Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

БЭМЗ полищук доки / 2020 / А2000 минск / ТРЕБОВ АСКУЭ 71600

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
21.12.2020
Размер:
5.18 Mб
Скачать

Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 09.05.2020, 8/35284

Таблица М.1

Номер

Значение предельной характеристики ползучести бетона φkr при вычислении

напряжений от ползучести бетона на уровне центра

основных и побочных

приближения

тяжести бетонной части сечения b,kr

перемещений

 

1

φkr

0,5φkr

2

0,5φkr

0,38φkr

3

0,38φkr

0,32φkr

М.4 Прогибы конструкции от ползучести бетона следует определять, рассматривая стальную часть сечения под действием сил σb,krAb приложенных в уровне центра тяжести сечения бетона. Для статически определимых конструкций имеет место равенство σkr = σb,kr для статически неопределимых систем kr равно сумме внутренних напряжений и напряжений от внешних силовых факторов, вызванных ползучестью.

М.5 Деформации обжатия замоноличенных бетоном поперечных швов сборной железобетонной плиты необходимо учитывать в расчетах, если продольная арматура плиты не состыкована в швах и при этом плита не имеет предварительного напряжения в продольном направлении.

Деформации обжатия поперечных швов следует учитывать введением в выражения для , β, Eef,kr (см. М.1 и М.2) обобщенной характеристики ползучести бетона и обжатия поперечных швов kr,d, определяемой по формуле

 

 

 

 

Eb d

,

(М.15)

kr

 

kr ,d

 

 

0, 2Rb L

 

 

 

 

 

 

 

 

где L – длина сжатой постоянными нагрузками и воздействиями железобетонной плиты,

м;

 

 

 

 

 

 

d – суммарная деформация

обжатия

поперечных

швов, м, расположенных

на длине L;

kr – то же, что в М.1;

Eb, Rb – принимают по 10.1.7 и 10.1.15.

При отсутствии опытных данных значение d, см, допускается вычислять по формуле

d = 0,005 + 0,00035bd,

(М.16)

где bd – ширина шва (зазор между торцами сборных плит), см.

М.6 Учет виброползучести бетона следует выполнять введением в расчет условного модуля упругости бетона E kr, вычисляемого в соответствии с М.2 с заменой kr на kr, определяемой по формуле

 

 

 

2 1

 

 

1

 

 

 

0,388c

0,35 10 6

 

E ,

(М.17)

 

 

kr

1

1

kr

 

 

1

 

n

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где 1l – характеристика цикла начальных напряжений в бетоне, определенных без учета виброползучести и ползучести; определяют по формуле

1l min,1 , (М.18)

max,1

φkr, cn – то же, что в М.1.

281

tn,max

Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 09.05.2020, 8/35284

Приложение Н

Определение напряжений в сталежелезобетонных балках от усадки бетона и температурных воздействий

Н.1 Напряжения в стали и бетоне для статически определимой конструкции, состоящей из стальной балки со сплошной стенкой и объединенной с ней в уровне проезда железобетонной плиты, следует определять по формулам:

а) напряжения от усадки бетона shr, МПа, –

 

 

 

A

 

 

S

shr

 

 

shr

shr

E

st

 

 

 

Z shr ,

(Н.1)

A

I

 

 

 

 

 

 

stb,shr

 

 

 

 

 

stb,shr

 

 

 

 

где Astb,shr, Istb,shr – приведенные к стали соответственно площадь, м2, и момент инерции брутто поперечного сечения сталежелезобетонной балки, м4, при модуле упругости бетона Eef,shr, определяемом в соответствии с 12.1.8;

Ast – площадь стальной части сечения, м2, включая арматуру железобетонной плиты; Sshr – статический момент брутто поперечного сечения сталежелезобетонной балки,

м3; определяют по формуле

 

 

Sshr = Ast,stbZst,stb,

 

 

 

 

(Н.2)

здесь Zst,stb

– расстояние от центра тяжести Ast,stb до центра тяжести Ast, м;

 

 

Z

расстояние

от центра

тяжести Ast,stb

до фибры,

где

определяется

σshr

(положительное направление оси Z принято вниз), м;

 

 

 

 

 

shr

параметр,

связанный

с податливостью

материала;

shr

равен 0 и 1 –

при

определении напряжений соответственно в бетоне и в стали;

 

 

 

 

E – модуль упругости, принимается равным Eb, Est, Ers, Erp при определении

напряжений соответственно в бетоне, стальной балке, ненапрягаемой

и напрягаемой

арматуре, МПа;

 

 

 

 

 

 

 

εshr

предельная относительная деформация усадки

бетона,

принимаемая

в соответствии с 12.1.8; б) напряжения от температурных воздействий 1, МПа, –

 

 

A

1

tmax E

t

A

 

 

 

 

stb,t

 

St

 

 

 

Z ,

(Н.3)

 

 

Istb,t

 

 

 

 

 

где – коэффициент линейного расширения стали и бетона; рассчитывают по формуле

α = 1 · 10–5 град–1;

tmax – расчетное значение наибольшей разности температур железобетонной и стальной частей сечения, С; рассчитывают по формуле

tmax = γftn,max;

(Н.4)

здесь γf – коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый по таблице 20;

– принимается в соответствии с 12.1.9;

E – модуль упругости, принимается равным Eb, Est, Ers, Erp при определении напряжений соответственно в бетоне, стальной балке, ненапрягаемой и напрягаемой арматуре, МПа;

Astb,t, Istb,t – приведенные к стали площадь, м2, и момент инерции брутто поперечного сечения сталежелезобетонной балки, м4;

Z – расстояние от центра тяжести Astb,t до фибры, где определяется σt, м.

282

Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 09.05.2020, 8/35284

Вслучаях повышения или понижения температуры стальной части конструкции

вформуле (Н.3) следует принимать:

A1 = 0,8Awt + 0,3As1,t;

(Н.5)

St = (0,4hw – 0,8Zb1,stb) · Awt + 0,3As1,tZs1,stb;

(Н.6)

v = vti,

 

где Awt – площадь вертикальных стальных элементов, м2 (стенки, вертикальных полок поясных уголков, ламелей);

As1,t – площадь горизонтальных стальных элементов нижнего пояса, м2.

В случае повышения температуры железобетонной плиты в формуле (Н.3) следует принимать:

 

 

 

17bsl

 

 

1

tsl

 

3

 

 

 

 

 

A

 

1

 

 

,

 

(Н.7)

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

nb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

St

 

17bsl

Zbf ,stb

8 ,

 

 

(Н.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ti ,

 

 

 

 

 

где bsl, tsl – принимается в соответствии с 12.1.4.

 

 

 

 

 

Величины vti

и ti , относящиеся

к i

точке сечения, в которой определяются

напряжения, следует вычислять в соответствии с 12.1.9.

 

 

Остальные обозначения,

принятые

в формулах

(Н.5)–(Н.8),

соответствуют 12.1.4

и рисунку 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н.2 При расчете статически неопределимых систем на температурные воздействия

и усадку бетона

геометрические

 

характеристики

сечения

следует принимать

в соответствии с Н.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение П

Расчет сталежелезобетонных конструкций

П.1 Расчет по прочности

П.1.1 Расчет сталежелезобетонной балки на воздействие положительного изгибающего момента, вызывающего в верхнем поясе сжатие, следует выполнять по формулам таблицы П.1 по одному из расчетных случаев: А, Б или В (рисунок П.1) – в зависимости от значений напряжения в бетоне σb на уровне центра тяжести железобетонной плиты и напряжения в продольной арматуре σr, соответствующего деформации бетона при напряжении σb.

283

Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 09.05.2020, 8/35284

Таблица П.1

Критерии

 

 

 

 

Формулы для критериев и проверок прочности в расчетных случаях

 

 

 

и проверки

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

Критерии:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соотношения

 

 

 

 

EbIb < 0,2EstIs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жесткостей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжений

 

b

 

M 2

 

 

bi

mb Rb

 

 

 

 

 

b

M 2

bi

 

mb Rb

 

 

 

 

 

 

 

в бетоне*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nbWb,stb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nbWb,stb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

M 2

 

ri mr Rr

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

M 2

 

 

ri

mr Rr

в расчетной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nrWb,stb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

продольной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nrWb,stb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

арматуре*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

железобетона*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

M 2

Zbs Nbr , R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Est

 

 

 

 

 

Wbs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nbr , R

 

b,lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стального

 

M Zbs Nbr

 

 

Nbr

 

m1mRy

 

 

 

 

M Zbs Nbr , R

 

 

Nbr ,R

 

mRy

 

 

 

 

 

 

 

верхнего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ4Ws 2,s

As

 

 

 

 

 

æ3Ws 2,s

As

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пояса*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стального

 

 

M Zbs Nbr

 

 

 

Nbr

mRy

 

 

M Zbs NbR,r

 

 

Nbr , R

mRy

 

 

M Zbs Nbr , R

 

 

 

Nbr , R

mRy

нижнего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ3Ws1,s

 

 

As

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ3Ws1,s

 

 

 

 

æ3Ws1,s

 

 

 

 

пояса**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Сжатие – со знаком « », растяжение – со знаком «–».

**Растяжение – со знаком « », сжатие – со знаком «–».

Примечания

1 Обозначения:

 

 

 

 

 

M = M1 + M2

 

 

 

 

– полный изгибающий момент (принимается так же, как М1 и М2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с соответствующим знаком);

M1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– изгибающий момент первой стадии работы (нагрузку воспринимает стальная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

часть конструкции), кН м;

M2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– изгибающий момент второй стадии работы (нагрузку воспринимает

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сталежелезобетонная конструкция), определяемый для статически

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неопределимых систем с учетом ползучести бетона, обжатия поперечных швов,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

образования поперечных трещин в растянутых зонах железобетонной плиты,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а также усадки бетона и изменений температуры, кН м;

σbi, σri

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– соответственно напряжения в бетоне и в продольной арматуре,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уравновешенные в поперечном сталежелезобетонном сечении, возникающие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на уровне центра тяжести поперечного сечения бетона от его ползучести, МПа,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обжатия поперечных швов сборной плиты, усадки бетона и изменений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

температуры (за исключением случая, когда температура железобетонной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плиты, согласно 12.1.9, выше, чем стали, и расчеты производятся по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

таблиц П.1–П.3);

As = As1 + Aw + As2

 

 

 

– площадь нетто поперечного сечения стальной балки, м2;

As1, As2, Aw, Ab, Ar = Ars

 

– площади элементов поперечного сечения соответственно стальных нижнего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и верхнего поясов, стальной вертикальной стенки, бетона плиты, продольной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ненапрягаемой арматуры плиты, м2;

W

 

 

 

I

stb

;

 

 

 

– моменты сопротивления, м3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b,stb

 

 

 

Zb,stb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

Is

;

W

 

 

Is

 

 

 

 

 

 

 

s1,s

 

 

 

Zs1,s

s 2,s

 

Zs 2,s

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

Is

 

 

 

 

 

 

– условный момент сопротивления на уровне центра тяжести сечения

 

 

 

 

 

 

 

3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bs

 

 

Zbs

 

 

 

 

 

 

бетона, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Istb, Is

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– соответственно моменты инерции нетто сталежелезобетонного поперечного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сечения балки, приведенного к стали, и поперечного сечения стальной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

балки, м4;

 

Zb,stb, Zbs, Zs1,s, Zs2,s

 

 

 

– расстояния, указанные на рисунке П.1;

284

Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 09.05.2020, 8/35284

nr Est , nb

E

rs

b,lim 0,0016

Ry , Rb, Rr Rrs

ӕ3 1 η(ӕ – 1)

æ

 

 

æ3

4

m1

 

 

 

 

 

коэффициенты приведения, принимаемые в соответствии с 12.1.4 и 12.1.15;

предельная (для сталежелезобетонных конструкций) относительная деформация бетона в уровне центра тяжести его поперечного сечения;

соответственно расчетные сопротивления материала стальной конструкции согласно 11.3.1 и 11.3.2, бетона сжатию согласно 10.1.7, ненапрягаемой продольной арматуры согласно 10.2.9;

поправочный коэффициент к моменту сопротивления при расчете прочности стальной балки на совместное действие изгибающего момента и осевой силы;

поправочный коэффициент к моменту сопротивления при проверке стального верхнего пояса, принимаемый равным не менее 1,0;

ӕ

 

 

 

– коэффициент, принимаемый в соответствии с Л.1.2.1;

 

 

 

 

– коэффициент, принимаемый по таблице П.2;

m

 

 

 

– коэффициент условий работы стальной конструкции, принимаемый

 

 

 

 

в соответствии с 11.4.1;

mb

 

 

 

– коэффициент условий работы бетона, принимаемый в соответствии с 10.1.8;

mr

 

 

 

– коэффициент условий работы арматуры, принимаемый в соответствии

m 1 mb Rb b

Ab

с 10.2.12–10.2.17;

– коэффициент условий работы верхнего стального пояса, учитывающий его

 

 

 

 

1

 

 

 

разгрузку прилегающим недонапряженным бетоном и принимаемый не более

mRy

As 2

 

1,2;

 

 

 

 

k – коэффициент, учитывающий увеличение относительных деформаций бетона при развитии пластических

деформаций; при этом k = 1,

mRy

 

Nbr ,R

 

M Zbs Nbr ,R

As

Ws 2,s

 

 

 

значений k = 1,0 и k 1, 0

если

M Zbs Nbr ,R

 

 

mRy

 

Nbr ,R

; в случае, если

 

 

Ws 2,s

 

 

 

As

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

mR

 

 

 

Nbr ,R

 

;

k определяют интерполяцией предельных

y

 

 

 

 

 

 

 

 

As

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, 0009Est . mRy

2 В таблицах П.1–П.3 нормальную растягивающую или сжимающую силу N следует определять: N = Nbr = Abσb + Arσr – для случаев А и Г;

N = Nbr,R = AbRb + Arσr – для случая Б при проверке нижнего пояса;

N = Nbr,R = AbRb + ArRr – для случая Б при проверке верхнего пояса, а также в случае В; N = NrR = ArRr – для случая Д при проверке верхнего пояса;

N = Nr = Arσr ,но не более ArRr – для случая Д при проверке нижнего пояса.

Рисунок П.1 – Усилия, напряжения и деформации в сталежелезобетонном поперечном сечении, воспринимающем положительный изгибающий момент

285

в зависимости от значения железобетонной плиты.

Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 09.05.2020, 8/35284

Таблица П.2

 

As

 

 

 

 

Значения коэффициента η при N/AsmRy, равном

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As

0

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,7

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

0,99

0,98

0,96

0,95

0,92

0,88

0,83

0,75

0,63

 

 

 

1,0

0,98

0,94

0,90

0,87

0,81

0,75

0,67

0,58

0,45

0,28

0,52

0,68

0,76

0,82

0,2

 

1,0

1,0

1,0

1,02

1,03

1,04

1,05

1,06

1,07

1,06

1,05

1,02

0,99

0,90

0,75

 

 

 

1,0

0,97

0,92

0,87

0,80

0,70

0,57

0,38

0,49

0,61

0,72

0,82

0,91

0,99

1,05

0,4

 

1,0

1,04

1,08

1,12

1,14

1,16

1,19

1,20

1,21

1,20

1,18

1,16

1,13

1,09

1,04

 

 

 

1,0

0,90

0,80

0,67

0,52

0,34

0,53

0,68

0,84

0,98

1,12

1,22

1,30

1,38

1,42

0,6

 

1,0

1,10

1,19

1,28

1,35

1,40

1,44

1,46

1,47

1,46

1,45

1,42

1,39

1,35

1,30

 

 

 

1,0

0,84

0,64

0,40

0,56

0,75

0,95

1,13

1,30

1,45

1,58

1,69

1,76

1,84

1,90

0,8

 

1,0

1,20

1,39

1,55

1,70

1,83

1,93

1,98

2,00

2,02

2,01

1,99

1,97

1,91

1,84

 

 

 

1,0

0,61

0,51

0,84

1,12

1,36

1,60

1,86

2,08

2,29

2,47

2,52

2,50

2,46

2,38

1,0

 

1,0

1,29

1,63

2,04

2,47

2,86

3,20

3,38

3,49

3,56

3,57

3,53

3,43

3,29

3,05

 

 

 

1,0

1,29

1,63

2,04

2,47

2,86

3,20

3,38

3,49

3,56

3,57

3,53

3,43

3,29

3,05

Примечания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Случаи А, Б и В следует принимать в соответствии с П.1.1, случаи Г и Д – в соответствии с П.1.3.

 

2 As2

– меньший по площади пояс стальной балки.

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Над чертой указаны значения для случая, когда напряжения от момента и осевой силы суммируются в меньшем по площади поясе стальной балки; под чертой – для случая, когда напряжения от момента и осевой силы суммируются в большем по площади поясе стальной балки.

4 Нормальную силу N следует принимать растягивающей стальную балку при сжимающих напряжениях в железобетонной плите и сжимающей стальную балку – при растягивающих напряжениях

в железобетонной плите и арматуре (в формулы силу N в обоих случаях необходимо подставлять со знаком

«плюс»).

П.1.2 При расположении нейтральной оси сечения в пределах высоты железобетонной плиты и напряжениях в растянутой части плиты, превышающих mbRbt в соответствии с 10.1.7 и 10.1.8, в состав сечения следует включать только сжатую часть бетона. Проверку прочности сечения следует выполнять с учетом неравномерного распределения напряжений по высоте железобетонной плиты.

П.1.3 Расчет сталежелезобетонной балки на воздействие отрицательного изгибающего момента, вызывающего в верхнем поясе растяжение, следует выполнять по формулам таблицы П.3 по одному из расчетных случаев: Г или Д (рисунок П.2) – напряжения в бетоне b на уровне центра тяжести

Таблица П.3

Критерии и проверки

 

Формулы для критериев и проверок прочности в расчетных случаях

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Критерии:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соотношения

 

EbIb < 0,2EstIs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жесткостей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжений в бетоне*

b

M2

bi 0,1mb Rb

 

 

 

b

M

2

 

bi 0,1mb Rb

 

 

 

nbWb,stb

 

 

 

nbWb,stb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжений

 

 

 

 

 

 

 

M

2 Zb,s Ab bi

 

 

 

 

 

A

bi

 

 

 

 

в продольной арматуре

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

ri

mr

Rr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cr nrWr ,s

 

 

 

cr nr As

железобетона**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стального верхнего

M Zbs Nbr

 

Nbr

 

m mR

 

 

 

 

 

M Zrs NrR

 

 

 

 

NrR

mR

 

 

 

пояса**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ5Ws 2,s

 

As

2

y

 

 

 

 

 

æ3Ws 2,s

 

 

 

 

 

As

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стального нижнего

M

Zbs Nbr

Nbr

 

mRy

 

 

 

 

 

 

M Zrs Nr

 

 

 

 

Nr

mRy

 

 

 

пояса*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As

 

 

 

 

 

 

 

æ3Ws1,s

 

 

 

 

 

 

 

 

æ3Ws1,s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As

 

 

 

 

 

*Сжатие – со знаком « », растяжение – со знаком «–».

**Сжатие – со знаком «–», растяжение – со знаком « ».

286

Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 09.05.2020, 8/35284

Примечание – Обозначения:

M, M1, M2, σbi, σri, As1, As2, – см. обозначения к таблице П.1;

Aw, Ab, Ar, As, Wb,stb, Ws2,s,

Ws1, nr, nb, Ry, Rb, ӕ3, η, m,

 

 

 

mr, mb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

– соответственно площадь, м2, момент сопротивления, м3, и момент инерции, м4,

As

As

 

 

 

 

r

,

 

 

 

 

 

nr

cr

 

поперечного сечения нетто стальной конструкции балки, работающей совместно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ar

 

 

 

 

 

 

 

Is

 

 

 

 

 

с продольной арматурой площадью

(приведенной к материалу стальной

Wr ,s

 

 

, Is

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

Zr ,s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конструкции);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zbs, Zb,sψ, Zrs, Zr,sψ

 

 

– расстояния согласно рисунку П.2;

æ

 

 

æ3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– поправочный коэффициент, принимаемый не менее 1,0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

m2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

b

 

Ab

 

 

 

1

 

 

– коэффициент условий работы верхнего стального пояса, принимаемый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не более 1,2.

 

 

 

 

 

 

mRy

 

As 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок П.2 – Усилия и напряжения в сталежелезобетонном поперечном сечении, воспринимающем отрицательный изгибающий момент

П.1.4 Расчет по прочности более сложных сечений (например, напрягаемых высокопрочной арматурой, двухплитных, при совместном действии изгибающего момента

и внешней

осевой силы) следует

выполнять

с учетом

их напряженного

состояния

и конструктивных особенностей, руководствуясь указаниями П.1.1–П.1.3.

 

Для сечения с высокопрочной арматурой усилия предварительного напряжения

следует

учитывать на стадии

натяжения

арматуры

как внешнюю

нагрузку.

На последующих стадиях работы при определении разгружающих усилий N

высокопрочную арматуру следует

учитывать

с бетоном

и ненапрягаемой

продольной

арматурой, при этом необходимо дополнительно выполнить проверку прочности высокопрочной арматуры. В случае Д высокопрочную арматуру следует проверять с учетом увеличения усилия в ней при ограниченном развитии пластических деформаций в стальной конструкции.

При действии на сечение наряду с изгибающими моментами M также внешних осевых усилий Ne следует учитывать дополнительные изгибающие моменты, возникающие от изменения положения центра тяжести рассматриваемой части сечения.

П.1.5 Расчет по прочности сечений с железобетонной плитой, работающей на местный изгиб в продольном направлении, следует выполнять для расчетных случаев А, Б, В, Г и Д, при этом плиту в случаях Б, В и Д необходимо рассчитывать по предельному равновесию как внецентренно сжатый или внецентренно растянутый железобетонный стержень в соответствии с Д.1.4.1, Д.1.4.2, Д.1.4.4, Д.1.4.5, Д.1.6 и 12.1.12, а в расчете всего сечения следует учитывать разгрузку стальной его части равнодействующей сжимающих или растягивающих продольных сил, воспринимаемых плитой.

287

Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 09.05.2020, 8/35284

П.2 Расчет на выносливость

П.2.1 Расчет на выносливость следует выполнять: для стальной и железобетонной частей конструкции, а также для конструкций объединения железобетонных и стальных частей конструкций железнодорожных мостов; только для стальной части конструкции и креплений конструкций объединения железобетонных и стальных частей автодорожных, городских и пешеходных мостов. При этом высокопрочную арматуру, имеющую сцепление с бетоном, следует относить к железобетонной части, арматуру, не имеющую сцепления, – к стальной.

В расчетах на выносливость следует учитывать неупругие деформации бетона согласно 12.1.5–12.1.7 и приложению М.

Температурные воздействия, усадку бетона и горизонтальные нагрузки в расчетах

на выносливость допускается не учитывать.

 

В состав сечения при определении

min следует включать ту часть бетона,

 

max

в которой при рассматриваемом загружении отсутствует растяжение.

Проверку выносливости следует выполнять с учетом требований Д.1.11 и Л.3.

П.2.2 Расчет на выносливость сталежелезобетонной балки железнодорожного моста с ненапрягаемой арматурой в железобетонной части сечения следует выполнять по формулам:

bf

 

M2w

 

 

 

mb1Rb ,

(П.1)

nvkrWbf

 

 

 

 

 

 

 

 

,stb

 

s1

 

M1w

 

 

 

M2w

 

mæ2 w,s1Ry ,

(П.2)

 

 

 

 

Ws1,s

Ws1,stb

 

s2

 

M1w

 

 

M2w

mæ2 w,s2 Ry ,

(П.3)

 

 

 

 

 

Ws2,s

Ws2,stb

 

где M1w – изгибающий момент первой стадии работы,

кН м, от нагрузок, учитываемых

в расчетах на выносливость;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M2w – изгибающий момент второй стадии работы, кН м, от нагрузок, учитываемых

в расчетах на выносливость,

включая изгибающие моменты от виброползучести бетона

в статически неопределимых системах;

Wi,stb – момент сопротивления нетто сталежелезобетонного сечения для

фибры i (bf, s1, s2), м3, определенный при коэффициенте приведения бетона с учетом его виброползучести к стали nvkr, который определяют по формуле

 

 

nvkr

 

Est

;

 

 

(П.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eef ,kr

 

 

 

здесь Eef,kr – условный

модуль

упругости

бетона

с учетом его

виброползучести

по приложению М;

 

 

 

 

 

 

 

 

mb1 – коэффициент

условий

работы

бетона

под многократно

повторяющейся

нагрузкой согласно 10.1.9.

 

 

 

 

 

 

 

 

Остальные обозначения

соответствуют принятым в Д.1.11.4, Л.3.1, П.1

и рисунку П.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

288

Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 09.05.2020, 8/35284

При наличии концентраторов напряжений на стенке балки следует проверить выносливость и этих точек сечения с подстановкой в формулы (П.2) и (П.3) соответствующих значений моментов сопротивления и коэффициента w.

П.3 Расчет по трещиностойкости

П.3.1 Расчет железобетонных плит по трещиностойкости при совместной работе со стальными конструкциями следует выполнять в соответствии с требованиями приложения Д и 12.1.11. При этом в расчетах по образованию трещин предельные значения растягивающих и сжимающих напряжений в бетоне следует сопоставлять с напряжениями в крайней фибре бетона bf упруго работающего сталежелезобетонного сечения, вычисленными от эксплуатационных нагрузок с учетом неупругих деформаций на стадии эксплуатации согласно 12.1.5.

В расчетах по раскрытию трещин напряжения в крайнем ряду продольной арматуры следует вычислять с учетом увеличения ее площади согласно 12.1.11 и потерь напряжения от неупругих деформаций. При ненапрягаемой продольной арматуре и работе сечения по двум стадиям растягивающее напряжение r, МПа, следует вычислять по формуле

 

 

M

2 Zb,s Ab bi

 

A

 

 

r

 

 

 

 

b bi

ri ,

(П.5)

 

cr nrWr ,s

cr nr As

 

 

 

 

 

 

где М2 – изгибающий момент второй стадии работы от эксплуатационных нагрузок, определяемый для статически неопределимых систем с учетом ползучести бетона, обжатия поперечных швов, образования поперечных трещин в растянутых зонах железобетонной плиты, а также усадки бетона и изменения температуры; остальные обозначения – в соответствии с 12.1.11, П.1.1, П.1.3 и рисунку Л.2.

П.3.2 Раскрытие трещин (при двух стадиях работы) в растянутой сборной железобетонной плите, у которой ненапрягаемая арматура в поперечных швах не состыкована, следует определять по формуле

acr ,d

 

Zbf ,s

 

2,s 2

 

la cr ,d ,

 

(П.6)

Zs 2,s

Est

 

 

 

 

 

 

 

где Zbf,s, Zs2,s – расстояния, указанные на рисунке П.2;

 

 

2,s2 – растягивающее

напряжение

в стальном верхнем поясе от нагрузок

и воздействий второй стадии работы в предположении,

что железобетонная

плита

в растянутой зоне отсутствует, МПа;

 

 

 

 

 

 

la – расстояние между конструкциями объединения

у поперечных швов,

м; при

отсутствии конструкций объединения – длина блока плиты;

 

 

cr,d 0,03 см – предельная ширина раскрытия трещин в поперечном шве, имеющем арматуру для передачи поперечной силы; при отсутствии в шве арматуры cr,d следует

вычислять в предположении, что поперечная сила через шов не передается.

 

 

При устройстве

клеевых

швов

трещиностойкость

железобетонной

плиты

в железнодорожных

мостах

следует

проверять

по категории

требований

по трещиностойкости

2а; при

проверке

трещиностойкости

железобетонной

плиты

в автодорожных, городских и пешеходных мостах величина растягивающих напряжений не должна превышать 0,5Rbt,ser (по таблице 23).

При использовании клееных стыков в предварительно напряженной железобетонной плите ее трещиностойкость следует принимать в соответствии с 10.5.1.

289

Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, 09.05.2020, 8/35284

П.4 Расчет объединения железобетонной плиты со стальной конструкцией

П.4.1 Конструкции объединения следует рассчитывать на сдвигающие усилия SQ в объединительном шве от поперечных сил и продольное сдвигающее усилие SN, возникающее от температурных воздействий и усадки бетона, анкеровки высокопрочной арматуры, воздействия примыкающей ванты или раскоса и т.д.

Конструкции объединения, расположенные на концевых участках железобетонной

плиты, следует

рассчитывать, кроме того,

на отрывающие

усилия,

в том

числе

возникающие от температурных воздействий и усадки бетона.

 

 

 

П.4.2 Сдвигающее усилие по шву объединения железобетонной плиты и стальной

конструкции Si, кН, следует определять по формуле

 

 

 

 

 

Si = (σb1Ab + σr1Ar) – (σb2Ab + σr2Ar),

 

 

(П.7)

где b1,

b2

напряжения

в центре тяжести

поперечного

сечения

бетона,

МПа,

соответственно в правом и левом сечениях расчетного участка плиты длиной аi;

 

r1,

r2

напряжения

в продольной арматуре, МПа, соответственно в тех же

сечениях;

 

 

 

 

 

 

 

Ab, Ar – в соответствии с П.1.1 и 12.1.15.

Если растягивающие напряжения в железобетонной плите превышают 0,4Rbt,ser, сдвигающие усилия следует определять в предположении наличия в плите трещин и вычислять напряжения в арматуре r с учетом продольной жесткости плиты согласно

12.1.15.

Полное концевое сдвигающее усилие Se следует определять,

принимая на конце

0 и назначая длину концевого расчетного участка ae, м, равной:

 

ae = 0,36 · (H + bsi),

(П.8)

где H – расчетная высота поперечного сечения сталежелезобетонного элемента, м; bsl – в соответствии с 12.1.14.

Распределение сдвигающих усилий между железобетонной плитой и стальной конструкцией в сложных случаях воздействий допускается принимать согласно П.6.

П.4.3 Концевые усилия, отрывающие железобетонную плиту от стальной конструкции Sab, кН, следует определять по формуле

Sab

5, 6

Zb,s 2

Se

,

(П.9)

H

bsl

 

 

 

 

 

где Zb,s2 – расстояние от центра тяжести поперечного сечения бетона до верхней фибры стальной конструкции, м;

Se, H, bsl – то же, что в П.4.2.

Отрывающее усилие Sab следует принимать приложенным на расстоянии 0,024 (H bsl) от конца плиты (рисунок П.3).

290

Соседние файлы в папке А2000 минск