ГОСТ Р 59402-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Мостовые сооружения. Проектирование усиления конструкций для пропуска тяжеловесных транспортных средств
Приложение А
(рекомендуемое)
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЧЕТУ ДЕФЕКТОВ И ПОВРЕЖДЕНИЙ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ
А.1 Учет влияния дефектов и повреждений в изгибаемых элементах следует проводить путем умножения полученных результатов по предельному изгибающему моменту на коэффициенты, определенные по А.3 - А.7, с учетом таблицы А.1.
При наличии нескольких коэффициентов, учитывающих различные дефекты, их следует перемножать.
Таблица А.1
Перечень дефектов и повреждений железобетонных конструкций
пролетных строений, влияющих на несущую способность
Описание дефектов и повреждений | Характер влияния на элемент | Форма учета |
Коррозия рабочей арматуры в растянутой зоне | Ослабление сечения растянутой арматуры, снижение несущей способности балок на изгиб и жесткость | Учет фактических размеров площади арматуры по результатам замера <1> в соответствии с А.2 |
Разрыв отдельных стержней рабочей арматуры в растянутой зоне | То же | То же |
Искривление (смятие) стержней рабочей арматуры растянутой зоны | " | " |
Коррозия арматуры хомутов и отогнутых стержней | Снижение несущей способности балок на поперечную силу | " |
Повреждение бетона сжатой зоны балок: |
|
|
раковины, сколы | Ослабление сечения сжатой зоны | Учет фактических размеров сечения по результатам проведенного обследования |
рыхление бетона (снижение прочности) | Снижение прочности бетона сжатой зоны | Учет фактической прочности согласно 4.13 |
продольные трещины (вдоль действия сил) | Критическое снижение грузоподъемности | Выключение из работы этих балок или учет их в работе по результатам испытаний |
Повреждение бетона в зоне главных напряжений (приопорное сечение): |
|
|
раковины, сколы | Ослабление сечения | Учет фактических размеров сечения по результатам проведенного обследования |
рыхление бетона | Снижение прочности бетона | Учет фактической прочности согласно 4.13 |
Вертикальные трещины в средней части балок в растянутой зоне: | Снижение жесткости и изменение распределения усилий между балками | Учет фактического распределения по результатам испытаний |
раскрытие от 0,2 до 0,5 мм включительно | Значительное | Возможно применение расчетного метода <2> |
раскрытие более 0,5 мм в результате потери связи арматуры с бетоном | Очень значительное | Выключение балки из работы |
раскрытие более 0,5 мм вследствие текучести арматуры | Разрушение балки | |
Трещины по контакту ребра балок с плитой | Снижение жесткости и прочности | Учет фактического распределения усилий между балками по результатам испытания |
Нарушение объединения балок на сварных соединениях полудиафрагм: |
|
|
срез (отсутствие) сварных накладок по нижней зоне в отдельных местах | Нарушение схемы пространственной работы пролетного строения и поперечного распределения усилий | Учет фактического распределения усилий между балками по результатам испытания <3> |
разрушение анкеровки закладных деталей | ||
косые трещины в полудиафрагмах | ||
Нарушение объединения балок по монолитным диафрагмам (железобетонным стыкам): |
| |
вертикальные или наклонные трещины на высоту диафрагм | Нарушение схемы пространственной работы пролетного строения и поперечного распределения усилий | |
повреждение рабочей арматуры (глубокая коррозия, разрыв, изгиб) | ||
повреждение бетона (силовые сколы, растрескивание) | ||
Повреждение плиты проезжей части: | Снижение несущей способности плиты: |
|
пробоины | местное | Учет фактической площади сечения |
трещиноватый бетон (мелкая сетка) или выщелачивание с образованием сталактитов | общее | Учет фактической прочности согласно 4.13 |
сколы бетона по нижней грани плиты | местное | Учет только арматуры |
коррозия рабочей арматуры (глубокая коррозия, разрыв, изгиб) | общее | Учет фактических размеров площади арматуры по результатам замера <1> |
обрушение консоли плиты | в месте обрушения | Выключение из работы |
Зависание балок над опорной частью | Изменение распределения усилий между балками | Выключение этих балок из работы |
Трещины в зоне анкеровки преднапряженной арматуры балок | Потеря предварительного напряжения в арматуре, возможно изменение распределения усилий между балками | Учет фактического распределения усилий между балками по результатам испытания |
Вертикальные трещины от постоянных нагрузок в ребрах преднапряженных балок в растянутых участках: |
|
|
одиночные волосяные с раскрытием до 0,1 мм включительно | Снижение жесткости конструкции | Не учитывают |
раскрытием более 0,1 мм | Учет фактического распределения усилий между балками по результатам испытания | |
Продольные трещины вдоль напряжений арматуры балок (отдельные прерывистые, сплошные) | Возможно ослабление площади рабочей арматуры | Учет фактической площади арматуры |
<1> Глубину коррозии арматуры, при ширине раскрытия трещин более 0,5 мм, рекомендуется определять прямым измерением с вскрытием защитного слоя при согласовании с владельцем. При ширине менее 0,5 мм - принимать равной 0,1 мм в год с момента образования трещины. За год образования трещины, при наличии достоверной информации, принимают дату обнаружения, указанную в дефектной ведомости паспорта сооружения. При отсутствии данной информации за год образования трещины принимают год постройки сооружения. <2> Расчетный метод следует применять в случаях возможности вычисления действительной жесткости элементов системы, имеющих дефекты и повреждения, а также возможности выбора конкретной расчетной схемы при наличии разрушений отдельных связей в пространственной системе пролетного строения и ее расчета. <3> Допускается принимать расчетную схему, при которой балки пролетного строения работают независимо друг от друга. |
А.2 Учет влияния дефектов и повреждений в опорных сечениях изгибаемых элементов следует проводить путем ввода понижающих коэффициентов в формулу расчета на предельную поперечную силу. При этом необходимо подбирать индивидуальные коэффициенты для хомутов, отогнутой арматуры и бетона. Понижающие коэффициенты необходимо рассчитывать по А.3 - А.7 с учетом таблицы А.1.
При наличии нескольких коэффициентов, учитывающих различные дефекты и повреждения, их следует перемножать между собой, разделяя по принадлежности к одной группе элементов конструкции (хомуты, отогнутая арматура или бетон).
А.3 Коэффициент msd1, учитывающий глубину коррозии арматуры, вычисляют по формуле
(А.1)
где - глубина коррозии;
d - диаметр арматуры.
А.4 Коэффициент msd2, учитывающий погнутость арматуры, вычисляют по формуле
(А.2)
где nГ - число погнутых стержней;
n - общее число стержней в сечении;
f - стрела выгиба стержней.
А.5 Коэффициент msd3, учитывающий обрыв стержней, вычисляют по формуле
(А.3)
где nо - число оборванных стержней.
А.6 Коэффициент mbd, учитывающий повреждение сжатой зоны бетона, вычисляют по формуле
mbd = Sbc.d/Sbc, (А.4)
где Sbc.d, Sbc - статические моменты сжатой зоны бетона с учетом и без учета дефекта или повреждения соответственно.
А.7 При наличии стержней разных диаметров с разной глубиной коррозии, разной стрелой выгиба погнутых стержней принимают значение, приводящее к меньшему классу арматуры.