8 Моделі тимчасових навантажень від рухомого складу автодорожніх і міських мостів
8.1 Завантаження автодорожніх мостів тимчасовими навантаженнями від рухомого складу мають створювати в елементах, що розраховуються, найбільш несприятливі навантажувальні ефекти.
8.2 Характеристичне тимчасове вертикальне навантаження від автотранспорту при проектуванні мостів і труб слід приймати за двома моделями, якщо інше не обумовлено замовником:
модель 1 – що моделює навантаження від рухомого складу за схемою АК;
модель 2 – за схемою одиничного колісного навантаження НК.
До розрахунків приймається та модель, що створила в елементах або перерізах споруди найбільш несприятливий ефект.
Моделі застосовуються для розрахунку мостів і труб на автомобільних дорогах I-V категорій (за класифікацією ДБН В.2.3-4), на міських автомагістралях і магістральних вулицях загальноміського значення, дорогах і вулицях у міських і сільських населених пунктах (за класифікацією ДБН В.2.3-5).
8.3 Модель 1 – навантаження від автотранспортних засобів у вигляді смуг АК. Застосовується разом з іншими рухомими навантаженнями, передбаченими цими Нормами.
8.3.1 Навантаження від автотранспортних засобів на кожну смугу навантаження приймається у вигляді рівномірно розподіленого з інтенсивністю ν= 0,98К кН/м (0,1К тс/м) та тандему з навантаженням на вісь Р = 9,81К кН (Р = 1К тс), де К – клас навантаження, що приймається згідно з 8.3.2.
Рисунок 8.1 – Модель 1
8.3.2 Модель 1 має два класи навантаження К, що приймається в залежності від технічної класифікації автомобільних доріг і вулиць:
- К = 15 – на автомобільних дорогах І, II і III категорій, на міських автомагістралях і магістральних вулицях загальноміського значення, а також на мостах завдовжки понад 200 м на дорогах IV і V категорій;
- K = 11 – на всіх інших автомобільних дорогах та вулицях населених пунктів.
8.3.3 На одній смузі навантаження АК має знаходитися тільки один тандем. Виняток – це завантаження двома тандемами, що виконується для опорного перерізу балки над проміжною опорою або в рамних системах для визначення згинального моменту. При цьому мінімальна відстань між тандемами становить 20 м. До навантаження двома тандемами вводиться понижувальний коефіцієнт s0 = 0,85.
8.3.4 Кількість смуг руху може відрізнятись від кількості смуг навантажень АК. Кількість смуг навантажень АК встановлюється розрахунком і визначається як ціле число від ділення габариту проїзду (враховуються смуги руху в обох напрямках) на 3,5 м. Різниця між кількістю смуг навантажень і кількістю смуг руху тут називається додатковими смугами. За наявності на мосту розділових смуг або зон, відокремлених для трамвайних колій, кількість смуг навантаження АК слід знаходити, враховуючи в габарит проїзду і ці зони, припускаючи можливість переобладнання мосту в майбутньому.
8.3.5 Розміщення смуг навантажень АК поперек мосту виконується за двома правилами:
- мінімальна відстань від осі смуги до огорожі (бар'єра, парапету, бордюру тощо) становить 1,5 м;
- мінімальна відстань між осями смуг становить 3,0 м.
8.3.6 При одній прогоновій будові в тому випадку, коли проїзди відокремлено один від одного, навантаження смугами АК слід виконувати як для єдиного автопроїзду, з дотриманням правил розташування смуг поперек мосту (8.3.5). При незалежних прогонових будовах під напрямки руху їх навантаження смугами АК слід виконувати для кожної прогонової будови окремо.
У випадку, якщо незалежні прогонові будови підтримуються однією опорою (пілоном), розрахунки опори (пілону) виконуються від завантаження смугами АК обох прогонових будов як одного автопроїзду, тобто існує тільки одна нумерація смуг.
8.3.7 При всіх розрахунках елементів мостів навантаження з першої смуги (що створює найбільш несприятливий ефект) приймається з коефіцієнтом s1 = 1,0.
З решти смуг (нумерація смуг встановлюється за зниженням навантажувального ефекту) навантаження приймають з коефіцієнтом s1, що дорівнює:
а) для тандемів навантаження АК:
- першої і другої смуги – s1 = 1,0;
- третьої – s1 = 0,75;
- четвертої – s1 = 0,5;
- п'ятої і далі – s1 = 0,0;
- для додаткових смуг навантажень третьої та четвертої – s1 = 0,25;
- для додаткової смуги навантажень п'ятої і далі – s1 = 0,0.
б) для розподіленого навантаження АК:
- першої смуги – s1 = 1,0;
- другої смуги і всі наступні – s1 = 0,6;
- для всіх додаткових смуг навантажень – s1 = 0,25.
8.3.8 У суміщених мостах при одночасному завантаженні смуг автомобільним навантаженням (при завантаженні тротуарів за 15.1 та 15.2) і завантаженням рейкових колій (залізниць, метрополітену або трамвая) тимчасове вертикальне навантаження, що має менший навантажувальний ефект (як вертикальний, так і горизонтальний), слід вводити до розрахунку з додатковим коефіцієнтом s2, що визначається за формулами:
- під час одночасного завантаження залізничних колій і смуг навантажень АК
- те саме, колій метрополітену або трамвая і смуг навантажень АК
де λ – довжина завантаження прогонової будови навантаженням, що має менший вплив, м.
8.4 Модель 2 – навантаження від колісного екіпажу НК
8.4.1 Модель 2 представлена одиночним навантаженням НК, що являє собою чотиривісний колісний екіпаж (рисунок 8.2). Прийнято два типи навантаження НК:
- НК-100 з навантаженням на вісь Р=245 кН (25 тс);
- НК-80 з навантаженням на вісь Р=196 кН (20 тс).
Рисунок 8.2 – Модель 2
8.4.2 Тип навантаження НК приймається в залежності від технічної класифікації автомобільних доріг і вулиць:
- НК-100 на автомобільних дорогах І, II і III категорій, на міських автомагістралях і магістральних вулицях загальноміського значення, а також на мостах завдовжки понад 200 м на дорогах IV і V категорій;
- НК-80 – на всіх інших автомобільних дорогах та вулицях населених пунктів.
8.4.3 Визначення зусиль від завантаження одиночним навантаженням НК виконується за відсутності інших рухомих навантажень на мосту. Навантаження НК встановлюється тільки в одне місце вздовж напрямку руху, в межах габариту проїзду. Вісь екіпажу встановлюється не ближче 1,75 м до бар'єрної огорожі (парапету, бордюру тощо).
8.4.4 Навантаження НК не враховують одночасно із сейсмічним навантаженням при розрахунках на витривалість і за граничними станами другої групи.