Страница 13: ДСТУ Б В.2.6-156:2010. Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону гіравила проектування (34083)

1. Спрощені критерії для впливів другого порядку
2. Критерії гнучкості для окремих елементів
3. Як альтернатива 5.7.1.6 ДБН В.6.2-98, впливами другого порядку можна знехтувати, якщо гнучкість X (визначена у 6.2.2.2) є менщою певної величини (граничної) Я,,іт.

Величину X Нт рекомендується визначати за залежністю:

Я,іт =20 A-B-Clvn ,(6.7)

де А = 1 / (1 + 0,2 феГ) (якщо коефіцієнт сре/- невідомий, може використовуватись А = 0,7);

В = д/1 + 2ю (якщо коефіцієнт©невідомий, може використовуватись В = 1,1);

С = 1,7-у (якщо коефіцієнту невідомий, може використовуватись С = 0,7);

Ф(оЩ0) ~ M0Eqp„'..

cpef = —:— —— приведении коефіцієнт повзучості;

М0 Ed

a = Asfyd і Acfcd - коефіцієнт армування;

As - загальна площа перерізу арматури; п = NEd IAcfcd - відносна осьова сила; і у = М01 / М02 - співвідношення моментів;

Моі. М02 - моменти першого порядку на кінцях, |/W01| > М02 ;

M0Eqp - момент з урахуванням ефекту першого порядку при практично постійному сполученні навантажень (граничний стан II групи);

моEd ~ момент з урахуванням ефекту першого порядку при розрахунковому сполученні навантажень (граничний за несучою здатністю).

Якщо моменти на кінцях /М01 і М02 дають розтяг з однієї сторони, у необхідно приймати додатнім (тобто С< 1,7), в іншому разі - від’ємним (тобто С > 1,7).

гт необхідно приймати 1,0 (тобто С = 1,7) у наступних випадках:

• у розкріплених елементах, у яких моменти першого порядку виникають тільки або переважно від неточностей або поперечного навантаження;
• для взагалі нерозкріплених елементів.

1. Для випадків двовісного згину критерій гнучкості може перевірятись окремо для кожного напрямку. У залежності відрезультату цієї перевіркивпливи другогопорядку:можутьне

враховуватись для обох напрямків;повинні враховуватисьуодному напрямку;повинні врахову

ватись у обох напрямках.

1. Гнучкість і приведена довжина окремих елементів
2. Гнучкість при поздовжньому згині визначається, як:

X =10 і і ,(6.8)

де /0- приведена довжина;

/'- радіус інерції бетонногоперерізу без тріщин.

1. Приклади приведеної довжини для окремих елементів постійного поперечного перерізу наведено на рисунку 6.2.

/о = 1/2/0=/1/2<Iq<І/о>21

Рисунок 6.2 - Приклади різних форм втрати стійкості та відповідних розрахункових довжин

окремих елементів

9^ (W

о

77

77

77

77/7

а

/о=/

б

/о = 2/

В

/о = 0,71

ж

І>

1. Для стиснутих елементів симетричних рам гнучкість (6.2.2.1) повинна перевірятись для розрахункової довжини/0, визначеної так: розкріплені елементи (рисунок 6.2е):

; 0=0,5/,

1 + -

(6.9)

0,45 + /г1

нерозкріплені елементи (рисунок 6.2ж):

0,45 + к2

^1 ' ^ 2 к ^ + /с 2

1 + -

1 + -

1 + 10-

^0 ^тах

1 + к

1 + /С,

1 У

де /(1 і к2 - відповідно відносна кутова жорсткість опорних в’язей 1 і 2; /с = (0 / М) ■ (Е/ //);

1. -поворот закріплених елементів від згинального моменту М

ЕІ- згинальна жорсткість стиснутих елементів (6.2.2.2.4 і 6.2.2.2.5);

1. -висота стиснутого елемента у чистоті між закріпленнями кінців.

Примітка, к = 0 - теоретична границя абсолютно жорсткого закріплення від повороту, а к = со виражає відсутність закріплення взагалі. Оскільки абсолютно жорстке закріплення рідко зустрічається на практиці, рекомендується мінімальне значення 0,1 для /о, і к2-

1. Якщо передбачається, що прилеглий стиснутий елемент (колона) у вузлі впливає на кут повороту при втраті стійкості, то El II при визначенні к необхідно замінити на (ЕІ / /)а + (El І !)й , де а і b відповідно представляють стиснутий елемент (колону) вище і нижче вузла,-
2. При визначенні розрахункової довжини жорсткість закріплених елементів повинна враховувати вплив нелінійної роботи бетону.
3. Критерій 6.2.2.1 для всіх інших випадків, окрім 6.2.2.2.2 і 6.2.2.2.3, наприклад, елементів зі змінною вертикальною силою і/або поперечним перерізом, повинні перевірятись за приведеною довжиною, що базується на критичній поздовжній силі (обчисленій, наприклад, числовим методом):

(6.11)

де ЕІ - фактична згинальна жорсткість;

NB - поздовжнє навантажений, виражене через ЕІ>

(у виразі (6.8) і - повинно також відповідати цьому ЕІ).

1. Загальні впливи другого порядку у будівлях
2. Як альтернатива 5.7.1.6 ДБН В.6.2-98, загальними впливами другого порядку у будівлях можна знехтувати, якщо:

де Fv Ed - сумарне вертикальне навантаження (на розкріплені елементи і елементи жорсткості); ns - кількість поверхів;

L - загальна висота будівлі вище рівня защемлення;

Ecd - розрахункове значений модуля пружності бетону, Ecd =;

1,2

/с - момент інерції перерізу (бетонного без тріщин) елемента(ів) жорсткості;

/с1 =0,31.

Вираз (6.12) дійсний, якщо виконуються всі нижченаведені умови:

• можливість втрати стійкості внаслідок закручування не є визначальною, тобто конструкція є достатньо симетричною;
• загальні деформації зсуву незначні (як у системах жорсткості, що в основному складаються із стінових діафрагм без великих прорізів);
• елементи жорсткості жорстко закріплені в основі, тобто повороти дуже незначні;
• жорсткість в’язевих елементів, є достатньо постійною по висоті;
• сумарне вертикальне навантаження зростає приблизно на однакову величину на поверх.

1. У виразі (6.12) /с1 може замінюватись на к2 = 0,62, якщо буде підтверджено, що елементи жорсткості не мають тріщин у граничному стані.
2. Робочий пролітleff
3. Робочий проліт елемента leff повинен обчислюватись так:

leff =ln +a1 +а2>(6.13)

де ln - відстань у чистоті між гранями опор;

величини а 1 і а2 на кожному з кінців прольоту можуть визначатись за відповідними

значеннями а,- на рисунку 6.3, де t- ширина елемента обпирання.

1. Нерозрізні плити і балки можуть, в основному, розраховуватись за умови, що опори не забезпечують ніякого опору повороту.
2. Якщо балка або плита монолітна з її опорами, критичний розрахунковий момент на опорі повинен дорівнювати тому, що діє на грані опори. Розрахунковий момент і реакція, що передається на елемент обпирання (наприклад, колону, стіну тощо), повинні, як правило, прийматись як більше із пружного або перерозподіленого значення.

Примітка. Момент на грані опори повинен бути не меншим ніж 0,65 від моменту, що виникає при жорсткому защемленні.

1. Якщо балка або плита є нерозрізною, і можна вважати, що опори не забезпечують ніякого опору на поворот (наприклад, поверх стін), то використовується незалежний метод розрахунку, за якого розрахунковий опорний момент, обчислений для прольоту, що дорівнює відстані між центрами опор, може зменшуватись на величину AMEd, визначену за виразом:

AM,

(6.14)

Ed

: t~Ed,sup

де FEd sup - розрахункова опорна реакція; t - ширина опори (рисунок 6.36).

Примітка. При застосуванні опорних підшипників за t слід приймати ширину підшипника.

ВІСЬ

/ея_

а - розрізний елемент; б - нерозрізний елемент; в - опори, що розглядаються як защемлення; г - забезпечення обпирання; д - консоль

1. Тривалість навантажень може враховуватись спрощено, за допомогою приведеного коефіцієнта повзучості фе^, який при застосуванні з розрахунковим навантаженням дає деформацію повзучості (кривизну), що відповідає основному сполученню навантаження:

ФеГ - Ф(«П0) xM0Eqp 1 М0Ed ■(6-15)

де ф(oo f ) - коефіцієнтповної повзучості (3.1.3.6);

M0Eqp - згинальниймомент першого порядку при квазіпостійнихнавантаженнях (другагрупа);

моEd - згинальниймомент першого порядку у розрахунковому сполученні(першагрупа).

Примітка. Можливо також приймати ipef на основі згинальних моментів MEqp та MEd , але у цьому випадку

необхідно виконувати ітерації і перевіряти стійкість при основному сполученні навантаження і феГ = ф(№ (fl).

1. Якщо M0Eqp / M0Ed змінне в елементі або конструкції, то коефіцієнт може обчислюватись

для перерізу з максимальним моментом або може використовуватись середнє репрезентативне значення.

1. Впливом повзучості можна знехтувати, тобто припустити, що cpef = 0 у разі, якщо задовольняються наступні три умови:

ФКІо) - 2;

X < 75; ■

М0Eqp 1 NEd - h-

Тут MQEqp - момент першого порядку, ah- висота поперечного перерізу у відповідному напрямі.

Примітка. Якщо умови стосовно можливості нехтування впливами другого порядку згідно з 5.7.1.6 ДБН В.2.6-98 або 6.2.3.3 задовольняються без запасу, то не потрібно нехтувати і впливами другого порядку, і повзучістю, якщо тільки технічний коефіцієнт армування (со, див. 6.2.2.1) становить щонайменше 0,25.

1. Для запобігання ушкодженню арматури діаметр, на якому стрижні загнуті (діаметр сердечника), повинен бути не меншим ніж0т тіп. Рекомендовані величини 0т тіп наведено у таблиці 7.1.
2. Діаметр оправки немає необхідності контролювати (з метою запобігання зминанню бетону) за наступних умов:

• анкерування стрижнів не вимагає довжини більше 50 після закінчення загину;
• стрижень, не розміщений на краю (площина загину поблизу поверхні бетону), і є поперечний стрижень з діаметром не менше діаметра стрижня, який загинається, і розміщений у загині;
• діаметр оправки дорівнює значенням, рекомендованим у таблиці 7.1.

Таблиця 7.1 - Мінімальний діаметр оправки

В іншому випадку діаметр оправки 0m min повинен бути збільшеним згідно з виразом:

0m.min=FM((1/lIb>+l;<20))Ac<f<-1>

' де Fbt - сила розтягу в граничному стані за несучою здатністю в стрижні або групі стрижнів на початку загину;

аь - для даного стрижня (або групи стрижнів) половина відстані між центрами ваги

стрижнів (або групи стрижнів) перпендикулярно до площини загину. Для стрижня або групи стрижнів на поверхні елемента аь необхідно приймати таким, що дорівнює захисному шару бетону плюс 012.

;7.2 Анкерування поздовжньої арматури

1. Загальні положення
2. Для запобігання поздовжньому розтріскуванню або зминанню бетону необхідно арматурні стрижні, дріт або зварні сітки належним чином анкерувати. Поперечна арматура за необхідності повинна бути додаткового встановлена. Основні методи анкерування наведені на рисунку 7.1.
3. Загинання та гаки не застосовуються для заанкерування при стиску.
4. Руйнуванню бетону всередині згинів необхідно запобігати виконанням вимог 5.3 ДБН В.2.6-98.
5. При застосуванні механічних пристроїв вимоги стосовно випробувань повинні задовольняти вимоги відповідно до специфіката на вироби та технічних умов, затверджених в установленому порядку.

ЇИД

>b.eq

90° < а < 150°

^>0.60 >50

*b.eq

д

С

a - базова довжина анкерування Іь для будь-якої форми вдовж осі; б - еквівалентна довжина анкерування для стандартного гнутого стрижня; в - еквівалентна довжина анкерування для стандартного гака; г - еквівалентна довжина анкерування для стандартної петлі; д - еквівалентна довжина анкерування для привареного поперечного стрижня

Рисунок 7.1 - Методи заанкерування для непрямих стрижнів

¥

h <, 250 мм

45° й а<, 90°

f

3°°Т ЩШ2Ш

h > 250 мм [А]' Жування h > 600 мм

а, б - хороші умови зчеплення для всіх стрижнів; в, г - незаштрихована зона - хороші умови зчеплення, заштрихована зона - недостатні умови зчеплення

1. Граничні напруження зчеплення повинні бути достатніми для запобігання руйнуванню зчеплення.
2. Розрахункове значення граничних напружень зчеплення fbd для стрижнів періодичного профілю може визначатись за наступним виразом:

fbd =2'25 Л1Л2 fctd -(7-2)

де fctd - розрахункове значення міцності бетону на розтяг відповідно до таблиці 3.1 ДБН В.2.6-98;

Т11- коефіцієнт, пов’язаний із якістю умов зчеплення і розміщенням стрижня під час

бетонування(рисунок 7.2):

г| 1 = 1,0, — якщо одержано хороші умови (рис. 7.2);

т| 1 = 0,7 - для всіх інших випадків та для стрижнів у конструктивних елементах, зведених у ковзній опалубці, якщо тільки не показано, що мають місце хороші умови; ті2- пов’язаний з діаметром стрижня:

т]2 = 1,0 для 0 < 32 мм; ті2 = (1,32-0)/100- для0>32 мм.

1. Базова довжина зони анкерування
2. При визначенні необхідної довжини зони анкерування необхідно враховувати тип , арматури і характеристики зчеплення стрижнів.
3. Необхідна базова довжина заанкерування lbrqd для анкерування зусилля Asasd у прямих стрижнях при передумові постійного напруження зчеплення fbd визначається за формулою:

lb,rqd=(0l4)(osd/fbd),(7.3)

де usd - розрахункові напруження у стрижні в місці, від якого визначається довжина анкерування.

Величину fbd наведено у 7.2.2.

1. Для гнутих стрижнів необхідна базова довжина анкерування lb rqd і розрахункова довжина lbd повинні визначатись вдовж осьової лінії стрижня (рисунок 7.1а).
2. Для зварних сіток із спарених стрижнів або дроту діаметр 0 у виразі (7.3) необхідно , замінити еквівалентним діаметром 0П = 0уі2.
3. Розрахункова довжина анкерування
4. Розрахункова довжина анкерування lbd являє собою: