מכון התקנים הישראלי The Standards Institution of Israel תקן ישראלי ת"י 1227 חלק 3.1. SI 1227 part 3.1

Transcript

1 SI 1227 part 3.1 תקן ישראלי ת"י 1227 חלק 3.1 October 2017 חשוון התשע"ח אוקטובר 2017 ICS CODE: תכן גשרים: גשרי רכבת רכבת עומסי ודרישות גיאומטריות Bridges design: Railway bridges Railway loads and geometrical requirements מכון התקנים הישראלי The Standards Institution of Israel רח' חיים לבנון 42, תלאביב 69977, טל' , פקס' ,

2 תקן זה הוכן על ידי ועדת המומחים עומסים בגשרי רכבת, בהרכב זה: ואדים בראון, קרלוס ולנסי, שלמה ליברמן, רז מור, מנחם קניגסברג (יו"ר), אליעזר שמיר כן תרם כמו להכנת התקן אנטון משריקוב. תקן זה אושר על ידי הוועדה הטכנית 104 עומסים אופייניים על מבנים, בהרכב זה: אדי ליבוביץ' איגוד המהנדסים לבנייה ולתשתיות יסכה גולדפלד, עודד רבינוביץ' הטכניון הפקולטה להנדסה אזרחית גוני בירן המכון הגיאולוגי רמי עיד המכללה האקדמית להנדסה ע"ש סמי שמעון המחלקה להנדסת בניין חמוטל בן יעקב התאחדות בוני הארץ ארקדי ליבשיץ חברת החשמל לישראל ישראל דוד (יו"ר), פאולינה וייץ, שי פורמן לשכת המהנדסים והאדריכלים יוחנן דנינו משרד הביטחון לזר פלדמן משרד הבינוי והשיכון רינה פרחאת רשות ההסתדרות לצרכנות מנחם קניגסברג, איליה מינקין ודניאל קוליש ריכזו את עבודת הכנת התקן.

3 הודעה על רוויזיה תקן ישראלי זה בא במקום התקן הישראלי ת"י 1227 חלק 2 ממרס 1990 גיליון התיקון מס' 1 מיוני 2003 גיליון התיקון מס' 2 מאוגוסט 2006 מילות מפתח: תכן מבנים, מבנים, עומסים, תסבולת, עומס נייד, גשרי רכבת, גשרים, תנועה, תעבורה. Descriptors: structural design, structures, loading, load capacity, live load, railway bridges, bridges, traffic. עדכניות התקן התקנים הישראליים עומדים לבדיקה מזמן לזמן, ולפחות אחת לחמש שנים, כדי להתאימם להתפתחות המדע והטכנולוגיה. המשתמשים בתקנים יוודאו שבידיהם המהדורה המעודכנת של התקן על גיליונות התיקון שלו. מסמך המתפרסם ברשומות כגיליון תיקון, יכול להיות גיליון תיקון נפרד או תיקון המשולב בתקן. תוקף התקן תקן ישראלי על עדכוניו נכנס לתוקף החל ממועד פרסומו ברשומות. יש לבדוק אם התקן רשמי או אם חלקים ממנו רשמיים. תקן רשמי או גיליון תיקון רשמי (במלואם או בחלקם) נכנסים לתוקף 60 יום מפרסום ההודעה ברשומות, אלא אם בהודעה נקבע מועד מאוחר יותר לכניסה לתוקף. סימון בתו תקן כל המייצר מוצר, המתאים לדרישות התקנים הישראליים החלים עליו, רשאי, לפי היתר ממכון התקנים הישראלי, לסמנו בתו תקן: זכויות יוצרים אין לצםל, להעתיק או לפרסם, בכל אמצעי שהוא, תקן זה או קטעים ממנו, ללא רשות מראש ובכתב ממכון התקנים הישראלי.

4 תוכן העניינים הקדמה חלות התקן אזכורים נורמטיביים מונחים והגדרות סמלים וקיצורים דרישות כלליות דרישות גיאומטריות שילובי עומסים עומסים העומסים הניידים שמקורם בפעולת הרכבת עומסים מיוחדים נספח א בדיקה של תנודות )ויברציות( ועיוויים )דפורמציות( של גשרי רכבת...51 נספח ב פס רכבת מסוג UIC 60 הנמצא בשימוש רכבת ישראל...56 נספח ג עומס טמפרטורה בגשרים נספח ד עומס רוח בגשרים )בהכנה( נספח ה עומסי רכבת קלה... 58

5 הקדמה תקן זה הוא חלק מסדרת תקנים החלה על תכן גשרים. חלקי הסדרה הם אלה )1( : תכן גשרים: עקרונות ת"י 1227 חלק 1 תכן גשרים: גשרי דרך עומסים ודרישות גיאומטריות ת"י 1227 חלק 2 תכן גשרים: גשרי רכבת עומסי רכבת ודרישות גיאומטריות ת"י 1227 חלק 3.1 תכן גשרים: גשרי רכבת עומסי רכבת קלה ודרישות גיאומטריות ת"י 1227 חלק 3.2 תכן גשרים: גשרים להולכי רגל ולאופניים עומסים ת"י 1227 חלק 4 תכן גשרים: עמידות לרעידות אדמה ת"י 1227 חלק 5 תכן גשרים: מבנים תתקרקעיים ת"י 1227 חלק 6 תכן גשרים: סמכים סמכים אלסטומריים ת"י 1227 חלק 7.1 תכן גשרים: מעקים בגשרי דרך ובגשרים להולכי רגל ולאופניים ת"י 1227 חלק 8 תקן זה מבוסס על התקן האירופי EN ועל ANNEX 2 של,EN 1990 בשילוב הנחיות עדכניות של המסמך הביןלאומי 7743 )2( UIC ושל רכבת ישראל. התקינה האירופית שימשה בסיס להנחיות בנושאים שלהלן: עומסים ניידים שמקורם בתנועה של רכבת רגילה פעולות אנכיות ופעולות אופקיות; קביעת מקדמים דינמיים במצבי תכנון שונים; חישוב תגובה הדדית )אינטראקצייה( של מבנה ומסילה, שמטרתו לוודא תפקוד תקין של פסי רכבת בתחום הגשר ובסביבתו; עומסים אווירודינמיים הנגרמים מרכבת חולפת ומשפיעים על מבנים סמוכים למסילה; חישוב למצב עמיסה חריגה בעת ירידת רכבת מהפסים; חישוב למצב עמיסה חריגה בעת פגיעת רכב או רכבת ברכיבים של גשרי רכבת; חישובים להוכחת תקינות התפקוד של הגשר: כפף, תזוזות ותדר עצמי. הנחיות רכבת ישראל הנוגעות לתפעול, לתחזוקה ולבטיחות שימשו בסיס לדרישות בנושאים שלהלן: דרישות גיאומטריות עבור חתך לרוחב גשרי רכבת; דרישות גיאומטריות להיקף המבנה עבור גשרים העוברים מעל מסילת הרכבת; דרישות מיוחדות לתכנון רכיבי בטון דרוך ובטון מזוין של גשרי רכבת. הערה: הנחיות לבדיקה דינמית מפורטת והנחיות לבדיקת התעייפות החומר ברכיבים אינן נכללות בתקן זה. בדיקות אלה משמשות בעיקר לתכנון גשרים בקווים שבהם מהירות התכן של הרכבת גדולה מ 200 קמ"ש; במקרים אלה, על המתכנן להיעזר בתקנים אירופיים ובספרות מקצועית מתאימה. זוהי תמונת המצב העתידית. בינתיים הסדרה כוללת תקנים אלה: ת"י 1227 חלק 1 עומסים בגשרים: גשרי דרך ת"י 1227 חלק 3.1 תכן גשרים: גשרי רכבת עומסי רכבת ודרישות גיאומטריות (1) ת"י 1227 חלק 4 תכן גשרים: גשרים להולכי רגל ולאופניים עומסים ת"י 1227 חלק 7.1 תכן גשרים: סמכים סמכים אלסטומריים ת"י 1227 חלק 8 תכן גשרים: מעקים בגשרי דרך ובגשרים להולכי רגל ולאופניים (International Union of Railways) Union Internationale des Chemins de fer UIC )2( 1

6 חלות התקן תקן זה קובע דרישות לעומסים ולמבנה הגיאומטרי של גשרי רכבת רגילה )ראו הגדרה 3.1( המופעלת על ידי רכבת ישראל )גשרי רכבת המתוכננים לעומסים הניידים LM71 ו SW/0 כמפורט בסעיף 9.3 בתקן(. הערה: גשרים לרכבת קלה )ראו הגדרה 3.2( יתוכננו בהתאם לדרישות התקן הישראלי ת"י 1227 חלק 3.2. עד לפרסומו ייקבעו העומסים והמבנה הגיאומטרי של גשרי רכבת קלה לפי דרישות התקן הבריטי BS 5400 part : עבור עומסי,RL בשינויים ובתוספות שבנספח ה לתקן זה..1 אזכורים נורמטיביים תקנים ומסמכים המוזכרים בתקן זה )תקנים ומסמכים לא מתוארכים מהדורתם האחרונה היא הקובעת(: תקנים ישראליים משקלים של חומרי בנייה ושל חלקי מבנה ת"י 109 עומסים אופייניים במבנים: עומס רוח ת"י 414 חוקת הבטון: עקרונות כלליים ת"י 466 חלק 1 חוקת הבטון: בטון דרוך ת"י 466 חלק 3 חוקת מבני פלדה ת"י 1225 על חלקיו עומסים בגשרים: גשרי דרך ת"י 1227 חלק 1 תקנים אירופיים EN 1990 Eurocode: Basis of structural design EN Eurocode 1: Actions on structures Part 2: Traffic loads on bridges EN Actions on structures: General actions Thermal actions תקנים לאומיים מונחים והגדרות BS 5400 part 2: 1978 Steel, concrete and composite bridges: Specification for loads המונחים וההגדרות המתאימים שבתקן הישראלי ת"י 1227 חלק 1 כוחם יפה בתקן זה. נוסף עליהם יפה כוחם של המונחים וההגדרות האלה: רכבת רגילה רכבת הנעה על מסילה שרוחבה בין צירי הפסים כ 1.5 מ' והמיועדת להובלת משא ונוסעים )להלן: רכבת(. רכבת קלה רכבת נוסעים הפועלת במסגרת מערכת הסעת המונים והנעה על מערכת מסילתית נפרדת ושונה מזו שעליה נעה רכבת רגילה )ראו הגדרה 3.1(. הערה: רכבת זו מכונה Rapid Transit System או LRT וכדומה. פסים פסי פלדה מיוחדים למסילת רכבת, המיועדים לשאת את הרכבת ולכוון את תנועתה

7 אדנים רכיבי מסילה העשויים עץ או פלדה או בטון, הנושאים את זוג הפסים )ראו הגדרה 3.3( ומקשרים ביניהם והמיועדים לחלק את העומסים על מבנה הגשר. רובד חצץ שכבת חצץ מהודקת הנמצאת מתחת לאדנים, לצידם וביניהם, המפזרת את עומסי הרכבת והמייצבת את הפסים )ראו הגדרה 3.3( והאדנים )ראו הגדרה 3.4(. מסילה מערכת המיועדת להובלת רכבת והמורכבת משני פסים )ראו הגדרה 3.3( מקבילים במרחק קבוע ביניהם, המותקנים על אדנים )ראו הגדרה 3.4( המונחים על רובד חצץ )ראו הגדרה 3.5(. מסילה ללא רובד חצץ מערכת המיועדת להובלת רכבת והמורכבת משני פסים מקבילים במרחק קבוע ביניהם, המותקנים על אדנים, על פלטות בטון או על תושבות בטון או המונחים ישירות על טבלת מיסעת הגשר, בלי רובד חצץ )מקובל גם הכינוי: מסילה על מצע בטון(. ציר המסילה הציר התאורטי של זוג הפסים של מסילה אחת. היקף מבנה הגשר קו המ תאר של התחום )ה"גבריט"( מתחת לגשר, אשר לתוכו לא יחדור שום חלק של מבנה הגשר או של מבנה אחר, כמתואר בציור 1. היקף מבנה הגשר המינימלי קו המ תאר של התחום )ה"גבריט"( המוקטן מתחת לגשר, אשר במצבים זמניים, כגון במהלך הקמת הגשר, לא יחדור לתוכו שום חלק של מבנה הגשר או של מבנה אחר. בציור 1 מתואר היקף מבנה מינימלי המייצג דרישות לקו רכבת ללא חשמול בלבד סמלים וקיצורים להלן פירוט הסמלים והקיצורים המשמשים בתקן זה:.4 כוח בלימה כוח התנעה הכוח האורכי האופייני הפועל על הסמכים הקבועים )עבור מסילה אחת( עקב שינויי טמפרטורה; הכוח האורכי האופייני של מיסעת הגשר F Qk כוח פגיעת רכב בנציב הגשר, הפועל במקביל לכיוון התנועה כוח פגיעת רכב בנציב הגשר, הפועל בניצב לכיוון התנועה קשיחות אורכית כוללת של נציב הגשר )מבנה הגשר( אורך מ פתח של הגשר אורך שקיל )אקוויוולנטי( המשמש לקביעת מקדם דינמי לכל מסילה הפועל על הסמכים הקבועים עקב עיווי F b F a F Tk F dx F dy K L L F 3

8 מ פתח ממוצע בחישוב מקדם דינמי L m אורך ההשפעה של החלק המועמס של המסילה העקומה על הגשר בחישוב עומס צנטריפוגי L f האורך המועמס המקסימלי עבור כוחות בלימה/התנעה L a,b אורך התפשטות של מיסעת הגשר L T כוח מרוכז של לחץ גלגל Q vi עומס אופייני שימושי מרוכז על מדרכות שירות Q k ערך אופייני של כוח צנטריפוגי Q tk ערך אופייני של עומס נייד אנכי Q vk שיעור הכוח מנדנוד Q sk שיעור עומס אנכי מרוכז בבדיקת הגשר במצב של ירידת הרכבת מהפסים Q A1d מרחק אופקי בין פסי רכבת )1435 מ"מ( S שינוי טמפרטורה אחיד T מהירות מקסימלית של תנועת הרכבות; מהירות התכן של רכבת )קמ"ש( V )מהירות מקסימלית בקו רכבת מתוכנן( מרחק בין נקודות תמיכה של פס )אדנים( מרחק אופקי מציר המסילה על מכשול מקביל למסילה בחישוב ערך עומס אווירודינמי תאוצה אנכית בתוך קרון הרכבת אקסצנטריות של עומס אנכי ביחס לציר המסילה; מרחק מפס החיצוני של המסילה עד שורש זיז של טבלת מיסעה בחישוב מקדם דינמי מקדם הקטנה של עומס צנטריפוגי תאוצת הכבידה a a g b v e f g מרחק אנכי בין ראש הפס ומרכז כובד של רכבת; גובה הכיסוי לרבות רובד החצץ מפני h העליונים של המיסעה בחישוב השפעות דינמיות מופחתות; גובה מכשול האנכי מקביל למסילה בחישוב ערך של עומס אווירודינמי מרחק אנכי בין ראש הפס ובין מכשול האופקי בחישוב ערך של עומס אווירודינמי h g קשיחות אורכית פלסטית של מסילה ליחידת אורך לפי )2( עבור מסילה ללא עומס k מקדם הקטנה/הגדלה עבור הערכים האופייניים של עומס אווירודינמי מפתחים של מיסעה נמשכת k 5,k4,k3,k 2, k1 n מספר תדר עצמי של תנודה ראשית אנכית )כפיפה( של הגשר העמוס בעומסים קבועים בלבד תדר עצמי של תנודה ראשית )פיתול הנגרם על ידי כפיפה( של הגשר העמוס בעומסים קבועים בלבד עומס אופייני שימושי מפורס על מדרכות שירות ערך אופייני של כוח צנטריפוגי ערך אופייני של עומס נייד אנכי n 0 n T q fk q tk q vk 4

9 ערך אופייני של עומס אווירודינמי שיעור אנכי מפוזר אחיד בבדיקת הגשר במצב של ירידת הרכבת מהפסים q 4k,q 3k,q 2k, q 1k q A1d רדיוס עקומה אופקית של תוואי המסילה r עיווי מיסעת הגשר מהמישור עקב פעולת עומס נייד בלבד t עיווי כולל של מיסעת הגשר מהמישור t T מהירות נומינלית של רכבת v מקדם דינמי Φ זווית פיתול קצה מיסעה עקב פעולת עומס נייד אנכי Θ שקיעה אנכית מקסימלית של מיסעת הגשר עקב פעולת עומס נייד הכפף/השקיעה במרכז המ פתח עקב פעולות קבועות δ 0 תזוזה אורכית עקב בלימה והתנעה δ B תזוזה אורכית של פני מיסעה עליונים עקב העיווי האנכי של המיסעה בהשפעת עומס נייד אנכי δ H עיווי רוחבי של מיסעת הגשר )בניצב לציר המסילה( תזוזה אנכית יחסית של פני מיסעה עליונים בקצה מיסעת הגשר מפל טמפרטורה הרכיב הדינמי של ההולם מ"רכבות אמיתיות" מקדם בטיחות חלקי של עומס תאוצה אנכית של מיסעת הגשר בבדיקה לפי קריטריון בטיחות התנועה מקדם לקביעת כוחות ההתנעה והבלימה האורכיים בפס יחיד δ T δ V T ' dyn γ f γ bt ξ דרישות כלליות בגשר רכבת העובר מעל כביש תונח המסילה על רובד חצץ או על בטון )מסילה ללא רובד חצץ( בגשר רכבת העובר מעל כבישים ושבילים להולכי רגל, המעקה )ראו סעיף 6.3 ו( יכלול אמצעי למניעת נפילה של אבני חצץ מהגשר. אמצעי זה יהיה אלמנט אטום או עשוי רשת פלדה מגולוונת בעלת גודל עינה )משבצת( מקסימלי של 20 מ"מ 20 מ"מ, וגובהו יהיה לפחות 1 מ' מעל מפלס ראש הפס בתכן רכיבים מבטון מזוין ייעשה חישוב עבור רוחב סדק ברכיבי המבנה כמפורט בתקן הישראלי ת"י 466 חלק 1. רוחב הסדק המקסימלי בשילובי העומסים 61 המופיעים בטבלה 2 בתקן זה )מצב שימוש סדיר בגשר( לא יהיה גדול מהערכים שלהלן: 0.1 מ"מ עבור רכיבים הנתונים להשפעות דינמיות מעומסים ניידים )כל רכיבי המבנה פרט למפורטים בסעיף.))2( מ"מ עבור הרכיבים המפורטים בסעיף )2(, או בהתאם לתנאי החשיפה של הרכיב הנבדק כמפורט בתקן הישראלי ת"י 466 חלק 1 )הנמוך ביניהם(. 5

10 תכן רכיבים מבטון דרוך: בהעדר דרישות אחרות של רכבת ישראל, רכיבי בטון דרוך יתוכננו ללא מאמצי מתיחה עקב כפיפה בסמוך לאזור הקריטי מסביב לכבלי דריכה )או לגדילים בדריכתקדם(, הנתונים לפעולתם של עומסים קבועים )לרבות השפעות של זחילה והתכווצות הבטון( בשילוב עם עומסים ניידים )שילוב עומסים 1 שבטבלה 2(. בשילובי עומסים אחרים מותר לתכנן אזורים שמחוץ לאזור הקריטי למאמצי מתיחה לפי דרישות התקן הישראלי ת"י 466 חלק 3 עבור רכיבים דרוכים בדריכה מלאה. גבול האזור הקריטי לצורך סעיף זה הוא היקף ברדיוס 100 מ"מ ממרכז גדיל הדריכה עבור דריכתק ד ם, או ממעטה עורק הדריכה עבור דריכת אחר. מרווח אנכי חופשי מתחת לגשרי רכבת: מרווח אנכי חופשי שבין תחתית מבנה הגשר ובין הכביש שמתחתיו )גבריט( לא יפחת מ 5.5 מ', אלא באישור של רכבת ישראל ושל הרשות הממונה על הדרך. כאשר המרווח האנכי קטן מ 5.5 מ', וקיימת דרישה מצד רכבת ישראל, יתוכנן במקום התקן מגביל גובה לפי ההנחיות המפורטות להלן: א. המרווח האנכי החופשי שבין הכביש לבין תחתית מגביל הגובה יהיה קטן ב 0.10 מ' מהמרווח החופשי המינימלי שבין הכביש לבין תחתית מיסעת גשר הרכבת. ב. מגביל הגובה יתוכנן לעומס המהווה שילוב של שני כוחות סטטיים שקילים )אקוויוולנטיים( אופייניים, כוח אופקי של 500 ק"נ בשילוב עם כוח אנכי )כלפי מעלה( של 250 ק"נ. הכוחות האלה יופעלו על קורת מגביל הגובה בוזמנית בנקודה כלשהי לאורך מפתח הקורה. מיקום הפעלת העומס ייבחר כך שהפעלתו תגרום להטרחה המקסימלית ברכיב הנבדק. ג. תיבדק עמידותם של עמודי מגביל הגובה בעומס הנקוב בסעיף 5.5 ב שלעיל ובעומסי פגיעת הרכב בנציבי הגשר לפי סעיף העומסים שבסעיפים 5.5 ב ו לא יופעלו בוזמנית. ד. העומסים שלעיל הם עומסי תכן וישמשו לבדיקות של רכיבי מגביל הגובה במצב גבולי של הרס. ה. תכנון רכיבי הפלדה של מגביל הגובה ייעשה כנדרש בחלק הרלוונטי של התקן הישראלי ת"י 1225 )מותר שימוש בחתכים קומפקטיים בלבד(. רכיבי הבטון יתוכננו כנדרש בתקן הישראלי ת"י 466 חלק 1. ו. מכיוון שפגיעת רכב היא אירוע חריג, מותר לתכנן את מגביל הגובה כך שיעמוד בנזק מבוקר, כגון עיוויים )דפורמציות( פלסטיים גדולים או סדיקה נרחבת של רכיבי הבטון שלו. בכל מצב יש להבטיח בטיחות ושלמות מבנית של מגביל הגובה לאחר פגיעה. תכנון מגביל הגובה ימנע נפילה של קורת הגבלת גובה או של חלקים ממנה על הכביש. העיווי של מגביל הגובה לא יקשה על השימוש בכביש ולא יגרום נזק לגשר רכבת סמוך. בתכנון של גשרים לאורך מסילת רכבת מחושמלת או של גשרים חוצים מעל מסילת רכבת מחושמלת יש להביא בחשבון את כל ההתקנים והאבזרים המשמשים ל חשמול קווי הרכבת ולהבטחת הבטיחות של משתמשי הגשר. הנחיות יינתנו על ידי מומחה בתחום החשמול בהתאם להנחיות רכבת ישראל בנושא זה דרישות גיאומטריות 6. המידות הגיאומטריות של היקף מבנה הגשר, הנבנה מעל קטע ישר של מסילה אחת, מפורטות בציור

11 ת"י 1227 חלק )2017( 3.1 למהירות עד 60 קמ"ש בקווים משניים בתחנות ובמתחמים למהירות גדולה מ 60 קמ"ש ועד 160 קמ"ש למהירות גדולה מ 160 קמ"ש ועד 250 קמ"ש מקרא לציור: 3000 מ"מ.1 :A 3300 מ"מ מ"מ.3 לגשרים ברוחב גדול מ 15 מ' מ"מ B: לגשרים ברוחב עד 15 מ' מ"מ לגשרים ברוחב גדול מ 15 מ' מ"מ C: לגשרים ברוחב עד 15 מ' מ"מ לגשרים ברוחב גדול מ 15 מ' מ"מ D: לגשרים ברוחב עד 15 מ' מ"מ הערות לציור: המידות המובאות בציור שייכות למסילה ישרה בלבד. חישוב תוספות למידות אלה בקשת, ראו בהמשך פרק זה. היקף המבנה המינימלי מייצג דרישות לקו רכבת ללא ח שמול בלבד. ציור 1 היקף מבנה הגשר מעל מסילה 7

12 כאשר הגשר נבנה מעל מסילה בעקומה אופקית בעלת רדיוס r )מ'(, המרחקים החופשיים מציר המסילה בצד החיצוני של העקומה יהיו בהתאם למוגדר בסעיף 6.1 לעיל, אך בצד הפנימי של העקומה הם יוגדלו כמפורט בטבלה 1:.6.2 טבלה 1 הגדלת המרחק החופשי של הגשר מציר המסילה שמתחתיו בצד הפנימי של העקומה מהירות התכן, V רדיוס, r )קמ"ש( V<60 60 V< V<250 )מ'( הגדלת מרחק חופשי מציר המסילה בצד הפנימי של העקומה )מ"מ( r 500 r 500 r r r 500 כל r 3000 א. ב. ג. ד. המידות הגיאומטריות של חתך הרוחב של הגשר ייקבעו בהתאם לדרישות המפורטות להלן ובציור 2. המרחק הרוחבי מציר המסילה עד לדופן אמבטיית חצץ יהיה 2.40 מ'. במקרים מיוחדים ובאישור בכתב של רכבת ישראל, ניתן להקטינו עד 2.20 מ'. העובי של רובד החצץ מתחת לאדנים )מתחת לפס הנמוך( ייקבע לפי מהירות התכן של הרכבת, V )קמ"ש(, כמפורט להלן: ; V 160. V מ' עבור 0.35 מ' עבור לצד כל מסילה על הגשר תתוכנן דרך מילוט אחת לפחות. דרך מילוט היא מעבר שרוחבו 0.90 מ' המיועד לשימוש במצבי חירום. רום פני דרך המילוט יהיה גבוה מרום הפס הקרוב אליה ב 0.1 מ' לפחות, והפרש הגובה בין פני דרך המילוט ובין פני רובד החצץ לא יהיה גדול מ 0.30 מ' בשום מצב. בגשר הנושא יותר ממסילה אחת, יישמר ליד כל מסילה חיצונית חלל בטיחות אחד לפחות. חלל זה נועד לשהייה בטוחה של עובדי הרכבת בזמן תנועת הרכבות על הגשר. רוחבו של חלל הבטיחות יהיה 0.80 מ' לפחות וגובהו 2.20 מ' לפחות. המרחק המינימלי מציר המסילה לחלל הבטיחות ייקבע בהתאם למהירות התכן של הרכבת, V )קמ"ש(, כמפורט להלן:.6.3 ; V 160. V מ' עבור 3.00 מ' עבור תכנון סידורי הבטיחות למסילות פנימיות על גבי גשר הנושא יותר משתי מסילות יתואם עם סידורי הבטיחות עבור מסילות אלה שיתוכננו בקטעים הסמוכים לגשר )בהמשך המסילה(. מעקים להולכי רגל בגשר יותקנו משני צידיו. תכן מעקה להולכי רגל ייעשה לפי דרישות התקן הישראלי ת"י 1227 חלק 8; גובהו לא יהיה קטן מ 1.20 מ' ומקומו ייקבע כמפורט להלן: בצד חיצוני של דרך מילוט או/וגם חלל בטיחות )ראו ציור 2(; ה. ו. 8

13 ת"י 1227 חלק )2017( 3.1 ז. בחזית הגשר בצד שאין בו דרך מילוט )בגשר הנושא מסילה בודדת( באופן שיבטיח את אי חדירת המעקה לתוך היקף המבנה המינימלי. רכיבי קונסטרוקצייה נושאת עומס של הגשר, הבולטים מעל פני המסילה, לא יחדרו לתוך חתך הגשר המתואר בסעיפים ציור 2 חתך רוחבי של גשר רכבת דרישות גיאומטריות )המידות במטרים( חריגה מהדרישות הגיאומטריות שבסעיפים , 6.1, לעיל תתאפשר רק לאחר קבלת אישור בכתב של רכבת ישראל. שימוש בהיקף המבנה המינימלי מותר רק בתכנון מצבים זמניים, כגון תקופת הקמת גשר γ f של העומס, שילובי עומסים לחישוב ההטרחות ייבחרו העומסים, שילובי העומסים ומקדמי הבטיחות החלקיים אשר יגרמו להאמצה המקסימלית ברכיב הנבדק. בטבלה 2 נקובים מקדמי הבטיחות החלקיים γ f ל 7 שילובי עומסים:.7 שילובים עיקריים )שילובים 1 עד 3(; שילובים משניים )שילובים 4 עד 7(. 9

14 8. עומסים 8.1. עומס קבוע עומס אופייני העומס הקבוע האופייני הוא המשקל העצמי של המבנה העליון, של המבנה הנושא של הגשר ושל היסודות שלו. משקל החומרים לחישוב תחילי של העומס הקבוע יהיה כנקוב בתקן הישראלי ת"י 109. במהלך התכן מעדכנים את העומס הקבוע, שהובא בחישוב התחילי, בהתאם למידות הגיאומטריות של הקונסטרוקצייה ובהתאם למשקל החומר למעשה עומס תכן מקדמי הבטיחות החלקיים γ f לעומס הקבוע במצבים גבוליים בכל שילובי העומסים יהיו כנקוב בטבלה 2. לכל אורך הגשר יהיה ערך אחד של מקדם γ f לעומס הקבוע. לא יהיו מקדמים שונים בקטעי המיסעה, אף אם השפעת העומס הקבוע בהם עשויה להגדיל או להקטין את ההאמצה. עומס קבוע נוסף 8.2. עומס אופייני עומסים קבועים נוספים בגשרי רכבת הם אלה: רובד חצץ 20 ק"נ למ"ק; אדנים 5 ק"נ למטר אורך של המסילה; פסים 2 ק"נ למטר אורך של המסילה; רכיבי בטון של מסילה ללא רובד חצץ 25 ק"נ למ"ק; מעקי הגשר; אבזרי חשמול המסילה; אבזרי תקשורת ועוד. מידות ומשקל סופיים של רכיבי הבטון של מסילה ללא רובד חצץ ומשקל של רכיבים משלימים, כגון מילוי חצץ משלים, איטום ובידוד אקוסטי, יוגדרו על ידי רכבת ישראל עבור כל פרויקט. משקל עצמי של רכיבים לאמבניים אחרים, כגון: מחסומי רעש, מחסומי בטיחות ומעקים, שלטים ורמזורים, צינורות, כבלים וציוד ל חשמול עילי של המסילה )למעט הכוחות שמקורם במתיחה של כבל חשמול עילי וכדומה( יובא בחשבון בהתאם לנתונים שיסופקו על ידי רכבת ישראל עבור הפרויקט. γ f עומס תכן מקדמי הבטיחות החלקיים לעומס הקבוע במצבים גבוליים בכל שילובי העומסים יהיו כנקוב בטבלה 2. לכל אורך הגשר יהיה ערך אחד של מקדם γ f לעומס הקבוע. לא יהיו מקדמים שונים בקטעי המיסעה, אף אם השפעת העומס הקבוע בהם עשויה להגדיל או להקטין את ההאמצה. עומס רוח תכנון גשרי רכבת בנוגע לעומס רוח ייעשה כמפורט בנספח ד עומס רוח בגשרים )3(..8.3 )3( הנספח בהכנה. עד לפרסום גיליון תיקון מתאים ייעשה התכנון לפי דרישות התקן הישראלי ת"י 1227 חלק 1. 10

15 הצטמקות וזחילה בגשרי בטון מזוין או דרוך תובא בחשבון ההשפעה של עיוויים )דפורמציות( מאולצים או/וגם מרוסנים הנגרמים בשל הצטמקות וזחילה. שיעורי ההצטמקות והזחילה ייקבעו לפי התקן הישראלי ת"י 466 חלק 1, ובמידת הצורך גם לפי חומר משלים מתוך ספרות מקצועית מתאימה או ניסויים. שקיעה דיפרנציאלית התכנון יתחשב ביחסי הגומלין ובפעולה המשולבת של המבנה עם הקרקע. כאשר שקיעות דיפרנציאליות גורמות להטרחה נוספת, כגון במערכות בלתי מסוימות סטטית, יש לקבוע במסגרת חקר תנאי הביסוס את השיעור הצפוי של שקיעות אלה ואת קצב השתנותן במשך הזמן. המבנה יתוכנן לעמוד בשקיעות הדיפרנציאליות האלה. שינויי טמפרטורה תכנון גשרי רכבת בנוגע לשינויי טמפרטורה ייעשה כמפורט בנספח ג עומס טמפרטורה בגשרים. רעידת אדמה תכנון גשרי רכבת לרעידת אדמה ייעשה כמפורט בתקן הישראלי ת"י 1227 חלק )4( לחץ קרקע עומס אופייני )1( )2( השפעת חומר המילוי: במקומות שבהם המילוי פועל על נציבי קצה )5( או על חלקים אחרים של המבנה, יחושבו עומסי המילוי לפי עקרונות של מכניקת קרקע. ההשפעה של לחץ עפר מעומס נייד מעל הסוללה בסמוך לקצות הגשר )לחץ נוסף על נציבי קצה( תחושב כעומס מילוי לפי עקרונות של מכניקת קרקע. עומס תכן מקדמי הבטיחות החלקיים לעומס γ f לכל שילובי העומסים יהיו כנקוב בטבלה 2. במקומות שבהם עומס מוקטן של לחץ הקרקע גורם להגדלת ההאמצה במצב גבולי של הרס, יהיה מקדם הבטיחות החלקי. γ f 8.9. עומסים ארעיים בעת הקמת המבנה עומס אופייני בודקים את ההשפעה של עומסים ארעיים בעת ההקמה במצב גבולי של הרס ובמצב גבולי של שירות. העומסים יכללו את כל העומסים הקבועים של המבנה וכן את המשקל הקבוע של החומרים וציוד העבודה וכל עומס שימושי נוסף, העשויים להימצא על חלקי המבנה השונים בכל שלב משלבי ההקמה, כך שההעמסה תגרום להאמצה מקסימלית עומס תכן מתחשבים במקדמי הבטיחות החלקיים לעומס γ f כנקוב בטבלה 2, בשילובי העומסים 4 ו 5 בלבד. ת"י 1227 חלק 5 נמצא בהכנה. עד לכניסתו לתוקף ייעשה התכנון לפי גיליונות התיקון מס' 3 2, 1, לת"י 1227 חלק 1. נציב קצה abutment. לפי קביעת האקדמיה ללשון העברית, המונח הוא: י ר כ ה. )4( )5( 11

16 ת"י 1227 חלק )2017( 3.1 עומסים ניידים בדיקת עמידות הגשר בעומס נייד תיעשה על ידי הפעלת כמה עומסים ניידים בוזמנית )קבוצת עומסים(. קבוצת עומסים ניידים מבטאת הסתברות הופעה משולבת של עומס נייד אנכי )שהוא העומס המוביל ראו סעיף 9.3( יחד עם עומסים מ שניים הקשורים אליו )ראו סעיף 9.5(. על המתכנן לבדוק את עמידות המבנה בשילובי העומסים שיכללו את כל הקבוצות הרלוונטיות המופיעות בטבלה 3. פירוט העומסים הניידים ואופן הפעלתם ראו בסעיף

17 טבלה 2 שילובי העומסים ומקדמי הבטיחות החלקיים 7 6 מספר סעיף ה העומס מצב גבולי בשילובי העומסים מקדם γ f עומס קבוע )משקל עצמי( פלדה בטון )א( עומס קבוע נוסף עומס קבוע מוקטן הגורם להגדלת ההאמצה רוח כללי עבור רכיבים המועמסים בעיקר על ידי הרוח בעת ההקמה מקדם עומס מוקטן גורם להגדלת האמצה הצטמקות וזחילה שקיעה דיפרנציאלית טמפרטורה ריתום עקב התפשטות הרס שירות הרס שירות הרס שירות הרס הרס שירות הרס שירות הרס שירות הרס שירות הרס שירות הרס שירות הרס שירות הרס ייקבע לפי רמת המידע הקיים בתיאום עם הגורם המקצועי המתאים לא בשילוב עם עומסים אחרים ראו סעיף ריתום עקב חיכוך הסמכים האמצה עקב הפרשי טמפרטורה רעידת אדמה לחצים אופקיים של קרקע מילוי לחץ קרקע מקדם עומס קרקע מוקטן הגורם להגדלת האמצה עומסים ארעיים )קבועים הקמה ושימושיים( עומס נייד מרכבת: קבוצות עומסים ניידים עומסים על מעקים עומסים עקב ירידת רכבת )ב( מהפסים עומסים עקב התנגשות רכב או )ג( רכבת ברכיבי מבנה )גשר( עומסים אווירודינמיים מרכבת חולפת שירות הרס שירות הרס שירות הרס שירות הרס שירות הרס שירות הרס שירות הרס לשילוב עם עומסים קבועים בלבד הרס שירות ו ו הערות לטבלה: )א( מקדם הבטיחות החלקי לעומס קבוע נוסף יוגדל עד מילוי נוספת בעתיד. ל, γ f 1.70 אם במסגרת התכן נדרשת שמירת האפשרות להוספת שכבת )ב( בבדיקת חוזק המבנה או חלקיו )מצב גבולי של הרס( בשילובי העומסים הכוללים עומס ירידת רכבת מהפסים, מקדמי הבטיחות של כל העומסים יהיו. γ f בבדיקת יציבות המבנה או חלקיו בהתהפכות עקב ירידת רכבת מהפסים )"מצב תכן,)"II מקדם הבטיחות החלקי לעומס ירידת רכבת מהפסים יהיה. γ f 1.45 )ג( בדיקה לעומסים עקב התנגשות תיערך במצב גבולי של הרס בלבד. 13

18 ת"י 1227 חלק (2017) 3.1 מספר מסילות על הגשר תיאור העומסים בקבוצה אנכי בלבד מקס' אנכי + מקס' אורכי מקס' אנכי + מקס' ניצב מקס' אורכי מקס' ניצב בדיקת יציבות בכיוון רוחב הגשר אנכי בלבד כוח מנדנוד עומסים אופקיים (ראו סעיף 9.5) כוח צנטריפוגי כוחות בלימה (א) והתנעה טבלה 3 קבוצות העומסים מודל העומס האנכי (ראו סעיף 9.3) רכבת LM71 ללא או SW/0 עומס המסילה העמוסה קבוצות העומסים שם הקבוצה מספר מסילות עמוסות Gr 10 Gr 11 Gr 12 Gr 13 Gr 14 Gr 15 Gr 20 Gr 21 Gr 22 Gr 23 Gr 24 Gr 30 Gr 31 T 1 T 1 T 1 T 1 T 1 T 1 T 1 T 2 T 1 T 2 T 1 T 2 T 1 T 2 T 1 T 2 T i T i (א) (א) (א) (א) (א) (א) מקס' אנכי + מקס' אורכי מקס' אנכי + מקס' ניצב מקס' אורכי מקס' ניצב כל מסילה נוספת עומס אנכי בלבד כל מסילה נוספת הערה לטבלה: (א) כאשר עומס אנכי גורם להקטנת ההאמצה ברכיב הנבדק, ניתן להביא בחשבון מקדם 0.5 במקום. מקרא לטבלה: בתכן גשר הנושא מסילה אחת בתכן גשר הנושא שתי מסילות בתכן גשר הנושא שלוש מסילות ויותר 14

19 העומסים הניידים שמקורם בפעולת הרכבת 9. כללי 9.1. מודלי העומס המוגדרים בסעיף זה אינם מתארים עומסים אמיתיים אלא עומסים אופייניים לצורכי )1( תכן. הדרישות לגבולות הכפף והעיווי של גשרי רכבת, לצורך השגת מידת הבטיחות הדרושה ונוחות )2( הנוסעים הרצויה, מפורטות בנספח א לתקן זה. ייצוג פעולות תיאור עומסי רכבת ניידים 9.2. העומסים על מבני גשר עקב פעולת הרכבות הם כמפורט להלן: עומס אופייני אנכי )בסיסי( המיוצג על ידי המודלים SW/0,LM71 ו"רכבת ללאעומס" train(,)unloaded לפי העניין )ראו סעיף 9.3(; העמסה אנכית עבור עבודות עפר )ראו סעיף (; כוחות צנטריפוגיים )ראו סעיף 9.5.1(; כוחות מנדנוד force( )nosing )ראו סעיף 9.5.2(; השפעה מאקסצנטריות של עומס אנכי מתנועת הרכבות lurching( ;)load eccentricity, כוחות התנעה ובלימה forces( )traction and braking )ראו סעיף ;)9.5.3 עומס הנגרם מירידת רכבת מהפסים )ראו סעיף 9.7(; עומסים אווירודינמיים מרכבות חולפות )ראו סעיף 9.6(; עומסים משתנים שמקורם בציוד לחשמול עילי )יוגדרו במידת הצורך על ידי רכבת ישראל עבור כל פרויקט(; עומסים חריגים )"מיוחדים" התנגשות רכב בגשר רכבת, פגיעת רכבת בגשר וכדומה; ראו סעיף 10(; תגובה הדדית של מבנה ומסילה לפעולות משתנות interaction( )railstructure )ראו סעיף 9.5.4(. מודלים לעומסים אנכיים 9.3. כללי העומסים של תנועה מסילתית מוגדרים באמצעות שלושה מודלים של עומס: מודל העומס LM71 )Load Model )71 לייצוג התנועה המסילתית הרגילה בקווים הראשיים של רכבת ישראל עבור כל הגשרים; מודל העומס SW/0 לייצוג התנועה המסילתית הרגילה בקווים הראשיים של רכבת ישראל עבור גשרים נמשכים בלבד; מודל העומס "רכבת ללאעומס" train ( ) unloaded לייצוג ההשפעה של רכבת ללא עומס. מודל העומס LM71 )1( מודל העומס LM71 מייצג את ההשפעה הסטטית השקילה )אקוויוולנטית( effect( )static של עומס אנכי שמקורו בתנועה מסילתית רגילה. עומס זה יופעל בכל הגשרים בעלי סכמה סטטית מסוימת ובלתי מסוימת. על אופן הפעלת העומס ראו סעיף 9.8 להלן. )2( העומס האופייני במסילה אחת כולל מערכת אחת של 4 עומסים מרוכזים שמשקלם הכולל 1000 ק"נ, בתוספת עומס מפורס שווה בשיעור של 80 ק"נ למטר אורך מסילה המוצב לפני העומסים המרוכזים ואחריהם, כמפורט בציור 3, באזורים מתאימים, הגורמים להאמצה המקסימלית בחתך הרכיב הנבדק )מערכת הכוחות המרוכזים תופעל פעם אחת בלבד עבור כל מסילה על הגשר(

20 מקרא לציור: )1( לא מוגבל ציור 3 מודל העומס LM71 וערכים אופייניים לעומסים אנכיים מודל העומס SW/0 )1( מודל העומס SW/0 מייצג את השפעת ההעמסה הסטטית השקילה effect( )static של עומס אנכי שמקורו בתנועה מסילתית רגילה על גשר בעל סכמה סטטית נמשכת. )2( העומס האופייני למסילה אחת בגשרי רכבת נמשכים כולל שני קטעים של עומס מפורס בשיעור של 133 ק"נ למ'. האורך של הקטעים המועמסים והמרחק ביניהם מפורטים בציור 4. )3( העומס יוצב בשלמותו במיקום הגורם להאמצה מקסימלית בחתך הרכיב הנבדק. העומס יופעל כמפורט בסעיף 9.8 להלן. עומס זה יופעל על גשרים בעלי סכמה סטטית נמשכת כמצב עמיסה נוסף וללא שילוב עם המודלים LM71 או "רכבת ללאעומס". 133 kn/m 133 kn/m 15.0 m 5.3 m 15.0 m ציור 4 מודל העומס SW/ מודל העומס "רכבת ללאעומס" train"( )"unloaded ישנן כמה בדיקות (verifications) המחייבות שימוש במודל עומס מיוחד זה. המודל כולל עומס אנכי בפירוס אחיד, שערכו האופייני 10.0 ק"נ למטר אורך מסילה. על אופן הפעלת העומס ראו סעיף 9.8 להלן. עומס זה יופעל כמצב עמיסה נפרד על כל הגשרים, ללא תלות בסכמה הסטטית שלהם, ובלא שילוב עם המודלים LM71 או.SW/0 אקסצנטריות של עומסים אנכיים )מודלי העומס LM71 ו SW/0 ( )1( השפעתה של סטייה צידית של עומסים אנכיים תחושב כך, שהיחס בין עומסי הגלגלים בכל סרן יהיה עד 1.25: עבור כל מסילה, כאשר האקסצנטריות המתקבלת e היא כמתואר בציור

21 ציור 5 אקסצנטריות e של עומסים אנכיים פירוס של עומסי הסרנים על ידי הפסים, האדנים ורובד החצץ פירוס אורכי של כוח מרוכז או של עומס גלגל, על ידי הפס כוח מרוכז במודל העומס LM71 יכול להתפרס על פני שלוש נקודות תמיכה )שלושה אדנים( של הפס, כמתואר בציור 6: מקרא לציור: הכוח המרוכז על כל פס לפי מודל העומס LM71 )ק"נ( המרחק בין נקודות התמיכה של הפס )האדנים( )מ'( Q vi 125 a 0.6 ציור 6 פירוס אורכי של כוח מרוכז או של עומס גלגל, על ידי הפס פירוס אורכי של העומס על ידי האדנים ורובד החצץ בדרך כלל ניתן לפרוס בפירוס אורכי אחיד את העומסים המרוכזים שבמודל העומס LM71 )למעט המקרים שבהם ההשפעה effect[ ]load מהפעלה נקודתית של העומס היא משמעותית במיוחד, כגון בבדיקת רכיבי טבלת מיסעה(. בתכן של רכיבי טבלת מיסעה ורכיבים אחרים הרגישים לצורה של הפעלת העומס )כגון: צלעות בכיוון האורך והרוחב של טבלת מיסעה, תושבות בטון של הפסים, קורות רוחב, לוחות בטון דקים(,

22 יש להביא בחשבון את הפירוס האורכי מתחת לאדנים כמתואר בציור 7, כשמישור הייחוס הוא פני השטח העליונים של המיסעה מ' טיפוסי 0.3 מ' מינ' מקרא לציור: )1( העומס על האדן )2( פני הבטון )b( הפירוס האורכי מתחת לאדנים ציור 7 פירוס אורכי של העומס על ידי האדן ורובד החצץ פירוס רוחבי של העומסים על ידי האדנים ורובד החצץ )1( בגשרים שבהם המסילה היא בעלת רובד חצץ ללא מ ג ב ה יתר,)cant( הפירוס הרוחבי של העומסים יהיה כמתואר בציור מ' מ' מקרא לציור: )1( פני הבטון הערה: עבור מודל העומס,LM71 המרחק בין ראש הפס למרכז הכובד של הרכבת יהיה h 1.8 )מ'( ציור 8 פירוס רוחבי של עומסים על ידי האדנים ורובד החצץ במסילה ללא מ גבה יתר )השפעת האקסצנטריות של העומסים האנכיים אינה מתוארת בציור( 18

23 )2( בגשרים בעלי מסילה עם רובד חצץ ועם מ גבה יתר, הפירוס הרוחבי של העומסים יהיה כמתואר בציור מ' טיפוסי 0.3 מ' מינ' מקרא לציור: )1( פני הבטון הערה: עבור מודל העומס,LM71 המרחק בין ראש הפס למרכז הכובד של הרכבת יהיה h 1.8 )מ'( ציור 9 פירוס רוחבי של עומסים על ידי האדנים ורובד החצץ במסילה עם מ גב ה יתר )השפעת האקסצנטריות של העומסים האנכיים אינה מתוארת בציור( )3( עבור תכן קונסטרוקצייה של הגשר ניתן להביא בחשבון את פירוס העומס בתוך טבלת בטון כמפורט בתקן הישראלי ת"י 466 חלק 2. פילוג עומס תכן אנכי על מצע עפר לחישוב לחצי קרקע על המבנה )1( לצורך חישוב ההשפעות הכוללות )global( אפשר להניח, שהעומס האנכי האופייני השקיל, שמקורו בפעולות התנועה המסילתית עבור עבודות עפר מתחת למסילה או בסמוך אליה, הוא מודל העומס המתאים )מודל עומס,LM71 ומודל עומס SW/0 אם נדרש( המפורס באופן אחיד על פני רצועה ברוחב של 3.00 מ' ומופעל במפלס של 0.70 מ' מתחת למשטח הנסיעה )מפלס ראשי הפסים( surface( )running של המסילה. )2( אין צורך להביא בחשבון השפעות דינמיות עקב העומס הנזכר לעיל. )3( עבור התכן של רכיבים מקומיים הקרובים )הצמודים( למסילה )כגון: קיר או דופן התומכים את שכבת רובד החצץ(, יש לערוך חישוב מיוחד המביא בחשבון את העומס המקסימלי המקומי האנכי, האורכי והרוחבי על הרכיב, שמקורו בפעולות התנועה המסילתית

24 עומסים למדרכות שירות )1( מדרכות השירות מיועדות לשמש לצורכי תחזוקה ולמעבר חירום בלבד. )2( מדרכות השירות יועמסו בעומס מפורס אחיד שערכו האופייני q fk 5 ק"נ למ"ר בתכן של רכיבי מדרכות השירות להשפעות מקומיות יש להביא בחשבון עומס מרוכז Q k 2.0 ק"נ על שטח רבוע שאורך צלעו 200 מ"מ )ללא העומס שבסעיף )2((. מעקים להולכי רגל ומחסומים למיניהם יתוכננו כמעקים מסוג 3 לפי התקן הישראלי ת"י 1227 חלק )3( 8. )3( )4( השפעות דינמיות כללי העומסים האופייניים הנידונים בסעיף 9.3 בתקן זה הם עומסים סטטיים שקילים. לצורך התכן יש להביא בחשבון את ההשפעה הדינמית, על ידי הכפלתם של העומסים האופייניים הנזכרים במקדם הדינמי כללי תכן )1( עורכים אנליזה סטטית עם מודלי העומס המוגדרים בסעיף,LM71( 9.3 ו SW/0 אם נדרש(.. Φ )2( את התוצאות של האנליזה הסטטית כופלים במקדם הדינמי Φ הקריטריונים שבסעיף יש לערוך אנליזה דינמית מפורטת. המוגדר בסעיף 9.4.5, אלא אם לפי בכל הגשרים שבהם נערכת אנליזה דינמית מפורטת יש לערוך גם אנליזה של התעייפות החומר.)fatigue( בגשרי פלדה ובגשרים מרוכבים מפלדה ובטון ייערכו בדיקות התעייפות, ללא קשר למהירות התכן ולסוג המערכת הסטטית של הגשר. האנליזה הדינמית המפורטת ובדיקות התעייפות החומר ייערכו לפי ההנחיות שבתקן האירופי EN בסעיפים ו ובנספחים E D, C, ו F, ולפי ספרות מקצועית. קריטריונים לקביעת הצורך באנליזה דינמית מפורטת הקריטריונים לקבלת החלטה על הצורך באנליזה דינמית מפורטת מרוכזים בתרשים שבציור 10:

25 ת"י 1227 חלק )2017( 3.1 ציור 10 תרשים זרימה לקביעת צורך באנליזה דינמית מפורטת מקרא לציור 10: V מהירות התכן של הרכבת )קמ"ש( )המהירות המקסימלית בקו רכבת מתוכנן( 21

26 אורך מפתח הגשר )מ'( תדר תנודה עצמית ראשית אנכית )כפיפה( של גשר העמוס בעומסים קבועים בלבד )הרץ( תדר תנודה עצמית ראשית )פיתול הנגרם על ידי כפיפה( של גשר העמוס בעומסים קבועים בלבד )הרץ( מהירות נומינלית של הרכבת )מ' לשנ'( L n 0 n T v הערות לציור 10 הערה 1: תקף לגשרים המתוכננים כמערכת מ פתחים בודדים, עם מבנה עליון בעל קורות ראשיות אורכיות או טבלות על שני סמכים ועם זווית SKEW זניחה )קטנה מ 15 (. הערה 2: טבלות F1 ו F2 וגבולות התקפ ות הקשורים אליהן validity( (associated limits of ראו נספח F של.EN הערה 3: אם המהירות התפעולית השכיחה speed( )frequent operation של "רכבת אמיתית" train( )real שווה ל"מהירות התהודה" speed( )resonant של המבנה, נדרשת אנליזה דינמית מפורטת בהתאם לסעיף ולנספח F של.EN הערה 4: הנחיות לקביעת ' dyn )3( של.EN )הרכיב הדינמי של ההולם מ"רכבות אמיתיות"( עבור המבנה הנבדק ראו בסעיף הערה : 5 הדבר תקף בתנאי שהגשר מתאים לדרישות לגבולות עיווי המבנה ולתאוצה המקסימלית של גוף הקרון )או גבולות כפף/סטייה הקשורים לתאוצה(, המובאים בנספח א בתקן זה עבור תנאי נוחות נסיעה מקסימלית. הערה 6: בגשרים שתדר התנודה העצמית הראשית האנכית n 0 שלהם נמצא בין הגבולות המובאים בציור 11 וכאשר המהירות הקווית המקסימלית באתר אינה גדולה מ 200 קמ"ש, אין צורך באנליזה דינמית מפורטת. הערה 7: בגשרים שתדר התנודה העצמית הראשית האנכית n 0 שלהם יש צורך באנליזה דינמית מפורטת. ראו גם בסעיף )7( של.EN חורג מהגבול העליון )1( שבציור 11, הערה 8: בגשרים המתוכננים כמערכת מ פתחים בודדים הנתונים לכפיפה בלבד, אפשר להעריך את תדר התנודה העצמית הראשית האנכית n 0 באמצעות הנוסחה: שבה: n δ 0 δ 0 )הרץ( הכפף/השקיעה במרכז המ פתח עקב עומסים קבועים )מ"מ(. בחישוב n 0 עבור גשרי בטון יש להתחשב במודול אלסטיות קצרמועד של הבטון. 22

27 הגבול העליון של n 0 נקבע על בסיס הגברה הדינמית עקב איסדירות של המסילה, ויחושב לפי הנוסחה: הגבול התחתון של n L n 0 נקבע בהתאם לקריטריונים של הולם דינמי וייקבע לפי הנוסחות: n 0 80 L n L 4L20 )מ'(, 20 )מ'( L100 עבור עבור בנוסחות שלעיל: תדר תנודה עצמית ראשית אנכית של n 0 n 0 n 0 הגשר, כשמביאים בחשבון את המסה מקרא לציור: )1( גבול עליון של )2( גבול תחתון של התואמת לכל העומסים הקבועים; L אורך המ פתח של גשרים בעלי מפתח בודד supported( )simply או L Φ עבור סוגי גשרים אחרים ציור 11 גבולות תדר התנודה העצמית הראשית האנכית של גשרים, כפונקצייה של L )מ'( n 0 )הרץ(,, Φ 2 ( המקדם הדינמי Φ ) Φ 3 לחישוב האפקט הדינמי עקב העומס הנייד האופייני כללי )1( בכל הגשרים העומדים בקריטריונים שבסעיף ואשר לפי תרשים הזרימה אין לגביהם דרישה לאנליזה דינמית מפורטת, ייעשה שימוש במקדם הדינמי Φ כמפורט להלן. במקרה זה אין צורך להתחשב בהשפעת התהודה. )2( בכל מקרה שהקריטריונים שנקבעו בסעיף אינם מתקיימים, כלומר: כאשר לפי תרשים הזרימה נדרשת אנליזה דינמית מפורטת, קיים סיכון שתיווצר תהודה או שייווצרו תנודותיתר של הגשר )עם אפשרות שתנודותיתר של המיסעה יובילו לאייציבות של רובד החצץ, וכן לכיפופייתר, מאמצייתר וכדומה(. במקרים כאלה יש לערוך אנליזה דינמית מפורטת כדי לחשב השפעות effects( )load של הולם )"נגיפה"( ותהודה. )3( במבנים הנושאים יותר ממסילה אחת, יילקח המקדם הדינמי Φ במלואו )ללא הפחתות( עבור כל המסילות העמוסות שעל הגשר

28 א) ת"י 1227 חלק )2017( 3.1 המקדם הדינמי Φ )1( המקדם הדינמי Φ המגדיל את השפעות העומס הסטטי האופייני במודלי העומס LM71 ו SW/0. Φ 3 או Φ 2 יהיה Φ 3 או )2( בדרך כלל בוחרים את המקדם הדינמי Φ כ Φ 2 ) כמפורט להלן: לפי סוג המסילה ורמת התחזוקה שלה, למסילה המתוחזקת בהקפדה, או למסילה ללא רובד חצץ על בסיס בטון מסיבי: Φ LΦ כאשר: Φ Φ LΦ )ב( למסילה עם רמת תחזוקה רגילה: כאשר: Φ בנוסחות שלעיל: L Φ האורך השקיל )3( ככלל יש להשתמש בתכנון במקדם המשמש לקביעת מקדם דינמי )אורך קשור ב ) Φ כמפורט בטבלה 4. של רכבת ישראל שתינתן בכתב עבור הפרויקט. הדינמי. Φ 3 שימוש במקדם Φ 2 מותר רק לפי הנחיה מפורשת )4( אין להשתמש במקדם הדינמי Φ בשילוב עם מודל העומס "רכבת ללאעומס" )סעיף 9.3.4(. האורך השקיל L Φ )1( )2( האורך השקיל לקביעת המקדם הדינמי מובא בטבלה 4 שלהלן. בהעדר ערך של L Φ הנבדק. בטבלה 4, יהיה האורך השקיל כאורכו של קו ההשפעה לכפף של הרכיב כאשר המאמץ המתקבל ברכיב תלוי בכמה השפעות, שכל אחת מהן נובעת מהתנהגות מבנית נפרדת, מחשבים כל השפעה באמצעות האורך השקיל המתאים

29 טבלה 4 האורך השקיל L Φ מספר סידורי הרכיב המבני האורך השקיל L Φ האורך L Φ 1.1 לחישוב מקדם דינמי עבור רכיבי משנה מפלדה, כגון טבלות אורתוטרופיות וקורות רוחב מפלדה, הנבדקים להטרחות מקומיות או בכיוון רוחב הגשר, ייקבע לפי הנחיות התקן האירופי EN בגרסתו העדכנית או לפי ספרות מקצועית רלוונטית. טבלות מיסעה מבטון עם רובד חצץ )למאמצים מקומיים ורוחביים( טבלת מיסעה כחלק של קורה בעלת חתך ארגזי,)box( או אגף עליון flange( )upper של קורה ראשית: תכן הטבלה בכיוון רוחב הגשר )בין הקורות הראשיות( תכן הטבלה בכיוון אורך הגשר תכן קורות רוחב זיז רוחבי נושא עומסי מסילה פי 3 מהמפתח של טבלת המיסעה )3 b( פי 3 מהמפתח של טבלת המיסעה )3 b( פי 2 מאורך קורת הרוחב כאשר 0.5 e מ': פי 3 מאורך המרחק שבין דפנות )webs( של קורות ראשיות או דפנות של חתך ארגזי )b 3( )א( כאשר > e 0.5 מ': פי 2 מהמרווחים שבין קורות הרוחב טבלת מיסעה נמשכת )בכיוון הקורה הראשית( ועוברת מעל לקורות רוחב טבלת מיסעה של גשר בעל קורות עליונות או גשר בעל חתך ארגזי עם נסיעה בתוך החלל הפנימי: למפתח שבכיוון ניצב לקורות הראשיות )בכיוון רוחב הגשר( למפתח שבכיוון מקביל לקורות ראשיות )בכיוון אורך הגשר( זיזים אורכיים של טבלת מיסעה פי 2 מהמפתח של טבלת המיסעה ועוד 3 מ' פי 2 מהמפתח של טבלת המיסעה 0.5 e מ': 3.6 )א( < e 0.5 מ': 1.5 קורות רוחב בקצות המפתח או קורות הקשחה קיצוניות בקצות הגשר )trimmer beams( 3.6 )ב( מ' )ב( מ' הערות לטבלה: )א( עבור זיזים התומכים עומס מסילה עם אקסצנטריות < e 0.5 מ' יש לערוך אנליזה דינמית כמפורט בתקן האירופי EN או בספרות מקצועית רלוונטית. )ב( לאלמנטים הנקובים בסעיף זה יש להשתמש במקדם בלבד. הערה: Φ 3 האורך L Φ מערך L Φ שישמש לחישוב אלמנטים משניים של הגשר להטרחות מקומיות או בכיוון רוחב הגשר לא יהיה גדול המשמש לחישוב מקדם דינמי עבור קורות ראשיות. )המשך הטבלה בעמוד הבא( 25

30 טבלה 4 האורך השקיל L Φ )המשך( מספר סידורי הרכיב המבני האורך השקיל L Φ L קורות ראשיות 2.1 קורות וטבלות במערכת מסוימת סטטית כאורך המפתח בכיוון הקורה הראשית k Φ L m 2.2 קורות וטבלות הנמשכות מעל n מ פתחים, כאשר: אך לא פחות מה L i המקסימלי n i 1,...,n = L m 1 n L L L n k = גשר מסגרת ללא רצפה frame) (portal או עם רצפה )מבנה ארגזי :)box החישוב ייעשה עבור סכמה שקילה של מפתח יחיד )פתח בודד( קורה נמשכת בעלת שלושה מפתחים )יש להשתמש בהנחיות סעיף 2.2 שלעיל(, כאשר גובה קיר נציב הקצה או דופן המבנה הארגזי מפתחים רבים )multispan( n ( פתחים( קשתות בודדות arch(,)single קשתות בעלות חתך אחיד או מורכב מכמה אלמנטים מקבילים,(archrib) קורהקשת עם אלמנט מתיחה אופקי )bowstring) משמשים אורך המפתח הקיצוני החישוב ייעשה עבור קורה נמשכת, כאשר מספר המפתחים גדול ב 2 ממספר המפתחים במסגרת. שני המפתחים הנוספים הם לפי גובה נציבי הקצה כמפורט לעיל מחצית המפתח 2.4 סדרת קשתות עם קירות צד walls( )spandrel פי 2 מגודל הפתח הנקי 2.5 קשיחים, התומכים את מילוי הקרקע מעל הקשתות מוטות תלייה התומכים את משטח הנסיעה פי 4 מהמרווח האורכי שבין מוטות התלייה 2.6 )בשילוב עם קורות הקשחה( רכיבי המבנה הנושא של הגשר 3 עמודים, עמודים מורכבים מאלמנטים מרובים,)trestles( סמכים, סמכים מונעים התרוממות של המבנה העליון bearings(,)uplift עוגני מתיחה, חישוב מאמצי מגע מתחת לסמכים אורך L Φ המשמש לחישוב הרכיבים הנתמכים של המבנה העליון 26

31 השפעות דינמיות מופחתות effects( )Reduced dynamic )1( בגשרי קשת ובגשרי בטון מכל המינים, כשכיסוי הקרקע או רובד החצץ מעל פני הרכיב נושא העומס גדול מ מ', אפשר להקטין את Φ 2 ואת, Φ 3 לפי העניין, כמפורט בנוסחה שלהלן: red Φ h Φ 10 שבה: )2( h גובה הכיסוי, לרבות רובד החצץ, מפני המיסעה העליונים )בגשרי קשת: המרחק מקדקוד הקימור החיצוני של הקשת )גב הקמרון, ))extrados ועד למשטח העליון של האדן )מ'( אין צורך להביא בחשבון מקדמים דינמיים בחישוב השפעת עומס הרכבת על נציבי קצה, על היסודות, על הקירות התומכים לרבות לחצי קרקע, ועל עמודים שהתמיר ות )slenderness( שלהם )אורך הקריסה מחולק ברדיוס האינרצייה( קטנה מ 30. )3( אין צורך לכפול במקדם דינמי את העומסים הנובעים מהכוח הצנטריפוגי, מהכוח מהנדנוד ומכוחות בלימה והתנעה. כוחות אופקיים ערכים אופייניים כוחות צנטריפוגיים )1( אם תוואי המסילה על הגשר הוא בעקומה לכל אורכו של הגשר או בחלק מאורכו, יש להביא בחשבון את הכוח הצנטריפוגי ואת מ גבה היתר של המסילה. )2( מניחים שהכוחות הצנטריפוגיים פועלים בכיוון אופקי כלפי חוץ, בגובה של h 1.8 )מ'( מעל ראש הפס )ראו ציור 8(. )3( את הכוחות הצנטריפוגיים יש לצרף תמיד לעומס הנייד האנכי, אך אין צורך להכפיל אותם במקדם. Φ 3 או Φ 2 הדינמי )4( קובעים את הערך האופייני של הכוח הצנטריפוגי לפי הנוסחות האלה: Q tk 2 V f Q 127r vk q tk 2 V f q 127r vk שבהן: ערכים אופייניים של כוחות צנטריפוגיים )ק"נ למ', ק"נ( q tk, Q tk ערכים אופייניים של העומסים האנכיים לפי סעיף 9.3 )למעט הגברות עבור השפעות q vk, Q vk דינמיות( עבור מודלי העומס,LM71 SW/0 ו"רכבת ללאעומס". ערכי כוח צנטריפוגי עבור מודלים אחרים של העומס יהיו כמו למודל LM71 מקדם הקטנה )ראו להלן( מהירות מקסימלית מהירות התכן עבור קו רכבת באתר הגשר )קמ"ש( תאוצת הכבידה )9.81 מ' לשנ '2 ) רדיוס העקומה האופקית של המסילה )מ'( f V g r במקרה של עקומה בעלת רדיוס משתנה, אפשר לבחור r הנבדק. שהוא ערך ממוצע עבור המפתח 27

32 )5( עבור גשרים הממוקמים בעקומה, יש להביא בחשבון את מקרי העמיסה המפורטים בסעיף )מודל עומס,)LM71 ובסעיף )מודל עומס )SW/0 אם הדבר ישים גם ללא הכוח הצנטריפוגי. )6( עבור מודל העומס LM71 )ואם הדבר נדרש, עבור מודל העומס )SW/0 מקטינים את הכוחות הצנטריפוגיים על ידי הפעלת מקדם הקטנה f המתאים לאורך הקטע המועמס המקסימלית V )ראו סעיף )4( לעיל(. L f L f ולמהירות L f אורך הקטע המועמס של המסילה בעקומה על הגשר, שהוא החמור ביותר עבור התכן של הרכיב המבני הנדון )מ'(. אין להפעיל מקדם f לבדיקת הגשר עבור מודל העומס "רכבת ללאעומס". )7( א. כאשר המהירות המקסימלית V קטנה מ 120 קמ"ש, או כאשר אורך הקטע המועמס 2.88 )מ'(, מביאים בחשבון 1=f. ב. כאשר המהירות המקסימלית היא < V )קמ"ש( ואורך הקטע המועמס > 2.88 מחשבים את ערך מקדם ההקטנה f לפי הנוסחה שלהלן: )מ'(, L f V f V 2.88 L f ג. כאשר המהירות המקסימלית היא > 300 V )קמ"ש(, מביאים בחשבון ערך f המתאים למהירות V = 300 )קמ"ש(. בכל מצב, ערך המקדם f לא יהיה קטן מ בקביעת ערך המקדם f ניתן להיעזר בנתונים שבטבלה 5 או בגרפים שבציור

33 1227 י"ת קלח 3.1 )2017( 29 הלבט 5 םדקמ הנטקהה f סמועה ילדומל LM71 SW/0ו סמעומ ךרוא L f )'מ( V תילמיסקמ תוריהמ ףיעסל םאתהב )8( מ"מו, 104 ט"ו

34 ה) ת"י 1227 חלק )2017( 3.1 ציור 12 מקדם הקטנה f למודלי העומס LM71 ו SW/0 )8( למודלי העומס LM71 ו SW/0 קובעים את הכוחות הצנטריפוגיים לפי הנוסחות שבסעיף )4(. אם הפעולות האנכיות של עומס נייד גורמות להקטנת ההטרחות ברכיב המבנה הנבדק, מביאים בחשבון ערך של עומס אנכי נייד מוקטן ב 50%. )9( הקריטריונים שבסעיפים )5( עד )8( לעיל תקפים גם לתנועת רכבות משא במהירות מקסימלית מותרת V עד 120 קמ"ש ועד בכלל. עבור תנועת רכבות משא במהירות גבוהה יותר ייקבעו הנחיות מתאימות על ידי רכבת ישראל. כוח מנדנוד צידי force( )Nosing )1( )2( מניחים שהכוח הצי די הוא כוח מרוכז אופקי הפועל במפלס קצה העליון של הפסים, בניצב לקו ציר המסילה. הכוח מהנדנוד פועל גם בקטע ישר של המסילה וגם בעקומה אופקית. בוחרים במקום מתאים במ פתח, שבו יגרום הכוח מהנדנוד להאמצה המקסימלית בחתך הנבדק. שיעור הכוח מהנדנוד הוא )ק"נ(. = 100 Q sk אין להכפיל את העומס במקדם Φ )ראו סעיף 9.4.5( או במקדם f שבסעיף )4( הכוח מהנדנוד פועל תמיד בשילוב עם עומס נייד אנכי. )3( )4( כוחות בלימה והתנעה braking( )Actions due to traction and )1( כוחות בלימה והתנעה של רכבת יופעלו על הפנים העליונים של פסי רכבת בכיוון האורכי של המסילה, בכל כיוון בנפרד. כוחות אלה יחולקו באופן שווה לאורך L a,b אורך המועמס של הגשר(, כך שתיגרם הטרחה מקסימלית ברכיב הנבדק. האורך המועמס המקסימלי עבור כוח בלימה L a,b הוא: אורך הגשר הכולל או האורך המקסימלי של רכבת )300 מ' אם לא יוגדר אחרת על ידי רכבת ישראל( הערך הקטן מביניהם. 30

35 )2( הערכים האופייניים של כוחות הבלימה וההתנעה לכל מסילה במודל עומס LM71 או,SW/0 לפי העניין, יהיו כמפורט להלן: F b 20 L a, b כוח בלימה: 6000 )ק"נ( F a 33 L a, b כוח התנעה: 1000 )ק"נ( אין להכפיל את הערכים האופייניים של כוחות הבלימה וההתנעה במקדם הדינמי. Φ בבדיקת המבנה לעומס "רכבת ללאעומס" מותר להתעלם מכוחות הבלימה וההתנעה. )3( הערכים האופייניים שלעיל יופעלו על כל סוגי הפסים: נמשכיםמרותכים ( CWR )continuouswelded rails או עם מישקים rails(,)jointed עם אבזרי התפשטות או בלעדיהם. )4( כוחות הבלימה וההתנעה בגשרים שהאורך המועמס המקסימלי L a,b הנדרש עבורם גדול מ 300 מ' לכוחות בלימה, או גדול מ 30 מ' לכוחות התנעה, יוגדרו על ידי רכבת ישראל עבור כל פרויקט. כוחות אלה לא יהיו קטנים מהכוחות המקסימליים המפורטים בסעיף )2( לעיל. )5( כוחות בלימה והתנעה ישולבו תמיד עם העומסים האנכיים התקניים המלאים הפועלים על אותה מסילה, כאשר בקטע של מסילה שמופעל בו כוח בלימה או כוח התנעה יופעל גם כוח אנכי תקני. )6( כאשר הפסים נמשכים ללא מישק אל מחוץ לקצה אחד של הגשר או לשני קצות הגשר, רק חלק מכוחות הבלימה או/וגם ההתנעה יעברו דרך המבנה העליון של הגשר אל הסמכים, ויתרת הכוח תעבור דרך המסילה אל מחוץ לגשר, לסוללה שמאחורי נציבי הקצה. ניתן לקבוע את היחס בין הכוח המתקבל על ידי המבנה והסמכים לבין הכוח העובר אל מחוץ לגשר דרך המסילה באמצעות הליך חישובי המתחשב בתגובה משולבת של המבנה והמסילה, כמפורט בדוגמה שבסעיף 9.5.4, או באמצעות חישוב שווהערך. כאשר לא מחשבים כמפורט לעיל, יועברו כוחות הבלימה וההתנעה במלואם למבנה הנושא של הגשר )ראו סעיף )2( לעיל( תגובה הדדית של מבנה ומסילה לפעולות משתנות הדרישות שבסעיף תקפות למסילות עם רובד חצץ. ניתן לערוך הערכה ראשונית בלבד של תגובה הדדית גם עבור גשרים עם מסילה ללא רובד חצץ בהתאם לדרישות סעיף זה עקרונות כלליים )1( פסים הנמשכים על פני אירציפויות של מיסעת הגשר )מישקי התפשטות( נושאים יחד עם מבנה הגשר את הפעולות האורכיות של התנעה או בלימה. פעולות אורכיות מועברות בחלקן באמצעות הפסים אל הסוללה שמאחורי נציב קצה של הגשר, ובחלקן מועברות באמצעות הסמכים של הגשר והמבנה הנושא שלו אל היסודות. )2( כאשר התנועה החופשית של מיסעת הגשר מוגבלת באמצעות פסים נמשכים, העיבורים של מיסעת הגשר עקב שינויי טמפרטורה, עומסים אנכיים, זחילה והתכווצות יוצרים כוחות אורכיים בפסים ובסמכים הקבועים של הגשר. )3( ההשפעות הנוצרות מהתגובות ההדדיות של המבנה ושל המסילות עקב הפעולות המפורטות בסעיף )1( ובסעיף )2( יובאו בחשבון בתכן המבנה העליון של הגשר, של הסמכים ושל המבנה התחתון שלו ובעת בדיקת ההטרחות בפסים כתוצאה מפעולות אלה. )4( תכונות המסילה וקריטריונים לבדיקה פרטנית של תגובה הדדית עבור גשרים בעלי מסילה ללא רובד חצץ ייקבעו על ידי רכבת ישראל. 31

36 ת"י 1227 חלק )2017( 3.1 גורמים המשפיעים על התגובה ההדדית של המבנה והמסילה לצורך האנליזה יובאו בחשבון הגורמים שלהלן, המשפיעים על התגובה ההדדית של המבנה והמסילה: )א( תצורת המבנה: מיסעה בצורת קורה במערכת מסוימת סטטית על סמכים או קורה נמשכת; רצף המיסעות הנפרדות ואורכה של כל מיסעה; מספר המ פתחים בכל מיסעה ואורכו של כל מ פתח; מיקום המרכז התרמי של כל המיסעה; אורך ההתפשטות L T בין המרכז התרמי לקצה המיסעה )ראו דוגמות בציור 13( הערה: מרכז תרמי הוא נקודת מיסעה שאינה זזה עקב שינוי טמפרטורה אחיד של מיסעה. ציור 13 דוגמות לאורך ההתפשטות L T תצורת המסילה: המרחק האנכי בין הפנים העליונים של מבנה המיסעה לבין מרכז הכובד של חתך הפס; מיקומם של אבזרי ההתפשטות של הפס. תכונות המבנה: הקשיחות האנכית של המיסעה; המרחק האנכי בין מרכז הכובד של חתך המיסעה לבין פני הבטון העליונים שלה; המרחק האנכי בין מרכז הכובד של חתך המיסעה לבין ציר סיבוב של הסמך; השפעתו של עיווי )דפורמציה( סיבובי של הסמך על תזוזות אורכיות של קצה המיסעה; קשיחות המבנה הנושא של הגשר )לרבות סמכים, נציבים וביסוס( בכיוון אורך הגשר. )ב( )ג( 32

37 p δ h דוגמה )ראו ציור 14(: עבור כל נציב מחשבים את הקשיחות האורכית הכוללת, לפי הנוסחה: K F1 δ δ מקרא לציור: )1( כפיפה של הנציב )2( סיבוב של היסודות )3( תזוזה של היסודות )4( תזוזה כוללת של ראש הנציב ציור 14 דוגמה לקביעת הקשיחות האורכית של נציב, K )ד( תכונות המסילה: קשיחות צירית של הפס )שטח חתך הפס ומודול האלסטיות של החומר שלו(; התנגדות המסילה או הפסים לתזוזה האורכית הכוללת, כאשר ה"התנגדות לתזוזה" היא הכוח ליחידת אורך המסילה המתקבל כנגד תנועה אורכית שלה כפונקצייה של התזוזה היחסית בין הפס לבין מיסעת הגשר או הסוללה. מקורה של ההתנגדות הוא בפעולה הדדית של האדנים, הפסים ורובד החצץ ובחיכוך שבין שכבת החצץ לפנים העליונים של מיסעת הבטון או סוללת העפר הטרחות לחישוב considered( )Actions to be )1( בעריכת אנליזה של התגובה ההדדית בין המסילה למיסעת הגשר יש להביא בחשבון את ההטרחות הנובעות מ: כוחות התנעה ובלימה, כפי שהוגדרו בסעיף 9.5.3; אפקטים תרמיים במערכת המשולבת של המבנה עם המסילה; עומסים ניידים אנכיים לפי מודל LM71 או,SW/0 לפי העניין )לא כולל השפעה דינמית(. הערה 1: מהתגובה ההדדית של המבנה והמסילה לעומס "רכבת ללאעומס" ניתן להתעלם. הערה 2: לקביעת הפיתול והתזוזה האורכית הנלווית של קצה המיסעה )אם הדבר רלוונטי( יש להביא בחשבון פעולות נוספות, כגון: זחילה, התכווצות, שינוי טמפרטורה אנכי בחתך הגשר )מפל טמפרטורה(. 33

38 ΔT N יובאו בחשבון לפי דרישות התקן הישראלי ת"י 1227 חלק )4( 1. )2( שינויי הטמפרטורה של הגשר. γ f ערך מקדם הבטיחות החלקי של עומס הטפרטורה הוא בהעדר נתונים אחרים בבדיקת תגובה הדדית עקב שינויי טמפרטורה, ניתן להביא בחשבון ערכים מינימליים של הפרשי טמפרטורה בין המסילה למבנה הגשר, כמפורט בסעיף )1(, כאשר ההשפעה של הזחילה וההתכווצות של מיסעת הבטון של הגשר תבוא לידי ביטוי כהפרש טמפרטורה נוסף. )3( בחישוב המבנה הנושא של גשר שמונח מעליו פס נמשך, ניתן להתחשב בהקטנת ההטרחות מבלימה ומהתנעה של רכבת על חשבון העברת חלק מהכוחות דרך פס נמשך אל קטעי מסילה שמעבר לתחום הגשר. חלוקת ההטרחות בין המבנה הנושא של הגשר לבין המסילה מחוץ לגשר תיקבע על בסיס חישוב פרטני ובאישור רכבת ישראל. בכל מקרה, הכוח האורכי האופקי המופעל על המבנה הנושא של הגשר לא יהיה קטן מהנקוב בסעיף )2( מידול וחישוב של המערכת המשולבת מבנה ומסילה )1( לקביעת השפעות העומס במערכת המשולבת מבנה ומסילה אפשר להשתמש במודל המבוסס על ציור מקרא לציור: מסילה )1( מבנה עליון נמשך עם שני מ פתחים )או יותר( ומיסעה עם מפתח בודד )2( סוללה )3( אבזר התפשטות של הפס )אם יש( )4( קפיצים אורכיים לאלינאריים המבטאים את קשיחות התווך שבין המבנה )או הסוללה( לפס )5( )6( קפיצים אורכיים המבטאים את הקשיחות הכוללת של נקודת השענה נתונה )סמך+נציב+יסוד( ציור 15 דוגמה של מודל מערכת משולבת מבנה ומסילה בהעדר נתונים אחרים ניתן להביא בחשבון את מאפייני ההתנגדות האורכית המשמשים לאנליזת הקשיחות של המערכת המשולבת מבנה ומסילה בהתאם לציור 16. )2( 34

39 ציור 16 התנגדות אורכית של מסילה יחידה לתזוזה יחסית בין ראש הפס לבסיס המסילה )ל 1 מ' אורך המסילה( בחישוב התגובה ההדדית בין המסילה למבנה הגשר ובבדיקת השפעתה על רמת המאמצים בפסים ועבור בדיקת תזוזה של מבנה עליון מכוחות אורכיים יש להביא בחשבון מקדם בטיחות חלקי של γ f עבור כל העומסים. בבדיקת הטרחות במבנה הנושא של הגשר עקב כוחות שהתקבלו מחישוב תוך התחשבות בתגובה הדדית כמפורט בסעיף )3(, יש להתחשב במקדם בטיחות חלקי בטבלה 2 עבור כל שילובי העומסים שייבחנו. כמפורט γ f בציור 17 מוצגים ערכים למידול התנהגות לאלינארית של התווך בין המבנה )או סוללה( לפס. התנגדות המסילה K בתחום האלסטי היא ביחידות של ק"נ למטר של תזוזה, וביחידות של ק"נ בתחום הפלסטי. כל הערכים הנ"ל הם עבור 1 מטר אורך של מסילה בודדת. את הכוחות האורכיים בפסים ובסמכים, הנובעים מפעולות שונות, ניתן לקבוע על ידי חישוב עבור כל פעולה לחוד. את תוצאות הבדיקות ניתן לשלב בצירוף לינארי superimposition(.)linear )3( )4( )5( קריטריוני תכן המסילה )1( לפסים בתחום הגשר ומחוץ לו )בקטעי מסילה סמוכים אליו(, המאמצים הנוספים )בלבד( בפס שמקורם בתגובה ההדדית של המבנה והמסילה לא יהיו גדולים מהערכים המותרים במצב גבולי של שירות: לחיצה: 72 מגפ"ס; מתיחה: 92 מגפ"ס. )2( ערכי המאמצים בפס המפורטים בסעיף )1( תקפים למסילות העומדות בקריטריונים האלה: פסי UIC 60 עם חוזק מתיחה של 900 מגפ"ס לפחות; מסילת הגשר ישרה או ברדיוס של 1500 מ' או יותר;