Расчет на местное сжатие (смятие)

3.89. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов без косвенного армирования должно удовлетворяться условие

, (106)

где продольная сжимающая сила от местной нагрузки;

коэффициент, принимаемый равным: при равномерном распределении местной нагрузки на площади смятия - 1,00, при неравномерном распределении - 0,75;

площадь смятия;

расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формулам:

; (107)

. (108)*

В формулах (107) и (108*):

расчетное сопротивление бетона растяжению для бетонных конструкций;

расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия в соответствии со схемами, приведенными на черт.9.

3.90. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток должно удовлетворяться условие

, (109)

где площадь смятия;

приведенная прочность бетона осевому сжатию, определяемая по формуле

. (110)

В формуле (110):

в МПа;

;

соответственно коэффициент эффективности косвенного армирования и коэффициент армирования сечения сетками или спиралями [формулы (83), (84) и (87)] согласно п.3.72*;

Четр.9. Схемы расположения расчетных площадей

в зависимости от положения площадей смятия

;

площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням, при этом должно удовлетворяться условие;

расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятияи принимаемая не более указанной на черт.9.

Остальные обозначения следует принимать согласно требованиям п.3.89*.

Бетон конструкции в зоне передачи на него сосредоточенных усилий (см. черт.9) должен быть рассчитан на местное сжатие (смятие), а также по трещиностойкости с учетом местных растягивающих напряжений согласно указаниям п.3.111*.

Расчет на выносливость

3.91*. Расчету на выносливость подлежат элементы железнодорожных мостов, мостов под пути метрополитена, совмещенных мостов и плиты проезжей части автодорожных и городских мостов; при толщине засыпки менее 1 м - ригели рам и перекрытия прямоугольных железобетонных труб, включая места их сопряжения со стенками.

На выносливость не рассчитывают:

бетонные опоры;

фундаменты всех видов;

звенья круглых труб;

прямоугольные трубы и их перекрытия при толщине засыпки 1 м и более;

стенки балок пролетных строений;

бетон растянутой зоны;

арматуру, работающую только на сжатие;

железобетонные опоры, в которых коэффициенты асимметрии цикла напряжений превышают в бетоне 0,6, в арматуре - 0,7.

Если при расчете на выносливость железобетонных опор и перекрытий труб напряжения в арматуре не превышают 75% установленных расчетных сопротивлений (с учетом коэффициентов условий работы по пп.3.26* и 3.39*), то дополнительные ограничения по классам арматуры и маркам стали, указанные в п.3.33* для арматуры, рассчитываемой на выносливость при средней температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С, могут не выполняться.

3.92*. Расчет на выносливость элементов (или их частей) предварительно напряженных железобетонных конструкций, отнесенных к категориям требований по трещиностойкости 2а или 2б (см. п.3.95*), по сечениям, нормальным к продольной оси, следует производить по приведенным ниже формулам, подставляя абсолютные значения напряжений и принимая сечения элементов без трещин:

а) при расчете арматуры растянутой зоны:

; (111)

; (112)

б) при расчете бетона сжатой зоны изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов:

; (113)

(114)

(знак напряжений при расчете статически неопределимых конструкций может изменяться на противоположный).

В формулах (111) - (114):

напряжения в напрягаемой арматуре соответственно максимальные и минимальные;

установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны;

снижение напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны от упругого обжатия бетона согласно п.3.93;

напряжения в арматуре от постоянной нагрузки;

напряжения в арматуре от временной нагрузки;

где отношение модулей упругости согласно п.3.48*;

коэффициент условий работы арматуры, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно п.3.39*;

расчетное сопротивление напрягаемой арматуры согласно п.3.37*;

сжимающие напряжения в бетоне соответственно максимальные и минимальные;

установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в бетоне сжатой зоны;

напряжения в бетоне от постоянной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;

напряжения в бетоне от временной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;

коэффициент условий работы бетона, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно п.3.26*;

расчетное сопротивление бетона сжатию согласно п.3.24*.

#G1

#G0Примечание. При расчете как на выносливость, так и на трещиностойкость, при определении напряжений в бетоне с учетом приведенного сечения, в формулах напряжения в арматуре, напрягаемой на упоры, принимают без их снижения от упругого обжатия бетона (при условии, если при расчете всю арматуру, имеющую сцепление с бетоном, включают в приведенные характеристики сечения).

#G1

#G0

3.93. Напряжения в напрягаемой арматуре следует вычислять с учетом снижения от упругого обжатия бетона , которое при одновременном обжатии бетона всей напрягаемой на упоры арматурой необходимо определять по формуле

. (115)

При натяжении арматуры на бетон в несколько этапов снижение предварительного напряжения в арматуре, натянутой ранее, следует определять по формуле

. (116)

В формулах (115) и (116):

отношение модулей упругости согласно п.3.48*;

предварительное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры, вызываемое обжатием сечения всей арматуры;

напряжение в бетоне на уровне центра тяжести арматуры, вызываемое натяжением одного пучка или стержня с учетом потерь, соответствующих данной стадии работы;

число одинаковых пучков (стержней), натянутых после того пучка (стержня), для которого определяют потери напряжения.

3.94*. Расчет на выносливость элементов железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой производится по формулам сопротивления материалов без учета работы бетона растянутой зоны. Этот расчет допускается производить по формулам, указанным в табл.38*.

Формулы табл.38* могут использоваться для определения по их левым частям значений ипри вычислении коэффициентов, приведенных в табл.26, 32* и 33*.

При расчете по формуле (121) следует учитывать указания п. 3.91* о расчете на выносливость также и преимущественно сжатой арматуры при знакопеременных напряжениях.

Аналогичным образом следует выполнять расчет внецентренно растянутых элементов. При расчете центрально-растянутых элементов все растягивающее усилие передается на арматуру.

Кроме расчета на выносливость сечения должны быть рассчитаны по прочности.

Таблица 38

#G0 Характер работы элемента	Расчет формулы
Изгиб в одной из главных плоскостей: проверка по бетону	(117)
проверка по арматуре	(118)
Осевое сжатие в бетоне	(119)
Внецентренное сжатие: проверка по бетону	(120)*
проверка по арматуре	(121)*
В формулах (117) - (121)*:
момент и нормальная сила;
момент инерции приведенного сечения относительно нейтральной оси без учета растянутой зоны бетона с введением отношенияк площади всей арматуры согласно п.3.48*;
высота сжатой зоны бетона, определяемая по формулам упругого тела, без учета растянутой зоны бетона;
коэффициенты, учитывающие асимметрию цикла напряжений в бетоне и в ненапрягаемой арматуре (с учетом сварных соединений) согласно пп.3.26* и.3.39*, вводимые к расчетным сопротивлениям соответственно бетонаи арматуры;
расстояние от наружной соответственно растянутой и сжатой (или менее растянутой) граней до оси ближайшего ряда арматуры;
площадь приведенного поперечного сечения элемента с введением отношения, согласно п.3.48* к площади поперечного сечения всей арматуры.