Нормативная ледовая нагрузка

П.1 Нагрузку от льда на опоры мостов следует определять на основе исходных данных по ледовой обстановке в районе расположения сооружения для периода с наибольшими ледовыми воздействиями, при этом период натурных наблюдений должен быть не менее пяти лет.

Пределы прочности льда следует определять по опытным данным.

При отсутствии опытных данных допускается принимать:

для I района страны:

а) предел прочности льда на раздробление (с учетом местного смятия) R_{z 1}:

в начальной стадии ледохода (при первой подвижке) - 735 кПа;

при наивысшем уровне ледохода - 441 кПа;

б) предел прочности льда на изгиб R_{m 1} - 70 % соответствующих значений прочности льда на раздробление (по «а»);

для остальных районов страны - по формулам:

Rzn = KnRz 1;	(П.1)
Rmn = 0,7 Rzn,	(П.2)

где n - порядковый номер района страны;

К_n - климатический коэффициент для данного района страны.

Границы районов и климатические коэффициенты, соответствующие районам, следует принимать по таблице П.1. При этом для рек, вскрывающихся при отрицательной температуре, климатический коэффициент следует принимать не менее 2.

На промерзающих до дна реках, если ледоход начинается после прохода по льду весенних вод, предел прочности льда на раздробление следует принимать по фактическим данным (с учетом ослабления льда вследствие его протаивания), но не менее величин, установленных для ледохода при наивысшем уровне.

Таблица П.1

Номер района	Граница района	Климатический коэффициент Kn
I	Южнее линии Выборг - Смоленск - Камышин - Актюбинск - Балхаш
II	Южнее линии Архангельск - Киров - Уфа - Кустанай - Караганда - Усть-Каменогорск	1,25
III	Южнее линии Воркута - Ханты-Мансийск - Красноярск - Улан-Удэ - Николаевск-на-Амуре	1,75
IV	Севернее линии Воркута - Ханты-Мансийск - Красноярск - Улан-Удэ - Николаевск-на-Амуре
Примечание - Для II и III районов южной границей является северная граница предыдущего района.

П.2 Равнодействующую ледовой нагрузки необходимо прикладывать в точке, расположенной ниже расчетного уровня воды на 0,3 t, где t - расчетная толщина льда, м, принимаемая равной 0,8 максимальной за зимний период толщины льда обеспеченностью 1 %.

П.3 Нагрузку от движущихся ледяных полей на опоры мостов с вертикальной передней гранью необходимо принимать по наименьшему значению из определяемых по формулам:

при прорезании опорой льда

F 1 = ψ1 Rzn bt, кН;

(П.3)

при остановке ледяного поля опорой

(П.4)

где ψ₁, ψ₂ - коэффициенты формы, определяемые по таблице П.2;

R_m - сопротивление льда раздроблению для районов строительства, кПа;

b - ширина опоры на уровне действия льда, м;

t - толщина льда, м;

v - скорость движения ледяного поля, м/с, определяемая по данным натурных наблюдений, а при их отсутствии принимаемая равной скорости течения воды;

А - площадь ледяного поля, м², устанавливаемая по натурным наблюдениям в месте перехода или вблизи от него.

Таблица П.2

Коэффициент	Коэффициент формы для опор с носовой частью, имеющей в плане форму
многоугольника	прямоугольника	треугольника с углом заострения в плане, град.
ψ1	0,90	1,00	0,54	0,59	0,64	0,69	0,77	1,00
ψ2	2,4	2,7	0,2	0,5	0,8	1,0	1,3	2,7

При отсутствии натурных данных площадь ледяного поля допускается принимать А = 1,75 l ², где l - величина пролета, м, а при уклонах участков водной поверхности i ≥ 0,007

А = 1,02 tRmn,

(П.5)

где R_mn - предел прочности льда на изгиб в районе строительства, кПа.

П.4 При движении ледяного поля под углом φ ≤ 80° к оси моста нагрузку ото льда на вертикальную грань опоры необходимо уменьшать путем умножения ее на sin φ.

П.5 Давление льда на опору, имеющую в зоне действия льда наклонную поверхность, следует определять:

а) горизонтальную составляющую F_x, кН, - по наименьшей из величин, полученных по формуле (П.3) настоящего приложения и по формуле

Fx = ψ Rmnt ^2 tgβ;

(П.6)

б) вертикальную составляющую F_z, кН, - по формуле

(П.7)

где ψ - коэффициент, принимаемый равным 0,2 b / t, но не менее 1;

β - угол наклона к горизонту режущего ребра опоры;

R_mn, b, t - принимаются по П.1 - П.3.

П.6 При сложной ледовой обстановке в районе проектируемого мостового перехода в необходимых случаях следует учитывать нагрузки от:

остановившегося при навале на опору ледяного поля, когда кроме течения воды происходит воздействие на поле ветра;

давления зажорных масс;

примерзшего к опоре (сваям или свайным кустам) ледяного покрова при колебаниях уровня воды;

ледяного покрова при его температурном расширении и наличии с одной стороны опоры поддерживаемой майны льда на податливые (гибкие) опоры.

Указанные нагрузки следует определять по СНиП 2.06.04

Рисунок П.1 - Схема расположения в одном створе вдоль течения реки двух опор кругового очертания

П.7 При расположении в одном створе вдоль течения реки двух опор кругового или близкого к нему очертания (рисунок П.1) давление от прорезания льда при его первой подвижке на низовую (вторую) по течению реки опору допускается принимать в размере æ F ₁,

здесь æ - коэффициент уменьшения давления на низовую (вторую) опору, зависящий от отношения a ₀/D (a ₀ - расстояние между осями опор, D - диаметр опор);

F ₁ - давление от прорезания льда на верховую (первую) по течению опору (по П.3). Значения коэффициента æ следует принимать по таблице П.3.

Таблица П.3

a 0/D	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8
æ	0,200	0,204	0,212	0,230	0,280	0,398	0,472	0,542	0,608

Окончание таблицы П.3

a 0/D	1,9	2,0	2,1	2,2	2,3	2,4	2.5	2.6 и более
æ	0,671	0,730	0,785	0,836	0,884	0,928	0,968	1,000
Примечание - Промежуточные значения определяются по интерполяции.

Приложение Р
(обязательное)

Потери предварительного напряжения арматуры

Таблица Р.1

Фактор, вызывающий потери предварительного напряжения	Значение потерь предварительного напряжения, МПа
1 Релаксация напряжений арматуры:
а) при механическом способе натяжения арматуры:
проволочной	(0,22 σp / Rph - 0,1) σp
стержневой	0,1 σp - 20
б) при электротермическом и	0,03 σp
электротермомеханическом способах натяжения стержневой арматуры	Здесь σp принимается без учета потерь. Если вычисленные значения потерь от релаксации напряжений оказываются отрицательными, их следует принимать равными нулю. Проявление потерь от релаксации во времени следует учитывать в соответствии с 7.14. Примечание - Формулы для определения потерь даны для нестабилизированной арматуры, для стабилизированной арматуры (с пониженной релаксацией) значения, полученные по вышеприведенным формулам, допускается уменьшать в два раза
2 Температурный перепад при натяжении на упоры (разность температуры натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилие натяжения при прогреве бетона)	Для бетона классов В25-В40 - 1,25 Δ t; то же, класса В45 и выше - 1,00 Δ t. где Δ t - разность между температурой нагреваемой арматуры и неподвижных упоров (вне зоны нагрева), воспринимающих усилие натяжения, °С. Расчетное значение Δ t при отсутствии точных данных следует принимать равным 65°С. Потери от температурного перепада не учитываются, если температура стенда равна температуре нагреваемой арматуры или если в процессе термообработки производится подтяжка напрягаемой арматуры на величину, компенсирующую потери от температурного перепада
3 Деформация анкеров, расположенных у натяжных устройств, при натяжении:
а) на упоры	Δ l Ep / l, где Δ l - сжатие опрессованных шайб, смятие высаженных головок и т.п.. принимаемое равным 2 мм на каждый анкер
б) на бетон	(Δ l 1 + Δ l 2) Ep / l, где Δ l 1 - обжатие шайб под анкерами и обмятие бетона под шайбами, равное 0,5 мм на каждый шов, но не менее 2 мм на каждый анкер, за который производится натяжение; Δ l 2 - деформация арматурного элемента относительно анкера, принимаемая равной; для анкера стаканного типа, в котором проволока закрепляется с помощью сплава, бетона, конусного закрепления, высаженных головок, - 2 мм на анкер; для напрягаемых хомутов - 1 мм на анкер; для конусных анкеров пучков из арматурных канатов класса К7 - 8 мм на анкер; для стержневых хомутов с плотно завинчивающимися гайками с шайбой или парных коротышей - общую величину потерь всех видов в таких хомутах допускается учитывать в размере 98 МПа; l - длина участка пучка (на котором происходят потери напряжений отданного фактора), уменьшенная в два раза, мм; Ep - модуль упругости напрягаемой арматуры.
4 Трение арматуры
а) о стенки закрытых и открытых каналов при натяжении арматуры на бетон	σp (1 - 1/ е^ωx+ ^δθ), где σ p - принимается без учета потерь; е - основание натуральных логарифмов; ω, δ - коэффициенты, определяемые по таблице Р.2 настоящего приложения; x - длина участка от натяжного устройства до расчетного сечения, м; θ - суммарный угол поворота оси арматуры, рад
б) об огибающие приспособления	σp (1 - 1/ e ^δθ), где σp - принимается без учета потерь; е - основание натуральных логарифмов; δ - коэффициент, принимаемым равным 0,25; θ - суммарный угол поворота оси арматуры, рад. При применении промежуточных отклоняющих упорных устройств, раздельных для каждого арматурного элемента и имеющих перемещение (за счет поворота) вдоль стенда, потери от трения об упорные устройства допускается не учитывать
5 Деформация стальной формы при изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций с натяжением на упоры	η(Δ l / l) Es, где η - коэффициент, который при натяжении арматуры домкратом определяется по формуле η = (n - 1)/(2 n); Δ l - сближение упоров на линии действия усилия предварительного напряжения, определяемое из расчета деформаций формы; l - расстояние между наружными гранями упоров; n - число групп арматурных элементов, натягиваемых не одновременно; Es - модуль упругости стали форм. При отсутствии данных о технологии изготовления и конструкции форм потери от деформации форм следует принимать равными 30 МПа
6 Быстронатекающая ползучесть при натяжении на упоры для бетона:
а) естественного твердения	40 σbp / Rbp при σbp / Rbp ≤ 0,8; 32+ 94(σbp / Rbp - 0,8) при σbp / Rbp > 0,8, где σbp - определяется на уровне центров тяжести соответствующей продольной арматуры с учетом потерь по поз. 1-5 настоящей таблицы.
б) подвергнутого тепловой обработке	Потери вычисляются по формулам поз. 6 а настоящей таблицы с умножением полученного результата на коэффициент, равный 0,85
7 Усадка бетона при натяжении:	Бетон классов по прочности на сжатие
В35 и ниже	В40	В45 и выше
а) на упоры:
бетон естественного твердения
бетон с тепловой обработкой
б) на бетон независимо от условий твердения
	Проявление потерь от усадки во времени следует учитывать в соответствии с 7.15
8 Ползучесть бетона	150α(σbp / Rbp) при (σbp / Rbp) ≤ 0,75; 300α(σbp / Rbp - 0,375) при (σbp / Rbp) > 0,75. где σbp - то же, что и в поз. 6 настоящей таблицы, но с учетом потерь по поз. 1-6; Rbp - передаточная прочность; α - коэффициент, принимаемый равным для бетона: естественного твердения - 1,0; подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении - 0,85 Проявление потерь от ползучести во времени следует учитывать в соответствии с 7.15
9 Смятие под витками спиральной или кольцевой арматуры, наматываемой на бетон (при диаметре конструкции dtxt до 3 м)	70 - 0,22 dext
10 Деформация обжатия стыков между блоками (для конструкций, состоящих из блоков)	n (Δ l / l) Es, где n - число швов конструкции и оснастки по длине натягиваемой арматуры; Δ l - обжатие стыка, принимаемое равным для стыков: заполненных бетоном - 0,3 мм; клееных после отверждения клея - 0,0; l - длина участка пучка (на котором происходят потери напряжений от данного фактора), уменьшенная в два раза, мм. Допускается определение деформации стыков иными способами на основании опытных данных
Примечание - Каждому виду потерь предварительного напряжения арматуры в соответствии с номерами позиций присваивать обозначения от σ 1 до σ 10.

Таблица Р.2

Поверхность канала	коэффициенты для определения потерь от трения арматуры
ω	δ при арматуре в виде
пучков из высокопрочной проволоки, арматурных канатов класса К7, стальных канатов и гладких стержней	стержней периодического профиля
Гладкая металлическая	0,003	0,35	0,40
Бетонная, образованная с помощью жесткого каналообразователя (или полиэтиленовых труб)	0,005	0,55	0,65
Гофрированные металлические неизвлекаемые:
новые	0,0016	0,20	-
подверженные коррозии	0,003	0,30	-

Приложение С
(обязательное)