Выбор методов расчета системы

(1) Необходимо проверить необходимость расчета динамических реакций системы для конструкции моста или достаточность применения квазистатических проектных нагрузок.

Примечание 1 — Критерии и методы расчета могут указываться в национальном приложении.

Примечание 2 — Если динамический расчет не требуется, можно применять значение c_sc_d = 1,0.

Примечание 3 — Для обычных дорожных и железнодорожных пролетных конструкций моста с шириной пролета менее 40 м учет динамических реакций системы, как правило, не требуется. Под обычными пролетными конструкциями могут пониматься конструкции из стали, бетона, алюминия или дерева, а также комбинированные конструкции, поперечное сечение которых соответствует формам на рисунке 8.1.

Коэффициенты усилия

(1) Коэффициенты усилия для парапетов и ограждений мостов необходимо учитывать, если они относятся к порядку величин, которыми нельзя пренебречь.

Примечание — Коэффициенты усилия для парапетов и щитов мостов могут указываться в национальном приложении. Рекомендуется применять 7.4.

8.3.1 Коэффициенты усилия в направлении х (общий метод)

(1) Коэффициенты усилия воздействий ветра на пролетные конструкции моста в направлении х равны

c_f,x = c_fx,0, (8.1)

где c_fx,0 — аэродинамический коэффициент для конструкций без обтекания свободных концов (см. 7.13).

Примечание 1 — Пролетные конструкции мостов, как правило, не содержат свободно обтекаемых элементов, так как при обтекании отклонение вызывается только двумя сторонами (верхней стороной и нижней стороной пролетной конструкции).

Примечание 2 — Для обычных мостов можно применять c_fx,0 = 1,3. Альтернативно можно применять значение c_fx,0 из рисунка 8.3.

Примечание 3 — Если угол уклона набегающего потока превышает 10°, то могут потребоваться специальные исследования для аэродинамического коэффициента. Такой угол уклона может сводиться к уклону мест­ности с наветренной стороны моста.

Примечание 4 — Если в одной плоскости находятся две практически идентичные пролетные конструкции
и они разделены только в продольном направлении зазором менее 1 м, то силу ветра с наветренной стороны можно рассчитывать как для составной конструкции. В других случаях целесообразны специальные исследования, касающиеся взаимодействия между конструкциями моста.

Bruckentyp	Тип моста
Separate Fachwerktrager	Отдельные фермы каркасной конструкции
Bauzustand oder offenes Gelander (uber 50 % offen)	Состояние конструкции или открытого парапета (открыто более 50 %)
Mit Brustung oder Larmschutzwand oder Verkehr	С парапетом или со звукозащитной стенкой или дорожным движением

Рисунок 8.3 — Коэффициенты усилия c_fx,0 для мостов

(2) Если поверхность воздействия ветра по рисунку 8.4 имеет уклон к вертикали, то коэффициент усилия c_fx,0 уменьшают относительно вертикали на 0,5 % на каждый градус угла наклона a, но не более чем на 30 %.

Примечание — Это снижение не применимо к величине F_w, как определено в 8.3.3, за исключением случаев, когда национальным приложением установлены специальные правила.

Рисунок 8.4 — Мосты с наклонной поверхностью в направлении действия ветра

(3) Если мост имеет уклон в поперечном направлении, то c_fx,0 увеличивают на 3 % на каждый градус уклона, но не более чем на 25 %.

(4) Для базовой площади A_ref для сочетаний нагрузок без транспортной составляющей применяют:

а) для пролетной конструкции в виде плоской балочной системы (см. рисунок 8.5 и таблицу 8.1) — сумму:

1) видимой площади лицевой стороны главной балки;

2) видимой площади выступающих над ней элементов других главных балок;

3) видимой площади элементов карнизов, пешеходных дорожек или балластных путей, выступающей над лицевой стороной главной балки;

4) видимой площади сплошных ограждений или шумозащитных стен, которые выступают над зоной 3), или, при отсутствии таких элементов, 0,3 м для каждого открытого парапета или ограждения;

b) для пролетной конструкции в виде решетчатой фермы — сумму:

1) видимой площади элементов карнизов, пешеходных дорожек или балластных путей;

2) сплошных элементов решетчатой конструкции, расположенных по нормали к направлению обтекания и выступающих над или под зоной 1);

3) видимой площади сплошных ограждений или шумозащитных стен, которые выступают над зоной 1), или, при отсутствии таких элементов, 0,3 м для каждого открытого парапета или ограждения.

Однако суммарная базовая площадь не должна превышать площадь рассматриваемой плоской балочной системы с такой же высотой и со всеми перечисленными выше зонами;

с) для пролетной конструкции в виде нескольких плоских балочных систем для этапа производства строительных работ до монтажа дорожного покрытия применяют видимую поверхность двух главных балок.

offenes Gelander	Открытый парапет
mm	мм
Schutzeinrichtung (offen)	Открытое защитное ограждение
Massive Brustung, Larmschutzwand oder Schutzwand	Сплошной парапет, шумозащитная стена или защитное ограждение

Рисунок 8.5 — Применяемые высоты поперечного сечения для А_ref,x

Таблица 8.1 — Применяемые высоты поперечного сечения для А_ref,x

Защитная система проезжей части	С одной стороны	С обеих сторон
Открытый парапет или открытое защитное ограждение	d + 0,3 м	d + 0,6 м
Закрытый парапет или закрытое защитное ограждение	d + d1	d + 2d1
Открытый парапет и открытое защитное ограждение	d + 0,6 м	d + 1,2 м

(5) Базовую площадь А_ref,x, при учете сочетания нагрузок дорожного движения, рассчитывают как базовую площадь в (4), применяя вместо площадей, указанных в а) 3) и 4) и b) 3), следующие площади, если они превышают первоначальные:

а) для автодорожных мостов дорожное полотно высотой 2 м над проезжей частью при самой неблагоприятной длине независимо от положения воспринимаемой вертикальной транспортной нагрузки;

b) для железнодорожных мостов дорожное полотно высотой 4 м над рельсами по всей длине моста.

(6) За базовую высоту z_e принимают расстояние от самой низкой точки местности под мостом до середины пролетной конструкции моста. Другие элементы моста (например, парапеты) не учитывают.

(7) Воздействия от давления вследствие движения транспортных средств не входят в область применения настоящего стандарта. Воздействия от давления вследствие движения поездов см. в EN 1991-2.

8.3.2 Усилия в направлении х — упрощенный метод

(1) В случаях, когда динамический расчет реакции конструкции моста не требуется, силу ветра
в направлении х рассчитывают по следующей формуле

, (8.2)

где v_b — базовое значение скорости ветра (см. 4.2 (2));

С — коэффициент ветровой нагрузки, где С = с_ес_f,x, с_е — коэффициент экспозиции по 4.5, а с_f,x — по 8.3.1(1);

A_ref,x — базовая площадь по 8.3.1;

r — плотность воздуха (см. 4.5).

Примечание — Значения С могут устанавливаться в национальном приложении. Рекомендуемые значения указаны в таблице 8.2.

Таблица 8.2 — Коэффициенты усилия С для мостов

b/dtot	ze £ 20 м	ze = 50 м
£0,5	5,7	7,1
³4,0	3,1	3,8
Примечание — Значения, приведенные в данной таблице, основаны на следующих допущениях: — тип местности II в соответствии с таблицей 4.1; — коэффициент усилия сf,x в соответствии с 8.3.1(1); — со = 1,0; — ki = 1,0. Промежуточные значения b/dtot и ze допускается определять линейной интерполяцией.

8.3.3 Ветровые усилия на пролетные конструкции моста в направлении z

(1) Коэффициенты усилий с_f,x ветра в направлении z устанавливают как направленные вверх, так и вниз (коэффициент подъемной силы). Значение с_f,z нельзя применять для расчета вертикальных колебаний пролетных конструкций.

Примечание 1 — Значение с_f,z может указываться в национальном приложении. Если не проводятся исследования с использованием аэродинамической трубы, то рекомендуется применять значение с_f,z = ±0,9. Это значение учитывает возможный поперечный уклон пролетной конструкции, возможный уклон местности
и влияние угла уклона набегающего потока на основании турбулентностии.

Альтернативно с_f,z можно применять по рисунку 8.6. При этом необходимо учитывать следующее:

— высота d_tot должна ограничиваться высотой пролетной конструкции, при этом дорожное движение и оснастку моста можно не учитывать;

— для плоской горизонтальной местности в качестве угла уклона набегающего потока относительно горизонтали применяют угол a ± 5° как следствие турбулентности набегающего потока. Данное условие распространяется также на холмистую местность, если высота пролетной конструкции не менее 30 м над уровнем земли.

Примечание 2 — Вертикальная сила имеет значение только в случае, когда она относится к величине такого же порядка, что и нагрузка от собственного веса.

(2) Базовая площадь А_ref,z соответствует площади вертикальной проекции (см. рисунок 8.2):

А_ref,z = bL. (8.3)

(3) Влияние гибкости не учитывают.

Uberhohung	Превышение
Winkel der Anstromung mit Horizontalen	Угол уклона набегающего потока относительно горизонталей

Рисунок 8.6 — Коэффициенты усилия для мостов с поперечным уклоном