ВСН 32-89
----------------------------
Минавтодор

     

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ


ИНСТРУКЦИЯ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОЧНЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

Дата введения 1990-01-01

РАЗРАБОТАНА совместно НПО Росдорнии (кандидаты техн. наук С.А.Мусатов, В.И.Шестериков, инж. С.И.Рыклин), НПО "Дорстройтехника" Миндорстроя БССР (канд. техн. наук П.В.Золотов, инж. А.Г.Пастушенко) и кафедрой мостов ХАДИ (канд. техн. наук Н.П.Лукин, инж. А.С.Лозицкий) при участии кафедры мостов МАДИ (канд. техн. наук С.О.Зеге).

ВНЕСЕНА дорожным научно-исследовательским и производственно-технологическим объединением НПО Росдорнии

УТВЕРЖДЕНА Министерством автомобильных дорог РСФСР 22 июля 1988 года.

ВЗАМЕН ВСН 32-78 Минавтодора РСФСР

Инструкция содержит методику определения грузоподъемности железобетонных балочных пролетных строений мостов, имеющих дефекты в несущих элементах конструкций, а также конструкций без дефектов, грузоподъемность которых неизвестна.

Инструкция предназначена для инженерно-технических работников.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1. Настоящая инструкция устанавливает правила определения грузоподъемности железобетонных балочных пролетных строений для определения условий пропуска по ним транспортных средств, включая тяжеловесные.

1.2. Инструкция предназначена для использования мостоиспытательными станциями, проектными организациями и специалистами-мостовиками эксплуатационных организаций.

1.1.3. В Инструкции приняты следующие понятия:

грузоподъемность - наибольшая масса (класс) транспортного средства определенного вида, которая может быть безопасно пропущена в транспортном потоке или одиночном порядке по сооружению с учетом его фактического состояния.

Безопасность пропуска транспортных средств характеризуется отсутствием опасности наступления предельного состояния в сооружении от этих нагрузок;

несущая способность - предельные усилия, которые могут быть восприняты сечением элемента до достижения предельного состояния;

дефект - это каждое отдельное несоответствие конструкции пролетного строения установленным требованиям (ГОСТ 15467-79);

повреждение - это недостаток в виде нарушения формы или целостности элемента, возникающего в результате силового, температурного или влажностного воздействия, приводящего к снижению его грузоподъемности и долговечности.

1.4. Грузоподъемность для потока (колонны) автомобилей выражают в виде:

массы эталонного трехосного грузовика, находящегося в составе колонны таких же автомобилей с дистанцией 10 м (рис.1);

Рис.1. Эталонная  автомобильная нагрузка

установленного класса К автомобильной нагрузки по схеме АК, приведенной в СНиП 2.05.03-84 "Мосты и трубы".

Грузоподъемность для тяжелой одиночной нагрузки принимают в виде массы эталонной четырехосной тележки с расстоянием между осями 1,2 м (рис.2).

Рис.2. Эталонная одиночная нагрузка

1.5. При определении грузоподъемности через эталонную одиночную нагрузку предусматривают наиболее невыгодное ее расположение в пределах фактической ширины проезжей части, но не ближе 0,25 м к бордюру, считая от края обода, если мост запроектирован по нормам до 1984 года.

1.6. Применительно к автомобильной нагрузке грузоподъемность определяют для условия движения нескольких рядов колонн, число которых соответствует числу полос движения и положение в пределах ездового полотна невыгоднейшее для рассматриваемого сечения конструкции. Расстояние между осями соседних рядов колонн автомобилей должно быть не менее 3,0 м. Установку автомобильной нагрузки на пролетном строении по схеме АК принимают по СНиП 2.05.03-84.

1.7. Возможность пропуска конкретных тяжеловесных транспортных средств по сооружению с весом или осевыми нагрузками, превышающими установленную эталонную нагрузку (например, сверхнормативную), определяют соответствующим расчетом каждого объекта на это транспортное средство отдельно.

1.8. Регулирование режима движения по мосту с установленной грузоподъемностью осуществляют с помощью соответствующих дорожных знаков по ГОСТ 10807-78, причем весовые параметры транспортного средства приводятся к значениям его массы:

ограничение массы (знак 3.11);

ограничение нагрузки на ось (знак 3.12), если определяющими грузоподъемность являются элементы ездового полотна (деформационные швы, сопряжение моста с насыпью, настил) или плита проезжей части;

ограничение максимальной скорости автомобилей (знак 3.24), если при определении грузоподъемности это необходимо из-за состояния покрытия, деформационных швов, узла сопряжения моста с насыпью.

Можно использовать также дополнительную информацию в виде табличек (например, "Проезд по оси проезжей части" и др.).

1.9. Расчет грузоподъемности несущих элементов пролетного строения следует производить с учетом действительных размеров элементов, распределения усилий между элементами от постоянных и временных нагрузок, дефектов и повреждений, влияющих на грузоподъемность, прочностных и деформативных характеристик бетона и арматуры.

Во всех случаях решению этой задачи предшествует:

обследование сооружения, включая ознакомление с технической документацией, для установления данных по сооружению и характера изменения его состояния;

уточнение расчетной схемы сооружения (пролетных строений, опор и их элементов) с учетом данных обследований и испытаний;

вычисление геометрических характеристик элементов по результатам замеров их сечений - площади сечения элементов и рабочей арматуры, моментов сопротивления сечения, статических моментов и др.;

определение прочностных и деформативных характеристик материалов конструкции - прочности бетона на сжатие и марки стали арматуры (а по ним - установление расчетных сопротивлений материалов, которые следует принимать при определении несущей способности сечения), а также и модуля упругости;

определение (прямым или косвенным путем) соответствия фактических размеров несущих конструкций, влияющих на надежность сооружения, конструктивным требованиям по проекту и СНиПу (по толщине элементов, защитному слою, расположению арматуры и др.).

1.10. Работы по обследованию пролетных строений проводят в соответствии с требованиями СНиП 3.06.07-86 "Мосты и трубы. Правила обследования и испытания".

1.11. Для установления грузоподъемности пролетных строений следует определить:

предельные усилия или деформации для расчетных сечений по первой и второй группам предельного состояния (несущую способность сечения );

долю расчетных усилий или деформаций от постоянной нагрузки () и толпы () с учетом имеющихся изменений в статической схеме и дефектов (повреждений);

долю от предельных усилий или деформаций, которую можно передать на подвижную временную нагрузку (допустимые значения расчетного усилия) ;

допустимые значения веса подвижной временной вертикальной нагрузки по схеме эталонной (автомобильной, одиночной колесной) или допустимый класс нагрузки К.

1.12. Допустимые значения веса эталонной подвижной вертикальной нагрузки или допустимый класс нагрузки устанавливают, вычисляя усилия от этих нагрузок и сопоставляя их с допустимым значением расчетного усилия при соблюдении условия: .

1.13. Задача может быть решена как теоретически, так и экспериментально-теоретическими методами.

При теоретическом методе значения от временной подвижной вертикальной нагрузки эталонной или тяжеловесной вычисляют по результатам загружения линий (поверхностей) влияния усилий в рассчитываемых элементах с учетом указаний пп.1.17-1.21.

Для вычисления ординат поперечных линий (поверхностей) влияния могут быть использованы соответствующие таблицы приложений 1, 2, 5 и 6 настоящей Инструкции, программы, разработанные автодорожными институтами (МАДИ, ХАДИ* и др.), а также другие программы, позволяющие получить ординаты поверхностей влияния усилий в балках.

________________    

* Для инженерных расчетов на кафедре мостов ХАДИ составлены программы ЭМ-5.1 (ЭВМ и ПЭВМ), а в МАДИ - расчетная программа POSTV.

Экспериментально-теоретический метод предусматривает экспериментальное определение жесткостных характеристик (деформаций) отдельных элементов в пространственной системе пролетного строения или определение ординат для построения поперечных линий влияния главных балок пролетных строений, а затем расчетным путем - определение грузоподъемности как в теоретическом методе.

1.14. Необходимость испытаний пролетного строения устанавливает организация, проводящая обследование, в зависимости от характера обнаруженных дефектов, влияющих на грузоподъемность, а также полноты информации о сооружении, полученной при обследовании.

Статические испытания проводят для построения натурных поперечных линий влияния прогибов и других характерных деформаций в средних сечениях главных балок, необходимых для расчета усилий. Подбор испытательной нагрузки производят расчетным путем (см. п.5.4). Измерительную аппаратуру следует принимать согласно пп.5.9-5.13.

Испытания пролетного строения организуют в соответствии с СНиП 3.06.07-86, а также п.5.4.

1.15. Перечень основных дефектов, влияющих на расчетную схему, геометрические характеристики элементов, прочностные и деформативные характеристики материала, несущую способность сечения, распределение усилий между элементами (пространственную работу конструкций), приведен в табл.1.

Таблица 1