8 Особливі правила конструювання звичайних та попередньо-напружених залізобетонних елементів
8.1 Загальні положення
8.1.1 Вимоги стосовно надійності та придатності до експлуатації задовольняються дотриманням наведених у цьому розділі правил, разом з загальними правилами наведеними у інших розділах цих норм та розділів 8 і 9 ДБН В.2.6-98. Правила, наведені у цьому розділі, застосовуються, переважно, до залізобетонних будівель.
8.1.2 Конструювання елементів повинно супроводжуватись прийнятими узгодженими розрахунковими моделями і відповідних розрахунків.
8.1.3 Для попередження крихкого руйнування, недопустимого розкриття тріщин, а також для сприйняття зусиль, що виникають у закріпленнях, встановлюється мінімальні площі арматури.
8.2 Балки
8.2.1 Поздовжня арматура
8.2.1.1 Площа поздовжньої розтягнутої арматури для балок повинна прийматись не менш ніж Аs,min, яка визначається за формулою:
Аs,min
= 0,26
btd але
не менш ніж 0,0013
btd, (8.1)
де
bt - середня ширина розтягнутої зони; для «Т» - подібних балок із стиснутими полками при визначенні bt враховується тільки ширина стінки.
fcm - повинна визначатись відносно відповідного класу міцності, згідно з таблицею 3.1. ДБН В.2.6.-98.
Примітка 1: Див. також 8.3 стосовно площі поздовжньої розтягнутої арматури для обмеження утворення тріщин.
8.2.1.2 Для допоміжних елементів, для яких допускається певний ризик крихкого руйнування, Аs,min може прийматись рівною 1,2 величини площі, визначеної при перевірці за граничним станом.
8.2.1.3 Перерізи з меншим армуванням ніж Аs,min, повинні розглядатись, як неармовані.
8.2.1.4 Площа поперечного перерізу розтягнутої та стиснутої арматури для балок, як правило, не повинна перевищувати Аs,max = 0,04 за межами напуску.
8.2.1.5 Для елементів, попередньо напружених пучками без постійного зчеплення або канатами із зовнішнім розташуванням, необхідно перевіряти, щоб гранична несуча здатність на згин була більша ніж згинальний момент тріщиноутворення. Несуча здатність, що перевищує момент тріщиноутворення в 1,15 рази є достатньою.
8.2.2 Інші аспекти конструювання
8.2.2.1 У монолітних конструкціях, навіть за припущення шарнірних опор при розрахунку, перерізи над опорами повинні розраховуватись на згинальний момент, що виникає від часткового защемлення, щонайменш рівний β1=0,15 від максимального згинального моменту у прольоті і не менше мінімальної площі поздовжньої арматури у перерізі, визначеної згідно 8.2.1.1.
8.2.2.2 На проміжних опорах нерозрізних балок загальна площа розтягнутої арматури Аs у перерізі з полкою повинна поширюватись на робочу ширину полки (див. 5.3.2 ДБН В.2.6.-98 ). Частина арматури може зосереджуватись на ширині стінки (див. рисунок 8.1).
Рисунок 8.1 - Розташування розтягнутої арматури у перерізі з полками
8.2.2.3 Будь-яка поздовжня стиснута арматура (діаметром ), яка враховується при визначенні несучої здатності повинна охоплюватись поперечною арматурою з кроком не більш ніж 15.
8.2.3 Обрив поздовжньої розтягнутої арматури
8.2.3.1 Для сприйняття обвідної діючих зусиль розтягу, включно із впливом похилих тріщин у стінках і полках, у всіх перерізах необхідно забезпечити відповідне армування.
8.2.3.2 Для елементів з поперечною арматурою необхідно визначати додаткове зусилля розтягу, ΔFtd за формулою:
ΔFtd =0,5VEd(cot θ – cot α), (8.2)
При цьому (MEd/z)+ ΔFtd повинна прийматись не більше ніж MEd,min/z,
де MEd,min – максимальний момент по довжині балки.
8.2.3.3 Для елементів без поперечної арматури ΔFtd можна визначати шляхом зміщення епюри моментів MEd на відстань а1 = d (d- відстань від центру ваги нижнього шару арматури до стиснутої грані перерізу.
8.2.3.4 Додаткове зусилля розтягу показано на рисунку 8.2.
8.2.3.5 Опір стрижнів у межах довжини зони анкерення може враховуватись за припущення лінійної зміни зусиль, див. рисунок 8.2. При консервативному підході цей внесок можна не враховувати.
А
B
C
Рисунок 8.2 - Ілюстрація обриву поздовжньої арматури з урахуванням впливу похилих тріщин і опору арматури в межах довжин зон юнкерень
8.2.3.6 Довжина зони анкерення загнутого стрижня, внесок якого у опір зсуву враховується, повинна бути не меншою ніж 1,3lbd у зоні розтягу і 0,7 lbd у зоні стиску. Вона вимірюється від точки перетину осей загнутого стрижня та поздовжньої арматури.