Надводные (надземные) части промежуточных опор допускается проектировать облегченного типа в виде железобетонных (стальных) рамных конструкций и железобетонных конструкций столбчатого типа, в том числе пустотелых предварительно напряженных с железобетонными оголовками.

7.5.14 При расчетной сейсмичности до 8 баллов включительно допускается применять массивные бетонные опоры с дополнительными антисейсмическими конструктивными элементами (армированием).

7.5.15 При проектировании сборно-монолитных бетонных опор из контурных блоков с монолитным ядром необходимо предусматривать армирование ядра конструктивной арматурой, заделанной в фундамент и в подферменную плиту, а также объединение контурных блоков с ядром с помощью выпусков арматуры или другими способами, обеспечивающими надежное закрепление сборных элементов.

7.5.16 При расчетной сейсмичности 9 баллов в проектах мостов с балочными разрезными пролетными строениями длиной более 18 м следует предусматривать сцепные антисейсмические устройства для предотвращения падения пролетных строений с опор.

7.5.17 При расчетной сейсмичности 9 баллов размеры подферменной плиты в балочных мостах с разрезными пролетными строениями длиной l > 50 м следует назначать такими, чтобы в плане расстояние вдоль оси моста от края площадок для установки опорных частей до граней подферменной плиты было не менее 0,005l.

7.5.18 На площадках, сложенных вечномерзлыми грунтами, фундаменты мостовых опор допускается проектировать на грунтах, используемых в качестве основания по принципу I. Если грунты немерзлые или используются по принципу II, то следует предусматривать опирание подошвы фундаментов мелкого заложения или нижних концов свай, столбов и оболочек преимущественно на скальные или крупнообломочные грунты, гравелистые плотные пески, глинистые грунты твердой и полутвердой консистенции.

Опирание нижних концов свай, столбов и оболочек на оттаивающие песчаные грунты с льдистостью за счет ледяных включений более 0,01 или глинистые грунты с показателем консистенции более 0,5 не допускается.

7.5.19 При расчетной сейсмичности 9 баллов стойки опорных поперечных рам мостов на нескальных основаниях должны иметь общий фундамент мелкого заложения или опираться на плиту, объединяющую головы всех свай (столбов, оболочек).

7.5.20 Подошва фундаментов мелкого заложения должна быть горизонтальной. Фундаменты с уступами допускаются только при скальном основании.

7.5.21 Свайные опоры и фундаменты опор с плитой, расположенной над грунтом, средних и больших мостов следует проектировать, применяя наклонные сваи сечением до 400x400 мм или диаметром до 600 мм. Фундаменты и опоры средних и больших мостов допускается проектировать также с вертикальными сваями сечением не менее 600x600 мм или диаметром не менее 800 мм независимо от положения плиты ростверка и с вертикальными сваями сечением не менее 400x400 мм или диаметром не менее 600 мм в случае, если плиту ростверка заглубляют в грунт.

7.6 Расчеты мостов на сейсмостойкость

7.6.1 Расчет мостов с учетом сейсмических нагрузок следует выполнять на прочность и устойчивость несущих конструкций, а также по несущей способности грунтовых оснований фундаментов мостовых опор и по предельным относительным линейным и угловым перемещениям в плане смежных секций моста, разделенных деформационным швом.

7.6.2 При разработке мер антисейсмической защиты мостов следует учитывать постоянные нагрузки (воздействия), нагрузки от подвижного состава, включая силы торможения, силы трения в подвижных опорных частях и сейсмические нагрузки. Расчет мостов с учетом сейсмического воздействия следует выполнять как при наличии подвижного состава, так и при отсутствии его на мосту.

Примечания

1 Совместное действие сейсмических нагрузок и нагрузок от подвижного состава не следует учитывать при расчете железнодорожных мостов, проектируемых на дорогах категории V, на внешних подъездных путях и на внутренних путях промышленных предприятий (за исключением случаев, оговоренных в задании на проектирование), мостов, проектируемых на автомобильных дорогах категории V, а также на автомобильных дорогах промышленных и других предприятий.

2 Сейсмические нагрузки не следует учитывать совместно с нагрузками от транспортеров и от ударов подвижного состава при расчете железнодорожных мостов, а также с нагрузками от тяжелых одиночных четырехосных транспортных единиц по схеме НК, нагрузками от торможения и от ударов подвижного состава при расчете автодорожных и городских мостов.

7.6.3 При расчете мостов с учетом сейсмических воздействий коэффициент сочетания следует принимать равным:

1,0 - для постоянных нагрузок и воздействий, сейсмических нагрузок, учитываемых совместно с постоянными нагрузками, а также с воздействием трения от постоянных нагрузок в подвижных опорных частях;

0,8 - для сейсмических нагрузок, действие которых учитывают совместно с нагрузками от подвижного состава железных и автомобильных дорог;

0,7 - для нагрузок от подвижного состава железных дорог;

0,5 - для нагрузок от подвижного состава автомобильных и городских дорог.

7.6.4 При расчете конструкций мостов на устойчивость и пролетных строений длиной более 18 м на прочность следует учитывать сейсмические нагрузки, вызванные вертикальной и одной из горизонтальных составляющих колебаний грунта. Для мостов нормальной и повышенной сейсмостойкости сейсмическую нагрузку, вызванную вертикальной составляющей колебаний грунта, следует умножать на коэффициент 0,5. При проектировании сооружений особой сейсмостойкости поправочный коэффициент к нагрузке от вертикальных колебаний грунта определяют по данным инженерно-сейсмологических исследований. При прочих расчетах конструкций мостов сейсмическую нагрузку от вертикальной составляющей колебаний грунта допускается не учитывать. Сейсмические нагрузки, вызванные горизонтальными составляющими колебаний грунта, направленными вдоль и поперек оси моста, следует рассматривать раздельно.

7.6.5 При расчете мостов сейсмические нагрузки следует учитывать в виде возникающих при колебаниях оснований опор сил инерции частей моста и подвижного состава, а также в виде сил инерции от присоединенной к опорам массы воды и сейсмического давления грунта. При определении сейсмических нагрузок действующих вдоль оси моста, масса железнодорожного состава не учитывается.

7.6.6 Сейсмические нагрузки от масс объектов нормальной и повышенной категорий ответственности определяют спектрально-модальным методом с учетом упругих деформаций конструкций, а также податливости рессор железнодорожного состава. Применяемые при вычислении сил инерции динамические дискретные схемы составляют для моста в целом или для отдельных частей моста, являющихся самостоятельными колебательными системами. В обоснованных случаях допускается выполнять расчет по упрощенным схемам, учитывающим симметрию, однородность и другие структурные особенности конкретного сооружения.

7.6.7 Расчетную сейсмическую нагрузку, приложенную в точке k и соответствующую i-му тону собственных колебаний системы, определяют по формуле

где - коэффициент, учитывающий влияние на сейсмическую нагрузку снижения жесткости сооружения и увеличение рассеяния энергии колебаний из-за появления трещин и пластических деформаций в конструкциях моста, значения которого следует принимать равным 0,25; 0,37; 0,50 для мостов уровней ответственности 1а, 1б, 2 соответственно;

А - значение ускорения в уровне основания, принимаемое равным 1,0; 2,0; 4,0 для расчетной сейсмичности 7, 8, 9 баллов, соответственно;

- коэффициент динамичности, соответствующий i-й форме собственных колебаний зданий или сооружений, принимаемый в соответствии с 5.6;

- коэффициент, зависящий от формы деформации моста при его собственных колебаниях по i-й форме, от узловой точки приложения рассчитываемой нагрузки и направления сейсмического воздействия, определяемый по 5.8;

- масса сооружения, отнесенная к точке k, определяемая с учетом транспортных нагрузок и присоединенной к опорам массы воды;

- коэффициент, учитывающий отклонение декремента упругих колебаний объекта от стандартного значения; для мостов, как правило, принимают равным 1,0.

Примечание - Для мостов, оборудованных гасителями колебаний, пилонов висячих (вантовых) мостов, стальных пролетных строений с незначительным декрементом упругих колебаний допускается принимать коэффициент на основании данных специального расчета, но не менее 0,7 и не более 1,5.

7.6.8 Промежуточные опоры мостов, расположенные в водоемах, следует рассчитывать с учетом сейсмического давления воды, если глубина водоема у опоры в межень превышает 5 м.

7.6.9 Сейсмическое давление воды находят как инерционную нагрузку от присоединенной к опоре массы воды. При определении глубины водоема у опоры поверхность дна принимают без учета воронки местного размыва.

7.6.10 Расчетные значения поперечных и продольного усилий, изгибающих и крутящего моментов, нормальных и касательных напряжений в конструкциях от сейсмической нагрузки при условии ее статического действия на мост, а также расчетные значения перемещений следует определять по формуле (8).

7.6.11 Устои мостов следует рассчитывать с учетом сейсмического давления грунта насыпей подходов, которое находят по формуле Кулона с учетом сил инерции в грунте насыпи и изменения угла внутреннего трения грунта при сейсмическом воздействии.

При расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов уменьшение угла внутреннего трения принимают равным 1,5°, 3° и 6°, соответственно. При дробном значении расчетной сейсмичности уменьшение угла внутреннего трения находят интерполяцией.

7.6.12 Расчет конструкций мостов на устойчивость против опрокидывания и сдвига с учетом сейсмического воздействия следует выполнять с учетом требований СП 35.13330.

7.6.13 При расчете на прочность анкерных болтов, закрепляющих на опорных площадках от сдвига сейсмическими силами опорные части пролетных строений, следует принимать коэффициент надежности .

7.6.14. При расчетной сейсмичности 9 баллов усилия в анкерах, удерживающих от подбрасывания опорные узлы пролетных строений следует принимать не менее 10% опорной вертикальной реакции от собственного веса пролетного строения.

7.6.15 При расчете на прочность бетонных, железобетонных и стальных конструкций, а также при расчете на устойчивость формы стальных элементов, кратковременность действия сейсмической нагрузки следует учитывать с помощью дополнительного коэффициента условий работы , регламентированного настоящими нормами.

7.6.16 Предварительно напряженные железобетонные конструкции опор и пролетных строений следует проектировать таким образом, чтобы усилие, соответствующее пределу прочности рассматриваемого сечения, было больше усилия, вызывающего образование трещин, не менее чем на 25%.

7.6.17 Амплитуду колебаний секций моста при сейсмическом воздействии следует определять как сумму амплитуд колебаний оснований, опор и пролетных строений. При определении деформированного состояния моста следует учитывать снижение жесткости железобетонных конструкций за счет образования трещин и неупругих деформаций бетона.

7.6.18 При проектировании фундаментов мелкого заложения эксцентриситет равнодействующей активных сил относительно центра тяжести сечения по подошве фундаментов ограничивается следующими пределами:

- в сечениях по подошве фундаментов, заложенных на нескальном грунте;

- в сечениях по подошве фундаментов, заложенных на скальном грунте; где R - радиус ядра сечения по подошве фундамента со стороны более нагруженного края сечения.

7.7 Трубы под насыпями

7.7.1 При расчетной сейсмичности более 8 баллов следует преимущественно применять железобетонные фундаментные трубы со звеньями замкнутого контура, полукруглые арочные трубы из сборных металлических гофрированных листов с высотой свода до 1,5 м и с фундаментом в виде железобетонной плиты, уложенной на уплотненный слой крупнообломочного грунта или другое малосжимаемое основание, а также бесфундаментные круглые трубы диаметром до 1,5 м, собираемые из металлических гофрированных листов.

7.7.2 При расчетной сейсмичности до 8 баллов включительно могут применяться бетонные прямоугольные фундаментные трубы с плоскими железобетонными перекрытиями, а также бесфундаментные металлические гофрированные трубы замкнутого контура, включая круглые цельновитые трубы.