4.1.1 Грузоподъемность бетонных и железобетонных элементов несущих конструкций определяют в соответствии с общими указаниями пунктов 4.2.2-4.2.4 рекомендаций [2]. Предельные усилия (несущую способность) в расчетных сечениях при известных характеристиках материалов и армировании принимают по данным раздела 7 СП 35.13330.2011 и настоящего методического документа с учетом имеющихся дефектов и повреждений, снижающих несущую способность конструкции (обрыва, погнутости и коррозии стержней арматуры, уменьшения площади сжатой зоны бетона, пониженной фактической прочности бетона).
При определении несущей способности сечения, расположенного в монолитном стыке плиты проезжей части ребристых железобетонных и сталежелезобетонных пролетных строений, допускается не учитывать понижающий коэффициент условий работы в случае отсутствия внешних признаков, указывающих на наличие дефектов изготовления конструкций, влияющих на грузоподъемность.
В тех случаях, когда предельные усилия зависят от действующих нагрузок (например, для элементов, работающих на внецентренное сжатие), грузоподъемность целесообразно определять вторым способом (пункт 4.2.3 рекомендаций [2]) путем подбора величины допускаемого класса эталонных нагрузок АК, НК и допускаемой массы эталонной нагрузки (или произвольной автомобильной нагрузки) согласно подразделу В.4 этих рекомендаций.
Для конструкций, запроектированных по предельным состояниям по СН 200-62 (в настоящее время не действует) и последующим издаваемым нормам, при отсутствии дефектов и повреждений, снижающих их несущую способность, значения допускается принимать по приложению А, а также по данным типовых проектов и (или) проектной (исполнительной) документации.
Если характер армирования элементов установить не удается, грузоподъемность определяют третьим способом - путем сопоставления воздействий согласно пункту 4.2.4 рекомендаций [2].
Коэффициенты поперечной установки (КПУ) при расчетах по условно-пространственным расчетным схемам определяют в зависимости от вида и пространственной жесткости конструкций по правилам строительной механики. Для некоторых типовых сборных пролетных строений при отсутствии дефектов и повреждений, снижающих их несущую способность, ординаты поперечных линий влияния для расчета КПУ приведены в приложении Б.
4.1.2 Расчетные сечения при расчетах по прочности принимают в местах наибольших усилий в конструкциях, расположения дефектов, снижающих несущую способность, а также в местах с резким изменением размеров сечений и обрывов арматурных стержней.
В разрезных главных балках пролетных строений грузоподъемность обязательно определяют по нормальным сечениям в середине пролета, по наклонным сечениям - у опоры (в приопорной зоне) с учетом характера расположения арматуры и изменения размеров сечения.
В неразрезных балках в расчет обязательно включают середину промежуточных пролетов и сечения над промежуточными опорами. В крайних пролетах рассчитывают сечения, расположенные на расстоянии 0,4 длины пролета от крайней опоры. Наклонные сечения проверяют у промежуточных и крайних опор.
В плите проезжей части проверяют середину ее расчетного пролета и опорные сечения каждого расчетного направления плиты.
В арочных пролетных строениях рассчитывают сечения в арках, стойках и плите надарочного строения в местах наибольших усилий с учетом специфики их работы.
Особенности определения грузоподъемности элементов опор приведены в рекомендациях [3].
Расчетные характеристики материалов и геометрические характеристики сечений
4.1.3 Расположение и характеристики арматуры в несущих элементах определяют по данным проектной документации путем вскрытия арматуры или известными методами неразрушающего контроля.
4.1.4 Расчетные сопротивления стержневой и высокопрочной арматуры растяжению и сжатию при наличии сведений о типе арматуры принимают согласно пунктам 7.37, 7.38 СП 35.13330.2011 для предельных состояний первой группы.
При отсутствии документальных данных о марке и классе арматуры ее расчетные сопротивления могут быть установлены по результатам лабораторных исследований отобранных образцов в соответствии с ГОСТ 12004-81. Число вырезанных образцов стержней одного диаметра и одного профиля должно быть не менее трех, а несущая способность конструкции после отбора проб не должна быть снижена.
4.1.5 Соответствие марок и классов арматурных сталей принимают согласно таблице 7.14 СП 35.13330.2011.
4.1.6 Прочностные характеристики бетона оценивают по исполнительной документации, проектным данным или нормам, соответствующим году проектирования (таблица 1). При отсутствии проектных данных по бетону его расчетные сопротивления определяют неразрушающими методами по ГОСТ 22690-2015 и ГОСТ 28570-90 (таблица 2) или по результатам лабораторных исследований отобранных образцов в соответствии с ГОСТ 10180-2012.
Таблица 1 - Марки бетона
Годы проектирования | Марка бетона монолитных конструкций пролетных строений , МПа (тс/м) | |
Пролеты длиной до 20 м | Пролеты длиной более 20 м и сборные конструкции | |
1902-1909 | 12,76 (1300) | 12,76 (1300) |
1910-1925 | 12,76 (1300) | 16,68 (1700) |
1926-1928 | 13,74 (1400) | 19,63 (2000) |
1929-1930 | 12,76 (1300) | 12,76 (1300) |
1931-1937 | 16,68 (1700) | 19,63 (2000) |
1938-1961 | 16,68 (1700) | 29,44 (3000) |
Таблица 2 - Соответствие фактически измеренной прочности и расчетных сопротивлений бетона на сжатие
Класс бетона | Измеренная прочность, МПа (тс/м) | Расчетные сопротивления бетона, МПа (тс/м) | Класс бетона | Измеренная прочность, МПа (тс/м) | Расчетные сопротивления бетона, МПа (тс/м) | ||
Сжатие осевое | Растяжение осевое | Сжатие осевое | Растяжение осевое | ||||
B3,5 | 4,6 (458) | 2,1 (214) | 0,26 (26,5) | B27,5 | 36,0 (3602) | 14,3 (1450) | 1,05 (107) |
B5 | 6,5 (655) | 2,8 (285) | 0,37 (37,7) | B30 | 39,3 (3929) | 15,5 (1580) | 1,10 (112) |
B7,5 | 9,8 (982) | 4,5 (459) | 0,48 (48,9) | B35 | 45,8 (4584) | 17,5 (1780) | 1,15 (117) |
B10 | 13,1 (1310) | 5,5 (561) | 0,50 (51,0) | B40 | 52,4 (5239) | 20,0 (2030) | 1,25 (127) |
B12,5 | 15,0 (1500) | 6,5 (662) | 0,65 (66,2) | B45 | 58,9 (5894) | 22,0 (2240) | 1,30 (132) |
B15 | 20,0 (1965) | 8,5 (866) | 0,75 (76,4) | B50 | 65,5 (6548) | 25,0 (2540) | 1,40 (142) |
B20 | 25,0 (2500) | 10,0 (1010) | 0,85 (86,6) | B55 | 72,0 (7203) | 27,5 (2800) | 1,45 (147) |
B22,5 | 29,5 (2947) | 11,75 (1200) | 0,90 (91,7) | B60 | 78,6 (7858) | 30,0 (3050) | 1,50 (152) |
B25 | 32,7 (3274) | 13,0 (1320) | 0,95 (96,8) |
Примечания
1 Для конструкций мостов, эксплуатируемых при расчетной минимальной температуре воздуха ниже -40°С (СП 131.13330.2012), табличные значения умножают на коэффициент условий работы 0,9.