Общие и связанные с ними расчетные ситуации

(1) Нормативные нагрузки используются для проверки предельных состояний 1 группы и для специальных проверок эксплуатационной надежности (EN 1990 – EN 1999).

(2) Модели нагрузки для вертикальных нагрузок отражают следующие результаты воздействия транспортных потоков:

a) модель нагрузки 1 (LМ1): сосредоточенные и равномерно распределенные нагрузки, которые перекрывают большинство результатов воздействия от движения грузовиков и автомобилей. Эта мо­дель должна использоваться для общих и локальных проверок;

b) модель нагрузки 2 (LМ2): одноосная нагрузка, приложенная к определенным площадям кон­такта с шиной, которая описывает динамическое воздействие обычного транспортного потока на ко­роткие конструктивные элементы;

Примечание 1 — Модель LМ2 может быть преобладающей в диапазоне длины нагрузки от 3 до 7 м.

Примечание 2 — Использование модели LМ2 может быть определено в национальном приложении.

c) модель нагрузки 3 (LМ3): совокупность осевых нагрузок, представляющих специальные транс­портные средства (например,для промышленных перевозок), которые могут перемещаться по мар­ш­рутам, разрешенным для сверхнормативных нагрузок. Она предназначена для общих и локальных проверок;

d) модель нагрузки 4 (LМ4): нагрузка от большого количества транспортных средств, пред­на­зна­ченная только для общих проверок;

Примечание — Нагрузка от большого количества транспортных средств особенно важна для мостов, рас­по-ло­женных в городах или вблизи них, если ее результаты не описываются моделью нагрузки 1.

(3) Модели нагрузки 1, 2 и 3, как правило, должны учитываться для любого типа расчетной си­туации (например,для кратковременных ситуаций во время ремонтных работ).

(4) Модель нагрузки 4 должна использоваться только для некоторых кратковременных расчет­ных ситуаций.

Модель нагрузки 1

(1) Модель нагрузки 1 состоит из двух частных систем.

(a) Двухосные сосредоточенные нагрузки (тандемная система TS), причем каждая ось имеет следующую нагрузку:

(4.1)

где — поправочный коэффициент.

— При расчетах одной полосы загружения моста подвижной нагрузкой следует учитывать не более одной тандемной системы.

— Следует учитывать только полные тандемные системы.

— Для оценки общего результата следует принимать, что каждая тандемная система пере­дви­гается по центру вдоль осей полос загружения моста подвижной нагрузкой (см. (5) для ло­кальных проверок и рисунок 4.2b).

— Каждая ось тандемной системы должна учитываться с двумя идентичными колесами, т. е. на­грузка на каждое колесо должна быть равной

— Контактная поверхность каждого колеса должна выбираться квадратной со стороной, равной 0,40 м (см. рисунок 4.2b).

(b) Равномерно распределенные нагрузки (система UDL), имеющие следующий вес на квадрат-ный метр полосы загружения моста подвижной нагрузкой:

(4.2)

где — поправочный коэффициент.

Равномерно распределенные нагрузки должны применяться только в неблагоприятных частях поверхности воздействия, в продольном и поперечном направлениях.

Примечание — Модель LМ1 предназначена для рассмотрения ситуаций нормального потока, пере­гру­жен­ных ситуаций или ситуаций дорожных пробок с высоким процентом присутствия тяжелых грузовиков. Как правило, если эта модель используется с основными величинами, она описывает влияние специального транспортного средства в 600 кН, как это определено в приложении A.

(2) Модель нагрузки 1 должна быть применена для каждой полосы загружения моста подвижной нагрузкой и для остающихся областей.

На полосе загружения моста подвижной нагрузкойс номером i значения нагрузки обозначаются как и (см. таблицу 4.2). На остающихся областях величина нагрузки обозначается

(3) Значения поправочных коэффициентов и следует принимать в зависимости от ожи­даемого транспортного потока и, как правило, в зависимости от различных классов маршрутов. При от­сутствии спецификации эти коэффициенты должны быть приняты равными 1.

Примечание 1 — Значения коэффициентов и даны в национальном приложении. Во всех слу­чаях, для мостов без дорожных знаков, ограничивающих вес транспортного средства, рекомендуются сле­ду­ющие минимальные значения:

(4.3)

для: i ³ 2, a_qi ³ 1 — это ограничение не применяется к a_qr. (4.4)

Примечание 2 — В национальном приложении значения коэффициентов могут соответствовать классам транспортного потока. Если они берутся равными 1, то они соответствуют такой ситуации, когда ожидается на­пряженный международный промышленный транспортный поток, представляющий большую часть пол­ного транспортного потока автомобилей большой грузоподъемности. Для более общепринятых транс­порт­ных композиций (шоссе или автострады) может быть применено умеренное уменьшение (10 % – 20 %) ко­эф­фи­циентов a для тандемных систем и равномерно распределенных нагрузок на полосе движения 1.

(4) Нормативные значения Q_ik и q_ik (включая динамическое усиление) приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 — Модель нагрузки 1: нормативные значения

Расположение	Тандемная система TS	Система UDL
Осевая нагрузка Qik, кН	qik, кН/м2
Полоса движения номер 1
Полоса движения номер 2		2,5
Полоса движения номер 3		2,5
Другие полосы движения		2,5
Остающаяся область qrk		2,5

 

Детали модели нагрузки 1 поясняются на рисунке 4.2a.

 

 

(1) — полоса движения номер 1: Q_1k = 300 кН; q_1k = 9 кН/м²;

(2) — полоса движения номер 2: Q_2k = 200 кН; q_2k = 2,5 кН/м²;

(3) — полоса движения номер 3: Q_3k = 100 кН; q_3k = 2,5 кН/м²

 

* Для w_l = 3,0 м

 

Рисунок 4.2a — Применение модели нагрузки 1

 

Примечание — Применение разделов 4.2.4(2) и 4.3.2(1) к (4) для этой модели фактически состоит в вы­бо­ре местоположения пронумерованных полос движения и положения тандемных систем (в большинстве слу­чаев
в одном и том же поперечном сечении). Длина и ширина, которые должны быть нагружены с помощью UDL, являются значениями для соответствующих неблагоприятных частей поверхностей воздействия.

(5) При локальных проверках тандемная система устанавливается в наиболее неблагоприятном местоположении. Если учитываются две тандемные системы на смежных полосах загружения моста под­вижной нагрузкой, они могут быть сближены, при этом расстояние между колесными осями долж­но быть не менее 0,50 м (рисунок 4.2b).

 

 

Рисунок 4.2b — Применение тандемных систем для локальных проверок

 

(6) Если общие и локальные воздействия могут быть рассчитаны отдельно, то общие воздей­ствия могут быть вычислены при использовании следующих упрощенных альтернативных правил:

Примечание — Национальное приложение может определять условия использования этих альтернативных правил.

a) вторые и третьи тандемные системы заменяются второй тандемной системой с нагрузкой на ось, равной, кН,

(4.5)

b) для длины пролета, превышающей 10 м, каждая тандемная система заменяется на каждой полосе движения одноосной сосредоточенной нагрузкой, равной полной нагрузке этих двух осей.

Примечание — В этом случае одноосная нагрузка равна, кН:

— 600 a_Q1 — на полосе движения номер 1;

— 400 a_Q2 — на полосе движения номер 2;

— 200 a_Q3 — на полосе движения номер 3.

Модель нагрузки 2

(1) Модель нагрузки 2 состоит из одноосной нагрузки с равной 400 кН (включая дина­ми­ческое усиление), которая должна быть приложена в любом месте на проезжей части. Однако, ес­-ли это соответствует ситуации, можно учитывать только одно колесо с 200 b_Q, кН.

(2) Величина b_Q должна быть определена.

Примечание — Национальное приложение может определять значение b_Q. Рекомендуется, чтобы

(3) В зоне деформационных швов должен быть применен динамический коэф­фициент допол­ни­тельного усиления, который определен в 4.6.1(6).

(4) Контактная поверхность каждого колеса должна быть выбрана в виде прямоугольника со сто­ронами 0,35 и 0,60 м (рисунок 4.3).

 

X — направление продольной оси моста

1 — край тротуара

 

Рисунок 4.3 — Модель нагрузки 2

 

Примечание 1 — Площадь контакта в моделях нагрузки 1 и 2 различна и соответствует различным мо­де­лям шины, различному расположению и распределению давления. Площадь контакта модели нагрузки 2, соот­вет­ствуя сдвоенным шинам, обычно применяется при расчетах ортотропных плит.

Примечание 2 — Для простоты национальное приложение может одобрить одинаковую квадратную контакт­ную поверхность для колес моделей нагрузки 1 и 2.