7.4.1 Расчет на смятие (местное сжатие)

Общие положения

7.4.1.1 При расчете по прочности бетонных и железобетонных элементов, подвергнутых действию местных сжимающих нагрузок, в качестве прочностной характеристики бетона следует принимать расчетное сопротивление бетона смятию f_cud , которое зависит от расчетного сопротивления бетона сжатию и отношения площади смятия (площади, на которую приложена местная нагрузка) к площади распределения этой нагрузки.

Расчетное сопротивление бетона смятию следует определять по формуле

, (7.145)

где f_cd — расчетное сопротивление бетона сжатию;

 — коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, принимаемый согласно указаниям 6.1.5.4;

_u — коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона при смятии, который следует определять по формуле

, (7.146)

69

СНБ 5.03.01-02

здесь k_u — коэффициент эффективности бокового обжатия при смятии, принимаемый:

для тяжелого бетона

для мелкозернистого бетона k_u = 12,5;

k_f — принимается по таблице 7.6;

_u,max — предельное значение коэффициента повышения прочности бетона при смятии, принимаемое по таблице 7.6;

A_c0 — площадь смятия (рисунок 7.18);

A_c1 — площадь распределения (рисунок 7.18), симметричная относительно центра площади смятия.

Таблица 7.6 — Значения коэффициентов k_f и _u,max

Схема приложения местной нагрузки, согласно рисунку 7.18	kf	u,max
		для бетонных элементов	для элементов с косвенным армированием
Случай a), b)	1,0	2,5	3,5
Случай c)	0,8 + 0,2c/b	2,5	3,5
Случай d)	0,8 + 0,2c/d	2,5	3,5
Случай e), f), i), j)	0,8	2,5	3,5
Случай g)	0,8 + 0,2	2,5	3,5
Случай h)	0,8 + 0,2	2,5	3,5
Случай k), l), m), n)	0,8	1,0	1,0

При действии на плоскость элемента более одной местной нагрузки следует определять для каждой из них площади распределения отдельно, согласно рисунку 7.18. Если в этом случае площади распределения накладываются, следует вводимые в расчет площади распределения ограничить так, чтобы они взаимно не накладывались.

Если на элемент, подвергнутый действию местной сжимающей нагрузки, действуют другие нагрузки, вызывающие появление в бетоне растягивающих напряжений, следует армировать элемент поперечными сетками.

Расчет бетонных элементов по прочности на смятие

7.4.1.2 Прочность бетонного элемента, подвергнутого действию местной сжимающей нагрузки, следует проверять из условия

N_Sd  _u×f_cud×A_c0 , (7.147)

где N_Sd — равнодействующая расчетных усилий, действующих на площадь смятия A_c0;

f_cud — расчетное сопротивление бетона смятию, определенное согласно указаниям 7.4.1.1 при расчетных сопротивлениях бетона сжатию f_cd и растяжению f_ctd , определенных при коэффициенте безопасности по бетону _c = 1,8;

_u — коэффициент, зависящий от распределения напряжений по площади смятия, равный

, (7.148)

здесь _u,min, _u,max — соответственно минимальные и максимальные напряжения сжатия.

70

СНБ 5.03.01-02

Рисунок 7.18 — Схемы для назначения площади распределения A_c1

(на схемах g), h), j) , )

71

СНБ 5.03.01-02

Расчет элементов с косвенным армированием по прочности на смятие

7.4.1.3 При косвенном армировании элементов из тяжелого бетона сварными поперечными сетками прочность элементов, подвергнутых действию местной сжимающей нагрузки, следует проверять из условия

N_Sd  f_cud,eff ×A_c0 , (7.149)

где N_Sd — равнодействующая расчетных усилий, действующих на площадь смятия A_c0;

f_cud,eff — приведенное расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формуле

f_cud,eff = f_cud + ₀×_xy×f_yd,xy×_s , (7.150)

здесь f_cud — расчетное сопротивление бетона смятию, определенное согласно указаниям 7.4.1.1 при расчетных сопротивлениях бетона сжатию f_cd и растяжению f_ctd , определенных при коэффициенте безопасности по бетону _c = 1,5;

₀, _xy, f_yd,xy — обозначения те же, что в 7.1.2.22;

_s — коэффициент, учитывающий влияние косвенного армирования в зоне местного сжатия; для схем k), l), n) (рисунок 7.18) принимается _s = 1,0, при этом косвенное армирование учитывается в расчете при условии, что поперечные сетки установлены на площади не менее ограниченной пунктирными линиями на соответствующих схемах рисунка 7.18; при схемах а), b), c), d), e), f), g), h), i), j) (рисунок 7.18) коэффициент _s определяется по формуле

, (7.151)

где A_eff — площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням, и расположенного в пределах площади распределения A_c1.

Если контур площади смятия выходит за пределы контура сеток косвенного армирования при определении площади смятия A_c0 и площади распределения A_c1 учитывается только площадь бетона внутри контура сеток.

Площади сечения стержней сетки на единицу длины в одном и другом направлениях не должны различаться более, чем в 1,5 раза, а шаг стержней сетки не должен превышать 100 мм и 1/4 меньшей стороны сечения.