а) на действие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, кроме нагрузок непродолжительного действия, суммарная длительность действия которых за период эксплуатации мала (ветровые нагрузки; крановые нагрузки; нагрузки от транспортных средств; нагрузки, возникающие при изготовлении, транспортировании и возведении, и т.п.), а также на действие особых нагрузок, вызванных деформациями просадочных, набухающих, вечномерзлых и т. п. грунтов; в этом случае расчетные сопротивления бетона сжатию и растяжению Rb и Rbt принимаются по табл. 13 при b2 = 0,9;
6) на действие всех нагрузок, включая нагрузки непродолжительного действия, в этом случае расчетные сопротивления бетона Rb и Rbt принимаются по табл. 13 при b2 = 1,1*.
* Если при учете особых нагрузок вводится дополнительный коэффициент условий работы согласно указаниям соответствующих нормативных документов (например, при учете сейсмических нагрузок), коэффициент b2 принимается равным единице.
Если конструкция эксплуатируется в условиях, благоприятных для нарастания прочности бетона (под водой, во влажном грунте или при влажности окружающего воздуха выше 75 %, см. п. 1.5), расчет по случаю «а» производится при b2 = 1,0.
При расчете прочности в стадии изготовления коэффициент b2 принимается равным единице.
Условие прочности должно удовлетворяться при расчете как по случаю «а», так и по случаю «б».
При отсутствии нагрузок непродолжительного действия, а также аварийных нагрузок расчет прочности производится только по случаю «а».
При наличии нагрузок непродолжительного действия или аварийных нагрузок расчет производится только по случаю «б», если выполняется условие
FI < 0,82 FII , (19)
где FI — усилие (момент MI, поперечная сила QI или продольная сила NI) от нагрузок, используемых при расчете по случаю «а»; при этом в расчете сечений, нормальных к продольной оси внецентренно нагруженных элементов, момент МI принимается относительно оси, проходящей через наиболее растянутый (или наименее сжатый) стержень арматуры;
FII — усилие от нагрузок, используемых при расчете по случаю «б».
Допускается производить расчет только по случаю «б» и при невыполнении условия (19), принимая расчетные сопротивления бетона Rb и Rbt (при b2 = 1,0) с коэффициентом
bl = 0,9 FII / FI 1,1 .(20)
Для внецентренно сжатых элементов, рассчитываемых по недеформированной схеме, значения FI и FII можно определять без учета прогиба элемента.
Для конструкций, эксплуатируемых в условиях, благоприятных для нарастания прочности бетона, условие (19) приобретает вид FI < 0,9 FII, а коэффициент bl следует принимать равным bl = FII / FI.
3.2 (3.9). Расчет по прочности железобетонных элементов должен производиться для сечений, нормальных к их продольной оси, а также для наклонных к ней сечений наиболее опасного направления. При наличии крутящихся моментов следует проверить прочность пространственных сечений, ограниченных в растянутой зоне спиральной трещиной наиболее опасного из возможных направлений. Кроме того, производится расчет элементов на местное действие нагрузки (смятие бетона, в том числе под анкерами напрягаемой арматуры, продавливание, отрыв), выполняемый в соответствии с рекомендациями «Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры» (М., ЦИТП Госстроя СССР, 1986).
При напрягаемой арматуре, не имеющей сцепления с бетоном, расчет элементов по прочности производится по специальным рекомендациям.
Изгибаемые элементы
РАСЧЕТ СЕЧЕНИЙ, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
3.3 (3.11). Расчет сечений, нормальных к продольной оси элемента, когда изгибающий момент действует в плоскости оси симметрии сечения и арматура сосредоточена у перпендикулярных указанной плоскости граней элемента, должен производиться согласно пп. 3.6—3.16 в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона = x/h0, определяемой из соответствующих условий равновесия, и значением относительной высоты сжатой зоны бетона R (см. п. 3.6), при котором предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs.
П р и м е ч а н и е. Если часть арматуры S с условным пределом текучести (см. п. 2.16) применяется без предварительного напряжения, то при расчете по вышеуказанным пунктам необходимо учесть следующее:
величина Asp заменяется на Asp1 - суммарную площадь сечения напрягаемой и ненапрягаемой арматуры S с условным пределом текучести; при этом в значении Аs учитывается только ненапрягаемая арматура с физическим пределом текучести;
предварительное напряжение sp в арматуре с площадью сечения Asp1 принимается равным усредненному его значению sp,m = sp .
3.4 (3.18). Расчет изгибаемых элементов кольцевого сечения при соотношении внутреннего и наружного радиусов 0,5 с арматурой, равномерно распределенной по длине окружности (при числе продольных стержней не менее 6), должен производиться как и для внецентренно сжатых элементов согласно п. 3.49, принимая значение продольной силы N = 0 и подставляя вместо Ne0 значение изгибающего момента М.
3.5. Расчет нормальных сечений, не оговоренных в пп. 33, 3.4 и 3.17, следует производить, пользуясь формулами общего случая расчета нормального сечения изгибаемого элемента согласно п. 3.18.
3.6 (3.12, 3.28). Значение определяется по формуле
,(21)
где — характеристика сжатой зоны бетона, равная:
= 0,008 Rb , (22)
здесь — коэффициент, принимаемый равным для бетона:
тяжелого .................... 0,85
мелкозернистого (см. п. 2.1)
групп:
А...................... 0,80
Б и В ............... 0,75
легкого ...................... 0,80
Для тяжелого и легкого бетонов, подвергнутых автоклавной обработке, коэффициент снижается на 0,05;
Rb - в МПа;
sR - напряжение в арматуре растянутой зоны, МПа, принимаемое равным:
для арматуры с условным пределом текучести (см. п. 2.16)
sR = Rs + 400 sp sp;
для арматуры с физическим пределом текучести (см. п. 2.16)
sR = Rs sp ;
sR - принимается при коэффициенте sp < 1,0 (см. п. 1.18);
sp - напряжение, равное:
при механическом, а также автоматизированных электротермическом и электротермомеханическом способах натяжения арматуры классов A-IV, A-V и A-VI
sp = 1500 0 ,
здесь
sp1 - определяется при коэффициенте sp < 1,0 с учетом потерь по поз. 3-5 табл. 4;
при иных, кроме указанные выше .способах натяжения арматуры классов A-IV, A-V и A-VI, а также для арматуры классов В-II, Вр-II, К-7 и К-19 при любых способах натяжения sp = 0;
sc,u - предельное напряжение в арматуре сжатой зоны, МПа, принимаемое равным:
500 - при использовании коэффициента условий работы бетона b2 = 0,9 (см. п. 3.1);
400 - при использовании коэффициента b2 = 1,0 или b2 = 1,1.
При наличии напрягаемой и ненапрягаемой арматуры sR определяется по напрягаемой арматуре. При напрягаемой арматуре разных классов допускается принимать наибольшее значение sR.
Для некоторых классов арматуры значения R приведены в табл. 26 (для элементов из тяжелого бетона) и в табл. 27 (для элементов из легкого бетона и мелкозернистого бетона группы А).
Таблица 26
Коэффициент условий работы |
Класс растянутой арматуры |
|
Значения R для тяжелого бетона классов |
||||
бетона b2 |
|
|
В15 |
В20 |
В25 |
В30 |
В35 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0,9 |
А-IIIв |
1,0 |
0,79 |
0,77 |
0,75 |
0,73 |
0,71 |
|
|
0,8 |
0,75 |
0,72 |
0,70 |
0,68 |
0,66 |
|
|
0,6 |
0,71 |
0,68 |
0,66 |
0,64 |
0,62 |
|
A-IV |
1,4 |
0,71 |
0,68 |
0,66 |
0,64 |
0,62 |
|
|
1,2 |
0,67 |
0,65 |
0,63 |
0,60 |
0,59 |
|
|
1,0 |
0,64 |
0,62 |
0,59 |
0,57 |
0,55 |
|
|
0,8 |
0,61 |
0,59 |
0,56 |
0,54 |
0,52 |
|
|
0,6 |
0,59 |
0,56 |
0,54 |
0,51 |
0,50 |
|
A-V |
1,2 |
- |
0,66 |
0,64 |
0,62 |
0,60 |
|
|
1,0 |
- |
0,62 |
0,59 |
0,57 |
0,55 |
|
|
0,8 |
- |
0,58 |
0,55 |
0,53 |
0,51 |
|
|
0,6 |
- |
0,54 |
0,52 |
0,50 |
0,48 |
|
A-VI |
1,2 |
- |
0,67 |
0,65 |
0,63 |
0,61 |
|
|
1,0 |
- |
0,62 |
0,59 |
0,57 |
0,55 |
|
|
0,8 |
- |
0,57 |
0,55 |
0,53 |
0,51 |
|
|
0,6 |
- |
0,53 |
0,51 |
0,49 |
0,47 |
|
К-7 ( 12; 15) |
1,0 |
- |
0,62 |
0,59 |
0,57 |
0,55 |
|
В-II ( 5; 6) |
0,8 |
- |
0,56 |
0,53 |
0,51 |
0,49 |
|
Вр-II ( 4; 5) |
0,6 |
- |
0,51 |
0,48 |
0,46 |
0,45 |
1,0; 1,1 |
А-IIIв |
1,0 |
0,78 |
0,75 |
0,72 |
0,70 |
0,68 |
|
|
0,8 |
0,72 |
0,70 |
0,67 |
0,64 |
0,62 |
|
|
0,6 |
0,68 |
0,65 |
0,62 |
0,59 |
0,57 |
|
A-IV |
1,4 |
0,68 |
0,65 |
0,62 |
0,59 |
0,57 |
|
|
1,2 |
0,64 |
0,61 |
0,57 |
0,55 |
0,53 |
|
|
1,0 |
0,60 |
0,57 |
0,54 |
0,51 |
0,49 |
|
|
0,8 |
0,57 |
0,54 |
0,59 |
0,48 |
0,46 |
|
|
0,6 |
0,54 |
0,51 |
0,48 |
0,45 |
0,43 |
|
A-V |
1,2 |
- |
0,62 |
0,59 |
0,56 |
0,54 |
|
|
1,0 |
- |
0,57 |
0,54 |
0,51 |
0,49 |
|
|
0,8 |
- |
0,53 |
0,49 |
0,47 |
0,45 |
|
|
0,6 |
- |
0,49 |
0,46 |
0,43 |
0,41 |
|
A-VI |
1,2 |
- |
0,63 |
0,60 |
0,57 |
0,55 |
|
|
1,0 |
- |
0,57 |
0,54 |
0,51 |
0,49 |
|
|
0,8 |
- |
0,54 |
0,50 |
0,48 |
0,44 |
|
|
0,6 |
- |
0,51 |
0,48 |
0,45 |
0,40 |
|
К-7 ( 12; 15) |
1,0 |
- |
0,57 |
0,54 |
0,51 |
0,49 |
|
В-II ( 5; 6) |
0,8 |
- |
0,50 |
0,47 |
0,45 |
0,43 |
|
Вр-II ( 4; 5) |
0,6 |
- |
0,45 |
0,42 |
0,39 |
0,38 |