5.3 Идеализация конструкции

5.3.1 Расчетные модели для общего расчета

(1)P Элементы конструкции классифицируются в зависимости от их свойств и функций на балки, колонны, плиты, стены, пластины, арки, оболочки и т. п. Следующие правила расчета применяются для этих наиболее часто встречающихся элементов и для конструкций, которые состоят из комбинаций таких элементов.

(2) Для зданий могут применяться правила (3) – (7):

(3) Балкой считается элемент, в котором пролет составляет не менее трехкратной общей высоты поперечного сечения. В других случаях он рассматривается как балка-стенка.

(4) Плитой считается элемент, в котором минимальный размер плиты не менее ее пятикратной общей толщины.

(5) Плита, нагруженная преимущественно равномерно распределенными нагрузками, может рассматриваться как однопролетная, если она:

— имеет два свободных (не опертых) и почти параллельные края или

— является средней частью почти прямоугольной плиты, опертой по всем четырем сторонам, при отношении длинного пролета к короткому более 2.

(6) Ребристые или кессонные плиты при расчете не должны рассматриваться как дискретные конструктивные элементы, при условии, что полка или верхняя стяжка и поперечные ребра имеют достаточную жесткость на кручение. Это имеет место, если:

— расстояние между ребрами не превышает 1500 мм;

— высота ребер ниже полки не превышает четырехкратную ширину ребра;

— высота полки составляет как минимум 1/10 расстояния в свету между ребрами или 50 мм, причем большее значение является определяющим;

— предусмотрены поперечные ребра, расстояние в свету между которыми не более 10-кратной общей высоты плиты.

Минимальная толщина полки 50 мм может быть уменьшена до 40 мм, если между ребрами предусмотрены постоянные заполняющие блоки.

(7) Колонной считается элемент, высота поперечного сечения которого не более его четырехкрат­ной ширины, а общая длина составляет не менее его трехкратной высоты. В других случаях она рассматривается как стена.

5.3.2 Геометрические параметры

5.3.2.1 Эффективная ширина полок (все предельные состояния)

(1)P На тавровых балках эффективная ширина полки, для которой может быть принято постоянное напряжение, зависит от размеров стенки и полки балки, вида нагрузки, пролета, условий опирания и поперечного армирования.

(2) Эффективную ширину плиты, как правило, необходимо определять на основании расстояния l₀ между точками нулевых моментов, как это показано на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 — Определение l₀ для расчета эффективной ширины полки

Примечание — Длина консоли l₃ должна составлять меньше половины соседнего пролета, а соотношение соседних пролетов должно быть от 2/3 до 1,5.

(3) Эффективная ширина полки b_eff для тавровых и L-образных балок выводится из уравнения

. (5.7)

При этом

и(5.7а)

(5.7b)

(Обозначения см. на рисунке 5.2 и 5.3.)

Рисунок 5.3 — Параметры эффективной ширины полки

(4) Для расчетов конструкций, для которых не требуется большая точность, может быть принята постоянная ширина полки на весь пролет. При этом может быть принято значение, действительное для пролетного сечения.