ГОСТ Р 59488-2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дороги автомобильные общего пользования

МОСТОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Правила расчета при усилении железобетонных балочных пролетных строений

Automobile roads of general use. Bridge constructions. The rules for structural analysis while strengthening the reinforced concrete girder spans

ОКС 93.040

Дата введения 2021-06-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Транспортный инжиниринг и строительство" (ООО "ТИиС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 "Дорожное хозяйство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 мая 2021 г. N 361-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на железобетонные балочные пролетные строения мостовых сооружений, расположенные на автомобильных дорогах общего пользования (далее - автомобильные дороги), и устанавливает требования к правилам расчета при усилении железобетонных балочных пролетных строений при проектировании реконструкции, капитального ремонта или ремонта мостовых сооружений.

Требования стандарта распространяются на мостовые сооружения, предназначенные для эксплуатации в любых климатических условиях и в районах с расчетной сейсмичностью до 9 баллов включительно.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 14759 Клеи. Метод определения прочности при сдвиге

ГОСТ 14760 Клеи. Метод определения прочности при отрыве

ГОСТ 24297 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ 26633 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 32656 Композиты полимерные. Методы испытаний. Испытания на растяжение

ГОСТ 32943 Материалы и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Требования к клеевым соединениям элементов усиления конструкций

ГОСТ 32960-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения

ГОСТ 33178 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация мостов

ГОСТ 33384-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование мостовых сооружений. Общие требования

ГОСТ 33390-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Мосты. Нагрузки и воздействия

ГОСТ Р 53772 Канаты стальные арматурные семипроволочные стабилизированные. Технические условия

ГОСТ Р 55374 Прокат из стали конструкционной легированной для мостостроения. Общие технические условия

ГОСТ 5781 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 7348 Проволока из углеродистой стали для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Технические условия

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

СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения"

СП 79.13330.2012 "СНиП 3.06.07-86 Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний"

СП 164.1325800.2014 Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования

СП 268.1325800.2016 Транспортные сооружения в сейсмических районах. Правила проектирования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1

3.2

3.3

3.4 грузоподъемность пролетного строения: Показатель технического состояния, соответствующий максимальному воздействию временной вертикальной нагрузки, при котором в основных несущих конструкциях пролетного строения не наступает предельное состояние первой группы.

3.5 ламель: Полимерный композиционный материал (ПКМ) в виде тонкой пластины, армированной одним слоем армирующего наполнителя.

3.6 холст: Полимерный композиционный материал (ПКМ) в виде гибкой ткани с одно- или двунаправленным расположением волокон.

3.7 неподатливое соединение: Конструкция объединения стыкуемых элементов, позволяющая при расчете принимать их как единое целое (не допускающее взаимного сдвига и поворота).

3.8 виброползучесть бетона: Увеличение деформаций при вибрационных нагрузках, объясняемое тиксотропными свойствами гелевой составляющей цементного камня.

     4 Общие положения

4.1 Усиление железобетонных балочных пролетных строений при реконструкции, капитальном ремонте или в рамках производства работ по ремонту мостовых сооружений следует выполнять в том случае, если несущая способность одной или нескольких главных балок с учетом дефектов и повреждений не обеспечивает надежность пролетного строения при его нормальной эксплуатации.

4.2 В рамках производства работ по ремонту мостовых сооружений допускается оценивать несущую способность главных балок до и после усиления только по I группе предельных состояний (по грузоподъемности). При проектировании реконструкции или капитального ремонта необходимо оценивать несущую способность железобетонных балочных пролетных строений по I и II группам предельных состояний согласно ГОСТ 27751.

4.3 Требования настоящего стандарта распространяются на балочные пролетные строения с классификационными признаками в соответствии с ГОСТ 33178:

- по материалу пролетного строения: железобетонные преднапряженные и железобетонные с ненапрягаемой арматурой;

- по виду очертания в плане: прямые, косые, криволинейные и сложные;

- по типу сопряжения пролетов (статической схеме): разрезные, неразрезные, температурно-неразрезные, консольные;

- по типу основной несущей конструкции: балки ребристые с диафрагмами, балки ребристые без диафрагм, коробчатые.

4.4 Усиление каждого мостового сооружения должно выполняться по индивидуальному проекту, исходя из его фактического состояния.

Железобетонные балочные пролетные строения могут быть усилены следующими методами:

а) с использованием монолитных, сборно-монолитных или сборных накладных плит;

б) изменение статических схем пролетных строений за счет объединения разрезных балочных пролетных строений в неразрезные;

в) установка и омоноличивание дополнительной арматуры в растянутых зонах балок;

г) усиление балок полимерными композиционными материалами (ПКМ) в виде ламелей или холстов;

д) усиление балок комбинированными металлическими каркасами (внешнее жесткое армирование);

е) установка и включение в работу напрягаемых элементов (шпренгельных конструкций) из высокопрочных материалов (стержней, прядей, канатов).

4.5 Усиление по 4.4, а) с использованием накладных плит допускается только при одновременном выполнении следующих условий:

а) соединение накладной плиты с существующими конструкциями главных балок является неподатливым, конструктивно обеспечивает передачу усилий между накладной плитой и главными балками; выполняются проверки прочности каждого соединительного элемента на сдвиг по всей площади объединения. На концевых участках пролетных строений следует также учитывать усилия, отрывающие плиту от балки. Усилия сдвига и отрыва воспринимают только соединительные элементы, сцепление бетона накладной плиты с бетоном главной балки не учитывается. Элементы соединения монолитных накладных плит с главными балками рекомендуется устраивать согласно схемам, приведенным в приложении А;

б) расчетные проверки для главных балок и накладной плиты выполняются с учетом всех стадий изменения поперечных сечений несущих конструкций и последовательности загружения постоянными и временными нагрузками;

в) выполняется условие

,                                                            (1)

где - приращение допустимых усилий от временной нагрузки вследствие увеличения рабочей высоты сечения, усиленного накладной плитой;

- приращение усилий от постоянной нагрузки.

4.6 Усиление по 4.4, б) с переводом статически разрезных схем в балочно-неразрезные может выполняться только при обеспечении расчетных проверок всех характерных сечений главных балок по I и II группам предельных состояний, а также трещинообразования растянутого бетона в надопорных зонах.

4.7 Все методы усиления должны предусматривать максимально возможную разгрузку (определяется для каждого конкретного случая индивидуально) пролетных строений от постоянной нагрузки перед началом монтажа конструкций усиления. До момента включения конструкций усиления в совместную работу с главными балками, собственный вес и вес конструкций усиления воспринимается главными балками с учетом их фактического состояния (с дефектами и повреждениями при их наличии).

При оценке рациональности метода усиления по критерию доведения несущей способности до уровня, обеспечивающего требуемую надежность пролетного строения при проектировании реконструкции, капитального ремонта или ремонта мостового сооружения, следует выбирать метод, при котором проводится необходимое и достаточное усиление ослабленных (не соответствующих требуемому уровню надежности) сечений, и не проводится необоснованное чрезмерное усиление остальных сечений.

4.8 Методы усиления с использованием накладных плит (4.4, а) и комбинированных металлических каркасов (4.4, д), как правило, применяются на ребристых разрезных пролетных строениях с ненапрягаемой арматурой.

4.9 Для балочно-неразрезных и консольных пролетных строений с недостаточной несущей способностью в зонах действия отрицательных изгибающих моментов (над промежуточными опорами) может оказаться эффективным комбинированное усиление с использованием монолитной накладной плиты (4.4, а) совместно с установкой и омоноличиванием дополнительной арматуры в этих зонах (4.4, в) в теле накладной плиты.