СНиП 2.03.04-84, страница 4

Dt_s — разность между температурой арматуры при эксплуатации, определяемой теплотехничес­ким расчетом по указаниям пп. 1.34—1.40, и температурой арматуры при натяжении, которую допускается принимать равной 20 °С;

a_bt — коэффициент, принимаемый по табл. 14 в зависимости от температуры бетона на уровне напрягаемой арматуры и длительности нагрева;

Е_s — модуль упругости арматуры, принимаемый по табл. 29 СНиП 2.03.01-84;

a_st и b_s — коэффициенты, принимаемые по табл. 20 в зависимости от температуры арматуры.

Примечания: 1. Потери предварительного напряжения от релаксации напряжений арматуры принимаются для кратковременного и длительного нагрева одинаковыми и учитываются при температуре арматуры выше 40 °С.

2. Потери предварительного напряжения арматуры от разности деформаций бетона и арматуры учитываются в элементах, выполненных из обычного бетона при нагреве арматуры выше 100 °С и в элементах из жаростойкого бетона при нагреве арматуры выше 70 °С.

3. Если от усилий, вызванных совместным действием нагрузки, температуры и предварительного обжатия, в бетоне не уровне арматуры в стадии эксплуатации возникают растягивающие напряжения, то дополнительные потери от ползучести бетона не учитываются.

4. Потери от ползучести бетона при натяжении в двух­осном направлении следует уменьшить на 15 %.

1.22. Величины установившихся напряжений в бетоне s_bp на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры наиболее обжимаемой зоны после прояв­ления всех основных потерь необходимо определять по формуле

(16)

где М — момент от собственного веса элемента.

1.23. Геометрические характеристики приведен­ного сечения предварительно напряженного железо­бетонного элемента (A_red, S_red, I_red) определяют по указаниям п. 1.15 с учетом продольной предвари­тельно напряженной арматуры S и S’ и влияния температуры на снижение модулей упругости арма­туры и бетона.

1.24. Усилия от воздействия температуры в ста­тически неопределимых предварительно напряжен­ных железобетонных конструкциях находят по указаниям пп. 1.32 и 1.33.

При определении усилий от воздействия темпера­туры жесткость элемента вычисляют по указаниям пп. 4.17 и 4.18.

1.25. При определении общего прогиба предвари­тельно напряженного железобетонного элемента необходимо учитывать прогиб, вызванный неравно­мерным нагревом бетона по высоте сечения эле­мента, по указаниям п. 4.16.

ДЕФОРМАЦИИ И УСИЛИЯ

ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

1.26. Расчет деформаций, вызванных нагреванием и охлаждением бетонных и железобетонных эле­ментов, должен производиться в зависимости от наличия трещин в растянутой зоне бетона и распределения температуры бетона по высоте сечения элемента.

1.27. Для участков бетонного и железобетон­ного элемента, где в растянутой зоне не образуются трещины, нормальные к продольной оси элемента, деформации от нагрева следует рассчитывать согласно следующим указаниям:

а) сечение элемента приводится к более проч­ному бетону по указаниям п. 1.15, удлинение e_t оси элемента и ее кривизну определяют по формулам:

(17)

(18)

где

Удлинение e_ti оси i-той части бетонного сечения и ее кривизну (черт. 2) определяют по формулам:

(19)

(20)

Черт. 2. Схемы распределения

а — температуры бетона; б — деформации удлинения от нагрева;

в — напряжения в бетоне от нагрева; г — деформации укороче­ния от остывания;

д — напряжения в бетоне от остывания при нелинейном изменении температуры

по высоте бетонного сечения элемента

Удлинение e_s и e’_s соответственно арматуры S и S’ находят из формул:

(21)

В формулах (17) — (22): A_red, A_red,i, A_s,red, A’_s,red, y_bi, y_s, y’_s, I_red, I_red,i, y_yi принимают по указаниям п. 1.15;

a_bti и a_bti+1 — коэффициенты, принимаемые по табл. 14 в зависимости от темпера­туры бетона более и менее нагретой грани i-той части сечения;

a_st — коэффициент, принимаемый по табл. 20 в зависимости от темпера­туры арматуры S и S’ ;

g_t — коэффициент надежности по темпера­туре, принимаемый при расчете по предельным состояниям: первой группы — 1,1; второй группы — 1.

При расчете бетонного сечения в формулах (17) и (18) удлинение арматуры e_s и e’_s не учиты­вается;

б) при неравномерном нагреве бетона с прямо­линейным распределением температуры по высоте сечения элемента (черт. 3, а) удлинение оси эле­мента e_е и ее кривизну допускается опреде­лять по формулам:

(23)

(24)

где t_b и t_b1 — температура бетона менее и более
нагретой грани сечения, определяемая теплотехническим расчетом по указаниям пп. 1.34 -1.40;

a_bt и a_bt1 — коэффициенты, принимаемые в зависимости от температуры бетона менее и более нагретой грани сечения по табл. 14.

Черт. 3. Схемы распределения температур (1) и деформа­ций от неравномерного нагрева (2) и остывания (3) при прямолинейном изменении температур по высоте сечения элемента

а — бетонного и железобетонного без трещин; б — железо­бетонного с трещинами в растянутой зоне, расположенной у менее нагретой грани; в — то же, у более нагретой грани; г — железобетонного с трещинами по всей высоте сечения

1.28. Для участков бетонного или железобетонного элемента, где в растянутой зоне бетона не образуются трещины, нормальные к продольной оси элемента, деформации от остывания следует рассчитывать согласно следующим указаниям:

а) сечение элемента приводится к более проч­ному бетону по указаниям п. 1.15; от усадки и ползучести бетона укорочение e_csc оси элемента и ее кривизну определяют по формулам:

(25)

(26)

Укорочение e_csc,i оси i-той части бетонного се­чения и ее кривизну находят по фор­мулам:

(27)

(28)

где A_red,i, A_red, y_bi, I_red,i, I_red, h_i, y_yi — принимают по указаниям п. 1.15;

g_t — см. п. 1.27;

t_bi и t_bi+1 — см. черт. 2;

a_csi и a_csi+1 — коэффициенты, принимаемые по табл. 15 в зависимости от температуры более и менее нагретой грани i-той части сечения;

e_ci — деформации ползучести бетона в i-той части сечения, определяе­мые по формуле (29) со зна­ком „минус":

(29)

где s_b,tem,i, s_bi — напряжения сжатия в бетоне i-той части сечения от усилий, вызванных температурой и на­грузкой при нагреве, определяемые по формулам (32) и (33), в которых коэффициент принимается по табл. 12 для кратковременного нагрева с подъемом температуры 10 °С/ч;

b_bi — коэффициент, принимаемый по табл. 10 в зависимости от температуры i-той грани сечения;

— коэффициент, принимаемый по табл. 12 в зависимости от температуры i-той грани сечения для длительного нагрева;

б) при остывании неравномерно нагретого бетона с прямолинейным распределением температуры по высоте сечения элемента от усадки бетона укоро­чение e_cs оси элемента и ее кривизну допускается определять по формулам:

(30)

(31)

где a_cs и a_cs1 — коэффициенты, принимаемые по табл. 15 в зависимости от температуры бетона менее и более нагретой грани сечения;

g_t, t_b, t_b1 — принимают по указаниям п. 1.27.

1.29. Для участков бетонного и железобетонного элемента, где в растянутой зоне бетона не образу­ются трещины, нормальные к продольной оси элемента напряжения в бетоне грани i-той части сечения, следует определять:

растяжения при нагревании от нелинейного распределения температуры по формуле

(32)

сжатия при нагревании от кратковременных усилий по формуле

(33)

растяжения при остывании от усадки и ползу­чести бетона по формуле

(34)

где y_bi, e_t, — определяются соответственно по формулам (13), (17) и (18);

a_bti, t_bi — принимают по указаниям п. 1.27;

Е_b — принимают по табл. 11;

a_csi, b_bi и — коэффициенты, принимаемые по табл. 10, 12 и 15 в зависи­мости от температуры бетона грани i-той части сечения;

M и N — момент и продольная сила, приложенная к центру тяжести сечения от воздействия нагруз­ки и температуры;

А_red и В — принимают соответственно указаниям пп. 1.15 и 4.17;

e_ci, e_csc и — определяют соответственно по формулам (29), (25) и (26).

Если в формуле (32) напряжения имеют знак "минус", то в бетоне возникают напряжения сжатия и s_btt,i заменяется s_b,tem,i.

1.30. Для участков железобетонного элемента. где в растянутой зоне образуются трещины, нор­мальные к продольной оси элемента, деформации от нагрева следует рассчитывать согласно следую­щим указаниям:

а) для железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне, расположенной у менее нагретой грани сечения (черт. 3, б), удлинение e_t оси эле­мента и ее кривизну определяют по фор­мулам:

(35)

(36)

б) для участков железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне бетона, расположен­ной у более нагретой грани сечения (черт. 3, в), удлинение e_t оси элемента определяют по фор­муле (35) и ее кривизну — по формуле

(37)

в) для участков железобетонного элемента с трещинами по всей высоте сечения (черт. 3, г) удлинение e_t оси элемента и ее кривизну определяют по формулам:

(38)

(39)

где t_s, t’_s — температура арматуры S и S’;

t_b — температура бетона сжатой грани сечения;