-80 |
10Г2С1Д по ГОСТ 5058-65, бетон М400 |
2480 |
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных болтах М22 |
13 |
Инв. № 608/2 |
" |
3×42,0 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
14 |
Инв. № 608/3 |
" |
42 + 63 + 42 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
15 |
Инв. № 608/4 |
" |
63,0 |
" |
" |
" |
" |
3160 |
" |
16 |
Типовой проект. Инв. № 608/5 |
Ленгипротрансмост, 1968 - 69 гг |
3×63,0 |
Г-8 + 2×1,5 (2×1,0) |
СН 200-62 |
Н-30, НК-80 |
10Г2С1Д по ГОСТ 5058-65; бетон М400 |
3160 |
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных болтах М22 |
17 |
Инв. № 608/6 |
" |
63 + 84 + 63 |
" |
" |
" |
" |
3600 |
" |
18 |
Типовой проект. Инв. № 767/1 |
Ленгипротрансмост, 1969 г |
42,0 |
Г-8 + 2×1,5 (2×1,0) |
СН 200-62 |
Н-30, НК-80 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-65; бетон М400 |
2480 |
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных болтах М22 |
19 |
Инв. № 767/2 |
" |
63,0 |
" |
" |
" |
" |
3160 |
" |
20 |
Инв. № 767/3 |
" |
42 + 63 + 42 |
" |
" |
" |
" |
2480 |
" |
21 |
Типовой проект. Инв. №1180/1 |
Ленгипротрансмост, 1979 - 80 гг. |
42,0 |
Г-10 + 2×1,5 (2×1,0) Г-11,5 + 2×1,5 (2×1,0) |
СН 200-62 |
Н-30, НК-80 |
15ХСНД по ГОСТ 5058-65; бетон М400 |
2480 |
" |
22 |
Инв. №1180/2 |
" |
3×42,0 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
23 |
Инв. № 1180/3 |
" |
42 + 63 + 42 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
24 |
Инв. №1180/4 |
" |
3×63 |
" |
" |
" |
" |
3160 |
" |
25 |
Инв. № 1180/5 |
" |
63 + 84 + 63 |
" |
" |
" |
" |
3600 |
" |
26 |
Инв. № 1180/6 |
" |
63 + 2×84 + 63 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
27 |
Типовой проект. Выпуск 1 |
Ленгипротрансмост, 1984 - 85 гг. |
42,0 |
Г-8 + 2×1,5 (2×1,0) |
" |
" |
" |
2480 |
" |
28 |
Выпуск 2 |
" |
3×42,0 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
29 |
Выпуск 3 |
" |
42 + 63 + 42 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
30 |
Выпуск 6 |
" |
63,0 |
" |
" |
" |
" |
3160 |
" |
31 |
Выпуск 7 |
" |
3×63 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
32 |
Выпуск 8 |
" |
63 + 84 + 63 |
" |
" |
" |
" |
3600 |
" |
33 |
6-Т48-97, Выпуски 0, 1 и 2 |
ЦНИИПСК им. Мельникова, 1997 г |
42,0 |
Г-11 + 2×1,5 |
А11, НК-80 |
15ХСНД-2 15НХСНД по ГОСТ 6713-91, бетон В 30 |
2480 |
Заводские - сварные, монтажные - на высокопрочных болтах М22 |
|
34 |
" |
" |
3×42,0 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
35 |
" |
" |
42 + 63 + 42 |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
Рисунок А.1
Рисунок А.2
Рисунок А.3
Рисунок А.4
Рисунок А.5
Рассматривать совместно с рисунком А.7
Рисунок А.6
Рассматривать совместно с рисунком А.6
Рисунок А.8
Рисунок А.9
Рисунок А.10
Рисунок А.11.
Рисунок А.12
Приложение Б
(справочное)
Таблица
Б.1 Перечень характерных дефектов железобетонных плит проезжей части
Вид дефекта (повреждения)
Характер влияния на работу конструкции (элемента)
Способ учета при оценке грузоподъемности
1
2
3
1.
Расстройство объединения железобетонной плиты с главными балками:
1.1
Трещины в плите у углов «окон» под упоры, как правило, косые в плане. При
количестве - не более одной с каждой поперечной стороны «окна»;
Опасность
дальнейшего развития расстройств;
1.2
Аналогично п. 1.1 при количестве трещин
более 2-х с каждой поперечной стороны «окна»;
Уменьшение
несущей способности главных балок на участках расстройств соединений плит с
балками, приводящими к снижению грузоподъемности до 30 %;
При
расчетном моделировании исключение из работы элементов, моделирующих упоры в
местах расстройства соединений;
1.3
Видимое разрушение (с вывалом), разрыхление или неполное заполнение бетоном
омоноличивания «окон» под упоры;
1.4
Отсутствие или разрушение подливки между сборными плитами и верхними поясами
главных балок в пределах расстояний между «окнами» - при наличии указанных повреждений
не более чем в 2-х плитах на полупролете, расположенных
подряд (либо в монолитном участке и смежной сборной плите), или не более чем
в 3-х плитах в пределах полупролета, разделенных плитами с сохранившимся
объединением;
1.5 Аналогично п.п. 1.2 - 1.4 при наличии повреждений в большем числе плит на
полупролете;
Уменьшение несущей способности, приводящее к снижению
грузоподъемности более чем на 30 %, «цепная реакция» дальнейшего развития
расстройств при каждом проходе тяжелых подвижных нагрузок
1.6 Заметные «на глаз» вертикальные перемещения
сборных плит при проходе временной подвижной нагрузки;
2. Расстройства поперечных стыков сборной плиты
проезда
2.1 Разрушение бетона заполнения «шпоночных»
поперечных стыков либо бетона омоноличивания поперечных стыков со сваркой
арматурных выпусков при Ка > 0,5, при числе поврежденных стыков
не более 3-х на полупролете;
Снижение грузоподъемности до 5 - 10 %;
При расчетном моделировании введение участков,
моделирующих плиту с уменьшенной осевой жесткостью;
2.2 Тоже, при 0,1 ≤ Ка ≤
0,5;
Снижение грузоподъемности до 20 - 30 %, опасность «цепной
реакции» дальнейшего развития расстройств соединений;
2.3 Расположение торцов смежных плит со смещением
по высоте при Ка > 0,5;
3. Расстройство болтовых креплений упоров к
балкам:
3.1 Ослабление затяжки либо отсутствие высокопрочных
болтов, крепящих стальные детали упоров к верхним поясам балок (как правило,
в конструкциях «северного» исполнения);
4.
Дефекты и повреждения концевых монолитных участков:
4.1
Трещины с раскрытием до 0,2 мм в бетоне монолитных участков, в швах
объединения с балкой деформационного шва и смежной сборной плитой;
4.2
Отсутствие бетона или его разрушение на значительной части монолитного
участка, полное его отделение от балки деформационного шва и от смежной
сборной плиты;
Снижение
грузоподъемности до 5 - 10 %, опасность «цепной реакции» дальнейшего развития
расстройств соединений;
При
расчетном моделировании введение участков, моделирующих плиту с уменьшенной
осевой жесткостью, исключение из работы элементов, моделирующих концевые
упоры;
5.
Общие дефекты и повреждения:
5.1
Многочисленные трещины с раскрытием до 0,2 мм;
5.2
Сколы защитного слоя с оголением арматуры в отдельных деталях;
5.3
Одиночные зоны выщелачивания и потеки на поверхности;
5.4
Отдельные трещины раскрытием более 0,2 мм, в том числе сквозные, продольные
над средним прогоном, а также поперечные хаотически ориентированные;
Снижение
долговечности и несущей способности плиты, приводящее к снижению
грузоподъемности до 10 %;
При
расчетном моделировании введение участков, моделирующих плиту с уменьшенной
осевой жесткостью;
5.5
Значительное разрушение защитного слоя и коррозия арматуры до 10 %;
5.6
Значительное повреждение бетона и в отдельных местах выщелачивание и
размораживание;
5.7
Снижение прочности бетона до 20 % по сравнению с проектной, многочисленные
трещины раскрытием более 0,3 мм, коррозия арматуры с потерей более 10 %
сечения, значительные повреждения бетона от выщелачивания и размораживания на
большей части плиты с уменьшением защитного слоя
Уменьшение
несущей способности плиты как при работе на местные нагрузки, так и при общем
изгибе сталежелезобетонной конструкции, что ведет к уменьшению
грузоподъемности, соответственно, до 30 и 20 %
Приложение
В
Вид дефекта (повреждения) |
Характер влияния на работу конструкции (элемента) |
Способ учета при оценке грузоподъемности |
1 |
2 |
3 |
1. Расстройство объединения железобетонной плиты с главными балками: |
|
|
1.1 Трещины в плите у углов «окон» под упоры, как правило, косые в плане. При количестве - не более одной с каждой поперечной стороны «окна»; |
Опасность дальнейшего развития расстройств; |
|
1.2 Аналогично п. 1.1 при количестве трещин более 2-х с каждой поперечной стороны «окна»; |
Уменьшение несущей способности главных балок на участках расстройств соединений плит с балками, приводящими к снижению грузоподъемности до 30 %; |
При расчетном моделировании исключение из работы элементов, моделирующих упоры в местах расстройства соединений; |
1.3 Видимое разрушение (с вывалом), разрыхление или неполное заполнение бетоном омоноличивания «окон» под упоры; |
|
|
1.4 Отсутствие или разрушение подливки между сборными плитами и верхними поясами главных балок в пределах расстояний между «окнами» - при наличии указанных повреждений не более чем в 2-х плитах на полупролете, расположенных подряд (либо в монолитном участке и смежной сборной плите), или не более чем в 3-х плитах в пределах полупролета, разделенных плитами с сохранившимся объединением; |
|
|
1.5 Аналогично п.п. 1.2 - 1.4 при наличии повреждений в большем числе плит на полупролете; |
Уменьшение несущей способности, приводящее к снижению грузоподъемности более чем на 30 %, «цепная реакция» дальнейшего развития расстройств при каждом проходе тяжелых подвижных нагрузок |
|
1.6 Заметные «на глаз» вертикальные перемещения сборных плит при проходе временной подвижной нагрузки; |
|
|
2. Расстройства поперечных стыков сборной плиты проезда |
|
|
2.1 Разрушение бетона заполнения «шпоночных» поперечных стыков либо бетона омоноличивания поперечных стыков со сваркой арматурных выпусков при Ка > 0,5, при числе поврежденных стыков не более 3-х на полупролете; |
Снижение грузоподъемности до 5 - 10 %; |
При расчетном моделировании введение участков, моделирующих плиту с уменьшенной осевой жесткостью; |
2.2 Тоже, при 0,1 ≤ Ка ≤ 0,5; |
Снижение грузоподъемности до 20 - 30 %, опасность «цепной реакции» дальнейшего развития расстройств соединений; |
|
2.3 Расположение торцов смежных плит со смещением по высоте при Ка > 0,5; |
|
|
3. Расстройство болтовых креплений упоров к балкам: |
|
|
3.1 Ослабление затяжки либо отсутствие высокопрочных болтов, крепящих стальные детали упоров к верхним поясам балок (как правило, в конструкциях «северного» исполнения); |
|
|
4. Дефекты и повреждения концевых монолитных участков: |
|
|
4.1 Трещины с раскрытием до 0,2 мм в бетоне монолитных участков, в швах объединения с балкой деформационного шва и смежной сборной плитой; |
|
|
4.2 Отсутствие бетона или его разрушение на значительной части монолитного участка, полное его отделение от балки деформационного шва и от смежной сборной плиты; |
Снижение грузоподъемности до 5 - 10 %, опасность «цепной реакции» дальнейшего развития расстройств соединений; |
При расчетном моделировании введение участков, моделирующих плиту с уменьшенной осевой жесткостью, исключение из работы элементов, моделирующих концевые упоры; |
5. Общие дефекты и повреждения: |
|
|
5.1 Многочисленные трещины с раскрытием до 0,2 мм; |
|
|
5.2 Сколы защитного слоя с оголением арматуры в отдельных деталях; |
|
|
5.3 Одиночные зоны выщелачивания и потеки на поверхности; |
|
|
5.4 Отдельные трещины раскрытием более 0,2 мм, в том числе сквозные, продольные над средним прогоном, а также поперечные хаотически ориентированные; |
Снижение долговечности и несущей способности плиты, приводящее к снижению грузоподъемности до 10 %; |
При расчетном моделировании введение участков, моделирующих плиту с уменьшенной осевой жесткостью; |
5.5 Значительное разрушение защитного слоя и коррозия арматуры до 10 %; |
|
|
5.6 Значительное повреждение бетона и в отдельных местах выщелачивание и размораживание; |
|
|
5.7 Снижение прочности бетона до 20 % по сравнению с проектной, многочисленные трещины раскрытием более 0,3 мм, коррозия арматуры с потерей более 10 % сечения, значительные повреждения бетона от выщелачивания и размораживания на большей части плиты с уменьшением защитного слоя |
Уменьшение несущей способности плиты как при работе на местные нагрузки, так и при общем изгибе сталежелезобетонной конструкции, что ведет к уменьшению грузоподъемности, соответственно, до 30 и 20 % |
|
(справочное)
Таблица
В. 1 Перечень характерных дефектов металлических конструкций
Вид дефекта (повреждения)
Характер влияния на работу конструкции (элемента)
Способ учета при оценке грузоподъемности
1.
Коррозия поясов, стенок главных балок, элементов и фасонок связей с
уменьшением толщины элементов;
Учет
ослаблений сечений при поверочном расчете;
2.
Ослабление или повреждение заклёпок, высокопрочных болтов, дефекты сварных
швов;
То
же;
3.
Усталостные трещины в элементе или швах;
То
же или восстановление элемента;
4.
Местные погнутости отдельных элементов связей, ребер жесткости (преимущественно,
возникшие при перевозке элементов и монтаже);
То
же;
5.
Местные погнутости большого числа элементов связей
Ухудшение
условий пространственной работы, концентрация напряжений в поясах;
Расчет
коэффициента поперечной установки подвижной нагрузки без учета работы связей,
учет погибей элементов при поверочном расчете;
6.
Общие деформации отдельных элементов связей, погиби нижних поясов и стенок
из-за повреждений (ледоходом или карчеходом)
То
же
Лист регистрации
изменений
Номер изменения
Номера разделов, пунктов (подпунктов)
Срок введения изменения
Подпись
измененных
замененных
новых
аннулированных
Ключевые слова: сталежелезобетонные
пролетные строения автодорожных мостов, реконструкция, ремонт,
грузоподъемность, дефект, повреждение
Вид дефекта (повреждения) |
Характер влияния на работу конструкции (элемента) |
Способ учета при оценке грузоподъемности |
1. Коррозия поясов, стенок главных балок, элементов и фасонок связей с уменьшением толщины элементов; |
|
Учет ослаблений сечений при поверочном расчете; |
2. Ослабление или повреждение заклёпок, высокопрочных болтов, дефекты сварных швов; |
|
То же; |
3. Усталостные трещины в элементе или швах; |
|
То же или восстановление элемента; |
4. Местные погнутости отдельных элементов связей, ребер жесткости (преимущественно, возникшие при перевозке элементов и монтаже); |
|
То же; |
5. Местные погнутости большого числа элементов связей |
Ухудшение условий пространственной работы, концентрация напряжений в поясах; |
Расчет коэффициента поперечной установки подвижной нагрузки без учета работы связей, учет погибей элементов при поверочном расчете; |
6. Общие деформации отдельных элементов связей, погиби нижних поясов и стенок из-за повреждений (ледоходом или карчеходом) |
|
То же |
Номер изменения |
Номера разделов, пунктов (подпунктов) |
Срок введения изменения |
Подпись |
|||
измененных |
замененных |
новых |
аннулированных |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ключевые слова: сталежелезобетонные пролетные строения автодорожных мостов, реконструкция, ремонт, грузоподъемность, дефект, повреждение
СТО 002494680-0032-2004 расположен в сборниках: |
Нравится
Твитнуть |