Строительный подъем трубы как рассчитать

Обновлено: 30.09.2022

Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.

для временной вертикальной подвижной нагрузки от порожнего состава железных дорог, метрополитена и трамвая - =1.

В соответствующих случаях, руководствуясь указаниями 11.6, необходимо учитывать уменьшение веса конструкции вследствие взвешивающего действия воды.

Сдвигающие силы следует принимать с коэффициентами надежности по нагрузке, большими единицы, а удерживающие силы - с коэффициентами надежности по нагрузке, меньшими единицы.

1 В качестве удерживающей горизонтальной силы, создаваемой грунтом, можно принимать силу, величина которой не превышает активного давления грунта.

2 Силы трения в основании определяют по коэффициентам трения, указанным в 11.14. Коэффициент трения бетонной кладки по кладке следует принимать равным 0,55.

Деформации, перемещения, продольный профиль конструкций

5.42 Для мостов следует обеспечивать плавность движения транспортных средств путем ограничения упругих прогибов пролетных строений от подвижной временной вертикальной нагрузки и назначения для продольного профиля пути или проезжей части соответствующего очертания.

5.43 Вертикальные упругие прогибы пролетных строений, вычисленные при действии подвижной временной вертикальной нагрузки (при и ), не должны превышать значений, м:

для городских и автодорожных мостов (включая мосты на внутрихозяйственных дорогах и дорогах промышленных предприятий), а также для пешеходных мостов с балочными пролетными строениями - , где - расчетная длина пролета, м.

Указанные значения прогибов допускается увеличивать для балочных деревянных пролетных строений мостов (кроме пешеходных) на 50%.

5.44 Необходимое очертание рельсовому пути и покрытию проезжей части на пролетных строениях мостов следует придавать за счет: строительного подъема пролетных строений; изменения толщины выравнивающего слоя конструкции одежды проезжей части и балластного слоя; рабочей высоты мостовых брусьев.

Строительный подъем балочных пролетных строений железнодорожных мостов, а также стальных, сталежелезобетонных и деревянных балочных пролетных строений автодорожных и городских мостов следует предусматривать по плавной кривой, стрела которой после учета деформаций от постоянной нагрузки равна не менее 40% упругого прогиба пролетного строения от подвижной временной вертикальной нагрузки (при и ).

Пролетным строениям пешеходных мостов следует задавать строительный подъем, компенсирующий вертикальные деформации пролетного строения от постоянной нагрузки. Коэффициент надежности по нагрузке принимают при этом равным единице.

Примечание - Строительный подъем допускается не предусматривать для пролетных строений, прогиб которых от постоянной и подвижной временной вертикальной нагрузок не превышает 1/1600 величины пролета (но не более 1,5 см в железнодорожных мостах с ездой на поперечинах), а также для деревянных мостов с прогонами.

5.45 Строительный подъем и очертание профиля покрытия железобетонных пролетных строений автодорожных и городских мостов следует предусматривать такими, чтобы после проявления деформаций от ползучести и усадки бетона (но не позднее двух лет с момента действия полной постоянной нагрузки) алгебраическая разность сопрягаемых уклонов продольного профиля по осям полос движения в местах сопряжения пролетных строений между собой и с подходами не превышала:

при отсутствии на мосту подвижной временной вертикальной нагрузки - значений, приведенных в таблице 5.4;

при загружении моста подвижной временной вертикальной нагрузкой по осям полос движения - для нагрузок АК и НК.

В проектной документации следует указывать продольный профиль проезда на момент устройства одежды проезжей части (с намечаемым улучшением его очертания посредством изменения толщины выравнивающего слоя) и после проявления деформаций от усадки и ползучести бетона.

1 До проявления длительных деформаций алгебраическая разность сопрягаемых уклонов продольного профиля при отсутствии на мосту подвижной временной вертикальной нагрузки может превышать значения, приведенные в таблице 5.4, не более чем в 2 раза.

2 В случаях применения для вантовых и висячих пролетных строений витых канатов необходимо при задании строительного подъема и очертания профиля проезда учитывать возможность деформации ползучести канатов.

Расчетные скорости движения одиночных легковых автомобилей на участках дороги, примыкающих к мосту (в соответствии с требованиями СП 34.13330, СНиП 2.05.11), км/ч

5.46 Для пролетных строений внешне статически неопределимых систем в расчетах следует учитывать возможные перемещения верха опор и их осадки.

Горизонтальные и вертикальные перемещения верха опор следует также учитывать при назначении конструкций опорных частей и деформационных швов, размеров подферменных площадок, оголовков опор, ригелей.

5.47 Различные по величине осадки соседних опор не должны вызывать появления в продольном профиле дополнительных углов перелома, превышающих для мостов, :

Предельные продольные и поперечные смещения верха опор железнодорожных мостов с разрезными балочными пролетными строениями с учетом общего размыва русла не должны превышать значения , см, где - длина меньшего примыкающего к опоре пролета, но не менее 25 м.

5.48 Расчетный период собственных поперечных горизонтальных колебаний для балочных разрезных металлических и сталежелезобетонных пролетных строений железнодорожных мостов должен быть (в секундах) не более (l - пролет, м) и не превышать 1,5 с.

Для железнодорожных решетчатых пролетных строений с ездой на балласте допускается ограничивать период собственных колебаний величиной 0,013l.

В пролетных строениях пешеходных мостов расчетные периоды собственных колебаний (в незагруженном состоянии) по двум низшим формам (в балочных разрезных системах - по одной низшей форме) не должны быть от 0,45 до 0,60 с - в вертикальной и от 0,9 до 1,2 с - в горизонтальной плоскостях.

Для пролетных строений пешеходных мостов следует при этом учитывать возможность загружения их толпой, создающей нагрузку 0,50 кПа.

На стадии монтажа пролетных строений для консолей, образующихся при навесной cборке или при продольной надвижке, периоды собственных поперечных колебаний в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должны превышать 3,0 с, а период собственных крутильных колебаний при этом не должен быть более 2,0 с. Отступления от указанных требований могут быть допущены после проведения соответствующих расчетов или специальных аэродинамических исследований по оценке устойчивости и пространственной жесткости собираемых консолей. При этом необходимо соблюдать требования, содержащиеся в 6.24, по расчету конструкций на воздействие ветра.

Висячие и вантовые мосты, а также стальные балочные мосты с пролетами более 100 м следует проверять на аэродинамическую устойчивость и пространственную жесткость. Для конструкций с динамическими характеристиками, существенно отличающимися от аналогичных характеристик построенных мостов, кроме аналитических расчетов следует проводить соответствующие исследования на моделях.

5.49 Строительный подъем труб при высоте насыпи свыше 12 м следует назначать в соответствии с расчетом ожидаемых осадок от веса грунта насыпи. При расчете осадок труб допускается использовать методику, применяемую при расчете осадок фундаментов.

Трубы под насыпями высотой 12 м и менее следует укладывать со строительным подъемом (по лотку), равным:

1/40h - при грунтовых подушках из песчано-гравийной или песчано-щебеночной смеси; здесь h - высота насыпи.

Отметки лотка входного оголовка (или входного звена) трубы следует назначать так, чтобы они были выше отметок среднего звена трубы как до проявления осадок основания, так и после прекращения этих осадок.

В экспертизе просят указать строительный подъем на чертеже водопропускной трубы. Никак не могу разобраться, что это такое.
В СНиПе 2.05.03-84 "Мосты и трубы" сказано: "Трубы под насыпями высотой 12 м и менее следует укладывать со строительным подъемом (по лотку), равным: 1/80 h - при фундаментах на песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания; 1/50 h - при фундаментах на глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания и 1/40 h - при грунтовых подушках из песчано-гравелистой или песчано-щебеночной смеси (h - высота насыпи)."
Непонятен физический смысл этой величины. Может, кто-нибудь объяснит на примере?

Не сышал чтобы считали подъем для ж/б труб.
А на гофры есть методика в типовом (например серия 3.501.3-187-10) и ОДМ 218.2.001-2009
Там впринципе все это расписано. Мы как то пытались его посчитать. но у нас ничего не вышло.
Если мне не изменяет память там все очень жестко завязано на грунтах. Причем как от подстилающих, так и от грунтов насыпи

Для начала - на что у Вас укладываются трубы? Вариантов, как Вы правильно указали, три: песчаные грунты, глинистые грунты и подушка из какой-либо смеси (ЩПС, ПГС, ГПС и т.п.). В связи с этим и назначается строительный подъём - 1/80, 1/50 или 1/40 от высоты насыпи.
Вот пример моего личного расчёта для металлической гофрированной водопропускной трубы под автомобильной дорогой длиной 20 м и диаметром 1 м, уложенной на подушку из гравийно-песчаной смеси (ГПС).
1. Высоту насыпи я брал по геометрии (разрезу водопропускной трубы) или материалам обследования трубы. В самом простом случае она равна толщине засыпки над трубой плюс диаметр самой трубы. По СНиП (или СП - без разницы) "Мосты и трубы" толщина засыпки для автомобильных дорог общего пользования не менее 0,5 м, но не менее 0,8 м от верха дорожной одежды. При стандартном двускатном профиле автодороги второй категории разница между отметками по оси дороги и по бровке земполотна составляет (3,75+0,75)*0,02+3,0*0,04=0,21 м. (Цифры в формуле из таблицы 4 СНиП "Автомобильные дороги"). Таким образом, минимальная высота насыпи составляет 0,8+1,0+0,21=2,01 (м). Для ровного счёта принимаем h = 2,0 м.
2. Поскольку труба укладывается на подушку, высота строительного подъёма равна 1/40h = 0,025*2,0 = 0,05 (м) = 50 мм.
3. Для металлических гофрированных труб минимальный уклон составляет 10 тысячных (0,01). Таким образом, разность отметок на входе и выходе из трубы составляет 20,0*0,01 = 0,2 (м) = 200 мм. Соответственно, по середине трубы (который я совмещал с осью автодороги) отметка без учёта строительного подъёма выше выхода на 100 мм.
4. Теперь к отметке середины трубы прибавляем строительный подъём и получаем отметку, которую ставим на чертеже. Как пример: отметка на выходе 0,000; отметка на входе +0,200; отметка по оси трубы +0,150.
5. Поскольку мои МГТ были спиральновитыми и состояли из двух половинок, на этом я заканчивал. Если же МГТ состоят из секций или проектируется ж.б. труба, необходимо указывать строительный подъём ещё и в первой и третьей четвертях трубы. Строительный подъём должен быть описан по круговой кривой. Элементарно построить это всё в Автокаде, найти превышения и проставить отметки. Чертёж прилагаю. Уклон слева направо, ноль координат на выходе, вместо отметок проставил ординаты точек. Надеюсь, понятно начертил.

Я показывал на разрезе уклон трубы по прямой, без переломов (то есть, наклонял трубу к горизонтали). А в местах переломов просто ставил отметки, которые необходимо соблюсти.

В экспертизе просят указать строительный подъем на чертеже водопропускной трубы. Никак не могу разобраться, что это такое.
В СНиПе 2.05.03-84 "Мосты и трубы" сказано: "Трубы под насыпями высотой 12 м и менее следует укладывать со строительным подъемом (по лотку), равным: 1/80 h - при фундаментах на песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания; 1/50 h - при фундаментах на глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания и 1/40 h - при грунтовых подушках из песчано-гравелистой или песчано-щебеночной смеси (h - высота насыпи)."
Непонятен физический смысл этой величины. Может, кто-нибудь объяснит на примере?

Не сышал чтобы считали подъем для ж/б труб.
А на гофры есть методика в типовом (например серия 3.501.3-187-10) и ОДМ 218.2.001-2009
Там впринципе все это расписано. Мы как то пытались его посчитать. но у нас ничего не вышло.
Если мне не изменяет память там все очень жестко завязано на грунтах. Причем как от подстилающих, так и от грунтов насыпи

Для начала - на что у Вас укладываются трубы? Вариантов, как Вы правильно указали, три: песчаные грунты, глинистые грунты и подушка из какой-либо смеси (ЩПС, ПГС, ГПС и т.п.). В связи с этим и назначается строительный подъём - 1/80, 1/50 или 1/40 от высоты насыпи.
Вот пример моего личного расчёта для металлической гофрированной водопропускной трубы под автомобильной дорогой длиной 20 м и диаметром 1 м, уложенной на подушку из гравийно-песчаной смеси (ГПС).
1. Высоту насыпи я брал по геометрии (разрезу водопропускной трубы) или материалам обследования трубы. В самом простом случае она равна толщине засыпки над трубой плюс диаметр самой трубы. По СНиП (или СП - без разницы) "Мосты и трубы" толщина засыпки для автомобильных дорог общего пользования не менее 0,5 м, но не менее 0,8 м от верха дорожной одежды. При стандартном двускатном профиле автодороги второй категории разница между отметками по оси дороги и по бровке земполотна составляет (3,75+0,75)*0,02+3,0*0,04=0,21 м. (Цифры в формуле из таблицы 4 СНиП "Автомобильные дороги"). Таким образом, минимальная высота насыпи составляет 0,8+1,0+0,21=2,01 (м). Для ровного счёта принимаем h = 2,0 м.
2. Поскольку труба укладывается на подушку, высота строительного подъёма равна 1/40h = 0,025*2,0 = 0,05 (м) = 50 мм.
3. Для металлических гофрированных труб минимальный уклон составляет 10 тысячных (0,01). Таким образом, разность отметок на входе и выходе из трубы составляет 20,0*0,01 = 0,2 (м) = 200 мм. Соответственно, по середине трубы (который я совмещал с осью автодороги) отметка без учёта строительного подъёма выше выхода на 100 мм.
4. Теперь к отметке середины трубы прибавляем строительный подъём и получаем отметку, которую ставим на чертеже. Как пример: отметка на выходе 0,000; отметка на входе +0,200; отметка по оси трубы +0,150.
5. Поскольку мои МГТ были спиральновитыми и состояли из двух половинок, на этом я заканчивал. Если же МГТ состоят из секций или проектируется ж.б. труба, необходимо указывать строительный подъём ещё и в первой и третьей четвертях трубы. Строительный подъём должен быть описан по круговой кривой. Элементарно построить это всё в Автокаде, найти превышения и проставить отметки. Чертёж прилагаю. Уклон слева направо, ноль координат на выходе, вместо отметок проставил ординаты точек. Надеюсь, понятно начертил.

Я показывал на разрезе уклон трубы по прямой, без переломов (то есть, наклонял трубу к горизонтали). А в местах переломов просто ставил отметки, которые необходимо соблюсти.

В экспертизе просят указать строительный подъем на чертеже водопропускной трубы. Никак не могу разобраться, что это такое.
В СНиПе 2.05.03-84 "Мосты и трубы" сказано: "Трубы под насыпями высотой 12 м и менее следует укладывать со строительным подъемом (по лотку), равным: 1/80 h - при фундаментах на песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания; 1/50 h - при фундаментах на глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания и 1/40 h - при грунтовых подушках из песчано-гравелистой или песчано-щебеночной смеси (h - высота насыпи)."
Непонятен физический смысл этой величины. Может, кто-нибудь объяснит на примере?

Не сышал чтобы считали подъем для ж/б труб.
А на гофры есть методика в типовом (например серия 3.501.3-187-10) и ОДМ 218.2.001-2009
Там впринципе все это расписано. Мы как то пытались его посчитать. но у нас ничего не вышло.
Если мне не изменяет память там все очень жестко завязано на грунтах. Причем как от подстилающих, так и от грунтов насыпи

Для начала - на что у Вас укладываются трубы? Вариантов, как Вы правильно указали, три: песчаные грунты, глинистые грунты и подушка из какой-либо смеси (ЩПС, ПГС, ГПС и т.п.). В связи с этим и назначается строительный подъём - 1/80, 1/50 или 1/40 от высоты насыпи.
Вот пример моего личного расчёта для металлической гофрированной водопропускной трубы под автомобильной дорогой длиной 20 м и диаметром 1 м, уложенной на подушку из гравийно-песчаной смеси (ГПС).
1. Высоту насыпи я брал по геометрии (разрезу водопропускной трубы) или материалам обследования трубы. В самом простом случае она равна толщине засыпки над трубой плюс диаметр самой трубы. По СНиП (или СП - без разницы) "Мосты и трубы" толщина засыпки для автомобильных дорог общего пользования не менее 0,5 м, но не менее 0,8 м от верха дорожной одежды. При стандартном двускатном профиле автодороги второй категории разница между отметками по оси дороги и по бровке земполотна составляет (3,75+0,75)*0,02+3,0*0,04=0,21 м. (Цифры в формуле из таблицы 4 СНиП "Автомобильные дороги"). Таким образом, минимальная высота насыпи составляет 0,8+1,0+0,21=2,01 (м). Для ровного счёта принимаем h = 2,0 м.
2. Поскольку труба укладывается на подушку, высота строительного подъёма равна 1/40h = 0,025*2,0 = 0,05 (м) = 50 мм.
3. Для металлических гофрированных труб минимальный уклон составляет 10 тысячных (0,01). Таким образом, разность отметок на входе и выходе из трубы составляет 20,0*0,01 = 0,2 (м) = 200 мм. Соответственно, по середине трубы (который я совмещал с осью автодороги) отметка без учёта строительного подъёма выше выхода на 100 мм.
4. Теперь к отметке середины трубы прибавляем строительный подъём и получаем отметку, которую ставим на чертеже. Как пример: отметка на выходе 0,000; отметка на входе +0,200; отметка по оси трубы +0,150.
5. Поскольку мои МГТ были спиральновитыми и состояли из двух половинок, на этом я заканчивал. Если же МГТ состоят из секций или проектируется ж.б. труба, необходимо указывать строительный подъём ещё и в первой и третьей четвертях трубы. Строительный подъём должен быть описан по круговой кривой. Элементарно построить это всё в Автокаде, найти превышения и проставить отметки. Чертёж прилагаю. Уклон слева направо, ноль координат на выходе, вместо отметок проставил ординаты точек. Надеюсь, понятно начертил.

Я показывал на разрезе уклон трубы по прямой, без переломов (то есть, наклонял трубу к горизонтали). А в местах переломов просто ставил отметки, которые необходимо соблюсти.


где S_т - осадка основания при модуле деформации грунта Е = 100 кгс/см2 (см. рис. 1).

Исходными параметрами для расчета осадок должны быть: модуль деформации, объемная масса грунта и мощность геологических слоев в основании, высота насыпи.

Осадка труб на многослойном основании рассчитывается путем суммирования осадок в пределах каждого слоя.

Расчетную осадку S_p под осью насыпи следует сравнить с предельно допустимой осадкой S_д, определяемой по формуле

где iL - разница отметок лотка трубы на входе и выходе (i - уклон, L - длина трубы).

Примечание. Формула применима для уклонов труб до 0,05, предусмотренных в п. 1.7 настоящей Инструкции.

В случае, если расчетная осадка превышает величину Sд, необходимо принять меры по изменению проектного решения, в первую очередь рассматривая варианты увеличения уклона лотка трубы или толщины подушки, либо переходить к другой конструкции водопропускного сооружения.

Строительный подъем назначают, определяя ординату под осью насыпи по формуле

ДЕЛЬТА = S_p- 0,25iL,

которая не должна превышать величины 0,5 (S_p+ iL).

Рис. 1. Расчетный график для определения осадок труб:

S_т - осадка основания при модуле деформации грунта 100 кгс/см2; H - высота насыпи; Z - расстояние от нижней границы рассматриваемого слоя до поверхности основания; 1 - при однородном основании и гамма = 1 т/м3; 2 - то же при гамма = 1,7 т/м3; 3 - при неоднородном основании и Z = 2/18 м

Пример. Исходные данные: труба - D = 1,5 м; L = 46,4 м; i = 0,005; насыпь - b = 3,2 м; H = 10 м; 1 : m = 1 : 2; B = 23,2 м; гамма = 1,9 т/м3; основание - среднее гамма_0 = 1,7 т/м3; слой I - H_сл = 4 м, E_1 = 60 кгс/см2; слой II - H_сл = 7 м; E_2 = 100 кгс/см2; слой III с глубины 11 м - Е_3 = 150 кгс/м2 (рис. 2).

Решение. 1. Считая основание однородным с Е = 150 кгс/см2 и пользуясь графиком (см. рис. 1, кривая 2), по H = 10 м при гамма_0= 1,7 т/м3 находят осадку основания под осью пути при Е = 100 кгс/см2 S_т''' =17,4 см, тогда осадка при Е = 150 кгс/см2 S_3 = (100/150)*17,4 = 11,6 см.

Рис. 2. Исходные данные к примеру расчета (размеры в метрах)

2. Для слоя мощностью Z2 = 11 м при Е = 100 кгс/см2 определяют величину дополнительной осадки (в связи с меньшим модулем деформации)

Значение S_Т'' = 12,4 получают по графику для H = 10 м и Z_2 =11 м (см рис. 1, кривые семейства 3).

3. Для верхнего слоя мощностью 4 м с E1= 60 кг/см2 определяют

Значение S_Т' = 4,4см получают по графику для H = 10 м и Z_1 = 4 м (кривые семейства 3).

4. Суммируя, находят расчетную осадку:

S_р = S_3 + ДЕЛЬТАS_2 + ДЕЛЬТАS_1 = 11,6 + 4,1 + 2,9 = 18,6 см.

5. По известным S_р = 18,6 см и iL = 23 см находят значение предельно допустимой осадки S_д = 0,5*18,6 + 0,75*23 = 26,5 см.

6. По тем же данным определяют ординату строительного подъема ДЕЛЬТА = 18,6 - 0,25*23 = 12,8 см, что в пределах допустимого значения, равного 0,5 (Sp + iL) = 0,5 (18,6 + 23) = 20,8 см.

Вывод. Осадки трубы не превысят предельно допустимых. Трубу следует проектировать со строительным подъемом, ордината которого под осью насыпи должна быть не менее 13 см и не более 21 см.

Читайте также: