СНиП 2.05.03-84 (с изм. 1 1991) (524589), страница 24
Текст из файла (страница 24)
При учете совместной работы на сдвиг клееного стыка и жестких элементов (уступов, шпонок и т.п. ), воспринимающих поперечную силу, несущую способность жестких элементов следует принимать с коэффициентом сочетания, равным 0,7. При этом усилие, воспринимаемое жестким элементом, не должно превышать половины величины поперечной силы, действующей на стык.
3.87*. Коэффициенты условий работы msh в формуле (105) следует принимать равными:
для клееного плотного тонкого стыка с отверждением клеем — 1,2;
для бетонируемого стыка без выпусков арматуры — 1,0;
для клееного стыка с неотвержденным клеем с гладкой поверхностью торцов блоков — 0,25;
то же, с рифленой поверхностью торцов блоков — 0,45.
3.88*. В стыках составных по длине пролетных строений не допускаются растягивающие напряжения от расчетных постоянных нагрузок, учитываемых при выполнении расчетов по первой группе предельных состояний.
Расчет на местное сжатие (смятие)
3.89*. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов без косвенного армирования должно удовлетворяться условие
N £ jloc Rb,loc Aloc , (106)
где N — продольная сжимающая сила от местной нагрузки;
jloc - коэффициент, принимаемый равным: при равномерном распределении местной нагрузки на площади смятия — 1,00, при неравномерном распределении — 0,75;
Aloc — площадь смятия;
Rb,loc — расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формулам:
Rb,loc = 13,5 jloc1 Rbt ; (107)
jloc1 = £ 2 . (108)*
В формулах (107) и (108*):
Rbt — расчетное сопротивление бетона растяжению для бетонных конструкций;
Ad — расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия в соответствии со схемами, приведенными на черт. 9.
3.90. При расчете на местное сжатие (смятие) элементов с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток должно удовлетворяться условие
N £ Rb,red Aloc , (109)
где Аloc — площадь смятия;
Rb,red — приведенная прочность бетона осевому сжатию, определяемая по формуле
Rb,red = Rb jloc,b + j Rs jloc,s . (110)
В формуле (110):
Rb, Rs - в МПа;
jloc,b = £ 3 ;
j, m — соответственно коэффициент эффективности косвенного армирования и коэффициент армирования сечения сетками или спиралями [формулы (83), (84) и (87)] согласно п. 3.72*;
Черт. 9. Схемы расположения расчетных площадей Ad
в зависимости от положения площадей смятия Аloc
jloc,s = 4,5 - 3,5 ;
Aef — площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням, при этом должно удовлетворяться условие Аloc < Аef £ Аd ;
Ad — расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия Аloc и принимаемая не более указанной на черт. 9.
Остальные обозначения следует принимать согласно требованиям п. 3.89*.
Бетон конструкции в зоне передачи на него сосредоточенных усилий (см. черт. 9) должен быть рассчитан на местное сжатие (смятие), а также по трещиностойкости с учетом местных растягивающих напряжений согласно указаниям п. 3.111*.
Расчет на выносливость
3.91*. Расчету на выносливость подлежат элементы железнодорожных мостов, мостов под пути метрополитена, совмещенных мостов и плиты проезжей части автодорожных и городских мостов; при толщине засыпки менее 1 м — ригели рам и перекрытия прямоугольных железобетонных труб, включая места их сопряжения со стенками.
На выносливость не рассчитывают:
бетонные опоры;
фундаменты всех видов;
звенья круглых труб:
прямоугольные трубы и их перекрытия при толщине засыпки 1 м и более;
стенки балок пролетных строений;
бетон растянутой зоны;
арматуру, работающую только на сжатие;
железобетонные опоры, в которых коэффициенты асимметрии цикла напряжений превышают в бетоне 0,6, в арматуре — 0,7.
Если при расчете на выносливость железобетонных опор и перекрытий труб напряжения в арматуре не превышают 75 % установленных расчетных сопротивлений (с учетом коэффициентов условий работы по пп. 3.26* и 3.39*), то дополнительные ограничения по классам арматуры и маркам стали, указанные в п. 3.33* для арматуры, рассчитываемой на выносливость при средней температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С, могут не выполняться.
3.92*. Расчет на выносливость элементов (или их частей) предварительно напряженных железобетонных конструкций, отнесенных к категориям требований по трещиностойкости 2а или 2б (см. п. 3.95*), по сечениям, нормальным к продольной оси, следует производить по приведенным ниже формулам, подставляя абсолютные значения напряжений и принимая сечения элементов без трещин:
а) при расчете арматуры растянутой зоны:
sp.max = (spl - sel,c) + spg + spv £ mapl Rp ; (111)
sp.min = (spl - sel,c) + spg ; (112)
б) при расчете бетона сжатой зоны изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов:
sbc.max = sbcl + sbcg + sbcv £ mbl Rb ; (113)
sbc.min = sbcl + sbcg (114)
(знак напряжений при расчете статически неопределимых конструкций может изменяться на противоположный).
В формулах (111) — (114):
sp.max , sp.min - напряжения в напрягаемой арматуре соответственно максимальные и минимальные;
spl - установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны;
sel,c - снижение напряжения в напрягаемой арматуре растянутой зоны от упругого обжатия бетона согласно п. 3.93;
spg = nl sbtg - напряжения в арматуре от постоянной нагрузки;
spv = nl sbrv - напряжения в арматуре от временной нагрузки;
где nl - отношение модулей упругости согласно п. 3.48*:
mapl - коэффициент условий работы арматуры, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно п. 3.39*;
Rp - расчетное сопротивление напрягаемой арматуры согласно п. 3.37*;
sbc.max , sbc.min - сжимающие напряжения в бетоне соответственно максимальные и минимальные;
sbcl - установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в бетоне сжатой зоны;
sbrg, sbcv - напряжения в бетоне от постоянной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;
sbn, sbcg - напряжения в бетоне от временной нагрузки соответственно растянутой и сжатой зон;
mbl - коэффициент условий работы бетона, учитывающий влияние многократно повторяющейся нагрузки согласно п. 3.26*;
Rb - расчетное сопротивление бетона сжатию согласно п. 3.24*.
П р и м е ч а н и е. При расчете как на выносливость, так и на трещиностойкость, при oпределении напряжений в бетоне с учетом приведенного сечения, в формулах напряжения в арматуре, напрягаемой на упоры, принимают без их снижения от упругого обжатия бетона (пои условии, если при расчете всю арматуру, имеющую сцепление с бетоном, включают в приведенные характеристики сечения).
3.93. Напряжения в напрягаемой арматуре следует вычислять с учетом снижения от упругого обжатия бетона sel,c, которое при одновременном обжатии бетона всей напрягаемой на упоры арматурой необходимо определять по формуле
sel,c = nl sbp . (115)
При натяжении арматуры на бетон в несколько этапов снижение предварительного напряжения в арматуре, натянутой ранее, следует определять по формуле
sel,c = nl Dsb ml . (116)
В формулах (115) и (116):
nl — отношение модулей упругости согласно п. 3.48*;
sbp — предварительное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры, вызываемое обжатием сечения всей арматуры;
Dsb — напряжение в бетоне на уровне центра тяжести арматуры, вызываемое натяжением одного пучка или стержня с учетом потерь, соответствующих данной стадии работы;
ml — число одинаковых пучков (стержней), натянутых после того пучка (стержня), для которого определяют потери напряжения.
3.94*. Расчет на выносливость элементов железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой производится по формулам сопротивления материалов без учета работы бетона растянутой зоны. Этот расчет допускается производить по формулам, указанным в табл. 38*.
Формулы табл. 38* могут использоваться для определения по их левым частям значений smin и smax при вычислении коэффициентов r, приведенных в табл. 26, 32* и 33*.
При расчете по формуле (121) следует учитывать указания п. 3.91* о расчете на выносливость также и преимущественно сжатой арматуры при знакопеременных напряжениях.
Аналогичным образом следует выполнять расчет внецентренно растянутых элементов. При расчете центрально-растянутых элементов все растягивающее усилие передается на арматуру.
Кроме расчета на выносливость сечения должны быть рассчитаны по прочности.
Таблица 38*
Характер работы элемента | Расчетные формулы | |
Изгиб в одной из главных плоскостей: | ||
проверка по бетону | | (117) |
проверка по арматуре | | (118) |
Осевое сжатие в бетоне | | (119) |
Внецентренное сжатие: | ||
проверка по бетону | sp £ mbl Rb | (120)* |
проверка по арматуре | sp £ masl Rs | (121)* |
В формулах (117) — (121)*:
M и N - момент и нормальная сила;
Ired - момент инерции приведенного сечения относительно нейтральной оси без учета растянутой зоны бетона с введением отношения n к площади всей арматуры согласно п. 3.48*;
x¢ - высота сжатой зоны бетона, определяемая по формулам упругого тела, без учета растянутой зоны бетона;
mbl, masl - коэффициенты, учитывающие асимметрию цикла напряжений в бетоне и в ненапрягаемой арматуре (с учетом сварных соединений) согласно пп. 3.26* и 3.39*, вводимые к расчетным сопротивлениям соответственно бетона Rb и арматуры Rs;
au, a¢u - расстояние от наружной соответственно растянутой и сжатой (или менее растянутой) граней до оси ближайшего ряда арматуры;
Ared - площадь приведенного поперечного сечения элемента с введением отношения n, согласно п. 3.48* к площади поперечного сечения всей арматуры.
РАСЧЕТ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ
ВТОРОЙ ГРУППЫ
Расчет по трещиностойкости
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.95*. Железобетонные конструкции мостов и труб в зависимости от их вида и назначения, применяемой арматуры и условий работы должны удовлетворять категориям требований по трещиностойкости, приведенным в табл. 39*. Трещиностойкость характеризуется значениями растягивающих и сжимающих напряжений в бетоне и расчетной шириной раскрытия трещин.
Таблица 39*
Ка- | Предельные значения | |||
Вид и назначение конструкций, особенности армирования | тегория по трещиностойкости | растягивающих напряжений | расчетной ширины раскрытия трещин Dcr | минимальных сжимающих напряжений при отсутствии временной нагрузки |
Элементы железнодорожных мостов (кроме стенок балок пролетных строений), армированные напрягаемой проволочной арматурой всех видов. Элементы автодорожных и городских мостов (кроме стенок балок пролетных строений), армированные напрягаемой высокопрочной проволокой диаметром 3 мм, арматурными канатами класса К-7 диаметром 9 мм, а также напрягаемыми стальными канатами (со спиральной и двойной свивкой и закрытыми) | 2а | 0,4 Rbt,ser | - | - |
Элементы железнодорожных мостов (кроме стенок балок пролетных строений), армированные напрягаемой стержневой арматурой. Элементы автодорожных и городских мостов (кроме стенок балок пролетных строений), армированные напрягаемой высокопрочной проволокой диаметром 4 мм и более, напрягаемыми арматурными канатами класса К-7 диаметром 12 и 15 мм. Сваи мостов всех назначений, армированные напрягаемой стержневой арматурой и напрягаемой высокопрочной проволокой диаметром 4 мм и более, а также напрягаемыми арматурными канатами класса К-7. | 2б | 1,4R*bt.ser | 0,015** | Не менее 0,1Rb при бетонах класса В30 и ниже и не менее 1,6 МПа (16,3 кгс/см2) - при бетонах класса В35 и выше |
Стенки (ребра) балок предварительно напряженных пролетных строений мостов при расчете на главные напряжения | 3а | По табл. 40* | 0,015 | - |
Элементы автодорожных и городских мостов, армированные напрягаемой стержневой арматурой. Участки элементов (в мостах всех назначений), рассчитываемые на местные напряжения в зоне расположения напрягаемой проволочной арматуры | 3б | - | 0,020 | - |
Элементы мостов и труб всех назначений с ненапрягаемой арматурой. Железобетонные элементы мостов всех назначений с напрягаемой арматурой, расположенной вне тела элемента. Участки элементов (в мостах всех назначений), рассчитываемые на местные напряжения в зоне расположения напрягаемой стержневой арматуры | 3в | - | 0,030*** | - |
* При смешанном армировании допускается повышать предельные растягивающие напряжения в бетоне согласно указаниям п. 3.96*.