Stroy-Life.ru

Живой ресурс для профессионалов


Каталог фирм Тендеры Статьи Форум Доска объявлений Конференции и семинары Документация Выставки

2 часть

  Главная / Строительные ГОСТы, строительные СНИПы / Строительство, ремонт, монтаж

2 часть

3.13. Влияние усадки и ползучести бетона следует учитывать при определении:

потерь предварительных напряжений в арматуре;

снижения обжатия бетона в предварительно напряженных конструкциях:

изменений усилий в конструкциях с искусственным регулированием напряжений;

перемещений (деформаций) конструкций от постоянных нагрузок и воздействий;

усилий в статически неопределимых конструкциях;

усилий в сборно-монолитных конструкциях.

Перемещения (деформации) конструкций от временных нагрузок допускается определять без учета усадки и ползучести бетона.

При расчете двухосно- и трехосно-обжатых элементов потери напряжений в напрягаемой арматуре и снижение обжатия бетона вследствие его усадки и ползучести допускается определять отдельно по каждому направлению действия усилий.

3.14. Напряжения в элементах предварительно напряженных конструкций следует определять по контролируемому усилию за вычетом:

первых потерь - на стадии обжатия бетона;

первых и вторых потерь - на стадии эксплуатации.

К первым потерям следует относить:

а) в конструкциях с натяжением арматуры на упоры - потери вследствие деформации анкеров, трения арматуры об огибающие приспособления, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50 % полных), температурного перепада, быстронатекающей ползучести, а также от деформации форм (при натяжении арматуры на формы):

б) в конструкциях с натяжением арматуры на бетон - потери вследствие деформации анкеров, трения арматуры о стенки закрытых и открытых каналов, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50 % полных).

Ко вторым потерям следует относить:

а) в конструкциях с натяжением арматуры на упоры - потери вследствие усадки и ползучести бетона, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50 % полных):

б) в конструкциях с натяжением арматуры на бетон - потери вследствие усадки и ползучести бетона, релаксации напряжений в арматуре (в размере 50 % полных), смятия под витками спиральной или кольцевой арматуры, навиваемой на бетон, деформации стыков между блоками в составных по длине конструкциях.

Значения отдельных из перечисленных потерь следует определять по обязательному приложению 11* с учетом п. 3.15.

Допускается принимать, что вторые потери от релаксации напряжений в арматуре (в размере 50 % полных) происходят равномерно и полностью завершаются в течение одного месяца после обжатия бетона.

При проектировании суммарное значение первых и вторых потерь не должно приниматься менее 98 МПа (1000 кгс/см2).

3.15. При определении потерь предварительного напряжения в арматуре от усадки и ползучести бетона необходимо руководствоваться следующими указаниями:

а) изменение во времени потерь Dsр(t) от усадки и ползучести бетона допускается определять по формуле

, (39)

где Dsр(t®Ґ) - конечные (предельные) значения потерь в арматуре от усадки и ползучести бетона, определяемые по обязательным приложениям 11* или 13*;

t - время, отсчитываемое при определении потерь от ползучести - со дня обжатия бетона, от усадки - со дня окончания бетонирования, сут;

e = 2,718 - основание натуральных логарифмов;

б) для конструкций, предназначенных для эксплуатации при влажности воздуха окружающей среды ниже 40 %, потери от усадки и ползучее™ бетона следует увеличивать на 25 %, за исключением конструкций, предназначенных для эксплуатации 8 климатическом подрайоне IVA согласно СНиП 2.01.01-82 и не защищенных от солнечной радиации, для которых указанные потери увеличиваются на 50 %;

в) допускается использовать более точные методы для определения потерь и перераспределения усилий от усадки и ползучести бетона с учетом предельных удельных значений деформаций ползучести и усадки бетона, влияния арматуры, возраста и передаточной прочности бетона, постадийного приложения нагрузки и длительности ее воздействия на каждой стадии, скорости развития деформаций во времени, приведенных размеров поперечных сечений, относительной влажности среды и других факторов. Эти методы должны быть обоснованы в установленном порядке. При этом нормативные деформации ползучести cп и усадки бетона eп для классов бетона, соответствующих его передаточной прочности, следует принимать по табл. 3 обязательного приложения 11*.

3.16*. Расчетную длину l0 сжатых элементов железобетонных решетчатых ферм следует принимать по указаниям, относящимся к определению расчетной длины сжатых элементов стальных решетчатых ферм (см. разд. 4).

Расчетную длину стоек отдельно стоящих рам при жестком соединении стоек с ригелем допускается принимать по табл. 20 в зависимости от соотношения жесткости ригеля В1 = Еb l1 и стоек В2 = Еb l2.

Таблица 20

Отношение пролета
ригеля l к высоте

Расчетная длина стойки l0 при отношении жесткости В12

стойки Н

0,5

1

5

0,2

1,1 Н

Н

Н

1

1,3 Н

1,15 Н

Н

3

1,5 Н

1,4 Н

1,1 Н

П р и м е ч а н и е. При промежуточных значениях отношений L/H и B1/B2 расчетную длину l0 допускается определять по интерполяции.

Расчетную длину свай (свай-оболочек, свай-столбов), в том числе в элементах опор эстакадного типа, следует принимать с учетом деформативности грунта и сопротивляемости перемещениям фундамента и верха опоры.

При расчете частей или элементов опор на продольный изгиб с использованием методов строительной механики, касающихся определения расчетной (свободной) длины сжатых стержней, допускается учитывать упругое защемление (упругую податливость) концов рассматриваемых элементов вследствие деформативности грунта и наличия в подвижных опорных частях сил трения. Если такие расчеты не производятся, то при применении подвижных опорных частей каткового и секторного типа, а также на фторопластовых прокладках взаимную связанность верха опор учитывать не следует.

В сжатых железобетонных элементах минимальная площадь поперечного сечения продольной арматуры, % к полной площади расчетного сечения бетона, должна быть не менее:

0,20 - в элементах с гибкостью l0/i Ј 17;

0,60 - « « l0/i і 104;

для промежуточных значений гибкости - по интерполяции (l0 -расчетная длина элемента;

- радиус инерции поперечного сечения элемента, где Jb - момент инерции бетонного сечения; Аb - площадь бетонного сечения). Если требования по величине минимального армирования не удовлетворяются, то элементы конструкции следует рассчитывать как бетонные.

Гибкость сжатых железобетонных элементов в любом направлении в стадии эксплуатации сооружения не должна быть свыше 120, а на стадии монтажа - 150.

Гибкость l0/ief элементов с косвенным армированием не должна превышать при сетках - 55, при спирали - 35, где ief - радиус инерции части бетонного сечения (ограниченной осями крайних стержней сетки или спиралью).

3.17. Звенья прямоугольных железобетонных труб следует рассчитывать как рамы замкнутого контура с дополнительной проверкой их стенок по схеме с жестко заделанными стойками.

Звенья круглых железобетонных труб допускается рассчитывать только на изгибающие моменты (без учета продольных и поперечных сил), определяемые по обязательному приложению 12.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ
И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Бетон
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

3.18*. В конструкциях мостов и труб следует предусматривать применение конструкционного тяжелого бетона со средней плотностью от 2200 до 2500 кг/м3 включ.*, соответствующего ГОСТ 26633-91.

* Изложенные в разделе нормы и требования относятся к бетону с указанной плотностью, который далее (без указания плотности) именуется «тяжелый бетон».

Применение бетона с другими признаками и плотностью допускается в опытных конструкциях в установленном порядке.

Бетон конструкции по прочности на сжатие характеризуется проектным классом, передаточной и отпускной прочностями. Класс бетона по прочности на сжатие «В» определяется значением гарантированным, обеспеченностью 0,95, прочностью на сжатие, контролируемой на кубах 150х150х150 мм в установленные сроки.

Проектный класс бетона «В» - это прочность бетона конструкции, назначаемая в проекте.

Передаточная прочность бетона Rbp - прочность (соответствующая классу) бетона в момент передачи на него усилия в процессе изготовления и монтажа (см. п. 3.31*).

Отпускная прочность бетона Rbo - прочность (соответствующая классу) бетона в момент отгрузки (замораживания) его со склада завода-изготовителя.

3.19*. Для конструкций мостов и труб следует применять тяжелый бетон классов по прочности на сжатие В20, В22,51, В25, В27,51, ВЗО, В35, В40, В45, В50, В55 и В60.

1 Бетон классов В22,5 и В27,5 следует предусматривать при условии, что это приводит к экономии цемента и не снижает других технико-экономических показателей конструкции.

В зависимости от вида конструкций, их армирования и условий работы применяемый бетон должен соответствовать требованиям, приведенным в табл. 21*.

Таблица 21*


Вид конструкций, армирование
и условия работы

Бетон класса
по прочности
на сжатие,
не ниже

1. Бетонные

В20

2. Железобетонные с напрягаемой арматурой при расположении1:


а) в зоне переменного уровня воды

В25

б) в надземных частях сооружения

В22,5

в) в подземных частях сооружения, а также во внутренних полостях сборно-монолитных опор

В20

3. Предварительно наряженные железобетонные:


а) без анкеров:


при стержневой арматуре классов:


А-IV, Aт-IV

B25

A-V, Aт-V

B30

Aт-VI

B35

при проволочной арматуре:


из одиночных проволок класса Вр

В35

из одиночных арматурных канатов класса К-7

В35

б) с анкерами:


при проволочной арматуре:


класса В (при наружных или внутренних анкерах)

В25

из одиночных арматурных канатов класса К-7

В25

из пучков канатов класса К-7

В35

при стальных канатах (со свивкой спиральной, двойной и закрытых)

В35

4. Блоки облицовки опор на реках с ледоходом при расположении мостов в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °С:


минус 40 и выше

В35

ниже минус 40

В45

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*


Расположение конструкций и их частей

Климатические условия, харак­теризуемые средне­месячной температурой

в надводной, подземной и надземной незатопляемой зонах1


в зоне переменного уровня воды2

наиболее

Вид конструкций

холодного месяца

желе­зобе-


желе­зобе-

бетонные массивные


согласно

СНиП
2.01.01-82,
°С

тон­ные и тонко­стен­ные бетон­ные (тол­щиной менее 0,5 м)

бетон­ные мас­сив­ные

тон­ные и тонко­стен­ные бетон­ные


кладка тела опор (бетон на­руж­ной зоны

кладка запол­нения при блоках обли­цовки (бетон вну-трен­ней зоны)

блоки обли­цовки

Умеренные:







минус 10 и выше

200

100

200

100

100

-

Суровые:







ниже минус 10 до минус 20 включ.

200

100

300

200

100

300

Особо суровые:







ниже минус 20

300

200

300*

300

200

400**

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 СОПРОТИВЛЕНИЯ

3.24*. 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*


Вид
со-

Ус­лов­ное

Расчетное сопротивление, Мпа ( кгс/см2 ),
бетона классов по прочности на сжатие

про­тив­ления

обо­зна­че­ние


В20


В
22,5


В25


В
27,5


В30


В35


В40


В45


В50


В55


В60

При расчетах по предельным состояниям первой группы

Сжатие осевое (приз­менная проч­ность)


Rb

10,5


105

11,75


120

13,0


135

14,3


145

15,5


160

17,5


180

20,0


205

22,0


225

25,0


255

27,5


280

30,0


305

Растя­жение осевое


Rbr

0,85


8,5

0,90


9,0

0,95


10,0

1,05


10,5

1,10


11,0

1,15


12,0

1,15


13,0

1,30


13,5

1,40


14,0

1,45


14,5

1,50


15,5

При расчетах по предельным состояниям второй группы

Сжатие осевое (приз­менная проч­ность)


Rb.ser

15,0


155

16,8


170

18,5


190

20,5


210

22,0


225

25,5


260

29,0


295

32,0


325

36,0


365

39,5


405

43,0


440

Растя­жение осевое


Rbt.ser

1,40


14,5

1,50


15,5

1,60


16,5

1,70


17,5

1,80


18,5

1,95


20,0

2,10


21,5

2,20


22,5

2,30


23,5

2,40


24,5

2,50


25,5

Скалы­вание при изгибе


Rb.sh

1,95


20,0

2,30


23,5

2,50


25,5

2,75


28,0

2,90


29,5

3,25


33,0

3,60


37,0

3,80


39,0

4,15


42,5

4,45


45,5

4,75


48,5

Сжатие осевое (приз­менная проч­ность) для рас­четов по пред­отвра­щению образо­вания в конст­рукци­ях про­доль­ных тре­щин:














при пред­вари­тель­ном напря­жении и мон­таже


Rb.mc1

-

-

13,7


140

15,2


155

16,7


170

19,6


200

23,0


235

26,0


265

29,9


305

32,8


335

36,2


370

на стадии эксплу­атации

Rb.mc2

8,8


90

10,3


105

11,8


120

13,2


135

14,6


150

16,7


170

19,6


200

22,0


225

25,0


255

27,5


280

30,0


305

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


Фактор, обусловливающий
введение коэффициента
условий работы

Коэф­фици­ент усло­вий работы

Расчетное сопротивле­ние бетона, к которому вводится коэффи­циент


Значение коэффици­ента условий работы

1. Многократно повторяющаяся нагрузка

mb1

Rb

По п. 3.26

2. Бетонирование в вертикальном положении сжатых элементов с площадью поперечного сечения 0,3 м2 и менее

mb4

Rb

0,85

3. Влияние двухосного напряженного состояния при поперечном обжатии бетона

mb6

Rb, Rb.sh

По п. 3.27

4. Работа конструкции в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С при отсутствии водонасыщения бетона

mb7

Rb

0,9

5. Попеременное замораживание и оттаивание бетона, находящегося в водонасыщенном состоянии в конструкциях, эксплуатируемых в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °С:




минус 40 и выше

mb8

Rb

0,9

ниже минус 40

mb8

Rb

0,8

6. Работа конструкций, не защищенных от солнечной радиации, в климатическом подрайоне IV А согласно СНиП 2.01.01-82

mb9

Rb, Rbt

0,85

7. Наличие в составных конструкциях:




бетонируемых стыков

mb10

Rb

По п. 3.28 и табл. 27

клееных стыков

mb10

Rb

По п. 3.29

швов на растворе в неармированной кладке

mb10

Rb

По п. 3.30

8. Расчет элементов в стадии эксплуатации по предельным состояниям второй группы:




а) на косой изгиб и косое внецентренное сжатие

mb13

Rb.mc2

1,1

б) на кручение

mb14

Rb.sh

1,15

в) на скалывание по плоскости сопряжения бетона омоноличивания с бетоном конструкции

mb15

Rb.sh

0,5

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

Класс
бетона по прочности на сжатие

В27,5

и

ниже


В30


В35


В40


В45


В50


В55


В60

bb

1,34

1,31

1,28

1,26

1,24

1,22

1,21

1,20

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

Тол-

Коэффициент условий работы mb10 при отношениях Rbj / Rb,con

щи­на шва, мм

0,2 и ме­нее


0,3


0,4


0,5


0,6


0,7


0,8


0,9


1,0

От 20 до 40


0,70


0,76


0,82


0,88


0,94


1,0


1,0


1,0


1,0

70

0,50

0,58

0,65

0,72

0,80

0,85

0,90

0,95

1,0

200 и бо­лее


0,20


0,30


0,40


0,50


0,60


0,70


0,80


0,90


1,0

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 СВОЙСТВ

3.32*. 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

Класс бетона по прочности на сжатие


В20


В22,5


В25


В27,5


В30


В35


В40


В45


В50


В55


В60

Еb·10-3, МПа (кгс/см2)

27,0


275

28,5


290

30,0


306

31,5


321

32,5


332

34,5


352

36,0


367

37,5


382

39,0


398

39,5


403

40,0


408

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.

Арматура

3.33*. 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*


К

л

а

с


До­ку­

мент,

М

а

р

к

Д

и

а

м

Элементы с арматурой, не рассчитываемой
на выносливость

Элементы
с арматурой,
рассчитываемой на выносливость

Арматур­ная сталь

с


ар­ма­-

ре-
гла-
мен­ти-

а



с

е

т

р,

при применении конструкций в районах со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °С


тур­ной ста­ли

рую­щий ка­че­ство ар­ма­тур­ной ста­ли

т

а

л

и

мм

ми­нус 30 и вы­ше

ни­же ми­нус 30 до ми­нус 40 вкл.

ни­же ми­нус 40

ми­нус 30 и вы­ше

ни­же ми­нус 30 до ми­нус 40 вкл.

ни­же ми­нус 40

Стержне­вая

А-I

ГОСТ 5781-82,

Ст

3сп

6-10

+

+

+

+

+

+

горяче­катаная


ГОСТ 380-88*

Ст

3сп

12-40

+

+

+

+

+

-

гладкая



Ст

3пс

6-10

+

+

+1,2

+

+1

-




Ст

3пс

12-16

+

+1

-

+

+1

-




Ст

3пс

18-40

+

+1

-

+1

-

-




Ст

3кп

6-10

+

-

-

-

-

-

Стержне-

А-II

ГОСТ 5781-

Ст

5сп

10-40

+

+

+1,2,3

+

+

-

вая


82,

Ст

5пс

10-16

+

+1

-

+

+1

-

горяче-


ГОСТ 380-

ВСт

5пс2

18-40

+

-

-

+1

-

-

катаная

Ас-II

88*

10
ГТ

10-32

+

+

+

+

+

+

периоди-

A-III


25Г2С

6-40

+

+

+1

+

+1

+1

ческого



35
ГС

6-40

+

+4

-

-

-

-

профиля

А-IV


20XГ2Ц

10-22

-

+

+5

+

+

+5


А-V


23Х2Г2Т

10-32

+

+

+5

+

+

+5

Стержне­вая тер-

Ат-IV6


ГОСТ

25Г2С

10-28

+5

+5

+5,7

-

-

-

мически упрочнен-


10884-81

10ГС2

10-18

+5

+5

+5,7

-

-

-

ная
периоди-



20ХГС2

10-18

+5

+5

+5,7

-

-

-

ческого профиля

Ат-V6


20ХГС2

10-28

+5

+5

+5,7

-

-

-


Ат-VI6


20ХГС2

10-16

+5

+5

+5,7

-

-

-

Высоко­прочная проволо­ка гладкая


В




ГОСТ


-


3-8


+


+


+8


+


+


+8

Высоко­прочная проволо­ка периодиче­ского профиля


Вр

7348-81


-


3-8


+


+


+9


+


+


+9

Арматур­ные
канаты

К-7

ГОСТ 13840-68

-

9-15

+

+

+

+

+

+



Стальные

Спи­раль­ные

-

-

Пре­ду­смо­трен­ные

+

+

-

+10

+10

-

канаты

Двой­ной свив­ки

ГОСТ 3067-88*,


ГОСТ 3068-88*


ГОСТом с диа­мет­ра­ми про­во­лок
3 мм и бо­лее

+

+

-

+10

+10

-



За­кры­тые

ГОСТ 3090-73*,

ГОСТ 7675-73*,

ГОСТ 7676-73*



Пре­ду­смо­трен­ные ГОСТом


+


+


-


+10


+10


-

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 ИЗДЕЛИЯ

3.36*. 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 арматуры

3.37*. Нормативные и расчетные сопротивления растяжению арматурных сталей, применение которых допускается в железобетонных конструкциях мостов и труб, следует принимать по табл. 31*.

Таблица 31*


Класс

арматурной стали


Диа­метр, мм

Нормативные сопротивле­ния
растяжению Rsn и Rph,

Расчетные сопротивления растяжению при расчетах по предельным состояниям первой группы Rs и Rn, МПа (кгс/см2), для мостов и труб



МПа (кгс/см2)

железно­дорожных

автодорож­ных и городских



Ненапрягаемая арматура

1. Стержневая:





а) гладкая А-I

6-40

235 (2400)

200 (2050)

210 (2150)

б) периодического профиля:





А-II, Ac-II

10-40

295 (3000)

250 (2550)

265 (2700)

А-III

6 и 8

390 (4000)

320 (3250)

340 (3450)


10-40

390 (4000)

330 (3350)

350 (3550)



Напрягаемая арматура

2. Стержневая:





а) горячекатаная





А-IV*

10-32

590 (6000)

435 (4500)

465 (4750)

А-V

10-32

785 (8000)



б) термически упрочненная:





Ат-IV

10-28

590 (6000)

-

465 (4750)

Ат-V

10-14

785 (8000)

-

645 (6600)


16-28

785 (8000)

-

600 (6100)

Ат-VI

10-14

980 (10 000)

-

775 (7900)


16

980 (10 000)

-

745 (7600)

3. Высокопрочная
проволока:





а) гладкая
В-II

3

4

1490 (15 200)

1410 (14 400)

1120 (11 400)

1060 (10 800)

1180 (12 050)

1120 (11 400)


5

1335 (13 600)

1000 (10 200)

1055 (10 750)


6

1255 (12 800)

940 (9600)

995 (10 150)


7

1175 (12 000)

885 (9000)

930 (9500)


8

1100 (11 200)

825 (8400)

865 (8850)

б) периодиче-

3

1460 (14 900)

1100 (11 200)

1155 (11 800)

ского

4

1375 (14 000)

1030 (10 500)

1090 (11 100)

профиля

5

1255 (12 800)

940 (9600)

995 (10 150)

Вр-II

6

1175 (12 000)

885 (9000)

930 (9500)


7

1100 (11 200)

825 (8400)

870 (8850)


8

1020 (10 400)

765 (7800)

810 (8250)

4. Арматур-

9

1375 (14 000)

1030 (10 500)

1090 (11 100)

ные канаты

12

1335 (13 600)

1000 (10 200)

1055 (10 750)

К-7

15

1295 (13 200)

970 (9900)

1025 (10 450)

5. Стальные канаты со спиральной или двойной свивкой и закрытые

По соот­ветс­тву­ю­щим стан­дар­там

0,75 Rrpn (где Rrpn - нормативное сопротивление разрыву каната в целом)

0,54 Rrpn

0,57 Rrpn

* 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 АРМАТУРЫ

3.39*. 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*

Класс (виды или особенности)

Значения коэффициентов ers и erр при r


применяемой арматурной стали

-1

-0,5

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,35


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


Коэффициент ers


А-I

0,48

0,61

0,72

0,77

0,81

0,85

0,89

0,97

1


А-II

0,40

0,50

0,60

0,63

0,67

0,70

0,74

0,81

0,83


Ас-II

-

-

0,67

0,71

0,75

0,78

0,82

0,86

0,88


А-III

0,32

0,40

0,48

0,51

0,54

0,57

0,59

0,65

0,67



Коэффициент erр


А-IV (без стыков или со стыками, выполненными контактной свар­кой с механиче­ской зачисткой)


-

-

-

-

-

-

-

-

-


В или пучки из нее


-

-

-

-

-

-

-

-

-


Вр или пучки из нее


-

-

-

-

-

-

-

-

-


К-7


-

-

-

-

-

-

-

-

-


Окончание табл. 32*

Класс (виды или особенности)

Значения коэффициентов ers и erр при r


применяемой арматурной стали

0,4

0,5

0,6

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

1


1

11

12

13

14

15

16

17

18

19


Коэффициент ers


А-I

1

1

1

1

1

1

1

1

1


А-II

0,87

0,94

1

1

1

1

1

1

1


Ас-II

0,90

0,92

0,94

1

1

1

1

1

1


А-III

0,70

0,75

0,81

0,90

0,95

1

1

1

1



Коэффициент erр


А-IV (без стыков или со стыками, выполненными контактной свар­кой с механиче­ской зачисткой)


0,38

0,49

0,70

0,78

0,85

0,91

0,94

0,96

1


В или пучки из нее


-

-

-

-

0,85

0,97

1

1

1


Вр или пучки из нее


-

-

-

-

0,78

0,82

0,87

0,91

1


К-7


-

-

-

-

0,78

0,84

0,95



1


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*


Тип сварного

соединения

Коэф­фици­ент асим­метрии

Коэффициент brw для стержней диаметром 32 мм и менее

при арматурной стали классов


цикла

r

A-I

A-II, Ac-II

A-III

A-IV

Сварка контактным способом (без продольной зачистки)

0

0,2

0,4

0,7

0,8

0,9

0,75

0,85

1

1

1

1

0,65

0,70

0,80

0,90

1

1

0,60

0,65

0,75

0,75

0,75

0,85

-

-

0,75

0,75

0,80

0,90

Сварка ванным способом на удлиненных накладках-подкладках

0

0,2

0,4

0,7

0,8

0,9

0,75

0,80

0,90

0,90

1

1

0,65

0,70

0,80

0,90

1

1

0,60

0,65

0,75

0,75

0,75

0,85

-

-

-

-

-

-

Контактная точечная сварка перекрещивающихся стержней арматуры и приварка других стержней, сварка на парных смещенных накладках

0

0,2

0,4

0,7

0,8

0,9

0,65

0,70

0,75

0,90

1

1

0,65

0,70

0,75

0,90

1

1

0,60

0,65

0,65

0,70

0,75

0,85

-

-

-

-

-

-

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 ИЗДЕЛИЙ

3.46. 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 УПРУГОСТИ

3.47. Значения модуля упругости арматуры следует принимать по табл. 34.

Таблица 34

Класс (вид)

Модуль упругости, МПа (кгс/см2), арматуры

арматурной стали

ненапрягаемой Еs

напрягаемой Ер

А-I, A-II, Ac-II

2,06·105 (2,1·106)

-

А-III

1,96·105 (2,0·106)

-

А-IV, Ат-IV, А-V

-

1,86·105 (1,9·106)

Ат-V, Ат-VI

-

1,86·105 (1,9·106)

В-II, Вр-II

-

1,96·105 (2,0·106)

Пучки из парал­лельных проволок классов В-II и Вр-II

-

1,77·105 (1,8·106)

К-7

-

1,77·105 (1,8·106)

Пучки из арматурных канатов К-7

-

1,67·105 (1,7·106)

Стальные канаты:



спиральные и двойной свивки

-

1,67·105 (1,7·106)

закрытые

-

1,57·105 (1,6·106)

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 n1sb или Еpb), 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 ГРУППЫ
Расчет по прочности и устойчивости
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

3.49. 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*


Конструкции


бетонные

железобетонные

Вид расчета

Номера пунктов, в соответствии с которыми следует выполнять расчеты
при эксцентриситетах


ес Ј r

ес > r

ес Ј r

ес > r

По прочности

3,68

3,54

3,68

3,54

3,69,б

-

3,70

3,54

По устойчивости

3,66

3,55

-

-

3,69,а

3,55

-

-

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

Характеристики

Коэффициенты продольного изгиба

гибкости элемента

jm при относительных
эксцентриситетах ес / r


jl

l0 / b

l0 / d

l0 / i

0

0,25

0,50

1,0


4

3,5

14

1
1

0,9
0,9

0,81
0,81

0,69
0,69

1

10

3,6

35

1
1

0,86
0,86

0,77
0,77

0,65
0,65

0,84

12

10,4

40

0,95
0,95

0,83
0,83

0,74
0,74

0,62
0,62

0,79

14

12,1

48,5

0,90
0,85

0,79
0,74

0,70
0,65

0,58
0,53

0,70

16

13,8

55

0,86
0,78

0,75
0,67

0,66
0,58

0,55
0,47

0,65

18

15,6

62,5

0,82
0,75

0,71
0,64

0,62
0,55

0,51
0,44

0,56

20

17,3

70

0,78
0,7

0,67
0,59

0,57
0,48

0,48
0,4

0,47

22

19,1

75

0,72
0,64

0,60
0,52

0,52
0,44

0,43
0,35

0,41

24

20,8

83

0,67
0,59

0,55
0,47

0,47
0,39

0,38
0,3

0,32

26

22,5

90

0,62
0,53

0,51
0,42

0,44
0,35

0,35
0,26

0,25

28

24,3

97

0,58
0,5

0,49
0,41

0,43
0,35

0,34
0,26

0,20

30

26

105

0,53
0,46

0,45
0,38

0,39
0,32

0,32
0,25

0,16

32

27,7

110

0,48
0,42

0,41
0,35

0,36
0,3

0,31
0,25

0,14

34

29

120

0,43
0,39

0,36
0,32

0,31
0,27

0,25
0,21

0,10

38

33

130

0,38
0,33

0,32
0,28

0,28
0,24

0,24
0,2

0,08

40

34,6

140

0,35
0,32

0,29
0,26

0,25
0,22

0,21
0,18

0,07

43

37,5

150

0,33
0,3

0,28
0,25

0,24
0,21

0,21
0,18

0,06

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*

Характеристики

Коэффициенты продольного изгиба

гибкости элемента

jm при относительных эксцентриситетах ес / r


jl

l0 / b

l0 / i

0

0,25

0,50

1,0


4

14

1

0,86

0,77

0,65

1

6

21

0,98

0,84

0,75

0,63

0,94

8

28

0,95

0,81

0,72

0,6

0,88

10

35

0,92

0,78

0,69

0,57

0,8

12

42

0,88

0,76

0,67

0,55

0,72

14

49

0,85

0,74

0,65

0,58

0,62

16

56

0,79

0,68

0,59

0,48

0,58

18

63

0,74

0,63

0,54

0,43

0,43

20

70

0,67

0,56

0,46

0,37

0,32

22

77

0,63

0,51

0,43

0,34

0,26

24

84

0,58

0,46

0,38

0,29

0,20

26

91

0,49

0,38

0,31

0,22

0,16

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).


Предыдущая часть | К оглавлению | Следующая часть



2 часть © 2007 Строительный портал Stroy-Life. Все права защищены