Главная / Строительные ГОСТы, строительные СНИПы / Строительство, ремонт, монтаж |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 Характеристика зон указана в сноске1 и в примечаниях к табл. 22*. Для омоноличивания напрягаемой арматуры, располагаемой в открытых каналах, следует предусматривать бетон класса по прочности на сжатие не ниже В30. Инъецирование арматурных каналов в предварительно напряженных конструкциях должно производиться раствором прочностью на 28-й день не ниже 29,4 МПа (300 кгс/см2). Для омоноличивания стыков сборных конструкций следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже принятого для стыкуемых элементов. 3.20*. Марки бетона и раствора по морозостойкости F в зависимости от климатических условий зоны строительства, расположения и вида конструкций следует принимать по табл. 22*. Таблица 22*
1 К надземным незатопляемым зонам в опорах следует относить части, расположенные на 1 м выше поверхности грунта. Для бетона участков опор, расположенных ниже и достигающих половины глубины промерзания грунта, следует предусматривать требования, указанные для конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды. 2 За верхнюю границу зоны переменного уровня воды следует принимать условный уровень, который на 1 м выше наивысшего уровня ледохода, за нижнюю - уровень на 0,5 м ниже нижней поверхности слоя льда наинизшего ледостава. * Железобетонные элементы промежуточных опор железнодорожных и совмещенных мостов на постоянных водотоках в районах с особо суровыми климатическими условиями должны иметь марку бетона по морозостойкости F400. ** Бетон блоков облицовки опор больших железнодорожных и совмещенных мостов через реки с ледоходом при толщине льда свыше 1,5 м и расположении моста в районе с особо суровыми климатическими условиями должен иметь марку по морозостойкости F500. П р и м е ч а н и я: 1. К бетону частей конструкций подводных (на 0,5 м ниже поверхности слоя льда наинизшего ледостава), подземных (ниже половины глубины промерзания), а также находящихся а вечномерзлых грунтах требования по морозостойкости не нормируются. В обсыпных устоях к подземным частям конструкции относятся части тела устоя, расположенные ниже половины глубины промерзания грунта конуса насыпи. 2*. Бетон: всех элементов водопропускных труб, укрепления русел рек и конусов насыпей, берегоукрепительных и регуляционных сооружений (бетон, находящийся в сезоннооттаивающем слое грунта в районах вечной мерзлоты), всех элементов мостового полотна, включая плиты проезжей части автодорожных мостов, а также бетон выравнивающего слоя одежды ездового полотна, выполняющий гидроизолирующие функции, и плиты мостового полотна в железнодорожных пролетных строениях при безбалластной езде, должен отвечать требованиям по морозостойкости, предъявляемым к бетону, находящемуся в зоне переменного уровня воды. 3*. При назначении требований по морозостойкости участков буронабивных свай в зоне переменного уровня воды за нижний уровень этой зоны принимается отметка на 0,5 м ниже нижней поверхности льда. 3.21. Марки по морозостойкости бетона тела опор и блоков облицовки для мостов, расположенных вблизи плотин гидростанций и водохранилищ, должны устанавливаться в каждом отдельном случае на основе анализа конкретных условий эксплуатации и требований, предъявляемых в этих случаях к бетону речных гидротехнических сооружений. 3.22*. В подводных и подземных сооружениях, не подвергающихся электрической и химической коррозии, следует в соответствии со СНиП 2.03.11-85 применять бетон с маркой по водонепроницаемости W4. Остальные элементы и части конструкций, в том числе бетонируемые стыки железобетонных мостов и труб и защитный слой одежды ездового полотна, должны проектироваться из бетона, имеющего марку по водонепроницаемости не ниже W6. В районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С в железобетонных опорах в зоне переменного уровня воды, в блоках облицовки опор, а также во всех случаях в выравнивающем слое бетона одно- и двухслойной одежды ездового полотна, выполняющем гидроизолирующие функции, должен применяться бетон с маркой по водонепроницаемости не ниже W8. 3.23*. В элементах конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, должны приниматься бетон и защитные покрытия, обладающие стойкостью к такому воздействию, в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85. РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ3.24*. Расчетные сопротивления бетона разных классов при расчете конструкций мостов и труб по предельным состояниям первой и второй групп должны приниматься по табл. 23*. Таблица 23*
П р и м е ч а н и е*. Значения Rb.ser и Rbt.ser равны нормативным сопротивлениям бетона соответственно Rbn и Rbt.n. Расчетные сопротивления бетона на непосредственный срез Rb.cut при расчетах конструкций по предельным состояниям первой группы следует принимать: для сечений, расположенных в монолитном армированном бетоне, когда не учитывается работа арматуры, - Rb.cut = 0,1 Rb; для тех же сечений, при учете работы арматуры на срез - по указаниям п. 3.78*; в местах сопряжения бетона омоноличивания с бетоном сборных элементов при соблюдении требований п. 3.170 - Rb.cut = 0,05 Rb. Для бетонных конструкций расчетные сопротивления сжатию Rb и Rb.mc2 необходимо принимать на 10 % ниже значений, указанных в табл. 23*, а для непосредственного среза - Rb.cut = 0,05 Rb. Расчетные сопротивления монолитного бетона класса В20 во внутренних полостях (в ядре) круглых оболочек опор допускается в расчетах повышать на 25 %. 3.25. Расчетные сопротивления бетона, приведенные в п. 3.24* и в табл. 23*, в соответствующих случаях следует принимать с коэффициентами условий работы согласно табл. 24. Таблица 24
3.26*. При многократно повторяющихся нагрузках, действующих на элементы, подлежащие расчету на выносливость, расчетные сопротивления бетона сжатию в расчетах на выносливость следует определять по формуле Rbf = mb1 Rb = 0,6 bb eb Rb , (40) где mb1 - коэффициент условий работы; Rb - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию при расчетах по предельным состояниям первой группы (см. табл. 23*); bb - коэффициент, учитывающий рост прочности бетона во времени и принимаемый по табл. 25; eb - коэффициент, зависящий от асимметрии цикла повторяющихся напряжений и принимаемый по табл. 26. Таблица 26
3.27. В расчетах предварительно напряженных конструкций при поперечном их обжатии напряжением sby к расчетным сопротивлениям бетона осевому сжатию Rb скалыванию при изгибе Rb.sh и непосредственному срезу Rb,cut следует вводить коэффициенты условий работы mb6, равные: а) для Rb: mb6 = 1,1 - если 0,1 Rb Ј sby Ј 0,2 Rb ; mb6 = 1,2 - при напряжениях sby = 0,6 Rb, которые представляют собой максимальную величину, учитываемую в расчетах; б) для Rb,sh и Rb,cut: - при sby Ј 0,98 МПа (10 кгс/см2); - при sby = 2,94 МПа (30 кгс/см2); для промежуточных значений sby коэффициенты условий работы бетона принимают по интерполяции. 3.28. При расчете составных по длине конструкций с бетонируемыми стыками значения коэффициента условий работы mb10, учитывающего разницу в прочности бетона конструкции и материала заполнения стыкового шва на каждой стадии работы стыка, следует принимать в зависимости от толщины шва b и отношения прочности бетона (раствора) в стыке (шве) Rbj к прочности бетона в блоках конструкции Rb,con по табл. 27. При толщине частей блока менее 120 мм, а также при наличии в теле блока отверстий для пропуска напрягаемой арматуры значения mb10 для стыка с толщиной шва от 20 до 40 мм следует принимать как для шва толщиной 70 мм, для шва толщиной 70 мм - как для шва толщиной 200 мм. Таблица 27
3.29. Составные конструкции по длине пролетных строений с клееными стыками следует проектировать такими, чтобы они были способны нести монтажные нагрузки при неотвержденном клее. В расчетах составных конструкций по длине с клееными стыками коэффициент условий работы mb10, вводимый к расчетным сопротивлениям бетона блоков и учитывающий снижение прочности конструкции до отверждения клея, следует принимать в зависимости от вида поверхности бетона торцов блоков: при рифленой - 0,90, при гладкой - 0,85. Для клееных стыков, расстояния между которыми менее наибольшего размера сечения, а также для стыков вставных диафрагм указанные значения mb10 следует уменьшать на 0,05. Для клееных стыков с отвержденным клеем следует принимать mb10 = 1. 3.30. При расчете неармированной кладки из бетонных блоков на растворе к расчетным сопротивлениям бетона, принимаемым для бетонных конструкций в соответствии с п. 3.24*, следует вводить коэффициенты условий работы mb10, равные: 0,85 - при классах бетона блоков В20 и В22,5; 0,75 ѕ « « « « В25-В35; 0,70 - « « « « В40 и выше. Толщина швов кладки при этом не должна быть свыше 1,5 см, а раствор в швах должен иметь прочность в 28-дневном возрасте не ниже 19,6 МПа (200 кгс/см2). 3.31*. При изготовлении предварительно напряженных конструкций обжатие бетона допускается при его прочности не ниже установленной для проектного класса. Расчетные сопротивления бетона для назначения передаточной прочности следует определять по табл. 23* путем интерполяции значений, относящихся к близким классам бетона. Прочность бетона к моменту передачи на него полного усилия с напрягаемой арматуры и при монтаже следует назначать, как правило, не менее прочности, соответствующей классу бетона по прочности В25. ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ3.32*. Значение модулей упругости бетона при сжатии и растяжении Еb, и твердении бетона конструкций в естественных условиях в случае отсутствия опытных данных следует принимать по табл. 28. Таблица 28
Значения модулей упругости Еb, приведенные в табл. 28, следует уменьшать: на 10 % - для бетона, подвергнутого тепло-влажностной обработке, а также для бетона, работающего в условиях попеременного замораживания и оттаивания; на 15 % - для бетона конструкций, не защищенных от солнечной радиации, в климатическом подрайоне IVA в соответствии с требованиями СНиП 2.01.01-82. Для кладки из бетонных блоков значения модулей деформации Е следует принимать для бетона классов: В20 - В35 - 0,5 Еb; В40 и выше - 0,6 Eb. Приведенный модуль деформации бетона сборно-монолитной опоры в целом определяется как средневзвешенный по значениям модуля деформации бетона кладки из блоков и модуля упругости бетона ядра сечения с учетом пропорциональности их площадей сечения, по отношению ко всей площади сечения опоры. Модуль сдвига бетона Gb следует принимать равным 0,4Еb, коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) - n = 0,2. Минимальное значение модуля упругости клеев, используемых в стыках составных конструкций, не должно быть меньше 1500 МПа (15000 кгс/см2), а значение коэффициента поперечной деформации n - не более 0,25. Арматура3.33*. Марки стали для арматуры железобетонных мостов и труб, устанавливаемой по расчету, в зависимости от условий работы элементов конструкций и средней температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства следует принимать по табл. 29* с учетом пп. 1.39, 3.91* и 3.133*, при этом знак «плюс» означает возможность применения указанной марки стали в данных условиях. Таблица 29*
1 Допускается к применению в вязаных каркасах и сетках. 2 Не допускается к применению для хомутов пролетных строений. 3 Не допускается к применению, если динамический коэффициент свыше 1,1. 4 Если динамический коэффициент свыше 1,1, допускается к применению только в вязаных каркасах и сетках. 5 Только в виде целых стержней мерной длины. 6 Допускается к применению термически упрочненная арматурная сталь только марок С (свариваемая) и К (стойкая к коррозионному растрескиванию). 7 Допускается к применению при гарантируемой величине равномерного удлинения не менее 2 %. 8 Допускается к применению при диаметрах проволок 5-8 мм. 9 Допускается к применению при диаметре проволок 5 мм. 10 Допускается к применению только в пролетных строениях совмещенных мостов. В случае применения растянутой рабочей арматуры разных классов при расчетах на прочность следует: для ненапрягаемой арматуры - принимать расчетное сопротивление, соответствующее арматурной стали наименьшей прочности; для напрягаемой арматуры - учитывать только арматуру одной марки. Арматурную сталь класса А-II марки Ст5пс допускается применять в пролетных строениях (исключая хомуты) и в опорах мостов, если диаметр ее стержней, мм, не более: 20 - для элементов с арматурой, не рассчитываемой на выносливость; 18 - то же, рассчитываемой на выносливость. Указанную арматурную сталь при диаметрах 22 мм и более следует применять только в фундаментах и частях опор, расположенных ниже половины глубины промерзания грунта. Сварные соединения стержневой термически упрочненной арматурной стали, высокопрочной арматурной проволоки, арматурных канатов класса К-7 и стальных канатов со свивкой спиральной, двойной и закрытых не допускаются. К стержневой напрягаемой арматуре, находящейся в пределах тела бетона конструкции, запрещается приварка каких-либо деталей или арматуры. Применение в качестве рабочей (рассчитываемой) арматуры новых, в том числе импортных, арматурных сталей допускается в установленном порядке. 3.34*. Для монтажных (подъемных) петель следует предусматривать применение арматурной стали класса А-I марки СтЗсп. Если проектом предусмотрен монтаж конструкции при среднесуточных температурах наружного воздуха не ниже минус 40 °С, то для монтажных петель допускается применение арматурной стали класса А-I из стали марки СтЗпс. 3.35*. В качестве конструктивной арматуры при всех условиях допускается применение арматурной стали классов А-I и А-II марок, указанных в табл. 29*, а также арматурной проволоки периодического профиля класса Вр. СТАЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ3.36*. Для закладных изделий деформационных швов и других расчетных элементов следует применять стальной прокат по ГОСТ 6713 - 91: при расчетной температуре минус 40 °С и выше - марки 16Д; при расчетной температуре ниже минус 40 °С - марок 15ХСНД и 10ХСНД. Возможно также применение проката из марок сталей, перечисленных в ГОСТ 19282-73* и ГОСТ 19281-73 (кроме марок 17ГС и 17Г1С), без дополнительной термообработки и не ниже шестой категории поставки. При средней температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки в районе строительства не ниже минус 30 °С и динамическом коэффициенте не более 1,1 допускается также применение проката толщиной 4 - 24 мм из стали марки СтЗпс по ГОСТ 535 - 88. При температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки выше минус 40 °С возможно применение проката из марок стали СтЗсп (при толщине 10-30 мм) и СтЗпс (при толщине 4-30 мм). Для закладных изделий, не рассчитываемых на силовые воздействия, допускается использовать предусмотренный в ГОСТ 535-88 прокат из стали марки СтЗкп с толщиной проката 4-30 мм. Таблица 30 исключена. Расчетные характеристики арматуры3.37*. Нормативные и расчетные сопротивления растяжению арматурных сталей, применение которых допускается в железобетонных конструкциях мостов и труб, следует принимать по табл. 31*. Таблица 31*
* При смешанном армировании стержневую горячекатаную арматуру класса А-IV допускается применять в качестве ненапрягаемой арматуры. П р и м е ч а н и я: 1. В соответствии с ГОСТ 7348-81* проволока диаметром 3-8 мм имеет класс прочности: гладкая от 1500 до 1100, периодического профиля от 1500 до 1000. 2. В соответствии с ГОСТ 13840-68* арматурные канаты К-7 диаметром 9-15 мм имеют класс прочности от 1500 до 1400. 3.38. Расчетные сопротивления сжатию Rsc ненапрягаемой арматурной стали классов А-I, А-II, Ас-II и А-III следует принимать равными расчетным сопротивлениям этой арматуры растяжению Rs. Используемые при расчетах конструкций по предельным состояниям первой группы наибольшие сжимающие напряжения Rpc в напрягаемой арматур, расположенной в сжатой зоне сечения элемента и имеющей сцепление с бетоном, следует принимать не более 500 МПа (5100 кгс/см2). КОЭФФИЦИЕНТЫ УСЛОВИЙ РАБОТЫ АРМАТУРЫ3.39*. При расчете арматуры на выносливость (в железнодорожных и обособленных мостах под пути метрополитена) расчетные сопротивления арматурной стали растяжению для ненапрягаемой Rsf и напрягаемой Rpf арматуры следует определять по формулам: Rsf = masl Rs = ers brw Rs ; (41) Rpf = mapl Rp = erp brw Rp , (42) где masl, mapl - коэффициенты условий работы арматуры, учитывающие влияние многократно повторяющейся нагрузки; Rs, Rp - расчетные сопротивления арматурной стали растяжению, принимаемые по табл. 31*; ers, erp - коэффициенты, зависящие от асимметрии цикла изменения напряжения в арматуре r = smin / smax, приведены в табл. 32*; brw - коэффициент, учитывающий влияние на условия работы арматурных элементов наличия сварных стыков или приварки к арматурным элементам других элементов, приведен в табл. 33*. Таблица 32*
Окончание табл. 32*
П р и м е ч а н и я: 1. Для стальных канатов со спиральной или двойной свивкой и закрытых при r і 0,85 коэффициент erр допущкается принимать равными единице, а при r < 0,85 - устанавливать в соответствии с п. 4.58, относящимся к расчету на выносливость канатов висячих, вантовых и предварительно напряженных стальных пролетных строений. 2. Для промежуточных значений r коэффициенты ers и erр следует определять по интерполяции. Таблица 33*
П р и м е ч а н и я: 1. Если диаметры стержней растянутой арматуры свыше 32 мм, то значения brw следует уменьшать на 5 %. 2. Если значения r < 0, то значения brw следует принимать такими же, как при r = 0. 3*. Для растянутой арматурной стали класса A-IV, стержни которой имеют сварные стыки, выполненные контактной сваркой с последующей продольной зачисткой, следует принимать brw = 1. 4. При промежуточных значениях r коэффициенты brw следует определять по интерполяции. 3.40. При расчете растянутой поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) в наклонных сечениях на действие поперечной силы к расчетным сопротивлениям растяжению арматурной стали, указанным в табл. 31*, вводятся коэффициенты условий работы арматуры: ma4 = 0,8 - для стержневой арматуры; ma4 = 0,7 - для арматуры из высокопрочной проволоки, арматурных канатов класса К-7 и стальных канатов со спиральной и двойной свивкой и закрытых. Если в сварных каркасах диаметр хомутов из арматурной стали класса A-III менее 1/3 диаметра продольных стержней, то учитываемые в расчете на поперечную силу напряжения в хомутах не должны превышать, МПа (кгс/см2): 245 (2500) - при диаметре хомутов 6 и 8 мм; 255 (2600) - то же, 10 мм и более. 3.41*. Для арматурной стали классов A-IV и A-V при применении стыков, выполненных контактной сваркой без продольной механической зачистки, и стыков на парных смещенных накладках к расчетным сопротивлениям растяжению, указанным в табл. 31*, вводится коэффициент условий работы арматуры ma5 = 0,9. Для арматурной стали классов А-I, А-II, Ас-II и А-III при наличии стыков, выполненных контактной сваркой, ванным способом на удлиненных или коротких подкладках, на парных смещенных накладках, расчетные сопротивления растяжению следует принимать такими же, как для арматурной стали, не имеющей стыков. 3.42*. При расчете по прочности растянутой арматуры в изгибаемых конструкциях для арматурных элементов (отдельных стержней, пучков, канатов), расположенных от растянутой грани изгибаемого элемента на расстоянии более чем 1/5 высоты растянутой зоны сечения, к расчетным сопротивлениям арматурной стали растяжению по табл. 31* следует вводить коэффициенты условий работы арматуры , где h - x - высота растянутой зоны сечения; - расстояние оси растянутого арматурного элемента от растянутой грани сечения. 3.43*. При расчетах на стадии создания в конструкции предварительного напряжения, а также на стадии монтажа расчетные сопротивления арматурной стали следует принимать с коэффициентами условий работы, равными: 1,10 - для стержневой арматурной стали, а также арматурных элементов из высокопрочной проволоки; 1,05 - для арматурных канатов класса К-7, а также стальных канатов со спиральной и двойной свивкой и закрытых. 3.44. При перегибе стальных канатов со спиральной или двойной свивкой вокруг анкерных полукруглых блоков диаметром D менее 24d (d - диаметр каната) к расчетным сопротивлениям канатов растяжению при расчетах на прочность должны вводиться коэффициенты условий работы канатов ma10, которые при отношениях D/d от 8 до 24 допускается определять по формуле . (43) При перегибах вокруг блоков диаметром D менее 8d коэффициенты условий работы канатов следует назначать по результатам опытных исследований. 3.45. При расчетах по прочности оцинкованной высокопрочной гладкой проволоки класса В-II диаметром 5 мм к расчетным сопротивлениям проволоки растяжению по табл. 31* следует вводить коэффициенты условий работы арматуры ma11, равные: 0,94 - при оцинковке проволоки по группе С, отвечающей среднеагрессивным условиям среды; 0,88 - то же, по группе Ж, отвечающей жестко-агрессивным условиям среды. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ3.46. Для стальных изделий железобетонных мостов и труб, представляющих отдельные их конструктивные детали (опорные части, элементы шарниров и деформационных швов, упорные устройства и т.д.), и для стальных закладных изделий из листового и фасонного проката расчетные сопротивления следует принимать такими же, как для элементов стальных конструкций мостов (см. разд. 4). Расчетные сопротивления для арматурных стержней, анкеруемых в бетоне, следует принимать в соответствии с указаниями, относящимися к арматуре. ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ АРМАТУРЫ И ОТНОШЕНИЕ МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ3.47. Значения модуля упругости арматуры следует принимать по табл. 34. Таблица 34
3.48*. Во всех расчетах элементов мостов, производимых по формулам упругого тела, кроме расчетов мостов с ненапрягаемой арматурой на выносливость и на трещиностойкость, следует использовать отношения модулей упругости n1 (Еs/Еb или Еp/Еb), определяемые по значениям модулей, приведенным для арматуры в табл. 34 и для бетона в табл. 28. При расчетах элементов мостов с ненапрягаемой арматурой на выносливость и на трещиностойкость, при определении напряжений и геометрических характеристик приведенных сечений площадь арматуры учитывается с коэффициентом отношения модулей упругости n', при котором учитывается виброползучесть бетона. Значения n' следует принимать при бетоне классов: В20............................................ 22,5 В22,5 и В25............................... 20 В27,5......................................... 17 В30 и В35.................................. 15 В40 и выше............................... 10 РАСЧЕТ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ПЕРВОЙ ГРУППЫРасчет по прочности и устойчивостиОБЩИЕ УКАЗАНИЯ3.49. Расчет бетонных и железобетонных элементов мостов и труб следует производить, сопоставляя расчетные усилия от внешних нагрузок с предельными. Применение изгибаемых, центрально- и внецентренно растянутых бетонных элементов в конструкциях не допускается. 3.50*. Расчетные усилия в статически неопределимых конструкциях должны учитывать перераспределение усилий от усадки и ползучести бетона, искусственного регулирования, трещинообразования и предварительного напряжения к общему усилию, найденному от нормативных значений перечисленных нагрузок и воздействий, которое вводится с коэффициентами надежности 1,1 или 0,9. 3.51. Предельные усилия в элементах конструкций следует определять в сечениях, нормальных и наклонных к продольной оси элемента. 3.52*. При расчете бетонных и железобетонных элементов на воздействие сжимающей продольной силы N за расчетное значение усилия необходимо принимать меньшее, полученное из расчетов по прочности и устойчивости. При расчете по прочности следует учитывать случайный эксцентриситет ес.сл. = 1/400 l0 (l0 - геометрическая длина элемента или ее часть между точками закрепления элемента, принимаемая с учетом требований п. 3.16). При расчете по трещиностойкости и деформациям случайный эксцентриситет учитывать не следует. В элементах статически определимых конструкций эксцентриситет ес (относительно центра тяжести приведенного сечения) находится как сумма эксцентриситетов - определяемого из статического расчета конструкции и случайного ес.сл. . Для элементов статически неопределимых конструкций величина эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения принимается равной эксцентриситету, полученному из статического расчета, но не менее ес.сл. . 3.53*. Расчет по прочности и устойчивости сжатых, внецентренно сжатых бетонных и железобетонных элементов прямоугольного, таврового, двутаврового и коробчатого сечений в зависимости от величины эксцентриситета ес = M/N производится в соответствии с табл. 35*. Таблица 35*
П р и м е ч а н и e. r - ядровое расстояние. Сжатые элементы с расчетным начальным эксцентриситетом ес > r следует рассчитывать на внецентренное сжатие. Влияние прогиба на увеличение расчетного усилия внецентренно сжатого элемента при расчете по недеформируемой схеме следует учитывать путем умножения эксцентриситета ес на коэффициент h, определяемый по п. 3.54*. При расчете на устойчивость при ес Ј r коэффициент продольного изгиба j следует принимать в соответствии с п. 3.55*. 3.54*. Коэффициент h, учитывающий влияние прогиба по прочности, определяется по формуле , (44) где Nсr - условная критическая сила, определяемая по формулам: для бетонных элементов , (45) для железобетонных элементов , (46) где Ib - момент инерции площади сечения бетона, определяется без учета трещин в бетоне; Is - момент инерции площади сечения ненапрягаемой и напрягаемой арматуры. Моменты инерции определяются относительно осей, проходящих через центр тяжести приведенного сечения. В формулах (45) и (46) коэффициентами jl и jp учитывается соответственно влияние на прогиб длительного действия нагрузки, предварительного напряжения арматуры и относительной величины эксцентриситета. Значение коэффициента jl следует принимать равным: , (47) где М - момент, равный произведению нормальной силы N, от постоянной и временной нагрузок на расстояние от места расположения силы N до наиболее растянутого стержня (для бетонных элементов - до наиболее растянутой грани сечения) или до наименее сжатого стержня или грани (при целиком сжатом сечении). Значение коэффициента d следует принимать равным ec/h, но не менее определяемого по формуле , (48) где Rb - расчетное сопротивление бетона, МПа; l0 - расчетная длина элемента. Если моменты (или эксцентриситеты) от полной нагрузки и от постоянной имеют разные знаки, то при абсолютном значении эксцентриситета полной нагрузки ес і 0,1h следует принимать jl = 1,0, а при еc < 0,1h - jl = 1,05. Значение коэффициента jp, учитывающего влияние предварительного натяжения арматуры на жесткость элемента, следует определять по формуле , (49) где sbp - предварительное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести продольной арматуры с учетом всех потерь согласно обязательному приложению 11*; для кольцевых и круглых сечений h = D. В формуле (49) расчетные сопротивления R принимаются без учета коэффициентов условий работы бетона, а значения ec/h не должны превышать 1,5. Сжатые железобетонные элементы должны иметь характеристики, при которых обеспечивается условие N/N cr Ј 0,7. При расчете элементов на внецентренное сжатие из плоскости изгиба, созданного внецентренным приложением нагрузки, необходимо учитывать значение случайного эксцентриситета (см. п. 3.52*). Для железобетонных элементов, имеющих несмещаемые опоры или опоры, одинаково перемещающиеся при вынужденных деформациях (например, при температурных удлинениях), значения коэффициента h следует принимать: для сечений в средней трети длины элемента - по формуле (44); то же, в пределах крайних третей длины элемента - по интерполяции между значениями, вычисленными для средней трети, и единицей, принимаемой для опорных сечений. 3.55*. Коэффициент продольного изгиба j при расчетах сжатых (еc = 0) и внецентренно сжатых элементов, имеющих относительный эксцентриситет ec/r Ј 1, следует определять по формуле , (50) где jm - коэффициент продольного изгиба, учитывающий воздействие временной нагрузки; jl - то же, постоянных нагрузок; Nl - расчетное продольное усилие от постоянной нагрузки с учетом усилия d напрягаемой арматуре, не имеющей сцепления с бетоном; Nm - расчетное продольное усилие от временной нагрузки; N = Nl + Nm - полное расчетное продольное усилие. Значения коэффициентов jm и jl, при вычислении которых учтены также значения случайных эксцентриситетов по п. 3.52*, следует принимать для железобетонных элементов по табл. 36, для бетонных элементов - по табл. 37*. Таблица 36
П р и м е ч а н и е. Над чертой приведены значения для железобетонных элементов при отсутствии на данной стадии их работы сцепления напрягаемой арматуры с бетоном, под чертой - для предварительно напряженных элементов при наличии сцепления напрягаемой арматуры с бетоном. Таблица 37*
В табл. 36 и 37* обозначено: b - сторона прямоугольного сечения, нормальная к направлению перемещения элемента; d - диаметр круглого сечения элемента; l0 / i - гибкость элемента (i - наименьший радиус инерции поперечного сечения); ес / r - относительный эксцентриситет N; ес - эксцентриситет силы N относительно центра тяжести приведенного сечения; - ядровое расстояние (Wred и Ared - момент сопротивления и площадь приведенного сечения). |