Розрахунок на місцевий стиск (зминання)

3.89. При розрахунку на місцевий стиск (зминання) елементів без непрямого армування має задовольнятися умова

, (3.67)

де  – поздовжня стискальна сила від місцевого навантаження;

 – коефіцієнт, що дорівнює: при рівномірному розподілі місцевого навантаження на площі зім’яття – 1,00, при нерівномірному розподілі – 0,75;

 – площа зминання;

 – розрахунковий опір бетону зминанню, підрахований за формулами:

, (3.68)

_loc1 = . (3.69)

;

 – площа бетону, вміщеного всередині контуру сіток скісного армування, якщо рахувати по їхніх крайніх стержнях, при цьому повинна задовольнятися умова ;

 – розрахункова площа, симетрична по відношенню до площі зім’яття і прийнята не більше зазначеної на рис. 3.8.

Інші позначення слід приймати відповідно до вимог 3.89.

Бетон конструкції в зоні передачі на нього зосереджених зусиль (рис. 3.8) має бути розрахований на місцевий стиск (зім’яття), а також за тріщиностійкістю з врахуванням місцевих розтягувальних напружень відповідно до вказівок 3.111.

У формулах (3.68) і (3.69):

 – розрахунковий опір бетону розтягуванню для бетонних конструкцій;

 – розрахункова площа, симетрична стосовно площі зминання у відповідності зі схемами, наведеними на рис. 3.8.

3.90 При розрахунку на місцевий стиск (зминання) елементів з непрямим армуванням у вигляді зварних поперечних сіток має задовольнятися умова:

, (3.70)

де  – площа зминання;

 – приведена міцність бетону осьового стиску, обчислена за формулою

, (3.71)

У формулі (3.71):

 – в МПа;

_loc,b =

 – відповідно коефіцієнт ефективності скісного армування і коефіцієнт армування перерізу сітками або спіралями [формули (3.43), (3.44) і (3.48)] згідно з 3.72;

Рис.3.8. Схеми розташування розрахункових плош A_d в залежності від положення площ зім’яття A_loc

Розрахунок на витривалість

3.91 Розрахунку на витривалість підлягають елементи залізничних мостів, мостів під колії метрополітену, суміщених мостів та плити проїзної частини автодорожніх і міських мостів, а при товщині засипки менше від 1 м – також ригелі рам і перекриття прямокутних труб, включаючи місця їх з’єднання зі стінками.

На витривалість не розраховують:

• бетонні опори;

• фундаменти усіх видів;

• кільця круглих труб;

• прямокутні труби і їхні перекриття при товщині засипки 1 м і більше;

• стінки балок прогонових будов;

• бетон розтягнутої зони;

• арматуру, що працює тільки на стиск;

• залізобетонні опори, у яких коефіцієнти асиметрії циклу напружень перевищують у бетоні 0,6, в арматурі – 0,7.

3.92 Розрахунок на витривалість елементів (або їхніх частин) попередньо напружених залізобетонних конструкцій, віднесених до категорій вимог з тріщиностійкості 2а або 2б (див. 3.95), по перерізах, нормальних до поздовжньої осі, необхідно виконувати за наведеними нижче формулами, підставляючи абсолютні значення напружень і приймаючи переріз елементів без тріщин:

а) при розрахунку арматури розтягнутої зони:

, (3.72)

, (3.73)

б) при розрахунку бетону стиснутої зони згинаних, позацентрово стиснутих і позацентрово розтягнутих елементів:

, (3.74)

, (3.75)

(знак напружень при розрахунку статично невизначених конструкцій може змінюватися на протилежний).

У формулах (3.72) – (3.75):

,  – напружeння в напружуваній арматурі, відповідно максимальні і мінімальні;

 – усталені (з вирахуванням втрат) попередні напруження в напружуваній арматурі розтягнутої зони,

 – зниження напруження в напружуваній арматурі розтягнутої зони від пружного обтиснення бетону згідно з 3.93;

 – напруження в арматурі від постійного навантаження;

 – напруження в арматурі від тимчасового навантаження;

де n₁ – відношення модулів пружності згідно з 3.48;

т_ар1 – коефіцієнт умов роботи арматури, що враховує вплив багаторазово повторюваного навантаження згідно з 3.39;

R_p – розрахунковий опір напружуваної арматури згідно з 3.37;

 – стискальні напруження в бетоні, відповідно максимальні і мінімальні;

 – сталі (за винятком утрат) попередні напруження в бетоні стиснутої зони;

 – напруження в бетоні від постійного навантаження відповідно розтягнутої і стиснутої зон;

 – напруження в бетоні від тимчасового навантаження відповідно розтягнутої і стиснутої зон;

 – коефіцієнт умов роботи бетону, що враховує вплив багаторазового повторюваного навантаження згідно з 3.26;

 – розрахунковий опір бетону стиску згідно з 3.24.

Примітка. При розрахунках на витривалість, як і на тріщиностійкість, при визначенні напружень в бетоні з урахуванням приведеного перерізу, у формулах напруження в арматурі, натягнутої на упори, приймають без їх зниження від пружного обтиснення бетону за умови, якщо при розрахунках усю арматуру, яка має зчеплення з бетоном, включають у приведену характеристику перерізу).

3.93 Напруження в арматурі, що напружується, слід обчислювати з врахуванням зниження від пружного обтиснення бетону , що при одночасному обтисненні бетону всією наружуваною на упори арматурою необхідно визначати за формулою

(3.76)

При натягу арматури на бетон у декілька етапів зниження попереднього напруження в арматурі, натягнутої раніше, треба визначати за формулою

(3.77)

У формулах (3.76) і (3.77)

 – відношення модулів пружності згідно з 3.48;

 – попереднє напруження в бетоні на рівні центра тяжіння напружуваної арматури викликане обтисненням перерізу всієї арматури;

 – напруження в бетоні на рівні центра тяжіння арматури, викликане натягом одного пучка або стержня з урахуванням втрат, що відповідають даної стадії роботи;

 – число однакових пучків (стержнів), натягнутих після того пучка (стержня), для якого визначають утрати напруження.

3.94 Розрахунок на витривалість елементів залізобетонних конструкцій з ненапружуваною арматурою виконується за формулами опору матеріалів без врахування роботи бетону розтягнутої зони. Цей розрахунок припускається робити згідно з формулами, зазначеними у табл. 3.21.

Формули табл. 3.21 можуть використовуватися для визначення за їхніми лівими частинами значень і при обчисленні коефіцієнтів , приведених у табл. 3.9, 3.15 і 3.16.

При розрахунках згідно з формулою (3.82) слід враховувати настанови згідно з 3.91 про розрахунок на витривалість також і переважно стиснутої арматури при знакопереміних напруженнях.

Аналогічно слід виконувати розрахунок позацентрово розтягнутих елементів. При розрахунку центрально-розтягнутих елементів усе розтяжне зусилля передається на арматуру.

Крім розрахунку на витривалість перерізи слід розраховувати на міцність.

Таблиця 3.21

Характер роботи елемента	Розрахункові формули
Згин в одній з головних площин:
перевірка за бетоном		(3.78)
перевірка за арматурою		(3.79)
Осьове стискання в бетоні		(3.80)
Позацентрове стискання:
перевірка за бетоном		(3.81)
перевірка за арматурою		(3.82)

 – момент і нормальна сила;

 – момент інерції приведеного перерізу відносно нейтральної осі без врахування розтягнутої зони бетону з введенням відношення n^’ до площі всієї арматури згідно з 3.48;

 – висота стиснутої зони бетону, що визначається за формулами пружного тіла без врахування розтягнутої зони бетону;

 ^– коефіцієнти, що враховують асиметрію циклу напружень у бетоні й у ненапружуваній арматурі (з урахуванням зварних з'єднань) згідно з 3.26 і 3.39, що вводяться до розрахункових опорів відповідно бетону і арматури ;

 – відстань від зовнішньої відповідно розтягнутої і стиснутої (або менше розтягнутої) крайок до осі найближчого ряду арматури;

 – площа зведеного поперечного перерізу елемента з введенням відношення n^’, згідно з 3.48, до площі поперечного перерізу всієї арматури.