ГОСТ Р 59488-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Мостовые сооружения. Правила расчета при усилении железобетонных балочных пролетных строений

     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.