ГОСТ Р 59626-2022. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Специальные вспомогательные сооружения и устройства для строительства мостов. Правила проектирования. Общие требования

5.4 Дополнительные нагрузки

 

5.4.1 Ветровая нагрузка

5.4.1.1 Величина ветровой нагрузки W (номер 17 в таблице 1) определяется как сумма нормативных значений средней W_m и пульсационной W_g составляющих

 

W = W_m + W_g. (5.22)

 

Значение средней составляющей W_m, кПа, вычисляется по формуле

 

W_m = w₀kc, (5.23)

 

где w₀ - нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от ветрового района по ГОСТ 33390.

Для горных и малоизученных районов нормативное значение ветрового давления w₀ вычисляют по формуле

 

(5.24)

 

где V₀ - расчетная или допустимая по условиям производства работ скорость ветра, м/с, на уровне 10 м над уровнем воды или над поверхностью земли для местности А по данным метеостанции, соответствующая 10-минутному интервалу осреднения и превышению один раз в 5 лет. Параметры ветра и значения V₀ для видов и условий производства работ принимаются согласно 5.4.1.2 и приложению В (таблица В.2);

k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте от уровня земли, определяемый согласно ГОСТ 33390-2015 (таблица 5), в зависимости от типа местности;

c - аэродинамический коэффициент, принимаемый согласно ГОСТ 33390-2015 (таблица 6).

В приложении Г приведены величины геометрических и аэродинамических параметров, стальных элементов конструкций для наиболее распространенных в инженерной практике типов поперечных сечений.

5.4.1.2 Для случаев, когда по условиям безопасности строительства или безопасного производства работ учитываются ограниченные скорости ветра, нормативное ветровое давление принимается равным:

а) 60 Па - при расчете мощности тяговых обустройств и буксиров для установки пролетных строений на плавучих опорах из условия производства работ при ветре со скоростью до 10 м/с;

б) 135 Па - из условия производства работ при ветре до 15 м/с при расчете:

1) подмостей, опор, подкрановых эстакад и других устройств в процессе работы монтажных кранов;

2) тяговых средств в процессе перекатки или надвижки пролетного строения;

3) подъемных устройств и средств в процессе подъемки пролетного строения;

4) устройств, воспринимающих воздействие домкратов в процессе регулирования напряжений при выправке, положения и строительного подъема монтируемых конструкций.

5.4.1.3 Расчетная ветровая поверхность принимается по проектным контурам, т.е. по площади проекции частей сооружения, силуэта судна, крана, копра на вертикальную поверхность, перпендикулярную к направлению ветра.

5.4.1.4 Для решетчатых конструкций, ферм с однотипными элементами расчетная поверхность принимается равной площади фермы, вычисленной по ее наружному габариту, умноженному на коэффициент заполнения , вычисляемый по формуле

 

(5.25)

 

где A_i - площадь проекции i-го элемента на плоскость конструкции, м²;

A_k - площадь, ограниченная контуром конструкции, м².

Коэффициент принимают:

а) для монтируемых балочных пролетных строений со сквозными фермами:

0,2 - для первой с наветренной стороны фермы;

0,15 - для второй и последующих ферм;

б) для вспомогательных сооружений:

0,5 - из двух плоскостей решетчатых башен из инвентарных конструкций;

0,9 - из четырех и более плоскостей решетчатых башен из инвентарных конструкций;

0,8 - для решетчатых башен и стрел кранов и копров.

Для других видов решетчатых конструкций значения коэффициента принимаются по СП 20.13330.2016.

5.4.1.5 Горизонтальная продольная ветровая нагрузка на сквозные фермы монтируемых сооружений принимается в размере 60% и на балки со сплошной стенкой в размере 20% от полной нормативной поперечной ветровой нагрузки.

На остальные сооружения и подъемно-транспортное оборудование продольная ветровая нагрузка принимается равной поперечной ветровой нагрузке.

5.4.1.6 Для конструкций с горизонтальными и наклонными плоскостями, таких как настилы, опалубки, навесы, учитывается образование зон разрежения и скоростного напора у горизонтальных и наклонных плоскостей, вызывающих образование вертикальных подъемных усилий. Такие усилия определяются по СП 20.13330.2016.

5.4.1.7 Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки W_g при проектировании СВСиУ на высоте Z от действия порывов ветра определяется по СП 20.13330.2016 (раздел 11).

5.4.1.8 В зависимости от значений первой и второй частоты собственных колебаний f₁ и f₂ вдоль направления ветрового потока в сравнении с предельным значением частоты собственных колебаний f_lim конструкции СВСиУ, для которых рассчитывается нормативное значение пульсационной составляющей основной ветровой нагрузки, условно принимаются:

- жесткими при f₁ >= f_lim;

- гибкими при f₂ < f_lim;

- средней гибкости при f₁ < f_lim и f₂ >= f_lim.

Предельное значение частоты собственных колебаний f_lim определяется по СП 20.13330.2016 (пункт 11.1.10), при этом коэффициент надежности принимается согласно 5.4.1.9.

При определении пульсационной составляющей ветровой нагрузки на конструкции СВСиУ допускается руководствоваться положениями СП 35.13330.2011 (пункт 6.24) для конструкций мостов.

5.4.1.9 Коэффициент надежности по ветровой нагрузке при расчете СВСиУ со сроком службы менее 5 лет допускается принимать равным 1,0; во всех остальных случаях .

5.4.2 Ледовую нагрузку (номер 18 в таблице 1) на защитные конструкции СВСиУ F_в.р, подвергающиеся по условиям производства работ ледовым воздействиям на реках с ледоходом, кН, вычисляют по формуле

 

F_в.р = R_cbh_d, (5.26)

 

где R_c - нормативное сопротивление льда сжатию, МПа, по таблице 7;

b - ширина сооружения по фронту действия льда, м;

h_d - расчетная толщина льда, м, принимаемая для речного льда 0,8 от максимальной толщины льда за зимний период, вероятностного превышения 10%.

 

Таблица 7

 

Нормативное сопротивление льда сжатию

 

Климатическая зона	Значение Rc, МПа, для сооружений
	с вертикальным режущим ребром	без режущего ребра
Районы БАМ и севернее линии Красноярск - Воркута	0,40	0,55
Остальные районы России	0,35	0,50

 

5.4.2.1 На реках, промерзающих до дна, принимается толщина льда, наблюдаемая при осеннем ледоставе.

5.4.2.2 За уровень приложения ледовой нагрузки на сооружение принимается уровень высокого ледохода вероятностного превышения 10%.

5.4.2.3 На ледорезы с наклонным режущем ребром давление льда учитывается в виде:

- вертикальной составляющей, кН, по формуле

 

(5.27)

 

- горизонтальной составляющей, кН, по формуле

 

(5.28)

 

где - угол наклона режущего ребра к горизонту, град.

5.4.2.4 Толщина льда, принятая в расчете, указывается в проектной и рабочей документации с пояснением, что в случае отличия фактических ледовых усилий от проектных должны быть приняты дополнительные меры при пропуске ледохода.

5.4.2.5 Для особо ответственных сооружений, например для опор при полунавесной сборке, а также при действии заторных масс льда и нагрузки от ледяных полей ледовая нагрузка определяется по СП 35.13330.2011 или СП 38.13330.2018.

5.4.3 Нагрузка от навала судов и плавсистем на СВСиУ или устройства, защищающие их от обращающихся судов и плавсистем, которые используются на объекте строительства (номер 19 в таблице 1), принимается согласно таблице 8.

 

Таблица 8

 

Нагрузки от навала судов

 

Класс внутренних водных путей	Нагрузки от навала судов, кН
	вдоль оси моста со стороны пролета		поперек оси моста
	судоходного	несудоходного	с верховой стороны	с низовой стороны или при отсутствии течения
I	1000	500	1250	1000
II	700	400	900	700
III	650	350	800	650
IV	550	300	700	550
V	250	150	300	250
VI	150	100	200	150
VII	100	50	150	100

 

5.4.3.1 Кинетическую энергию навала судна E_g, кДж, при подходе его к причальному сооружению вычисляют по формуле

 

(5.29)

 

где - коэффициент, учитывающий поглощение кинетической энергии подходящего судна и равный значению 0,45 для сооружений на сваях;

D_c - расчетное водоизмещение судна, кН;

V - нормальная к поверхности сооружения составляющая скорости подхода судна, м/с, принимаемая в обычных условиях равной 0,2 м/с.

5.4.3.2 Энергию деформации причальных сооружений E_i, кДж, вычисляют по формуле

 

(5.30)

 

где F_g - поперечная горизонтальная сила от навала судов на причал при подходе к сооружению, кН/м;

k_i - коэффициент жесткости причального сооружения в горизонтальном направлении, кН/м. В расчетах допускается принимать k_i = 2000 кН/м.

Значение F_g определяют, приравнивая выражения формул (5.15) и (5.16).

5.4.3.3 Продольную силу F_n от навала судов, кН, при подходе к сооружению вычисляют по формуле

 

(5.31)

 

где - коэффициент трения, принимаемый, в зависимости от материала лицевой поверхности отбойного устройства, равным:

0,5 - при поверхности из бетона или резины;

0,4 - при деревянной поверхности;

0,15 - при полиэтиленовых брусьях.

5.4.3.4 Нагрузка от навала на вспомогательные сооружения считается приложенной посередине их длины или ширины на уровне рабочего горизонта воды, за исключением случаев, когда имеются выступы, фиксирующие уровень действия этой нагрузки, и когда при более низком уровне нагрузка вызывает более значительные воздействия.

5.4.4 Нагрузку от воздействия карчехода на защитные устройства H, кН, вычисляют для уровня воды с вероятностью превышения 10% от удара одиночного бревна по формуле

 

H = 1,5V², (5.32)

 

где V - скорость течения воды, м/с.

5.4.5 Нормативное температурно-климатическое воздействие (номер 20 в таблице 1) учитывается при расчете перемещений и при определении усилий во внешне статически неопределимых системах.

Средняя по сечению нормативная температура элементов СВСиУ или их частей, а также влияние солнечной радиации на температуру элементов принимаются и учитываются по СП 35.13330.2011.

5.4.6 Воздействие осадки грунта (номер 21 в таблице 1) в основаниях вспомогательных сооружений принимается по результатам расчета оснований.

Осадка грунта учитывается при расчетах сборочных стапелей на насыпях, опор сборочных подмостей при сборке или надвижке по неразрезной схеме в тех случаях, когда осадка не исключается конструктивными мерами.

5.4.7 Нагрузка от наезда автомашин (номер 22 в таблице 1) учитывается при расчете незащищенных вспомогательных опор, расположенных в пределах проезжей части действующей автомобильной дороги. Она принимается в виде сосредоточенной горизонтальной силы величиной 200 кН, приложенной на высоте 1,0 м над уровнем проезжей части. При этом в проектной и рабочей документации указывается условие ограничения скорости автомашин - не более 30 км/ч.

Примечание - По рекомендациям [2] для проведения работ, связанных с необходимостью временного изменения движения транспортных потоков на автомобильных дорогах, требуется разработка проекта "Организация движения и ограждение мест производства дорожных работ", в котором регламентируются параметры проезжей части, допустимые скорости автотранспорта и соответствующие ограждения проезжей части.

 

5.4.8 Существующие и временные сооружения ограждаются в соответствии с ГОСТ Р 52289.