5.3.2.2 Эффективный пролет балок и плит в зданиях

Примечание — Настоящие правила предназначены преимущественно для расчета отдельных элементов. При расчете рам некоторые из этих упрощений могут быть использованы при необходимости.

1. Эффективный пролет l_eff определяется по формуле

(5.8)

где l_n — расстояние в свету между краями опор.

Значения a₁ и a₂ для обоих концов пролета определяются по рисунку 5.4, где t — ширина опоры, как показано на рисунке.

Рисунок 5.4 — Эффективный пролет l_eff для различных условий опирания:

а — разрезные элементы;

b — неразрезные элементы;

c — опора с полным защемлением;

d — расположение опоры;

е — консоль

(2) Неразрезные плиты и балки должны рассчитываются, как правило, с учетом допущения, что опоры не ограничивают поворота.

(3) Если балка или плита монолитно соединены с опорами, как правило, необходимо определять критический опорный расчетный момент по грани опоры. Расчетный момент и реакции, передающиеся на опору (например, колонна, стена и т. п.), как правило, следует определять как наибольшие из значений, полученных из упругого расчета и расчета с учетом перераспределения усилий.

Примечание — Момент по грани опоры должен составлять не менее 0,65 момента при полной заделке конца элемента.

(4) Независимо от метода расчета в неразрезных балках или плитах, опоры которых могут быть рассмотрены как не препятствующие повороту (например, над стенами), расчетное значение момента над опорой, определенное при расчетном пролете, равном расстоянию между центрами опор, может быть уменьшено на значение M_Ed:

, (5.9)

где F_Ed,suр — расчетное значение опорной реакции;

t — глубина опоры (см. рисунок. 5.4 b).

Примечание — Если используются специальные опоры, то, как правило, для значения t выбирается ширина опоры.

5.4 Линейно-упругий расчет

(1) Линейный расчет элементов, основанный на положениях теории упругости, может быть использован для проверки как предельных состояний по эксплуатационной пригодности, так и по несущей способности.

(2) Для определения эффекта от воздействий может производиться линейный расчет при следующих предположениях:

i) поперечные сечения работают без трещин;

ii) соблюдается линейная зависимость между напряжениями и относительными деформациями;

iii) принимается среднее значение модуля упругости.

(3) Для эффектов, вызванных температурными деформациями, осадками и усадкой при проверке предельного состояния по несущей способности может быть принята уменьшенная жесткость сечений с трещинами, пренебрегая работой бетона на растяжение, но учитывая воздействие ползучести. При проверке предельных состояний по эксплуатационной пригодности следует, как правило, учитывать развитие трещин.

5.5 Линейно-упругий расчет с ограниченным перераспределением

(1)P На всех стадиях расчета должно быть учтено влияние любого перераспределения моментов.

(2) Линейно-упругий расчет с ограниченным перераспределением может быть применен для расчета конструктивных элементов при проверке предельных состояний по несущей способности.

(3) Моменты, полученные для проверки предельных состояний по несущей способности линейно-упругим методом, могут быть перераспределены, таким образом, чтобы обеспечить распределение моментов с сохранением равновесия с приложенными нагрузками.

(4) На неразрезных балках или плитах, которые:

а) преимущественно подвергаются изгибу и

b) имеют отношение длины соседних пролетов в пределах от 0,5 до 2,0,

может производиться перераспределение изгибающих моментов без тщательной проверки способ­ности к повороту, при условии

для f_ck  50 МПа; (5.10а)

для f_ck > 50 МПа; (5.10b)

  k₅, если используется арматура классов В и С (см. приложение С);

  k₆, если используется арматурная сталь класса А (см. приложение С),

где  — отношение перераспределенного момента к упругому изгибающему моменту;

х_u — высота сжатой зоны сечения при проверке предельного состояния по несущей способности после перераспределения;

d — рабочая высота поперечного сечения.

Примечание — Значения коэффициентов k₁, k₂, k₃, k₄, k₅ и k₆ могут быть приведены в национальном приложении. Рекомендуемые значения: k₁ = 0,44; k₂ = 1,25 · (0,6 + 0,0014/_cu2); k₃ = 0,54; k₄ = 1,25 · (0,6 + 0,0014/_cu2); k₅ = 0,7; k₆ = 0,8. Значение _cu2 является предельной относительной деформацией согласно таблице 3.1.

(5) Перераспределение не следует применять в тех случаях, если способность к повороту не может быть с уверенностью определена (например, в углах рам из предварительно напряженного бетона).

(6) Для расчета колонн необходимо применять упругие моменты из расчета рам без перераспределения.